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自発行動発現の意思決定機構とセロトニン系の役割

公募研究

研究領域予測と意思決定の脳内計算機構の解明による人間理解と応用
研究課題/領域番号 24120515
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
研究機関京都府立医科大学

研究代表者

井之川 仁  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (40285250)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
12,090千円 (直接経費: 9,300千円、間接経費: 2,790千円)
2013年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2012年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
キーワード意思決定 / セロトニン / 光入力 / 自発行動 / 視交叉上核
研究概要

本年度では,自発行動発現における適応的な意思決定機構の神経回路基盤を明らかにするために光刺激に応答する視交叉上核ニューロンの同定とセロトニン修飾の関係を調べた。
麻酔下マウスの視交叉上核から単ーニューロン活動を傍細胞記録法を用い,光り刺激に応答するニューロンを記録した。光応答を示したニューロンには,光照射に対して一過性の興奮,持続性の興奮応答,また,持続性の抑制応答を示すものがあった。セロトニン系の修飾作用を調べるために,セロトニン選択的とり込み阻害剤(SSRI)を静脈投与し,神経活動に対する影響を調べた。SSRI投与によりニューロン活動が増加するもの,減少するものが観察された。この結果は,光入力を受けるニューロンがセロトニンによる修飾作用を受けていることを示唆する。今後は,どのようなセロトニン受容体が関与しているか調べる必要がある。さらに、習慣的な行動発現に関わる神経基盤と報酬のタイムスケールを制御するセロトニン神経系の働きについて調べた。マウスを用い、明暗環境下での輪回し行動から自発行動量とタイミングを定量化した。その後,恒暗条件下での自発行動発現のタイミングを調べ,短時間(30分間)の光照射によって起こる,自発行動発現タイミングの変化がSSRI腹腔投与(光照射30分前)により修飾されるかを調べた。通常,光照射により活動開始タイミングが早まるものが,SSRI投与後には変化が起こらなかった例を観察した。この結果は自発行動発現のタイミングに関わる神経回路機構にセロトニン系が関与する可能性をを示唆する。

現在までの達成度 (区分)
理由

25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

25年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2013

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Coding of the long-term value of multiple future rewards in the primate striatum2013

    • 著者名/発表者名
      Yamada H, Inokawa H, Matsumoto N, Ueda Y, Enomoto K, Kimura M
    • 雑誌名

      J Neurophysiol

      巻: 109(4) 号: 4 ページ: 1140-51

    • DOI

      10.1152/jn.00289.2012

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 自発行動発現の意思決定機構とセロトニン系の役割2013

    • 著者名/発表者名
      井之川仁
    • 学会等名
      新学術領域予測と意思決定 第5回領域会議
    • 発表場所
      慶応義塾大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Local connections of light responding neurons in the suprachiasmatic nucleus of the mouse2013

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Inokawa
    • 学会等名
      International symposium on "Prediction and Decision Making"
    • 発表場所
      京都大学芝蘭会館
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Light input and serotonin modulator influenced on the behavioral decision for voluntary wheel running2013

    • 著者名/発表者名
      井之川仁
    • 学会等名
      新学術領域予測と意思決定 第6回領域会議
    • 発表場所
      沖縄科学技術大学院大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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