多動・行動障害の動物モデルにおける社会的報酬性に関する生理心理学的研究

• Project/Area Number: 22K13877
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 10040:Experimental psychology-related
• Research Institution: Jin-ai University
• Principal Investigator: 山岸 厚仁 仁愛大学, 人間学部, 講師 (10881790)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2026: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2025: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000); Fiscal Year 2024: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000); Fiscal Year 2023: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2022: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
• Keywords: 社会的報酬性 / 場所選好 / Tsukuba情動系ラット / 多動・行動障害 / 動物モデル / 発達障害 / 脳内メカニズム / オキシトシン

Outline of Research at the Start

本研究では，自然発症的な多動・行動障害の動物モデルとなるTsukuba情動系ラットを対象に，他者との触れ合いが報酬として機能するはたらき，すなわち社会的報酬性の行動学的・神経科学的特徴の解明を目指す．行動課題では，他個体の存在を報酬とした場所選好課題を被験体に課し，その前後に行うテストにて他個体と共に滞在した場所に対する選好を調べる．Tsukuba情動系ラットを対象にこの行動課題を実施して，社会的報酬性に基づいた学習行動およびその神経科学的特徴の評価をおこなうと共に，社会的行動の調整を担う神経伝達物質の一つとして知られるオキシトシンのはたらきに着目した検討を実施する．

Outline of Annual Research Achievements

本研究では，多動・行動障害の社会的報酬性について解明するため，自然発症的に特異な情動反応性を有するTsukuba情動系ラット(高情動(high-emotional, H)系/低情動(low-emotional, L)系)を用いた検討を行っている．2022年度は，Tsukuba情動系ラットの社会的報酬性に基づいた学習行動について，他個体の存在を無条件刺激とした条件性場所選好課題を用いて検討した．実験装置として3区画(黒色区画，中央区画，白色区画)からなる実験箱を用い，被験体にプレテスト，条件づけ期間，ポストテストの3段階から構成される行動課題を実施した．条件づけ期間では白色区画で他個体と共に滞在するCS-US条件と，黒色区画で単独で滞在するCS-noUS条件を3試行ずつ実施した．プレテストとポストテストでは，被験体に実験装置内を15分間自由に探索させた．この行動課題を動物実験で広く用いられているWistar系ラットを用いて実施したところ，同課題で他個体との滞在経験がない統制群よりも，滞在経験のある実験群の方が，滞在した場所に対して高い選好を示した．さらに，H系とL系に対して同課題を実施したところ，どちらの系統も他個体との滞在経験がある場所に対してWistar系と同程度の選好をしめした．さらに，H系がL系よりも強い選好を示すことが確認された．この結果は，H系がL系よりも社会的報酬による強化力が高い可能性を示している．しかし，その一方で，H系の新奇場面に対する内向性を反映している可能性も考えられることから，この系統差が生じた原因についてさらなる検討が求められる．

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本研究で採用した社会的条件性場所選好課題は，当研究室ではこれまで扱っていなかった装置を用いることから，装置の作成や，それを用いた行動の計測にある程度の試行錯誤を有すると考えられた．しかし，予備的検討が比較的速やかに進み，年度内に一般的な被験体であるWistar系を用いた検討を終え，さらにTsukuba情動系ラットの系統差を確認することができたことから，今後の検討に支障はないと考えている．

Strategy for Future Research Activity

これまでの検討により，社会的報酬性に基づいた学習行動にTsukuba情動系ラットの系統差が存在することが示された．今後は，この系統差が生じた原因を探るため，行動課題中の超音波発声の解析による被験体の情動状態に関する検討や行動課題後の中枢神経系の神経活性についての検討を踏まえた上で，オキシトシン等の神経伝達物質との関連について検討を進める予定である．また，上記の取り組みと並行して，他個体との同居経験の長さが及ぼす影響など，社会的要因が及ぼす影響についても検討する予定である．

Research Products

• [Presentation] Tsukuba情動系ラットの社会的条件性場所選好についての検討 (2023)
  • Author(s): 山岸厚仁
  • Organizer: 日本生理心理学会第41回大会