Research on the roles of OFC-striatum pathway for value-based decision-making using a chemogenetic technique

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K23770
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: 0704:Neuroscience, brain sciences, and related fields
• Research Institution: University of Toyama (2020); University of Tsukuba (2019)
• Principal Investigator: Setogawa Tsuyoshi 富山大学, 学術研究部医学系, 助教 (80840785)
• Project Period (FY): 2019-08-30 – 2021-03-31
• Keywords: 報酬 / サル / 意思決定 / 化学遺伝学 / 眼窩前頭皮質 / 線条体

Outline of Final Research Achievements

Decision-making is an important ability for our live. I have reported that orbitofrontal cortex (OFC) plays a crucial role in decision-making process. In this study, I planned to examine whether and how the OFC-striatum pathway contributes the decision-making process using a chemogenetic technique, a designer receptor exclusively activated by designer drugs (DREADD) technique. I observed that the neuronal activity in the small region of the OFC related to a choice behavior by single neuronal recording. I also observed that there was a strong connection from the OFC to the striatum. Now I am in the process of setting up for the chemogenetic experiments.

Free Research Field

神経科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

外部からの感覚入力が複数の脳領域間でどのように処理されていっているのかを解明することは、我々の複雑な認知機能の処理過程を理解するために必要不可欠である。現在までに眼窩前頭皮質が報酬の価値に基づく行動決定に重要な役割を果たしていることを明らかにした。今後はこの情報の流れを調べることで、同部位の障害で適切な選択行動が阻害されている患者の治療法に対して基礎研究の面から貢献できるのではないかと期待している。