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2017 Fiscal Year Annual Research Report

報酬/目的指向行動の神経回路機構

Planned Research

Project AreaCorrespondence and Fusion of Artificial Intelligence and Brain Science
Project/Area Number 16H06568
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

疋田 貴俊  京都大学, 医学研究科, 客員研究員 (70421378)

Project Period (FY) 2016-06-30 – 2021-03-31
Keywords大脳基底核 / ドーパミン受容体 / 神経回路 / 意思決定
Outline of Annual Research Achievements

報酬/目的指向行動の神経機構を調べるために、マウスに対する報酬学習課題を確立した。タッチスクリーン学習測定装置を用いて、タッチスクリーンに表示されるキュー(CS)と報酬を関連づけさせる学習課題を行った。報酬と関連づけさせるキュー(CS+)と無報酬と関連づけさせるキュー(CS-)をランダムに提示すると、セッションを繰り返す毎にCS+へのアプローチ行動(sign-tracking behavior)が増加した。一方、キューに接近することなく報酬に向かう行動(goal-tracking behavior)は減少した。これらの神経回路機構を調べるために、側坐核、背側線条体内側部、背側線条体外側部のそれぞれに、大脳基底核神経回路の直接路あるいは間接路のそれぞれに特異的な可逆的神経伝達法を適用した。側坐核の直接路の神経伝達を遮断すると、sign-tracking behaviorの増加がみられなくなった。それに対して側坐核の間接路の神経伝達遮断の影響は見られなかった。また、背側線条体内側部あるいは背側線条体外側部における直接路あるいは間接路の神経伝達遮断の影響はなかった。これらの結果から、sign-tracking behaviorに側坐核の直接路の神経伝達が関与することが示された。引き続き、可逆的神経伝達阻止法を用いて、報酬/目的指向行動とその柔軟性における大脳基底核神経回路機構を解析する。またsign-tracking behaviorは薬物依存症の形成に関与していると言われている。薬物依存症をはじめとした精神疾患における神経回路・分子病態についても解析を進める。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

マウスに対する報酬学習課題を確立し、報酬/目的指向行動における大脳基底核神経回路機構の一部を明らかにすることができた。

Strategy for Future Research Activity

可逆的神経伝達阻止法を用いて、報酬/目的指向行動とその柔軟性における大脳基底核神経回路機構を解析する。またsign-tracking behaviorは薬物依存症の形成に関与していると言われている。薬物依存症をはじめとした精神疾患における報酬/目的指向行動とその柔軟性における大脳基底核神経回路機構を解析する。

  • Research Products

    (25 results)

All 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 3 results) Presentation (18 results) (of which Int'l Joint Research: 10 results,  Invited: 10 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] トロント大学(カナダ)

    • Country Name
      CANADA
    • Counterpart Institution
      トロント大学
  • [Journal Article] Role of DISC1 in Neuronal Trafficking and its Implication in Neuropsychiatric Manifestation and Neurotherapeutics2017

    • Author(s)
      Tomoda T、Hikida T、Sakurai T
    • Journal Title

      Neurotherapeutics

      Volume: 14 Pages: 623~629

    • DOI

      10.1007/s13311-017-0556-5

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] In vivo calcium imaging from dentate granule cells with wide-field fluorescence microscopy2017

    • Author(s)
      Hayashi Y、Yawata S、Funabiki K、Hikida T
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 12 Pages: e0180452

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0180452

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Metabolic shift induced by systemic activation of T cells in PD-1-deficient mice perturbs brain monoamines and emotional behavior2017

    • Author(s)
      Miyajima M、Zhang B、Sugiura Y、Sonomura K、Guerrini MM、Tsutsui Y、Maruya M、Vogelzang A、Chamoto K、Honda K、Hikida T、Ito S、Qin H、Sanuki R、Suzuki K、Furukawa T、Ishihama Y、Matsuda F、Suematsu M、Honjo T、Fagarasan S
    • Journal Title

      Nature Immunology

      Volume: 18 Pages: 1342~1352

    • DOI

      10.1038/ni.3867

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 認知学習における大脳基底核神経回路機構2017

    • Author(s)
      疋田貴俊、森田真規子、Macpherson Tom
    • Journal Title

      日本神経精神薬理学雑誌

      Volume: 37 Pages: 35~38

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 神経回路から精神疾患病態へ2017

    • Author(s)
      疋田貴俊
    • Journal Title

      日本生物学的精神医学会誌

      Volume: 28 Pages: 132~134

  • [Presentation] 統合失調症病態における淡蒼球の役割解析2017

    • Author(s)
      疋田貴俊
    • Organizer
      第9回脳表現型の分子メカニズム研究会
    • Invited
  • [Presentation] 高次脳機能の回路機構と精神疾患の分子病態の解明に向けて2017

