2017 Fiscal Year Annual Research Report
Identification and pharmacological control of serotonergic projection involved in decision making
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16H05091
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
金子 周司 京都大学, 薬学研究科, 教授 (60177516)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
永安 一樹 京都大学, 薬学研究科, 助教 (00717902)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | セロトニン / 意思決定 / 光遺伝学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
過剰な確認行動、パニック、衝動的行動や攻撃性など「意思決定」のプロセスで起こる障害は臨床上様々な精神疾患や薬物療法に付随することから大きな社会問題となっているが、適切な薬物療法が行われていない。
本研究では、広汎に投射している中枢セロトニン神経の特定の経路を人為的に活性化ないし抑制できるセロトニン神経特異的ウイルスを用いて、意思決定に関与していると考えられる神経回路と、そこにおけるセロトニンの作用メカニズムを明らかにする。また、当該セロトニン神経を含むネットワーク活動を調節できる新たな制御標的を見出すことにより、意思決定プロセスの障害に対して有効な治療薬を創出するための神経基盤を確立する。
前年度に、順行性セロトニン神経特異的ウイルスを用いて密な投射がみられることを見出した腹側被蓋野等に対して、逆行性感染能を有するイヌアデノウイルス２ベクター（ＣＡＶ）を用いた検討を行った。ＣＡＶ－Ｃｒｅをセロトニン神経の投射先に注入するとともに、細胞体の位置する背側縫線核にＣｒｅ依存的ウイルスを感染させたところ、外来遺伝子の発現が観察されたことから、ＣＡＶとセロトニン神経特異的ウイルスを組み合わせることで、逆行性のセロトニン神経特異的ラベリング・操作が可能となると考えられる。
また、前年度に引き続き、オペラントボックスを用いた行動課題における検討を行った。確率的逆転学習課題においては、抗うつ薬を投与することで、悲観的な意思決定の指標とされるNegative Feedback Sensitivityが減少することを見出した。また数理モデルを用いた解析より、過去の選択－報酬履歴が次の選択に与える影響が、抗うつ薬の投与により大きく変化することを見出した。
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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
逆行性のウイルスを用いた検討、行動課題の確立と評価、いずれも当初計画通り進展しているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
行動課題実施中のセロトニン神経活動を観察するとともに、適切なタイミングでの光遺伝学的介入を行い、セロトニン神経活動が意思決定に対して与えている影響を、回路レベルで明らかにする。
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