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衝動性と将来報酬予測機能における脳内セロトニンの役割

Research Project

Project/Area Number 18020021
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

山脇 成人  Hiroshima University, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (40230601)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 岡本 泰昌  広島大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 講師 (70314763)
Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥8,000,000 (Direct Cost: ¥8,000,000)
Fiscal Year 2007: ¥4,000,000 (Direct Cost: ¥4,000,000)
Fiscal Year 2006: ¥4,000,000 (Direct Cost: ¥4,000,000)
Keywords衝動性 / 報酬予測 / セロトニン / fMRI / 急性トリプトファン欠乏 / 過剰 / うつ病
Research Abstract

1. 5-HT前駆体のトリプトファン(Trp)の経口摂取量を調整し、中枢神経5-HT濃度を操作した状態で、報酬予測課題施行中の脳活動をfMRIにて評価した。その結果、Trp条件(欠乏、正常、過剰)によって、線条体内で時間スケールの減衰に関与する部位が異なることを見出した。行動的制約のないfMRI装置外で同様のTrp操作および報酬予測課題を行ラことにより、報酬予測行動に及ぼす中枢5-HTの影響を評価した結果、Trp欠乏条件において、短期・小報酬の選択率が有意に高いことが示され、5-HTの操作がヒトにおいても報酬予測行動に影響を与えることが直接的に示された。
2. 5-HT再取り込み阻害薬による抗うつ効果やTrp欠乏によるうつ症状悪化から、5-HTがうつ病の病態に関与していることは確実であり、うつ病患者では減衰係数γが小さく、長期・大報酬を小さく見積もり、短期・小報酬を選択する傾向が見られると予測される。うつ病患者(n=29)と健常対照者(n=24)において報酬予測に関する行動実験を行った。しかし、うつ病の症状としての思考制止や注意持続困難のためか、解析モデルにフィットしないうつ病患者が13名存在し、課題を一部変更し、年齢制限(50歳以下)など再設定して再度実験を遂行中である。
3. うつ病患者における報酬予測課題遂行中の脳活動についてfMRIを用いて検討した結果、うつ病患者では鯉常対照群と比較して右背外側前頭前野や背側線条体の活性低下が認められた。また、3ケ月の治療後において同じ課題をうつ病群に行わせ、治療反応性に応じて解析したところ、治療反応の良好なうつ病患者では右背外側前頭前野の活動元進が認められた。これらの結果は、うつ病では長期の報酬予測に蘭連した神経回路が機能しておらず、治療により改善したうつ病患者では、長期報酬予測に関連した回路の活動が回復することを示唆している。

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2008 2007 2006

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Anterior cingulated cortex modiilates preparatory activation during certain anticipation of negative picture.2008

    • Author(s)
      Onoda, K.
    • Journal Title

      Neuropsychologia 46(1)

      Pages: 102-110

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Post-stroke affective or apathetic depression and lesion location: left frontal lobe and bilateral basal ganglia.2007

    • Author(s)
      Hama, S.
    • Journal Title

      European Archives of Psychiatry and Clinical Neuroscience 257(3)

      Pages: 149-152

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Attenuated anterior cingulate activation during a verbal fluency task in elderly patients with a history of multiple-episode depression.2007

    • Author(s)
      Takami, H.
    • Journal Title

      American Journal of Geriatric Psychiatry 15(7)

      Pages: 594-603

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Anticipation of affective images and event-related desynchronization (ERD) of alpha activity: an MEG study.2007

    • Author(s)
      Onoda, K.
    • Journal Title

      Brain Research 1151

      Pages: 134-141

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Depression or apathy and functional recovery after stroke.2007

    • Author(s)
      Hama, S.
    • Journal Title

      International Journal of Geriatric Psychiatry 22(10)

      Pages: 1046-1051

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Serotonin differentially regulates short- and long-termprediction of rewards in the ventral and dorsal striatum.2007

    • Author(s)
      Tanaka, SC.
    • Journal Title

      PLoS ONE 2(12)

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Brain mechanism of reward prediction under predictable and unpredictable environmental dynamics.2006

    • Author(s)
      Tanaka, C.
    • Journal Title

      Neural Networks (PMID : 16979871) 19(8)

      Pages: 1233-1241

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Humans can adopt optimal discounting strategy under real-time constraints.2006

    • Author(s)
      Schweighofer, N.
    • Journal Title

      PLoS Computational Biology (PMID : 17096592) 10

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Anticipation of affective image modulates visual evoked magnetic fields (VEF).2006

    • Author(s)
      Onoda, K.
    • Journal Title

      Experimantal Brain Research (PMID : 16847612) 175

      Pages: 536-543

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 衝動性の神経科学的基盤2006

    • Author(s)
      志々田一宏
    • Journal Title

      精神科治療学 21(8)

      Pages: 807-815

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Presentation] Neuroimaging Study on Late-life Depression -Prognosis, Apathy & Anhedonia-2007

    • Author(s)
      YamawakL, S.
    • Organizer
      International Psychogeriatric Association 2007 Osaka Silver Congress
    • Place of Presentation
      Osaka, Japan
    • Year and Date
      2007-10-15
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2006-04-01   Modified: 2018-03-28  

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