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意思決定に関わる脳神経機構の解明-セロトニンの役割-

Publicly Offered Research

Project AreaExperimental Social Sciences: Toward Experimentally-based New Social Sciences for the 21st Century
Project/Area Number 21012001
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Humanities and Social Sciences
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

辛島 彰洋  東北大学, 大学院・情報科学研究科, 助教 (40374988)

Project Period (FY) 2009 – 2010
Project Status Completed (Fiscal Year 2010)
Budget Amount *help
¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Fiscal Year 2010: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2009: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords扁桃体 / 海馬θ波 / 意思決定 / セロトニン / θ波
Research Abstract

セロトニンが意思決定を調節する重要な神経伝達物質の一つであることがヒト・動物を対象とした実験で明らかとなってきている。本研究は、動物実験において、セロトニンが意思決定をどのように調節しているかを調べることにより、意思決定にかかわる脳神経機構を明らかにすることが目的である。特に、意思決定に重要な役割を果たしている扁桃体をセロトニンがどのように制御するのか解明することを目指している。
本年度はまず初年度に行った研究の成果をまとめた。その成果とは、この研究の基礎である扁桃体の神経活動を記録するシステムを開発し、無麻酔無拘束下の動物から扁桃体活動を記録したというものである。神経活動の記録は、覚醒時だけではなく睡眠時にも行った。扁桃体と密接に神経結合し、一部の機能を共有している海馬の神経活動も同時に計測し、扁桃体活動と海馬活動の時間関係を調べた。その結果、扁桃体θ波が嫌悪な情動が発現した時だけでなくレム睡眠期にも発生していること、レム睡眠期のθ波が海馬θ波と高い確率で同期していることを確認した。さらに、2つ部位の活動を同期させるメカニズムを明らかにするために、海馬と扁桃体両方にdirect/indirectな興奮性投射をしている橋の青斑下核を破壊し、両θ波への影響を調べた。その結果、破壊によって両部位のθ波の周波数が減少することやθ波間の同期性が弱まることを見出した。以上の結果をまとめ、本年度(2010年5月)発行のJournal of Neurophysiology誌に掲載されるに至った。さらに本年は、(1)海馬や扁桃体の活動にニューロンレベルで同期性があるかどうか明らかにするために、海馬や扁桃体にシリコン製のテトロード電極を刺入しニューロン活動を同時計測する実験、(2)意思決定における海馬・扁桃体θ波の同期性の役割の解明を目指し、動物を用いた行動実験をそれぞれ行った。

Report

(2 results)
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report
  • Research Products

    (26 results)

All 2011 2010 2009

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (16 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Enhancement of synchronization between hippocampal and amygdala theta waves associated with pontine wave density2010

    • Author(s)
      A.Karashima, N.Katayama, M.Nakao
    • Journal Title

      Journal of Neurophysiology

      Volume: 103 Pages: 2318-2325

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    • Author(s)
      辛島彰洋, 片山統裕, 中尾光之
    • Journal Title

      睡眠医療

      Volume: 4 Pages: 469-475

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  • [Journal Article] Enhancement of synchronization between hippocampal and amygdala theta waves associated with pontine wave density2010

    • Author(s)
      A.Karashima, N.Katayama, M.Nakao
    • Journal Title

      Journal of Neurophysiology (印刷中)

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    • Author(s)
      M.Nakao, H.Okayama, A.Karashima, N.Katayama
    • Journal Title

      Sleep and Biological Rhythms (印刷中)

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    • Author(s)
      A.Kazama, A.Karashima, N.Katayama, M.Nakao
    • Journal Title

      Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society 1

      Pages: 3267-3270

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    • Author(s)
      Y.Shiraishi, N.Katayama, T.Takahashi, A.Karashima. M.Nakao
    • Journal Title

      Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society 1

      Pages: 4019-4022

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      辛島彰洋, 岩崎直穂子, 片山統裕, 中尾光之
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      Pages: 295-302

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    • Author(s)
      辛島彰洋, 岩崎直穂子, 片山統裕, 中尾光之
    • Journal Title

      感性福祉研究所年報 10

      Pages: 15-20

    • NAID

      40016740402

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      中尾光之, 石浦大樹, 辛島彰洋, 片山統裕
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      Pages: 40-49

