研究助成
2023年度 ライフサイエンス研究助成
最先端光ドーパミン計測と神経操作が明らかにする恐怖学習の脳内メカニズム
| 研究題目 | 最先端光ドーパミン計測と神経操作が明らかにする恐怖学習の脳内メカニズム |
|---|---|
| 年度/助成プログラム | 2023年度 ライフサイエンス研究助成 |
| 所属 | 大阪大学 蛋白質研究所高次脳機能学研究室 |
| 氏名 | 小澤 貴明 |
| キーワード | ドーパミン / 恐怖条件づけ / 予測誤差 / サリエンシー |
| 研究結果概要 | 本研究は、快情動だけでなく恐怖記憶の形成にも関与が指摘されるドーパミンについて、脳領域ごとの詳細な反応パターンと機能的役割について、多点同時ドーパミン記録法と光遺伝学を組み合わせることにより検証した。 実験の結果、腹側線条体（NAc）は報酬で上昇、嫌悪刺激（電気ショック）とその予測音で減少することから、刺激の価値およびその予測誤差を符号化することが示唆された。一方、眼窩前頭皮質（OFC）は嫌悪刺激の明瞭さを、扁桃体（AMY）は刺激全般の明瞭さを符号化していることが示された。さらに、機械学習を用いたデコーディング解析を行ったところ、その予測精度は訓練初期にはNAcで速やかに上昇し、最終的にはAMYが最も高くなった。興味深いことに、3領域すべてのデータを用いた場合に予測精度が最大化することから、異なる情報を表現する各領域が協調して恐怖学習を制御している可能性が示された。今後は、ドーパミン神経の上流領域や介在神経の役割を解明するとともに、ストレスや精神疾患モデルへの適用による病態解明が期待される。 |
| 公表論文 |
1. Aomine Y, Oyama Y, Sakurai K, Macpherson T, Ozawa T, Hikida T. Clozapine N-oxide, compound 21, and JHU37160 do not influence effortful reward-seeking behavior in mice. Psychopharmacology (Berl). 2023. doi:10.1007/s00213-023-06465-w 2. Aomine Y, Shimo Y, Sakurai K, Abe M, Macpherson T, Ozawa T, et al. Sex-dependent differences in the ability of nicotine to modulate discrimination learning and cognitive flexibility in mice. J Neurochem. 2024;00: 1–17. doi:10.1111/JNC.16227 3. Ozawa T, Nakagawa I, Uchida Y, Abe M, Macpherson T, Yamashita Y, et al. Flexible value coding in the mesolimbic dopamine system depending on internal water and sodium balance. NPJ Sci Food. 2025;9: 197. doi:10.1038/s41538-025-00558-w 4. Yonemaru H, Ozawa T, Hikida T. Hippocampal transcriptome profiling in a 22q11.2 deletion syndrome mouse model: comparison with human schizophrenia. Molecular Brain . 2026;19. doi:10.1186/s13041-026-01300-7 |