2009 Fiscal Year Annual Research Report
小鳥の歌学習における大脳基底核ニューロンの機能的役割
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20700306
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| Research Institution | The Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
柳原 真 The Institute of Physical and Chemical Research, 発声行動機構研究チーム, 研究員 (60392156)
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| Keywords | ソングバード / 大脳基底核 / 運動学習 / 睡眠 / 臨界期 / 発声行動 |
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| Research Abstract |
これまでに、さえずり学習の臨界期における大脳基底核area Xのニューロン群がさえずり行動特異的な神経活動を示し、しかも睡眠中において間欠的な活動の上昇を示すことを見出した。研究実施計画に従い、この睡眠中における基底核ニューロンの特徴的な神経活動が学習臨界期にのみに見られる現象か、または学習を終えた成鳥においても見られる現象か否か検討をおこなった。正常な学習を終え定型的なさえずりをおこなうキンカチョウ成鳥において、大脳基底核の単一ニューロン活動と局所電場電位(Local filed potentia1 : LFP)を自由行動中において同時記録し、覚醒中、さえずり行動中、睡眠中の活動を解析した。その結果、さえずり関連活動を示す基底核ニューロンは、徐波睡眠中においてしばしば間欠的な活動の上昇を示し、しかもこの時、基底核におけるLFPがガンマオシレーションを示すことを見出した。このLFPのガンマ帯域におけるパワーと単一ニューロンの発火頻度との間には有意な正の相関が認められ、しかも、単一ニューロンが生成する個々のスパイクがLFPのガンマオシレーションと位相同期を示す例がしばしば観察された。同時に複数のニューロン活動を記録した例においても、記録されたすべてのニューロンはさえずり関連活動を示し、かつ徐波睡眠中において位相同期した活動を示すことが確認された。成鳥における大脳基底核の細胞群はさえずり行動中だけでなく徐波睡眠中においてもしばしば互いに同期した神経活動を繰り返すことが明らかになった。この徐波睡眠中において見られる大脳基底核の特徴的な神経活動が、さえずり行動や学習に対しどのような機能的意義をもつのか、今後さらに詳細な解析を進めてゆく予定である。
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