2021 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of the neural mechanism for Shitsukan-value translations
| Project Area | Analysis and synthesis of deep SHITSUKAN information in the real world |
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| Project/Area Number |
20H05955
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| Research Institution | National Institutes for Quantum 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, 量子医科学研究所 脳機能イメージング研究部, グループリーダー (50506813)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小松 英彦 玉川大学, 脳科学研究所, 研究員 (00153669)
網田 英敏 京都大学, 霊長類研究所, 特定助教 (80845321)
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| Project Period (FY) |
2020-11-19 – 2025-03-31
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| Keywords | 質感 / 価値 / 好み / サル / 神経活動操作技術 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
（1）価値システムと高次感覚野との相互作用による質感－価値変換の並列処理機構の解明について、マカクザルを対象として、生物学的価値システムである扁桃体を化学遺伝学的に賦活し、顔とその表情など社会的価値についての神経表現の変容と瞳孔との関係について解析を進めた。さらに、サルに情動性聴覚刺激を提示した際の脳活動をfMRIで計測するとともに、価値システムの一つである前頭眼窩皮質を化学遺伝学で抑制操作した際のネットワークレベルの活動変化の計測を開始した。またサルの下側頭皮質と第一次視覚野からニューロン活動を記録し、物体形成過程との関係を解析した。（２）価値システム間をつなぐ神経ネットワークとモノアミン系の作動による価値統合・変調処理の解明については、ドーパミンシステムによる視覚価値の基づく行動決定において、D１D２の２種類の受容体を介したドーパミン伝達が異なる役割を担うことを解明し、論文で発表した。またセロトニン神経特異的に正中縫線核、背側縫線核のそれぞれに抑制性DREADDを導入しPETで発現を確認した２頭のサルに視覚刺激に基づく価値判断課題を実施し、行動変容の解析を開始した。ドーパミン蛍光センサーを発現させるためのウイルスベクターをサル線条体に注入し、ファイバーフォトメトリー法を用いた蛍光ドーパミンイメージングに世界に先駆けて成功した。これによりドーパミンが報酬予測誤差だけでなく、感覚予測誤差を伝達していることを示唆するデータを得た。
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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
価値システムの操作介入や高次感覚皮質からの神経活動記録解析が予定通り進捗している。また、旧領域から継続・発展させた複数の研究を論文成果として発表できた。加えて、新規開発技術が期待どおりに作動しており、研究が進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
領域内の研究者、特にコンピュータビジョン、ヴァーチャルリアリティー分野の研究者と連携して、最新の工学技術を神経科学研究に取り入れることで、質感と脳内価値情報との関連について解析する方向性を模索する。
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