順序運動制御における大脳基底核線条体の機能

基底节纹状体在顺序运动控制中的功能

• 批准号: 13035040
• 负责人: 松本 直幸
• 金额: $ 4.67万
• 依托单位: Kyoto Prefectural University of Medicine
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13035040/
• 关键词: 大脳基底核; 線条体; 報酬; 嫌悪刺激; 目的指向的運動; 介在細胞; 嫌悪

サル線条体のコリン作動性介在細胞であると考えられる持続放電型細胞(Tonically Active Neurons, TANs)は、報酬予告など行動上の意味を持つ刺激に応答することが報告されている。このことは、TANsの応答が動物の動機付けや注意のレベルに強く依存することを示唆しているが、その活動の意義について統一的な見解が得られていない。我々は動物の動機付けのレベルを3段階にコントロールできる行動課題を用いて、TANsが行動課題中に出現する様々な感覚事象のうち、どの様な意味を持つ刺激に応答し、それが動機付けや注意の情報をどのように担っているのかについて検討した。手元のレバーを押すと待機を指示するLED(指示1)が点灯し、その後その色が赤、青、黄のいずれかに変わり(指示2)、その消灯(GO)を合図にできるだけ早くレバーから手を放す課題を2頭のサルに行わせた。指示2が赤の場合は、制限時間内のレバー放しで水を得る報酬条件、青はレバー放しが遅れると顔に空気が噴出される嫌悪条件、黄は成功試行でbeep音のみが呈示される中立条件である。反応時間は3条件間で異なっていた。被殻および尾状核から記録したTANsのうち82%(321/390)は指示2に対して応答し、そのうちの67%(n=214)は3種類の指示2に対して異なる応答を示した。3条件全てで応答したものは33%(n=107)であった。すなわちTANsの中には、注意が惹起される刺激に対して非特異的に応答するものと、動物の動機付けに強く依存した応答を示すものが存在することが明らかとなった。このことは、TANsが報酬獲得や嫌悪回避などの行動の目的に基づいた動機付けや注意の情報を担うことで、基底核の予測的、目的指向的行動の発現機序に貢献することを示唆する。

サ ル line body の コ リ ン actuation sex interfaces in cell で あ る と exam え ら れ る hold 続 discharge type cells (Tonically Active Neurons, TANs) は, remuneration to Sue な ど action の mean を hold つ stimulus に 応 answer す る こ と が report さ れ て い る. こ の こ と は, TANs の 応 answer が animal の incentive pay け や note の レ ベ ル に strong く dependent す る こ と を in stopping し て い る が, そ の の significance に つ い て unified な insights が must ら れ て い な い. I 々 は animal の incentive pay け の レ ベ ル を 3 paragraph order に コ ン ト ロ ー ル で き る を action subject with い て, TANs が action subject す に in る others 々 な feeling 覚 things like の う ち, ど の others な mean を hold つ stimulus に 応 answer し, そ れ が incentive pay け や note の intelligence を ど の よ う に bear っ て い る の か に つ い て beg し 検 た. Hand yuan の レ バ ー を detain す と standby を instructions す る LED lamps (indicating 1) が し, そ の after そ が の color red, green, yellow の い ず れ か に - わ り (2), そ の lamp (GO) elimination を close 図 に で き る だ け early く レ バ ー か ら hand を を す subject 2 head の サ ル に line わ せ た. 2 は が red の occasions, limit time の レ バ ー put し で を る compensation condition, water green は レ バ ー put し が 遅 れ る と yan に empty 気 が overflowing さ れ る too 悪 conditions, successful pilot は で beep sound の み が presented さ れ る neutral condition で あ る. Reverse 応 time 応 3 conditions で different なって た た. By shell お よ び caudate nucleus か ら record し た TANs の う ち 82% (321/390) は indicates 2 に し seaborne て 応 answer し, そ の う ち の 67% (n = 214) は 3 kinds の instructions 2 に し seaborne て different な る 応 answer を shown し た. All three conditions てで応 answer た た <s:1> てで応 33%(n=107)であった. In す な わ ち TANs の に は, attention が provoked さ れ る stimulus に し seaborne て of nonspecific に 応 answer す る も の と, animal の incentive pay け に strong く dependent し た 応 answer を shown す も の が exist す る こ と が Ming ら か と な っ た. こ の こ と は, TANs が get remuneration や too 悪 avoid な ど の action の purpose に base づ い た incentive pay け や note の intelligence を bear う こ と で, basal ganglia の to measure, purpose to actions の 発 now machine sequence に contribution す る こ と を in stopping す る.

项目成果

KIMURA MINORU: "Goal-directed, serial and synchronous activation of neurons in the primate striatum"Neuroscience Letter. (in press). (2003)

木村稔：“灵长类纹状体神经元的目标导向、连续和同步激活”《神经科学快报》。

YAMADA HIROSHI: "Tonically Active Neurons in the Monkey Striatum (TANs) Selectively Respond to the Stimuli Associated with Motivational Outcomes"Neuroscience Research Supplement. (in press). (2003)

山田浩：“猴子纹状体中的紧张性活跃神经元（TAN）选择性地响应与动机结果相关的刺激”神经科学研究增刊。

MATSUMOTO NAOYUKI: "Tonically Active Neurons in the Striatum Differentially Respond to the Stimuli Associated With Rewarding, Aversive and Neutral Outcomes"Society for Neuroscience Abstract. 28. 765.12 (2002)

松本直之：“纹状体中的紧张性活跃神经元对与奖励、厌恶和中性结果相关的刺激有不同的反应”神经科学学会摘要。

MATSUMOTO NAOYUKI: "Changes of Striate Neuron Activity Through Learning Sequence Motor Tasks"The Japanese Journal of Physiology (Supplement). 51. S30 (2001)

松本直之：“通过学习序列运动任务改变纹状神经元活动”日本生理学杂志（增刊）。

YAMADA HIROSHI: "Tonically Active Neurons in the Striatum Detecting the Stimuli Associated with Rewarding, Aversive and Neutral Outcomes"International Symposium "Limbic and Association Cortical Systems---Basic, Clinical and Computational Aspects---". Abst

山田浩：“纹状体中的紧张性活跃神经元检测与奖励、厌恶和中性结果相关的刺激”国际研讨会“边缘和关联皮质系统——基础、临床和计算方面——”。