Elucidation of the neural mechanism for Shitsukan-value translations
| Project Area | Analysis and synthesis of deep SHITSUKAN information in the real world |
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| Project/Area Number |
20H05955
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Transformative Research Areas, Section (IV)
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| Research Institution | National Institutes for Quantum Science and Technology |
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Principal Investigator |
南本 敬史 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子医科学研究所 脳機能イメージング研究部, グループリーダー (50506813)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小松 英彦 玉川大学, 脳科学研究所, 教授 (00153669)
網田 英敏 京都大学, 霊長類研究所, 特定助教 (80845321)
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| Project Period (FY) |
2020-11-19 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥134,030,000 (Direct Cost: ¥103,100,000、Indirect Cost: ¥30,930,000)
Fiscal Year 2021: ¥20,930,000 (Direct Cost: ¥16,100,000、Indirect Cost: ¥4,830,000)
Fiscal Year 2020: ¥46,800,000 (Direct Cost: ¥36,000,000、Indirect Cost: ¥10,800,000)
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| Keywords | 質感 / 価値 / 好み / サル / 神経活動操作技術 |
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| Outline of Research at the Start |
私たちは多様な感覚情報を評価するにあたって、生物的な欲求、学習・経験、環境、文脈、感情などによる影響をうける。本研究は、この深奥質感認知のコアをなす生態学的価値計算とその変調の仕組みの理解を目指す。そのために高次感覚野と複数の価値変調システムと相互作用による生態学的価値計算処理について、質感や価値に関する神経情報の計測や解読に加え、神経活動を制御することで脳情報処理の相関・因果をあわせて解析する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、高次感覚野とこれら複数の価値システムが相互作用することにより、感覚情報が生態学的価値情報に変換される一方、複数の価値システム同士をつなぐ神経ネットワークとモノアミン系の作動により変換結果が統合・変調されるという作業仮説をたて、これを検証することで、深奥質感認知のコアをなす生態学的価値計算とその変調の仕組みの理解を目指すことを目的とする。
R２年度は（1）価値システムと高次感覚野との相互作用による質感－価値変換の並列処理機構の解明について、生物学的価値システムである扁桃体を化学遺伝学的に操作し、サルに様々な視覚刺激を呈示した際の腹側視覚皮質の神経応答を計測したデータについて、特に顔とその表情など社会的価値についての神経表現がどのように変容について解析を進めた。さらに、サルに情動性聴覚刺激を呈示した際の情動反応を計測するとともに、価値システムの一つである前頭眼窩皮質を化学遺伝学で操作した際の情動反応の変容を解析した。加えて、サルの好みを客観的に計測する手法について、文献を調べるとともに、 このテーマについて先行して研究を進めている研究者とZoomによるミーティングを実施した。またサルの下側頭皮質と第一次視覚野からニューロン活動を記録し、物体表面属性との関係を解析した。（２）価値システム間をつなぐ神経ネットワークとモノアミン系の作動による価値統合・変調処理の解明については、セロトニン神経細胞活動を化学遺伝学的に操作することを目指し、セロトニン神経特異的な発現ウイルスベクターを一頭のサルに注入し、イメージングによるDREADD受容体の発現を確認した。ドーパミン動態計測のためにファイバーフォトメトリー蛍光信号測定システムを導入し、サルの神経活動記録により価値システムを担う線条体領域を同定し、ドーパミン蛍光センサーを発現させるためのウイルスベクターを注入する準備を完了した。
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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
価値システムの操作介入や高次感覚皮質からの神経活動記録解析が予定通り進捗している。加えて、新規技術開発についても着手した。
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| Strategy for Future Research Activity |
価値システムを担う線条体領域にウイルスベクターを注入し、ドーパミン蛍光センサーを発現させ、ファイバーフォトメトリー法によりドーパミン動態を検出できるか調べるとともに、「質感－価値変換」処理を解明するための新たな行動課題の開発、計測方法の開発に取り組む。
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Report
(1 results)
Research Products
(5 results)
