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皮質-基底核系の運動学習にともなう誤差信号の検出:鳥の歌システムをモデルとした研究

皮质基底神经节系统中与运动学习相关的误差信号的检测：使用鸟鸣系统作为模型的研究

基本信息

批准号：
13210026
负责人：
岡ノ谷一夫
金额：
$ 2.88万
依托单位：
Chiba University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

鳴禽類の歌学習系は、歌を制御する直接連絡のある2つの皮質構造を大脳基底核を介して間接的に連絡している。神経解剖学的な構築から、この系は運動指令と感覚フィードバックの誤差を計算し、2つの皮質構造の結合様式を更新する学習を行っていると考えられてきた。実際、耳を聞こえなくすると歌が劣化するが、歌学習系を一部破壊しておくと、劣化が起こらなくなる。我々は聴覚フィードバックを剥奪することなく運動指令と感覚フィードバックの誤差を増大させる方法として、1)ジュウシマツをヘリウム酸素中でうたわせる手続き、2)自己の歌を軽微に変更させた歌刺激を聴かせる手続きを試み、誤差信号を電気生理学的に検出しようとした。1)ヘリウム中における歌は、聴覚フィードバックを剥奪した際に生ずる変化と同質の、しかしより軽微で可逆的な変化を示した。すなわち、歌の時系列構造が一過性に変化したのである。ヘリウム酸素中に入れる前後で小鳥に歌をうたわせ、皮質・基底核系からの活動電位を記録すれば、誤差信号が検出できるかもしれない。2)ウレタン麻酔した鳥に、その鳥自身の歌を聴かせると、大脳基底核において自己の歌への選択反応がみられる。さらに、その上流の出力皮質(LMAN)では、選択性はより強くなる。これを指標として、自己の歌を10%遅くまたは早く再生した歌を聴かせたところ、10%遅い歌を聴かせた際により強い選択反応が得られた。この信号はしたがって、ある種の誤差信号であると解釈できる。すなわち、自己の歌がより遅くなった場合の注意信号として処理されたのではないだろうか。興味深いことに、この場合も大脳基底核においてよりその出力核における方が10%遅い歌への選択反応は強かった。鳥の歌システムにおいて、最適刺激は常に自身の歌であり、その変形に対してより強い応答が示されたのはこの実験がはじめてである。

The learning system of drum ridge is composed of direct communication and indirect communication between cortical structure and basal nucleus. The structure of neuroanatomy is based on the calculation of motor commands and sensory errors, and the updating of cortical structures. In the meantime, the ear can hear the song and the song can be degraded. The song learning system can be partially broken and degraded. 1) The method of increasing the error of the motor command and the sensory command; 2) The method of increasing the error of the motor command and the sensory command; 3) The method of increasing the error of the motor command and the sensory command; 4) The method of increasing the error of the motor command and the sensory command; 5) The method of increasing the error of the motor command and the sensory command; 6) The method of increasing the error of the motor command. 1) In the middle of the song, the song is different, the song is different. The structure of the time series is transient. Before and after the entry of the protein, the activity potential of the cortical and basal nuclei was recorded, and the error signal was detected. 2) It's the right time to sing, the right time to sing. The upper part of the cortex (LMAN) is opposite to the upper part of the cortex (LMAN). 10% of the time. The error signal is the same as the error signal. The attention signal is processed in the case of a song. In this case, the basal nuclei of the brain are the most powerful nuclei in the brain, and the nucleus of the brain is the most powerful nucleus in the brain. The most appropriate stimulus is always the song itself. The most appropriate stimulus is the song itself. The most appropriate stimulus is the song itself.