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ストレスにより認知過程が変容するメカニズムの探求ー分界条床核の役割

研究課題

研究課題/領域番号 15H03125
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 基盤・社会脳科学
研究機関関西医科大学

研究代表者

中村 加枝  関西医科大学, 医学部, 教授 (40454607)

研究分担者 上田 康雅  関西医科大学, 医学部, 講師 (60332954)
佐藤 暢哉  関西学院大学, 文学部, 教授 (70465269)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2018年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2017年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2016年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2015年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
キーワードストレス / 線条体 / 眼球運動 / 分界条床核 / サル / ドーパミン / セロトニン / 大脳基底核 / 衝動性 / Dopamine / 情動 / 条件付け / 自律神経反応 / BNST / 報酬 / 嫌悪刺激 / 背側縫線核 / ドパミン / 自律神経
研究成果の概要

我々の認知機能はストレスによって影響を受けるが、そのメカニズムは不明である。本研究では、ヒトとサルにおいてストレス下で行動が変化する実験モデルを作成した。嫌悪刺激予測状況下では、簡単な行動課題でも反応時間が短く衝動的になり、不適切な行動選択が増加した。瞳孔径の増大と皮膚温の低下という交感神経優位の変化も認められた。サル (n=2) 線条体と分界条床核の単一神経細胞記録では、ストレス下で発火が増強する細胞が一定の割合で記録された。行動と神経活動の関係、ドパミン受容体阻害剤の局所注入により、当該領域がストレス下でも正しい選択を行うことに重要であることが示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ストレス下では通常と異なる認知や意思決定に至ることはしばしば経験されるが、その神経メカニズムは十分解明されていない。我々は、ヒトと、ヒトに近いサルにおいて、系統的にストレスの程度・行動の変化を計測するシステムを確立できた。サルからの神経細胞記録や薬理行動実験により線条体と分界条床核が、ストレス下でも正しい選択をすることに重要であることを明らかにできた。うつ病等でみられる衝動的行動の予防にも重要な知見と考える。

報告書

(4件)
  • 2018 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 5件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 9件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 5件、 招待講演 6件)

  • [雑誌論文] Parsing Heterogeneous Striatal Activity2017

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Kae、Ding Long
    • 雑誌名

      Frontiers in Neuroanatomy

      巻: 11

    • DOI

      10.3389/fnana.2017.00043

    • 関連する報告書
      2017 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] Toward a multiscale modeling framework for understanding serotonergic function.2017

    • 著者名/発表者名
      Wong-Lin K, Wang DH, Moustafa AA, Cohen JY, Nakamura K.
    • 雑誌名

      Journal of psychopharmacology

      巻: 31 ページ: 1121-1361

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Spatiotemporal characteristics of gaze of children with autism spectrum disorders while looking at classroom scenes2017

    • 著者名/発表者名
      Higuchi Takahiro、Ishizaki Yuko、Noritake Atsushi、Yanagimoto Yoshitoki、Kobayashi Hodaka、Nakamura Kae、Kaneko Kazunari
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 12 号: 5 ページ: e0175912-e0175912

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0175912

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Distinct Functions of the Primate Putamen Direct and Indirect Pathways in Adaptive Outcome-Based Action Selection2017

    • 著者名/発表者名
      Ueda Yasumasa、Yamanaka Ko、Noritake Atsushi、Enomoto Kazuki、Matsumoto Naoyuki、Yamada Hiroshi、Samejima Kazuyuki、Inokawa Hitoshi、Hori Yukiko、Nakamura Kae、Kimura Minoru
    • 雑誌名

      Frontiers in Neuroanatomy

      巻: 11 ページ: 1-8

    • DOI

      10.3389/fnana.2017.00066

    • NAID

      120007128860

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Neural circuit models of serotonergic system: From microcircuits to cognition2017

    • 著者名/発表者名
      Balasubraman P, Chakravarthy S, Wong-Lin K, Wang D, Cohen J Y, Nakamura K, and Moustafa A
    • 雑誌名

      Computational models of Brain and Behavior

      巻: ー

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Toward a multiscale modeling framework for understanding serotonergic function2017

    • 著者名/発表者名
      Wong-Lin K, Wang D, Moustafa A, Cohen J. and Nakamura K
    • 雑誌名

      Journal of Psychopharmacology

      巻: ー

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際共著
  • [雑誌論文] 背側縫線核による報酬・嫌悪情報処理2017

    • 著者名/発表者名
      中村加枝、林和子、中尾和子
    • 雑誌名

      日本薬理学雑誌

      巻: 149 号: 1 ページ: 40-43

    • DOI

      10.1254/fpj.149.40

    • NAID

      130005188227

    • ISSN
      0015-5691, 1347-8397
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Characteristics of fast-spiking neurons in the striatum of behaving monkeys.2016

    • 著者名/発表者名
      Yamada H, Inokawa H, Hori Y, Pan X, Matsuzaki R, Nakamura K, Samejima K, Shidara M, Kimura M, Sakagami M, Minamimoto T.
    • 雑誌名

      Neurosci Res.

