Biological implmentation of sub-faculties for language

• Project Area: Studies of Language Evolution for Co-creative Human Communication
• Project/Area Number: 17H06380
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Complex systems
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 岡ノ谷 一夫 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (30211121)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 関 義正 愛知大学, 文学部, 教授 (50575123) ; 幕内 充 国立障害者リハビリテーションセンター(研究所), 研究所 脳機能系障害研究部, 研究室長 (70334232) ; 香田 啓貴 京都大学, 霊長類研究所, 助教 (70418763) ; 和多 和宏 北海道大学, 理学研究院, 准教授 (70451408)
• Project Period (FY): 2017-06-30 – 2022-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2019)
• Budget Amount: ¥332,540,000 (Direct Cost: ¥255,800,000、Indirect Cost: ¥76,740,000); Fiscal Year 2020: ¥67,210,000 (Direct Cost: ¥51,700,000、Indirect Cost: ¥15,510,000); Fiscal Year 2019: ¥66,430,000 (Direct Cost: ¥51,100,000、Indirect Cost: ¥15,330,000); Fiscal Year 2018: ¥62,010,000 (Direct Cost: ¥47,700,000、Indirect Cost: ¥14,310,000); Fiscal Year 2017: ¥69,940,000 (Direct Cost: ¥53,800,000、Indirect Cost: ¥16,140,000)
• Keywords: 階層性 / 意図共有 / 動物行動 / 遺伝子発現 / 脳機能 / 行動の階層性 / 発声学習 / 併合 / 描画の階層性 / 性淘汰 / 文化進化 / 情動発声 / 分節化 / 規則形成 / 同調 / 視点獲得 / ゲノム

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、言語の起源と進化について生物学的に実証可能なシナリオを描き、これにもとづき未来の言語コミュニケーションのあり方について考察することになる。そのため、生物心理学的な方法でコミュニケーション研究を進める代表者と関連する４名の分担研究者を置いている。研究初年度である平成２９年度は、研究の展開に向けて、代表者・分担者がそれぞれ雇用する研究員の選定、使用する備品の購入、試験研究の実施、班内および班間連携研究の調整を行ってきた。これにより、次年度以降の充実した研究体制を確立することができた。
代表である岡ノ谷は、動物の階層性認知と意図共有について、主に発声信号を手がかりに研究を進める。今年度はそのための実験装置と行動課題の開発を主に進めてきた。分担者である和多は、発声学習の神経機構を解明するための分子生物学的な手法を開発している。特に鳥類の大脳から大脳基底核に投射する神経細胞を特異的に標識・損傷する技術は今後有効である。分担者である関は、オウム目鳥類の雛を人手で育て、口笛によるメロディー教示を行った。これらの鳥類は発達初期にメロディーの分節化を行うことがわかった。分担者である香田は、タイのテナガザル研究者との共同研究体制を確立した。分担者である幕内は、人間の子どもが絵を描くときの階層性に注目して、その発達と言語発達および脳機能の関連を研究するプログラムを開始させており、これらの間の関連から言語の起源について考察している。
以上のように、本研究は初年度にやるべきことを順調に進めており、来年度以降のさらなる展開が期待される。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

代表者および一部の分担者において平成２９年度より採用予定の研究員の雇用が予定どおりに進まなかった部分があった。しかしそのような場合には大学院生に研究を分担してもらい、研究自体は概ね予定どおりに進めることができた。

Strategy for Future Research Activity

代表者のグループでは、平成２９年度中に博士研究員２名の公募・選考が完了したので、平成３０年度よりこれら２名を中心として研究を推進する。分担者のグループでも研究員の雇用が完了している。代表者・分担者とも、次年度以降の具体的な実験研究の準備が整っており、班内および班間の連携によりさらに興味深い研究テーマを探ることができると期待する。

Research Products

• [Int'l Joint Research] ウィーン大学(オーストラリア)
• [Int'l Joint Research] フランス国立科学研究センター(CNRS)/レンヌ第一大学(フランス)
• [Int'l Joint Research] チュラロンコン大学(タイ王国)
• [Int'l Joint Research] The University of Warwick(イギリス)
• [Int'l Joint Research] UCLA Brain Research Institute(アメリカ合衆国)
• [Journal Article] Interplay between chromatin modulators and histone acetylation regulates the formation of accessible chromatin in the upstream regulatory region of fission yeast <i>fbp1</i> (2018)
  • Author(s): Akira Adachi、?Satoshi Senmatsu、?Ryuta Asada、?Takuya Abe、?Charles S. Hoffman、?Kunihiro Ohta、?Kouji Hirota
  • Journal Title: Genes & Genetic Systems Volume: 92 Issue: 6 Pages: 267-276
  • DOI: 10.1266/ggs.17-00018
  • NAID: 130006731266
  • ISSN: 1341-7568, 1880-5779
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] The histone variant H2A.Z promotes initiation of meiotic recombination in fission yeast? (2018)
  • Author(s): Yamada S, Kugou K, Ding DQ, Fujita Y, Hiraoka Y, Murakami H, Ohta K, Yamada T.
