2017 Fiscal Year Annual Research Report
状況特異的な報酬学習記憶の高次制御機構
Publicly Offered Research
| Project Area | Principles of memory dynamism elucidated from a diversity of learning systems |
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| Project/Area Number |
16H01288
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
小川 正晃 京都大学, 医学研究科, 講師 (00716186)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 学習 / 光遺伝学 / 報酬 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々ヒトを含めた動物がより豊かに生きるためには、時々刻々変化する外界・内的状況に応じて、報酬に関連する重要な情報を、適切な情動を保ちつつ学習記憶し、後の行動に素早く柔軟に活かす必要がある。前頭前野の一領域である眼窩前頭皮質(Orbitofrontal cortex, OFC)はこのような「状況特異的な報酬学習記憶の高次制御」を行いうるが、従来の研究では秒単位の状況およびタイミング特異的なOFCの因果的役割を支える神経回路メカニズムは未解明である。
そこで、マウスに、条件刺激１ー報酬獲得、および条件刺激２ー報酬なしの関係をまず学習させ、その関係を後に逆転させる（刺激１－報酬なし、刺激２ー報酬あり）逆転学習課題を確立した。次に、OFCにウイルスベクターを用いて赤色反応性の抑制性光遺伝学分子を発現し、逆転学習時において、条件刺激１提示後の報酬が提示されなくなることをマウスが認識するタイミング、あるいは別のマウスを用いて刺激提示中のタイミングに、眼窩前頭皮質の活動を抑制した。すると、前者では条件刺激１に対する反応行動抑制が有意に遅延したが、後者では遅延しなかった。さらに興味深いことに、前者では、次の、新しく報酬提示された条件刺激２に対する反応行動の上昇も遅延した。しかし、後者では遅延しなかった。さらに、遺伝子改変マウスを導入してOFCの層構造特異的な抑制による効果について検討したところ、全層抑制とは逆の効果を見出した。この抑制についても、条件刺激１提示後の報酬が提示されなくなるタイミングの抑制のみ効果が認められた。今後、これらのデータをまとめ、解析し、論文投稿する。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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