2020 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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| Project Period (FY) |
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 / 投射ニューロン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
zebra finch(キンカチョウ）の歌神経核HVC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、アデノ随伴ウイルスAAVを用いて投射ニューロンに選択的な(i)細胞破壊、(ii)神経興奮制御、そして(iii)エピジェネティクス動態の人為的改変実験を継続した。キンカチョウよりもさらに複雑な歌を生成し、発声-聴覚応答特性が強く観察されるジュウシマツ(Bengalese finch)において同様のHVC(x)ニューロン選択的細胞死誘導実験を行い、音声発声学習、及び発声パターン制御における音声-聴覚ミラーニューロン機能の検証を進めた。
(ii)神経興奮制御、及び(iii)エピジェネティクス動態の人為的改変実験では、これまでの細胞破壊実験で用いてきたアデノ随伴ウイルスよりもさらに高いタイターのウイルス液でないと十分数のHVC（x）投射ニューロンに遺伝子（hM3Dq, hM4Di, 改変型TET）導入ができないことが判明し、ウイルス液の再調整を実施し、in vivo発現後十分な機能阻害が誘導されるか現在検証中である。
また、ジュウシマツの歌神経核内のHVC(x)ニューロン選択的除去実験を発声学習臨界期後の成鳥に起こった結果、ジュウシマツの音素時系列配列パターンはチャンクと繰り返し構造から成り、がキンカチョウに対して異なるにも関わらず、HVC(x)ニューロン選択的除去前後で大きく変わらないことを示す結果を蓄積しつつある。現在、同様の実験を発声学習臨界期前のジュウシマツ幼鳥を用いて実施中である。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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