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2014 年度 実績報告書

刺激と報酬の連合学習過程における前頭前皮質と中脳辺縁系ドパミンシステムの相互作用

研究課題

研究課題/領域番号 25890024
研究機関独立行政法人理化学研究所

研究代表者

田尾 賢太郎  独立行政法人理化学研究所, 脳科学総合研究センター, 研究員 (10708481)

研究期間 (年度) 2013-08-30 – 2015-03-31
キーワード神経生理学
研究実績の概要

前年度に確立した、頭部固定状態の覚醒マウスをもちいた古典的条件づけ課題において、シリコンプローブをもちいて内側前頭前皮質 (mPFC) の神経細胞活動を記録した。その結果、高頻度発火型の抑制性神経細胞 (FS IN) が、報酬 (US) および報酬を予期させる音刺激 (CS) に対して、潜時が数十~百ミリ秒、持続時間が一秒弱という速い正の応答を示すことが判明した。光遺伝学的な細胞種同定手法により、その大多数はパルブアルブミン (PV) 陽性細胞であることが確認された。この応答はドパミン受容体1型 (D1R) 阻害薬であるSCH23390の皮下投与により阻害されたことから、D1R経路に依存することが示唆された。さらに、DAT-creマウスをもちいてmPFCより電気生理記録しながらドパミン細胞選択的に光刺激したところ、FS INがUSおよびCS提示時と同様に正の応答を示した。以上の結果より、mPFCに投射する中脳ドパミン神経細胞は報酬に関連する情報をPV細胞に秒未満という速い時間尺度で伝達している可能性が示唆された。
一方で、中脳ドパミン細胞からの電気生理記録については、TH-creマウスの発現選択性にかかる問題や、記録にもちいる電極や手法の条件検討不足により、安定した結果を得ることができなかった。この点については、今年度までに構築した実験系を応用し、次年度以降の研究計画において引き続き検討していく予定である。

現在までの達成度 (段落)

26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

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2014

すべて 学会発表 (1件)

  • [学会発表] Two-choice behavior on different rules in head-fixed mice2014

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Tao, Shigeyoshi Fujisawa
    • 学会等名
      Neuroscience 2014
    • 発表場所
      ワシントンD.C., アメリカ合衆国
    • 年月日
      2014-11-15 – 2014-11-19

URL: 

公開日: 2016-06-01  

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