音脈の群化と分疑の知覚に関わる大脳皮質の機能的構造と解剖学的構造の解明

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 22K03220
• Research Institution: Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 谷 利樹 国立研究開発法人理化学研究所, 脳神経科学研究センター, 技師 (60392031)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 音脈 / 群化と分疑 / マーモセット / カルシウムイメージ ング

Outline of Annual Research Achievements

音脈と呼ばれる音の知覚的まとまりはヒトや動物における音声認識に極めて重要である。音脈の知覚には異なる周波数帯の音の並びがひとつのまとまった音のかたまりとして知覚される音脈の群化状態と別々の音のかたまりとして知覚される音脈の分疑状態が存在する。ヒトやマカクザルでは音脈の群化と分疑の知覚に聴覚野と頭頂連合野の関与が知られているが、深い脳溝の中に存在するため、その神経メカニズムの詳細は明らかにされていない。
この問題を解決するために本研究では大脳皮質に極めて脳溝が少なく聴覚野と頭頂連合野の大部分が脳表面に露出している小型霊長類マーモセットを用いる。
カルシウムイメージングと高密度多点電極法により音脈の群化と分疑の知覚に関わる神経活動の詳細な時空間特性を明らかにし、新規順行性・逆行性混合トレーサーにより関連領域の詳細な解剖学的構造を明らかにして音脈の群化と分疑の知覚に関わる統合的な神経メカニズムの解明を目指す。
音脈の群化と分疑の知覚交代には２つの音列の高さと繰り返しの頻度が重要になる。音脈の群化と分疑の知覚交代を引き起こす効果的な音列を作成するため前年度はその基礎的なデータを取得することを目的として音の高さの違いと音の提示頻度の違いによる反応性の違いを調べた。その結果を元に本音年度は音脈の群化と分疑の知覚交代を引き起こす効果的な音列に対する聴覚応答をカルシウムイメージングにより計測し、現在解析を行っている。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

前年度に引き続き音脈の群化と分疑の知覚交代を起こさせる効果的な音刺激の再検討に時間を要したこととラボクローズに伴う実験の中断があったため。

Strategy for Future Research Activity

音脈の群化と分疑の知覚交代を起こさせる効果的な音刺激に対する聴覚応答のデータ解析をすすめ、知覚交代時の反応性の違いを明らかにするとともに動物の行動の変化との対応関係を調べる。

Causes of Carryover

音脈の群化と分疑の知覚交代を起こさせる効果的な音刺激の作成のための条件検討の継続及び、ラボクローズに伴う実験中断期間があり、知覚交代を起こさせる効果的な刺激を用いた行動実験ならびに神経活動の計測に遅れが生じ、行動観察設備ならびに電極の購入にいたらなかったため。