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意思決定に関与する神経回路機構の回復と制御

研究課題

研究課題/領域番号 21K19430
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分51:ブレインサイエンスおよびその関連分野
研究機関京都大学

研究代表者

佐々木 亮  京都大学, 医学研究科, 助教 (70817931)

研究期間 (年度) 2021-07-09 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2022年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2021年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
キーワード意思決定 / マカクサル / オプトジェネティクス / 腹側被蓋野
研究開始時の研究の概要

ヒトの精神疾患は、現状では症候群として一括りにされているだけで、病因に関する理解が十分でない。従って何を治療の標的とすべきかが見えていないのが課題であり、その脳神経基盤の解明が急務とされている。そこで、精神疾患の症候として最も顕著であるギャンブル依存症患者に見られるような過度のリスク嗜好など「意思決定」の障害の神経機構解明から、その回復を目指す治療標的を見出すことが本研究の将来展望である。本研究では、脳神経回路に直接アプローチ可能で、さらにヒトに近い脳回路基盤を有するマカクサルを対象とし、光遺伝学的手法による神経路選択的な操作により神経回路レベルでの長期介入による治療戦略モデルを提唱する。

研究成果の概要

HH-LL課題遂行中のサルVTA-vlPFC/dlPFC経路の選択的一過性活性化による行動の変化が実験日を超えて蓄積するかを光遺伝学的手法による神経路選択的操作により検討した。VTA-vlPFC経路の繰り返し刺激により、HH選択傾向を示し、この回路がリスク依存的意思決定に重要な枠割を担うことが示唆された。さらに、VTA-dlPFC 経路の選択的一過性活性化により長期的なLL選択傾向への移行を観察した。リスク嗜好性の緩和にVTA-dlPFC 経路が重要な役割を担う可能性を示唆した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

精神障害の根本原理の解明と治療法の開発が現代医療の最大の課題の一つともいえる中、本研究では光遺伝学技術を用い、巨大脳を有するマカクサルでのオプトジェネティクスを成し遂げた。神経回路の起始停止を定め直接的に活性化及び不活性化を施すことで、意思決定機能の細部に正確かつ直接的に作用した。光遺伝学的手法による神経路選択的な操作を用いた神経回路レベルでの長期介入から、リスク依存的意思決定様式の形成過程を示す脳内機構の解明を試みた研究は過去に見られない。ヒトの意思決定様式の形成過程を示す脳内機構の解明と、精神神経疾患の治療戦略モデル提唱に向けた実証的な結果が得られたといえる。

報告書

(3件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 2件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Task-Specific Employment of Sensory Signals Underlies Rapid Task Switching2022

    • 著者名/発表者名
      Sasaki Ryo、Kumano Hironori、Mitani Akinori、Suda Yuki、Uka Takanori
    • 雑誌名

      Cerebral Cortex

      巻: - 号: 21 ページ: 4657-4670

    • DOI

      10.1093/cercor/bhab508

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Neural mechanisms for flexible risk-return decision making2023

    • 著者名/発表者名
      Sasaki R.
    • 学会等名
      [Symposium: Neurobiology of addiction science], The 100th Anniversary Annual Meeting of the Physiological Society of Japan
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Optogenetic activation of the mesofrontal pathway in changing the risk-return decision balance2023

    • 著者名/発表者名
      Sasaki R.
    • 学会等名
      2022 Genetic technologies for systems neuroscience in non-human primates [Workshop on the use of molecular tools in non-human primates], National Institute of Mental Health (NIMH)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Neural population dynamics of multidimensional economic variables in mesocortical pathway during risk-return decision making2023

    • 著者名/発表者名
      Ikuchi K, Isa T, Sasaki R.
    • 学会等名
      The 100th Anniversary Annual Meeting of the Physiological Society of Japan
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Decoding oscillatory power signals during risk-return decision-making in the prefrontal and premotor cortices2023

    • 著者名/発表者名
      Miyamoto T, Yamaguchi R, Onoe H, Isa T, Sasaki R.
    • 学会等名
      The 100th Anniversary Annual Meeting of the Physiological Society of Japan
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] A novel virtual reality task for measuring strategic decision-making for balancing the reward and cost2023

    • 著者名/発表者名
      Ishio M, Isa T, Sasaki R.
    • 学会等名
      The 100th Anniversary Annual Meeting of the Physiological Society of Japan
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Neural population dynamics of multidimensional economic variables in prefrontal cortex during risky choice2022

    • 著者名/発表者名
      Ikuchi K, Isa T, Sasaki R.
    • 学会等名
      JANUBET Symposium: Tools and the Study of Brain Systems
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Neural oscillations of the subdivision in prefrontal cortex during risk-return decision-making2022

    • 著者名/発表者名
      Miyamoto T, Yamaguchi R, Onoe H, Isa T, Sasaki R.
    • 学会等名
      JANUBET Symposium: Tools and the Study of Brain Systems
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] A novel virtual reality task for measuring strategic decision-making with the balance between reward and cost in human and non-human primates2022

    • 著者名/発表者名
      Ishio M, Isa T, Sasaki R.
    • 学会等名
      JANUBET Symposium: Tools and the Study of Brain Systems
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Mesofrontal pathway for risk-return decision making2022

    • 著者名/発表者名
      佐々木 亮
    • 学会等名
      ASHBi Retreat 2022
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Optogenetic control of risk-return decision making in macaques2022

    • 著者名/発表者名
      Ryo Sasaki
    • 学会等名
      CIN-NIPS-Asia Pacific Systems Neuroscience Symposium 2022
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] NeuroAdjustment for the balance between risky-safer decision making2022

    • 著者名/発表者名
      Ryo Sasaki, Yasumi Ohta, Hirotaka Onoe, Reona Yamaguchi, Takashi Tokuda, Kaoru Isa, Jun Takahashi, Kenta Kobayashi, Jun Ohta, Tadashi Isa
    • 学会等名
      NEURO 2022
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Neural circuits for risk-return decision making2021

    • 著者名/発表者名
      佐々木 亮
    • 学会等名
      第44回日本神経科学大会/第1回CJK国際会議
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2021-07-13   更新日: 2024-01-30  

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