サルDREADDシステムを用いた主観的価値に基づく意思決定の神経回路操作

• 研究課題/領域番号: 15H06872
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 基盤・社会脳科学
• 研究機関: 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構
• 研究代表者: 藤本 淳 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 脳機能イメージング研究部, 博士研究員(任常) (20756390)
• 研究期間 (年度): 2015-08-28 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: サル / DREADD / 基底核 / 意思決定 / 報酬 / 背側線条体 / 腹側淡蒼球 / 線条体

研究成果の概要

抑制性DREADD（hM4Di）を組み込んだウイルスベクターをサル２頭の両側吻内側尾状核（rmCD）へ手術的に導入した。hM4Diの選択的リガンドであるClozapine-N-Oxide（CNO）の全身投与により、価値にもとづいた行動が障害されることが確認された。
続いて、これらのサルのrmCDおよび腹側淡蒼球（VP）から単一電極を用いて神経活動記録実験を行い、いずれの領野も強い報酬価値表現を示すことが確認された。価値表現はVPでrmCDより先行して生じていた。以上の結果から、CD→VP経路は報酬価値情報の表現そのものではなく、情報の維持に寄与していることが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] PET imaging-guided chemogenetic silencing reveals a critical role of primate rostromedial caudate in reward evaluation. (2016)
  • 著者名/発表者名: Nagai Y, Kikuchi E, Lerchner W, Inoue Ki, Ji B, Eldridge MA, Kaneko H, Kimura Y, Oh-Nishi A, Hori Y, Kato Y, Hirabayashi T, Fujimoto A, Kumata K, Zhang MR, Aoki I, SuharaT, Higuchi M, Takada M, Richmond BJ, Minamimoto T.
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 7 号: 1 ページ: 13605-13605
  • DOI: 10.1038/ncomms13605
  • NAID: 120005898960
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [学会発表] サルDREADDシステムを利用し報酬価値情報の処理経路を探る (2016)
  • 著者名/発表者名: 藤本 淳
  • 学会等名: 生理研研究会2016 「行動を制御する神経ネットワーク機能の解明に向けて」
  • 発表場所: 愛知県岡崎市
  • 招待講演