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多点同時光計測によるドーパミン時計仮説の包括的検証

公募研究

研究領域時間生成学―時を生み出すこころの仕組み
研究課題/領域番号 21H00311
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 複合領域
研究機関大阪大学

研究代表者

小澤 貴明  大阪大学, 蛋白質研究所, 助教 (90625352)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2022年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2021年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワード時間 / ドーパミン / 報酬 / 予測 / 時間知覚 / イメージング
研究開始時の研究の概要

神経伝達物質であるドーパミンは,主観的な時間経過を制御していることが知られており,ヒトおよび実験動物におけるこれまでの研究から,「脳内ドーパミンレベルの上昇は主観的時間経過を加速させる」という「ドーパミン時計仮説」が提唱されてきた。しかし,最新の研究において,ドーパミン神経の活動は,主観的な時間経過を早めるのではなく,むしろ遅くさせる可能性が示唆され,より詳細な検討が可能な実験技術によるドーパミン時計仮説の再検証の必要性が高まっている。申請者は,最新のドーパミン光計測とドーパミン操作技術を組み合わせることにより,この問題に取り組む。

研究実績の概要

神経伝達物質であるドーパミンは、主観的な時間経過を制御していることが知られている。ヒトおよび実験動物におけるこれまでの研究から、「脳内ドーパミンレベルの上昇は体内時計を加速させる」という「ドーパミン時計仮説」が提唱されてきた。しかし、最新の研究において、ドーパミン神経の活動は体内時計を早めるのではなく、むしろ遅くさせる可能性が示唆された。このことから、より詳細な検討が可能な実験技術を用いたドーパミン時計仮説の再検証の必要性が高まっている。中脳ドーパミン神経の活動は、快情動の生起に中心的な役割を果たすだけでなく、動物の時間知覚、特にインターバルタイミングの知覚にも重要であると考えられている。本研究では、蛍光ドーパミンセンサーと多点同時フォトメトリーイメージグを用いた「多点同時ドーパミン計測法」を用いて、中脳ドーパミン神経から入力を受ける4つの脳領域、腹側線条体・背側線条体・前頭前皮質・扁桃体から同時ドーパミン測定を行うことで、各領域におけるドーパミン放出が動物の時間知覚に果たす役割について検討した。その結果、腹側線条体・背側線条体におけるドーパミンレベルが特に上昇している試行において、マウスの示す、時間経過に基づく予測的な報酬希求行動の発現が遅れる傾向が見いだされた。一方、前頭前皮質および偏桃体におけるドーパミンレベルとマウスの時間に基づく報酬予測行動との明確な関連性は見出されなかった。以上の結果から、線条体におけるドーパミンレベルの上昇は時間経過を過小評価させる(=体内時計を遅くさせる)可能性が示唆された。

現在までの達成度 (段落)

令和4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

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (47件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (40件) (うち国際学会 8件、 招待講演 6件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Caffeine facilitates extinction of auditory fear conditioning in?rats2022

    • 著者名/発表者名
      Ozawa Takaaki、Kaseda Kodai、Ichitani Yukio、Yamada Kazuo
    • 雑誌名

      Neuropsychopharmacology Reports

      巻: 42 号: 4 ページ: 521-525

    • DOI

      10.1002/npr2.12287

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Importin α3 (KPNA3) Deficiency Augments Effortful Reward-Seeking Behavior in Mice2022

    • 著者名/発表者名
      Aomine Yoshiatsu、Sakurai Koki、Macpherson Tom、Ozawa Takaaki、Miyamoto Yoichi、Yoneda Yoshihiro、Oka Masahiro、Hikida Takatoshi
    • 雑誌名

      Frontiers in Neuroscience

      巻: 16 ページ: 1-13

    • DOI

      10.3389/fnins.2022.905991

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Functional organization of the midbrain periaqueductal gray for regulating aversive memory formation2021

    • 著者名/発表者名
      Yeh Li-Feng, Ozawa Takaaki, Johansen Joshua P.
    • 雑誌名

      Molecular Brain

      巻: 14 号: 1 ページ: 136-136

    • DOI

      10.1186/s13041-021-00844-0

    • 関連する報告書
      2021 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] Effects of Importin α1/KPNA1 deletion and adolescent social isolation stress on psychiatric disorder-associated behaviors in mice2021

    • 著者名/発表者名
      Sakurai Koki, Itou Taichi, Morita Makiko, Kasahara Emiko, Moriyama Tetsuji, Macpherson Tom, Ozawa Takaaki, Miyamoto Yoichi, Yoneda Yoshihiro, Sekiyama Atsuo, Oka Masahiro, Hikida Takatoshi
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 16 号: 11 ページ: e0258364-e0258364

