2016 Fiscal Year Annual Research Report
ストレスにより認知過程が変容するメカニズムの探求ー分界条床核の役割
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15H03125
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| Research Institution | Kansai Medical University |
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Principal Investigator |
中村 加枝 関西医科大学, 医学部, 教授 (40454607)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
上田 康雅 関西医科大学, 医学部, 講師 (60332954)
佐藤 暢哉 関西学院大学, 文学部, 教授 (70465269)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 眼球運動 / 情動 / ストレス / 条件付け / 自律神経反応 / 線条体 / 分界条床核 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
概要：本研究の目的は、情動特にストレスによる認知行動の変化、そしてその神経基盤を明らかにすることである。プロジェクトの２年目では、サルにおいて、異なるストレス強度下における高次認知行動課題のパーフォーマンスと自律神経反応等の生体信号の変化の計測と解析を行ない、ほぼ完了した。神経生理実験では、大脳基底核線条体細胞の発火を解析し、行動や自律神経反応との関連を解析し、現在、論文執筆中である。分界条床核BNSTについては2頭目の動物から記録中である。
詳細：行動課題においては、中心点を注視すると、左右に異なる視覚刺激が呈示されるので、正しい方を眼球運動によって選択する。視覚刺激A,B.Cは恒久的に報酬（A）、罰（B,エアパフ）、音（C）にそれぞれ関連付けられ、３つのうち２つのペアつまりAB,BC,ACのうち一つ（理想的には、ABではA,BCではC,ACではA）を選択する。この課題をサルが行っている際、心拍数、顔面温度、瞳孔径、瞬目を測定した。
解析結果：2匹において、罰が選択肢に含まれていると（AB,BC）、選択行動にエラーが起きやすいことはすでに示されているが、詳細な解析により、この傾向は課題開始時に強く、次第にエラーが減少することが分かった。また、瞳孔径・心拍数も、罰が含まれているペアで増大したが、これも課題を継続すると次第に変化する。このように、「罰の可能性」つまりストレスがあると認知行動の障害や交感神経優位の変化が引き起こされるが、課題を継続するとそれを克服する機構が働き始める経過が明らかになった。
同様の行動課題をヒトで測定するシステムの構築も行った。
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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
１．認知課題のパーフォーマンスと自律神経反応が、異なるストレスレベルによって変化する動物モデルを2匹のサルで確立できた。罰が選択肢に含まれていると選択行動にエラーが起きやすいこと、自律神経反応の変化がみられることが明らかになっただけでなく、さらに詳細な解析により、この傾向は課題開始時に強く、次第に減少することが分かった。すなわち、「罰の可能性」つまりストレスがあると、認知行動の障害や交感神経優位の変化が引き起こされるが、継続するとそれを克服する機構が働いていることが明らかになった。このような時間経過による行動と自律神経反応の変化も明らかにできたことは大きな進展である。結果は論文執筆が出来る段階まで到達しており、進捗は順調と考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
1.BNSTニューロンによるストレスレベルのモニタリング様式の解析をほぼ完成させる。
さらに、異なるストレスレベル下で行動課題を行っているサルにおいて、可能なら扁桃体Ce核（Extended amygdala の一部）の単一神経細胞の発火を記録する。異なるストレスレベルによってBNST神経細胞の発火頻度が変化すると予想される。結果の論文発表を行う。
３．ヒトにおいて動物と同じ眼球運動課題を行わせる。ストレスや報酬は、被験者が見るスクリーン上に、報酬として得られる金銭を呈示し、これが増減する形から開始するが、効果によってはサルと同様エアパフを用いることも考える。さらに、心拍数・呼吸数・瞳孔径・注視時の微小な眼球運動を課題遂行と平行して測定する。ヒトにおいてはサルでは測定が技術的に困難な皮膚抵抗さらに質問紙による調査も行い、情動面の評価の補完とする。
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