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2022 Fiscal Year Annual Research Report

Understanding the configuration and dynamics of the brain network underlying emotion and social behavior

Research Project

Project/Area Number 20H00104
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

筒井 健一郎  東北大学, 生命科学研究科, 教授 (90396466)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 北城 圭一  生理学研究所, システム脳科学研究領域, 教授 (70302601)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords神経トレーシング / サル / ウイルスベクター / 電気生理学 / 多点電極
Outline of Annual Research Achievements

側坐核、扁桃体、帯状回の各所を結ぶ神経経路の解析については、これらの領域を結ぶ規則的な投射関係があることが明らかになった。帯状回の異なる領域(前部帯状皮質背側部、同膝前部、同膝下部)に順行性のウイルストレーサーを注入すると、それぞれ、側坐核、および、扁桃体の異なる領域が標識された。また、帯状回から扁桃体への投射については、とくにこれまで報告されていない新たな知見が得られた。大脳皮質から皮質下領域への投射は、深層に起始するのが通例であるが、帯状回膝前部からの投射に限っては、扁桃体基底外側核(BLA核)への投射が、深層に加えて表層に起始していることが見いだされた。このような特異な神経配線が、重要な機能的特徴を反映している可能性があるので、それを明らかにすることが今後の課題となった。また、神経活動の電気生理学的記録とその分析については、帯状回膝前部や前部帯状皮質背側部を起源とすると推定される特異的な活動が見いだされた。結果が良くないと予想される行為をあえて行わなければならないときに、これらの領域と運動側と対側の一次運動野手領域の機能結合が著しく上昇することが見いだされた。このような活動は、運動を止めたいという無意識的な過程を反映しているかもしれないと推測される。これは、結果の好ましくない行為や、危険な結果を生じると予想される行為を抑制するための機構に関係が深い現象として、今後の研究の対象としていきたい。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (35 results)

All 2024 2023 2022

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 3 results) Presentation (31 results) (of which Int'l Joint Research: 9 results,  Invited: 10 results)

  • [Journal Article] 意欲の神経メカニズム2022

    • Author(s)
      筒井 健一郎
    • Journal Title

      計測と制御

      Volume: 61 Pages: 303~308

    • DOI

      10.11499/sicejl.61.303

  • [Journal Article] Monkey Prefrontal Single-Unit Activity Reflecting Category-Based Logical Thinking Process and Its Neural Network Model2022

    • Author(s)
      Hosokawa Takayuki、Xu Muyuan、Katori Yuichi、Yamada Munekazu、Aihara Kazuyuki、Tsutsui Ken-Ichiro
    • Journal Title

      The Journal of Neuroscience

      Volume: 42 Pages: 6380~6391

    • DOI

      10.1523/JNEUROSCI.2286-21.2022

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Editorial: Brain stimulation: From basic research to clinical use2022

    • Author(s)
      Benali Alia、Tsutsui Ken-Ichiro、Sekino Masaki、Pfeiffer Friederike
    • Journal Title

      Frontiers in Human Neuroscience

      Volume: 16 Pages: -

    • DOI

      10.3389/fnhum.2022.1092165

    • Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Depression induced by low-frequency repetitive transcranial magnetic stimulation to ventral medial frontal cortex in monkeys2022

    • Author(s)
      Nakamura Shinya、Kishimoto Yodai、Sekino Masaki、Nakamura Motoaki、Tsutsui Ken-Ichiro
    • Journal Title

      Experimental Neurology

      Volume: 357 Pages: 114168~114168

    • DOI

      10.1016/j.expneurol.2022.114168

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Expanding the scope of social applications of systems neuroscience2024

    • Author(s)
      筒井健一郎
    • Organizer
      京都大学ヒト行動進化研究センター国際脳科学シンポジウム
    • Invited
  • [Presentation] Power of transcranial magnetic stimulation (TMS) in neuromodulation and its application to basic systems neuroscience2024

    • Author(s)
      筒井健一郎
    • Organizer
      第53回生理学研究所国際シンポジウム
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Medial frontal cortex projections controlling the emotional system: a comparative anatomical study of fronto-limbic projections in primates and rodents2024