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      深澤孝浩, 大久保博文, 辛島彰洋, 片山統裕, 中尾光之
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      電子情報通信学会MEとバイオサイバネティクス研究会
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      仙台市
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      電子情報通信学会MEとバイオサイバネティクス研究会
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      仙台市
    • Year and Date
      2010-11-19
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      孫昊, 片山統裕, 白石泰士, 辛島彰洋, 中尾光之
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      電子情報通信学会MEとバイオサイバネティクス研究会
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      仙台市
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      2010-11-19
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      A.Karashima, N.Katayama, M.Nakao
    • Organizer
      20th Congress of the European Sleep Research Society
    • Place of Presentation
      リスボン市(スペイン)
    • Year and Date
      2010-09-16
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      Y.Shiraishi, N.Katayama, K.Takasho, A.Karashima, M.Nakao
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      第33回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      2010-09-04
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  • [Presentation] 睡眠-覚醒制御機構の数理モデル2010

    • Author(s)
      辛島彰洋, 片山統裕, 中尾光之
    • Organizer
      日本睡眠学会第35回定期学術集会
    • Place of Presentation
      名古屋市
    • Year and Date
      2010-07-01
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  • [Presentation] 睡眠時の振動的神経活動とその機能2010

    • Author(s)
      中尾光之, 辛島彰洋, 片山統裕
    • Organizer
      日本睡眠学会第35回定期学術集会
    • Place of Presentation
      名古屋市
    • Year and Date
      2010-07-01
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  • [Presentation] ドライバーの眠気に伴う聴覚応答振幅の増大2010

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      安井洋介, 辛島彰洋, 中谷浩人, 大久保博文, 渡邊和磨, 片山統裕, 中尾光之
    • Organizer
      日本睡眠学会第35回定期学術集会
    • Place of Presentation
      名古屋市
    • Year and Date
      2010-07-01
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  • [Presentation] 聴性脳幹反応の睡眠-覚醒状態依存性におけるアセチルコリンの役割2010

    • Author(s)
      深澤孝浩, 辛島彰洋, 大久保博文, 片山統裕, 中尾光之
    • Organizer
      日本睡眠学会第35回定期学術集会
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      名古屋市
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      2010-07-01
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  • [Presentation] 脳幹の聴神経におけるペアパルス抑制の睡眠覚醒状態依存性2010

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      原田真伍, 辛島彰洋, 大久保博文, 片山統裕, 中尾光之
    • Organizer
      日本睡眠学会第35回定期学術集会
    • Place of Presentation
      名古屋市
    • Year and Date
      2010-07-01
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  • [Presentation] Effect of NREM and REM sleep on somatosensory evoked potentials in rat2010

    • Author(s)
      A.Karashima, H.Inada, N.Katayama, M.Nakao
    • Organizer
      第87回日本生理学会大会
    • Place of Presentation
      盛岡市
    • Year and Date
      2010-05-21
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  • [Presentation] Enhancement of synchronization between hippocampal and amygdala theta waves associated with pontine wave density2009

    • Author(s)
      A.Karashima, N.Katayama, M.Nakao
    • Organizer
      The 1st ASRS Summit and Symposium of Asia Oceania Sleep research and Sleep medicine in Okinawa
    • Place of Presentation
      沖縄県
    • Year and Date
      2009-11-01
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  • [Presentation] Role of P wave in amygdala and hippocampal theta synchronization during REM sleep in rats2009

    • Author(s)
      A.Karashima, N.Katayama, M.Nakao
    • Organizer
      The 6th Congress of Asian Sleep Research Society
    • Place of Presentation
      大阪市
    • Year and Date
      2009-10-26
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  • [Presentation] 聴性脳幹反応の潜時の徐波位相依存性2009

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      辛島彰洋, 大久保博文, 片山統裕, 中尾光之
    • Organizer
      第24回生体・生理工学シンポジウム
    • Place of Presentation
      仙台市
    • Year and Date
      2009-09-26
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  • [Presentation] Auditory brainstem response dependency on rapid eye movement sleep in rat2009

    • Author(s)
      A.Karashima, H.Okubo, N.Katayama, M.Nakao
    • Organizer
      第32回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      名古屋市
    • Year and Date
      2009-09-18
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  • [Presentation] Effect of sleep on auditory evoked potential2009

    • Author(s)
      A.Karashima, H.Okubo, N.Katayama, H.Nakatani, M.Nakao
    • Organizer
      The 36th Congress of the International Union of Physiological Sciences
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2009-08-01
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      2009 Annual Research Report
  • [Book] Rapid Eye Movement Sleep : Regulation and Function,の第43章「Neural modeling for cooperative/competitive regulation of REM sleep with NREM sleep and wakefulness」(Eds.B.N.Mallick, S.R.Pandi-Perumal, R.W.McCarley, A.Morrison)2011

    • Author(s)
      A.Karashima, Y.Tamakawa, Y.Koyama, N.Katayama, M.Nakao
    • Publisher
      Cambridge University Press
    • Related Report
      2010 Annual Research Report

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Published: 2009-04-01   Modified: 2018-03-28  

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