鳴鳥におけるさえずり学習機構の神経行動学的解析

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鳴鳥の雄が発するさえずりは、幼鳥期に親鳥のさえずりを学習することにより形成される。幼鳥キンカチョウではさえずり学習に不可欠な前脳前部経路(Anterior Forebrain Pathway : AFP)において、親のさえずり(Tutor Song : TS)と幼鳥自身のさえずり(Bird's Own Song : BOS)の両方に対して選択的に応答する神経細胞が多く見られることから、これらの細胞がさえずり学習に重要な役割を果たしていることが示唆されている。本年度は、これらAFP細胞におけるTSおよびBOS選択的応答が、さえずり学習においてどのような機能を果たしているかを調べるため、以下のような実験を行った。TS選択的応答とBOS選択的応答の相互関係を調べるため、TSまたはBOSの経験のない幼鳥を作成し、そのAFP細胞の応答を観察した。TS経験のない鳥は幼鳥をさえずり学習以前に雄親から隔離して育てることにより作成した(Isolate Bird)。また、BOS経験のない鳥は、さえずり学習期間中の発声を阻害することにより作成した(Muted Bird)。その結果、TS経験のないIsolate BirdではTS選択的応答は見られずBOS選択的応答のみが観察された。よってBOS選択的応答はTS選択的応答とは独立に発達することが明らかとなった。一方BOS経験のないMuted Birdでは、TS経験があるにもかかわらずBOS選択的応答もTS選択的応答も観察されなかった。したがってTS選択的応答はBOS選択的応答に依存して発達することが示され、AFP細胞は単にTSの聴覚記憶を保持しているだけではないことが明らかとなった。これらの結果から、幼鳥のAFP細胞はTSの記憶と聴覚フィードバックによるBOS入力とを比較することによりBOSをTSに近づける、というさえずり学習に不可欠な役割を担っていることが強く示唆された。