    • Author(s)
      疋田貴俊
    • Organizer
      第78回統合失調症研究勉強会
    • Invited
  • [Presentation] D2L receptor-expressing striatal neurons control visual discrimination learning in a touchscreen operant system.2017

    • Author(s)
      Hikida T, Morita M, Macpherson T
    • Organizer
      26th Annual Meeting of the International Behavioral Neuroscience Society
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Basal ganglia circuit mechanisms for flexible behavior2017

    • Author(s)
      Hikida T
    • Organizer
      第40回日本神経科学大会
    • Invited
  • [Presentation] Dual neural circuits in reward and aversive learning2017

    • Author(s)
      Hikida T
    • Organizer
      第27回神経回路学会シンポジウム
    • Invited
  • [Presentation] 認知学習と精神疾患における神経回路機構2017

    • Author(s)
      疋田貴俊
    • Organizer
      第47回日本神経精神薬理学会
    • Invited
  • [Presentation] 意思決定と薬物依存における大脳基底核神経回路機構2017

    • Author(s)
      疋田貴俊
    • Organizer
      第39回日本生物学的精神医学会
    • Invited
  • [Presentation] 情動行動における大脳基底核神経回路機構とその破綻2017

    • Author(s)
      疋田貴俊
    • Organizer
      平成29年度生理学研究所研究会「先天的と後天的なメカニズムの融合による情動・行動の理解と制御」
    • Invited
  • [Presentation] Neuronal circuit mechanisms in reward and aversive behavior.2017

    • Author(s)
      Hikida T
    • Organizer
      National Tsing Hua University-Osaka University International Student Symposium 2017
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Basal ganglia network mechanisms in cognitive learning2017

    • Author(s)
      Hikida T
    • Organizer
      第12回研究所ネットワーク国際シンポジウム
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Nucleus accumbens D1 receptor expressing neurons control sutoshaping behavior.2017

    • Author(s)
      Hikida T
    • Organizer
      56th Annual Meeting of the American College of Neuropsychopharmacology
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Nucleus accumbens dopamine D1-receptor-expresing neurons control incentive salience to reward-predictive cues.2017

    • Author(s)
      Macpherson T, Hikida T
    • Organizer
      26th Annual Meeting of the International Behavioral Neuroscience Society
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Nucleus accumbens dopamine D1-receptor-expresing neurons control attribution of incentive salience in an autoshaping task.2017

    • Author(s)
      Macpherson T, Hikida T
    • Organizer
      EBPS Biennial meeting 2017
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Nucleus accumbens dopamine D1-receptor-expresing neuron control of Pavlovian associative learning.2017

    • Author(s)
      Macpherson T, Hikida T
    • Organizer
      第40回日本神経科学大会
  • [Presentation] Nucleus accumbens dopamine D1-receptor-expresing neurons control Pavlovian approach behaviour2017

    • Author(s)
      Macpherson T, Hikida T
    • Organizer
      The 44th Naito Conference, Decision Making in the Brain -Motivation, Prediction, and Learning
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Nucleus accumbens D1 receptor expressing neurons control sutoshaping behavior.2017

    • Author(s)
      Macpherson T, Hikida T
    • Organizer
      Neuroscience 2017
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Blockade of GAPDH nuclear translocation in the hippocampus contributes to anti-depressant-like action in stressed mice2017

    • Author(s)
      Nakajima H, Nakamura S, Kita A, Itakura M, Senami C, Kuwamura M, Hikida T, Azuma Y-T, Takeuchi T
    • Organizer
      Neuroscience 2017
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Dopamine D2L receptors control behavioral flexibility2017

    • Author(s)
      Macpherson T, Hikida T
    • Organizer
      OU-ANU 2nd joint symposium Protein Structure and Function
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 精神疾患モデル動物およびその製造方法2018

    • Inventor(s)
      岡正啓、疋田貴俊、他5名
    • Industrial Property Rights Holder
      岡正啓、疋田貴俊、他5名
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      PCT/JP2018/005019
    • Overseas

URL: 

Published: 2018-12-17  

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