2023 Fiscal Year Annual Research Report
聴覚野から下丘へのフィードバックが音声認知に与える影響
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22K21238
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
高橋 克匡 富山大学, 学術研究部医学系, 特命助教 (40965795)
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| Project Period (FY) |
2022-08-31 – 2024-03-31
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| Keywords | マウス / 超音波発声 / 下丘 / 聴覚野 / 音声認知 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年，聴覚野から下丘への下行性投射が着目されるようになり，この神経路が音に対する反応のゲイン調節や音の間の短いギャップを検出することに重要であることが明らかになっている。音声は短いギャップで区切られた音素によって構成されていることから，これらの研究は，聴覚野から下丘への入力が，コミュニケーション音声の認知において重要な役割を果たしている可能性を提供している。しかし，この下丘への投射とコミュニケーション音声認知との関連を検証した研究はなく，認知に基づく行動への影響も不明である。そこで本研究では，マウスを対象としてコミュニケーション音声を録音，提示し，行動にどのような変化が生じ，下行性投射特異的な神経活動が音声に対してどのような役割をもっているかを検証した。
雄のマウスが，同じ雄のマウスの超音波発声（USV）を認識して行動が変化するかどうかを調査するための課題と，電気生理学・光遺伝化学的手法を使用して下丘を記録・操作するために装置のセットアップを実施した。まず，USVを用いた行動課題に関して，オープンフィールド内で雄のマウスに対し，壁の一部から様々な状況で発せられたUSV，もしくはそのUSVと周波数成分が同一で時間情報のみがランダム化されたノイズをそれぞれ提示した。その結果，追いかけられているマウスが発しているUSVに対して接近行動が観察された。次に，光遺伝学的操作に関しては，自作のオプトロードを使用することで神経細胞集団が光刺激に反応していることを確認した。また，様々なUSVのシラブルを雄マウスに提示中，多チャンネル電極を使用して下丘から生理記録を取ることができた。さらに，聴覚野から下丘への投射を光刺激によって抑制した状態で，電気活動を記録することも可能となり，現在解析を進めている。
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