| 研究課題/領域番号 |
22K07339
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| 研究機関 | 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 |
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研究代表者 |
堀 由紀子 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子医科学研究所 脳機能イメージング研究部, 研究員 (30433246)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| キーワード | セロトニン / 時間割引 / 5-HT4受容体 / 線条体 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、ヒトの正常から病態までの衝動性の理解を意識し、時間による報酬割引に関わる分子・神経・行動の一貫した神経基盤の理解を目指す。そのため、脳内の伝達物質の一つであるセロトニンに着目し、時間による報酬割引の意思決定におけるセロトニン伝達の役割とそれに関係する神経表現を特定することを目的とする。
2023年度は昨年度に行ったセロトニン受容体阻害の程度と報酬価値またはコストに基づく意欲についてまとめ、PlosBiology（https://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.3002445）に掲載された。この論文では全身での5-HT4受容体阻害投与によって、報酬価値やコストに対する意欲そのものに影響は与えないことが示された。
加えて、尾状核が5-HT4受容体を介したセロトニン伝達によって遅延報酬選択行動をどのように調節しているのかを遅延報酬課題を用いて調べた。バーを握ると報酬量（1滴と4滴）と報酬までの遅延時間（0.3秒、3.6秒、6.9秒、10.5秒）の8条件それぞれを示す視覚刺激が提示され、バー放しの合図で放せば成功試行となり、時間内（0.2-1秒）にバーを放さない、または0.2秒以内にバーをはなした時は不成功試行となる。この不成功試行は行動の拒否を反映することから、行動指標とした。拒否率と遅延時間の関係は、遅延時間が長くなるほど増加し、4滴よりも1滴の報酬量の時に増大して、直線的な増加を示した。この関係について回帰解析を行った結果、回帰直線の傾き（衝動性係数）はコントロールよりも5-HT4受容体阻害剤で有意に増加し、衝動性が増えていることが2頭のサルで示された。この結果は尾状核の5-HT4受容体を介したセロトニン伝達は衝動的な意思決定の調節に重要な役割を担っていることが示唆された。
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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
本年度は、2頭のサルで尾状核への5-HT4受容体阻害剤の局所投与を実施し、2頭で一致した結果を取得し、論文にまとめることができた。また、PETイメージングによる薬量の定量評価と報酬価値、コストに基づく意欲の関係を示した論文が掲載され、本研究の結果を支持することができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
2024年度は、神経活動記録と薬理投与を同時に行い、5-HT4受容体阻害による神経活動の変容を調べるため、円滑に実験が実施できるよう動物の健康管理、行動の安定化に努める。CT-MRIイメージングによる局所注入、神経細胞記録位置の確認が可能であるため、組織学的検討を待たずして結果をまとめていく。最終年度となるため、実験に必要な物品については年度初めに準備し、実験を計画する。また、これまでの成果を報告するために学会発表を行う。加えて、現在投稿中の論文の掲載に注力する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
本年度の実験計画がおおむね順調に進んだため、次年度の情報収集や成果報告のため旅費や論文校閲、投稿費用に割り当てることにした。
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| 備考 |
所属機関によるプレスリリース
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