• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2012 Fiscal Year Annual Research Report

Regulatory mechanisms of reward, aversivion, and decision-making

Planned Research

Project AreaElucidation of neural computation for prediction and decision making: toward better human understanding and applications
Project/Area Number 23120011
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

疋田 貴俊  京都大学, 医学研究科, 准教授 (70421378)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中西 重忠  公益財団法人大阪バイオサイエンス研究所, システムズ生物学部門, 所長 (20089105)
矢和多 智  公益財団法人大阪バイオサイエンス研究所, システムズ生物学部門, 研究員 (90455246)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2016-03-31
Keywords大脳基底核 / 報酬行動 / 忌避行動 / 意思決定 / 神経回路 / 柔軟性 / 可塑性
Outline of Annual Research Achievements

可逆的神経伝達阻止法を用いて、報酬行動とその柔軟性における神経回路機構を調べた。十字迷路を用いた報酬学習課題では、大脳基底核の直接路遮断が報酬学習に影響するのに対して、間接路遮断は逆転学習課題にのみ影響を与え、初期課題への固執が見られた。この結果から、報酬学習には直接路の神経伝達が、学習の柔軟性には間接路の神経伝達がそれぞれ必須であることを示した。次に、片側の大脳基底核神経回路に可逆的神経伝達阻止法を導入して、直接路あるいは間接路を遮断し、さらに反対側に神経伝達物質受容体のアゴニストあるいはアンタゴニストを投与した後に、行動観察を行うことによって、報酬・忌避行動における大脳基底核神経回路制御の分子機構を解析した。その結果、報酬行動には直接路D1ドーパミン受容体の活性化が、忌避行動および学習柔軟性には間接路D2受容体の不活性化が、それぞれ重要であることを示した。さらに忌避行動には間接路のシナプス可塑性に関与する神経伝達物質受容体(NMDA, A2a, CB1各受容体)の関与が認められた。これらの結果から、報酬・忌避行動において、直接路と間接路の情報伝達効率の可塑性によるスイッチングが、大脳基底核神経回路制御機構として働いていることが分かった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

可逆的神経伝達阻止法によって、報酬・忌避行動とその柔軟性における神経回路機構を明らかにすることが出来た。

Strategy for Future Research Activity

特定脳部位の神経活動制御を試みることによって、報酬・忌避の意志決定の神経回路機構を探る。

  • Research Products

    (29 results)

All 2013 2012

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 9 results) Presentation (17 results) (of which Invited: 13 results) Book (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Pathway-specific modulation of nucleus accumbens in reward and aversive behavior via selective transmitter receptors.2013

    • Author(s)
      Hikida T, Yawata S, Yamaguchi T, Danjo T, Sasaoka T, Wang Y, Nakanishi S.
    • Journal Title

      Proc Natl Acad Sci U S A

      Volume: Vol. 110 Pages: 342-347

    • DOI

      10.1073/pnas.1220358110

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Adolescent stress-induced epigenetic control of dopaminergic neurons via glucocorticoids.2013

    • Author(s)
      Niwa M, Jaaro-Peled H, Tankou S, Seshadri S, Hikida T, Matsumoto Y, Cascella NG, Kano S, Ozaki N, Nabeshima T, Sawa A.
    • Journal Title

      Science

      Volume: Vol. 339 Pages: 335-339

    • DOI

      10.1126/science.1226931

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Regulation of synaptic currents by mGluR2 at reciprocal synapses in the mouse accessory olfactory bulb.2013

    • Author(s)
      Taniguchi M, Yokoi M, Shinohara Y, Okutani F, Murata Y, Nakanishi S, Kaba H.
    • Journal Title

      Eur J Neurosci

      Volume: Vol. 37 Pages: 351-358

    • DOI

      10.1111/ejn.12059

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Distinct roles of segregated transmission of the septo-habenular pathway in anxiety and fear.2013

    • Author(s)
      Yamaguchi T, Danjo T, Pastan I, Hikida T, Nakanishi S.
    • Journal Title

