恐怖消去学習の開始を制御する視床皮質投射の解明

動物は脅威と周囲の状況とを関連付けて学習することにより、次の脅威を予測し防御反応をとる一方、脅威のない安全な環境においては一度成立した学習を覆い隠す新たな学習により過剰な恐怖記憶を弱める消去学習が行われる。本研究は、消去学習を制御する腹内側前頭前皮質への視床入力を特定し、その消去学習の制御メカニズムを明らかにすることを目的としている。2022年度は、まず、腹内側前頭前皮質に投射している神経細胞の視床内での分布を調べるために、腹内側前頭前皮質に逆行性トレーサーを注入して腹内側前頭前皮質に投射している神経細胞を標識し、視床領域を観察する実験を行った。その結果、腹側前頭前皮質へと投射している神経細胞は、視床内では辺縁視床の結合核や視床背内側核に多く存在し、それぞれの神経核の吻側と尾側に蛍光強度のピークが見られた。次に、結合核や視床背内側核から腹内側前頭前皮質へのボトムアップ入力が消去学習に与える役割をより広範に調べるために、手がかり恐怖条件づけの消去学習において、恐怖条件づけで用いた条件刺激の呈示の代わりに、条件刺激と類似した音刺激を頻回呈示する行動実験系を構築した。その結果、条件刺激を頻回呈示した条件だけでなく、条件刺激と類似した刺激を頻回呈示した条件においてもすくみ行動の割合が減少するという結果が得られた。このことから、条件刺激だけでなく般化刺激によっても消去学習が進行する可能性が示唆された。

動物は脅威と周囲の状況とを関連付けて学習することにより、次の脅威を予測し防御反応をとる一方、脅威のない安全な環境においては一度成立した学習を覆い隠す新たな学習により過剰な恐怖記憶を弱める消去学習が行われる。本研究は、消去学習を制御する腹内側前頭前皮質への視床入力を特定し、その消去学習の制御メカニズムを明らかにすることを目的としている。2022年度は、まず、腹内側前頭前皮質に投射している神経細胞の視床内での分布を調べるために、腹内側前頭前皮質に逆行性トレーサーを注入して腹内側前頭前皮質に投射している神経細胞を標識し、視床領域を観察する実験を行った。その結果、腹側前頭前皮質へと投射している神経細胞は、視床内では辺縁視床の結合核や視床背内側核に多く存在し、それぞれの神経核の吻側と尾側に蛍光強度のピークが見られた。次に、結合核や視床背内側核から腹内側前頭前皮質へのボトムアップ入力が消去学習に与える役割をより広範に調べるために、手がかり恐怖条件づけの消去学習において、恐怖条件づけで用いた条件刺激の呈示の代わりに、条件刺激と類似した音刺激を頻回呈示する行動実験系を構築した。その結果、条件刺激を頻回呈示した条件だけでなく、条件刺激と類似した刺激を頻回呈示した条件においてもすくみ行動の割合が減少するという結果が得られた。このことから、条件刺激だけでなく般化刺激によっても消去学習が進行する可能性が示唆された。