2018 Fiscal Year Annual Research Report
Function of vocal-auditory mirror neuron for vocal learning in songbirds
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18H02520
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
和多 和宏 北海道大学, 理学研究院, 准教授 (70451408)
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2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 発声学習 / 学習臨界期 / 大脳基底核 / 時系列制御 / 鳴禽類ソングバード / AAV / 運動制御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究目的は、十分に理解が進んでいないミラーニューロンの学習・認知行動における神経機能を個体レベルで明らかにすることである。そのために、霊長類以外でミラーニューロンが見つかっている鳴禽類ソングバードの音声-聴覚ミラーニューロンに着目する。当研究室で長年積み上げてきた神経軸索逆行性能をもつアデノ随伴ウイルス発現系を応用利用し、ミラーニューロンのみを狙った選択的細胞破壊実験を行っている。
当該年度において、発声学習臨界期前の幼鳥の音声-聴覚ミラーニューロン（皮質-基底核投射ニューロン）特異的に細胞死誘導を行い、歌提示モデルに対しての学習効率、学習臨界期間への影響をみた。その結果、コントール群に比べ、有意に学習した音素数の低下、音素間ギャップの不均一性、また音素配列の不安定化が起こることを明らかにすることができた。また、この結果は、細胞死誘導率が高い個体ほど顕著な影響を観察した。これらの結果は、前運動皮質-基底核投射ニューロンが発声学習のみならず、その間の発声運動パターンの制御に関わっていることを示唆する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初予定した実験・解析が進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究では、ソングバードの皮質-大脳基底核投射ニューロンを対象として、これまでに当研究室で開発してきた神経タイプ選択的遺伝子操作技術を応用し、ソングバード脳内における投射ニューロン選択的な細胞破壊を（１）発声学習開始前、及び（２）学習臨界期後に施行する実験を継続すること、これらの動物個体の発声行動表現型解析、及び学習臨界期制御への関わりを明らかにする。
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