臓器感覚入力系におけるモノアミン神経細胞の情動表現解析

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本研究の目的は、内臓感覚をはじめとする身体内部の感覚入力が、どのような神経機構により情動や認知行動に影響を与えるのかを明らかにすることにある。2021年度は、行動中のサルへの情動を継続的に調節するための行動課題の訓練、行動・自律神経応答の計測を行い、さらに、モノアミン系との入出力関係を持つ脳幹腕傍核の電気生理学的同定、活動記録を行った。2022年度は腕傍核における神経活動記録をさらに推し進め、多くの腕傍核神経細胞が心拍活動のタイミングによってその情動表現を変化させるという現象を見出した。これは、情動と身体感覚との融合が、身体内部感覚の脳内への入力初期において生じている可能性を示唆する。腕傍核において表現される情動情報と認知との関りを明らかにするため、腕傍核神経細胞の情動表現を認知的関与の異なる条件間で比較したところ、認知的関与の低い条件下で活動を上昇させる神経細胞が多数見出された。この結果は、上位脳領域からのフィードバック入力が腕傍核における情動処理に関与することを示唆する。今後、こうした情動表現を持つ腕傍核の神経細胞が身体の内部感覚入力を受け取るかどうかをより直接的に検証するため、身体内部の感覚、特に内臓感覚の主要な求心性入力経路である迷走神経を電気刺激し、順行性に引き起こされる活動電位を腕傍核において計測することを計画している。2022年度では、一頭のサルに手術を行い、迷走神経刺激用の電極の設置を完了させた。