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2018 年度 実績報告書

負に立ち向かうウィルパワーをつかさどる神経基盤の解明

公募研究

研究領域「意志動力学(ウィルダイナミクス)の創成と推進」に関する総合的研究
研究課題/領域番号 17H06062
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

田中 謙二  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 准教授 (30329700)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
キーワードオペラント行動 / 負の強化子 / 腹側線条体 / ファイバーフォトメトリー
研究実績の概要

ウィルパワーは、負の事象を回避する/すでに起きてしまった負の事象から脱出するという目的を果たすときにも駆動される。本課題では、これまであまり知られてこなかった「嫌なことから逃げるときに駆動されるウィルパワー」の神経基盤を明らかにすることを目的とした。
まず、負に立ち向かうウィルパワーをマウスで定量する評価系 (active avoidance test)の構築に取り組んだ。嫌なこと(電気ショック)を回避するために、どれだけコストを払うのか、オペラント条件付けを利用した行動評価系である。トライアル開始から60秒間ブザーが鳴る。その間に、要求されたレバー回数(5回)を押しきるとブザーが止み、電気ショックを回避できる。5回押すことができなければ、10秒間の電気ショックを受ける。電気ショックが開始されたとしても5回のレバーを押しを達成できれば電気ショックが止まり、ブザー音も止まる。このようにして、電気ショックを回避するためのオペラント行動、電気ショックから脱出するためのオペラント行動を観察する実験系を確立した。
次に、active avoidance testとファイバーフォトメトリー法を組み合わせて、腹側線条体D2-MSNの神経活動変化を記録した。ショックを回避した直後にD2-MSNの活動が低下することが明らかになった。これは負の強化子の獲得直後にD2-MSNの活動が低下すると解釈できる。一方で、通常の餌とレバーを関連づけたオペラント行動においては、餌の獲得、つまり正の強化子の獲得直後にD2-MSNの活動が増加する。いずれも行動を増やす強化子として位置づけられるものの、強化子獲得時の腹側線条体の活動が全く異なることを明らかにした。

現在までの達成度 (段落)

平成30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

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 3件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件、 招待講演 3件)

  • [国際共同研究] University of Ottawa/University of British Columbia(カナダ)

    • 国名
      カナダ
    • 外国機関名
      University of Ottawa/University of British Columbia
  • [雑誌論文] Enriched environment alleviates stress-induced dry-eye through the BDNF axis2019

    • 著者名/発表者名
      Sano Kokoro、Kawashima Motoko、Imada Toshihiro、Suzuki Toru、Nakamura Shigeru、Mimura Masaru、Tanaka Kenji F.、Tsubota Kazuo
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41598-019-39467-w

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Loss of Adult 5-HT1A Autoreceptors Results in a Paradoxical Anxiogenic Response to Antidepressant Treatment2018

    • 著者名/発表者名
      Turcotte-Cardin Valrie、Vahid-Ansari Faranak、Luckhart Christine、Daigle Mireille、Geddes Sean D.、Tanaka Kenji F.、Hen Ren?、James Jonathan、Merali Zul、B??que Jean-Claude、Albert Paul R.
    • 雑誌名

      The Journal of Neuroscience

      巻: 39 ページ: 1334~1346

    • DOI

      10.1523/JNEUROSCI.0352-18.2018

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Calcium Transient Dynamics of Neural Ensembles in the Primary Motor Cortex of Naturally Behaving Monkeys2018

    • 著者名/発表者名
      Kondo Takahiro、Saito Risa、Otaka Masaki、Yoshino-Saito Kimika、Yamanaka Akihiro、Yamamori Tetsuo、Watakabe Akiya、Mizukami Hiroaki、Schnitzer Mark J.、Tanaka Kenji F.、Ushiba Junichi、Okano Hideyuki
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 24 ページ: 2191~2195.e4

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2018.07.057

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Heparan Sulfate Organizes Neuronal Synapses through Neurexin Partnerships2018

    • 著者名/発表者名
      Zhang Peng、Lu Hong、Peixoto Rui T.、Pines Mary K.、Ge Yuan、Oku Shinichiro、Siddiqui Tabrez J.、Xie Yicheng、Wu Wenlan、Archer-Hartmann Stephanie、Yoshida Keitaro、Tanaka Kenji F.、Aricescu A. Radu、Azadi Parastoo、Gordon Michael D.、Sabatini Bernardo L.、Wong Rachel O.L.、Craig Ann Marie
    • 雑誌名

      Cell

      巻: 174 ページ: 1450~1464.e23

    • DOI

      10.1016/j.cell.2018.07.002

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 5-HT3 antagonists decrease discounting rate without affecting sensitivity to reward magnitude in the delay discounting task in mice2018

    • 著者名/発表者名
      Mori Marina、Tsutsui-Kimura Iku、Mimura Masaru、Tanaka Kenji F.
    • 雑誌名

      Psychopharmacology

      巻: 235 ページ: 2619~2629

    • DOI

      10.1007/s00213-018-4954-0

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reward probability and timing uncertainty alter the effect of dorsal raphe serotonin neurons on patience2018

    • 著者名/発表者名
      Miyazaki Katsuhiko、Miyazaki Kayoko W.、Yamanaka Akihiro、Tokuda Tomoki、Tanaka Kenji F.、Doya Kenji
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 9 ページ: 2048-2055

    • DOI

      10.1038/s41467-018-04496-y

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A three-dimensional single-cell-resolution whole-brain atlas using CUBIC-X expansion microscopy and tissue clearing2018

    • 著者名/発表者名
      Murakami Tatsuya C.、Mano Tomoyuki、Saikawa Shu、Horiguchi Shuhei A.、Shigeta Daichi、Baba Kousuke、Sekiya Hiroshi、Shimizu Yoshihiro、Tanaka Kenji F.、Kiyonari Hiroshi、Iino Masamitsu、Mochizuki Hideki、Tainaka Kazuki、Ueda Hiroki R.
    • 雑誌名

      Nature Neuroscience

      巻: 21 ページ: 625~637

    • DOI

      10.1038/s41593-018-0109-1

    • 査読あり
  • [学会発表] 光観察と光操作を融合させた神経回路研究2018

    • 著者名/発表者名
      田中謙二
    • 学会等名
      第114回 日本精神神経科学会学術総会
  • [学会発表] 意欲行動2018

    • 著者名/発表者名
      田中謙二
    • 学会等名
      第2回三融会
    • 招待講演
  • [学会発表] 意欲の開始と維持の神経基盤2018

    • 著者名/発表者名
      田中謙二
    • 学会等名
      第3回ルミノジェネティクス研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] Motivated behavior regulated by the ventral striatum2018

    • 著者名/発表者名
      田中謙二
    • 学会等名
      The 7th Annual IIIS Symposium.
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2019-12-27  

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