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霊長類の脳進化を担う本能的認知機構(膝状体外視覚系)の神経生理学的特性解明

研究課題

研究課題/領域番号 20H03417
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48020:生理学関連
研究機関富山大学

研究代表者

西条 寿夫  富山大学, 学術研究部医学系, 特別研究教授 (00189284)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2022年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2021年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2020年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
キーワード本能的認知 / 膝状体外視覚系 / 上丘 / 扁桃体 / ガンマオシレーション / ヘビ / 顔 / 霊長類
研究開始時の研究の概要

霊長類は膝状体外視覚系(網膜→上丘→視床枕→扁桃体等)により、同種の顔および天敵であるヘビに対して本能行動を示す。本研究では、霊長類であるサルを用い、上丘および扁桃体ニューロンのヘビ、サルおよびヒトの顔、ならびに猛禽類と肉食獣に対する応答性を比較・解析することにより、作業仮説「霊長類の脳は猛禽類や肉食獣と比較してヘビと顔に反応性が高く、さらに顔に対しては同種の顔に反応性が高い」を検証する。

研究成果の概要

ヒトやサルなどの霊長類は、ヘビ未体験の個体でも他動物と比較して天敵であるヘビを素早く検出できる。本研究では霊長類におけるヘビや顔の本能的認知機構を明らかにするため、サル膝状体外視覚系(上丘及び扁桃体)の視覚刺激に対する応答性を解析した。その結果、1)扁桃体および上丘ニューロンは、ヘビや同種の顔に他動物と比較して、短潜時で素早く、かつ強く応答する、および2)これら上丘および扁桃体ニューロンは、ヘビに対して特異的に短潜時でガンマオシレーションを呈することが明らかになった。これらのことから膝状体外視覚系は、特にヘビの素早い上行性情報処理システムとして機能していることが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ヘビは人類を含む霊長類共通の天敵であり、人類の脳はヘビを検出する視覚能力を高めるために進化してきたことが示唆されている(ヘビ検出仮説)。例えばヘビ検出仮説を支持するデータとして、1)ヘビを未経験である小児やサルでも、ヘビを素早く検出し、恐怖症状を示す、2)ヒトでは、恐怖症の対象物としてヘビの頻度が高いことなどが報告されている。本研究結果は、これら行動学的データに神経科学的基盤を与えるものである。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件)

  • [国際共同研究] ベトナム軍医大学(ベトナム)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] ベトナム軍医大学(ベトナム)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] べトナム軍医大学(ベトナム)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] ブラジリア大学(ブラジル)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Fast detection of snakes and emotional faces in the macaque amygdala.2022

    • 著者名/発表者名
      Dinh HT, Meng Y, Matsumoto J, Setogawa T, Nishimaru H, Nishijo H
    • 雑誌名

      Front. Behav. Neurosci.

      巻: 16 ページ: 839123-839123

    • DOI

      10.3389/fnbeh.2022.839123

    • 関連する報告書
      2021 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] Involvement of the extrageniculate subcortical visual pathway in innate recognition in primates.2022

    • 著者名/発表者名
      Nishijo H, Nishimaru H, Ono T.
    • 雑誌名

      Toyama Med. Journal

      巻: 32 ページ: 1-14

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 総説 霊長類における顔の本能的認知機構2021

    • 著者名/発表者名
      西条寿夫, 小野武年
    • 雑誌名

      BRAIN and NERVE

      巻: 73 号: 12 ページ: 1363-1369

    • DOI

      10.11477/mf.1416201948

    • ISSN
      1344-8129, 1881-6096
    • 年月日
      2021-12-01
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] Preferential Neuronal Responses to Snakes in the Monkey Medial Prefrontal Cortex Support an Evolutionary Origin for Ophidiophobia2021

    • 著者名/発表者名
      Dinh HT, Nishimaru H, Le QV, Matsumoto J, Setogawa T, Maior RS, Tomaz C, Ono T and Nishijo H
    • 雑誌名

      Frontiers in Behavioral Neuroscience

      巻: 15 ページ: 653250-653250

    • DOI

      10.3389/fnbeh.2021.653250

    • 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
  • [学会発表] Superior Neuronal Detection of Snakes and Faces in The Macaque Superior Colliculus and Its Biological Relevance2022

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Setogawa, Quan Van Le, Ha Trong Dinh, Hiroshi Nishimaru, Jumpei Matsumoto, Hisao Nishijo
    • 学会等名
      第45回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 顔やヘビ画像に対するサル上丘の素早く強いニューロン応答2022

    • 著者名/発表者名
      瀬戸川剛、Quan Van Le、Ha Trong Dinh、西丸広史、松本惇平、堀悦郎、西条寿夫
    • 学会等名
      第11回日本情動学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Preferential neuronal responsiveness to snake images in the monkey medial prefrontal cortex is involved in the development of ophidiophobia2021

    • 著者名/発表者名
      Yang M, Dinh TH, Nishimaru H, Le VQ, Matsumoto J, Setogawa T, Ono T, Nishijo H
    • 学会等名
      日本神経科学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Snake and face images-selective neuronal responses in the monkey amygdala2021

    • 著者名/発表者名
      Yang Meng, Ha Trong Dinh, Hiroshi Nishimaru, Jumpei Matsumoto,Tsuyoshi Setogawa, Taketoshi Ono and Hisao Nishijo
    • 学会等名
      第98回日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Monkey amygdalar neurons preferentially respond to snake pictures.2020

    • 著者名/発表者名
      Ha Trong Dinh, Yang Meng, Hiroshi Nishimaru, Jumpei Matsumoto, Tsuyoshi Setogawa, Taketoshi Ono, Hisao Nishijo
    • 学会等名
      第67回中部日本生理学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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