運動に対するモチベーションの形成・維持の神経機構の解明
Publicly Offered Research
Project Area | Creation and Promotion of the Will-Dynamics |
Project/Area Number |
19H05013
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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 |
Review Section |
Complex systems
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Research Institution | Kanazawa University |
Principal Investigator |
金田 勝幸 金沢大学, 薬学系, 教授 (30421366)
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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 | モチベーション / 運動 / セロトニン / 報酬系 / アディクション / 側坐核 / 線条体 / 内側前頭前野 / ランニングホイール |
Outline of Research at the Start |
運動に対するモチベーションの形成・維持の仕組みを解明し、健康増進、脳機能の低下防止に貢献することを目的とする。そこで本研究では、マウスがランニング・ホイールを好んで回転させる特性に着目し、運動に対するモチベーションの形成、維持機構を細胞・シナプスレベルから動物個体レベルで明らかにすることを目指す。様々な実験手法を駆使して、特にモチベーションや学習に関連する脳部位におけるセロトニン(5-HT)神経伝達に焦点を当てて解析する。5-HTがどの脳部位の、どの細胞の活動・シナプス伝達をどのように調節することがモチベーションの形成・維持に重要であるのかを因果関係を含めて明らかにする。
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Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、マウスがランニング・ホイール(RW)を好んで回転させる特性に着目し、運動に対するモチベーションの形成、維持機構を細胞・シナプスレベルから動物個体レベルで明らかにすることを目指す。本年度は以下の成果を得た。 昨年度の検討から、セロトニン(5-HT)の2Cおよび2Aアンタゴニスト全身投与によってRW回転数は減少し、一方、1Aアンタゴニストによって回転数が増加することを見出しており、また、これらの作用は運動機能全般の低下あるいは上昇によらないことを確認している。そこで本年度は,これらの受容体アンタゴニストのうち、2C受容体アンタゴニストの作用部位を検討した。RW回転に伴い側坐核(NAc)において神経活動が上昇することから、NAcに2C受容体アンタゴニストを局所投与したところ、運動機能に影響を与えることなく、RW回転数を減少させることを見出した。そこで次に、NAc神経細胞の活動を抑制性DREADDを用いて抑制したところ、RW回転数が減少する傾向が認められた。さらに、インビトロスライス標本においてNAc中型有棘細胞からホールセルパッチクランプ記録を行ったところ、2Cアゴニストのバス適用により、神経活動が上昇する傾向が観察された。また、RW回転を行ったマウスのNAcニューロンからホールセル記録を行ったところ、腹側被蓋野に投射すると考えられるニューロンにおいてシナプス可塑性が誘導される可能性を示すデータが得られた。以上の結果より、RW回転運動に対するモチベーションにはNAcでの5-HT遊離によるNAcニューロンの活性化、および、NAcニューロンの可塑的変化が関与することが示唆された。
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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
(20 results)
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[Journal Article] Acute restraint stress augments the rewarding memory of cocaine through activation of α1 adrenoceptors in the medial prefrontal cortex of mice.2020
Author(s)
Wada, S., Yanagida, J., Sasase, H., Zhang, T., Li, X., Kamii, H., Domoto, M., Deyama, S., Hinoi, E., Yamanaka, A., Nishitani, N., Nagayasu, K., Kaneko, S., Minami, M., Kaneda, K.
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Journal Title
Neuropharmacology
Volume: 166
Pages: 107968-107968
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] 急性ストレス負荷によるコカイン欲求行動増強における内側前頭前野ノルアドレナリン神経伝達の役割2019
Author(s)
Zhang Tong, 和田 進太郎, 柳田 淳子, 笹瀬 人暉, Li Xueting, 上居 寛典, 堂本 将輝, 出山 諭司, 檜井 栄一, 山中 章弘, 西谷 直也, 永安 一樹, 金子 周司, 南 雅文, 金田 勝幸
Organizer
生体機能と創薬シンポジウム2019
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[Presentation] Acute restraint stress augments the rewarding effect of cocaine through the activation of α1 adrenoceptors in the medial prefrontal cortex of mice2019
Author(s)
Wada S, Yanagida J, Sasase H, Zhang T, Kamii H, Domoto M, Li X, Deyama S, Hinoi E, Yamanaka A, Nishitani N, Nagayasu K, Kaneko S, Minami M, Kaneda K
Organizer
Neuroscience 2019-Society for neuroscience
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Int'l Joint Research
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