サルDREADDシステムを利用したギャンブラーの誤謬を生み出す神経回路の解明

使用猴子 DREADD 系统阐明产生赌徒谬误的神经回路

• 批准号: 17K13275
• 负责人: 藤本 淳
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-04-01 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17K13275/
• 关键词: サル; ギャンブル; 意思決定; DREADDs; 腹側淡蒼球; 腹側被蓋野; ドーパミン; ゴール指向型行動; ギャンブル依存症; DREADD; 大脳基底核; 報酬; 認知バイアス; ギャンブラーの誤謬

サルを用いた実験に先立ち実施していたギャンブル依存症（GD）患者を対象とした脳画像研究について、解析を進め論文を発表した（Fujimoto et al., Transl Psych, 2017）。続いて、サルのリスク下意思決定の神経メカニズムについて調べるため、サル用の意思決定課題を開発した。行動データについて経済学モデルを用いた解析を行ったところ、サルのリスク選好性は従来の報告より多様であることが明らかとなった（Fujimoto and Minamimoto, under review）。また、類似の意思決定課題遂行中の大脳基底核における神経活動記録実験を行い、腹側淡蒼球（VP）が尾状核吻内側部（rmCD）より強い報酬価値表現を持つことがわかり、リスク下意思決定にも関連する基底核局所回路の仕組みが明らかとなった（Fujimoto et al., J Neurosci, 2019）。これらの知見をもとにリスク下意思決定に関連する神経ネットワークを明らかにするため、代表的な化学遺伝学的手法であるDREADDsの改良を進め、従来のDREADDアゴニストであるCNOに比べ選択性や脳透過性、代謝安定性が大幅に改善された新規アゴニストの開発に成功した（Nagai et al., under review）。抑制性のDREADDであるhM4DiをVPや腹側被蓋野に導入し、人工受容体の発現をPETイメージングを用いて確認し、これらが生体内で機能するという予備的な知見を得た。これらの成果から、リスク下意思決定に関連する神経ネットワークの一部が明らかとなった。

A study on the relationship between GD and patients was carried out in Fujimoto et al., Transl Psych, 2017）。The problem of rational decision making under the guidance of rational decision making is developed. Action, action, action (Fujimoto and Minamimoto, under review) (Fujimoto et al., 2002). The brain activity of the basal ganglia in the brain is recorded in the ventral pale sphere (VP) and the rostral medial caudate nucleus (rmCD). J Neurosci, 2019）。CNO has greatly improved selectivity, permeability and metabolic stability compared with CNO, and has been successfully developed in the field of chemical genetics (Nagai et al., under review）。Inhibitory DREADD: hM4Di: VP: ventral tegmental field introduction: artificial receptor discovery: PET: identification: preliminary knowledge: in vivo function: discovery: identification: identification: The results of this study are related to rational decision-making in the brain.

项目成果

ゴール指向型行動に関わるサル吻内側尾状核および腹側淡蒼球における報酬価値表現

参与目标导向行为的猴子头侧尾状核和腹侧苍白球的奖励值表达

• 发表时间: 2017
• 作者: 藤本 淳;堀 由紀子;永井 裕司;菊池 瑛理佳;ケビン マッケイン;平林 敏行;高田 昌彦;須原 哲也;南本 敬史
• 通讯作者: 南本 敬史

Impact of reward prediction error on value-based decision-making

奖励预测误差对基于价值的决策的影响

• 发表时间: 2018
• 作者: Atsushi Fujimoto;Yuji Nagai;Yukiko Hori;Kei Oyama;Naohisa Miyakawa and Takafumi Minamimoto
• 通讯作者: Naohisa Miyakawa and Takafumi Minamimoto

Signaling Incentive and Drive in the Primate Ventral Pallidum for Motivational Control of Goal-Directed Action

• DOI: 10.1523/jneurosci.2399-18.2018
• 发表时间: 2019-03-06
• 期刊: JOURNAL OF NEUROSCIENCE
• 影响因子: 5.3
• 作者: Fujimoto, Atsushi;Hori, Yukiko;Minamimoto, Takafumi
• 通讯作者: Minamimoto, Takafumi

Encoding expected reward value for formulating goal-directed decision in the rostromedical caudate and the ventral pallidum

编码预期奖励值，以在 rostromedical 尾状核和腹侧苍白球中制定目标导向决策

• 发表时间: 2017
• 作者: Atsushi Fujimoto;Yukiko Hori;Yuji Nagai;Erika Kikuchi;Kevin W McCairn;Toshiyuki Hirabayashi;Masahiko Takada;Tetsuya Suhara;Takafumi MinamimotoAtsushi Fujimoto;Yukiko Hori;Yuji Nagai;Erika Kikuchi;Kevin W McCairn;Toshiyuki Hirabayashi;Masahik
• 通讯作者: Masahik