| 研究課題/領域番号 |
21H02803
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分51020:認知脳科学関連
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
佐々木 亮 京都大学, 医学研究科, 助教 (70817931)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2023年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2022年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2021年度: 10,790千円 (直接経費: 8,300千円、間接経費: 2,490千円)
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| キーワード | 意思決定 / オプトジェネティクス / 大規模神経活動デコーディング / マカクサル / 報酬とリスク |
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| 研究開始時の研究の概要 |
神経回路ネットワークのダイナミクスがどのように戦略的に移り変わりながら意思情報を統合していくかの脳機能を解明する。具体的には、非ヒト科霊長類（マカクサル）を用いて、報酬とリスクをバランスよく獲得するための戦略的な意思決定の神経回路機構を、光遺伝学的手法による神経回路選択的操作と大規模神経活動記録からの計算論的解析を同時に組み込むことで明らかにする。複数脳領野における多数神経活動のデコーディング解析を光遺伝学と組み合わせて神経回路特異的に意思決定の脳機能の解を得ることは、世界初でありこれら新たな手法が確立すれば、巨大脳における全脳ネットワークの可視化を一気に加速できる。
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| 研究成果の概要 |
神経回路ネットワークのダイナミクスがいかに戦略的に移り変わりながら意思情報を統合するかの脳機能の解明のため、HH-LL課題遂行中のサルのVTA-6V経路を選択的に活性化し、デコーディング解析を行うことで、VTA-6V経路特異的な意思決定への関与を検討した。更に6V、OFC、dACC、VTAを同時記録しながら各領野をそれぞれの組み合わせで光刺激するという未踏の実験系の構築を達成した。この実験は現在進行中だが、特定経路の活性化がその他の大規模経路に及ぼす影響を検討することで、各脳領野間の相互の役割を理解し、その神経回路ネットワークが時々刻々の戦略的意思決定段階でどのように変容するかを検討している。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
脳深部も含めた複数脳領野における多数神経活動からのデコーディング解析と、光遺伝学的手法を組み合わせて神経回路特異的に意思決定の脳機能の解を得ることは、世界初の試みであり、学術的意義が高い。巨大脳における皮質領域間のトップダウン、ボトムアップ経路の機能的意義が解明され、感覚情報から運動情報への神経回路網が可視化でき、認知神経科学に新たな展開が生まれると期待される。また、霊長類における皮質下から皮質への広汎な投射系の制御により意思決定を外因的にコントロールできるようになれば、「意思決定」の障害が顕著な症候である精神疾患の治療など臨床応用も含めた新たな分野の開拓が期待される点に社会的意義がある。
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