2014 Fiscal Year Annual Research Report
前頭前野機能への神経路特異的なドーパミン信号の役割
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26710001
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
松本 正幸 筑波大学, 医学医療系, 教授 (50577864)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ドーパミンニューロン / response inhibition |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ドーパミンニューロンは報酬シグナルを伝達する神経系として注目されているが、その異常は認知機能障害や運動機能障害など、必ずしも報酬機能とは関係のない障害も生じる。一方、研究代表者らは、ドーパミンニューロンは報酬シグナルだけではなく、分布域によって異なるシグナルを伝達する多様な集団であることを明らかにしてきた。黒質緻密部の腹内側や腹側被蓋野にあるドーパミンニューロンは報酬の「価値」のシグナルを伝達するが、黒質緻密部の背外側にあるドーパミンニューロンは「Salience（顕著性）」のシグナルを伝達していた。本研究課題では、特に、前頭前野各領域に伝えられるドーパミンニューロンの価値信号とSalience信号が、前頭前野機能に果たす役割の解明を目指す。平成２６年度は、ドーパミン神経系に異常が見られる注意欠陥多動性障害（ADHD）に注目し、その主な症状である「多動性」に焦点を当てた。この多動性では、「response inhibition（反応抑制あるいは運動抑制）」と呼ばれる機能に異常が生じ、不必要な運動を抑制する能力が低下しているのではないかと推測されている。まず、サルにresponse inhibitionを必要とする認知課題を訓練し、課題遂行中のサルのドーパミンニューロンの神経活動を黒質緻密部と腹側被蓋野から記録した。その結果、ドーパミンニューロンがresponse inhibitionを求める外部からの指令に対して興奮性の応答を示すことを見出した。特に、黒質緻密部の背外側でこのような神経応答が見られたことから、ドーパミンニューロンのSalience信号がresponse inhibitionの実行に関わると推測できる。
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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
当初の予定通り、平成２６年度にサルの訓練を終了し、ドーパミンニューロンの神経活動を記録することができた。また、response inhibitionとドーパミンニューロンとの関係性を示唆するこができた。今後、複数頭のサルを使ってデータの信頼性を上げれば、ドーパミンニューロンがresponse inhibitionに果たす役割について、論文にまとめて発表することができる。
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| Strategy for Future Research Activity |
サルがresponse inhibitionを必要とする認知課題をおこなっているとき、（１）サルの前頭前野各領域にドーパミン拮抗薬を注入し、前頭前野に伝達されるドーパミン信号を局所的に遮断する。あるいは、（２）サル脳への神経路選択的遺伝子導入手法を用いて、前頭前野に伝達されるドーパミンの価値信号もしくはSalience信号を選択的に活性化する。そして、サルのresponse inhibitionの能力にどのような影響がでるのか解析する。このようにして、前頭前野に伝達されるドーパミンの価値信号とSalience信号がresponse inhibitionに果たす役割を明らかにする。
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| Causes of Carryover |
平成２６年度に計画していた「実験用アカゲザル」の購入を平成２７年度に延期したため。データの傾向を的確に把握することを目的に、まず、１頭のアカゲザルから集中的に神経活動を記録するように計画を変更した。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成２６年度に予定していたアカゲザルの購入を平成２７年度におこなう。ただ、データの取得が順調なため、購入頭数を減らすことが可能になった。その経費を博士研究員の雇用に当て、さらなる研究の推進を目指す。
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Research Products
(3 results)