  • Journal Title: Nucleic acids research Volume: 46 Pages: 10333-10349
  • DOI: 10.1093/nar/gkx1110
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Replication stress induces accumulation of FANCD2 at central region of large fragile genes (2018)
  • Author(s): Okamoto Y, Iwasaki WM, Kugou K, Takahashi KK, Oda A, Sato K, Kobayashi W, Kawai H, Sakasai R, Takaori-Kondo A, Yamamoto T, Kanemaki MT, Taoka M, Isobe T, Kurumizaka H, Innan H, Ohta K, Ishiai M, Takata M.
  • Journal Title: Nucleic Acids Res Volume: 46(6) Pages: 2932-2944
  • DOI: 10.1093/nar/gky058
  • NAID: 120006488604
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Nasalization by Nasalis larvatus: Larger noses audiovisually advertise conspecifics in proboscis monkeys. (2018)
  • Author(s): Koda, H., Murai, T., Tuuga, A., Goossens, B., Nathan, S., Stark, D. J., Ramirez, D. A. R., Sha, J. C. M., Osman, I., Sipangkui, R., Seino, S., & Matsuda, I.
  • Journal Title: Science Advances Volume: 4
  • DOI: 10.1126/sciadv.aaq0250
  • NAID: 120006401710
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Neurotensin and neurotensin receptor 1 mRNA expression in song-control regions changes during development in male zebra finches (2018)
  • Author(s): Merullo DP, Asogwa CN, Sanchez-Valpuesta M, Hayase S, Pattnaik BR, Wada K, Riters LV.
  • Journal Title: Dev Neurobiol Volume: Accepted
  • DOI: 10.1002/dneu.22589
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Correlation of Meiotic DSB Formation and Transcription Initiation Around Fission Yeast Recombination Hotspots. (2017)
  • Author(s): . Yamada, M. Okamura, H. Murakami, K.Ohta, T. Yamada
  • Journal Title: Genetics. Volume: in press Pages: 801-809
  • DOI: 10.1534/genetics.116.197954
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Lysophosphatidylinositol-induced activation of the cation channel TRPV2 triggers glucagon-like peptide-1 secretion in enteroendocrine L cells (2017)
  • Author(s): Kazuki Harada、 Tetsuya Kitaguchi、 Taichi Kamiya、 Kyaw Htet Aung、 Kazuaki Nakamura、 Kunihiro Ohta and Takashi Tsuboi
  • Journal Title: Journal of Biological Chemistry Volume: 292 Pages: 10855-10864
  • DOI: 10.1074/jbc.m117.788653
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Recruitment and delivery of the fission yeast Rst2 transcription factor via a local genome structure counteracts repression by Tup1-family corepressors? (2017)
  • Author(s): Ryuta Asada?Miki Umeda?Akira Adachi?Satoshi Senmatsu?Takuya Abe?Hiroshi IwasakiKunihiro Ohta?Charles S. Hoffman?Kouji Hirota
  • Journal Title: Nucleic Acids Res. Volume: 45 Pages: 9361-9371
  • DOI: 10.1093/nar/gkx555
  • NAID: 120006635260
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Multimerization is required for antigen binding activity of an engineered IgM/IgG chimeric antibody recognizing a skin-related antigen (2017)
  • Author(s): Kwesi Teye、 Koji Hashimoto、 Sanae Numata、 Kunihiro Ohta、 Marek Haftek、 Takashi Hashimoto
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 7 Pages: 8212-8212
  • DOI: 10.1038/s41598-017-08294-2
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Subtelomeres constitute a safeguard for gene expression and chromosome homeostasis (2017)
  • Author(s): Tashiro S, Nishihara Y, Kugou K, Ohta K, Kanoh J.
