脳内オピオイド産生の計測制御による過食のメカニズムの解明

通过测量和控制大脑中阿片类药物的产生来阐明暴饮暴食的机制

• 批准号: 20K05933
• 负责人: 太田 宏之
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: National Defense Medical College
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K05933/
• 关键词: エンケファリン; 大脳基底核; 線条体; 依存症; 過食; オペラント条件付け; 摂食行動

肥満は摂食行動の「反復」によって引き起こされます。摂食行動の反復は基底核-中脳報酬系によって制御されていますが、未だその機序が完全に解明されたわけではありません。これまでの研究により、基底核の代表的な脳内オピオイドであるエンケファリンは摂食行動への関与が示唆されているものの、反復行動との具体的な関連は不明でした。そこで本研究では、エンケファリンが摂食行動の反復において果たす役割を明らかにします。初年度は、エンケファリン産生遺伝子(pro-Enkephalin; PENK)をノックアウトするCRISPR-Cas9とsgRNAを組み込んだアデノ随伴ウイルス(AAV)を作成しました。作成したAAVをマウスの基底核・線条体に導入して、PENKをノックアウトした状態で確率的な報酬に基づくオペラント条件付けを行いました。その結果、オペラント行動によって報酬（エサ）を得た場合において、再度その行動を実行するまでの時間がPENKのノックアウトによって延長することがわかりました。一方、オペラント行動によって報酬が得られなかった場合における反復実行までの時間には変化が見られませんでした。これらのことから、PENKは報酬が得られた場合における同一行動の反復に寄与していることがわかりました。本研究成果は、エンケファリンが摂食行動の反復に関して中心的な役割を果たしていることを示しています。なお、PENKのノックアウトによってオペラント条件付けの効率が低下することも付随してい観察されています。具体的にPENKが学習のどのような側面に影響するかを今後明らかにしていく予定です。

The "fat man 摂 摂 food action" <s:1> "repeated" によって leads to されます and されます されます. Feed, action の repeatedly は 脳 remuneration system in basal ganglia - に よ っ て suppression さ れ て い ま す が, not だ そ の machine sequence が に completely interpret さ れ た わ け で は あ り ま せ ん. こ れ ま で の research に よ り, basal ganglia の represent な 脳 within オ ピ オ イ ド で あ る エ ン ケ フ ァ リ ン は, feed action へ の masato and が in stopping さ れ て い る も の の, repeated action と の specific な masato even unknown は で し た. そ こ で this study で は, エ ン ケ フ ァ リ ン が, feed action の repeatedly に お い て fruit た す "を cut Ming ら か に し ま す. Early annual は, エ ン ケ フ ァ リ ン produce heritage 伝 child (pro - Enkephalin; PENK) を ノ ッ ク ア ウ ト す る CRISPR - Cas9 と sgRNA を group み 込 ん だ ア デ ノ with accompanying ウ イ ル ス (AAV) を made し ま し た. Made し た AAV を マ ウ ス の basal ganglia, line body に import し て, PENK を ノ ッ ク ア ウ ト し た state で な に remuneration of probabilistic づ く オ ペ ラ ン ト conditions pay け を line い ま し た. そ の results, オ ペ ラ ン ト action に よ っ て remuneration (エ サ) を have た occasions に お い て, again そ の action を line be す る ま で の time が PENK の ノ ッ ク ア ウ ト に よ っ て extended す る こ と が わ か り ま し た. Party, オ ペ ラ ン ト action に よ っ て が remuneration to ら れ な か っ た occasions に お け る line repeatedly be ま で の time に は variations change が see ら れ ま せ ん で し た. こ れ ら の こ と か ら, PENK は が remuneration to ら れ た occasions に お け る same action の に send again and again with し て い る こ と が わ か り ま し た. This study results は, エ ン ケ フ ァ リ ン が, feed action の repeatedly に masato し て center な "を cut fruit た し て い る こ と を shown し て い ま す. な お, PENK の ノ ッ ク ア ウ ト に よ っ て オ ペ ラ ン ト conditions pay け の sharper rate low が す る こ と も pay with し て い 観 examine さ れ て い ま す. Study specific に PENK が の ど の よ う な に side impact す る か を future Ming ら か に し て い く designated で す.

项目成果

非対称学習率による報酬確率分布の弁別性向上

使用非对称学习率提高奖励概率分布的可辨别性

• 发表时间: 2021
• 作者: 福田 優介;山本 健詞;陶山 史朗;水科 晴樹;佐鳥玖仁朗，吉田 豊，神谷 匠，太田宏之，高橋達二
• 通讯作者: 佐鳥玖仁朗，吉田 豊，神谷 匠，太田宏之，高橋達二

マウスの行動探索における報酬分布に依存した学習率の調整

根据小鼠行为探索中的奖励分布调整学习率

• 发表时间: 2020
• 作者: 清原 稜;水科 晴樹;山本 健詞;陶山 史朗;速水 陽平，Amiri Saeid，Chandan Kishan，Zhang Shiqi，高玉 圭樹;太田 宏之， 佐鳥 玖仁朗， 宝田 悠， 荒毛 将史， 守本 祐司， 石塚 俊晶， 高橋 達二
• 通讯作者: 太田 宏之， 佐鳥 玖仁朗， 宝田 悠， 荒毛 将史， 守本 祐司， 石塚 俊晶， 高橋 達二

行動柔軟性を評価するための5本腕バンディットタスク

五臂老虎机任务评估行为灵活性

• 发表时间: 2021
• 作者: 太田 宏之;荒毛 将史;佐鳥 玖仁朗;宝田 悠;高橋 達二;佐藤 泰司;守本 祐司;石塚 俊晶
• 通讯作者: 石塚 俊晶

非対称な学習からのリスク態度の反射効果

非对称学习对风险态度的反映效应

• 发表时间: 2020
• 作者: 佐鳥 玖仁朗， 太田 宏之， 宝田 悠， 荒毛 将史， 守本 祐司， 石塚 俊晶， 高橋 達二