2019 Fiscal Year Annual Research Report
Rapid detection of threat signals in primate amygdala
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17H01381
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
藤田 一郎 大阪大学, 生命機能研究科, 教授 (60181351)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井上 謙一 京都大学, 霊長類研究所, 助教 (90455395)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 扁桃体 / 視床枕 / 上丘 / 表情弁別 / 皮質下経路 / 霊長類 / サポートベクターマシン / 狂犬病ウイルス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
霊長類大脳皮質において、顔を含むさまざまな物体の識別と認識に関わるのは、側頭葉皮質経路である。しかし、他者の恐怖表情、威嚇表情や危害を加えてくる他者（捕食者や群れにおける上位の個体）などの脅威信号は、この皮質経路だけでなく、網膜ー上丘ー視床枕を介して扁桃体へ至る皮質下経路が、粗い精度だが素早く、送っているのではないかとの提案がなされている。大脳皮質一次視覚野や側頭葉皮質経路が損傷し、ものが見えなくなった皮質盲患者が、幸せ顔と怒り顔（あるいは恐怖顔）を区別することができるaffective blindsightと呼ばれる症状を示すこともこの提案を支持している。しかし、この皮質下迅速経路仮説を、単一細胞レベルで検証した生理学的証拠、及びこの解剖学的経路が存在することの確定的な実験証拠は得られていない。
本研究においては、扁桃体と側頭葉皮質の細胞の脅威信号に対する視覚応答の比較を行い、粗いけれども速い信号が側頭葉を介さずに扁桃体に至ることを示す証拠を得た。扁桃体細胞は視覚刺激呈示後、５０ミリ秒という早いタイミングで、威嚇表情と中立表情を識別する信号を送っていた。また、空間周波数特性から、扁桃体細胞は粗く、また網膜座標系依存の空間周波数情報を伝えていることを明らかにした。さらに、網膜ー上丘ー視床枕を経て扁桃体に至るシナプス経路があることを、逆行性越シナプストレーサーである狂犬病ウイルスを用いた解剖学的実験により検討した。狂犬病ウイルスを扁桃体外側部に注入すると、単シナプス性の逆行性標識が視床枕に現れ、２シナプス性の逆行性標識が上丘浅層に現れた。上丘浅層は網膜からの直接投射を受ける層であり、この結果は、網膜ー上丘ー視床枕を経て扁桃体に至るシナプス経路があることを強く支持している。
本研究の成果は2022年2月にCerebral Cortex誌のオンライン版で公表した。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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