発声学習臨界期制御に関わる遺伝子群の脳内機能

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本研究の目的は音声発声学習の臨界期制御に関わる遺伝子群を明らかにし、その脳内機能を実験的に検証していく手立てを確立することにある。音声発声学習では「声を出す」という自発的行動が、脳内分子レベルにおいても重要な意味をもつと考え、これまでに鳴禽類ソングバードの発声行動により発現誘導される40にも上る遺伝子群の網羅的な同定してきた。昨年度においては、さらに[発声行動依存性]+[神経回路特異性]+[学習臨界期間限定性]を兼ね備えた遺伝子群が存在することを明らかにし、ソングバード脳内神経核で、各々の脳部位特異的に多段階発現(時空間)制御を受けた発現制御を同定してきた。これを受け今年度は、[発声行動依存性]+[神経回路特異性]+[学習臨界期間限定性]を兼ね備えた遺伝子群の脳内機能を見るべくレンチウイルスを用いた脳内遺伝子発現系の実験を開始している。また同時に、特に神経細胞特異的に発現誘導することを目指した改良を試みている。またさらに、音声発声学習途上における音素配列の時系列構造を獲得、生成していく過程を数値化していく解析法も開発している。以上のように、脳内遺伝子群の発達段階・環境に即した多段階発現(時空間)制御を受けた発現制御に着目し、鳴禽類ソングバードを動物モデルとして用い、感覚運動学習の臨界(適応)期制御に関わる神経分子基盤を明らかにすべく研究を進めている。