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2017 Fiscal Year Research-status Report

リズムに「乗る」神経メカニズムの解明

Research Project

Project/Area Number 16K00206
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

宮地 重弘  京都大学, 霊長類研究所, 准教授 (60392354)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords運動リズム / ドーパミン / D1受容体 / D2受容体 / ニホンザル
Outline of Annual Research Achievements

2頭のサルに連続ボタン押し課題を訓練した。課題には、一定のリズムでボタンを押す「リズミック課題」と、刺激提示感覚が擬似ランダムに変わる「ランダム課題」がある。29年度にはドーパミンD1受容体拮抗薬SCH23390を全身投与し、課題遂行への影響の解析を試みた。しかし、投与直後から約30分以上にわたり無動状態が見られ、課題遂行が不可能になった上、無動が見られなくなると10分程度で薬の効果がなくなり、その後は全く正常な行動が見られた。投与量を変えて実験を行なったが、無動か正常かの両極端な結果しか得られなかった。そのため、他のD1受容体拮抗薬であるSCH39166の使用を検討した。その結果、安定した効果が1時間以上にわたって見られた。リズミック課題において、一定のリズムを保てず、ランダム課題に近い反応時間のボタン押しが多数見られた。一方、ボタン押し間隔の延長は見られなかった。ランダム課題では、反応時間が正常時よりわずかに延長した。
28年度に行った、D2受容体作動薬、拮抗薬を用いた実験で、リズミック課題でのボタン押し間隔(周期)の延長がみられたが、これが目標とする周期からの延長なのか、特定の周期に近づいているのかを調べるためには、サルに異なる目標周期(間隔)でのリズミックなボタン押しをさせる必要がある。そこで、2頭のサルに、それまで訓練していた800ms周期のリズミック課題に加えて、異なる周期のリズミック課題を訓練した。初めに、650ms周期の課題を訓練したところ、1頭はうまくボタン押しを刺激に同期させることができたが、1頭ではリズムが不安定になった。そこで1000ms周期の課題に変えたところ、2頭とも正確にボタン押しを同期させることができた。SCH39166投与後では、800ms周期、1000ms周期ともに、ランダム課題と同程度の反応時間を示すことが多くなった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

1)昨年度の実験結果に基づいて、行動課題の内容を改変し、サルを再訓練したため、予定外の訓練に日数を要した。
2)当初使用を予定していたドーパミンD1受容体阻害薬の効果に不都合(投与直後には無動を引き起こし、無動から回復するとサルの行動が正常に戻ってしまう)があったため、容量の検討を行ったが思わしい効果が得られなかった。もう1種のドーパミンD1受容体阻害薬であるSCH39166を試したところ、良好な効果が見られたため、容量検討を行い、今後の実験に使用することとした。

Strategy for Future Research Activity

2頭のサルを用いて、ドーパミン拮抗薬、作動薬の実験を早期に終了させ、脳内投与の実験に進む。

  • Research Products

    (3 results)

All 2017

All Presentation (3 results)

  • [Presentation] 運動リズムの発現・制御におけるドーパミンの役割2017

    • Author(s)
      宮地 重弘・Elise Bernard ・Emeline Mallet
    • Organizer
      日本心理学会第81回大会
  • [Presentation] ルール間のコンフリクトがサル内側および背外側前頭前野の神経応答に及ぼす影響2017

    • Author(s)
      禰占 雅史、井上 雅仁、猿渡 正則、三上 章允、宮地 重弘
    • Organizer
      日本神経科学大会
  • [Presentation] ドーパミンD2受容体作動薬・拮抗薬による運動リズム同期の障害2017

    • Author(s)
      宮地 重弘、エリーゼ・ベルナール、エメリン・マレ
    • Organizer
      日本神経科学大会

URL: 

Published: 2018-12-17  

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