大脳皮質－線条体経路特異的な光遺伝学的操作による適応行動の神経機序の解明

通过大脑皮层-纹状体通路特有的光遗传学操作阐明适应性行为的神经机制

• 批准号: 22K06485
• 负责人: 半田 高史
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06485/
• 关键词: 適応行動; 皮質ー線条体経路; 光遺伝学; マウス; 神経活動

行動した結果（報酬や罰）をもとに次の行動を選択する場面における大脳皮質－基底核回路の脳領域間を結ぶ神経経路の役割を明らかにするために、この回路を構成する２つの経路（大脳皮質二次運動野－線条体経路と大脳皮質前頭眼窩野－線条体経路）が果たす役割を明らかにすることが主目的である。本研究では、二次運動野－線条体経路は報酬が得られる不確定性が低い時により貢献し、前頭眼窩野－線条体経路は不確定性が高い時に貢献すると仮説をたて、報酬獲得の不確定性が異なる条件下で、２つの神経経路が適切な行動の選択に果たす役割は何かを問う。２０２２年度は二次運動野と前頭眼窩野から線条体に投射する経路にチャネルロドプシン（ChR2）を発現させるために、終止コドンカセットの下流にChR2遺伝子を持つ遺伝子改変マウス（Rosa-ChR2-EYFPマウス）の線条体背側中央部に逆行性アデノ随伴ウイルス（AAVrg-Ef1a-mCherry-IRES-Cre）を局所的に注入し、この線条体の亜領域に投射する二次運動野と前頭眼窩野の投射性神経細胞にCreリコンビナーゼを発現させ、その結果、ChR2-EYFPを発現する2領野の場所を解剖学的に確認した。課題遂行中のマウスから神経活動を慢性的に記録するために、テトロード電極を脳内に刺入するマイクロドライブを外科的にマウス頭部に埋め込み、運動課題遂行中のマウスの一次運動野からリーチング運動関連の神経活動を電気生理学的に記録する手法を確立した。

The result of the action (reward and punishment) is the action of the action and the scene is the scene of the action. The substance-basal ganglia circuit is a knot between the fields and the path between the gods and the basal ganglia. The circuit consists of the secondary movement field of the large cortex - the line body of the large cortex and the front eye socket of the large cortex - the line of the body of the body - the main purpose of the main purpose. In this study, the secondary motion field-line body path is rewarded and the uncertainty is low and the time contribution is low, and the front orbital field-line body path is uncertain and high. Time and contribution, uncertainty of reward, uncertainty of rewards, conditions of change, action, choice, fruit, cutting, and question. 2022 はSecondary sports field とfront eye socket field から line body にprojection する経路 にチャネルロドプシン（ChR2）を発appears and endsットのdegradable ChR2 伝子をhold つ伝子椉マウス (Rosa-ChR2-EYFPマウス) の line body dorsal central part に retrograde アデノ accompanying ウイルス（AAVrg-Ef1a-mCherry-IRES-Cre）をburo's にinjectionし、この线体の亜区にprojectionするSecondary movement wildとfront eye The results of the projective neuronal cells of the nest, Cre Cre, and the location of the field, the anatomical confirmation of the results. A chronic record of the activities of the gods during the implementation of the project. The ロード electrode is inserted into the するマイクロドライブを surgical にマウス head The record of the movement-related activities and the physiology of the movement are recorded and the manipulation technique is established.