霊長類辺縁皮質－ストリオソーム経路の多細胞活動記録法による機能解析

使用多细胞活动记录方法对灵长类动物边缘皮质-纹状体通路进行功能分析

基本信息

批准号：
21K07259
负责人：
雨森智子
金额：
$ 2.5万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

霊長類において不安障害やうつに因果的に関わるとされる神経回路は、大脳皮質ー大脳辺縁系にわたり広く分散して存在すると考えられてきた。近年、我々の研究から、これらの回路の下流域に線条体ストリオソーム構造が存在することが明らかになってきた。これまでの一連の研究に基づき、我々は、葛藤状況下で引き起こされる不安は、辺縁皮質や線条体にまたがる神経ネットワークの相互作用、情報伝達の異常によって引き起こされるという仮説をたてた。この仮説を検証するため、葛藤課題中のサルの辺縁皮質と線条体にわたり同時に記録された神経活動と局所電場電位を解析した。解析の結果、嫌悪刺激やその予期など負の情報をコードする神経活動が、腹内側前頭前皮質に多数発見された。また、この腹内側前頭前皮質の微小電気刺激により悲観的な意思決定を誘発し、その際の、背側前頭前皮質、腹内側前頭前皮質、前帯状皮質、線条体にまたがる神経ネットワークの情報の流れを、グレンジャー因果解析を用い調べた。その結果、背側前頭前皮質から辺縁系皮質・線条体への情報伝達が低下していたことを発見した。このことから、背側前頭前皮質から辺縁皮質・線条体へのトップダウン制御が、悲観的な意思決定に関係することがわかった。この結果は霊長類ではじめて、葛藤状況下での悲観的意思決定時の脳ネットワークの変化を示したもので、不安やうつなどの精神疾患の治療にもつながる可能性ある。現在、この解析結果を論文にまとめ、投稿間際である。

人们认为，据说在焦虑症中与焦虑症和抑郁症有关的神经回路被认为存在于大脑皮层和边缘系统中广泛分布。近年来，我们的研究揭示了这些电路下游区域中存在纹状体纹状体结构。根据先前的一系列研究，我们假设在冲突情况下引起的焦虑是由跨边缘皮层和纹状体的神经网络的相互作用以及信息传播的异常引起的。为了检验这一假设，我们分析了冲突任务期间猴子边缘皮层和纹状体的同时记录的神经活动和局部电场电位。分析的结果是，在腹侧前额叶皮层中发现了许多编码负面信息（例如厌恶刺激）及其预期的神经活动。此外，对腹侧前额叶皮层的微电刺激引起了悲观的决策，以及横向前额叶皮层的神经网络中的信息流，腹侧前额叶皮层，前扣带扣皮皮质和纹状体进行了研究。结果，我们发现从背前皮层到边缘皮层和纹状体的信息传播减少了。这表明，从背额前额叶皮层到边缘皮层和纹状体的自上而下的控制参与了悲观的决策。该结果是第一个在冲突情况下在悲观决策过程中证明大脑网络变化的灵长类动物的结果，也可能导致对焦虑和抑郁等精神疾病的治疗。当前，该分析的结果总结在论文中，并将提交。

项目成果

期刊论文数量（6）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Pathway-selective silencing of ventral striatum neurons projecting to the ventral pallidum elevates motivational states under approach-avoidance conflict in nonhuman primates

投射到腹侧苍白球的腹侧纹状体神经元的通路选择性沉默可提高非人灵长类动物在接近-回避冲突下的动机状态

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Masahiro Kitabatake;Shoichiro Saito;Noriko Ouji-Sageshima;Akihisa Oda;Atsushi Hara;Tatsuro Ogawa;Shigeyuki Shichino;Satoshi Ueha;Kouji Matsushima;Toshihiro Ito;Jungmin OH
通讯作者：
Jungmin OH

The ventromedial prefrontal cortex and limbic network of anxiety in primates

灵长类动物焦虑的腹内侧前额叶皮层和边缘网络