ラット大脳辺縁系における情動制御機構の解明

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08680884
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 研究機関: 富山医科薬科大学
• 研究代表者: 西条 寿夫 富山医科薬科大学, 医学部, 助教授 (00189284)
• 研究分担者: 田渕 英一 富山医科薬科大学, 医学部, 助手 (70272911) ; 田村 了以 富山医科薬科大学, 医学部, 助手 (60227296)
• キーワード: 大脳辺縁系 / ラット / 情動抑制 / 情動発現 / 視床背内側核 / ニューロン応答 / 刺激-情動の連合 / 価値評価

研究概要

本年度は,情動制御機構をニューロンレベルで明らかにするため,ラット視床背内側核(MD)から単一ニューロン活動(インパルス放電)を記録し,要素/構成刺激-報酬連合課題に対するニューロンの応用様式を解析した。要素/構成刺激-報酬連合課題では,条件刺激(感覚刺激)と報酬の組み合わせにより,ラットに,それぞれ蔗糖溶液,脳内自己刺激(ICSS),および無報酬を意味する7種類の感覚刺激を弁別させる。ラットは,それぞれの感覚刺激(2秒)の終了時に,口直前に突き出されたチューブを舐める(リック)と,蔗糖溶液やICSSのような報酬(快刺激)は獲得でき,電気ショックのような嫌悪刺激(不快刺激)は回避できる。条件刺激は,i)報酬および罰と連合した視覚,または聴覚刺激(要素刺激),およびii)要素刺激を組合わせた複合刺激(視覚-聴覚刺激の同時呈示:構成刺激)から成り,要素および構成刺激の報酬随伴性は逆になっている。すなわち,報酬と連合した視覚および聴覚(要素)刺激を二つ同時呈示(構成刺激)すると無報酬を意味し,無報酬を意味する視覚および聴覚(要素)刺激を二つ同時呈示すると報酬を意味している。
その結果,MD内側部には報酬と連合した感覚刺激の認知,および感覚刺激と報酬の連合形成に関与するニューロンが,MD外側部には行動学習(リック運動)に関与するニューロンが局在することが明らかになった。さらに,MD内側部のニューロンは,条件刺激とチューブの突出との間に遅延期間を置く遅延連合学習課題において,その遅延期にも応答することが判明した。以上より,これまでの神経生理学ならびに神経解剖学的な所見を考慮すると,扁桃体基底外側核-MD内側部-前頭葉眼窩皮質系は,多感覚刺激の統合による刺激-報酬間の連合に関する認知記憶システムとして,前部帯状回皮質-線条体背内側部-MD外側部系は運動学習システムとして機能している可能性が示唆される。

研究成果

• [文献書誌] Oyoshi,T.,Nishijo,H.,Asakura,T.,Takamura,Y.and Ono,T.: "Emotional and behavioral correlates of mediodorsal thalamic neurons during associative learning in rats." Journal of Neuroscience. 16. 5812-5829 (1996)
• [文献書誌] Kobayashi,T.,Nishijo,H.,Fukuda,M.,Bures,J.and Ono,T.: "Task-dependent representations in rat hippocampal place neurons." Journal of Neurophysiology. (in press). (1997)
• [文献書誌] Kondoh,T.,Nishijo,H.,Takamura,Y.,Kawanishi,C.,Torii,K. and Ono,T.: "Increased histidine preference during specific alteration of rhythm of environmental temperature stress in rats" Behavioral Neuroscience. 110. 1187-1192 (1996)
• [文献書誌] Takenouchi,K.,Nishijo,H.,Uwano,T.,Takigawa,M.,and Ono,T.: "Neural representation of reward contingency in the rat anterior cingulate cortex" Society for Neuroscience Abstracts. 22. 548.15 (1996)
• [文献書誌] Matsuyama,N.,Nishijo,H.,Uwano,T.,Tamura,R.,et al.: "Reward contingency-related neuronal responses in the rat lateral septal nuclei" Society for Neuroscience Abstracts. 22. 548.16 (1996)
• [文献書誌] 西条寿夫,上野照子: "脳科学シリーズ5.扁桃体と認知" 臨床科学. 32. 1472-1486 (1996)
• [文献書誌] Nishijo,H.,Tamura,R.,Eifuku,S.and Ono,T.: "Monkey hippocampal neuron responses during spatial moving and place-dependent conditional task.In : Perception,Memory and Emotion : Frontier in Neuroscience." Ono,T.,McNaughton,B.L.,Molotchnikoff,S.,Rolls,E.T.,and Nishijo,H.(Eds.) Elsevier,Tokyo, 251-267 (1996)
• [文献書誌] Nishijo,H.,Eifuku,S.,Tabuchi,E. and Ono,T.: "Hippocampal neuronal responsiveness to complex and sinple conditional association tasks in monkeys.In : The Hippocampus : Functions and Clinical Relevance" N.Kato(Ed.),Elsevier,Tokyo, 325-328 (1996)
• [文献書誌] Ono,T.,Nishijo,H.,Eifuku,S.,Kobayashi,T.,and Tamura,R.: "The role of the amygdala and the mediodorsal thalamic nucleus in emotional memory.In : Brain Processes and Memory." K.Ishikawa,J.L.McGaugh,and H.Sakata(eds.),Elsevier,Tokyo, 187-201 (1996)
• [文献書誌] Nishijo,H.,Uwano,T.,Oyoshi,T.Yonemori,M.,and Ono,T.: "The role of the amygdala and the mediodorsal thalamic nucleus in emotional memory.In : Brain Processes and Memory." K.Ishikawa,J.L.McGaugh,and H.Sakata(eds.),Elsevier,Tokyo, 317-330 (1996)
• [文献書誌] Tamura,R.,Kita,T.,Nishijo,H.and Ono,T.: "Responsiveness of monkey septal neruons during object discrimination based on place recognition.In : The Hippocampus : Functions and Clinical Relevance." N.Kato(Ed.),Elsevier,Tokyo, 329-332 (1996)
• [文献書誌] 小野武年,西条寿夫: "大脳辺縁系と高次脳機能,小児神経学の進歩第25集" 日本小児神経学会卒後教育委員会編,診断と治療社, 66-83 (1996)