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2023 年度 実績報告書

期待外れを乗り越える動機づけの新規神経メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 22KJ1765
配分区分基金
研究機関滋賀医科大学

研究代表者

鎌田 泰輔  滋賀医科大学, 医学部, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2023-03-08 – 2024-03-31
キーワード動機づけ
研究実績の概要

ヒトは、勉学・仕事・スポーツなどのアクテビティーにおいて、現状よりも高い目標を定める。自分の行動に思ったような結果が伴わなかった期待外れの場合でも、すぐに諦めるのではなく、むしろこれを乗り越えようとすることで将来の成功につなげる。しかし、この動機づけを担う神経メカニズムは不明である。本研究は、側坐核D1受容体陽性細胞の役割を予備的に検討した。
D1受容体陽性細胞にGCaMP8を発現し、その直上にレンズを埋め込んだ。頭部固定下のラットがレバーを前側に押すと音刺激が提示され、その後レバーを口元に引いた。この一連のレバー操作を一定回数繰り返した後に報酬を得ることができた。
行動を解析したところ、報酬獲得に近づくレバー操作ほど、試行開始からレバー操作を開始するまでの時間が短かった。また、報酬獲得から遠いレバー操作ほど、レバーを相対的に前側に押していた。
D1受容体陽性細胞の神経活動を解析したところ、報酬提示に対して正の反応を示す細胞(タイプ1)と、負の反応を示す細胞(タイプ2)が見つかった。また、タイプ1細胞はレバー操作が報酬に近づくほど活動が高なった一方、タイプ2細胞は活動が低くなった。また、レバーを口元に引いた直後の神経活動と同じ時点でのレバーの位置の関係性を解析したところ、タイプ1細胞では活動が低いほどレバーは前側に位置していたが、タイプ2細胞では活動が高いほどレバーは前側に位置していた。
今後さらにデータの取得を重ねる必要があるものの、以上の予備データから、側坐核D1受容体陽性細胞の中には、報酬期待に対応した活動を示す細胞群と、期待外れを乗り越える動機づけに対応した活動を示す細胞群が存在しており、後者の細胞群は未来の報酬を得るために行動を切り替えることに関わる可能性があることが示唆される。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2023

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Dopamine error signal to actively cope with lack of expected reward2023

    • 著者名/発表者名
      Seiya Ishino, Taisuke Kamada, Gideon A Sarpong, Julia Kitano, Reo Tsukasa, Hisa Mukohira, Fangmiao Sun, Yulong Li, Kenta Kobayashi, Naoki Honda, Naoya Oishi, Masaaki Ogawa
    • 雑誌名

      Science Advances

      巻: 9 ページ: 1-19

    • DOI

      10.1126/sciadv.ade5420

    • 査読あり
  • [学会発表] The role of the direct pathway neurons in the nucleus accumbens in active behavioral switching toward the pursuit of future reward2023

    • 著者名/発表者名
      鎌田泰輔・Gideon Sarpong・石野誠也・小川正晃
    • 学会等名
      第46回日本神経科学会
  • [学会発表] Basal forebrain-hippocampus cholinergic signaling facilitates associative learning for behavioral adjustment in the absence of expected reward2023

    • 著者名/発表者名
      向平妃沙・石野誠也・鎌田泰輔・小川正晃
    • 学会等名
      第46回日本神経科学会
  • [学会発表] Cholinergic signaling in the hippocampus facilitates associative learning for behavioral adjustment to absence of reward2023

    • 著者名/発表者名
      向平妃沙・石野誠也・鎌田泰輔・小川正晃
    • 学会等名
      北米神経科学会

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公開日: 2024-12-25  

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