2017 Fiscal Year Research-status Report
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16K07008
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| Research Institution | Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University |
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Principal Investigator |
宮崎 勝彦 沖縄科学技術大学院大学, 神経計算ユニット, 研究員 (10426570)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | セロトニン / 辛抱強さ / カルシウムイメージング / オプトジェネティクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
セロトニンはうつ病や注意欠陥多動性障害などの衝動性を伴う精神疾患と深く関わっており、受容体やトランスポーターに作用する薬が神経疾患治療薬として開発されている。しかしながら、セロトニン神経活動がどのように神経疾患と関連しているのかについては未
だ謎が多い。
申請者らはこれまでラット及びマウスを用いたIn vivoでの研究から、セロトニン神経細胞の起始核の一つである背側縫線核のセロトニン神経活動が、遅延報酬獲得のために報酬が与えられる小窓にノーズポークを持続する行動（報酬待機行動）をしている際に辛抱強く待つことを増進することを示す結果を報告してきた。
本研究は、セロトニン神経系に注目し将来獲得できる報酬に対して辛抱強く振る舞う時の神経機構の解明を目的とする。そのために、セロトニン神経選択的に緑色蛍光カルシウムセンサであるG-CaMP6を発現させたマウスに報酬獲得のため辛抱強く待つ課題（ノーズポーク課題）と辛抱強く行動する課題（レバー押し課題）を学習させ、小型微小カメラを用いたカルシウムイメージングにより背側縫線核のセロトニン神経が辛抱強く振る舞う時にどのような応答をするかを調べる。
平成29年度では、前年度に引続き同一個体が遂行するノーズポーク課題とレバー押し課題において、オプトジェネティクスによるセロトニン神経活動の活性化が行動にどのような変化を及ぼすかを詳細に調べた。その結果、ノーズポーク課題とレバー押し課題を遂行するための辛抱強さに対してセロトニン神経活性化は異なった作用をすることが明らかとなった。さらに、セロトニン神経細胞にG-CaMP6を発現させたマウスを用いて、覚醒下での小型微小カメラを用いたカルシウムイメージングを行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
平成29年度では、同一個体が遂行するノーズポーク課題とレバー押し課題において、オプトジェネティクスによるセロトニン神経活動の活性化が行動にどのような変化を及ぼすかを詳細に調べた。その結果、セロトニン神経活性化は、ノーズポーク課題とレバー押し課題を遂行するための辛抱強さに対して異なった働きをしていることが明らかになった。この行動結果は、今後セロトニン神経活動のカルシウムイメージングを行う上で重要な指標となる。
しかしながら、覚醒下マウスからの小型微小カメラを用いたカルシウムイメージンの手法を現時点で確立出来ていないから。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度では、覚醒下マウスからの小型微小カメラを用いたカルシウムイメージンの手法を早急に確立させる。そして、セロトニン神経選択的に緑色蛍光カルシウムセンサであるG-CaMP6を発現させたマウスにノーズポーク課題とレバー押し課題を学習させ、小型カメラを用いたカルシウムイメージングにより背側縫線核のセロトニン神経が辛抱強く振る舞う時にどのような応答をするかを調べる。
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| Causes of Carryover |
理由：小型微小カメラのレンタル料として計上するため。
使用計画：平成30年度の小型微小カメラのレンタル料として使用予定。
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