鳥類歌学習の生得的制約：認知モジュールの局在と機能分担

鸟鸣学习的先天限制：认知模块的定位和功能划分

• 批准号: 11J40220
• 负责人: 高橋 美樹
• 金额: $ 1.54万
• 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: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J40220/
• 关键词: 鳴禽類; ジュウシマツ; 発声学習; 家禽種; 生得的制約; 進化

歌学習をするジュウシマツに、人工的に編集した歌刺激を聞かせ、学習させる実験を行っている。二年目の結果をうけ、音を連続的に発声する間隔が生得的制約として備わっているかどうか検討する実験を継続して行った。被験体となる幼鳥をえるための環境(繁殖つがいを5組幼鳥を育てる仮母3羽)が整い、被験体を5羽増やすことができた。通常の歌からとってきた10個の音を、無音区間(中央値40ms)をはさんで等間隔に並べた系列を聞かせたところ、被験体はお手本となった系列よりも音の間隔があいている歌をうたうようになった。お手本の系列と被験体の歌の時間間隔について解析を行ったところ、音を発声する間隔はお手本と被験体で同じであったが、音と音の間の無音区間はお手本より被験体で40ミリ秒よりも長い間隔が多く、音自体の長さはお手本よりも被験体で短くなっていた。音自体の長さと無音区間の長さの分布を調べると、お手本の系列は、音の長さが20ミリ秒から120ミリ秒まで広い範囲に分布し、無音区間が40ミリ秒に収斂している。一方、実際の歌は音自体の長さにばらつきが少なく、無音区間のばらつきが大きい。お手本が通常の歌と異なる発声間隔であったために、学習がそもそもできていないのか、あるいは発声間隔の制約に基づいた学習によって、被験体の歌はお手本とは異なる発声間隔になったのか、二つの可能性を検討するために隔離飼育個体の歌と通常飼育個体の歌、本実験の被験体の歌を比較した。その結果、本実験の被験体の歌の発声間隔は、隔離飼育個体と通常飼育個体の歌の中間になることがわかった。つまり、学習がまったくできていないのではなく、学習の過程で発声間隔の制約によって、通常に近い発声間隔へと引き戻されている過程を反映していると考えられる。この研究の基盤となる実験として、隔離飼育個体の歌を幼鳥に学習させる文化進化実験を行った。その結果、幼鳥はのちに通常飼育の歌と同様の発声間隔になることがわかっている。これらの結果を合わせて発声間隔の制約に関して論文にまとめる予定である。

我们正在进行一个实验，其中Jushimatsu（正在学习歌曲，人为地编辑歌曲并学习它们）。在第二年的结果之后，我们继续进行实验，以检查连续声音唱歌之间的间隔是否是天生的约束。提高受试者的幼鸟（三个临时母亲养育五对育种对）的环境已经解决，从而增加了五个受试者。当在静音间隔（中间40ms）上以平等的间隔安排了一系列从普通歌曲中获取的10次声音时，主题开始唱歌比模型系列更具间隔声音的歌曲。在分析模型的顺序和主题歌曲之间的时间间隔时，声音对模型和主题的说明相同，但是对主题的声音之间的静音间隔比模型的静音时间长于40毫秒，并且声音本身的长度在主题中比模型短。当检查声音本身的长度的分布和静音间隔的长度时，模型系列分布在20到120毫秒的各种声音范围内，静音间隔会收敛至40 ms。另一方面，实际歌曲的声音本身的长度几乎没有变化，而无声部分的变化很大。为了检查这两种可能性，我们比较了来自孤立的个人，正常人的歌曲以及本实验中的主题的歌曲，这首先是无法学习的，因为该模型与正常歌曲有不同的声音间隔，还是基于人声间隔的限制来使主体的唱片与模型不同。结果，发现该实验中主题歌曲的人声间隔是在孤立和正常育种个体之间的歌曲之间。换句话说，人们认为这并不是说学习根本不是可能的，而是反映了由于语音间隔的限制，在学习过程中将其恢复到近乎正常的语音间隔的过程。作为构成这项研究基础的实验，我们进行了一个文化进化实验，其中幼鸟从孤立的人那里学习歌曲。结果，已经发现，幼鸟后来将具有与普通繁殖歌曲相同的声音间隔。这些结果将在语音间隔上有关约束的论文结合在一起。

项目成果

Divergence and convergence in vocal cultures

声乐文化的分歧与融合

• 发表时间: 2012
• 期刊: Proceedings of The 9th International Conference on the Evolution of Language (Evolang IX)
• 作者: 笹原和俊;高橋美樹;鈴木研太;岡ノ谷一夫;Miki Takahasi
• 通讯作者: Miki Takahasi

大規模データに基づく動物行動学の新展開

基于大规模数据的动物行为新进展

• 发表时间: 2012
• 期刊: 人工知能学会誌
• 作者: 笹原和俊;高橋美樹;鈴木研太;岡ノ谷一夫
• 通讯作者: 岡ノ谷一夫

The plasticity of song learning as revealed by a cross-fostering and a multiple tutor experiments in Bengalese finches.

孟加拉雀的交叉饲养和多导师实验揭示了歌曲学习的可塑性。

• 发表时间: 2014
• 作者: Takahasi;M;Kagawa;H.
• 通讯作者: H.

ジュウシマツとその野生種における歌の伝承:疑似自然環境下による検討

日本松及其野生物种的鸣声传播：模拟自然环境下的研究

• 发表时间: 2011
• 作者: Takahasi;M.;Kagawa;H.;Suzuki;K.;Feher;O.;Okanoya;K.;Miki Takahasi;高橋美樹
• 通讯作者: 高橋美樹

Evolution of vocal cultures in two strains of Bengalese finches.

两种孟加拉雀品种声音文化的演变。

• 发表时间: 2013
• 作者: Takahasi;M.;Kagawa;H.;Suzuki;K.;Feher;O.;Okanoya;K.
• 通讯作者: K.