自己と他者の報酬情報の脳内処理機構の解明

• 研究課題/領域番号: 15H04262
• 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: 神経生理学・神経科学一般
• 研究機関: 生理学研究所 (2016-2017); 関西医科大学 (2015)
• 研究代表者: 磯田 昌岐 生理学研究所, システム脳科学研究領域, 教授 (90466029)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円); 2017年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2016年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円); 2015年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
• キーワード: 自己 / 他者 / サル / 単一神経細胞活動 / 前頭葉内側皮質細胞 / ドーパミン細胞 / 報酬 / 社会 / 中脳ドーパミン神経細胞 / 単一神経細胞活動記録 / 神経科学 / 生理学 / 動物 / 脳・神経 / ドーパミン神経細胞 / 前頭葉内側皮質 / 自他比較

研究成果の概要

ヒトの行動は，自己が得る報酬のみならず，他者に与えられる報酬によっても影響を受ける。自己と他者の報酬情報処理の神経機構を明らかにするため，対面２頭のマカクザルを用いた社会的古典的条件づけを開発し，単一神経細胞活動の計測と解析を行った。前頭葉内側皮質の神経細胞は，自己報酬情報か他者報酬情報のいずれか一方を表現したが，中脳ドーパミン細胞は，両者を統合して報酬の主観的価値を表現した。本研究により，自己と他者の報酬情報処理における皮質・皮質下ネットワークの役割が明らかにされた。