      Neuron

      Volume: Vol. 78 Pages: in press

    • DOI

      10.1016/j.neuron.2013.02.035

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Signals through the striatopallidal indirect pathway stop movement by phasic excitation in the substantia nigra.2013

    • Author(s)
      Sano H, Chiken S, Hikida T, Kobayashi K, Nambu A.
    • Journal Title

      J Neurosci

      Volume: Vol. 33 Pages: in press

    • DOI

      10.1523/JNEUROSCI.4932-12.2013

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Gene regulation via excitation and BDNF is mediated by induction and phosphorylation of the Etv1 transcription factor in cerebellar granule cells.2012

    • Author(s)
      Abe H, Okazawa M, Nakanishi S
    • Journal Title

      Proc Natl Acad Sci U S A

      Volume: Vol. 109 Pages: 8734-8739

    • DOI

      10.1073/pnas.1206418109

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Spatio-temporal control of neural activity in vivo using fluorescence microendoscopy.2012

    • Author(s)
      Hayashi Y, Tagawa Y, Yawata S, Nakanishi S, Funabiki K
    • Journal Title

      Eur J Neurosci

      Volume: Vol. 36 Pages: 2722-2732

    • DOI

      10.1111/j.1460-9568.2012.08191.x

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pathway-specific control of reward learning and its flexibility via selective dopamine receptor in the nucleus accumbens.2012

    • Author(s)
      Yawata S, Yamaguchi T, Danjo T, Hikida T, Nakanishi S
    • Journal Title

      Proc Natl Acad Sci U S A

      Volume: Vol. 109 Pages: 12764-12769

    • DOI

      10.1073/pnas.1210797109

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] DISC1 as a therapeutic target for mental illnesses.2012

    • Author(s)
      Hikida T, Gamo NJ, Sawa A.
    • Journal Title

      Expert Opin Ther Targets

      Volume: Vol. 16 Pages: 1151-1160

    • DOI

      10.1517/14728222.2012.719879

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 精神疾患モデル動物の作製と治療法スクリーニング2012

    • Author(s)
      疋田貴俊、友田利文
    • Journal Title

      実験医学増刊

      Volume: Vol. 30 Pages: 2074-2079

  • [Presentation] Dopaminergic regulation of basal ganglia circuit in learning behavior and drug addiction2013

    • Author(s)
      疋田貴俊
    • Organizer
      11thWorld Congress of Biological Psychiatry
    • Place of Presentation
      京都国際会議場( 京都府)
    • Year and Date
      2013-06-25
    • Invited
  • [Presentation] 報酬・忌避行動における大脳基底核神経回路の制御機構2013

    • Author(s)
      疋田貴俊
    • Organizer
      Neuro2013
    • Place of Presentation
      京都国際会議場( 京都府)
    • Year and Date
      2013-06-22
    • Invited
  • [Presentation] 統合失調症の児童期における早期同定に向けて2013

    • Author(s)
      濱崎由紀子、村井俊哉、疋田貴俊
    • Organizer
      第8回日本統合失調症学会
    • Place of Presentation
      北海道浦河町総合文化会館( 北海道)
    • Year and Date
      2013-04-20
  • [Presentation] 意思決定の伝達制御:生体薬理工学的研究2013

    • Author(s)
      中西重忠
    • Organizer
      第86回日本薬理学会年会特別講演
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場( 福岡県)
    • Year and Date
      2013-03-23
    • Invited
  • [Presentation] 報酬・忌避行動における大脳基底核神経回路の制御機構2013

    • Author(s)
      疋田貴俊
    • Organizer
      大阪大学蛋白質研究所セミナー「中枢神経研究を拓く新しい潮流」
    • Place of Presentation
      大阪大学蛋白質研究所( 大阪府)
    • Year and Date
      2013-03-09
    • Invited
  • [Presentation] 報酬・忌避行動における大脳基底核神経回路の制御機構2012

