2021 Fiscal Year Research-status Report
運動意欲の社会的な伝搬における中脳ドーパミン―線条体系の役割解明
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20K11396
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| Research Institution | Juntendo University |
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Principal Investigator |
山中 航 順天堂大学, スポーツ健康科学部, 准教授 (40551479)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 運動意欲 / 社会的伝搬 / ラット / 回転ホイール / 同期 / ドーパミン / 線条体 / 相互相関解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
適度な運動が我々の健康の維持・増進に効果的であることはよく知られているが、いわゆる運動習慣者の割合は30％程度に留まっているのが現状である。運動意欲の維持・向上をもたらす方法の一つとして「意欲の高い他者と一緒に運動する」ことが挙げられるが、なぜ他者の存在や行動によって自身の運動意欲が影響を受けるのか、その脳神経メカニズムは明らかでない。2021年度においては、運動意欲の社会的伝搬メカニズムの神経科学的検証を行うため、ラットを対象として、社会的インタラクションが運動意欲に影響するかどうか調べることができる行動実験モデルの確立に向けて研究を進めた。二つの回転ホイールケージを仕切り板で分割した特注の二連式回転ホイール付ケージを使用し、各部屋にラットを一匹ずつ入れて飼育した。運動量は一分間ごとのホイール回転数と予め体内に埋め込んだ運動量計測装置（nanotag）で測定した振動数をラットの運動量の尺度とした。二頭のラット間の仕切り板を週ごとに黒アクリル板（Single条件、社会的接触度：低）または金網（Pair条件、社会的接触度：高）とし、Single/Pairの各条件間における運動量について比較を行った。Long-Evansラット（4週齢~、 8ペア、 n = 16）のホイール回転数および振動数について、飼育期間の経過に伴って増加していく傾向が観察された。また、Pair条件の方がSingle条件よりも有意に高い運動量を示した。さらに、二頭のラットの運動タイミング（ホイール回転数、振動数）について相互相関解析を行ったところ、Single条件よりもPair条件において、タイムラグ０分の時点で有意に高い相互相関関数が観察された。これらの結果は、より社会的接触度の高い状況下において、運動開始の同期現象、運動意欲の伝搬がより強く生じる可能性が示唆された。
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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
2021年度の進捗状況として、当初の計画であったように、行動実験について統計的に十分なサンプルサイズを伴って、運動意欲伝搬を示唆するような二匹の動物の運動開始タイミングの同期現象を観察することができたことから、概ね計画通りに進んでいると考えている。神経活動記録についても、当初予定していたワイヤレス神経活動記録システムの導入は不測の事態によって困難となってしまったが、次善の策として有線式のテトロード・レコーディングシステムの準備を進めることができた。神経活動記録のためのワイヤーを通す導線確保のために運動ケージの改良も実施した。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの成果として、二頭のラットの運動タイミングの同期現象を観察することができ、運動意欲伝搬を調べることができる行動実験系を確立することができた。今後の研究の推進方策として、この行動実験モデルを用いて、運動タイミング同期時において、中脳ドーパミン―線条体系のニューロン活動がどのような振る舞いをするのか電気生理学的手法を用いて捉えることを目指して研究を推進する。
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| Causes of Carryover |
概ね計画通りの予算執行であった。
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