2022 Fiscal Year Research-status Report

サル腹側線条体ドーパミンシグナルの意思決定過程における機能的役割

Research Project

Project/Area Number	22K15627
Research Institution	University of Tsukuba
Principal Investigator	禰占雅史筑波大学, 医学医療系, 研究員 (10770414)
Project Period (FY)	2022-04-01 – 2025-03-31
Keywords	ドーパミン / 腹側線条体 / 意思決定 / オプトジェネティクス
Outline of Annual Research Achievements	我々は中脳ドーパミン領域や腹側線条体では選択行動よりも前から意思決定に関連した情報の符号化がみられ、報酬価値の情報から意思決定の情報へと遷移していく過程を発見した。一方で、投射路の１つである中脳ドーパミン領域－腹側線条体経路がどのような意思決定場面に寄与するのかは不明である。本研究では我々の先行研究の結果を踏まえて、サル腹側線条体における意思決定場面でのドーパミンシグナルの機能的役割に着目して研究を行う。具体的には、オプトジェネティクスを用いた手法により腹側線条体におけるドーパミン放出量を局所・時間限定的に増加させ、選択行動の促進効果がみられるのか、また、腹側線条体の神経応答が光刺激により変化するのかを解析し腹側線条体神経細胞の応答変化の有無と選択行動との関連性について検討する。これにより、意思決定場面におけるサル腹側線条体でのドーパミンシグナルがどのような機能的メカニズムによって意思決定シグナルの調節に関与するのかが明確になる。 2022年度は１頭目に関する全ての実験を終了し、２頭目の行動訓練からデータ取得準備まで進めることが出来た。また、１頭目のデータ解析の結果、腹側線条体のドーパミンシグナルを意思決定場面において増加させるとサルの行動選択が有意に促進されていた。一方でコントロール条件ではこのような行動選択の促進などはみられなかった。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 2022年度は当初の計画通り１頭目の全ての実験を終え、２頭目の課題訓練からデータ取得準備までを順調に進めることができた。次年度は２頭目のデータ取得を進めるとともに、解析をさらに進めて、腹側線条体における意思決定時のドーパミンシグナルの役割についてより踏み込んだ考察を行っていく予定である。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した。
Strategy for Future Research Activity	今後はデータ解析を進め、以前の実験で得た神経応答データなども含めた解析を行うことで腹側線条体における意思決定時のドーパミンシグナルの役割についての多様な側面からの検証を進めていく。
Causes of Carryover	解析用パソコンの部品価格の高騰により、本年度に予定していた一部部品の購入を次年度に見送りした。翌年度分として請求した助成金と合わせた使用計画として、本年度に購入を見合わせた部品の購入を行い、解析作業の効率化を完遂する予定である。