2020 Fiscal Year Annual Research Report

齧歯類における意図理解に関連した神経基盤の探索研究

Research Project

Project/Area Number	20H01780
Research Institution	Tohoku University
Principal Investigator	高野裕治東北大学, スマート・エイジング学際重点研究センター, 准教授 (00424317)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	笠原好之東北大学, 医学系研究科, 講師 (20511835)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2024-03-31
Keywords	意図理解 / ミラーニューロン / マウス / ラット
Outline of Annual Research Achievements	本課題では、人行動のモデル動物であるラット・マウスを用いて意図理解の神経基盤を解明することを目的としている。このために、霊長類で発展してきたミラーニューロンを記録するための行動実験をげっ歯類版を用いて、神経活動記録を試みるという全体計画である。初年度は、ミラーニューロン課題のマウス版を研究代表による事前準備であったラット版を参考にして開発研究に主として取り組んだ。以前のラット版は霊長類の実験場面を参考に構成されていたため、意図理解研究をげっ歯類にひらくという意味で萌芽的な研究であった。このような研究背景に基づいて、ラット同様に、マウスにもリーチングで餌報酬を獲得させることを訓練して、その後に他個体が同じ課題に従事するのを観察させるという課題構築に取り組んだ。この課題において、リーチングの事前学習がないと、マウスは他個体のリーチングを観察することが少ないことも確認することができた。そして、これらの成果を取りまとめて、マウスによる意図理解行動場面についての行動実験開発として、Behavioural Brain Res誌に公刊した。加えて、このマウスの意図理解行動は、研究代表らによる新規な行動実験系であるため、その全データを公開するためのデータ論文についても、Data in Brief誌に公刊することができた。以上の初年度までの研究活動において、意図理解の神経基盤解明研究の対象を霊長類から、げっ歯類に拡張することができたといえ、実験心理学および行動神経科学の発展に貢献することができた。加えて、開発した行動実験課題において、神経活動を記録するための計測設備の準備に取り組むことができた。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 研究の進捗状況は概ね順調と判断された。その理由は、この研究課題の中心である行動実験について、ラットに加えて、マウス版も完成させることができ、学術雑誌への公刊まで進めることができたからである。マウス版の課題については、開発した実験の全プロセスのデータを公開することもでき、本研究分野の発展にも寄与できたと考えている。加えて、神経活動を記録するための準備も進めることもできた。このため次年度より、開発したオリジナル行動実験を活用して、意図理解に関わる神経基盤の解明に資する成果をあげていく準備ができた。
Strategy for Future Research Activity	初年度に、げっ歯類モデル動物において、意図理解を研究する準備までは完全に整えることができた。次年度以降に、この課題に従事している時の神経活動記録を実施していく準備をさらに推し進めて行きたい。しかしながら、自由活動下の神経活動記録には、電極選定、ノイズ対策、動物の装置順化など様々な技術的な問題が予測される。このため研究進捗は一つ一つの課題を解決する中で進行する。そこで、その間に開発された課題を用いて、意図理解が苦手と考えられるようなマウス疾患モデルによる行動実験も進めるようにして、神経基盤解明も滞りなく進むような推進方策としたい。