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2012 年度 実績報告書

報酬・忌避の意志決定の機構解析

計画研究

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 23120011
研究機関京都大学

研究代表者

疋田 貴俊  京都大学, 医学研究科, 准教授 (70421378)

研究分担者 中西 重忠  公益財団法人大阪バイオサイエンス研究所, システムズ生物学部門, 所長 (20089105)
矢和多 智  公益財団法人大阪バイオサイエンス研究所, システムズ生物学部門, 研究員 (90455246)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2016-03-31
キーワード大脳基底核 / 報酬行動 / 忌避行動 / 意思決定 / 神経回路 / 柔軟性 / 可塑性
研究実績の概要

可逆的神経伝達阻止法を用いて、報酬行動とその柔軟性における神経回路機構を調べた。十字迷路を用いた報酬学習課題では、大脳基底核の直接路遮断が報酬学習に影響するのに対して、間接路遮断は逆転学習課題にのみ影響を与え、初期課題への固執が見られた。この結果から、報酬学習には直接路の神経伝達が、学習の柔軟性には間接路の神経伝達がそれぞれ必須であることを示した。次に、片側の大脳基底核神経回路に可逆的神経伝達阻止法を導入して、直接路あるいは間接路を遮断し、さらに反対側に神経伝達物質受容体のアゴニストあるいはアンタゴニストを投与した後に、行動観察を行うことによって、報酬・忌避行動における大脳基底核神経回路制御の分子機構を解析した。その結果、報酬行動には直接路D1ドーパミン受容体の活性化が、忌避行動および学習柔軟性には間接路D2受容体の不活性化が、それぞれ重要であることを示した。さらに忌避行動には間接路のシナプス可塑性に関与する神経伝達物質受容体(NMDA, A2a, CB1各受容体)の関与が認められた。これらの結果から、報酬・忌避行動において、直接路と間接路の情報伝達効率の可塑性によるスイッチングが、大脳基底核神経回路制御機構として働いていることが分かった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

可逆的神経伝達阻止法によって、報酬・忌避行動とその柔軟性における神経回路機構を明らかにすることが出来た。

今後の研究の推進方策

特定脳部位の神経活動制御を試みることによって、報酬・忌避の意志決定の神経回路機構を探る。

  • 研究成果

    (29件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (17件) (うち招待講演 13件) 図書 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Pathway-specific modulation of nucleus accumbens in reward and aversive behavior via selective transmitter receptors.2013

    • 著者名/発表者名
      Hikida T, Yawata S, Yamaguchi T, Danjo T, Sasaoka T, Wang Y, Nakanishi S.
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci U S A

      巻: Vol. 110 ページ: 342-347

    • DOI

      10.1073/pnas.1220358110

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Adolescent stress-induced epigenetic control of dopaminergic neurons via glucocorticoids.2013

    • 著者名/発表者名
      Niwa M, Jaaro-Peled H, Tankou S, Seshadri S, Hikida T, Matsumoto Y, Cascella NG, Kano S, Ozaki N, Nabeshima T, Sawa A.
    • 雑誌名

      Science

      巻: Vol. 339 ページ: 335-339

    • DOI

      10.1126/science.1226931

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Regulation of synaptic currents by mGluR2 at reciprocal synapses in the mouse accessory olfactory bulb.2013

    • 著者名/発表者名
      Taniguchi M, Yokoi M, Shinohara Y, Okutani F, Murata Y, Nakanishi S, Kaba H.
    • 雑誌名

      Eur J Neurosci

      巻: Vol. 37 ページ: 351-358

    • DOI

      10.1111/ejn.12059

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Distinct roles of segregated transmission of the septo-habenular pathway in anxiety and fear.2013

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi T, Danjo T, Pastan I, Hikida T, Nakanishi S.
    • 雑誌名

      Neuron

      巻: Vol. 78 ページ: in press

    • DOI

      10.1016/j.neuron.2013.02.035

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Signals through the striatopallidal indirect pathway stop movement by phasic excitation in the substantia nigra.2013

