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2018 年度 実績報告書

投射経路選択的細胞活性制御法と計算論的手法を用いた意思決定の神経回路機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16H03303
研究機関名古屋大学

研究代表者

溝口 博之  名古屋大学, 環境医学研究所, 講師 (70402568)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード意思決定 / DREADD / 島皮質 / 神経回路 / 精神疾患
研究実績の概要

昨年度までの研究により、島皮質GABA神経を特異的に抑制することで、リスク志向な意思決定を示すこと、逆行性AAVser2Retを使用して、島皮質と線条体との領域間ネットワークを遺伝子操作して、活性化させたところ、リスク志向な意思決定をしめすことが分かった。これらの結果から、島皮質―線条体回路の過活動は、意思決定に関与することがわかった。本年度は、電気生理学的手法と組織化学的手法を用いて、これら神経活動操作方法の手技的確認と感染効率の確認(陽性細胞数の定量化)を行った。その結果、我々が使用しているDREADDシステム(特にhM4Di)はしっかりと目的の神経活動を操作できていることが分かり、やはり、島皮質のGABA神経の抑制はリスク志向な行動選択を示すようになることが証明できた。また、計算論的手法により、島皮質GABA神経の活動が抑制されるとハイリターンに対する期待値が高くなることが分かった。さらに、DRD2-creラット(間接路特異的にCre遺伝子が発現しているラット)を用いて側坐核の間接路を特異的に遮断すると、リスク回避型の行動選択を示す可能性があるが分かった。さらにこの行動選択の変化にはlose-shift行動の減弱が大きく影響する可能性が示された。間接路は報酬獲得の柔軟性に関与すると考えられており、私たちの結果と合わせて考えると、間接路は負の報酬予測誤差に関与しており、間接路の機能不全はconservative behavior(保守的な選択)を促す可能性が考えられる。間接路実験については現在例数の追加を行っており、引き続き検討を行う予定である。

現在までの達成度 (段落)

平成30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

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Preproenkephalin-expressing ventral pallidal neurons control inhibitory avoidance learning.2019

    • 著者名/発表者名
      Macpherson T, Mizoguchi H, Yamanaka A, Hikida T.
    • 雑誌名

      Neurochem Int.

      巻: 126 ページ: 11-18

    • DOI

      10.1016/j.neuint.2019.02.011.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nicotine and varenicline ameliorate changes in reward-based choice strategy and altered decision-making in methamphetamine-treated rats.2019

    • 著者名/発表者名
      Mizoguchi H, Wang T, Kusaba M, Fukumoto K, Yamada K.
    • 雑誌名

      Behav Brain Res

      巻: 359 ページ: 935-941

    • DOI

      10.1016/j.bbr.2018.06.016.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Maternal separation as a risk factor for aggravation of neuropathic pain in later life in mice.2019

    • 著者名/発表者名
      Mizoguchi H, Fukumoto K, Sakamoto G, Jin S, Toyama A, Wang T, Suzumura A, Sato J.
    • 雑誌名

      Behav Brain Res

      巻: 106-113 ページ: 942-949

    • DOI

      10.1016/j.bbr.2018.06.015.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Methamphetamine use causes cognitive impairment and altered decision-making.2019

    • 著者名/発表者名
      Mizoguchi H, Yamada K.
    • 雑誌名

      Neurochem Int.