    • Author(s)
      Kei Kimura, Rintaro Yoshino, Yuki Soga, Madoka Hirose, Paola Aleman-Andrade, Taichi Kawamura, Soshi Tanabe, Andi Zheng, Shinya Nakamura, Shinya Ohara, Ken-Ichi Inoue, Masahiko Takada, Ken-Ichiro Tsutsui
    • Organizer
      第5回サル脳新技術研究会
  • [Presentation] Configuration of fronto-subcortical projections controlling mood and emotion: a comparative anatomical study in rodents and primates2024

    • Author(s)
      Kei Kimura, Rintaro Yoshino, Yuki Soga, Madoka Hirose, Paola Aleman-Andrade, Taichi Kawamura, Soshi Tanabe, Andi Zheng, Shinya Nakamura, Shinya Ohara, Ken-Ichi Inoue, Masahiko Takada, Ken-Ichiro Tsutsui
    • Organizer
      第101回日本生理学会大会
  • [Presentation] Effects of different frequencies of repetitive transcranial magnetic stimulation on simultaneously recorded electrocorticograms and motor evoked potentials in monkeys2023

    • Author(s)
      Ken-Ichiro Tsutsui, Shinya Nakamura, Kentaro Ogawa, Rintaro Yoshino, Vikas Kumar Tiwari, Philippe Tobler, Yukio Nishimura
    • Organizer
      5th International Brain Stimulation Conference
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] サルの飼育環境について2023

    • Author(s)
      筒井健一郎
    • Organizer
      令和4年度 システム神経科学研究会
  • [Presentation] Impact of multiple sessions of low-frequency transcranial magnetic stimulation targeting ventral medial frontal cortex on behavioral and physiological states in monkeys2023

    • Author(s)
      Shinya Nakamura, Yodai Kishimoto, Masaki Sekino, Motoaki Nakamura, Ken-Ichiro Tsutsui
    • Organizer
      5th International Brain Stimulation Conference
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Categories and logic in the prefrontal cortex: insights from neural recording and manipulation in monkeys2023

    • Author(s)
      Ken-Ichiro Tsutsui
    • Organizer
      8th anniversary of Neurobiology and Cognitive Science Center(台湾国立大学神経科学センター設立18周年記念講演会)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] The role of ventral medial frontal cortexin the regulation of mood and motivation: a study with rTMS as functional interventions2023

    • Author(s)
      Ken-Ichiro Tsutsui
    • Organizer
      台湾国防医学院 講演会
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Revealing the underlying neural mechanisms of behavior through integrative systems neuroscience: Abstract thought process in the prefrontal cortex2023

    • Author(s)
      Ken-Ichiro Tsutsui
    • Organizer
      IBRO(国際脳研究機構)Associate School
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Transcranial magnetic stimulation (TMS): how it is studied and used in basic neuroscience2023

    • Author(s)
      Ken-Ichiro Tsutsui
    • Organizer
      モンゴル神経科学大会
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Introducing transcranial magnetic stimulation (TMS) to systems neuroscience research2023

    • Author(s)
      筒井健一郎
    • Organizer
      Tohoku Neurotech Symposium
    • Invited
  • [Presentation] Organization of fronto-limbic projections: comparative anatomical study of emotional control in primates and rodents2023

    • Author(s)
      Kei Kimura, Rintaro Yoshino, Yuki Soga, Madoka Hirose, Paola Aleman-Andrade, Taichi Kawamura, Soshi Tanabe, Andi Zheng, Shinya Nakamura, Shinya Ohara, Ken-Ichi Inoue, Masahiko Takada, Ken-Ichiro Tsutsui
    • Organizer
      The 2nd International Symposium HYPER-ADAPTABILITY (HypAd 2023, 超適応国際シンポジウム)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Organization of fronto-limbic projections underlying emotional control in macaque monkeys2023

    • Author(s)
      Rintaro Yoshino, Kei Kimura, Soshi Tanabe, Andi Zheng, Shinya Nakamura, Shinya Ohara,Ken-Ichi Inoue, Masahiko Takada, Ken-Ichiro Tsutsui
    • Organizer
      2023 JST-LIR Collaborative Workshop on human well-being and resilience
  • [Presentation] Primate depression model and beyond2023

