神経科学：オウムとヒトの前脳運動ネットワークに見られる発声の収斂的な神経表現

ヒトが話し言葉を生成する皮質のネットワークは、調音パラメーターや声の高低など、音声の特徴によって構成されている。同等な前脳の神経表現を他の動物種で探す試みは、これまで成功していない。今回我々は、この機能的構成がヒトに特有なものかを調べるため、ヒトの言語音の模倣を含む柔軟な発声出力を生成できる小型のオウム、セキセイインコ（Melopsittacus undulatus）の発声生成回路で集団記録を行った。高密度シリコン製プローブを用いて、脳幹の発声運動ニューロンに直接投射している前脳の一領域であるAAC（anterior arcopallium）の中心核のさえずり関連活動を測定した結果、AACニューロンが、実行中の発声のスペクトル性状を反映した機能的な発声運動地図を形成していることが分かった。この構成原理は、より限定的ながら発声学習が可能な鳴禽類であるキンカチョウでは観察されなかった。また、AACが異なる音声特徴（倍音構造や広帯域エネルギーなど）の生成も表現していることが分かった。さらに我々は、集団レベルで音声の高低の順序表現があり、各単一ニューロンが異なる振動数値に対して体系的に選択性を備えていることも見いだした。まとめると我々は、ヒトの発話関連運動皮質とこれまで知られていなかった共通性を示す脊椎動物脳の機能的神経表現を明らかにしている。従って、この研究は、発話運動制御の研究やさまざまなコミュニケーション障害に対処する治療法の開発に、セキセイインコが重要な動物モデルになることを確立するものである。

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