| 研究課題/領域番号 |
19K12190
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| 研究機関 | 明治大学 |
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研究代表者 |
梶原 利一 明治大学, 理工学部, 専任准教授 (60356772)
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| 研究分担者 |
冨永 貴志 徳島文理大学, 神経科学研究所, 教授 (20344046)
高島 一郎 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 上級主任研究員 (90357351)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | ラット / 嗜好性 / 選択行動実験 |
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| 研究実績の概要 |
我々ヒトを含めた動物は日常において様々な選択を行っている．それは，天敵のニオイを先天的に嫌ったり，芳醇な香りを放つ果実を選択したり，といった生存に結びつく選択行動(生得的に備わる嗜好)だけではない．好みの絵画や音楽鑑賞などといった，高い精神活動による選択行動もこれに相当する．本研究では，嗜好性表出の脳内神経機構を，齧歯類の聴覚系に着目して明らかにすることを目指した．特に，聴覚入力に対して生じる「嗜好」が，知覚・記憶のプロセスを経て形成される「親密度」と結びつく可能性(後天的に獲得される嗜好)に着目し，神経行動・生理・解剖・薬理学的な手法を駆使して研究を進める計画とした．その第一歩として，このような音の「好み」が，生得的な要因によるものなのか，あるいは，後天的な要因によるものなのかという問題，また，このような聴覚嗜好性に基づく選択行動に飲水報酬の影響がどの程度あるのかという問題，について，M字型迷路を用いたラットの二者択一選択課題により取り組んだ．その結果，白色ノイズ音源とViolin音源には，ラットが生得的に好まない成分が含まれていることが示唆された．行動実験と並行して，薬理学的解析，電気生理学的解析を行うための専用の行動実験系の構築に臨んだ．構築した実験系の評価を行うため，報酬待機行動課題を用いて，側坐核へのムシモルおよびドーパミン拮抗薬の注入実験を行い，それぞれの薬液が，ラットの待機行動に影響を及ぼすことが確認できた．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
M字型の二者択一式迷路を用いて，飲水報酬と結びつけて記憶させた異なる音源（ノイズ音源とクラッシック音源）の聴覚嗜好性行動解析を行なった結果，ラットは，いずれの呈示音に対しても忌避反応を示さず，音源呈示側の通路を選択するものの，両音源を同時に呈示させるとクラッシック音源を好む行動を示すことが判明している．本研究では，このような音の「好み」が，生得的な要因によるものなのか，あるいは，後天的な要因によるものなのかという問題，また，このような聴覚嗜好性に基づく選択行動に飲水報酬の影響がどの程度あるのかという問題，について，まず明らかにする必要がある．そこで，初年度は，提示音として，同一の音階で音色のみ異なる5種の音源と白色ノイズ音源を使用し，上述の問題の調査に取り掛かった．6種の音源として，飲水報酬と同時に提示される音源3種，無報酬で提示される音源3種を使用し，これらをラットに学習させた．学習が成立したのち，報酬あり音源，なし音源それぞれについて，二種類の音源について聴覚嗜好性行動解析を行なった． その結果，報酬なし音源では，白色ノイズ音を避ける行動が認められたものの，他の音源については嗜好性の差異は認められなかった．一方，報酬あり音源では，音色をViolinとした音源のみ，選択率が低くなる傾向が認められた（n=4）．これらの結果から，白色ノイズ音源とViolin音源については，生得的にラットが好まない成分が音源に含まれていることが示唆された．また，行動実験と並行して，薬液注入実験を行うための系を確立し，神経応答計測を行うための専用の行動実験系を構築した．現在，報酬待機行動課題を用いて，側坐核へのムシモルおよびドーパミン拮抗薬の注入実験を行い，報酬レーン選択前の待機行動に影響を及ぼすことが確認されるまでに至っている．
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| 今後の研究の推進方策 |
ラットの聴覚嗜好性行動実験において，初年度は 6種の音源を呈示し，白色ノイズ音源とViolin音源は生得的に好まない種類の音源であることが判明した．この結果は，裏を返せば，残る4種の音源については，嗜好性の差異がないことを示している．現在までに，5種の異なる音色の音源と白色ノイズ音源について，調査してきたが，呈示する音種を増やし，同様の実験を進める．また，本実験では，まず，それぞれの音源を，飲水報酬あり群となし群に分けてラットに呈示するところから開始した為，今後，報酬あり音源となし音源の立場を逆転させて，同様の実験を行う必要がある．この実験で同定する“好みの差の認められない複数の音”を，今後，飼育環境下で定期的に呈示することで，その後の，選択行動の成績に影響が出るのかを調査してゆく．次年度は，そのための実験環境構築に取り掛かる． また，構築した薬理行動実験系を活用し，側坐核，嗅周囲皮質，眼窩前頭皮質，などの脳部位へのムシモル投与実験を行い，上述した6種の音源の嗜好性行動に変化が生じるのかを調査する．さらに，脳スライスを用いた光計測にも着手し，嗜好性および親密度との関連が想定される脳部位間の機能構造解析を進める予定である．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
音場環境での生育体験が嗜好性行動へ及ぼす影響を調査するには，まず，使用する音源の選定を入念に行う必要性があった．そのため，飼育環境下における音呈示システム構築のための予算，ならびに，電気生理実験系構築のための予算を次年度以降に繰り越すこととした．次年度使用額は，さらに動物数を増やした実験を効率的に行うための新規行動実験セットの開発費，薬理行動解析・電気生理実験に要する消耗品費，として主に使用する予定である．．
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