2016 Fiscal Year Annual Research Report
Genesis of mirror neurons: Learning and development in the songbird vocal-auditory system
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26240019
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
岡ノ谷 一夫 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (30211121)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
池渕 万季 国立研究開発法人理化学研究所, 脳科学総合研究センター, 研究員 (20398994)
和多 和宏 北海道大学, 理学研究院, 准教授 (70451408)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ミラーニューロン / 歌学習 / ジュウシマツ / エピジェネティクス / 電気生理学 / 歌制御系 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ジュウシマツを用いてミラーニューロンの形成とエピジェネティクスに関わる研究を進めてきた。これまでの研究で、ミラーニューロンはHVCからXに投射するニューロン（HVC-Xニューロン）の約半数であることがわかった。また、ミラーニューロンとして同定されたニューロンもうたっているときと同じ歌節にのみ応答するものではないことが明らかになった。結果として、典型的なミラーニューロンは、HVC-Xニューロンの１／４程度であろうと考えられる。
HVC-Xニューロンに特異的な遺伝子操作を、アデノ随伴ウイルスAAVとCre-Flexシステムによって実現することができるようになった。現在、DREDDシステムによる人為的な神経興奮操作、またボツリヌス毒素dTAによる選択的細胞死誘導実験を継続して進めており、これらの操作により歌パターン生成に影響があるという結果を得つつある。また、学習臨界期中・後のエピジェネティクス動態の攪乱を目的として、ヒストン脱アセチル阻害剤SAHA投与を行った。結果、発声学習臨界期後の固定化歌には大きな変化を観察できなかったが、学習臨界期中の投与においては、正常個体では見らない音素発達を示す個体を確認した。
当初はすべてのHVC-Xニューロンがミラーニューロンであるという仮定で研究を進めてきた。しかし、それらのニューロンの3/4はミラーニューロンではない。ミラーニューロンでないHVC-Xがどのような機能を持つのかが興味深い。もしくは、HVC-Xニューロンにエピジェネティクスが働いて始めてミラーニューロンとなる、という仮説も検討可能である。研究期間は終了するが、引き続きこの仮説を検討していくつもりである。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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