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0258364

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Pharmacologically induced N‐methyl‐D‐aspartate receptor hypofunction impairs goal‐directed food seeking in rats2021

    • 著者名/発表者名
      Ozawa Takaaki、Itokazu Tatsumi、Ichitani Yukio、Yamada Kazuo
    • 雑誌名

      Neuropsychopharmacology Reports

      巻: 41 号: 4 ページ: 526-531

    • DOI

      10.1002/npr2.12209

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Long-term associative memory in rats: Effects of familiarization period in object-place-context recognition test2021

    • 著者名/発表者名
      Shimoda Shota、Ozawa Takaaki、Ichitani Yukio、Yamada Kazuo
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 16 号: 7 ページ: e0254570-e0254570

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0254570

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Neural circuit of salt and umami seeking behavior2023

    • 著者名/発表者名
      小澤貴明
    • 学会等名
      The 19th International Symposium on Molecular and Neural mechanisms of Taste and Olfactory Perception (ISMNTOP2022/23, YRUF2022/23, AISCRIB2022/23)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Neural mechanism of salt and umami seeking behavior2023

    • 著者名/発表者名
      小澤 貴明,柴田 智弘,尾山 賀信,阿部 万友佳,後藤 健太朗,米丸 ひなの,松本 悠真,岩本 涼太郎,櫻井 航輝,マクファーソン トム,疋田 貴俊
    • 学会等名
      日本生理学会 第100回記念大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Accumbal dopamine response to salt intake depends on internal sodium level in mice2023

    • 著者名/発表者名
      中川 一生,小澤 貴明,マクファーソン トム,疋田 貴俊
    • 学会等名
      日本生理学会 第100回記念大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] The analysis of accumbal dopamine dynamics during observational fear in mice2023

    • 著者名/発表者名
      岩本 涼太,小澤 貴明,Macpherson Tom,疋田 貴俊
    • 学会等名
      日本生理学会 第100回記念大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] The effect of acute nicotine treatment on visual discrimination and its reversal learning in mice.2023

    • 著者名/発表者名
      志茂 優斗,小澤 貴明,Macpherson Tom,疋田 貴俊
    • 学会等名
      日本生理学会 第100回記念大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Neonatal MK-801 treatment and peripubertal social isolation increase impulsivity in cliff avoidance response test in adult mice2023

    • 著者名/発表者名
      米丸 ひなの,小澤 貴明,疋田 貴俊
    • 学会等名
      日本生理学会 第100回記念大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of expectation-modulated dynamics of dopamine release during food seeking behavior in mice2023

    • 著者名/発表者名
      柴田 智弘,小澤 貴明,松本 悠真,中村 萌,岩本 涼太郎,尾山 賀信,マクファーソン トム,疋田 貴俊
    • 学会等名
      日本生理学会 第100回記念大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Cell-type-specific control of reward and aversive signaling in the Nucleus Accumbens2023

    • 著者名/発表者名
      Tom Macpherson,Suthinee Attachaipanich,Tadaaki Nishioka,Takaaki Ozawa,Takatoshi Hikida
    • 学会等名
      日本生理学会 第100回記念大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ドレッドリガンド投与がマウスの報酬獲得行動に及ぼす影響2023

    • 著者名/発表者名
      尾山 賀信,青峰 良淳,小澤 貴明,Macpherson Tom,疋田 貴俊
    • 学会等名
      日本生理学会 第100回記念大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 恐怖条件づけ中のマウスにおける多点脳内ドーパミン計測2023

    • 著者名/発表者名
      梅本 和宏,小澤 貴明,中村 萌,松本 悠真,柴田 智弘,岩本 亮太郎,尾山 義信,Tom Macpherso,疋田 貴俊
    • 学会等名
      日本生理学会 第100回記念大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 報酬予測課題中のマウス前頭前皮質および側坐核におけるドーパミン放出動態の解析2023

    • 著者名/発表者名
      松本 悠真,小澤 貴明,尾山 賀信,岩本 涼太,柴田 智弘,Macpherson Tom,疋田 貴俊
    • 学会等名
      日本生理学会 第100回記念大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] インポーチンα3(KPNA3)欠損による報酬に対する動機づけの上昇とその脳内ネットワーク変化2023

    • 著者名/発表者名
      青峰 良淳,櫻井 航輝,マクファーソン トム,小澤 貴明,宮本 洋一,米田 悦啓,岡 正啓,疋田 貴俊
    • 学会等名
      日本生理学会 第100回記念大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 核輸送因子 Importinα3/KPNA3 欠損による動機づけの上昇とその脳内ネットワーク変化2022

