鳥類の性差を伴う発声行動に関する中脳神経核における神経機構の解明

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13680879
• Research Institution: Sophia University
• Principal Investigator: 青木 清 上智大学, 理工学部, 教授 (70101029)
• Keywords: ジュウシマツ / distance call(DC) / DM核 / 音声パターン / RA核 / 雌雄差 / スライス標本 / パッチクランプ法

Research Abstract

本研究の目的はジュウシマツの中核DM核のcall発声にかかわる神経回路の雌雄差を神経細胞レベルで明らかにすることである。ジュウシマツの成鳥はdistance call(DC)を発声するが、その音響学的構造は雌雄で異なっている。この行動学的に異なる音声のパターンはDM核で形成されると予測される。雄のDM核はsong系とcall系の神経系が結合する中枢神経核である。雌の成鳥のDM核にはRA核からの神経投射はない。成鳥雄のRA核を破壊すると、雄のDCの音響学的構造は雌型になる。本研究は雌雄のDM核を電気刺激して発声する音声のパターンを記録して、その発声パターンの相違を明らかにした。DM核の雌雄差は雄のDM核にRA核からの投射があってDM核を制御していることである。そこで、本研究は雄のRA核のスライス標本を作成して、RA核内の神経細胞からパッチクランプ法によって記録して、神経活動について解析を行った。
雄の中脳RA核のスライス標本を作成して、RA核内の神経細胞の機能について電気生理学的発達にしたがって調べた。雄のRA核からは歌が完成する前では、多数のインパルスを出す細胞が多く存在して、一発のスパイクを出す細胞は少なかった。しかし、成長して歌が完成した後は一発のスパイクを出す神経細胞が多く、多くのスパイクを出す神経細胞は少なかった。これは発達の日令によってRA核のDM核の制御機能が異なることを示すものである。この結果は福島康弘君と共著で論文として公表した。

Research Products

• [Publications] Fukushima, Y., Aoki, K.: "Neural function of the mesencephalic dorsomedial nucleus (DM) on distance call production in Bengalese finches"Zoological Science. Vol.19, No.41. 393-402 (2002)
• [Publications] Fukushima, Y., Takagi, H., Aoki, K.: "Developmental difference of neural functions in the song and call control system in Bengalese finches"Neuroscience Letters. Vol.334 No.2. 70-74 (2002)