| Project/Area Number |
22K15226
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 46030:Function of nervous system-related
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
Nonomura Satoshi 京都大学, ヒト行動進化研究センター, 特定助教 (10737125)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
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| Keywords | 意思決定 / 光遺伝学 / 電気生理学 / 前頭前皮質 / 線条体 / 前頭前皮質ー線条体回路 / 電気生理 / 行動選択 / 報酬の損失感受性に基づく探索行動課題 / 報酬の損失感受性 |
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| Outline of Research at the Start |
科学技術の進歩や、感染症の流行などによる劇的な変化を特徴とする現代社会において、我々は、快適にそして安全に社会生活を送るために、変化に応じた柔軟な行動選択を行っている。柔軟な行動選択は、脳における重要な意思決定機能の一つである。本研究は、マカクザル及びラットを対象とした先端技術を用いた神経生理学的実験と、数理モデルを用いた計算論的なアプローチによって、従来、科学的な対象として捉えることが難しかった脳の意思決定機能の情報処理基盤を高時間・高空間解像度で精密に明らかにすることを目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
Sensing the diminishment of value of repeatedly selected behaviors in a dynamic environment and switching behaviors in an exploratory manner in search of better conditions is an important decision-making function in modern society characterized by change. In this study, we conducted experiments in rats and macaque monkeys using a combination of optogenetics and electrophysiology techniques to elucidate the neural basis of the brain involved in behavior switching based on value diminishment. The results revealed that neural pathways from the medial prefrontal cortex to the basal ganglia(striatum) transmit important signals involved in such behavior switching.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究では、損失に基づいた行動切り替えに関わるシグナルがどのように伝達されているのかを、光遺伝学技術と電気生理学的手法を応用することで、神経路を厳密に特定した上で明らかにした。こうした成果は、経済的、社会的、精神的な支障がきたされるギャンブル依存や固執行動などの異常な意思決定機能の理解や、その治療法の提案につながることが考えられる。
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