2019 Fiscal Year Annual Research Report
Neural mechanism of affective response with Shitsukan perception
| Project Area | Understanding human recognition of material properties for innovation in SHITSUKAN science and technology |
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| Project/Area Number |
15H05917
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| Research Institution | National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology |
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Principal Investigator |
南本 敬史 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 脳機能イメージング研究部, グループリーダー(定常) (50506813)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
本田 学 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所 疾病研究第七部, 部長 (40321608)
鯉田 孝和 豊橋技術科学大学, エレクトロニクス先端融合研究所, 准教授 (10455222)
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| Project Period (FY) |
2015-06-29 – 2020-03-31
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| Keywords | 質感 / 価値判断 / DREADDs / サル / エンリッチメント |
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| Outline of Annual Research Achievements |
感性的質感認知の神経回路基盤の解明に向け、価値判断・情動に関与が示唆されている前頭眼窩野(OFC)に着目し、化学遺伝学操作と行動課題、fMRIによる脳活動計測を組み合わせた研究を進めた。特に両側OFCに抑制性DREADDを発現させた複数のサルにおいて、OFCと神経連絡をもつ皮質下領域、吻内側尾状核(rmCD)と視床MDmc核に投射している神経細胞末端であると考えられるDREADDの発現を同定するとともに、これらの領域にDREADDアゴニストを局所注入することでOFC→rmCD、OFC→MDmcのそれぞれの経路選択的な神経活動抑制操作を行い、視覚刺激が意味する価値によって柔軟な判断が要求される場面において、それぞれの経路が異なる貢献をしていることを明らかにした。
また、情動系神経系の活動低下が原因と考えられているうつ病のアンヘドニア（ポジティブ感情の低下、意欲減退、報酬に対する感受性の低下、歓びの喪失など）に対して、“アンヘドニアに対するポジティブ価システムに焦点を当てた認知行動療法（Positive valence system-focused cognitive behavioral therapy：PoCot）”と“超高周波音響によるハイパーソニック・エフェクト（Hypersonic Effect）”を組み合わせた新しい治療法を開発し、プロトコル論文として発表するとともに、臨床治験を遂行している。
さらに、質感認知や情動的作用に関わる脳深部における神経細胞の機能構造を明らかにするための手法開発を進めた。タングステン電極に二相性パルス電流を印加することで金属酸化物が組織内に離脱し、マーキング点となる手法である。マカクサル脳において実効性を評価したところ実験から22カ月後の灌流脳スライスにおいて明瞭なマーキング点が観測された。
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| Research Progress Status |
令和元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 |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Deschloroclozapine, a potent and selective chemogenetic actuator enables rapid neuronal and behavioral modulations in mice and monkeys.2020
Author(s)
Nagai Y, Miyakawa N, Takuwa H, Hori Y, Oyama K, Ji B, Takahashi M, Huang XP, Slocum ST, DiBerto JF, Xiong Y, Urushihata T, Hirabayashi T, Fujimoto A, Mimura K, English JG, Liu J, Inoue K, Kumata K, Seki C, Ono M, Shimojo M, Zhang MR, Tomita Y, Suhara T, Takada M, Higuchi M, Jin J, Roth BL, Minamimoto T
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Journal Title
Nature Neuroscience
Volume: -
Pages: -
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Presentation] DREADD inactivation reveals critical role of orbitofrontal cortex in reward-based adaptive decision-making in monkeys.2019
Author(s)
Oyama K, Hori Y, Nagai Y, Hirabayashi T, Miyakawa N, Fujimoto A, Mimura K, Inoue K, Eldridge MAG, Saunders RC, Suhara T, Takada M, Higuchi M, Richmond BJ, Minamimoto T.
Organizer
第42回日本神経科学大会
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