2017 Fiscal Year Research-status Report
Neural substrate for compulsive behavioral augmentation
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17K16373
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
西川 宏美 金沢大学, 附属病院, 研究員 (70534155)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 強迫性 / 習慣化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでに強迫化の前段階である習慣化の起きやすいRIスケジュール（random interval; 例えば１分間に平均1回の割合で餌を獲得できるが、餌のタイミングは予測できない）でのオペランド学習訓練反復の結果、最初にArc、続いてc-Fos、その後再びArcが線条体の中型有棘細胞に発現誘導されることを確認していたが、さらに、これらの神経マーカー遺伝子の発現交代が、同一のドパミンD1受容体陽性細胞で起きることを確認した。続いて、習慣化の起きにくいことで知られるFIスケジュール（Fixed interval;例えば1分おきにレバーを押すと餌が１個もらえる。レバー押しのタイミングは予測可能だが、タイミングを逃さぬよう注意の持続が要求される）でのラットでのオペラント実験系を確立し、習慣化が起きないことを確認した上で、RIと同じようにArcとc-Fosの発現誘導について免疫組織学的検討を行ったところ、c-Fosは RIと全く同じように訓練時期に一過性に出現した。一方、ArcはRIスケジュールでは発現が抑制される時期にも誘導が続き、しかも目標指向性行動の獲得に重要とされる背内側線条体では、Arcと同じ細胞に共発現が確認された。この結果は、Arcとc-Fosの発現が独立して制御されていることを示唆すると同時に、Arcはc-Fosと共発現すると、習慣化への移行を阻害する因子として機能する可能性が示唆された。FIスケジュールでは、動物は自分で１分間という時間間隔を測定するために注意を持続する必要がある。この時間的注意要求性が習慣化を阻害している可能性を考え、FIスケジュールでのレバー押しタイミングの直前にブザー音で動物に知らせることで注意要求性を不要にしたところ、動物の行動は速やかに習慣化した。したがって、時間間隔をモニターするための注意持続が習慣化を妨げている可能性が示唆された。
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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
FIスケジュールについての検討は予定以上に進捗した。一方、当初予定していたOFCと扁桃体に関する検討が時間的に困難となり、次年度に持ち越しとなった。
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| Strategy for Future Research Activity |
習慣化が一種の長期記憶であることを既に実験で確認しているが、最近この長期記憶に関係する脳部位として背中央部線条体の重要性が指摘されている。扁桃体のBLAは同部位と連絡を持つこと、同部位の破壊実験で習慣の長期記憶化が阻害されたことから、この連絡に注目して、選択的な破壊実験を予定している。また、背中央部線条体と連絡するBLAの細胞種を特定し、ストレス反応性をc-fosなどを手がかりに解析し、習慣化に対するストレスの関与を検証する。
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| Causes of Carryover |
概ね計画通りの予算消費であったが、若干の誤差が出たため、次年度に消耗品購入に使用の予定。
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