2020 Fiscal Year Annual Research Report
Functional dissociation of the prefronto-parietal and the prefronto-striatal pathways using chemogenetic technology
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18H03662
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| Research Institution | Tamagawa University |
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Principal Investigator |
坂上 雅道 玉川大学, 脳科学研究所, 教授 (10225782)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
菊水 健史 麻布大学, 獣医学部, 教授 (90302596)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 前頭前野 / 大脳基底核 / 頭頂葉 / 薬理遺伝学 / ニホンザル / 作業記憶 / 行動抑制 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ニホンザルに、非対称報酬型空間性記憶課題を訓練し、薬理遺伝学的手法により、特定の脳回路を一時的に抑制し、その行動変化を解析した。非対称報酬型空間性記憶課題とは、左右どちらかに呈示された手がかり刺激を遅延期間中記憶して、後に手がかり刺激の位置に応じて、右、あるいは左にサッケード反応をする課題である。このとき同時に、手がかり刺激の位置が報酬量の多寡を示すことになる（たとえば右が大報酬、左が小報酬、など）。前頭前野-大脳基底核回路の操作には、ウイルスの2重感染法を使い、前頭前野の大脳基底核線条体投射ニューロンに抑制型DREADD（hM4Di）を発現させ、前頭前野->線条体投射を選択的に抑制した。その結果、作業記憶には影響はなかったものの、眼球運動のスピードや潜時が早くなるという現象が見られた。特に、このような傾向は、小報酬試行での行動に多く見られたことから、前頭前野->線条体回路は、作業記憶ではなく、衝動性の抑制に関わっていることが、示唆された。現在、このことは論文投稿中であり、revisionの段階である。
前頭前野->頭頂葉回路については、非対称報酬型空間性記憶課題を訓練したサルの前頭前野に抑制性DREADDを発現させるためのウイルスベクターを注入し終わったところであり、今後、そのリガンド（DCZあるいはCNO）を直接頭頂葉に注入することにより、前頭前野ー＞頭頂葉回路が作業記憶に果たす役割について、明らかにする。
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| Research Progress Status |
令和2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2年度が最終年度であるため、記入しない。
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