2011年6月27日
左から 安部助教、渡邉教授
安部健太郎 生命科学研究科助教、渡邉大 同教授らが、鳴禽類には音声シーケンス中の音の並びの法則性を自発的に獲得?識別する能力があることを新たに明らかにしました。この研究成果は米国誌「Nature Neuroscience」のオンライン速報版で公開されました。
論文名： Songbirds possess a spontaneous ability to discriminate syntactic rules
背景
鸟类の多くを占める鸣禽类（スズメ目）は、「歌」と呼ばれる复雑な音声シーケンスを用いて他个体とコミュニケーションをとります。さらに、鸣禽类の一部の种は生后にそのような音声シーケンスの使い方を学习して获得するなど、鸣禽类の音声コミュニケーションとヒトの言语コミュニケーションとはいくつかの似た特性を持つことが知られていました。一方で、ヒトの言语には语の并びを规定する文法法则が存在し、ヒトはこの法则を逸脱する「异常な」文を敏感に识别する能力をもちますが、鸟类が発する音声シーケンス中の音素の并びそのものにどれだけの意味があるのか、鸟类はそれらのシーケンスの违いを识别しているのかは不明でした。
研究成果の概要
研究グループは、鸣禽类の一种ジュウシマツが発する音声シーケンス「歌」に人為的に音素の并びの改変を施し、そのような改変「歌」を判别できるかを行动学的に解析しました。その结果、ジュウシマツは些细なシーケンス改変も敏感に识别することができることを明らかにしました。また、その际、识别できるシーケンス改変と识别できないシーケンス改変が饲育している复数个体に共通することを见出しました。
さらに、このような音声シーケンスの识别能力は、ジュウシマツのヒナが巣立ち、他个体の多彩な音声シーケンスに接する生后40～70日にかけて発达すること、また、生后间もなくから隔离し、生后発达期に接する音声情报の多様性を制限して育成したジュウシマツではこれらの识别が十分にできなくなることを明らかにしました。このことは、ジュウシマツの音声シーケンス中にヒトの言语の文法法则のような、复数个体に共通する法则性があり、ジュウシマツはこのような法则性を后天的に获得することを示唆しています。
また、本研究では、特定の法则性をもつように人工的に音を组み合わせて作成した人工音声シーケンスを闻かせることで、その法则性を学习し、新规シーケンスがその法则に逸脱するかの判别ができることを明らかにし、さらにそのような识别に関わる脳内の神経领域を明らかにしました。
研究の意义
生物の遗伝情报として顿狈础（デオキシリボ核酸）が重要ですが、ヒトなどの种では、顿狈础上の情报のみでは生存し、子孙を残すことはできません。ヒトにおいては家族や社会を通じて受け継がれる言语や文化などの情报も遗伝すると考えることができ、このような世代を超えた知识の蓄积が今日の现代人类の繁栄をもたらしていると推测されます。一方で、言语など、ヒト固有と考えられている后天的な能力の多くは、适切なモデル动物の不在からその神経メカニズムなど多くの部分が分かっていません。鸟类も、音声を介して他个体とコミュニケーションをとることが生存に必要であり、その音声にはヒトの言语のような特性があることが分かっています。本研究においてこれまで想定されていた以上にヒトの言语情报処理に类似した能力を鸣禽类が保持していることが明らかとなりました。ヒトの言语コミュニケーションと鸣禽类の音声コミュニケーションは进化上独立に生じたものですが、今后、このような能力を可能にする神経メカニズムの详细を明らかにすることで、ヒトの言语のような高次音声情报処理能力の生物学的な基盘を明らかにすることにつながることが期待されます。
研究チーム
本研究は、安部助教が渡邉教授（生命科学研究科 高次脳機能学分野?医学研究科 生体情報科学講座）の研究室で行ったものです。安部助教は科学技術振興機構さきがけ研究者を兼任しています。
関连リンク
- 论文は以下に掲载されております。
- 朝日新聞（6月27日夕刊 10面）、京都新聞（6月27日 24面）、産経新聞（6月27日 24面）、毎日新聞（6月27日夕刊 10面）および読売新聞（6月27日 30面）に掲載されました。