研究成果

• [国際共同研究] NIH(米国)
• [雑誌論文] Direct and indirect pathways for choosing objects and actions (2018)
  • 著者名/発表者名: Okihide Hikosaka, Hyoung Kim, Hidetoshi Amita, Masaharu Yasuda, Masaki Isoda, Yoshihisa Tachibana, Atsushi Yoshida
  • 雑誌名: European Journal of Neuroscience 巻: 印刷中
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] マカクザルの自己認知と自他区別 (2017)
  • 著者名/発表者名: 磯田昌岐＆宮崎美智子
  • 雑誌名: 生体の科学 巻: なし
• [雑誌論文] Understanding intentional actions from obserevers’ viewpoints: A social neuroscience perspective. (2016)
  • 著者名/発表者名: Isoda M
  • 雑誌名: Neuroscience Research 巻: 112 ページ: 1-9
  • DOI: 10.1016/j.neures.2016.06.008
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Single-neuron and genetic correlates of autistic behavior in macaque (2016)
  • 著者名/発表者名: K. Yoshida, Y. Go, I. Kushima, A. Toyoda, A. Fujiyama, H. Imai, N. Saito, A. Iriki, N. Ozaki, M. Isoda
  • 雑誌名: Science Advances 巻: 2 号: 9
  • DOI: 10.1126/sciadv.1600558
  • NAID: 120006222007
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A primary role for nucleus accumbens and related limbic network in vocal tics. (2016)
  • 著者名/発表者名: McCairn KW, Nagai Y, Hori Y, Ninomiya T, Kikuchi E, Lee J-Y, Suhara T, Iriki A, Minamimoto T, Takada M, Isoda M, Matsumoto M
  • 雑誌名: Neuron 巻: 89 号: 2 ページ: 300-307
  • DOI: 10.1016/j.neuron.2015.12.025
  • NAID: 120005997652
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] 霊長類の神経生理学研究からみた「他者理解」 (2016)
  • 著者名/発表者名: 磯田昌岐
  • 雑誌名: 精神医学 巻: 58 ページ: 7-13
  • 査読あり
• [雑誌論文] 帯状皮質運動野 (2015)
  • 著者名/発表者名: 吉田今日子，磯田昌岐
  • 雑誌名: 脳科学辞典 巻: -
  • DOI: 10.14931/bsd.2404
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Common therapeutic mechanisms of pallidal deep brain stimulation for hypo- and hyperkinetic movement disorders (2015)
  • 著者名/発表者名: McCairn KW, Iriki A, Isoda M
  • 雑誌名: Journal of Neurophysiology 巻: 114 号: 4 ページ: 2090-2104
  • DOI: 10.1152/jn.00223.2015
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] 補足眼野 (2015)
  • 著者名/発表者名: 吉田今日子，磯田昌岐
  • 雑誌名: 脳科学辞典 巻: -
  • DOI: 10.14931/bsd.2087
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Phenotype-Driven Cognitive Genomics in the Macaque: A Naturally Occurring Case of Autistic Disorder (2017)
  • 著者名/発表者名: 磯田昌岐
  • 学会等名: 2017 Yonsei-Korea-NIPS Symposium
  • 国際学会
• [学会発表] Social reward monitoring in the macaque brain (2017)
  • 著者名/発表者名: Isoda M
  • 学会等名: CSH-Asia Primate Neuroscience
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Towards a systems-level understanding of social brain function (2017)
  • 著者名/発表者名: Isoda M
  • 学会等名: 第40回日本神経科学大会
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Phase-amplitude coupling in cerebro-basal ganglia-cerebellar networks: A new model of hypo- and hyperkinetic movement disorders (2017)
  • 著者名/発表者名: Ninomiya T, Nagai Y, Inoue K, Hori Y, Kikuchi E, Lee JY, Suhara T, Iriki A, Minamimoto T, Takada M, Isoda M, Matsumoto M, Maccairn K
  • 学会等名: 第40回日本神経科学大会
  • 国際学会
• [学会発表] Cortico-subcortical mechanisms underlying social reward monitoring in the macaque (2017)
  • 著者名/発表者名: Isoda M
  • 学会等名: McGill-NIPS Joint Symposium
  • 国際学会
• [学会発表] Probing the social mind with an electrode (2017)
  • 著者名/発表者名: Isoda M
  • 学会等名: 第44回内藤コンファレンス
  • 招待講演
• [学会発表] 集団的フロネシスの発現と創発の解明を目指して (2017)
  • 著者名/発表者名: 磯田昌岐
  • 学会等名: 平成28年度京都大学霊長類研究所共同利用研究会
  • 発表場所: 京都大学霊長類研究所（愛知県犬山市）
• [学会発表] 霊長類動物を用いて高次脳機能の統合的理解をめざす実験研究のストラテジー (2016)
  • 著者名/発表者名: 磯田昌岐
  • 学会等名: 生理学研究所所長招聘セミナー
  • 発表場所: 生理学研究所（愛知県岡崎市）
  • 年月日: 2016-02-08
  • 招待講演
• [学会発表] Probing the social mind with an electrode (2016)
  • 著者名/発表者名: Isoda M
  • 学会等名: 第3回CiNet国際カンファレンス
  • 発表場所: CiNet（大阪府吹田市）
  • 年月日: 2016-02-04
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 霊長類動物を対象とした認知ゲノミクス研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 磯田昌岐
  • 学会等名: 国際高等研究所研究会
  • 発表場所: 国際高等研究所（京都府木津川市）
  • 年月日: 2016-01-31
  • 招待講演
• [学会発表] Phenotype-driven cognitive genomics: a case of an autistic monkey (2016)
  • 著者名/発表者名: Isoda M
  • 学会等名: PRI Mini-Symposium”Recent advances in the development of nonhuman primate models for brain
