| 研究領域 | 実世界の奥深い質感情報の分析と生成 |
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| 研究課題/領域番号 |
23H04368
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| 研究種目 |
学術変革領域研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
学術変革領域研究区分(Ⅳ)
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| 研究機関 | 奈良県立医科大学 |
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研究代表者 |
眞部 寛之 奈良県立医科大学, 医学部, 准教授 (80511386)
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| 研究期間 (年度) |
2023-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
2024年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2023年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
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| キーワード | 嗅皮質 / 質感 / DREADD / 電気生理 / 光遺伝学 / 化学遺伝学 / 電気生理学 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
外側嗅索核（NLOT）は匂い情報に様々な価値情報を付加し、価値回路への情報分配を調整することで、匂いの質感を生み出す多次元的価値情報を表象するのではないかと考えられている。本研究は、行動解析、電気生理学的手法、光遺伝学的手法、化学遺伝学的手法を有機的に組み合わせ、この仮説を検証する。また、マウスが質感経験をする際の身体指標から質感を客観化する指標を構築し、ヒトの質感研究につなげる基盤研究を展開する。本研究を通じて、感覚情報に価値情報を多次元的に付加する神経回路機構の基本的法則を明らかにし、深奥質感を生み出す神経回路の解明を目指す当該研究領域の発展に貢献したい。
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| 研究実績の概要 |
本研究は、嗅皮質の一領域である外側嗅索核（NLOT）の機能解析を中心として、匂いに価値情報を付加し適切な行動出力をするための機構を明らかにすることを目的とした。本年度はNLOTにCreを発現するマウスを導入し繁殖を行った（NLOT-Creマウス）。そして、Cre依存的に蛍光タンパク質を発現するアデノ随伴ウイルス（AAV）をNLOTに投与することで、NLOT特異的な蛍光発現を確認した。また、シナプスを逆行性に感染し、Cre依存的に蛍光を発現するAAV用い、NLOTから内側前頭前野、嗅結節、偏桃体へ投射する神経細胞にCreが発現していることも確認した。このNLOT-Creマウスを用い、NLOTに抑制性のDREADDであるhM4DiをNLOTに発現させ、マウスが匂いと報酬または罰の連合学習中にNLOTの活動を抑制すると学習が阻害されるかどうかを検証した。その結果、NLOTの抑制は学習に影響が出ることが分かった。今後は、NLOTから内側前頭前野、嗅結節、偏桃体へのそれぞれの経路を阻害し、それぞれの経路がどのような機能を持つのかを明らかにする必要がある。
NLOTから入力を受ける嗅結節は、匂い情報と価値情報を連合する役割があると推察されるが、その回路機構は不明である。そこで、匂いと報酬または罰の連合課題遂行中の嗅結節から神経活動を記録しその機能を検証した。頭部固定下のマウスに4種の匂いを1秒嗅がせたのち、1秒待たせ、その後小報酬、大報酬、報酬確率1/2、罰（air puff）の4種をそれぞれ連合する学習課題を行わせた。学習後に嗅結節のニューロンから記録すると、匂いを嗅いだのち報酬または罰が得られるまでの待ち時間において、それぞれの報酬価値を反映した応答強度の差が見られた。すなわち嗅結節は、匂いと報酬/罰情報を連合し、匂いを適切な行動に変換する回路の一部として機能すると考えられる。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和6年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和6年度が最終年度であるため、記入しない。
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