報酬に基づく連合学習で獲得される注意の神経機構

• 研究課題/領域番号: 26702039
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 一部基金
• 研究分野: 基盤・社会脳科学
• 研究機関: 京都大学 (2016-2017); 生理学研究所 (2014-2015)
• 研究代表者: 小川 正晃 京都大学, 医学研究科, 講師 (00716186)
• 研究協力者: 石野 誠也 京都大学, 医学研究科, 研究員
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 23,790千円 (直接経費: 18,300千円、間接経費: 5,490千円); 2017年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2016年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2015年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2014年度: 10,530千円 (直接経費: 8,100千円、間接経費: 2,430千円)
• キーワード: 報酬 / 注意 / 連合学習 / 神経科学 / 眼窩前頭皮質

研究成果の概要

従来、報酬と条件づけされた刺激の意味合いを学習する過程で獲得される注意に関する理論や行動の研究が進んできたが、その種の注意を担う神経機構の実体の解明は遅れている。本研究は、記録している細胞タイプを正確に同定しながら行う単一神経細胞電気活動記録法を用いて、中脳のドーパミン細胞の活動が、確実な報酬よりも不確実な報酬に対する注意を高める可能性があることを明らかにした。また、この注意を表象する前頭前野眼窩部が、刺激と報酬の有無の関係の逆転学習において、状況および秒単位のタイミング特異的な因果的役割を持つことを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] 増大特集 こころの時間学の未来 過去の学習記憶を未来の適応行動に活かす神経機構 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小川 正晃
  • 雑誌名: BRAIN and NERVE 巻: 69 号: 11 ページ: 1241-1250
  • DOI: 10.11477/mf.1416200901
  • ISSN: 1344-8129, 1881-6096
  • 年月日: 2017-11-01
• [雑誌論文] Hippocampal-prefrontal theta phase synchrony in planning of multi-step actions based on memory retrieval (2017)
  • 著者名/発表者名: Ishino, S., Takahashi, S., Ogawa, M. and Sakurai, Y.
  • 雑誌名: European Journal of Neuroscience 巻: 45 号: 10 ページ: 1313-1324
  • DOI: 10.1111/ejn.13547
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] The causal role of the orbitofrontal cortex in updating stimulus-outcome relationships (2018)
  • 著者名/発表者名: 小川正晃
  • 学会等名: 第95回日本生理学会大会
• [学会発表] The causal role of the orbitofrontal cortex in updating stimulus-outcome relationships (2017)
  • 著者名/発表者名: 小川正晃
  • 学会等名: 第40回日本神経科学大会
• [学会発表] 条件刺激ー報酬間関係のアップデートにおける前頭前野眼窩部(orbitofrontal cortex)の因果的役割 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小川正晃
  • 学会等名: 生理学研究所 部門公開セミナー
  • 招待講演
• [学会発表] 条件刺激-報酬間関係のアップデートにおける前頭前野眼窩部の因果的役割 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小川正晃
  • 学会等名: 京都大学 精神科 + Psych Kyoto 合同勉強会
• [学会発表] 条件刺激ー報酬間関係のアップデートにおける前頭前野眼窩部の因果的役割 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小川正晃、伊佐正
  • 学会等名: 第39回日本生物学的精神医学会・第47回日本神経精神薬理学会合同年会
• [学会発表] Phox2b遺伝子の発現制御領域下にアーキロドプシンを発現させたトランスジェニック ラットにおける延髄呼吸中枢の神経回路の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 鬼丸洋、池田啓子、小川正晃、伊原寛一郎、小林和人、川上潔
  • 学会等名: 第93回日本生理学会大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター (北海道、札幌市）
  • 年月日: 2016-03-22
• [学会発表] 報酬学習における眼窩前頭皮質の因果的役割 (2016)
  • 著者名/発表者名: 小川正晃
  • 学会等名: 第５回大脳基底核機能研究会
  • 発表場所: 生理学研究所（愛知県、岡崎市）
  • 年月日: 2016-03-18
  • 招待講演
• [学会発表] 逆転学習における時間特異的な眼窩前頭皮質の因果的役割 (2016)
  • 著者名/発表者名: 小川正晃、伊佐正
  • 学会等名: 第39回日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜 (神奈川県、横浜市）
• [学会発表] Optogenetic analysis of neuronal network of medullary respiratory center in brainstem-spinal cord preparations from transgenic newborn rats expressing Archaerhodopsin in Phox2b positive cells (2016)
  • 著者名/発表者名: ONIMARU H, IKEDA K, OGAWA M, IHARA KI, KOBAYASHI K, KAWAKAMI K
  • 学会等名: NEUROSCIENCE 2016
  • 発表場所: サンディエゴ（アメリカ）
  • 国際学会
• [学会発表] 意思決定における眼窩前頭皮質の役割 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小川正晃
  • 学会等名: 第２２回日本行動医学会学術総会
  • 発表場所: 東北大学 (宮城県、仙台市）
  • 年月日: 2015-10-16
  • 招待講演
• [学会発表] 報酬に基づく連合学習における眼窩前頭皮質の役割 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小川正晃
  • 学会等名: 大阪市立大学医学部生理学講座セミナー
  • 発表場所: 大阪市立大学 (大阪府、大阪市）
  • 年月日: 2015-04-17
  • 招待講演