2018 Fiscal Year Annual Research Report
Neural mechanisms of personalized value
| Project Area | Science of personalized value development through adolescence: integration of brain, real-world, and life-course approaches |
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| Project/Area Number |
16H06396
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| Research Institution | Advanced Telecommunications Research Institute International |
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Principal Investigator |
川脇 沙織 (田中沙織) 株式会社国際電気通信基礎技術研究所, 脳情報通信総合研究所, 研究室長 (00505985)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
橋本 龍一郎 首都大学東京, 人文科学研究科, 准教授 (00585838)
柳下 祥 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 講師 (50721940)
中谷 裕教 東京大学, 大学院総合文化研究科, 助教 (30333868)
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| Project Period (FY) |
2016-06-30 – 2021-03-31
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| Keywords | 長期的な行動選択 / 価値記憶 / 潜在的・顕在的個体内動因 / 思春期発達 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
田中はデータ駆動型解析の準備として、複数の状態に共通する脳活動パターンを同定し、収入や生活の満足度、教育年数などのアウトカムを予測するモデルを作成した。脳結合パターン間の本人一致度 (neural fingerprint) に着目し、pn-TTC第1期および第2期での子供の脳結合パターンを比較し、高い同定率を確認した。
橋本は日常生活の主体価値を反映する自伝的記憶の脳内基盤について、大学生を対象としたfMRI研究を実施した。パイロット研究を終了し、最終研究プトロコルを選定して自己のアイデンティティに関連の強い出来事記憶の脳内基盤の特異性を検討した。また、東京ティーンコホートデータを用いて、親子関係と思春期児童の脳機能に関するtransgenerational neuroscience 研究を実施した。
柳下は報酬による正の価値記憶の形成の機序をマウスで探索した。その結果、側坐核のD1細胞は汎化した報酬予測を形成し、この汎化した予測が間違っていた時にD2細胞が弁別学習することで記憶を訂正し精緻化するという新しい学習の機序を明らかにした。さらにこのシナプス基盤までを明らかにした。
中谷はTTCの参加者と若年成人およびその両親の計1,346人を対象にして、適合性に基づくメタ認知尺度の妥当性と信頼性を評価した。また、身体運動に関する動機づけ指標PLOCQの日本語版を用いて、学習やその他の時間を費やしていることに対する内発的動機づけ尺度の妥当性と信頼性を評価した。
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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
主体価値の個人差・多様性の解明について、価値の操作と行動への影響が評価しやすい時間割引課題により、価値表現（損失の大きさ情報）の辺縁系における個人差を明らかにし、また多変量データから個人の多様性を反映する、より低次元の空間（潜在空間）を定める手法を開発するなど、個人の多様性を説明するモデルの構築は着実に進んでいる。このデータ駆動型解析手法をC01との連携で収集したpopulation based subsample (pn-TTC) の縦断親子データへ適用も予定より早く着手できており、順調に進んでいる。
また自伝的記憶のfMRI研究では、大学生を対象にデータ収集を進め、予備的解析ではアイデンティティに強く関連する出来事の記憶想起時に特異的な脳活動を観察するなど、新たな知見が得られている。これに基づき、最終研究プロトコルを選定してデータ取得を開始した。東京ティーンコホートとの共同研究では、親子関係の質と相関する児童の脳機能ネットワークから、児童の問題行動を予測できることを示し、成果を論文にまとめた（現在投稿中）。以上から、順調に進捗している。
辺縁系における価値記憶形成の機序解明については汎化・弁別の神経回路・シナプス基盤の解明に至り、当初予定を達成し、論文投稿中である。領域会議においてこのような辺縁系の価値記憶と前頭葉の相互作用への着目が重要と考えられたため、当初予定に加えて前頭葉シナプスが価値記憶において担う役割の調査を開始した。
iTTCに関しては、第二期の計測を47人に対して行い、9月に完了した。並行して5月に第三期の計測を開始し、1日コース108人、2日コース19人の計測を行った。また、上記の適合性に基づくメタ認知尺度、内発的動機付け尺度の二つの尺度の妥当性と信頼性については、それぞれ論文の投稿準備を行なっている。
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| Strategy for Future Research Activity |
（田中）データ駆動型解析手法をC01との連携で収集したpopulation based subsample (pn-TTC) の縦断親子データへ適用を進める。今回第1期および第2期、さらには親子のpn-TTCデータから、neural fingerprintの安定性を示す結果を得た。今後、C01との連携でこれらの安定性と行動指標との関連を明らかにしていく。
（橋本）大学生を対象とした自伝的記憶のfMRI研究のデータ取得を推進する。今年度の早い段階でデータ取得を終了し、データ解析を実施する予定である。また東京ティーンコホートとの共同研究を推進し、親子関係と児童の脳機能ネットワークの発達について、これまでの成果の論文化を継続するとともに、新規のデータ取得においてC01, D01と連携していく。
（柳下）前頭葉シナプスが価値記憶において担う役割の調査を進めるため、脳スライスでの可塑性誘発条件を探索する。さらに可塑性阻害ペプチドを前頭葉に注入し、障害される行動を探索する。特に状況に応じて価値記憶を切り替える機能やメタ認知に関連する可能性を調べ、ヒトでの結果と対照させて検討する。
（中谷）適合性に基づくメタ認知尺度については、脳体積との関係を検討する（現時点までに237人分の解析が完了）。内発的動機付けについては、思春期の課外活動状況との関連を調べる。また課外活動と内発的動機づけに関連した脳体積と機能結合の変化についても検討したい。
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Research Products
(14 results)
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[Presentation] Sex-dependent effects of child-parent relationships on resting-state functional connections in early adolescence2018
Author(s)
Itahashi, T., Okada, N., Ando, S., Yamasaki, S., Koshiyama, D., Morita, K., Yahata, N., Koike, S., Nishida, A., Kasai, K., & Hashimoto, R.
Organizer
Neuroscience 2018
Int'l Joint Research
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