2019 Fiscal Year Research-status Report
Role of the reward circuit for decision process: a functional analysis in monkey ventral striatum
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19K16890
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
禰占 雅史 筑波大学, 医学医療系, 研究員 (10770414)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 腹側線条体 / 意思決定 / 報酬選択 / 神経活動 / 電気刺激 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
腹側線条体は報酬選択の意思決定に関与している可能性が示唆されているが、報酬選択場面において腹側線条体の神経活動が直接的に意思決定シグナルの調節に関わっているのか、フィードバック信号のような形で間接的に関わっているのかは不明であり、これらを明らかにすることは報酬系回路における意思決定メカニズムを理解するうえで欠かすことが出来ない。
本研究は、サル腹側線条体が報酬選択における意思決定シグナルの調節をどのように担っているのかを明らかにすることを目的としており、これを達するために報酬価値に基づく意思決定課題を遂行中のサル腹側線条体からの単一神経活動記録実験による神経活動の解析と電気刺激実験による選択行動の解析の２つの実験を計画している。
2019年度は１頭目のサルに関しては全ての実験を終了し、2頭目のサルに関してもデータを概ね取り終えた。具体的には、1頭目のサル腹側線条体から記録した神経活動を解析した結果、報酬価値をコードするニューロン以外にも、選択の有無をコードするニューロンや選択時にのみ報酬価値をコードするニューロンなどが見つかった。さらにこれらの情報はいずれも選択行動の実行前からコードされていた。また、報酬価値と連関した視覚刺激の提示期間に腹側線条体への電気刺激を行ったところ、もともと選択傾向が不安定だった中間量の報酬価値条件においてのみ電気刺激による行動変化が観察された。なお、2頭目から取得したデータに関してもこれまでのところ1頭目と同様の結果がみられている。
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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
2019年度は当初の計画通り、1頭目に対する全ての実験を終え、2頭目からのデータ取得もおおよそ終了した。また、2頭とも同様の解析結果を示していたことから、本研究計画に関しての大きな修正は必要ないことが判明した。現在、解析をさらに進め、腹側線条体における意思決定に向けた情報遷移過程の可視化を目指しており、良好な結果が得られつつある。
以上のことから、本研究は概ね順調に進展していると評価できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度からは得られたデータの解析を進め、必要に応じて追加実験を行う。
具体的には、現在までにサル腹側線条体の神経活動が意思決定に必要となる多様な情報を持つことや、電気刺激によって特定条件下においては選択行動が変化することが明らかとなった。今後はこれらの多様な情報の遷移過程や、過去・現在・未来の選択行動とこれらの神経活動との関係性についても検証を進めていく。
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