  • 発表場所: 京都大学霊長類研究所（愛知県犬山市）
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Genetic and neuronal correlates of autistic behavior in the macaque (2016)
  • 著者名/発表者名: 磯田昌岐
  • 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）
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Activity of primate dopamine neurons is influenced by the prospect of others' reward (2016)
  • 著者名/発表者名: Noritake A, Isoda M
  • 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）
  • 国際学会
• [学会発表] サルの社会脳研究からみたドーパミンシグナル (2016)
  • 著者名/発表者名: 磯田昌岐
  • 学会等名: 第31回日本大脳基底核研究会
  • 発表場所: 秋田温泉さとみ（秋田県秋田市）
  • 招待講演
• [学会発表] 霊長類動物を用いた社会脳研究：ニューロンは自己と他者の情報をどの ように表現するか (2016)
  • 著者名/発表者名: 磯田昌岐
  • 学会等名: 日本学術会議「脳と意識」・「神経科学」・「脳とこころ」 分科会合同 市民公開シンポジウム
  • 発表場所: 日本学術会議講堂（東京都千代田区）
  • 招待講演
• [学会発表] 自己と他者の報酬情報処理にかかわるサルの皮質・皮質下ネットワーク (2016)
  • 著者名/発表者名: 磯田昌岐
  • 学会等名: 第6回生理学研究所・名古屋大学医学系研究科 合同シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋大学医学系研究科（愛知県名古屋市）
  • 招待講演
• [学会発表] Phenotypo-Driven Cognitive Genomics in the Macaque: A Naturally Occurring Case of Autistic Disorder (2016)
  • 著者名/発表者名: Isoda M
  • 学会等名: 6th Joint CIN-NIPS Symposium
  • 発表場所: Tubingen (Germany）
  • 国際学会
• [学会発表] Social reward signals in primate lateral hypothalamic neurons: comparison with prefrontal and midbrain dopamine neurons (2016)
  • 著者名/発表者名: Noritake A, Isoda M
  • 学会等名: Neuroscience2016
  • 発表場所: San Diego (USA)
  • 国際学会
• [学会発表] Prominent phase-amplitude cross-frequency coupling between alpha and gamma oscillations underlies motor-tic encoding in cerebro-basal ganglia-cerebellar networks (2016)
  • 著者名/発表者名: Ninomiya T, Nagai Y, Suhara T, Minamimoto T, Takada M, Matsumoto M, Isoda M, K.W.McCairn
  • 学会等名: Neuroscience2016
  • 発表場所: San Diego (USA)
  • 国際学会
• [学会発表] 自己と他者の報酬情報処理におけるドーパミン神経細胞の役割 (2016)
  • 著者名/発表者名: 磯田昌岐
  • 学会等名: 第1回脳情報の解読と制御研究会＆ 第3回自発脳活動研究会
  • 発表場所: 別府湾ロイヤルホテル（大分県別府市）
• [学会発表] Phenotype-driven cognitive genomics: a naturally occurring case of autistic disorder in the macaque. (2016)
  • 著者名/発表者名: Isoda M
  • 学会等名: Brain/MINDS International Symposium
  • 発表場所: 東京大学農学部弥生講堂（東京都文京区）
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 社会性からみた”かしこさ”の神経メカニズムと遺伝子基盤を探る (2016)
  • 著者名/発表者名: 磯田昌岐
  • 学会等名: 第13回NBR公開シンポジウム
  • 発表場所: 御茶ノ水ソラシティカンファレンスセンター （東京都千代田区）
  • 招待講演
• [学会発表] 社会的認知機能の生理学的理解：サル類を用いた実験研究から (2015)
  • 著者名/発表者名: 磯田昌岐
  • 学会等名: 第19回実験社会科学カンファレンス
  • 発表場所: 東京大学（東京都文京区）
  • 年月日: 2015-11-28
  • 招待講演
• [学会発表] 霊長類動物を対象とする社会システム神経科学 (2015)
  • 著者名/発表者名: 磯田昌岐
  • 学会等名: 日本神経回路学会オータムスクールASCONE2015
  • 発表場所: かたくら諏訪湖ホテル（長野県諏訪市）
  • 年月日: 2015-11-01
  • 招待講演
• [学会発表] Social reward valuation in primate midbrain dopamine cells (2015)
  • 著者名/発表者名: Noritake A, Isoda M
  • 学会等名: 第45回北米神経科学学会
  • 発表場所: シカゴ（アメリカ合衆国）
  • 年月日: 2015-10-20
  • 国際学会
• [学会発表] Spontaneously emerging parkinsonism-cerebellar syndrome in a subspecies of Japanese macaque (macaca fuscata yakui): A potential analogue of multiple system atrophy (2015)
  • 著者名/発表者名: McCairn KW, Nagai Y, Kimura K, Go Y, Inoue K, Isoda M, Minamimoto T, Matsumoto M, Ninomiya T, Takada M
  • 学会等名: 第45回北米神経科学学会
  • 発表場所: シカゴ（アメリカ合衆国）
  • 年月日: 2015-10-19
  • 国際学会
• [学会発表] A comparative analysis of vocal and myoclonic tics in a monkey model of Tourette syndrome: a PET and electrophysiological study (2015)
  • 著者名/発表者名: McCairn KW, Nagai Y, Hori Y, Kikuchi E, Suhara T, Minamimoto T, Iriki A, Takada M, Isoda M, Matsumoto M
  • 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
  • 国際学会
• [学会発表] Probing social brain functions using an electrode (2015)
  • 著者名/発表者名: Isoda M
  • 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: 2015-07-28
  • 国際学会 / 招待講演
• [図書] The Prefrontal Cortex as an Executive, Emotional, and Social Brain (2017)
  • 著者名/発表者名: Isoda M
  • 総ページ数: 276
  • 出版者: Springer
  • ISBN: 9784431565062
• [図書] The Prefrontal Cortex as an Executive, Emotional, and Social Brain (Self-other differentiation and monitoring others' actions in the medial prefrontal cortex of the monkey) (2017)
  • 著者名/発表者名: Isoda M
  • 総ページ数: 276
  • 出版者: Springer