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鳥類の歌制御の報酬機構と外発的・内発的動機づけ

研究課題

研究課題/領域番号 17H01015
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 実験心理学
研究機関東京大学

研究代表者

岡ノ谷 一夫  東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (30211121)

研究分担者 池渕 万季  国立研究開発法人理化学研究所, 脳神経科学研究センター, 研究員 (20398994)
関 義正  愛知大学, 文学部, 教授 (50575123)
和多 和宏  北海道大学, 理学研究院, 准教授 (70451408)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
43,030千円 (直接経費: 33,100千円、間接経費: 9,930千円)
2019年度: 11,700千円 (直接経費: 9,000千円、間接経費: 2,700千円)
2018年度: 15,080千円 (直接経費: 11,600千円、間接経費: 3,480千円)
2017年度: 16,250千円 (直接経費: 12,500千円、間接経費: 3,750千円)
キーワード鳴禽類 / ドパミン / 発声 / 動機づけ / 腹側被蓋野 / 黒質 / 大脳基底核 / 鳴禽 / 進化 / 歌行動 / 発達 / 比較認知 / オペラント行動 / 歌学習 / 中脳腹側被蓋野 / 中脳黒質緻密部 / 電気生理学 / 神経細胞 / 電気生理
研究成果の概要

鳥のオスはメスに対して求愛のために歌をうたうが、1羽でも歌をうたう。後者は内発的動機づけによって維持されていると考えられるが、その実体は不明である。本研究では、鳴禽類の脳内で動機づけがどのように生成され自発的な発声に至るのかを明らかにするために、中脳ドパミン神経系と大脳基底核の神経活動を計測した。その結果、大脳基底核において、発声を開始する数秒前から緩やかな発火頻度の上昇を示す一群の細胞を見出した。これに対し、腹側被蓋野・黒質において発声の開始時に一過的な神経活動の上昇を示す細胞を見出した。これらより、中脳ドパミン神経が発声開始の最終的な引き金を引くことで発声が始まると考えられる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の結果から、鳥が自発的に発声を開始する際に中脳のドパミン神経系が関与することが明らかになった。最近のげっ歯類を用いた研究からも、自発的な歩行やレバー押し行動の開始に中脳ドパミンニューロンが関わることが報告されている。これらより、内発的動機づけに基づく行動を支える神経機構は、哺乳類と鳥類の間で共通していることが示唆された。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (56件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (15件) (うち国際共著 8件、 査読あり 14件、 オープンアクセス 12件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (33件) (うち国際学会 8件、 招待講演 2件) 図書 (3件) 備考 (3件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [国際共同研究] マギル大学(カナダ)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Statistical learning for vocal sequence acquisition in a songbird2020

    • 著者名/発表者名
      James Logan S.、Sun Herie、Wada Kazuhiro、Sakata Jon T.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 号: 1 ページ: 2248-2248

    • DOI

      10.1038/s41598-020-58983-8

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Different Reactions of Zebra Finches and Bengalese Finches to a Three-Component Mixture of Anesthetics2020

    • 著者名/発表者名
      Ikebuchi M, Okanoya K and Bischof, H-J
    • 雑誌名

      Zoological Science

      巻: 37 号: 2 ページ: 159

    • DOI

      10.2108/zs190055

    • NAID

      210000174406

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Corticobasal ganglia projecting neurons are required for juvenile vocal learning but not for adult vocal plasticity in songbirds2019

    • 著者名/発表者名
      Sanchez-Valpuesta M, Suzuki Y, Shibata Y, Toji N, Ji Y, Afrin N, Asogwa CN, Kojima I, Mizuguchi D, Kojima S, Okanoya K, Okado H, Kobayashi K, Wada K
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci U S A

      巻: 116 号: 45 ページ: 22833

    • DOI

      10.1073/pnas.1913575116

    • NAID

      120006842193

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Transcriptional regulatory divergence underpinning species-specific learned vocalization in songbirds2019

    • 著者名/発表者名
      Wang Hongdi、Sawai Azusa、Toji Noriyuki、Sugioka Rintaro、Shibata Yukino、Suzuki Yuika、Ji Yu、Hayase Shin、Akama Satoru、Sese Jun、Wada Kazuhiro
    • 雑誌名

      PLOS Biology

      巻: 17 号: 11 ページ: e3000476-e3000476

    • DOI

      10.1371/journal.pbio.3000476

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Auditory-Motor Matching in Vocal Recognition and Imitative Learning2019

    • 著者名/発表者名
      Tramacere Antonella、Wada Kazuhiro、Okanoya Kazuo、Iriki Atsushi、Ferrari Pier F.
    • 雑誌名

      Neuroscience

      巻: 409 ページ: 222

    • DOI

      10.1016/j.neuroscience.2019.01.056

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 音楽リズムに対する同調運動の起源に挑む比較認知研究2019

    • 著者名/発表者名
      Seki Yoshimasa
    • 雑誌名

      動物心理学研究

      巻: 69 号: 2 ページ: 101-111

    • DOI

      10.2502/janip.69.1.9

    • NAID

      130007768888

    • ISSN
      0916-8419, 1880-9022
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] オウムの声まねから学べるもの2019

    • 著者名/発表者名
      関 義正
    • 雑誌名

      心理学ワールド

      巻: 85 ページ: 27-28

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effects of metronomic sounds on a self-paced tapping task in budgerigars and humans.2019

    • 著者名/発表者名
      Seki Y. & Tomyta K
    • 雑誌名

      Current Zoology

      巻: 65 号: 1 ページ: 121-128

    • DOI

      10.1093/cz/zoy075

    • NAID

      130007680719

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Vocal practice regulates singing activity–dependent genes underlying age-independent vocal learning in songbirds2018

    • 著者名/発表者名
      Hayase Shin、Wang Hongdi、Ohgushi Eri、Kobayashi Masahiko、Mori Chihiro、Horita Haruhito、Mineta Katsuhiko、Liu Wan-chun、Wada Kazuhiro
    • 雑誌名

      PLOS Biology

      巻: 16 号: 9 ページ: e2006537-e2006537

    • DOI

      10.1371/journal.pbio.2006537

    • NAID

      120006585779

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Inter- and intra-specific differences in muscarinic acetylcholine receptor expression in the neural pathways for vocal learning in songbirds2018

    • 著者名/発表者名
      Asogwa Norman C.、Mori Chihiro、Sanchez-Valpuesta Miguel、Hayase Shin、Wada Kazuhiro
    • 雑誌名

      Journal of Comparative Neurology

      巻: 526 号: 17 ページ: 2856

    • DOI

      10.1002/cne.24532

    • NAID

      120006769955

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Singing activity-driven Arc expression associated with vocal acoustic plasticity in juvenile songbird2018

    • 著者名/発表者名
      Hayase Shin、Wada Kazuhiro
    • 雑誌名

      European Journal of Neuroscience

      巻: 48 号: 2 ページ: 1728-1742

    • DOI

      10.1111/ejn.14057

    • NAID

      120006585776

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Recurrent development of song idiosyncrasy without auditory inputs in the canary, an open-ended vocal learner2018

    • 著者名/発表者名
      Mori Chihiro、Liu Wan-chun、Wada Kazuhiro
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 号: 1 ページ: 8732-8732

    • DOI

      10.1038/s41598-018-27046-4

    • NAID

      120006522664

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Neurotensin and neurotensin receptor 1 mRNA expression in song-control regions changes during development in male zebra finches.2018

    • 著者名/発表者名
      Merullo DP, Asogwa CN, Sanchez-Valpuesta M, Hayase S, Pattnaik BR, Wada K, Riters LV.
    • 雑誌名

      Dev Neurobiol.

      巻: Accepted 号: 7 ページ: 671-686

    • DOI

      10.1002/dneu.22589

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Sex differences in brain thyroid hormone levels during early post-hatching development in zebra finch (Taeniopygia guttata)2017

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi S., Hayase S., Aoki N., Takehara A., Ishigohoka J., Matsushima T., Wada K., Homma K.J.
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 12 号: 1 ページ: 1-15

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0169643

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Chick Development and Asynchroneous Hatching in the Zebra Finch (Taeniopygia guttata castanotis)2017

    • 著者名/発表者名
      Ikebuchi M, Okanoya K, Hasegawa T, Bischof HJ.
    • 雑誌名

      Zoological Science

      巻: 34 号: 5 ページ: 369

    • DOI

      10.2108/zs160205

    • NAID

      40021336130

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Neural basis of social influences on vocal learning in a songbird2020

    • 著者名/発表者名
      Shin Yanagihara
    • 学会等名
      Symposium ‘Emotion, Mirror, and Reward: Reconsidering the Russian Doll model’ The University of Tokyo, supported by ‘Evolinguistics’ project
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 鳥類における三種混合麻酔薬の検討:カエデチョウ科鳥類キンカチョウとジュウシマツを用いた研究2019

    • 著者名/発表者名
      池渕万季・岡ノ谷一夫・Hans-Joachim Bischof
    • 学会等名
      日本動物学会第90回大会・大阪市大、大阪府
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 近縁種における麻酔の影響の種差:カエデチョウ科鳥類を用いた研究2019

    • 著者名/発表者名
      池渕万季・岡ノ谷一夫・Hans-Joachim Bischof
    • 学会等名
      日本動物行動学会第38回大会・大阪市大、大阪府
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 鳥類における三種混合麻酔薬の検討:カエデチョウ科鳥類二種を用いた研究2019

    • 著者名/発表者名
      池渕万季・岡ノ谷一夫・Hans-Joachim Bischof
    • 学会等名
      第43回鳥類内分泌研究会・麻布大、神奈川県
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] オカメインコによる斉唱 -ヒト以外の動物における階層系列を介した意図共有の例-2019

    • 著者名/発表者名
      関義正
    • 学会等名
      日本認知科学会第36回大会・静岡大学、静岡県
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Imitation of human music in a parrot species.2019

    • 著者名/発表者名
      Seki Y.
    • 学会等名
      Protolang 6 (Fundacao Calouste Gulbenkian: Lisbon)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Emergence of sound sequences in vocalizations of cockatiels.2019

    • 著者名/発表者名
      Seki Y.
    • 学会等名
      第6回生物音響学会年次研究会 ・文科省研究交流センター、茨城県
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Differences between motor control for whistle and that for vocalization; a neuro-psychological test in a sound imitation task.2019

    • 著者名/発表者名
      Tomyta, K & Seki, Y.
    • 学会等名
      第6回生物音響学会年次研究会・文科省研究交流センター、茨城県
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] オウムの仲間による新たな発声の獲得と創出.2019

    • 著者名/発表者名
      関義正
    • 学会等名
      第9回日本歴史言語学会 ・広島大学、広島県
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Social influence on VTA/SNc auditory activity in zebra finches2019

    • 著者名/発表者名
      Shin Yanagihara
    • 学会等名
      Minisymposium for Comparative Neurobiology of Songbirds, Center for Evolutionary Cognitive Science, The University of Tokyo, co-supported by ‘Evolinguistics’ project
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Social influence on VTA/SNc auditory activity in a songbird2019

    • 著者名/発表者名
      柳原真・池渕万季・森千紘・橘亮輔・岡ノ谷一夫
    • 学会等名
      第42回日本神経科学学会・第62回日本神経化学会大会合同大会、新潟県
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Neural mechanisms for social enhancement of vocal learning in a songbird2019

    • 著者名/発表者名
      Shin Yanagihara, Maki Ikebuchi, Chihiro Mori, Ryosuke, O. Tachibana, Kazuo Okanoya
    • 学会等名
      日本動物心理学会第79回大会、専修大学生田キャンパス、神奈川県
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Preparatory neural activations in basal ganglia related with learned songs and innate calls in Java sparrows2019

    • 著者名/発表者名
      Umemoto, S., Yanagihara, S., & Okanoya, K.
    • 学会等名
      日本比較生理生化学会大41回大会 "拡大"若手の会「数学―生物学領域横断ワークショップ」、東京大学駒場Ⅱキャンパス、東京
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Role of VTA/SNc neurons in social enhancement of vocal learning in a songbird2019

    • 著者名/発表者名
      Shin Yanagihara, Maki Ikebuchi, Chihiro Mori, Ryosuke, O. Tachibana, Kazuo Okanoya
    • 学会等名
      日本比較生理生化学会第41回大会、東京大学駒場キャンパス、東京
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 鳴禽類の歌学習における中脳ドーパミン神経系の役割2019

    • 著者名/発表者名
      柳原真、池渕万季、森千紘、橘亮輔、岡ノ谷一夫
    • 学会等名
      第43回鳥類内分泌研究会、麻布大学、神奈川県
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Neural basis for social enhancement of vocal learning in a songbird2019

    • 著者名/発表者名
      S. YANAGIHARA, M. IKEBUCHI, C. MORI, R. O. TACHIBANA1, K. OKANOYA
    • 学会等名
      次世代脳プロジェクト冬のシンポジウム 一橋大学一橋講堂 学術総合センター、東京
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Social context modulates auditory activity in a songbird VTA/SNc2019

    • 著者名/発表者名
      Shin Yanagihara, Maki Ikebuchi, Chihiro Mori, Ryosuke, O. Tachibana, Kazuo Okanoya
    • 学会等名
      The 10th IBRO World Congress of Neuroscience, Daegu, Korea,
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Preparatory neural activations in basal ganglia related with learned songs and innate calls in Java sparrows.2019

    • 著者名/発表者名
      Umemoto, S., Yanagihara, S., & Okanoya, K.
    • 学会等名
      The 10th IBRO World Congress of Neuroscience, Daegu, Korea
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Social modulation of auditory activity in a songbird VTA/SNc2019

    • 著者名/発表者名
      Shin Yanagihara, Maki Ikebuchi, Chihiro Mori, Ryosuke, O. Tachibana, Kazuo Okanoya
    • 学会等名
      49th Annual Meeting of Society for Neuroscience, Chicago, USA
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Long-term change in neural activity of basal ganglia prior to vocal behavior in Java sparrows.2019

    • 著者名/発表者名
      Umemoto, S., Yanagihara, S., & Okanoya, K.
    • 学会等名
      49th annual meeting of Society for Neuroscience, Chicago, USA
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Imitation of human music and synchronized singing by cockatiels2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshimasa Seki
    • 学会等名
      第5回生物音響学会年次研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] メトロノーム音が自己ペースのタップタイミングに 及ぼす影響―セキセイインコとヒトの比較実験―2018

    • 著者名/発表者名
      関義正・富田健太
    • 学会等名
      日本心理学会第82回大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Sensitivity to, or talent for, music of the cockatiel2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshimasa Seki
    • 学会等名
      日本動物心理学会第78回大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Cockatiels: a novel animal model for studying the evolution of music and language2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshimasa Seki
    • 学会等名
      the 12th International Conference on Language Evolution
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Neural activity in the basal ganglia prior to vocal behavior in Java sparrows2018

    • 著者名/発表者名
      梅本祥央・柳原真・岡ノ谷一夫
    • 学会等名
      第78回日本動物心理学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 鳴禽類の発声開始に関連した中脳腹側被蓋野・黒質の神経活動2018

    • 著者名/発表者名
      柳原真、池渕万季、森千紘、橘亮輔、岡ノ谷一夫
    • 学会等名
      「次世代脳」プロジェクト 2018年度冬のシンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      柳原真・池渕万季・岡ノ谷一夫
    • 学会等名
      行動2017 (日本動物行動関連学会・研究会 合同大会)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      梅本祥央・柳原真・岡ノ谷一夫
    • 学会等名
      行動2017 (日本動物行動関連学会・研究会 合同大会)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Neural correlate of vocal activity in Java sparrows recorded in basal ganglia2017

    • 著者名/発表者名
      Umemoto, S., Yanagihara, S., & Okanoya, K.
    • 学会等名
      The 4th Annual Meeting of the Society for Bioacoustics
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      和多和宏
    • 学会等名
      日本進化学会第19回東京大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      和多和宏
    • 学会等名
      日本分子生物学会年会(2017年度生命科学系学会合同年次大会)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ジュウシマツにおける歌の複雑化は家畜化症候群の神経堤細胞仮説に合致するか?2017

    • 著者名/発表者名
      池渕万季・鈴木研太・岡ノ谷一夫
    • 学会等名
      行動2017 (日本動物行動関連学会・研究会 合同大会)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Individual difference and vocal learning of contact-call-like sounds in juvenile cockatiels2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshimasa Seki
    • 学会等名
      4th Annual Meeting of the Society for Bioacoustics
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [図書] 「トリの行動から歌と音楽について何を学べるか」 今川恭子(編)わたしたちに音楽がある理由(わけ)音楽性の学際的探究(第2章)2020

    • 著者名/発表者名
      関 義正
    • 総ページ数
      328
    • 出版者
      音楽之友社
    • ISBN
      9784276139107
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [図書] 生き物と音の事典2019

    • 著者名/発表者名
      高梨琢磨,松尾行雄,力丸裕,宋文杰,小池卓二,小田洋一,市川光太郎,相馬雅代,関義正
    • 総ページ数
      464
    • 出版者
      朝倉書店
    • ISBN
      9784254171679
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [図書] Brain Evolution by Design: From Neural Origin to Cognitive Architecture2017

    • 著者名/発表者名
      Wada K, Chen C-C & Jarvis ED (Shigeno S, Murakami Y & Nomura T 編著)
    • 総ページ数
      438
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      9784431564676
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 岡ノ谷研究室

    • URL

      https://marler.c.u-tokyo.ac.jp/home/

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 生物の音声と コミュニケーション 研究室

    • URL

      http://psy.aichi-u.ac.jp/yseki/

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 生まれもつ個性をもとに、個体の学習行動表現型はいかに発達するのか?

    • URL

      https://www.wada-lab.org/

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会・シンポジウム開催] Emotion, Mirror, and Reward: Reconsidering the Russian Doll model2019

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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