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2020 年度 実績報告書

セロトニン神経系の光操作・観察によるモデルベース的意思決定の脳内機構解明

公募研究

研究領域人工知能と脳科学の対照と融合
研究課題/領域番号 19H04976
研究機関北海道大学

研究代表者

大村 優  北海道大学, 医学研究院, 講師 (80597659)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2021-03-31
キーワード5-HT
研究実績の概要

これまでの検討で、背側縫線核セロトニン神経の活動を抑制した際に従来のモデルベース的意思決定測定法ではモデルベース的意思決定の抑制傾向が見られたが、運動量の増加、衝動的行動の増加などの変化も見られたため、解釈が困難であった。この問題に取り組むために、応募者は二種類の報酬を用いた新たな行動課題、2-選択モデルベース的意思決定測定課題(2-choice)を考案した。本研究計画ではこの2-choice課題を用いて①中枢セロトニン神経活動によるモデルベース的意思決定制御について確証を得ること、②セロトニン神経支配を受けるどの脳部位がモデルベース的意思決定に関与しているかを特定すること、を目的としていた。目的①については運動量の増加、衝動的行動の増加などの可能性を排除して評価することに成功し、背側縫線核セロトニン神経の活動がモデルベース的意思決定に必要であることを示した。しかし、目的①の成果をまとめた論文を投稿した際に、査読者から実験のコントロールをより厳密に取る必要があるとの指摘を受けた。特に遺伝子改変動物を用いているため、生まれながらにして特殊なタンパク質を発現していることが動物の成長過程に影響を与え、それによって今回の差が見られている可能性を排除するように求められた。この重要な指摘に応えるためには、これまでに行った実験と同等量の実験を少々条件変更を行った上で実施する必要がある。そのため、目的②を保留として、目的①の成果をより確実にすることを進めた。その結果、要求された実験を全て実施し、ほぼ想定通りの結果を得て、最終的には論文が受理されるに至った。

現在までの達成度 (段落)

令和2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

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Disruption of model-based decision making by silencing of serotonin neurons in the dorsal raphe nucleus2021

    • 著者名/発表者名
      Ohmura Yu、Iwami Kentaro、Chowdhury Srikanta、Sasamori Hitomi、Sugiura Chiaki、Bouchekioua Youcef、Nishitani Naoya、Yamanaka Akihiro、 Yoshioka Mitsuhiro
    • 雑誌名

      Current Biology

      巻: 31 ページ: 1~9

    • DOI

      10.1016/j.cub.2021.03.048

    • 査読あり
  • [学会発表] 背側縫線核セロトニン神経活動はモデルベース的意思決定に必要とされる2021

    • 著者名/発表者名
      大村優,岩見謙太郎,笹森瞳,杉浦千瑛,Youcef Bouchekioua, 西谷直也,吉岡充弘
    • 学会等名
      第94回日本薬理学会
  • [学会発表] 背側縫線核セロトニン神経活動の抑制はモデルベース的意思決定を抑制する2020

    • 著者名/発表者名
      大村優,岩見謙太郎,笹森瞳,杉浦千瑛,Youcef Bouchekioua, 西谷直也,吉岡充弘
    • 学会等名
      第43回日本神経科学大会

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公開日: 2021-12-27  

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