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2015 年度 実績報告書

認知行動と精神神経疾患病態における大脳基底核神経回路機構とその破綻

研究課題

研究課題/領域番号 15H04275
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, 特定准教授 (70421378)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
キーワード報酬学習 / 海馬 / 場所細胞
研究実績の概要

多くの精神神経疾患には認知行動障害が基礎症状として存在するが、その神経基盤は解明されていない。これまでに可逆的神経伝達阻止法などの新規に開発した神経回路制御法を用いて、報酬・忌避に基づく意思決定行動や薬物依存症などの精神障害の病態に関与する大脳基底核神経回路機構を同定してきた。そこで本研究においては、精神神経疾患の認知行動障害の神経基盤は神経回路制御異常であるとの仮説のもと、精神神経疾患モデルマウスの認知行動障害を分類し、その認知行動の神経回路制御機構を同定することで、認知行動障害の背景にある神経回路制御異常を明らかにすることを目的にしている。これにより、精神神経疾患の病態を神経回路という新しい視点から解明することで、精神神経疾患の治療法開発につなげることを目指している。
精神疾患モデルマウスとして変異型DISC1トランスジェニックマウスに対して、場所選好試験を行ったところ、報酬学習に障害を認めた。そこで、場所記憶を司る海馬CA1の場所細胞の神経活動記録を行ったところ、場所細胞の特性については変異型DISC1トランスジェニックマウスで変化は無かったが、場所選好試験中において報酬と関連づけたゴールにおいて野生型マウスで観察される報酬関連活動が、変異型DISC1トランスジェニックマウスでは消失していることを見いだした。このことは報酬学習に関連する神経回路の異常を示唆しており、今後の大脳基底核神経回路異常の探索につなげていく。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

精神神経疾患モデルマウスにおいて報酬学習の低下と、関連する海馬場所細胞の神経活動の変化を見いだした。一方、忌避行動を観察するための装置の故障により、研究費の一部を繰越し、翌年度にかけて研究を行った。ひきつづき、精神神経疾患モデルマウスの報酬・忌避活動の観察を続ける。

今後の研究の推進方策

精神神経疾患モデルマウスの認知行動障害を解析することによって、精神神経疾患に特異的な大脳基底核神経回路異常を同定する。特にタッチスクリーン認知学習装置を用いた認知行動課題を設定する。

  • 研究成果

    (26件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 4件、 招待講演 4件)

  • [国際共同研究] ジョンズ・ホプキンス大学(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      ジョンズ・ホプキンス大学
  • [雑誌論文] Role of PKA signaling in D2 receptor-expressing neurons in the core of the nucleus accumbens in aversive learning.2015

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi T, Goto A, Nakahara I, Yawata S, Hikida T, Matsuda M, Funabiki K, Nakanishi S
    • 雑誌名

      Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.

      巻: 112 ページ: 11383-11388

    • DOI

      10.1073/pnas.1514731112

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Nuclear-translocated glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase promotes poly(ADP-ribose) polymerase-1 activation during oxidative/nitrosative stress in stroke.2015

    • 著者名/発表者名
      Nakajima H, Kubo T, Ihara H, Hikida T, Danjo T, Nakatsuji M, Shahani N, Itakura M, Ono Y, Azuma Y, Inui T, Kamiya A, Sawa A, Takeuchi T
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem.

      巻: 290 ページ: 14493-14503

    • DOI

      10.1074/jbc.M114.635607

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Converging models of schizophrenia - Network alterations of prefrontal cortex underlying cognitive impairments.2015

    • 著者名/発表者名
      Sakurai T, Gamo NJ, Hikida T, Kim S-H, Murai T, Tomoda T, Sawa A
    • 雑誌名

      Progress in Neurobiology

      巻: 134 ページ: 178-201

    • DOI

      10.1016/j.pneurobio.2015.09.010

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Pathway-specific Modulation of Nuclus Accumbens in Reward and Aversive Learning Behaviors and Drug Addiction via Selective Transmitter Receptors.2015

