キンカチョウさえずり識別メカニズムの神経回路レベルでの定量モデル構築

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メスキンカチョウ脳内で異種さえずりがどのように情報表現されているのかを調べ、音声識別の定量的モデルを構築するために研究を進めた。本年度は特にメス鳥の海馬体に着目し、この領域がオス鳥のさえずりによりどのように応答するのかについて検討を進めるため、蛍光色素ニュートラルレッドによる神経興奮のリアルタイム蛍光イメージングを行った。キンカチョウを麻酔後、頭部の毛を取り除き、顕微鏡下に固定して頭皮を切り、頭蓋をむき出しにした後、右海馬(ブレグマより前方2〜5 mm、側方0〜2. 5 mm)部分の頭蓋を取り除きneutral red (10 mM)で30〜40分染色した。蛍光観察には、実体蛍光顕微鏡を用い、蛍光画像は顕微鏡にマウントされたリアルタイムイメージングシステム(MiCAM0l、Brainvision)により取得した。White noiseを麻酔したキンカチョウに聞かせたところ、海馬はwhite noiseには応答しなかった。また聞きたなれたオス鳥の各々の歌にはまったく応答しないものの、2種類のさえずりを同時にメス鳥に聞かせたところ、海馬のanteriorの領域で大きな神経応答が観察された。これらのことは、従来トリの海馬領域が音声情報処理には関係していないという従来の知見と異なるものであり、キンカチョウメス鳥脳内でのオス鳥さえずりの識別に関わる情報処理を考える上で重要である。また神経投射を逆行性の脂溶性蛍光色素で調べたところ、聴覚野、特にトリの音声を識別していると考えられている領域と海馬との間に神経接続があることが示唆された。このことは従来あまり重視されてこなかった音声情報処理における海馬領域の貢献を示すものであり、メス脳内での音声識別のモデルを構築する上で重要な知見となる。