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Search for mirror neurons related with empathy in birds and rodents

Publicly Offered Research

Project AreaEmpathic system
Project/Area Number 16H01481
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Complex systems
Research InstitutionThe 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)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2018-03-31
Project Status Discontinued (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥11,050,000 (Direct Cost: ¥8,500,000、Indirect Cost: ¥2,550,000)
Fiscal Year 2017: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2016: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Keywords情動伝染 / ブンチョウ / ラット / オペラント条件づけ / 快情動 / 不快情動 / 局所電場電位 / ミスマッチ陰性電位 / 認知バイアス課題 / オペラント条件付け / 帯状回 / 扁桃体 / 電気生理 / ミラーニューロン / 共感 / トリ / 前帯状皮質
Outline of Annual Research Achievements

共感性に関連するミラーニューロンを探索するための行動学的・生理学的な要素技術の確立を進めた。
齧歯類についての研究では、ラットに認知バイアス課題を課し、情動伝染の内的過程を計測することに成功した。実験に先立ち、ラットが電気ショックなど不快な文脈で発する22kHzの鳴き声を10分間呈示すると、罰回避のレバーを押す傾向が有意に高くなった。また、交尾などの快文脈で発する50kHzの鳴き声の呈示後では、餌を得るレバーを押す傾向が有意に高くなった。これらの結果から、ラットはコミュニケーション音を聞くことで、それが発せられる文脈の情動状態になることが示唆される。さらに、22kHzや50kHzのコミュニケーション音声を呈示することで、前帯状皮質から記録される局所電場電位が強くなることがわかった。これに対応するように、扁桃体ではノイズ呈示などの嫌悪事態と22kHz音声と両方に対応する神経細胞があったが、報酬呈示と50kHz両方に応答する神経細胞は確認できなかった。
鳥類についての研究では、ブンチョウを飼育し、快情動(メスの交尾受入時など)において発せられるトリルと不快情動(縄張り争いなど)において発せられるトリルを録音することができた。これらの音声は、ラットで用いたような認知バイアス課題の計測に利用できる。快情動では帯域が狭く繰り返しの遅いトリルが、不快情動では帯域が広く繰り返しの早いトリルが記録された。これらの2つの状況下でのトリルには明らかな音響学的差異があり、2つの音響パラメータで線形分離が可能であった。さらに、ブンチョウの高次聴覚野に電極を刺入し、純音刺激やトリル刺激に対するミスマッチ陰性電位を記録することができた。
以上のように、研究は順調に進んでいたが、研究代表者が平成29年度採択の新学術領域代表者となったため、本プロジェクトは同年6月29日をもって終了となった。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2017 2016

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results)

  • [Journal Article] Response characteristics of the rat anterior cingulate cortex to ultrasonic communicative vocalizations2017

    • Author(s)
      Saito, Y. & Okanoya, K.
    • Journal Title

      NeuroReport

      Volume: 28 Issue: 9 Pages: 479

    • DOI

      10.1097/wnr.0000000000000781

    • Related Report
      2017 Annual Research Report 2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [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 playback2017

    • Author(s)
      Kagawa, H., Seki, Y., & Okanoya, K.
    • Journal Title

      Behavioural brain research

      Volume: 324 Pages: 109

    • DOI

      10.1016/j.bbr.2017.02.022

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Cognitive bias in rats evoked by ultrasonic vocalizations suggests emotional contagion2016

    • Author(s)
      Saito, Y., Yuki, S., Seki, Y., Kagawa, H., & Okanoya, K.
    • Journal Title

      Behavioural processes

      Volume: 132 Pages: 5

    • DOI

      10.1016/j.beproc.2016.08.005

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [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
      行動2017
    • Place of Presentation
      東京大学駒場Iキャンパス(東京都・目黒区)
    • Year and Date
      2017-08-30
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [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、岡ノ谷一夫
    • Organizer
      行動2017
    • Place of Presentation
      東京大学駒場Iキャンパス(東京都・目黒区)
    • Year and Date
      2017-08-30
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Induction of emotion by vocal signals in rats as measured by cognitive bias task2016

    • Author(s)
      Saito, Y., Yuki, S., Kagawa, H., Seki, Y., & Okanoya, K.
    • Organizer
      31st International Congress of Psychology
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2016-07-24
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Auditory responses in the nucleus taeniae of the amygdala and its adjacent region in songbirds2016

    • Author(s)
      Fujii, T., Ikebuchi, M., & Okanoya, K.
    • Organizer
      31st International Congress of Psychology
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2016-07-24
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Response to social calls is affected by lesions of nucleus taeniae of the amygdala in birds2016

    • Author(s)
      Ikebuchi, M., Bischof, H-J., & Okanoya, K.
    • Organizer
      31st International Congress of Psychology
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2016-07-24
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Awake/sleep state-dependent neural activities in the songbird premotor nucleus HVC: an investigation by local field potentials.2016

    • Author(s)
      Shiba, S. & Okanoya, K.
    • Organizer
      31st International Congress of Psychology
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2016-07-24
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2016-04-26   Modified: 2018-12-17  

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