    • 著者名/発表者名
      疋田貴俊
    • 雑誌名

      日本神経精神薬理学雑誌

      巻: 35 ページ: 47-48

  • [雑誌論文] 大脳基底核神経回路機構における直接路と間接路の機能分離2015

    • 著者名/発表者名
      森田真規子、疋田貴俊
    • 雑誌名

      日本神経精神薬理学雑誌

      巻: 35 ページ: 107-111

  • [学会発表] DISC1変異マウス海馬における報酬関連活動の減弱2016

    • 著者名/発表者名
      林勇一郎、澤明、疋田貴俊
    • 学会等名
      第93回日本生理学会大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道・札幌市)
    • 年月日
      2016-03-23
  • [学会発表] Subregion-specific striatal pathway control of Pavlovian associative learning.2016

    • 著者名/発表者名
      Macpherson T, Morita M, Sawa A, Hikida T
    • 学会等名
      第93回日本生理学会大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道・札幌市)
    • 年月日
      2016-03-23
  • [学会発表] ドーパミンD2L受容体は視覚弁別課題の認知学習に重要である2016

    • 著者名/発表者名
      森田 真規子、ワン ヤンヤン、笹岡 俊邦、澤 明、疋田 貴俊
    • 学会等名
      第93回日本生理学会大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道・札幌市)
    • 年月日
      2016-03-23
  • [学会発表] 精神疾患におけるドーパミン神経ネットワーク機構2016

    • 著者名/発表者名
      疋田 貴俊
    • 学会等名
      第89回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2016-03-11
    • 招待講演
  • [学会発表] 報酬と忌避の意志決定の機構解析2015

    • 著者名/発表者名
      疋田 貴俊
    • 学会等名
      平成27年度包括脳ネットワーク冬のシンポジウム
    • 発表場所
      一橋大学一橋講堂(東京都)
    • 年月日
      2015-12-17
    • 招待講演
  • [学会発表] Nucleus accumbens plays a role in arm choice behavior in the rodent gambling test.2015

    • 著者名/発表者名
      Mizoguchi H, Inutsuka A, Hikida T, Yamanaka A, Yamada K.
    • 学会等名
      平成27年度包括脳ネットワーク冬のシンポジウム
    • 発表場所
      一橋大学一橋講堂(東京都)
    • 年月日
      2015-12-17
  • [学会発表] Social isolated DISC1 mutant mice displayed high sensitivity to chronic cocaine exposure and rolipram treatment2015

    • 著者名/発表者名
      Hikida T, Morita M, Niwa M, Kuroiwa A, Macpherson T, Itou T, Shuto T, Sotogaku N, Niwa M, Sawa A, Nishi A
    • 学会等名
      54th Annual Meeting of the American College of Neuropsychopharmacology
    • 発表場所
      フロリダ(アメリカ合衆国)
    • 年月日
      2015-12-06 – 2015-12-10
    • 国際学会
  • [学会発表] ドーパミンD2L受容体は視覚弁別学習に関与する。2015

    • 著者名/発表者名
      森田 真規子、笹岡 俊邦、Yanyan Wang,澤 明、疋田 貴俊
    • 学会等名
      BMB2015, 第38回日本分子生物学会年会 第88回日本生化学会大会 合同大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県・神戸市)
    • 年月日
      2015-12-01 – 2015-12-05
  • [学会発表] Dopamine D2L receptors influence visual discrimination task on the touchscreen system.2015

    • 著者名/発表者名
      Morita M, Wang Y, Sasaoka T, Sawa A, Hikida T
    • 学会等名
      International Symposium on Prediction and Decision Making 2015
    • 発表場所
      東京大学(東京都)
    • 年月日
      2015-10-31 – 2015-11-01
    • 国際学会
  • [学会発表] D2L receptors of the striatal indirect pathway control behavioral flexibility in a place learning task.2015

    • 著者名/発表者名
      Macpherson T, Morita M, Wang Y, Sasaoka T, Sawa A, Hikida T
    • 学会等名
      International Symposium on Prediction and Decision Making 2015
    • 発表場所
      東京大学(東京都)
    • 年月日
      2015-10-31 – 2015-11-01
    • 国際学会
  • [学会発表] Impaired hippocampal reward-related activity in the DISC1 mutant mice.2015

