2016 Fiscal Year Annual Research Report
Neural basis of songbird vocal learning during critical period
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26430027
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| Research Institution | Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University |
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Principal Investigator |
柳原 真 沖縄科学技術大学院大学, 臨界期の神経メカニズム研究ユニット, 研究員 (60392156)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 学習 / 記憶 / 音声模倣学習 / ソングバード / 臨界期 / 聴覚 / 社会的つながり |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、臨界期における学習の神経基盤を明らかにすることを目的とした。このために音声模倣学習をおこなうソングバードを用い、特に感覚学習期において聴覚記憶が形成される神経メカニズムに焦点を当て生理学的手法により研究を進めてきた。その結果、幼鳥の大脳高次聴覚野において、親鳥から聴き憶えた歌の記憶を担うと考えられる一群のニューロンを見出した。この記憶を担う細胞は、親鳥から歌を聴く学習後に聴覚野に出現するが、学習前や学習をおこなわなかった鳥ではこのような細胞はみられなかった。従って、親鳥から歌を聴く経験によって聴覚野の神経回路が変化し、一群の細胞が記憶を担うようになったと考えられる。この記憶を担う細胞は、抑制性神経伝達の遮断によって応答選択性が低下した。このことから、聴覚野の細胞が歌の記憶を担う過程で、抑制性神経が重要な役割を果たすことが示唆された。これらの結果を論文として発表した（Yanagihara & Yazaki-Sugiyama 2016 Nature Communications）。さらに、記憶を担う細胞の親鳥の歌に対する聴覚応答は、実際に親鳥が幼鳥の前に存在することで顕著に増強することを見出した。従来、幼鳥は親鳥から直接歌を聴くことで歌を正確に学習するが、同じ歌をスピーカーなどから受動的に聴くだけではうまく学習できないことが知られている。学習が成立する条件である親鳥の存在が、聴覚野における細胞の聴覚応答を修飾することから、親鳥と幼鳥の間の社会的つながりが聴覚野における歌の記憶を担う細胞の形成過程に関わる可能性がある。これら結果についても、論文発表を予定している。
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