新規光プローブを用いた前頭葉スパインによる意欲制御機構の解明

使用新型光学探针阐明额叶脊柱的意志控制机制

基本信息

  • 批准号:
    18J21845
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.79万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份:
    2018
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2018-04-25 至 2021-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

PFC急性スライス標本におけるケイジド・グルタミン酸の2光子刺激を用いた調査の結果、モノアミンの一つであるノルアドレナリンに依存的に樹状突起スパインの形態可塑性が誘発されることが分かった。モノアミンの学習への寄与を調査するため、ファイバーフォトメトリー・オプトジェネティクスを組み合わせ、モノアミン信号を観察下に操作できる系を構築し、探索した結果、セットシフト学習において、PFCのノルアドレナリン信号の寄与が示唆された。さらに、PFCスパイン可塑性によるセットシフト学習の因果的制御を調査するため、活性化スパインを標識し消去できるタンパクプローブの改変を進めた。これらを統合することで、精神疾患への関与が示唆されてきたものの、実態は不明であったPFCスパイン機能の解明が進むことが期待される。また、モノアミンフォトメトリー系を活用し、側坐核ドーパミン神経活動の一過性の低下が、弁別学習に必要であることを発見した。こうしたドーパミン濃度一過性低下は側坐核D2細胞のスパイン可塑性を誘発することが所属研究室の研究員により示された。ドーパミン一過性低下依存的なスパイン可塑性、および弁別学習は、統合失調症モデルとして知られるメタンフェタミンの反復投与により障害されるが、抗精神病薬として用いられるD2阻害薬によって回復することを見出し、統合失調症および抗精神病薬作用の神経基盤について理解を進めた。上述の研究をまとめた論文はNature誌に掲載された。
Specimens of PFC acute ス ラ イ ス に お け る ケ イ ジ ド · グ ル タ ミ ン acid の two photon stimulate を use い の た survey results, モ ノ ア ミ ン の a つ で あ る ノ ル ア ド レ ナ リ ン に dependent に dendritic protrusions ス パ イ ン の morphological plasticity が 発 lure さ れ る こ と が points か っ た. モ ノ ア ミ ン の learning へ の send を survey す る た め, フ ァ イ バ ー フ ォ ト メ ト リ ー · オ プ ト ジ ェ ネ テ ィ ク ス を group み close わ せ, モ ノ ア ミ ン signal を 観 examine に operation under で き る を build し, explore し た results, セ ッ ト シ フ ト learning に お い て, PFC の ノ ル ア ド レ ナ リ ン signal の send and が in stopping さ れ た. さ ら に, PFC ス パ イ ン plasticity に よ る セ ッ ト シ フ ト learning の causal suppression を survey す る た め, active ス パ イ ン を logo し elimination で き る タ ン パ ク プ ロ ー ブ の change - を into め た. こ れ ら を integration す る こ と で, mental disorders へ の masato and が in stopping さ れ て き た も の の, be unknown は で あ っ た PFC ス パ イ ン function の interpret が into む こ と が expect さ れ る. ま た, モ ノ ア ミ ン フ ォ ト メ ト リ を ー department use し, side sit nuclear ド ー パ ミ ン god 経 activity was observed in の の が, chemical don't learn に necessary で あ る こ と を 発 see し た. こ う し た ド ー パ ミ ン low concentration transient は side sit nuclear D2 cells の ス パ イ ン plasticity を 発 lure す る こ と が affiliated laboratory の researcher に よ り shown さ れ た. Low ド ー パ ミ ン transient dependent な ス パ イ ン plasticity, お よ び chemical don't learn は, identity disorder モ デ ル と し て know ら れ る メ タ ン フ ェ タ ミ ン の vote again and again with に よ り handicap of さ れ る が, antipsychotic 薬 と し て in い ら れ る D2 resistance against 薬 に よ っ て reply す る こ と を see し, identity disorder お よ び antipsychotic 薬 の 経 god The base disk に に て て て to understand を enter めた. The above-mentioned をまとめた research paper is published in the journal of Nature に in された.

项目成果

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专著数量(0)
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会议论文数量(0)
专利数量(0)
Dendritic spines of striatal D2 cells detect dopamine dips for accurate reinforcement learning
纹状体 D2 细胞的树突棘检测多巴胺下降,以实现准确的强化学习
  • DOI:
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Y. Iino;T. Sawada;K. Yamaguchi;S. Yagishita;H. Kasai
  • 通讯作者:
    H. Kasai
側坐核ドーパミンD2受容体による 弁別学習の制御
伏隔核多巴胺 D2 受体对辨别学习的控制
  • DOI:
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Sawada;T.;Iino;Y.;Yamaguchi;K.;Yagishita;S. and Kasai;H.
  • 通讯作者:
    H.
The minimal behavioral time window for reward conditioning in the nucleus accumbens of mice
小鼠伏隔核奖赏调节的最小行为时间窗
  • DOI:
    10.1101/641365
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Yamaguchi Kenji;Maeda Yoshitomo;Sawada Takeshi;Iino Yusuke;Tajiri Mio;Nakazato Ryosuke;Kasai Haruo;Yagishita Sho
  • 通讯作者:
    Yagishita Sho
Dopamine D2 receptors in discrimination learning and spine enlargement
  • DOI:
    10.1038/s41586-020-2115-1
  • 发表时间:
    2020-03-18
  • 期刊:
  • 影响因子:
    64.8
  • 作者:
    Iino, Yusuke;Sawada, Takeshi;Yagishita, Sho
  • 通讯作者:
    Yagishita, Sho
Discrimination learning mediated by dopamine D2 receptors in the nucleus accumbens
伏隔核多巴胺 D2 受体介导的辨别学习
  • DOI:
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Sawada;T.;Iino;Y.;Yamaguchi;K.;Yagishita;S. and Kasai;H.
  • 通讯作者:
    H.
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  • 资助金额:
    $ 1.79万
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