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Y, Sawa A, Hikida T
    • 学会等名
      Neuroscience 2015
    • 発表場所
      シカゴ(アメリカ合衆国)
    • 年月日
      2015-10-17
    • 国際学会
  • [学会発表] 薬物依存形成における大脳基底核神経回路機構2015

    • 著者名/発表者名
      疋田 貴俊
    • 学会等名
      平成27年度アルコール・薬物依存関連学会合同学術総会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県・神戸市)
    • 年月日
      2015-10-11 – 2015-10-13
    • 招待講演
  • [学会発表] 快・不快情報に基づく行動選択における大脳基底核神経回路機構2015

    • 著者名/発表者名
      疋田 貴俊
    • 学会等名
      平成27年度生理学研究所研究会 情動の多次元的理解に基づく行動原理の探求
    • 発表場所
      生理学研究所(愛知県・岡崎市)
    • 年月日
      2015-10-07 – 2015-10-08
    • 招待講演
  • [学会発表] Cocaine-induced behavioral sensitization is regulated by PDE4 in social stressed DISC1 mutant mice.2015

    • 著者名/発表者名
      Hikida T, Morita M, Macpherson T, Itou T, Niwa M, Kuroiwa M, Sawa A, Nishi A.
    • 学会等名
      第37回日本生物学的精神医学会・第45回日本神経精神薬理学会
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京都)
    • 年月日
      2015-09-24 – 2015-09-26
  • [学会発表] Role of PDEs in alteration of dopamine signaling after isolation stress in DISC1 mutant mice.2015

    • 著者名/発表者名
      Kuroiwa M, Shuto T, Sotogaku N, Morita M, Sawa A, Hikida T, Nishi A.
    • 学会等名
      第37回日本生物学的精神医学会・第45回日本神経精神薬理学会
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京都)
    • 年月日
      2015-09-24 – 2015-09-26
  • [学会発表] Cocaine-induced behavioral sensitization is regulated by PDE4 in social stressed DISC1 mutant mice2015

    • 著者名/発表者名
      Morita M, Macpherson T, Itou T, Niwa M, Kuroiwa M, Nishi A, Sawa A, Hikida T
    • 学会等名
      第38回日本神経科学大会
    • 発表場所
      神戸コンベンションセンター(兵庫県・神戸市)
    • 年月日
      2015-07-28 – 2015-07-31
  • [学会発表] FEZ1 regulates autophagy and promotes against neuropsychiatric manifestation.2015

    • 著者名/発表者名
      Sumitomo A, Saka A, Mauchi S, Hikida T, Sakurai T, Nakayama KI, Sawa A, Tomoda T
    • 学会等名
      第38回日本神経科学大会
    • 発表場所
      神戸コンベンションセンター(兵庫県・神戸市)
    • 年月日
      2015-07-28 – 2015-07-31
  • [学会発表] Role of PDEs in response of cAMP/PKA signaling to isolation stress in DISC1 mutant mice.2015

    • 著者名/発表者名
      Kuroiwa M, Shuto T, Sotogaku N, Morita M, Sawa A, Hikida T, Nishi A.
    • 学会等名
      第38回日本神経科学大会
    • 発表場所
      神戸コンベンションセンター(兵庫県・神戸市)
    • 年月日
      2015-07-28 – 2015-07-31
  • [学会発表] The direct striatal pathway is necessary for the attribution of incentive salience to reward-predictive cues.2015

    • 著者名/発表者名
      Macpherson T, Morita M, Sawa A, Hikida T.
    • 学会等名
      第38回日本神経科学大会
    • 発表場所
      神戸コンベンションセンター(兵庫県・神戸市)
    • 年月日
      2015-07-28 – 2015-07-31
  • [学会発表] Impaired hippocampal reward-related activity in the DISC1 mutant mice.2015

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Y, Sawa A, Hikida T.
    • 学会等名
      第38回日本神経科学大会
    • 発表場所
      神戸コンベンションセンター(兵庫県・神戸市)
    • 年月日
      2015-07-28 – 2015-07-31

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公開日: 2018-01-16   更新日: 2022-09-26  

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