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2018 Fiscal Year Annual Research Report

負に立ち向かうウィルパワーをつかさどる神経基盤の解明

Publicly Offered Research

Project AreaCreation and Promotion of the Will-Dynamics
Project/Area Number 17H06062
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

田中 謙二  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 准教授 (30329700)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2019-03-31
Keywordsオペラント行動 / 負の強化子 / 腹側線条体 / ファイバーフォトメトリー
Outline of Annual Research Achievements

ウィルパワーは、負の事象を回避する/すでに起きてしまった負の事象から脱出するという目的を果たすときにも駆動される。本課題では、これまであまり知られてこなかった「嫌なことから逃げるときに駆動されるウィルパワー」の神経基盤を明らかにすることを目的とした。
まず、負に立ち向かうウィルパワーをマウスで定量する評価系 (active avoidance test)の構築に取り組んだ。嫌なこと(電気ショック)を回避するために、どれだけコストを払うのか、オペラント条件付けを利用した行動評価系である。トライアル開始から60秒間ブザーが鳴る。その間に、要求されたレバー回数(5回)を押しきるとブザーが止み、電気ショックを回避できる。5回押すことができなければ、10秒間の電気ショックを受ける。電気ショックが開始されたとしても5回のレバーを押しを達成できれば電気ショックが止まり、ブザー音も止まる。このようにして、電気ショックを回避するためのオペラント行動、電気ショックから脱出するためのオペラント行動を観察する実験系を確立した。
次に、active avoidance testとファイバーフォトメトリー法を組み合わせて、腹側線条体D2-MSNの神経活動変化を記録した。ショックを回避した直後にD2-MSNの活動が低下することが明らかになった。これは負の強化子の獲得直後にD2-MSNの活動が低下すると解釈できる。一方で、通常の餌とレバーを関連づけたオペラント行動においては、餌の獲得、つまり正の強化子の獲得直後にD2-MSNの活動が増加する。いずれも行動を増やす強化子として位置づけられるものの、強化子獲得時の腹側線条体の活動が全く異なることを明らかにした。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (12 results)

All 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 4 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 3 results)

  • [Int'l Joint Research] University of Ottawa/University of British Columbia(カナダ)

    • Country Name
      CANADA
    • Counterpart Institution
      University of Ottawa/University of British Columbia
  • [Journal Article] Enriched environment alleviates stress-induced dry-eye through the BDNF axis2019

    • Author(s)
      Sano Kokoro、Kawashima Motoko、Imada Toshihiro、Suzuki Toru、Nakamura Shigeru、Mimura Masaru、Tanaka Kenji F.、Tsubota Kazuo
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 9 Pages: -

    • DOI

      10.1038/s41598-019-39467-w

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Loss of Adult 5-HT1A Autoreceptors Results in a Paradoxical Anxiogenic Response to Antidepressant Treatment2018

    • Author(s)
      Turcotte-Cardin Valrie、Vahid-Ansari Faranak、Luckhart Christine、Daigle Mireille、Geddes Sean D.、Tanaka Kenji F.、Hen Ren?、James Jonathan、Merali Zul、B??que Jean-Claude、Albert Paul R.
    • Journal Title

      The Journal of Neuroscience

      Volume: 39 Pages: 1334~1346

    • DOI

      10.1523/JNEUROSCI.0352-18.2018

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Calcium Transient Dynamics of Neural Ensembles in the Primary Motor Cortex of Naturally Behaving Monkeys2018

    • Author(s)
      Kondo Takahiro、Saito Risa、Otaka Masaki、Yoshino-Saito Kimika、Yamanaka Akihiro、Yamamori Tetsuo、Watakabe Akiya、Mizukami Hiroaki、Schnitzer Mark J.、Tanaka Kenji F.、Ushiba Junichi、Okano Hideyuki
    • Journal Title

      Cell Reports

      Volume: 24 Pages: 2191~2195.e4

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2018.07.057

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Heparan Sulfate Organizes Neuronal Synapses through Neurexin Partnerships2018

    • Author(s)
      Zhang Peng、Lu Hong、Peixoto Rui T.、Pines Mary K.、Ge Yuan、Oku Shinichiro、Siddiqui Tabrez J.、Xie Yicheng、Wu Wenlan、Archer-Hartmann Stephanie、Yoshida Keitaro、Tanaka Kenji F.、Aricescu A. Radu、Azadi Parastoo、Gordon Michael D.、Sabatini Bernardo L.、Wong Rachel O.L.、Craig Ann Marie
    • Journal Title

      Cell

      Volume: 174 Pages: 1450~1464.e23

    • DOI

      10.1016/j.cell.2018.07.002

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 5-HT3 antagonists decrease discounting rate without affecting sensitivity to reward magnitude in the delay discounting task in mice2018

    • Author(s)
      Mori Marina、Tsutsui-Kimura Iku、Mimura Masaru、Tanaka Kenji F.
    • Journal Title

      Psychopharmacology

      Volume: 235 Pages: 2619~2629

    • DOI

      10.1007/s00213-018-4954-0

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reward probability and timing uncertainty alter the effect of dorsal raphe serotonin neurons on patience2018

    • Author(s)
      Miyazaki Katsuhiko、Miyazaki Kayoko W.、Yamanaka Akihiro、Tokuda Tomoki、Tanaka Kenji F.、Doya Kenji
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 9 Pages: 2048-2055

    • DOI

      10.1038/s41467-018-04496-y

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A three-dimensional single-cell-resolution whole-brain atlas using CUBIC-X expansion microscopy and tissue clearing2018

    • Author(s)
      Murakami Tatsuya C.、Mano Tomoyuki、Saikawa Shu、Horiguchi Shuhei A.、Shigeta Daichi、Baba Kousuke、Sekiya Hiroshi、Shimizu Yoshihiro、Tanaka Kenji F.、Kiyonari Hiroshi、Iino Masamitsu、Mochizuki Hideki、Tainaka Kazuki、Ueda Hiroki R.
    • Journal Title

      Nature Neuroscience

      Volume: 21 Pages: 625~637

    • DOI

      10.1038/s41593-018-0109-1

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 光観察と光操作を融合させた神経回路研究2018

    • Author(s)
      田中謙二
    • Organizer
      第114回 日本精神神経科学会学術総会
  • [Presentation] 意欲行動2018

    • Author(s)
      田中謙二
    • Organizer
      第2回三融会
    • Invited
  • [Presentation] 意欲の開始と維持の神経基盤2018

    • Author(s)
      田中謙二
    • Organizer
      第3回ルミノジェネティクス研究会
    • Invited
  • [Presentation] Motivated behavior regulated by the ventral striatum2018

    • Author(s)
      田中謙二
    • Organizer
      The 7th Annual IIIS Symposium.
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2019-12-27  

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