The neural mechanism of patience brought about by confidence that "behavior changes when the mind changes"
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21H02530
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 44050:Animal physiological chemistry, physiology and behavioral biology-related
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| Research Institution | Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University |
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Principal Investigator |
宮崎 佳代子 沖縄科学技術大学院大学, 神経計算ユニット, グループリーダー (80426577)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥14,690,000 (Direct Cost: ¥11,300,000、Indirect Cost: ¥3,390,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥11,960,000 (Direct Cost: ¥9,200,000、Indirect Cost: ¥2,760,000)
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| Keywords | セロトニン / ファイバーフォトメトリー / 将来報酬 / 報酬待機行動 / 確信 |
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| Outline of Research at the Start |
目標のために今は辛抱、という場面で未来を信じてじっとその時を待つか、もうだめだと諦めるのか、こんな意思決定を迫られる場面は日常の中で数多く存在します。私達がこれまでに取り組んできた研究から、将来の報酬をじっと待つ辛抱強さを促す重要な神経伝達物質がセロトニンであることが分かってきました。
このセロトニン神経に着目し、広範囲に分布する脳内のどの領域で、どのように活動することでこの辛抱強さが生じるのかを詳細に調べていきます。本研究では特に「うまくいくと信じることでより辛抱強くなれる（心が変われば行動が変わる）」その神経メカニズムに迫ります。
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| Outline of Annual Research Achievements |
申請者はこれまでの研究で、マウスが不確実な将来報酬をじっと待つ間に背側縫線核のセロトニン神経を選択的に活性化させると、より長く待てるようになる、つまり簡単に諦めなくなることを明らかにしている。この理由について申請者は背側縫線核のセロトニン神経活動には、将来的に報酬が得られるという「内的な（こころの中での）確信度」を調節する役割があるのではないかと考えている。本研究はこの仮説を検証し、さらにその神経メカニズムを明らかにする目的で計画された。実験では報酬確率変化課題遂行中のマウスのセロトニン神経活動観察を投射元、投射先両方について行った。
報酬確率変化課題：マウスがエサ小窓に一定期間ノーズポークをすることで報酬を獲得する課題。報酬までの遅延時間は3秒に設定され、報酬確率は25%、50%、75%、100%の4条件に変化させた。
実験1: セロトニン神経選択的にカルシウムセンサーGCaMP6を発現させたマウスの背側縫線核から各課題中にセロトニン神経活動記録
実験2: 実験１と同じ遺伝子改変マウスを用いた各投射先（前頭眼窩野、内側前頭前野）における各課題中のセロトニン神経活動記録
現在までこれらの実験を実施し、上記の仮説を支持する興味深い成果を得ている。特に実験1に関して、先行研究には見られない特徴を示すセロトニン神経活動の記録に成功した。現在論文投稿準備中である。
将来の目標を達成するために、どれだけあきらめないでいられるかはその成功のカギとなる。本研究成果は目標達成のための意思決定における神経メカニズムの中でセロトニンの担う役割について新たな方向性を示すものであると考える。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(8 results)
