情動音声の認知と神経基盤の解明：ラット発声モデルによる研究

阐明情绪言语的识别和神经基础：使用大鼠发声模型的研究

基本信息

批准号：
18J13784
负责人：
齋藤優実
金额：
$ 1.09万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-25 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究ではラットの超音波発声（USV）をモデル行動とし、情動音声の認知メカニズムを解明することを目的としている。これはラットのUSVのうち、50kHz帯域周辺の音声が快情動指標として、22kHz帯域周辺の音声が不快情動指標として知られるためである。本研究では当該音声をラットが受容した際の認知的判断・情動的表出・神経活動を調べる３つの実験を実施した。実験１：情動音声の認知的判断にどのような音響学的パラメータが影響を及ぼすか検討することを目的とし、様々にパラメータを操作した音声刺激を用意し、それが快情動音声と不快情動音声のどちらに知覚されるのかを行動実験で測定した。行動実験の結果、周波数帯域が顕著に音声知覚に影響を与えていた。実験２：音声が発声者の情動状態を受容者に伝達する効果があるかどうか検討した。50kHzUSV、22kHzUSVのプレイバック時の心拍計測を行い、これを情動生理指標とした。また、音源への接近・回避行動といった心拍以外の情動反応も計測した。50kHzUSVでは心拍の上昇、22kHzUSVでは心拍の下降がみられることがわかった。また50kHz USVへの音源には接近を、22kHz USVには非接近を示し、こちらも音声が快・不快情動反応を引き起こすことを示した。実験３：どのようなメカニズムで情動音声が聴覚処理を経るか調べるため、一ニューロンの活動記録を行った。情動関連領野である扁桃体核からのデータ取得を実施した。結果、50kHz USVと22kHz USVで異なった反応を示すニューロンが見つかった。これらはいずれかのUSVに興奮／抑制性の反応を示し、もう一方の音声には選択的応答を示さなかった。そのため扁桃体ニューロンが各USVを別個符号化しており、情動価の形成に寄与することがわかった。

这项研究旨在使用大鼠的超声发声（USV）作为模型行为来阐明情绪语音的认知机制。这是因为大鼠USV，50kHz乐队周围的声音被称为情感指标，而22kHz频段周围的声音被称为情感指标。在这项研究中，进行了三个实验，以研究大鼠接受演讲时的认知判断，情绪表达和神经活动。实验1：这项研究的目的是研究哪些声学参数会影响情绪语音的认知判断，并准备了具有各种参数的语音刺激，并且在行为实验中测量了愉悦感还是不愉快的情感语音感知。行为实验的结果表明，频带对语音感知有重大影响。实验2：我们调查了语音是否具有将歌手的情绪状态传递给接受者的作用。心率是在50kHz USV和22kHz USV的播放期间测量的，这被用作情感生理指标。我们还测量了心跳以外的情绪反应，例如接近和避免声源。发现在50kHz USV时心跳增加，而心跳在22kHz USV下减少。这也表明，接近50kHz USV的声源，并且没有接近22kHz USV，这表明声音还引起了令人愉悦且令人不快的情感反应。实验3：为了调查情感语音进行听觉处理的机制，我们记录了神经元的活性。数据是从杏仁核核获得的，这是情感上相关的区域。结果，发现在50kHz和22kHz USV时反应不同的神经元。这些对USV表现出兴奋性/抑制作用，并且对其他语音没有选择性反应。因此，发现杏仁核神经元分别编码了每个USV，这有助于形成情绪价。