      巻: 105 ページ: 2-18

    • DOI

      10.1016/j.neures.2015.10.003

    • NAID

      120007135484

    • 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] From ventral-medial to dorsal-lateral striatum: Neural correlates of reward-guided decision-making.2015

    • 著者名/発表者名
      Burton AC, Nakamura K, Roesch MR
    • 雑誌名

      Neurobiol Learn Mem

      巻: 117 ページ: 51-9

    • DOI

      10.1016/j.nlm.2014.05.003

    • 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
  • [雑誌論文] Appetitive and aversive information coding in the primate dorsal raphe' nucleus.2015

    • 著者名/発表者名
      Hayashi K, Nakao K, Nakamura K
    • 雑誌名

      The Journal of neuroscience

      巻: 35(15) 号: 15 ページ: 6195-6208

    • DOI

      10.1523/jneurosci.2860-14.2015

    • 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
  • [雑誌論文] Roles of the Lateral Habenula and Anterior Cingulate Cortex in Negative Outcome Monitoring and Behavioral Adjustment in Nonhuman Primates.2015

    • 著者名/発表者名
      Kawai, T., Yamada, H., Sato, N., Takada, M., & Matsumoto, M.
    • 雑誌名

      Neuron

      巻: 88 号: 4 ページ: 792-804

    • DOI

      10.1016/j.neuron.2015.09.030

    • NAID

      120005997651

    • 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
  • [雑誌論文] Rats demonstrate helping behavior toward a soaked conspecific.2015

    • 著者名/発表者名
      Sato, N., Tan, L., Tate, K., & Oakada, M.
    • 雑誌名

      Animal Cognition

      巻: - 号: 5 ページ: 1039-0147

    • DOI

      10.1007/s10071-015-0872-2

    • 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] サル尾状核における報酬獲得と罰回避情報処理2018

    • 著者名/発表者名
      中村 加枝, 安田 正治, 上田 康雅
    • 学会等名
      第95回日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 意思決定行動の神経メカニズムの解明における情動の計測の試み2017

    • 著者名/発表者名
      中村加枝
    • 学会等名
      平成29年度生理学研究所研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Dual Processing in the Primate Dorsal Raphe Nucleus for Choice Behavior under different Mood2017

    • 著者名/発表者名
      M Yasuda, Y Ueda, K Nakamura
    • 学会等名
      Society for Neuroscience meeting 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The role of dorsal raphe neurons for integration of reward information with emotional context.2017

    • 著者名/発表者名
      K.Nakamura
    • 学会等名
      第60回日本神経化学大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Emotion signals in primate dorsal raphe nucleus are modulated under choice.2017

    • 著者名/発表者名
      安田正治,上田康雅,中村加枝
    • 学会等名
      第40回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Reward seeking and punishment avoiding by primate single caudate neurons.2017

    • 著者名/発表者名
      中村加枝,上田康雅,安田正治
    • 学会等名
      第40回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Same monoamines, but different neurotransmitters; dopamine and serotonin.2017

    • 著者名/発表者名
      K.Nakamura
    • 学会等名
      Frontiers in Serotonin Research: Crossing Scales and Boundaries
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 背側縫線核による報酬・嫌悪情報処理2016

    • 著者名/発表者名
      中村加枝
    • 学会等名
      第89回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-03-11
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] サルの意思決定、自律神経反応および線条体尾状核の情報処理に嫌悪刺激の存在が与える影響2016

    • 著者名/発表者名
      Ueda Y, Yasuda M and Nakamura K
    • 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
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 感情が学習に与える影響についての生理学的解析2016

    • 著者名/発表者名
      安田 正治、中村 加枝
    • 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
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Different population of primate caudate neurons is involved in decision making under different emotional context2016

    • 著者名/発表者名
      Ueda Y, Yasuda M, Nakamura K
    • 学会等名
      Annual meeting of Society for neuroscience 2016
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 物質と脳2015

    • 著者名/発表者名
      中村加枝
    • 学会等名
      平成27年度生理研研究会
    • 発表場所
      生理学研究所(愛知県岡崎市)
    • 年月日
      2015-12-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The appetitive and aversive context modulates choice behavior, autonomic responses, and the neuronal activity in the primate caudate2015

    • 著者名/発表者名
      Y. UEDA, K. NAKAMURA
    • 学会等名
      Society for Neuroscience Meeting 2015
    • 発表場所
      Chicago, USA
    • 年月日
      2015-10-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The effect of bimodal value representation on goal directed behavior2015

    • 著者名/発表者名
      M. YASUDA, S. NAKAMURA, K.OKADA, Y. KOBAYASHI,K.TSUTSUI, K NAKAMURA
    • 学会等名
      Society for Neuroscience Meeting 2015
    • 発表場所
      Chicago, USA
    • 年月日
      2015-10-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 経頭蓋磁気刺激法の逆橋渡し研究2015

    • 著者名/発表者名
      中村加枝
    • 学会等名
      第45回日本神経精神薬理学会、第37回日本生物学的精神医学会合同年会
    • 発表場所
      タワーホール舟橋(東京都江戸川区)
    • 年月日
      2015-09-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The impact of aversive information on the choice behavior, autonomic responses, and the activity in the caudate in monkeys2015

    • 著者名/発表者名
      上田康雅, 中村加枝
    • 学会等名
      第38回日本神経科学大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-07-30
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] An integrated system for the quantitative measure of motivation and emotion in monkeys2015

    • 著者名/発表者名
      安田正治, 中村晋也, 岡田研一, 飯島敏夫, 小林康, 筒井健一郎, 中村 加枝
    • 学会等名
      第38回日本神経科学大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-07-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2022-11-04  

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