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2018 Fiscal Year Annual Research Report

霊長類の発声メカニズムの多様性とヒト発声の進化プロセスに関する医工生物学融合研究

Research Project

Project/Area Number 16H04848
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

西村 剛  京都大学, 霊長類研究所, 准教授 (80452308)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 徳田 功  立命館大学, 理工学部, 教授 (00261389)
香田 啓貴  京都大学, 霊長類研究所, 助教 (70418763)
森本 直記  京都大学, 理学研究科, 助教 (70722966)
伊藤 毅  京都大学, 霊長類研究所, 助教 (20711485)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2020-03-31
Keywords人類学 / 行動学 / 進化 / 動物 / 生物・生体工学 / 声帯振動 / 音声生理 / サル類
Outline of Annual Research Achievements

本応募研究課題は、サル類の発声メカニズムの変異を理解することを目的とした。テナガサルは朗々とうたい、ニホンザルは穏やかに声をやり取りし、マーモセットはホイッスルのような耳をつんざく声を発する。そのような音声の多様性をかんがみみて、解剖学とEGG解析、計算モデル研究とを組み合わせて、種それぞれの音声の特徴に合致した発声の音声生理的メカニズムをみいだそうとした。声帯振動のEGG解析により、ニホンザルは音声の種類により異なる声帯振動パターンを使い分けていること、コミュニケーションには歌声のパターンを用いることを示した。また、音声と手の操作の条件付け訓練過程の比較というユニークな解析で、発声の訓練には長期間を要し、かつ発声の随意制御が手のものとは異なる認知的、神経科学的メカニズムでなされていることを示した。ヒトでは両者に大きな違いがない。つまり、発声の随意制御機構の違いもあって、声帯振動パターンの特性やその操作性に進化的変化が存在することが示唆された。また、テナガザルの喉頭器官の解剖学的研究では、声帯を構成する筋が貧弱である一方、声帯の弾性を大きく高める外喉頭筋は発達していることを示した。後者の作用は、ヒトでは歌声の声帯振動の操作に主としてはたらくことから、テナガザルにみられる解剖学的特徴は歌声的な発声への適応と考えられる。このように、サル類にみられる発声の多様性を、個体内、種間それぞれに、異なる手法を併用して示すことに成功した。また、ブタをモデルにした仮声帯振動の音源への影響や、テングザルにおける外鼻共鳴によるフォルマント変化、ヒトの声帯モデルを用いた声帯振動の工学的研究等の成果により、サル類の発声の多様性をうみだす多様な機構について明らかにした

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (19 results)

All 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 7 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Int'l Joint Research] ケンブリッジ大学(英国)

    • Country Name
      UNITED KINGDOM
    • Counterpart Institution
      ケンブリッジ大学
  • [Int'l Joint Research] ウィーン大学(オーストリア)

    • Country Name
      AUSTRIA
    • Counterpart Institution
      ウィーン大学
  • [Journal Article] The descended larynx and the descending larynx2018

    • Author(s)
      NISHIMURA TAKESHI
    • Journal Title

      Anthropological Science

      Volume: 126 Pages: 3~8

    • DOI

      10.1537/ase.180301

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Preface to the Featured Reviews: new studies for understanding the evolutionary process of human speech2018

    • Author(s)
      NISHIMURA TAKESHI
    • Journal Title

      Anthropological Science

      Volume: 126 Pages: 1~1

    • DOI

      10.1537/ase.180308

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] From hand to mouth: monkeys require greater effort in motor preparation for voluntary control of vocalization than for manual actions2018

    • Author(s)
      Koda Hiroki、Kunieda Takumi、Nishimura Takeshi
    • Journal Title

      Royal Society Open Science

      Volume: 5 Pages: 180879~180879

    • DOI

      10.1098/rsos.180879

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Japanese macaque phonatory physiology2018

    • Author(s)
      Herbst Christian T.、Koda Hiroki、Kunieda Takumi、Suzuki Juri、Garcia Maxime、Fitch W. Tecumseh、Nishimura Takeshi
    • Journal Title