    • Author(s)
      疋田貴俊
    • Organizer
      第35回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場( 福岡県)
    • Year and Date
      2012-12-11
    • Invited
  • [Presentation] 報酬学習と行動柔軟性における大脳基底核回路の解析2012

    • Author(s)
      矢和多智、山口隆司、檀上輝子、疋田貴俊、中西重忠
    • Organizer
      第35回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場( 福岡県)
    • Year and Date
      2012-12-11
  • [Presentation] 生命科学の発展の中で:過去、現在、未来2012

    • Author(s)
      中西重忠
    • Organizer
      大正製薬総合研究所特別講演
    • Place of Presentation
      大正製薬総合研究所( 埼玉県)
    • Year and Date
      2012-11-09
    • Invited
  • [Presentation] 直接路と間接路の機能分離2012

    • Author(s)
      疋田貴俊
    • Organizer
      第6回パーキンソン病・運動障害疾患コングレス
    • Place of Presentation
      ホテルオークラ京都( 京都府)
    • Year and Date
      2012-10-12
    • Invited
  • [Presentation] 分子神経科学からシステムズ神経科学に向けて2012

    • Author(s)
      中西重忠
    • Organizer
      名古屋大学グリーン自然科学レクチャー
    • Place of Presentation
      名古屋大学( 愛知県)
    • Year and Date
      2012-10-05
    • Invited
  • [Presentation] 報酬・忌避行動と柔軟性における大脳基底核神経回路機構2012

    • Author(s)
      疋田貴俊
    • Organizer
      順天堂大学大学院医学研究科神経生理学セミナー
    • Place of Presentation
      順天堂大学( 東京都)
    • Year and Date
      2012-10-04
    • 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2012

    • Author(s)
      疋田貴俊、木村健介、矢和多智、山口隆司、中西重忠
    • Organizer
      第34回日本生物学的精神医学会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場( 兵庫県)
    • Year and Date
      2012-09-29
  • [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2012

    • Author(s)
      疋田貴俊
    • Organizer
      日本生物学的精神医学会若手研究者育成プログラム
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場( 兵庫県)
    • Year and Date
      2012-09-27
    • Invited
  • [Presentation] コカイン誘発行動における黒質網様部でのephrineA5-EphA4/A5システムの回路特異的な働き2012

    • Author(s)
      木村健介、疋田貴俊、矢和多智、山口隆司、中西重忠
    • Organizer
      第35回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場( 愛知県)
    • Year and Date
      2012-09-21
  • [Presentation] Basal ganglia circuit regulation in reward and aversive behavior and drug addiction2012

    • Author(s)
      疋田貴俊
    • Organizer
      平成24年度包括型脳科学研究推進支援ネットワーク夏のワークショップ 脳疾患関連3領域合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      仙台国際センター( 宮城県)
    • Year and Date
      2012-07-25
    • Invited
  • [Presentation] 運動・精神機能を司る大脳基底核神経回路の制御機構2012

    • Author(s)
      疋田貴俊
    • Organizer
      第27回日本大脳基底核研究会
    • Place of Presentation
      晴海グランドホテル( 東京都)
    • Year and Date
      2012-06-30
    • Invited
  • [Presentation] 研究の創造性と感性、論理、方法論2012

    • Author(s)
      中西重忠
    • Organizer
      第9回先端医療センターMonthly Lecture
    • Place of Presentation
      先端医療センター( 兵庫県)
    • Year and Date
      2012-04-27
    • Invited
  • [Book] Annual Review 神経 20132013

    • Author(s)
      疋田貴俊
    • Total Pages
      10-16
    • Publisher
      中外医学社
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 大脳基底核神経回路の神経伝達を解析する方法2012

    • Inventor(s)
      疋田貴俊、中西重忠
    • Industrial Property Rights Holder
      公益財団法人大阪バイオサイエンス研究所
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2012-512542
    • Filing Date
      2012-10-22

URL: 

Published: 2018-02-02  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi