2020 Fiscal Year Research-status Report
Identification of neural substrate for pathological habit
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17K10270
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| Research Institution | Showa University |
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Principal Investigator |
戸田 重誠 昭和大学, 医学部, 准教授 (00323006)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西川 宏美 金沢大学, 医学系, 研究員 (70534155) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 習慣 / 注意 / 学習記憶 / 目標指向性行動 / 線条体 / 最初期遺伝子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
「習慣化を誘導する反復性オペラント訓練施行時における線条体神経細胞の可塑性の経時的変化に関する検討」の追加実験を行なった。これまで検討を行なってきたラット線条体の亜領域に加え、特に習慣的記憶に関与すると予想される後部背外側線条体について、これまでと同様、訓練終了２時間後におけるArc、cFos最初期遺伝子の発現誘導と、発現する細胞型について解析を行った。また、線条体へ投射を送る脳部位に関しても、解析の範囲を広げた。具体的には、前頭皮質の前辺縁皮質、前帯状回、S1,M1と、視床束傍核、淡蒼球外節部についても検討した。さらに、前頭皮質から線条体へ投射する錐体細胞をPT型とIT型に区別し、各投射系におけるArc、cFosの発現誘導を比較した。習慣化とArc, c-fosに関する一連の実験は終了し、現在論文準備中である。
また、これまでの検討から、オペラント行動の習慣化には、特に強化学習に固定時間間隔法（fixed interval schedule, 以下、FI）を用いた場合、計時のための持続性注意が習慣化を妨げることを確認した。さらに、FIスケジュールにおいて、レバー押しタイミングの直前にブザー音を提示することで、被験体が計時を行わなくても（＝持続的注意を払わなくても）ブザー音に反応してレバーを押せば報酬が獲得できるよう途中から訓練を変更すると、短期間で行動が習慣化することも確認し、これらの結果を論文で発表した（Lin et al, Scientific Reports, 2020)。さらに、FIのみ群、FI＋タイミングに合わせたブザー音提示群、FI＋タイミングに関係ないブザー音提示群の３群を用意し、この３群で同じ期間オペラント訓練を反復した後の線条体におけるArc、cFosの発現誘導の比較検討を行った。
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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
当初計画と異なる展開となったが、習慣化と持続性注意の関係に関する重要な発見を論文として発表できた。さらに習慣化に過程における線条体中型有棘細胞における学習記憶の分子メカニズムの変遷を可視化することに成功した（論文投稿準備中）。
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| Strategy for Future Research Activity |
２報目の論文投稿を持って終了とする予定である。
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| Causes of Carryover |
コロナ禍による実験の遅延により、論文投稿が年度内に終了できなかったため。
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