    • 著者名/発表者名
      Sano H, Chiken S, Hikida T, Kobayashi K, Nambu A.
    • 雑誌名

      J Neurosci

      巻: Vol. 33 ページ: in press

    • DOI

      10.1523/JNEUROSCI.4932-12.2013

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gene regulation via excitation and BDNF is mediated by induction and phosphorylation of the Etv1 transcription factor in cerebellar granule cells.2012

    • 著者名/発表者名
      Abe H, Okazawa M, Nakanishi S
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci U S A

      巻: Vol. 109 ページ: 8734-8739

    • DOI

      10.1073/pnas.1206418109

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spatio-temporal control of neural activity in vivo using fluorescence microendoscopy.2012

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Y, Tagawa Y, Yawata S, Nakanishi S, Funabiki K
    • 雑誌名

      Eur J Neurosci

      巻: Vol. 36 ページ: 2722-2732

    • DOI

      10.1111/j.1460-9568.2012.08191.x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pathway-specific control of reward learning and its flexibility via selective dopamine receptor in the nucleus accumbens.2012

    • 著者名/発表者名
      Yawata S, Yamaguchi T, Danjo T, Hikida T, Nakanishi S
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci U S A

      巻: Vol. 109 ページ: 12764-12769

    • DOI

      10.1073/pnas.1210797109

    • 査読あり
  • [雑誌論文] DISC1 as a therapeutic target for mental illnesses.2012

    • 著者名/発表者名
      Hikida T, Gamo NJ, Sawa A.
    • 雑誌名

      Expert Opin Ther Targets

      巻: Vol. 16 ページ: 1151-1160

    • DOI

      10.1517/14728222.2012.719879

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 精神疾患モデル動物の作製と治療法スクリーニング2012

    • 著者名/発表者名
      疋田貴俊、友田利文
    • 雑誌名

      実験医学増刊

      巻: Vol. 30 ページ: 2074-2079

  • [学会発表] Dopaminergic regulation of basal ganglia circuit in learning behavior and drug addiction2013

    • 著者名/発表者名
      疋田貴俊
    • 学会等名
      11thWorld Congress of Biological Psychiatry
    • 発表場所
      京都国際会議場( 京都府)
    • 年月日
      2013-06-25
    • 招待講演
  • [学会発表] 報酬・忌避行動における大脳基底核神経回路の制御機構2013

    • 著者名/発表者名
      疋田貴俊
    • 学会等名
      Neuro2013
    • 発表場所
      京都国際会議場( 京都府)
    • 年月日
      2013-06-22
    • 招待講演
  • [学会発表] 統合失調症の児童期における早期同定に向けて2013

    • 著者名/発表者名
      濱崎由紀子、村井俊哉、疋田貴俊
    • 学会等名
      第8回日本統合失調症学会
    • 発表場所
      北海道浦河町総合文化会館( 北海道)
    • 年月日
      2013-04-20
  • [学会発表] 意思決定の伝達制御:生体薬理工学的研究2013

    • 著者名/発表者名
      中西重忠
    • 学会等名
      第86回日本薬理学会年会特別講演
    • 発表場所
      福岡国際会議場( 福岡県)
    • 年月日
      2013-03-23
    • 招待講演
  • [学会発表] 報酬・忌避行動における大脳基底核神経回路の制御機構2013

    • 著者名/発表者名
      疋田貴俊
    • 学会等名
      大阪大学蛋白質研究所セミナー「中枢神経研究を拓く新しい潮流」
    • 発表場所
      大阪大学蛋白質研究所( 大阪府)
    • 年月日
      2013-03-09
    • 招待講演
  • [学会発表] 報酬・忌避行動における大脳基底核神経回路の制御機構2012

    • 著者名/発表者名
      疋田貴俊
    • 学会等名
      第35回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      福岡国際会議場( 福岡県)
    • 年月日
      2012-12-11
    • 招待講演
  • [学会発表] 報酬学習と行動柔軟性における大脳基底核回路の解析2012

