DREADD技術を用いた報酬価値に基づく行動決定に関わる神経回路の解明

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状況に応じて適切な行動を選択することは、私たちが豊かな生活を送るうえで欠かせない。申請者はこれまでに、眼窩前頭皮質が行動決定を行う上で重要な役割を担っていることを明らかにしてきた。本研究では眼窩前頭皮質―線条体の神経接続に着目し、化学遺伝学的手法を用いて当該経路の活動を操作することで動物の行動選択に与える影響を調べることを目的とした。実験ではニホンザルに簡単な行動選択課題を行わせる。この課題は、報酬の価値が異なる複数の条件で構成されており、サルは試行ごとに、その試行を遂行して報酬を得るか、あるいは報酬をあきらめてすぐに次の試行に移るかを選択しなければならない。本研究の最終的なゴールは、化学遺伝学的手法であるDesigner Receptor Exclusively Activated by Designer Drugs (DREADD)技術をサルに導入し、眼窩前頭皮質―線条体の活動を人為的に抑制した際に上記の課題の選択傾向が変化するかどうかを調査することである。令和4年度は、2頭のサルに上記の課題の訓練を完了した。また、手術により線条体に逆行性ウイルスベクターを用いて抑制性DREADDを導入した。ウイルス注入位置は造影剤としてマンガン溶液を同時に注入し、MRIを撮像することで確認した。現在はDREADD発現を待つ段階にある。発現後はDREADDのリガンドであるDCZを眼窩前頭皮質に注入し、眼窩前頭皮質―線条体を一時的に抑制することで、同経路の行動決定に与える影響を検証する。