      巻: 124 ページ: 106-113

    • DOI

      10.1016/j.neuint.2018.12.019

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ギャンブル障害の現状と薬剤師の役割.2018

    • 著者名/発表者名
      溝口博之, 山田清文.
    • 雑誌名

      医薬ジャーナル

      巻: 54(4) ページ: 1037-1040

    • 査読あり
  • [学会発表] Optimization of operant test for testing risky decision-making in mice.2019

    • 著者名/発表者名
      Mizoguchi H、Wang T、Saifullah Md. Ali Bin 、Fukumoto K、 Mizoguchi H、Yamada K.
    • 学会等名
      第92回日本薬理学会年会
  • [学会発表] Behavioral characterization of APP knock-in mice model in touchscreen-based tests aiming early detection of Alzheimer’s disease.2019

    • 著者名/発表者名
      Saifullah Md. Ali Bin、Komine O、Sobue A、Yamanaka K、Mizoguchi H.
    • 学会等名
      第92回日本薬理学会年会
  • [学会発表] 基礎研究から探る覚せい剤依存の脳内機序.2018

    • 著者名/発表者名
      溝口博之.
    • 学会等名
      第53回アルコール・アディクション医学会学術総会.
    • 招待講演
  • [学会発表] Roots of risky decisions in addiction.2018

    • 著者名/発表者名
      Mizoguchi H.
    • 学会等名
      The 4th IMCR Symposium on Endocrine and Metabolism
    • 招待講演
  • [学会発表] 依存性薬物がもたらす認知・行動選択異常の解明に向けた基礎研究.2018

    • 著者名/発表者名
      溝口博之.
    • 学会等名
      第28回日本臨床精神神経薬理学会・第48回日本神経精神薬理学会合同年会
    • 招待講演
  • [学会発表] Roots of risky decisions in drug dependence.2018

    • 著者名/発表者名
      Mizoguchi H、Yamada K.
    • 学会等名
      10th International Symposium on Cell/Tissue Injury and Cytoprotection/Organoprotection
    • 国際学会
  • [学会発表] An Operant task for testing risky decision-making in mice.2018

    • 著者名/発表者名
      Wang T、Fukumoto K、 Mizoguchi H、Yamada K.
    • 学会等名
      19th World Congress of International-Society-for-Biomedical-Research-on-Alcoholism (ISBRA)
    • 国際学会
  • [学会発表] Ventral pallidum neurons control aversive learning.2018

    • 著者名/発表者名
      Macpherson T、Mizoguchi H、Yamanaka A、Hikida T.
    • 学会等名
      Society for Neuroscience 2018 Annual Meeting
  • [学会発表] Monomeric and dimeric RFP-dependent Cre and its application to detect glucocorticoid receptor activation.2018

    • 著者名/発表者名
      Inutsuka A、Mizoguchi H、Kaneko R、Nomura R、Takanami K、Sakamoto H、Onaka T.
    • 学会等名
      Society for Neuroscience 2018 Annual Meeting
  • [学会発表] Roles of orexin neurons in motivated behaviors in rats.2018

    • 著者名/発表者名
      Mizoguchi H、Inutsuka A、Katahira K、Yamada K、Yamanaka A.
    • 学会等名
      The 7th Annual IIIS Symposium ~Solving the mystery of sleep~
    • 国際学会
  • [学会発表] ラットの動機づけ行動におけるオレキシン神経の役割.2018

    • 著者名/発表者名
      溝口博之、犬束 歩、片平健太郎、山田清文、山中章弘.
    • 学会等名
      第41回日本神経科学大会
  • [学会発表] Ventral pallidum neurons control aversive learning.2018

    • 著者名/発表者名
      Macpherson T、 Mizoguchi H、Yamanaka A、Hikida T.
    • 学会等名
      第41回日本神経科学大会
  • [学会発表] 依存症抑止に向けた認知・意思決定異常の解明.2018

    • 著者名/発表者名
      溝口博之、山田清文.
    • 学会等名
      第53回アルコール・アディクション医学会学術総会.
  • [学会発表] 認知症との共生社会を支える基礎研究.2018

    • 著者名/発表者名
      溝口博之.
    • 学会等名
      日本心理学会第82回大会
  • [学会発表] 食欲、報酬に対する動機づけ、意思決定におけるオレキシンの役割.2018

    • 著者名/発表者名
      溝口博之.
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会

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公開日: 2019-12-27  

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