    • 著者名/発表者名
      矢和多智、山口隆司、檀上輝子、疋田貴俊、中西重忠
    • 学会等名
      第35回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      福岡国際会議場( 福岡県)
    • 年月日
      2012-12-11
  • [学会発表] 生命科学の発展の中で:過去、現在、未来2012

    • 著者名/発表者名
      中西重忠
    • 学会等名
      大正製薬総合研究所特別講演
    • 発表場所
      大正製薬総合研究所( 埼玉県)
    • 年月日
      2012-11-09
    • 招待講演
  • [学会発表] 直接路と間接路の機能分離2012

    • 著者名/発表者名
      疋田貴俊
    • 学会等名
      第6回パーキンソン病・運動障害疾患コングレス
    • 発表場所
      ホテルオークラ京都( 京都府)
    • 年月日
      2012-10-12
    • 招待講演
  • [学会発表] 分子神経科学からシステムズ神経科学に向けて2012

    • 著者名/発表者名
      中西重忠
    • 学会等名
      名古屋大学グリーン自然科学レクチャー
    • 発表場所
      名古屋大学( 愛知県)
    • 年月日
      2012-10-05
    • 招待講演
  • [学会発表] 報酬・忌避行動と柔軟性における大脳基底核神経回路機構2012

    • 著者名/発表者名
      疋田貴俊
    • 学会等名
      順天堂大学大学院医学研究科神経生理学セミナー
    • 発表場所
      順天堂大学( 東京都)
    • 年月日
      2012-10-04
    • 招待講演
  • [学会発表] 意思決定と薬物依存における大脳基底核神経回路機構2012

    • 著者名/発表者名
      疋田貴俊、木村健介、矢和多智、山口隆司、中西重忠
    • 学会等名
      第34回日本生物学的精神医学会
    • 発表場所
      神戸国際会議場( 兵庫県)
    • 年月日
      2012-09-29
  • [学会発表] 意思決定と薬物依存における大脳基底核神経回路機構2012

    • 著者名/発表者名
      疋田貴俊
    • 学会等名
      日本生物学的精神医学会若手研究者育成プログラム
    • 発表場所
      神戸国際会議場( 兵庫県)
    • 年月日
      2012-09-27
    • 招待講演
  • [学会発表] コカイン誘発行動における黒質網様部でのephrineA5-EphA4/A5システムの回路特異的な働き2012

    • 著者名/発表者名
      木村健介、疋田貴俊、矢和多智、山口隆司、中西重忠
    • 学会等名
      第35回日本神経科学大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場( 愛知県)
    • 年月日
      2012-09-21
  • [学会発表] Basal ganglia circuit regulation in reward and aversive behavior and drug addiction2012

    • 著者名/発表者名
      疋田貴俊
    • 学会等名
      平成24年度包括型脳科学研究推進支援ネットワーク夏のワークショップ 脳疾患関連3領域合同シンポジウム
    • 発表場所
      仙台国際センター( 宮城県)
    • 年月日
      2012-07-25
    • 招待講演
  • [学会発表] 運動・精神機能を司る大脳基底核神経回路の制御機構2012

    • 著者名/発表者名
      疋田貴俊
    • 学会等名
      第27回日本大脳基底核研究会
    • 発表場所
      晴海グランドホテル( 東京都)
    • 年月日
      2012-06-30
    • 招待講演
  • [学会発表] 研究の創造性と感性、論理、方法論2012

    • 著者名/発表者名
      中西重忠
    • 学会等名
      第9回先端医療センターMonthly Lecture
    • 発表場所
      先端医療センター( 兵庫県)
    • 年月日
      2012-04-27
    • 招待講演
  • [図書] Annual Review 神経 20132013

    • 著者名/発表者名
      疋田貴俊
    • 総ページ数
      10-16
    • 出版者
      中外医学社
  • [産業財産権] 大脳基底核神経回路の神経伝達を解析する方法2012

    • 発明者名
      疋田貴俊、中西重忠
    • 権利者名
      公益財団法人大阪バイオサイエンス研究所
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2012-512542
    • 出願年月日
      2012-10-22

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公開日: 2018-02-02  

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