| 研究課題/領域番号 |
23H00412
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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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 |
中区分51:ブレインサイエンスおよびその関連分野
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
松本 正幸 京都大学, ヒト行動進化研究センター, 教授 (50577864)
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| 研究分担者 |
井上 謙一 京都大学, ヒト行動進化研究センター, 助教 (90455395)
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| 研究期間 (年度) |
2023-04-01 – 2028-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
46,540千円 (直接経費: 35,800千円、間接経費: 10,740千円)
2024年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
2023年度: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
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| キーワード | ドーパミン / セロトニン / 注意 / 非ヒト霊長類 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
多くの精神疾患の治療ターゲットとして、ドーパミンやセロトニンなどのモノアミン神経系が注目されているが、モノアミン神経系の異常がどのようなメカニズムでその病態を引き起こすのかについては依然として不明な点が多い。本研究では、これらの疾患で顕著に見られる注意障害に注目し、モノアミン神経回路が注意を支えるメカニズムを解明する。そのため、ヒトに近縁なマカクザルを対象にして、ドーパミンおよびセロトニンをイメージングする技術を開発する。このイメージング技術を用いて注意を支えるモノアミンシグナルを同定するとともに、同定したシグナルを阻害したとき、サルの注意がどのように変容するのかを検証する。
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| 研究実績の概要 |
多くの精神疾患では、複数の対象に注意を向けられない（分配性注意）、状況に応じて注意を別の対象に切り換えられない（転換性注意）、複数の情報の中から自分に必要な情報を選択できない（選択性注意）などの注意障害が見られる。本研究では、これらの疾患の治療ターゲットであるモノアミン神経回路に注目し、この神経回路が注意を支えるメカニズムを解明する。
２０２３年度はまず、本研究の重要な技術基盤となるマカクザルを対象にした蛍光ドーパミンイメージング技術の確立を目指した。マカクザル脳に効率よく機能遺伝子を導入するためのアデノ随伴ウイルス（AAV）ベクターを用いて、蛍光ドーパミンセンサー分子（dLight：放出されたドーパミンが結合すると蛍光を発する受容体分子）を２頭のサルの線条体（尾状核、被殻、腹側線条体）に発現させた。そして、認知行動課題遂行中のサルのこれらの領域から、放出されたドーパミン信号をイメージングすることに成功した。また、転換性注意の機能を要する行動抑制課題を１頭のサルに訓練した。この課題では、モニター上に現れたターゲットに対して眼球運動することが求められるが、２０％程度の確率でその眼球運動をキャンセルするよう指令するcueが現れる。サルはこのとき、ターゲットからcueに注意を切り替えて、眼球運動を抑制する必要がある。２０２４年度には、この課題を遂行中のサルの線条体領域からドーパミンイメージングを実施する予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初の予定通り、認知行動課題遂行中のマカクザルの線条体の異なる領域からドーパミン信号をイメージングすることに成功した。また、転換性注意を要する行動抑制課題のサルへの訓練が終了した。２０２４年度にはこのサルからドーパミンイメージングを実施する予定で、注意の機能に関連したドーパミン信号の同定が射程圏に入っている。
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| 今後の研究の推進方策 |
上述したように、転換性注意を要する行動抑制課題のサルへの訓練が終了した。２０２４年度はまず、このサルにアデノ随伴ウイルス（AAV）ベクターを用いて、蛍光ドーパミンセンサー分子（dLight）を線条体領域（尾状核、被殻、腹側線条体）に発現させる。そして、サルが行動抑制課題を遂行中に、線条体の各領域からドーパミンイメージングを実施し、転換性注意に関連したドーパミン信号を同定したい。また、転換性注意に関連したドーパミン信号が検出された線条体領域にドーパミン拮抗薬を注入して、この領域へのドーパミン入力を遮断する。このとき、サルの転換性注意機能がどのように変容されるのかを検証する。さらに、別の注意機能である分配性注意を要する行動課題のサルへの訓練を２０２４年度中に開始する。この課題では、視覚弁別と聴覚弁別を同時に行わせるなどして、二つの感覚刺激に注意を分配しなければならない状況を作り出す。そして、２０２５年度以降に複数の注意機能に関連したドーパミン信号の検出を目指す。
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