    • Author(s)
      筒井健一郎
    • Organizer
      2023 JST-LIR Collaborative Workshop on human well-being and resilience
  • [Presentation] Value representation in the brain in health and disease2023

    • Author(s)
      筒井健一郎
    • Organizer
      日本神経科学学会46回大会
  • [Presentation] 価値の脳内の正常と異常2023

    • Author(s)
      筒井健一郎
    • Organizer
      第46回日本神経科学大会
  • [Presentation] 齧歯類と霊長類における海馬-嗅内皮質路の機能解剖2023

    • Author(s)
      大原慎也
    • Organizer
      第46回日本神経科学大会
  • [Presentation] 反復経頭蓋磁気刺激を用いた脳機能操作が切り拓く霊長類情動機能研究の新たな展開2023

    • Author(s)
      中村 晋也
    • Organizer
      第46回日本神経科学大会
  • [Presentation] Topographic projections from anterior cingulate cortex to periaqueductal gray in macaque monkeys2023

    • Author(s)
      曽我 ゆふき、吉野 倫太郎、木村 慧、大原 慎也、中村 晋也、井上 謙一、髙田 昌彦、筒井 健一郎
    • Organizer
      第46回日本神経科学大会
  • [Presentation] High- and low-frequency rTMS targeting dlPFC and vMFC have different effects on motivation in monkeys performing a food-picking task2023

    • Author(s)
      廣瀨 まどか、吉野 倫太郎、中村 晋也、筒井 健一郎
    • Organizer
      第46回日本神経科学大会
  • [Presentation] サルは訓練によりVirtual Reality上の身体像を 自己身体として認識する2023

    • Author(s)
      中村晋也、高根太郎、田島大輔、内田弘樹、筒井健一郎、笠原俊一
    • Organizer
      日本心理学会第87回大会
  • [Presentation] 基礎研究で探るTMSの原理と可能性2023

    • Author(s)
      筒井健一郎
    • Organizer
      第53回日本臨床神経生理学会学術大会
  • [Presentation] Inhibition of the ventral medial frontal cortex (vMFC) induces depression in nonhuman primates2022

    • Author(s)
      筒井健一郎
    • Organizer
      Jubilee Szentagothai Day (University of Pecs)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 脳とこころの特性に基づいて考えるサービスのあり方2022

    • Author(s)
      筒井健一郎
    • Organizer
      千葉看護学会第28回学術集会
    • Invited
  • [Presentation] 気分・意欲と内側前頭皮質2022

    • Author(s)
      筒井健一郎
    • Organizer
      生理研研究会 第12回社会神経科学研究会
    • Invited
  • [Presentation] 内側前頭皮質への低頻度反復経頭蓋磁気刺激によってニホンザルに誘発された抑うつ症状とその背景メカニズム2022

    • Author(s)
      筒井健一郎
    • Organizer
      第27回情動・社会行動と精神医学研究会
    • Invited
  • [Presentation] 多様なこころを脳と身体性機能に基づいてつなぐ「自在ホンヤク機」の開発2022

    • Author(s)
      筒井健一郎
    • Organizer
      ムーンショット目標9公開シンポジウム~科学技術を通じたこころの安らぎと活力に満ちた社会の実現を目指して~
  • [Presentation] 意欲とパフォーマンス」気分・意欲と内側前頭皮質2022

    • Author(s)
      筒井健一郎
    • Organizer
      第20回日本神経理学療法学会学術大会
  • [Presentation] 腹内側前頭皮質への低頻度反復経頭蓋磁気刺激がサルの社交性に与える影響2022

    • Author(s)
      中村晋也、中村元昭、筒井健一郎
    • Organizer
      NEURO2022/第45回日本神経科学大会
  • [Presentation] ウィルストレーシングによるマカクザル内側前頭皮質から扁桃体への投射様式2022

    • Author(s)
      吉野倫太郎、木村慧、田辺創思、アンディチェン、中村晋也、大原慎也、井上謙一、高田昌彦、筒井健一郎
    • Organizer
      NEURO2022/第45回日本神経科学大会

URL: 

Published: 2024-12-25  

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