音声生成運動能力のサルモデルの創出と話しことばの霊長類的基盤に関する総合的研究

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 24687030
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 西村 剛 京都大学, 霊長類研究所, 准教授 (80452308)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 音声 / 霊長類 / へリウム音声 / 話しことば / 音声シミュレーション / 国際研究者交流

Outline of Annual Research Achievements

言語の音声コミュニケーションである「話しことば」の生物学的基盤の進化プロセスを明らかにするために、音声生成の運動の随意的制御能力に関して、ヒトと体系的に比較参照できるサルモデルを創出する。ヒトは、話者自身が意図する音声を、意図するタイミングで、意図する系列で連ねるために、音声器官の運動を随意的に制御している。これを実現する基盤を、比較検討した。
平成27年度は、音声を発するオペラント条件付けが完了したニホンザル1頭を用いて、音声データ計測と声帯振動モードEGG計測を同期させた計測手法で、3種の音声についてデータ収集を成功させ、分析した。この実験には、ウィーン大学から研究者を招聘した。その結果、ヒトの声区に対応するような、音声の種類ごとに異なる声帯振動モードを明らかにし、声道共鳴操作とは独立した声帯振動モードの制御の存在を示唆した。それらの成果の発表も含めてこれまでの成果を、言語進化の国際会議において、「話しことばの進化The Evolution of Speech」と題したワークショップを開催して発表した。また、マーモセットにおける音声フィルター理論を示し、かつ声道共鳴と声帯振動の弱い相互作用をも示したたヘリウム音声実験の成果を、国際学術誌に掲載した。さらに、ヒトとチンパンジーで、鼻腔における温度・湿度調整能力に関する数値流体力学的シミュレーションにより、ヒトにおける同能力の劣化を示し、話しことばに適応的と考えられている長い咽頭がその劣化を相殺していることを示唆した。その成果を、国際学術誌に掲載した。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Int'l Joint Research] ウィーン大学(オーストリア)
  • Country Name: AUSTRIA
  • Counterpart Institution: ウィーン大学
• [Journal Article] Impaired Air Conditioning within the Nasal Cavity in Flat-Faced Homo (2016)
  • Author(s): Nishimura T, Mori F, Hanida S, Kumahata K, Ishikawa S, Samarat K, Miyabe-Nishiwaki T, Hayashi M, Tomonaga M, Suzuki J, Matsuzawa T, Matsuzawa T.
  • Journal Title: PLoS Computational Biology Volume: 12 Pages: e1004807
  • DOI: 10.1371/journal.pcbi.1004807
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] The source-filter theory of whistle-like calls in marmosets: Acoustic analysis and simulation of helium-modulated voices (2015)
  • Author(s): Koda H, Tokuda IT, Wakita M, Ito T, and Nishimura T
  • Journal Title: Journal of the Acoustical Society of America Volume: 137 Pages: 3068-3076
  • DOI: 10.1121/1.4921607
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] Vocal inhibition enhances to decouple the vocalizations from emotion (2016)
  • Author(s): Koda H, Kunieda T, Nishimura T.
  • Organizer: Workshop " The Evolution of Speech", The 11th Evolution of Language International Conference
  • Place of Presentation: New Orleans (USA)
  • Year and Date: 2016-03-20 – 2016-03-20
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Primate voice physiology: similarities and differences between humans and non-human primates (2016)
  • Author(s): Nishimura T.
  • Organizer: Workshop " The Evolution of Speech", The 11th Evolution of Language International Conference
  • Place of Presentation: New Orleans (USA)
  • Year and Date: 2016-03-20 – 2016-03-20
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Electroglottographic assessment of in vivo Japanese Macaque sound production (2016)
  • Author(s): Herbst CT, Koda H, Kunieda T, Suzuki J, Garcia M, Fitch T, Nishimura T
  • Organizer: The 10th International Conference on Voice Physiology and Biomechanics
  • Place of Presentation: Vina del Mar (Chile)
  • Year and Date: 2016-03-14 – 2016-03-17
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 嚥下と話しことばの進化 (2016)
  • Author(s): 西村剛
  • Organizer: バイオインテグレーション学会第6回学術大会
  • Place of Presentation: 大阪医科大学(大阪・大阪市中央区)
  • Year and Date: 2016-03-13 – 2016-03-13
  • Invited
• [Presentation] マーモセットの音声生成の生理学的メカニズム (2015)
  • Author(s): 西村剛, 香田啓貴, 徳田功, 脇田真清, 伊藤毅
  • Organizer: 第31回日本霊長類学会大会
  • Place of Presentation: 京都大学(京都・京都市左京区)
  • Year and Date: 2015-07-17 – 2015-07-19
• [Remarks] ヒトの鼻腔機能はチンパンジーに及ばない －それでも、原人は出アフリカを遂げた－
  • URL: http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research/research_results/2015/160325_1.html