    • 著者名/発表者名
      青峰 良淳,櫻井 航輝,マクファーソン トム,小澤 貴明,宮本 洋一,米田 悦啓,岡 正啓,疋田 貴俊
    • 学会等名
      第45回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 核輸送因子Importinα4/KPNA4ノックアウトマウスにおける疾患様行動異常の要因探索2022

    • 著者名/発表者名
      櫻井 航輝,宮本 洋一,森田 真規子,マクファーソン トム,小澤 貴明,米田 悦啓,岡 正啓,疋田 貴俊
    • 学会等名
      第45回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] インポーチンα3(KPNA3)欠損による報酬に対する動機づけの上昇とその脳 内ネットワーク変化2022

    • 著者名/発表者名
      青峰 良淳,櫻井 航輝,マクファーソン トム,小澤 貴明,宮本 洋一,米田 悦啓,岡 正啓,疋田 貴俊
    • 学会等名
      第114回近畿生理学談話会プログラム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] マウスの報酬予測行動における線条体ドーパミン放出動態の解析2022

    • 著者名/発表者名
      柴田 智弘,小澤 貴明,松本 悠真,中村 萌,岩本 涼太郎,尾山 賀信,マクファーソン トム,疋田 貴俊
    • 学会等名
      第114回近畿生理学談話会プログラム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Effects of Importin α1(KPNA1) depletion and adolescent social stress on psychiatric disorder-associated behaviors in mice.2022

    • 著者名/発表者名
      K. SAKURAI,E. KASAHARA,T. OZAWA,T. MACPHERSON,Y. MIYAMOTO,Y. YONEDA,A. SEKIYAMA,M. OKA,T. HIKIDA
    • 学会等名
      52nd Annual Meeting of the Society for Neuroscience (SfN)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Motivational increase and brain network variation based on functional connectivity in Importin α3 (KPNA3) deficient mice2022

    • 著者名/発表者名
      Y. AOMINE,K. SAKURAI,T. MACPHERSON,T. OZAWA,Y. MIYAMOTO,M. OKA,Y. YONEDA,T. HIKIDA
    • 学会等名
      52nd Annual Meeting of the Society for Neuroscience (SfN)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ニコチン投与によるマウスの視覚弁別学習と逆転学習への影響とその神 経メカニズムの解明2022

    • 著者名/発表者名
      志茂 優斗,小澤 貴明,Macpherson Tom,疋田 貴俊
    • 学会等名
      BPCNPNPPP4学会合同年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 核輸送因子Importinα4/KPNA4ノックアウトマウスにおける疾 患様行動異常と炎症2022

    • 著者名/発表者名
      櫻井 航輝,宮本 洋一,森田 真規子,マクファーソン トム,小澤 貴明,米田 悦啓,岡 正啓,疋田 貴俊
    • 学会等名
      BPCNPNPPP4学会合同年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 複数の精神疾患関連遺伝子インポーチンα3欠損による動機づけ の上昇とその脳内ネットワーク変化2022

    • 著者名/発表者名
      青峰 良淳,櫻井 航輝,マクファーソン トム,小澤 貴明,宮本 洋一,米田 悦啓,岡 正啓,疋田 貴俊
    • 学会等名
      BPCNPNPPP4学会合同年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 新生仔期MK-801投与と発達期社会的孤立がマウスの成体期における衝 動性を亢進する2022

    • 著者名/発表者名
      米丸 ひなの,小澤 貴明,疋田 貴俊
    • 学会等名
      BPCNPNPPP4学会合同年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] マウスの報酬予測行動における脳内ドーパミン放出動態の解析2022

    • 著者名/発表者名
      小澤貴明,柴田智弘,松本悠真,Macpherson Tom,疋田貴俊
    • 学会等名
      第24回活性アミンに関するワークショップ
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 報酬予測中のマウス前頭前皮質におけるドーパミン放出ダイナミクスの解析2022

    • 著者名/発表者名
      松本悠真,小澤貴明,尾山賀信,岩本涼太郎,柴田智弘,Macpherson Tom,疋田貴俊
    • 学会等名
      第24回活性アミンに関するワークショップ
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Neural circuit of salt and umami seeking behavior.2022

    • 著者名/発表者名
      小澤貴明
    • 学会等名
      日本味と匂学会 第56回大会「シンポジウム1:「化学感覚の脳・神経機構」」
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 恐怖条件づけ中のマウス脳内ドーパミン動態の解析2022

    • 著者名/発表者名
      小澤 貴明,中村 萌,松本 悠真,柴田 智弘,岩本 涼太郎,尾山 賀信,Tom Macpherson,疋田 貴俊
    • 学会等名
      44回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 時間に基づいた報酬予測を制御する脳内ドーパミン放出の解析2022

