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Noradrenergic regulation of fear and extinction learning

公募研究

研究領域多様性から明らかにする記憶ダイナミズムの共通原理
研究課題/領域番号 16H01291
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

JOHANSEN JOSHUA  国立研究開発法人理化学研究所, 脳科学総合研究センター, チームリーダー (80625351)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円)
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)
キーワードLocus Coeruleus / Noradrenaline / fear / extinction / prefrontal cortex / amygdala / noradrenaline / locus coeruleus / learning and memory / fear learning / behavioral flexibility / Locus coeruleus
研究実績の概要

In the last fiscal year we examined how locus coeruleus noradrenaline neurons in the brainstem encode information when animals are learning to fear a sensory stimulus and when the animals realizes that the sensory stimulus is no longer threatening and reduce their fear responses (a process termed fear extinction). We found that some LC-noradrenaline neurons increased their firing rate in high fear states while others increased their response when animals realized they should no longer be afraid during extinction. In addition we found that LC-noradrenaline synaptic inputs to the amygdala are important for fear learning while synaptic innervation of the medial prefrontal cortex is important for extinction. Together with our previous results this showed that different populations of LC-noradrenaline neurons control fear and extinction learning.

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 7件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] A dopaminergic switch for fear to safety transitions2018

    • 著者名/発表者名
      Luo, R., Uematsu, A., Weitemier, A., Aquili, L., Koivumaa, J., McHugh, T.J. and Johansen, J.P.
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: In press

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Learning rules for aversive associative memory formation2018

    • 著者名/発表者名
      Ozawa, T. & Johansen, J.P.
    • 雑誌名

      Current Opinion in Neurobiology

      巻: 49 ページ: 148-157

    • DOI

      10.1016/j.conb.2018.02.010

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Dysregulation of aversive signaling pathways: a novel circuit endophenotype for pain and anxiety disorders2017

    • 著者名/発表者名
      Yeh, L.-F., Watanabe, M., Sulkes-Cuevas, J. Johansen, J.P.
    • 雑誌名

      Current Opinion in Neurobiology

      巻: 48 ページ: 37-44

    • DOI

      10.1016/j.conb.2017.09.006

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Modular organization of the brainstem noradrenaline system coordinates opposing learning states2017

    • 著者名/発表者名
      Uematsu Akira、Tan Bao Zhen、Ycu Edgar A、Cuevas Jessica Sulkes、Koivumaa Jenny、Junyent Felix、Kremer Eric J、Witten Ilana B、Deisseroth Karl、Johansen Joshua P
    • 雑誌名

      Nature Neuroscience

      巻: 20 号: 11 ページ: 1602-1611

    • DOI

      10.1038/nn.4642

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A feedback neural circuit for calibrating aversive memory strength2017

    • 著者名/発表者名
      Ozawa, T., Ycu, E.A., Kumar, A., Yeh. L-F., Ahmed, T., Koivumaa, J., and Johansen, J.P.
    • 雑誌名

      Nature Neuroscience

      巻: 20(1) 号: 1 ページ: 90-97

    • DOI

      10.1038/nn.4439

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] β-Adrenergic Receptors Regulate the Acquisition and Consolidation Phases of Aversive Memory Formation Through Distinct, Temporally Regulated Signaling Pathways2017

    • 著者名/発表者名
      Schiff, H.C., Johansen, J.P., Hou, M., Bush, D.E., Smith, E.K., Klein, J.E., LeDoux, J.E., Sears, R.M.
    • 雑誌名

      Neuropsychopharmacology

      巻: 42(4) 号: 4 ページ: 895-903

    • DOI

      10.1038/npp.2016.238

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Evaluation of ambiguous associations in the amygdala by learning the structure of the environment.2016

    • 著者名/発表者名
      Madarasz, T.J., Diaz-Mataix, L., Akhand, O., Ycu, E.A., LeDoux, J.E., Johansen, J.P.
    • 雑誌名

      Nature Neuroscience

      巻: In press 号: 7 ページ: 965-972

    • DOI

      10.1038/nn.4308

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Meta-organization in the locus coeruleus noradrenaline system coordinates emotional and flexible learning states2016

    • 著者名/発表者名
      Joshua Johansen
    • 学会等名
      Arrowhead 10 years on: What have we learned and what is there still to learn about the neural bases of decision-making?
    • 発表場所
      Sydney, Australia
    • 年月日
      2016-12-11
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Multiplexed signaling across distinct noradrenaline cell populations coordinates opposing emotional learning functions2016

    • 著者名/発表者名
      Joshua Johansen
    • 学会等名
      Nature Conference on Neural Circuitry of Emotion
    • 発表場所
      Shenzhen, China
    • 年月日
      2016-11-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Functional specificity based on efferent connectivity in the locus coeruleus noradrenaline system2016

    • 著者名/発表者名
      Joshua Johansen
    • 学会等名
      Japan Neuroscience Society Meeting Symposium (Chaired)
    • 発表場所
      Pacifico Conference Center (Yokohama)
    • 年月日
      2016-07-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Regulation of fear & extinction learning through distinct neuromodulatory circuits2016

    • 著者名/発表者名
      Joshua Johansen
    • 学会等名
      Federation of European Neuroscience Societies Symposium (Chaired)
    • 発表場所
      Copenhagen, Denmark
    • 年月日
      2016-07-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2016-04-26   更新日: 2018-12-17  

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