Neural mechanisms underlying inhibition of habits

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17H04749
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 青木 祥 東北大学, 生命科学研究科, 助教 (80720672)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 習慣 / 行動 / 動作 / 線条体

Outline of Annual Research Achievements

動作の癖はどのようにすれば直すことが出来るのか。この問いは、スポーツ指導現場や学校教育において、競技者のみならず指導者が直面する難題である。本研究は、動物モデルを用いて動きの癖を抑制・改善する神経メカニズムの解明を目的とした。研究代表者の先行研究において、行動の切り替えに重要な神経機構として、線条体でアセチルコリンを放出するコリン作動性介在ニューロンの存在が明らかになった（Aoki et al., J Neurosci., 2015）。本研究においてコリン作動性介在ニューロンの習慣的動作の抑制機能に果たす役割を調べた結果、線条体コリン作動性介在ニューロンの神経活動を人為的に亢進させると、習慣動作を抑制し新たな動作を獲得する能力が高まることを見出した（Aoki et al., Eur J Neurosci., 2018）。

上述の実験まではラットを動物モデルとして使用していたが、今年度は分子生物学的および遺伝学的手法との相性が優れるマウスを対象として、習慣動作の獲得、保持あるいは変容を定量できる行動実験系を用いることとした。海外留学からの帰国後に再開した研究であったことから、マウス行動実験の導入や機材の設置等に時間を要したが、1) マウスを用いた習慣動作の獲得課題、2) マウスを対象とした神経活動操作法の導入まで研究を進めることができた。2023年度からはマウスによる行動実験課題と化学遺伝学的神経操作を組み合わせた実験が稼働し、さらなる成果が得られると期待できる。

本研究で習慣動作の抑制に関わるニューロン群の特定に至り、続く研究課題においてより詳細なシナプスレベルあるいは神経回路レベルでの機序解明が進むことが期待できる。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。