不安生成に関わるマカクザルの脳ネットワークの同定と刺激の非侵襲化

识别参与焦虑产生和非侵入性刺激的猕猴大脑网络

• 批准号: 21K19428
• 负责人: 雨森 賢一
• 金额: $ 4.08万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-07-09 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K19428/
• 关键词: 神経生理学; マカクザル; 不安障害; 大脳基底核; 線条体; 非侵襲刺激; 磁気共鳴画像法; 微小電気刺激法; 前帯状皮質; fMRI

大脳辺縁系の局所回路をターゲットとした深部脳刺激法 (DBS) が、深刻なうつ病、強迫性障害などに用いられている。しかしこうした DBS の作用機序は明確ではなく、正式な治療法としての認可は下りていない。本研究では、そこでヒトと相同な辺縁皮質を持つマカクザルを対象として、微小電気刺激 (EM) 法によって不安生成に因果的にかかわる脳領域を同定する。さらに、DBS による神経応答の作用機序を明らかにするため、深部脳 EM の神経応答を機能MRI法によって全脳で計測することを目的とする。ヒトの一見非合理な行動の一つにリスク嫌悪がある。不確実性や将来にリスクがあるような状況に対しての振舞い方が個人ごと、状況ごとに大きく異なる。そのなかでもリスク回避的な振舞いは、過剰でなければ自らの身の保全のためにも有効である。不安障害など、一部の悲観的な意思決定をしてしまう人々は、未来が不確実であることを大きなリスクと過剰にとらえ、必要以上にリスク回避的な行動をとることがある。本研究では、微小電気刺激法により、脳の局所回路の活動を変化させ、リスク嫌悪に因果的に関わる脳領野を同定する。そして、同定した脳領野がどのようなネットワークを形成するかを明らかにするため、刺激効果を磁気共鳴機能画像法（fMRI）で可視化をおこなう。本年度は、マカクザルにBalloon analog risk task (BART)を訓練し、計算論モデルを導入することで、サルがリスクや予測のあいまいさに対する悲観的な価値判断を行っていることを、定量的に明らかにした。

Deep Stimulation (DBS), Deep Sickness, and Compulsive Impairment The mechanism of DBS action is clear, and the formal treatment method is recognized. In this study, we identified the same areas of the cortex as well as the micro-electrical stimulation (EM) method. To clarify the mechanism of neurologic response in brain tissue, DBS, and deep brain tissue, functional MRI was used to measure the neurologic response. The first time I saw it, I acted unreasonably. Uncertain future conditions are different from individual conditions. It's the first time I've ever seen a woman who's been in danger. Unstable, part of the rational decision-making, the future is uncertain, more than necessary, avoid action In this study, the activity of local circuits was changed by micro-electrical stimulation, and the causal relationship between local circuits was determined. The results of functional magnetic resonance imaging (fMRI) were visualized. This year, the Balloon analog risk task (BART) is trained, calculated, and evaluated.

项目成果

Causal Evidence for Induction of Anxiety-like State in Primates by the Network of Frontal Cortex and Striosomes

额叶皮层和纹状体网络诱导灵长类动物焦虑样状态的因果证据

• 发表时间: 2021
• 作者: Wu Z;Yoshikawa T;Inoue S;Ito Y;Kasuya H;Nakashima T;Zhang H;Kotaka S;Hosoda W;Suzuki S;Kagoya Y.;Ken-ichi Amemori
• 通讯作者: Ken-ichi Amemori

Exploring the neural pathway of anxiety and depression in non-human primates

探索非人类灵长类动物焦虑和抑郁的神经通路

• 发表时间: 2023
• 作者: 伊東諒;加藤利佳子;石井信;雨森賢一;雨森賢一;Ken-ichi Amemori;雨森賢一;Ken-ichi Amemori
• 通讯作者: Ken-ichi Amemori

Computational and physiological basis of cortico-basal ganglia circuits generating anxiety-like states in primates

灵长类动物皮质基底神经节回路产生焦虑样状态的计算和生理基础

• 发表时间: 2021
• 作者: 保前文高;續木大介;Ken-ichi Amemori
• 通讯作者: Ken-ichi Amemori

Multiplexed action-outcome representation by striatal striosome-matrix compartments detected with a mouse cost-benefit foraging task.

• DOI: 10.1038/s41467-022-28983-5
• 发表时间: 2022-03-22
• 期刊: Nature communications
• 影响因子: 16.6
• 作者: Bloem B;Huda R;Amemori KI;Abate AS;Krishna G;Wilson AL;Carter CW;Sur M;Graybiel AM
• 通讯作者: Graybiel AM

不安と葛藤を制御する 霊長類辺縁皮質－ストリオソーム回路

灵长类动物边缘皮层 - 控制焦虑和冲突的纹状体回路

• 发表时间: 2021
• 作者: 苅部 冬紀; 藤山 文乃;雨森 賢一
• 通讯作者: 雨森 賢一