  • Journal Title: Nucleic Acids Research Volume: 45 Pages: 10333-10349
  • DOI: 10.1093/nar/gkx780
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Histone H3 Threonine 11 Phosphorylation Is Catalyzed Directly by the Meiosis-Specific Kinase Mek1 and Provides a Molecular Readout of Mek1 Activity in Vivo (2017)
  • Author(s): Ryan Kniewel、 Hajime Murakami、 Yan Liu、 Masaru Ito、 Kunihiro Ohta、 Nancy M. Hollingsworth and Scott Keeney
  • Journal Title: GENETICS Volume: 207 Pages: 1313-1333
  • DOI: 10.1534/genetics.117.300359
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Combinatory rules and chunk structure in male Mueller’s gibbon songs (2017)
  • Author(s): Inoue, Y., Waidi, S., Yosida, S., & Okanoya, K.
  • Journal Title: Interaction Studies Volume: 18 Pages: 1-25
  • DOI: 10.1075/is.18.1.01ino
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Affective valence of neurons in the vicinity of the rat amygdala: Single unit activity in response to a conditioned behavior and vocal sound playback (2017)
  • Author(s): Kagawa, H., Seki, Y., & Okanoya, K.
  • Journal Title: Behavioral Brain Research Volume: 324 Pages: 109-114
  • DOI: 10.1016/j.bbr.2017.02.022
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] A Long and Winding Road to Human Speech (2017)
  • Author(s): Okanoya, K.
  • Journal Title: JPSJ Volume: 21 Issue: 1 Pages: 23-30
  • DOI: 10.24467/onseikenkyu.21.1_23
  • NAID: 130006075988
  • ISSN: 1342-8675, 2189-5961
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Sexual communication and domestication may give rise to the signal complexity necessary for the emergence of language: An indication from songbird studies (2017)
  • Author(s): Okanoya, K.
  • Journal Title: Psychonomic Bulletin & Review Volume: 24 Pages: 106-110
  • DOI: 10.3758/s13423-016-1165-8
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Brains for birds and babies: Neural parallels between birdsong and speech acquisition (2017)
  • Author(s): Prather, J., Okanoya, K., & Bolhuis, J. J.
  • Journal Title: Neuroscience and Biobehavioral Reviews Volume: 印刷中 Pages: 225-237
  • DOI: 10.1016/j.neubiorev.2016.12.035
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Speech-like orofacial oscillations in stump-tailed macaque (Macaca arctoides) facial and vocal signals (2017)
  • Author(s): A. Toyoda, T Maruhashi, S Malaivijitnond, H. Koda.
