ラット大脳辺縁系における情動制御機構の解明

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08680884
• Research Institution: TOYAMA MEDICAL AND PHARMACEUTICAL UNIVERSITY
• Principal Investigator: 西条 寿夫 富山医科薬科大学, 医学部, 助教授 (00189284)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 永福 智志 富山医科薬科大学, 医学部, 助手 (70262508) ; 田村 了以 富山医科薬科大学, 医学部, 助手 (60227296)
• Keywords: 大脳辺縁系 / ラット / 情動抑制 / 情動発現 / 帯状回 / ニューロン応答 / 刺激-情動の連合 / 価値評価

Research Abstract

I.ラット前部帯状回(AC)から単一ニューロン活動(インパルス放電)を記録し,要素/構成刺激-報酬連合課題に対するニューロンの応答様式を解析した。要素/構成刺激-報酬連合課題では,条件刺激(感覚刺激)と報酬の組み合わせにより,ラットに,それぞれ蔗糖溶液,脳内自己刺激(ICSS),および無報酬を意味する7種類の感覚刺激を弁別させる。ラットは,それぞれの感覚刺激(2秒)の終了時に,口直前に突き出されたチューブを舐める(リック)と,蔗糖溶液やICSSのような報酬(快刺激)は獲得でき,電気ショックのような嫌悪刺激(不快刺激)は回避できる。条件刺激は,i)報酬および罰と連合した視覚,または聴覚刺激(要素刺激),およびii)要素刺激を組合わせた複合刺激(視覚-聴覚刺激の同時呈示:構成刺激)から成り,要素および構成刺激の報酬随伴性は逆になっている。すなわち,報酬と連合した視覚および聴覚(要素)刺激を二つ同時呈示(構成刺激)すると無報酬を意味し,無報酬を意味する視覚および聴覚(要素)刺激を二つ同時呈示すると報酬を意味している。その結果,AC前腹側部には報酬と連合した感覚刺激の認知,および感覚刺激と報酬の連合形成に関与するニューロン(条件刺激関連ニューロン)が,AC後背側部には行動学習(リック運動)に関与するニューロンが局在することが明らかになった。さらに,条件刺激関連ニューロンの応答を多次元尺度分析法により解析した結果,AC前腹側部では,報酬随伴性により条件刺激が分類されて再現されていることが判明した。
II.条件刺激-報酬連合課題および4基本味に対するラット扁桃体ニューロン活動を記録し,ラット橋結合腕傍核味覚野のニューロンの応答性と比較・解析した。その結果,扁桃体ニューロンは,橋結合腕傍核味覚野ニューロンとは異なり,1)多感覚性応答を示す,2)味覚の情動的評価を行っていることが判明した。

Research Products

• [Publications] Kobayashi,T., Nishijo,H., Fukuda,M., Bures,J., and Ono,T.: "Task-dependent representations in rat hippocampal place neurons." J.Neurophysiol.78. 597-613 (1997)
• [Publications] Fukuda,M., Tamura,R., Kobayashi,T., Nishijo,H. and Ono,T.: "Relationship between change of movement direction and activity of hippocampal place cells." NeuroReport. 8. 3207-3211 (1997)
• [Publications] Nishijo,H., Ono,T., Eifuku,S. and Tamura,R.: "The relationship between monkey hippocampus place-related neural activity and action in space." Neurosci.Lett.226. 57-60 (1997)
• [Publications] Nishijo,H., Kita,T., Tamura,R., Uwano,T., Terasawa,K. and Ono,T.: "Septal neuronal responses related to spatial representation in monkeys." Hippocampus. 7. 460-464 (1997)
• [Publications] Kawanishi,C., Fukuda M., Tamura,R., Nishijo,H. and Ono,T.: "Effects of repeated cold stress on feeding,avoidance behavior and pain related nerve fiber activity." Physiology & Behavior. 62. 849-855 (1997)
• [Publications] Nishijo,H. and Norgren,R.: "Parabrachial neural coding of taste stimuli in awake rats." J.Neurophysiol.78. 2254-2268 (1997)
• [Publications] Nishijo,H., Uwano,T., Tamura,R. and Ono,T.: "Gustatory and multimodal neuronal responses in the amygdala during licking and discrimination of sensory stimuli in awake rats." J.Neurophysiol.(in press).
• [Publications] Nishijo,H., Yamamoto,Y., Ono,T., Uwano,T., Yamashita,J. and Yamashima,T.: "Single neuron responses in the monkey anterior cingulate cortex during visual discrimination." Neurosci.Lett.227. 79-82 (1997)
• [Publications] Nishijo,H., Kita,T., Tamura,R., Eifuku,S., Terasawa,K. and Ono,T.: "Motivation-related neuronal activity in the object discrimination task in monkey septal nuclei." Hippocampus. 7. 536-548 (1997)
• [Publications] 西条寿夫: "大脳辺縁系と情動のメカニズム." 神経研究の進歩. 41. 511-531 (1997)
• [Publications] 西条寿夫,小野武年: "大脳辺縁系・視床下部と情動." クリニカルニューロサイエンス. 15. 1226-1229 (1997)
• [Publications] 西条寿夫: "記憶と扁桃体.最新 脳と神経科学シリーズ,第8巻.高倉公明,宮本忠雄,監修.高橋徹,設楽信行,清水輝夫,編集." メジカルビュー社,東京.(印刷中), (1998)