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学習能力を決定する臨界期の経験依存的神経回路形成のメカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 18H02531
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分46010:神経科学一般関連
研究機関東京大学

研究代表者

杉山 陽子 (矢崎陽子)  東京大学, ニューロインテリジェンス国際研究機構, 特任准教授 (00317512)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2020年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2019年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2018年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
キーワード歌学習 / 可塑性 / 発達 / 臨界期 / 学習 / 記憶 / ソングバード / 聴覚 / 神経回路発達 / キンカチョウ
研究成果の概要

歌を学習するトリ、ソングバードの一種であるキンカチョウは発達期に聴く成鳥の歌を覚え、これを模倣することで歌を学習する。この時、キンカチョウのヒナは自身の種の歌を聴き分けて学習する。本研究ではこのキンカチョウの歌学習をモデルとして用い、自身の種の歌を聴き分け選択的に学習する神経メカニズムを明らかにすることを目的とした。そのため、高次聴覚野の神経細胞がどの様に特定の歌を認知するのか明らかにするため、電気生理学的研究を行った。これにより高次聴覚野には様々な細胞があり、その中の一部の細胞が、歌の要素の特定のコンビネーションを認知していることを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の成果により、ヒトの言語発達のメカニズムに対して知見が得られた。どのように脳内で音が処理され、記憶されるのか、また何故発達期の特定の時期にのみ歌学習が起きるのか、基礎的な知識が得られた。これらの基礎研究の知識が、将来的に発達期の神経発達が原因で起きる病気のメカニズムの解明につながる可能性がある。

報告書

(4件)
  • 2021 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 5件、 招待講演 5件)

  • [雑誌論文] Genetically-identified neurons in avian auditory pallium mirror core principles of their mammalian counterparts.2021

    • 著者名/発表者名
      Spool J. A., Macedo-Lima M., Scarpa G., Morohashi Y., Yazaki-Sugiyama Y. and Remage-Healey L.
    • 雑誌名

      Curr Biol

      巻: 31 号: 13 ページ: 2831-2843

    • DOI

      10.1016/j.cub.2021.04.039

    • 関連する報告書
      2020 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] Early Auditory Experience Modifies Neuronal Firing Properties in the Zebra Finch Auditory Cortex2020

    • 著者名/発表者名
      Kudo T, Morhashi Y and *Yazaki-Sugiyama Y
    • 雑誌名

      Frontiers in Neural Circuits

      巻: 14 ページ: 63-63

    • DOI

      10.3389/fncir.2020.570174

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Neuronal mechanisms regulating the critical period of sensory experience-dependent song learning.2019

    • 著者名/発表者名
      Yazaki-Sugiyama
    • 雑誌名

      Special Issue in Neuroscience Research

      巻: 140 ページ: 53-58

    • DOI

      10.1016/j.neures.2018.11.002

    • 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
  • [学会発表] Anatomical Connections Between Two Regions of the Higher Auditory Cortex in Zebra Finch Song Memories2021

    • 著者名/発表者名
      Sarah Morson, Yuichi Morohashi & Yoko Yazaki-Sugiyama
    • 学会等名
      the 44th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Neural mechanisms underlying song recognition in the zebra finch higher auditory cortex2021

    • 著者名/発表者名
      Zhehao Cheng & Yoko Yazaki-Sugiyama
    • 学会等名
      the 44th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Locus coeruleus modulates perception in the auditory cortex during zebra finch song learning,2021

    • 著者名/発表者名
      Jelena Katic, Yuichi Morohashi & Yoko Yazaki-Sugiyama
    • 学会等名
      Society for Neuroscience, Global Connectome
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Intracellular and morphological bases for neural activities used to detect song temporal patterns in the primary auditory forebrain of zebra finches2018

    • 著者名/発表者名
      Makoto Araki and Yoko Yazaki-Sugiyama
    • 学会等名
      第41回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Attentional control of song perception in zebra finch song learning2018

    • 著者名/発表者名
      Jelena Katic and Yoko Yazaki-Sugiyama
    • 学会等名
      第41回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Selective response of locus coeruleus neurons to extended live tutor singing in zebra finches during song learning2018

    • 著者名/発表者名
      Jelena Katic and Yoko Yazaki-Sugiyama
    • 学会等名
      The 48th Annual Meeting of Society for neuroscience
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Neuronal mechanism for bird song learning under innate restrictions2018

    • 著者名/発表者名
      Yoko Yazaki-Sugiyama
    • 学会等名
      Symposium at 11th FENS Forum in Neuroscience “Ethology and Evolutions”
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] nnate and acquired auditory neuronal pathways for zebra finch song learning2018

    • 著者名/発表者名
      Yoko Yazaki-Sugiyama
    • 学会等名
      第41回日本神経科学大会 シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Social interactions regulate auditory memory formation in zebra finch song learning2018

    • 著者名/発表者名
      Yoko Yazaki-Sugiyama
    • 学会等名
      Cold Spring Harbor Asia “Latest Advances in Development & Function of Neuronal Circuits”
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Social interactions regulate auditory memory formation in zebra finch song learning2018

    • 著者名/発表者名
      Yoko Yazaki-Sugiyama
    • 学会等名
      Birdsong 8: “Out on a Limb- unpublished data and new theories
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ‘Innate and acquired auditory neuronal pathways for zebra finch song learning2018

    • 著者名/発表者名
      Yoko Yazaki-Sugiyama
    • 学会等名
      第41回分子生物学会 シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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