  • Journal Title: American Journal of Physical Anthropology164, 435-439 Volume: 164 Pages: 435-439
  • DOI: 10.1002/ajpa.23276
  • NAID: 130006998773
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Search for Primate Origins of Phonological Uniqueness in Human Languages (2017)
  • Author(s): H. Koda
  • Journal Title: JPSJ Volume: 21 Issue: 1 Pages: 16-22
  • DOI: 10.24467/onseikenkyu.21.1_16
  • NAID: 130006075992
  • ISSN: 1342-8675, 2189-5961
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Sex differences in brain thyroid hormone levels during early post-hatching development in zebra finch (Taeniopygia guttata). (2017)
  • Author(s): Yamaguchi S., Hayase S., Aoki N., Takehara A., Ishigohoka J., Matsushima T., Wada K., Homma K.J.
  • Journal Title: PloS one Volume: 12(1) Pages: 1-15
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0169643
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] Does inter-syllable interval affect syllable perception in a songbird? (2017)
  • Author(s): Mizuhara, T. & Okanoya, K.
  • Organizer: The XXVI International Bioacoustics Congress
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Positive and negative emotional contagion in rats (2017)
  • Author(s): Saito, Y. & Okanoya, K.
  • Organizer: The XXVI International Bioacoustics Congress
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Song complexity and domestication syndrome in Bengalese finches (2017)
  • Author(s): Okanoya, K.
  • Organizer: The XXVI International Bioacoustics Congress
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Java sparrows modify trill rates under affiliative and agnosic interactions (2017)
  • Author(s): Furutani, A., Mori, C. & Okanoya, K.
  • Organizer: The 4th Annual Meeting of the Society for Bioacoustics
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Neural correlate of vocal activity in Java sparrows recorded in basal ganglia (2017)
  • Author(s): Umemoto, S., Yanagihara, S., & Okanoya, K.
  • Organizer: The 4th Annual Meeting of the Society for Bioacoustics
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 自由行動下のブンチョウにおける聴覚ミスマッチ応答 (2017)
  • Author(s): 森千紘、 岡ノ谷一夫
  • Organizer: 日本動物行動関連学会2017（行動2017）
• [Presentation] 小鳥のさえずりの知覚単位：オペラント条件づけを用いた実験課題の提案 (2017)
  • Author(s): 水原誠子、岡ノ谷一夫
  • Organizer: 日本動物行動関連学会2017（行動2017）
• [Presentation] ジュウシマツのディスタンスコール鳴き交わしにおけるタイミングの性差 (2017)
  • Author(s): 藤井朋子、岡ノ谷一夫
  • Organizer: 日本動物行動関連学会2017（行動2017）
• [Presentation] 鳴禽類の発声学習における中脳ドーパミン神経系の役割 (2017)
  • Author(s): 柳原真、池渕万季、岡ノ谷一夫
  • Organizer: 日本動物行動関連学会2017（行動2017）
• [Presentation] ブンチョウの行動に伴うトリルについて (2017)
  • Author(s): 古谷明梨、森千紘、岡ノ谷一夫
  • Organizer: 日本動物行動関連学会2017（行動2017）
• [Presentation] ヒトとジュウシマツにおける聴覚的補完現象の比較 (2017)
  • Author(s): 澤田佳子、岡ノ谷一夫、田中章浩
  • Organizer: 日本動物行動関連学会2017（行動2017）
• [Presentation] 発声学習中におけるブンチョウの大脳基底核の神経活動 (2017)
  • Author(s): 梅本祥央、柳原真、岡ノ谷一夫
  • Organizer: 日本動物行動関連学会2017（行動2017）