      The Journal of Experimental Biology

      Volume: 221 Pages: jeb171801

    • DOI

      10.1242/jeb.171801

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Femoral ontogeny in humans and great apes and its implications for their last common ancestor2018

    • Author(s)
      Morimoto Naoki、Nakatsukasa Masato、Ponce de Leon Marcia S.、Zollikofer Christoph P. E.
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 8 Pages: 1930

    • DOI

      10.1038/s41598-018-20410-4

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Non-linear dynamics in mammalian voice production2018

    • Author(s)
      TOKUDA ISAO T.
    • Journal Title

      Anthropological Science

      Volume: 126 Pages: 35~41

    • DOI

      10.1537/ase.171130

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Nasalization by Nasalis larvatus : Larger noses audiovisually advertise conspecifics in proboscis monkeys2018

    • Author(s)
      Koda Hiroki、Murai Tadahiro、Tuuga Augustine、Goossens Benoit、Nathan Senthilvel K.S.S.、Stark Danica J.、Ramirez Diana A. R.、Sha John C. M.、Osman Ismon、Sipangkui Rosa、Seino Satoru、Matsuda Ikki
    • Journal Title

      Science Advances

      Volume: 4 Pages: eaaq0250

    • DOI

      10.1126/sciadv.aaq0250

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Similarities and differences of femoral diaphyseal ontogeny in modern humans and Neanderthals2019

    • Author(s)
      Morimoto, N., Ponce de Leon, M., Golovanova, L., Doronichev, V., Akazawa, T., Kondo, O., Zollikofer, C.P.E.
    • Organizer
      The 88th Annual meeting of the American Association of Physical Anthropologists
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 甲状軟骨引張装置を用いた摘出喉頭の吹鳴実験2019

    • Author(s)
      王海洋,本岡昌憲,石村憲意,Herbst Christian,西村剛,徳田功
    • Organizer
      日本音響学会2019年春季研究発表会
  • [Presentation] 仮声帯振動を模擬する物理モデルの構築2019

    • Author(s)
      皆本拓哉,前田拓也,石村憲意,徳田功
    • Organizer
      日本音響学会2019年春季研究発表会
  • [Presentation] 非定常流れにおける声門内圧時間変化の実験計測2019

    • Author(s)
      大塚泰介,本田拓人,村田哲也,徳田功,Van Hirtum Annemie,Pelorson Xavier
    • Organizer
      日本音響学会2019年春季研究発表会
  • [Presentation] Comparative morphology of the laryngeal muscles in hylobatids using a high-resolution MRI2018

    • Author(s)
      Nishimura, T., Nomura, Y., Imai, H. & Matsuda, T.
    • Organizer
      The 12th Evolution of Language International Conference
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] マカクザルの発声メカニズムに関する実験的研究2018

    • Author(s)
      西村剛, クリスチャン・ヘルブスト, 香田啓貴, 國枝匠, 鈴木樹理, 兼子明久, マキシム・ガルシア, 徳田功 & W・テカムセ・フィッチ
    • Organizer
      第34回日本霊長類学会大会
  • [Presentation] マカクザルの発声メカニズムの特徴について2018

    • Author(s)
      西村剛, クリスチャン・ヘルブスト, 香田啓貴, 國枝匠, 鈴木樹理, 兼子明久, マキシム・ガルシア, 徳田功 & W・テカムセ・フィッチ
    • Organizer
      第72回日本人類学会大会
  • [Presentation] ネアンデルタールとサピエンス:大腿骨のマクロ形態の発生パターンの比較2018

    • Author(s)
      森本直記, Ponce de Leon M, Golovanova L, Doronichev V, 赤澤威, 近藤修, Zollikofer CPE
    • Organizer
      第72回日本人類学会大会
  • [Presentation] 音源-フィルタ相互作用の声帯物理モデルに及ぼす非線形効果2018

    • Author(s)
      徳田功, 右松希心
    • Organizer
      電子情報通信学会複雑コミュニケーションサイエンス(CCS)研究会
  • [Presentation] サルの音声発達における制約とヒト発話を接続しうるもの2018

    • Author(s)
      香田啓貴
    • Organizer
      日本赤ちゃん学会第18回学術集会

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Published: 2019-12-27  

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