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社会的行事（冠婚葬祭）などに「ふさわしい音の大きさを制御する」部位

米国スクリプス研究所の研究チームは、オスのマウスの脳内に、社会的な状況で発する音を調節するノードを発見しました。
人間の脳内にも同様の場所があることを示しており、自閉症やうつ病などの社会的障害の理解につながる可能性があります。

“The hypothalamus and the rest of the limbic system control body functions such as hunger, thirst and temperature regulation, as well as the basic features of emotional behavior like sex and fear,” Stowers says. “It is fitting that the emotional aspect of these social noises are generated in this region of the brain.”

参照元：https://www.scripps.edu/news-and-events/press-room/2021/20210331-stowers-vocal.html
– 米国スクリプス研究所 Scripps Research Institute. March 31, 2021 –

ゲラゲラ笑うのと腹を抱えて笑うのとでは何が違うのでしょうか？

笑い声と腹の底からの笑い声、あるいは叫び声と絶叫の違いは何でしょうか？

人間を含む多くの生物種では、言葉による音の大きさと持続時間が、音そのものと同じくらい多くの情報を伝えています。

今回、米Scripps Research社を中心とする研究グループは、オスのマウスの脳内に、社会的な状況で発する音を調節するノードを発見しました。

Nature誌に掲載されたこの発見は、人間の脳内にも同様の場所があることを示しており、自閉症やうつ病などの社会的障害の理解につながる可能性があります。

今回の研究を主導したスクリップス研究所の神経科学者で教授のリサ・スタワーズ博士は話します。

「このノードを特定することで、人間の行動がおかしくなったときに何を探せばよいかというサインが得られます。脳の中で情報がどのように組織化されているか、また、情報の異なる特徴がどのように異なる脳領域で分離されるかについて、手がかりを与えてくれるのです。」

オスのマウスは、求愛行動の一環として「歌」を作ります。

この複雑な鳴き声は、人間の耳には聞こえないほどの高さで、メスマウスが近くにいたり、メスの匂いが強かったりすると、より大きく、より長くなります。

研究チームは、視床下部の外側視索前野と呼ばれる部分にある特定のタイプのニューロンが、これらの音を感情的に制御することを突き止めました。

スタワーズ博士は話します。

「視床下部をはじめとする大脳辺縁系は、空腹感、喉の渇き、体温調節などの身体機能に加えて、セックスや恐怖などの情動行動の基本的な機能を制御しています。社会的な音の感情的な側面が、脳のこの領域で生成されるのは適切なことです。」

研究者たちは、これらのニューロンの適切なノードを直接刺激することで、マウスの歌に必要な一連の音を引き起こすことができました。

刺激のレベルを変えることで、鳴き声の熱量をコントロールすることができました。

この神経節を遮断すると、オスのマウスがメスに出会うと、無言で求愛しようとします。

一方、これらのノードを迂回して下流のノードを作動させると、オスのマウスは長くて大きな音だけを出すようになりました。

スタワーズ博士は話します。

「基本的には、ただ叫んでいるだけです。これらのニューロンを見つけることで、脳のこの部分が感情のスケーリングと持続を行っていることがわかりました。もし、このニューロンを取り除いてしまうと、影響力や感情の幅が失われ、効果的な社会的コミュニケーションの能力が失われてしまいます。」

脳内での音の発生に関する研究の多くは、言語の発達に焦点を当てているとスタワーズ博士は言います。

しかし、幼児が発する音（笑い声、泣き声、叫び声）は、学習する必要はなく、コミュニケーションに不可欠なものです。

このような反応を脳がどのように決定するかを明らかにすることは、自閉症やうつ病などの社会的行動障害のどこに問題があるかを理解するための第一歩です。

スタワーズ博士は話します。

「脳のどこでさまざまな種類の計算が行われているのか、その詳細がわかってきました。この単純な行動が視床下部で制御されていることがわかったので、他の行動も同様の回路を使用しているかどうかを研究することができ、もしそうなら、感情が適切に生成されない場合の共通のメカニズムと薬剤ターゲットを見つけることができるかもしれません。」

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