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行動選択を制御する線条体神経アンサンブルの役割の解析

研究課題

研究課題/領域番号 15F15107
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
研究分野 神経生理学・神経科学一般
研究機関京都大学

研究代表者

村井 俊哉  京都大学, 医学研究科, 教授 (30335286)

研究分担者 MACPHERSON TOM  京都大学, 医学研究科, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2015-07-29 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2016年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2015年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード大脳基底核 / 行動柔軟性 / 薬物依存 / 報酬行動
研究実績の概要

大脳基底核は運動のバランスの制御部位であるのみならず、報酬・忌避行動、意思決定を支配する必須の脳部位である。大脳基底核神経回路は黒質緻密部及び腹側被蓋野からのドーパミンによって制御を受け、パーキンソン病はドーパミンの枯渇によって、また薬物依存症はドーパミンの異常亢進によって誘発され、精神神経疾患を理解する上でも重要な脳部位である。本研究では、報酬・忌避行動や薬物依存行動において側坐核内で活性化された神経細胞を同定、活動制御を行うことによって、大脳基底核神経回路の可塑的変化を明らかにすることを目的とした。
本研究の目的である報酬・忌避行動や薬物依存行動における大脳基底核神経回路の可塑的変化を解析するために、大脳基底核神経回路の直接路と間接路にそれぞれ特異的な可逆的神経伝達阻止法を用いた。側坐核の直接路あるいは間接路を遮断したマウスに対してインテリケージによる集団飼育下の場所識別課題と連続逆転課題を行うことによって、報酬学習における柔軟性に間接路のD2ドーパミン受容体が重要であることを示した。次に、c-fosプロモーターの下流に蛍光蛋白遺伝子を発現したトランスジェニックマウスを用いて、薬物依存行動によって活性化される線条体神経アンサンブルの蛍光ラベルを行った。さらにc-fosプロモーターの下流に神経活動制御蛋白遺伝子を発現したトランスジェニックマウスを用いて、薬物依存行動によって活性化された神経細胞を、再燃のタイミングで不活性化し、薬物依存行動を抑制した。これらから、学習機構や薬物依存の再燃機構の一部を明らかにした。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] ジョンズ・ホプキンス大学/イリノイ大学(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Nucleus accumbens dopamine D2-receptor expressing neurons control behavioral flexibility in a place discrimination task in the IntelliCage.2016

    • 著者名/発表者名
      Macpherson T, Morita M, Wang Y, Sasaoka T, Sawa A and Hikida T.
    • 雑誌名

      Learning and Memory

      巻: 23 号: 7 ページ: 359-364

    • DOI

      10.1101/lm.042507.116

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Neural mechanism of the nucleus accumbens circuit in reward and aversive learning.2016

    • 著者名/発表者名
      Hikida T, Morita M, Macpherson T
    • 雑誌名

      Neurosci. Res.

      巻: - ページ: 1-5

    • DOI

      10.1016/j.neures.2016.01.004

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Activity in dopamine D2-receptor-expressing nucleus accumbens is necessary for behavioral flexibility in an IntelliCage place discrimination task.2016

    • 著者名/発表者名
      Macpherson T, Morita M, Wang Y, Sasaoka T, Sawa A, Hikida T
    • 学会等名
      Neuroscience 2016
    • 発表場所
      サンディエゴ(アメリカ)
    • 年月日
      2016-11-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Activity in dopamine D2-receptor-expressing nucleus accumbens neurons is necessary for behavioral flexibility in an IntelliCage place discrimination task.2016

    • 著者名/発表者名
      Tom Macpherson, Makiko Morita, Yanyan Wang, Toshikuni Sasaoka, Akira Sawa, Takatoshi Hikida
    • 学会等名
      日本生理学会第109回近畿生理学談話会
    • 発表場所
      大阪市立大学医学研究科(大阪府・大阪市)
    • 年月日
      2016-11-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] How we learn from our behavior2016

    • 著者名/発表者名
      Macpherson T
    • 学会等名
      日本学術振興会サイエンス・ダイアログ
    • 発表場所
      香川県立観音寺第一高等学校(香川県・観音寺市)
    • 年月日
      2016-08-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Nucleus accumbens dopamine D2-receptor expressing neurons control behavioral flexibility in a place learning task.2016

    • 著者名/発表者名
      Macpherson T, Morita M, Wang Y, Sasaoka T, Sawa A, Hikida T
    • 学会等名
      第39回日本神経科学大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2016-07-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Nucleus accumbens dopamine D2-receptor expressing neurons control behavioural flexibility in a place learning task in the IntelliCage.2016

    • 著者名/発表者名
      Macpherson T, Morita M, Wang Y, Sasaoka T, Sawa A, Hikida T
    • 学会等名
      10th FENS Forum of Neuroscience
    • 発表場所
      コペンハーゲン(デンマーク)
    • 年月日
      2016-07-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Subregion-specific striatal pathway control of Pavlovian associative learning2016

    • 著者名/発表者名
      Macpherson T, Morita M, Sawa A, Hikida T
    • 学会等名
      第93回日本生理学会大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道・札幌市)
    • 年月日
      2016-03-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] D2L receptors of the striatal indirect pathway control behavioral flexibility in a place learning task.2015

    • 著者名/発表者名
      Macpherson T, Morita M, Wang Y, Sasaoka T, Sawa A, Hikida T
    • 学会等名
      International Symposium on Prediction and Decision Making 2015
    • 発表場所
      東京大学(東京都)
    • 年月日
      2015-10-31
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] The direct striatal pathway is necessary for the attribution of incentive salience to reward-predictive cues.2015

    • 著者名/発表者名
      Macpherson T, Morita M, Sawa A, Hikida T
    • 学会等名
      第38回日本神経科学大会
    • 発表場所
      神戸コンベンションセンター(兵庫県・神戸市)
    • 年月日
      2015-07-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-11-26   更新日: 2024-03-26  

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