前頭前皮質ー線条体回路を構成する細胞の機能的活動特性の精査
Publicly Offered Research
| Project Area | Census-based biomechanism of circuit construction and transition for adaptive brain functions |
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| Project/Area Number |
22H05497
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Transformative Research Areas, Section (III)
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
野々村 聡 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) |
2022-06-16 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
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| Keywords | 光遺伝学 / 多細胞同時記録 / 報酬の減衰に基づく行動選択 / 前頭前皮質ー線条体経路 / 直接路、間接路 / 光遺伝学的 / 前頭前皮質 / 線条体 / 直接路 / 間接路 / 前頭前皮質-線条体 / 意思決定 / 直接路・間接路 |
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| Outline of Research at the Start |
状況変化を感知し適応的に行動を切り替えることは、動的な環境下で生き抜くために必須な意思決定機能である。前頭前皮質ー線条体回路は、意思決定に関与する様々なシグナルを伝達することで、適応的な意思決定に重要な役割を果たす。しかしこれまでは、技術的な制約により、大脳皮質からのどのような入力が、線条体の細胞の活動特性を決めているのかは未解明なままであった。そこで本研究では、内側前頭前皮質と、そこから投射を受ける線条体が形成している回路を対象にして、個別の回路構成細胞が、動的な環境下での適応的な行動切り替えにどのように関わっているのかを細胞レベルで精密に検証する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
光遺伝学的手法と多細胞同時記録を用いた細胞タイプ特異的な発火活動記録と、ネガティブな情報処理機能に焦点を当てた行動課題「報酬の減衰に基づく行動選択課題」を組み合わせ、線条体へ投射をする前頭前皮質の細胞がどのような活動特性を示すのかを調べた。また、解像度をより一層高めて前頭前皮質-線条体回路の活動特性を調べるために、線条体に投射をする前頭前皮質の細胞が、直接路または間接路のどちらに投射をしているのかを区別するための実験系の構築を行なった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
行動課題の開発とラットへの課題訓練、および課題遂行中の神経活動の記録を計画通り行うことができた。
前頭前皮質ー線条体経路の細胞の投射先細胞タイプを同定するための実験系の構築もおおよそ計画通りに進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
記録した細胞の神経活動特性を明らかにするために、より詳細な解析を行う。その神経活動特性に応じた光遺伝学的な操作介入実験を行う。続いて、論文投稿へと進む。
前頭前皮質ー線条体経路の細胞の投射先細胞タイプを同定するための実験系の構築を引き続き行う、同時に方法論論文への投稿準備を行う。
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Report
(1 results)
Research Products
(2 results)
