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戦略的な意思決定の神経機構と精神疾患病態の解明

阐明战略决策的神经机制和精神障碍的病理学

基本信息

批准号：
22H02944
负责人：
疋田貴俊
金额：
$ 11.23万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H02944/
关键词：
神経回路大脳基底核ドーパミン精神疾患

项目摘要

本研究では、戦略的な意思決定の神経機構と精神疾患病態を明らかにすることを目的としている。本年度は、マウスの戦略的な意思決定を評価する行動課題を確立し、大脳基底核のD1細胞およびD2細胞の神経活動を選択的かつ可逆的に抑制し、それらの操作が戦略依存的な意思決定に与える影響を調べた。次に、大脳基底核のD1細胞およびD2細胞が戦略的な意思決定に寄与する詳細な神経メカニズムを明らかにするために、意思決定課題中の神経活動イメージングを行った。まず研究代表者が開発した大脳基底核神経回路に特異的な可逆的神経伝達阻止法を用いて、側坐核のD1細胞とD2細胞のそれぞれ特異的に破傷風菌毒素を発現させることで神経伝達遮断を行い、Attentional set-shifting課題への影響を調べた。その結果、Attentional set-shifting課題における逆転課題において、側坐核のD2細胞が重要な役割を担っていることを示した。さらに、視覚性図形弁別学習課題において、無報酬と図形(CS-)を関連付けさせ、CS-への反応を抑制する必要のある意思決定課題を開発した。まず、マウスはこの意思決定課題を2週間ほどの学習ののちに実施できることを示した。次に、意思決定行動中のD1細胞とD2細胞の神経活動を小型顕微鏡により一細胞レベルでカルシウムイメージングを行い、D2細胞が誤答の直後のタイミングで特異的な活性化のパターンを示すことが分かった。そこで、光遺伝学手法により、活性化しているタイミングでD2細胞の活動抑制を行うと、次の試行での課題正答率が低下することが示された。これらの結果から、誤答直後のD2ニューロンの活性化が同じ失敗を繰り返さない戦略的な意思決定に必要であることを示した。

The purpose of this study is to analyze the rational decision-making mechanism of mental disorders. This year, we have established the task of evaluating rational decision-making in strategy, and adjusted the influence of rational decision-making on the selection of D1 cells and D2 cells in the basal ganglia. D1 and D2 cells in the basal ganglia of the brain are involved in rational decision-making. The researchers have developed a specific reversible neurotransmitter blocking method for D1 cells and D2 cells in the basal ganglia of the brain and modulated the effects of an Attentional set-shifting task on tetanus toxin production. Results, Attentional set-shifting problems, and D2 cells in the lateral nucleus are important tasks. In this paper, we develop the necessary rational decision-making problems in the field of visual discrimination learning, non-compensation and non-compensation (CS-) correlation, CS-and anti-discrimination 2 weeks to learn and implement rational decision making tasks D1 cells and D2 cells in rational decision-making activities are microscoped, and D2 cells are activated in response to errors and errors. The results showed that the activity inhibition of D2 cells was inhibited by the activation of D2 cells, and the response rate of D2 cells was low. The result of this is that the activation of D2 is necessary for rational decision-making.

项目成果

期刊论文数量（31）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Cell-type-specific control of reward and aversive signaling in the nucleus accumbens.

伏隔核中奖赏和厌恶信号的细胞类型特异性控制。

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
Macpherson T;Attachaipanich S;Nishioka T;Ozawa T;Hikida T
通讯作者：
Hikida T

ネガティブな選択を回避する意思決定の神経機構

避免消极选择的决策神经机制

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
西岡忠昭;トムマクファーソン;濱口航介;疋田貴俊
通讯作者：
疋田貴俊

Analysis of dopamine dynamics in cortex, striatum, and amygdala during differential auditory fear conditioning in mice.

小鼠差异性听觉恐惧调节过程中皮层、纹状体和杏仁核的多巴胺动态分析。

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
Takaaki Ozawa;Kazuhiro Umemoto;Moe Nakamura;Ryotaro Iwamoto;Yuma Matsumoto;Tomohiro Shibata;Yoshinobu Oyama;Tom Macpherson;Takatoshi Hikida.
通讯作者：
Takatoshi Hikida.

Analysis of dopamine release during temporal reward expectation in mice.

小鼠时间奖励预期期间多巴胺释放的分析。