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意識レベルの意思決定神経機構

意识层面的决策神经机制

基本信息

批准号：
22KJ2945
负责人：
鈴木健
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Waseda University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ2945/
关键词：
神経科学意思決定前頭前皮質神経活動マウス

项目摘要

意思決定者が複数の選択肢のうち一つを選択する際、状況を認識し、記憶や知識を参照し、行動の価値やコストを考慮し、代替案を評価して最終的な目的指向行動を行う。前頭前皮質では、外部環境の知覚が駆動するボトムアップ情報と記憶の参照、脳内の経験・知識によって駆動されるトップダウン情報が複雑に絡み合い、統合されると考えられている。意思決定の神経機構を探究することで、様々な精神疾患の治療や意識の神経機構に関して新たな知見を得ることが期待できる。ヒトを含む霊長類の研究によって、価値やルールに基づく意思決定に前頭皮質が重要な働きをもつことが示されている。特に、前頭前皮質は重要なハブ領域として、皮質と皮質下領域間の神経伝達を促進し、様々な認知機能において重要な役割を果たしている。本研究課題では、マウスが意思決定を行う行動課題や前頭前皮質の神経活動解析と光遺伝学的手法を用いて、意識レベルでの意思決定の背景にある神経情報処理を理解する。2022年度は、まずタッチスクリーン装置を用いて、独自開発した意思決定を調べることができる行動課題を行った。その後in vivoカルシウムイメージングでマウスの内側前頭前皮質（mPFC）や一次体性感覚皮質において、1匹あたり細胞百個程度の神経活動を高い時間分解能で記録した。神経活動解析では、意思決定時に一貫した活動変化を示す細胞を抜き出し、活動動態を調べた。その結果、マウスのmPFCには、意思決定時に一貫した活動を示す細胞が多数存在し、活動のタイミングや活動の増減において、特徴的な活動特性をもつ細胞が多数存在することが明らかになった。また、神経活動解析と並行して、光遺伝学的手法について条件検討を行い、本研究に適したコンストラクトの候補を同定した。

The rational decision-maker chooses between multiple options, recognizes the situation, remembers the knowledge, considers the action, evaluates the alternative, and finally directs the action. Before the cortex, the knowledge of the external environment changes, the information changes, the memory changes, the knowledge changes, the information changes, the network changes, the integration changes. Rational decision-making mechanisms for the treatment of mental disorders, awareness mechanisms for new knowledge, expectations, etc. The study of the first class includes the following: In particular, the anterior cortex is an important domain, and the cortical and subcortical domains are important for cognitive function. This research topic is about rational decision-making and action, analysis of neural activity in the anterior cortex, and understanding of neural information processing in the context of rational decision-making. In 2022, we will continue to implement rational decision-making and action projects. The medial anterior frontal cortex (mPFC) and the primary sensory cortex can be recorded at various levels of nervous activity. Analysis of mental activity, rational decision-making, consistent display of activity, and adjustment of activity dynamics The results of these activities are consistent with rational decision-making, indicating that most of the cells exist, that activities decrease, and that characteristics of activities are characteristic of most of the cells. In this study, the candidates for the study were identified.