意欲を行動へと変換する前頭葉内側ネットワーク機能の解明：モデル動物を用いた研究
Publicly Offered Research
| Project Area | Creation and Promotion of the Will-Dynamics |
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| Project/Area Number |
19H05007
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Complex systems
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
山田 洋 筑波大学, 医学医療系, 助教 (70453115)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥7,540,000 (Direct Cost: ¥5,800,000、Indirect Cost: ¥1,740,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2019: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
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| Keywords | 意欲 / サル / 前頭眼窩野 / 腹側線条体 / 報酬 / 前頭葉 / 線条体 / 脳 / 動物モデル |
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| Outline of Research at the Start |
やる気が出ずなかなか行動に移せないといった、意欲に応じて行動を発現、調節する過程には、脳の複数の神経回路が関わると考えられている。特に、前頭葉を中心としたネットワークが関わる可能性が高いが、その詳細は不明である。本研究では、ヒトと比較可能な形で、動物の“行動”と“欲求”の程度を客観的に評価し、ヒト価値判断の動物モデルとしてマカクザルを用いる。このモデル動物を対象に、前頭葉ネットワークの活動を測定・操作することで、欲求の程度に応じて価値判断を調節する神経回路の機能を明らかとする。意欲に応じて行動が引き起こされる脳に備わった仕組みを解明する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
令和２年度は、２年計画の２年目として、意欲に応じて行動を発現・調節する過程に関わる前頭葉を中心としたネットワークの機能を明らかとするために、２頭のサルの腹内側前頭前野、前頭眼窩野、腹側線条体、から記録した神経細胞活動を解析した。そして、これらの脳領域が期待値を知覚し、その知覚に基づいて行動を調節する過程に関わる神経メカニズムを調べた。 神経細胞活動の解析の結果、前頭眼窩野と腹側線条体が同時に期待値を計算することで、期待値の知覚に関わることが明らかとなった。期待値に基づいて意欲を調整する過程に、前頭眼窩野－腹側線条体の神経回路が関わると考えられる。この期待値の計算に関わる神経メカニズムの成果を、原著論文として２報の報告を行った。
１） Neural population dynamics underlying expected value computation. *Yamada H, Imaizumi Y, Matsumoto M. J Neurosci. 2021 41(8):1684-1698.
２） Tonically active neurons in the monkey dorsal striatum signal outcome feedback during trial-and-error search behavior. Inokawa H, Matsumoto N, Kimura M, *Yamada H. Neuroscience. 2020 446:271-284.
１）では、特に、上述の前頭眼窩野と腹側線条体の期待値計算の仕組みについて詳細な報告を行った。２）では、線条体の価値表現を中脳ドーパミン細胞と比較する内容の報告を行った。以上のように、価値の知覚と行動発現を担う脳機能を明らかとした。
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| Research Progress Status |
令和2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2年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(5 results)
