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記憶の修正を司るドーパミン受容体とその脳回路

研究課題

研究課題/領域番号 19K16882
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分51010:基盤脳科学関連
研究機関早稲田大学 (2021-2022)
東京医科歯科大学 (2020)
東北大学 (2019)

研究代表者

寺尾 勘太  早稲田大学, 文学学術院, その他(招聘研究員) (90825449)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワード記憶 / 学習 / ドーパミン / コオロギ / ショウジョウバエ / 消去 / 受容体
研究開始時の研究の概要

過去の記憶と現実にズレが見つかった場合は、過去の記憶を修正し、現実に即して行動することは重要である。こうした記憶の修正機能の破綻は、統合失調症や強迫神経症などに繋がる。
空腹のハエは匂いとショ糖の関係性を連合学習可能である。この訓練の後、ハエは訓練された匂いへ積極的に接近する。この接近行動の経時変化を観察したところ、当初ハエは積極的に匂い探索をするが、徐々にその行動が修正されることを見出した。匂いへの接近はショ糖獲得に向けたものであるが、実際にはショ糖は得られず、ハエの記憶と現実にズレが見いだされ、過去の記憶が修正されたと解釈できる。本研究はこの現象を記憶回路のドーパミン制御に着目して理解する。

研究成果の概要

記憶と現実にズレが見つかった場合は、過去に作られた記憶を修正し、現実に即して行動することが重要である。ほ乳類と昆虫の連合学習におけるドーパミン系の重要性を鑑みて、昆虫でもドーパミン系が記憶の修正に寄与する、との仮説の検証を試みた。
本研究の成果として、記憶の修正についての実験系である消去および過剰予期効果について、コオロギで再現可能であるとの結果を得た。過剰予期効果の再現は無脊椎動物で初であり、論文として報告した。消去および過剰予期効果におけるドーパミン系の機能について、予備的な結果を得た。今後の更なる研究が必要である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

記憶の修正機能の破綻は、依存症やPTSD (心的外傷後ストレス障害) 、統合失調症や強迫神経症など多数の精神疾患に繋がる。したがって、その検証のための行動実験系と神経メカニズムの解明が必要である。
消去は依存症やPTSDの原因の一端であると共に、その治療にも用いられてきた。本研究で明らかにした消去とその類型である過剰予期効果の性質は、将来的には、これらの治療の基盤となることが期待される。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件)

  • [国際共同研究] Navarra州立大学(スペイン)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Universidad Publica de Navarra(スペイン)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Spontaneous recovery from overexpectation in an insect2022

    • 著者名/発表者名
      Terao Kanta、Matsumoto Yukihisa、Alvarez Beatriz、Mizunami Makoto
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 号: 1 ページ: 9827-9827

    • DOI

      10.1038/s41598-022-13800-2

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] フタホシコオロギ Gryllus bimaculatus. における消去2023

    • 著者名/発表者名
      寺尾勘太,Alvarez Beatriz, 神前裕, 松本幸久, 水波誠
    • 学会等名
      日本動物学会関東支部第75回大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Overexpectation and its spontaneous recovery in crickets2021

    • 著者名/発表者名
      Terao K., Matsumoto Y., Alvarez B., Mizunami M.
    • 学会等名
      Symposium Comparative Psychology
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Extinction learning in crickets2021

    • 著者名/発表者名
      Terao K., Matsumoto Y., Kosaki Y.
    • 学会等名
      日本比較生理生化学会第43回札幌オンライン大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 予測誤差理論のさらなる検証:コオロギの連合学習におけるoverexpectation現象2020

    • 著者名/発表者名
      Terao K., Alvarez B., Matsumoto Y., Mizunami M.
    • 学会等名
      日本動物学会第91回オンライン大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 過剰予期効果をコオロギの連合学習で検証する2020

    • 著者名/発表者名
      Terao K., Alvarez B., Matsumoto Y., Mizunami M.
    • 学会等名
      日本動物心理学会日本基礎心理学会第39回大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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