我々は、実行あるいは計画している行動が望ましくない結果を生じると予期されるようになれば、その行動を抑制する。これは「反応抑制」と呼ばれ、ドーパミン神経系の異常によって障害されることが知られているが、ドーパミン神経系がどのようにして反応抑制を制御しているのかは未だ不明である。本研究では、大脳皮質-大脳基底核ループ回路の中でドーパミン入力を受け取る線条体に注目し、ドーパミンニューロン-線条体神経路が反応抑制に果たす役割をヒトに近縁なマカクザルを用いて明らかにするため、反応抑制が求められた際に線条体に入力されるドーパミンシグナルをイメージング技術によって計測した。 応募者は課題訓練が完了したサルの線条体各領域に、ドーパミンを受容すると蛍光を発するタンパク(ドーパミンセンサー)をウイルスベクターを用いて発現させた。そして、線条体におけるドーパミンニューロンからの入力信号がファイバーフォトメトリによってイメージングできるかについて検証し、サルの線条体において予測外報酬(Free reward)に対するドーパミンシグナルを成功に検出した。本研究ではドーパミンイメージングを用いて、線条体の中の被殻領域から、反応抑制に関連したドーパミンシグナルを見出すことができた。このドーパミンシグナルは眼球運動の抑制に成功した試行では、顕著な上昇を示したが、眼球運動の抑制に失敗した試行ではドーパミンシグナルの上昇は認められなかった。
|