• [Presentation] ヒトとトリにおける聴覚的補完現象の比較検討 (2017)
  • Author(s): 澤田佳子、岡ノ谷一夫、田中章浩
  • Organizer: 日本心理学会第81回大会
• [Presentation] ことばの起源：小鳥から学べること (2017)
  • Author(s): 岡ノ谷一夫
  • Organizer: 東京大学駒場祭
  • Invited
• [Presentation] 音声と表情が伝えるもの：コミュニケーション信号の進化 (2017)
  • Author(s): 岡ノ谷一夫
  • Organizer: 第41回高次脳機能障害学会学術総会
  • Invited
• [Presentation] ベニガオザルの表情に観察される発話相同な周期的運動 (2017)
  • Author(s): 香田啓貴, 豊田有, 丸橋珠樹, MALAIVIJITNOND Suchinda
  • Organizer: 第33回日本霊長類学会大会
• [Presentation] 発話能力の進化史の推定 (2017)
  • Author(s): 香田啓貴
  • Organizer: 第47回ホミニゼーション研究会「言語の生物学と進化」
• [Presentation] Individual difference and vocal learning of contact-call-like sounds in juvenile cockatiels (2017)
  • Author(s): Yoshimasa Seki
  • Organizer: 4th Annual Meeting of the Society for Bioacoustics
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] オカメインコヒナ音声の定量的分析による発達と個体差の検討 (2017)
  • Author(s): 夏目登子, 神谷真由, 林亜海, 伊東采音, 関義正
  • Organizer: 行動２０１７（日本動物行動関連学会・研究会 合同大会）
• [Presentation] 鳴禽類ソングバードの種特異的発声パターン生成の神経分子基盤 (2017)
  • Author(s): 和多和宏
  • Organizer: 日本進化学会
  • Invited
• [Presentation] 自発的行動に起因する発声学習表現型の個性創発の神経分子基盤 (2017)
  • Author(s): 和多和宏
  • Organizer: 日本分子生物学会（2017年度生命科学系学会合同年次大会)
  • Invited
• [Presentation] ソングバード発声学習臨界期における練習経験依存的な脳内遺伝子転写制御 (2017)
  • Author(s): 早瀬晋、和多和宏
  • Organizer: 日本動物学会 北海道支部大会
• [Presentation] Species-specificity and Individualdifferences of muscarinic acetylcholine receptors expression in the song circuits (2017)
  • Author(s): Asogwa Chinweike Norman, Chihiro Mori, Sanchez Miguel-Valpuesta, Shin Hayase and Kazuhiro Wada
  • Organizer: Society for Neuroscience
• [Presentation] Interspecific divergence of cis- and trans-regulation for gene expression associated with species-specific learned vocalization (2017)
  • Author(s): Hongdi Wang, Azusa Sawai, Shin Hayase, Kazuhiro Wada
  • Organizer: Society for Neuroscience
• [Presentation] Nature via nurture of vocal learning in hybrid songbirds (2017)
  • Author(s): Azusa Sawai, Kazuhiro Wada
  • Organizer: Society for Neuroscience
• [Book] 脳に心が読めるか？ (2017)
  • Author(s): 岡ノ谷一夫
  • Total Pages: 209
  • Publisher: 青土社
  • ISBN: 4791770072
• [Book] Brain Evolution by Design: From Neural Origin to Cognitive Architecture (2017)
  • Author(s): Shigeno S, Murakami Y &Nomura T 編著, Wada K, Chen C-C & Jarvis ED 担当
  • Total Pages: 438
  • Publisher: Springer
  • ISBN: 9784431564676
• [Remarks] 共創的コミュニケーションのための言語進化学 ホームページ
  • URL: http://evolinguistics.net/
• [Remarks] Neurobiology for Vocal learning
  • URL: https://www.wada-lab.org/
• [Remarks] 認知学習 京都大学霊長類研究所
  • URL: http://www.pri.kyoto-u.ac.jp/sections/ninchi/?page_id=9
• [Remarks] 生物の音声とコミュニケーション
  • URL: http://psy.aichi-u.ac.jp/yseki/index.html
• [Funded Workshop] Birdsong learning and innate predispositions (2017)
• [Funded Workshop] Fish as model systems for vocal communication and hearing research (2017)
• [Funded Workshop] NeuroBiology seminar for animal communications at Hokkkaido University (2017)