    • 著者名/発表者名
      松本 悠真,小澤 貴明,柴田 智弘,中村 萌,岩本 涼太郎,尾山 賀信,Macpherson Tom,疋田 貴俊
    • 学会等名
      第44回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] インポーチンα3欠損マウスの動機づけ異常とその脳内ネットワーク2022

    • 著者名/発表者名
      青峰 良淳,櫻井 航輝,Macpherson Tom,小澤 貴明,宮本 洋一,米田 悦啓,岡 正啓,疋田 貴俊
    • 学会等名
      第44回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Importin α4/KPNA4 ノックアウトマウスの行動異常の背景にある分子基盤の探索2022

    • 著者名/発表者名
      櫻井 航輝,宮本 洋一,森田 真規子,Macpherson Tom,小澤 貴明,岡 正啓,疋田 貴俊
    • 学会等名
      第44回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 脳内イメージングによる 多様なドーパミン神経伝達の解析2021

    • 著者名/発表者名
      小澤貴明
    • 学会等名
      大阪大学蛋白質研究所セミナー「多様なドーパミン神経伝達から脳を探る」
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Pharmacologically-induced N-methyl-D-aspartate receptor hypofunction impairs goal-directed food seeking in rats2021

    • 著者名/発表者名
      Takaaki Ozawa, Tatsumi Itokazu, Yukio Ichitani, Kazuo Yamada
    • 学会等名
      日本動物心理学会 第81回大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] うま味成分が持つ塩味嗜好性増強効果における脳内報酬系の役割2021

    • 著者名/発表者名
      柴田智弘, 米丸ひなの, 松本悠真, 中村萌, 岩本涼太郎, 尾山賀信, 櫻井 航輝, Macpherson Tom, 疋田貴俊, 小澤貴明
    • 学会等名
      日本味と匂学会 第55回大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Dopaminergic circuit controls salt and umami seeking behavior2021

    • 著者名/発表者名
      Takaaki Ozawa
    • 学会等名
      日本味と匂学会 第55回大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] インポーチンα3欠損マウスのアルコール関連行動解析2021

    • 著者名/発表者名
      青峰 良淳, 櫻井 航輝, Macpherson Tom, 小澤 貴明, 宮本 洋一, 米田 悦啓, 岡 正啓, 疋田 貴俊
    • 学会等名
      第44回日本神経科学大会,CJK第1回国際会議
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] マウスの報酬予測行動における線条体ドーパミン放出動態の解析2021

    • 著者名/発表者名
      柴田 智弘, 小澤 貴明, 中村 萌, Macpherson Tom, 疋田 貴俊
    • 学会等名
      第44回日本神経科学大会,CJK第1回国際会議
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 空間性の文脈記憶の想起における脳梁膨大部後部皮質の役割2021

    • 著者名/発表者名
      下田 翔太, 小澤 貴明, 山田 一夫
    • 学会等名
      第44回日本神経科学大会,CJK第1回国際会議
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 社会的孤立ストレスによるImportin α1/KPNA1ノックアウトマウスに見られる行動異常の増悪2021

    • 著者名/発表者名
      櫻井 航輝, 伊藤 大一, 森田 真規子, Macpherson Tom, 小澤 貴明, 宮本 洋一, 米田 悦啓, 岡 正啓, 疋田 貴俊
    • 学会等名
      第44回日本神経科学大会,CJK第1回国際会議
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 聴覚性恐怖条件づけにおける線条体ドーパミン放出動態の解析2021

    • 著者名/発表者名
      中村 萌, 小澤 貴明, 柴田 智弘, Macpherson Tom, 疋田 貴俊
    • 学会等名
      第44回日本神経科学大会,CJK第1回国際会議
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Importin α1/KPNA1ノックアウトマウスに見られる社会的孤立ストレスへの感受性増加2021

    • 著者名/発表者名
      櫻井 航輝, 伊藤 大一, 森田 真規子, Macpherson Tom, 小澤 貴明, 宮本 洋一, 米田 悦啓, 岡 正啓, 疋田 貴俊
    • 学会等名
      第51回 日本神経精神薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 22q11.2欠失症候群モデルマウスにおける脳内モノアミン量の解析2021

    • 著者名/発表者名
      米丸ひなの, 小澤貴明, 櫻井航輝, 志茂優斗, 青峰良淳, 谷垣健二, 疋田貴俊
    • 学会等名
      第51回 日本神経精神薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [図書] 精神医学領域の論文を読みこなすキーワード100!2022

    • 著者名/発表者名
      鬼塚 俊明、橋本 亮太
    • 総ページ数
      280
    • 出版者
      新興医学出版社
    • ISBN
      488002886X
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2023-12-25  

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