学習を制限する臨界期の経験依存的神経回路成熟のメカニズムの解明

• 研究課題/領域番号: 15K06724
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 神経生理学・神経科学一般
• 研究機関: 沖縄科学技術大学院大学
• 研究代表者: 杉山 陽子 (矢崎陽子) 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, 准教授 (00317512)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 臨界期 / 聴覚 / 経験依存的可塑性 / 学習 / 発声 / キンカチョウ / 歌学習 / 情報処理 / 生得的行動 / 可塑性

研究成果の概要

ヒトの言語発達と同様にキンカチョウは成鳥の歌を聴いて覚え、模倣することで歌を学習する。本研究ではキンカチョウはどの様に自身の種の歌を検出し、ここから何を学ぶのか、その神経メカニズムを明らかにする研究を行った。その結果、キンカチョウの第一次聴覚野には歌のテンポと音響構造のそれぞれコードする二つの異なる神経細胞群が存在することを明らかにした。臨界期には親の歌を聴くことで、神経回路が形成されるが、これとは別の生得的な神経回路があり、この二つの神経回路が協調し歌学習を制御していることを示唆した。これらの結果は論文、学会発表などで発表を行い、またプレスリリース、一般公演を行うなども行った。

研究成果

• [雑誌論文] Mind the gap: Neural coding of species identity in birdsong prosody (2016)
  • 著者名/発表者名: Araki M, Bandi MM & Yazaki-Sugiyama Y
  • 雑誌名: Science 巻: ３５４ 号: 6317 ページ: 1282-1287
  • DOI: 10.1126/science.aah6799
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [学会発表] トリの歌学習における種の同一性と個の多様性を同時に担う神経基盤 (2017)
  • 著者名/発表者名: 杉山（矢崎）陽子
  • 学会等名: 第88回日本動物学会シンポジウム’動物の行動多様性を生み出す適応行動制御の神経基盤’
  • 招待講演
• [学会発表] Listening to the sound of silence: Neuronal coding of species identity in the zebra finch songs (2017)
  • 著者名/発表者名: 杉山（矢崎）陽子
  • 学会等名: Hearing Research Meeting
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Listening to the sound of silence: Neuronal coding of species identity (2017)
  • 著者名/発表者名: 杉山（矢崎）陽子
  • 学会等名: Birdsong 7: Communication in Context - The Relation Between Perception and Production”
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Early auditory experience modifies neuronal firing properties of neurons in zebra finch auditory cortex (2016)
  • 著者名/発表者名: Kudo T & Yazaki-Sugiyama Y
  • 学会等名: Annual Meeting of Society for Neuroscience
  • 発表場所: San Diego
  • 年月日: 2016-11-12
  • 国際学会
• [学会発表] Neural coding of species identity in birdsong prosody (2016)
  • 著者名/発表者名: Araki M, Bandi MM & Yazaki-Sugiyama Y
  • 学会等名: Annual Meeting of Society for Neuroscience
  • 発表場所: San Diego
  • 年月日: 2016-11-12
  • 国際学会
• [学会発表] Mind the gap: Neural coding of species identity in birdsong prosody (2016)
  • 著者名/発表者名: Yazaki-Sugiyama Y
  • 学会等名: Gordon Conference
  • 発表場所: Bates Colleage, USA
  • 年月日: 2016-07-10
  • 国際学会
• [学会発表] Temporal cue cognition provides auditory information for species detection in the auditory forebrain of the zebra finch. (2015)
  • 著者名/発表者名: Mokoto Araki and Yoko Yazaki-Sugiyama
  • 学会等名: Annual meeting of Society for Neuroscience
  • 発表場所: アメリカ、シカゴ
  • 年月日: 2015-10-17
  • 国際学会
• [学会発表] Learning to be a zebra finch. How does one identify vocalizations of one’s own species? (2015)
  • 著者名/発表者名: Yoko Yazaki-Sugiyama
  • 学会等名: 日本神経科学会（シンポジウム：生後環境による神経ネットワークの形成と成熟）
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-07-28
  • 招待講演