臓器感覚入力系におけるモノアミン神経細胞の情動表現解析

器官感觉输入系统单胺神经元情绪表达分析

基本信息

批准号：
21K07266
负责人：
安田正治
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kansai Medical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は、内臓感覚をはじめとする身体内部の感覚入力が、どのような神経機構により情動や認知行動に影響を与えるのかを明らかにすることにある。2021年度は、行動中のサルへの情動を継続的に調節するための行動課題の訓練、行動・自律神経応答の計測を行い、さらに、モノアミン系との入出力関係を持つ脳幹腕傍核の電気生理学的同定、活動記録を行った。2022年度は腕傍核における神経活動記録をさらに推し進め、多くの腕傍核神経細胞が心拍活動のタイミングによってその情動表現を変化させるという現象を見出した。これは、情動と身体感覚との融合が、身体内部感覚の脳内への入力初期において生じている可能性を示唆する。腕傍核において表現される情動情報と認知との関りを明らかにするため、腕傍核神経細胞の情動表現を認知的関与の異なる条件間で比較したところ、認知的関与の低い条件下で活動を上昇させる神経細胞が多数見出された。この結果は、上位脳領域からのフィードバック入力が腕傍核における情動処理に関与することを示唆する。今後、こうした情動表現を持つ腕傍核の神経細胞が身体の内部感覚入力を受け取るかどうかをより直接的に検証するため、身体内部の感覚、特に内臓感覚の主要な求心性入力経路である迷走神経を電気刺激し、順行性に引き起こされる活動電位を腕傍核において計測することを計画している。2022年度では、一頭のサルに手術を行い、迷走神経刺激用の電極の設置を完了させた。

这项研究的目的是阐明哪些神经机制会影响体内感觉输入（包括内脏感觉）的情绪和认知行为。在2021财年，我们训练了行为任务，以在行为期间连续调节猴子的情绪，测量的行为和自主神经反应，并进行了电生理鉴定和脑干止痛核的记录，该核与单胺系统具有输入/输出关系。在2022年，我们进一步提高了副核中神经活性的记录，并发现许多副神经细胞会根据心跳活动的时机改变其情绪表达。这表明，情绪和身体感觉的融合可能会在体内感觉输入到大脑的早期阶段。为了阐明在副核和认知中表达的情绪信息之间的关系，在比较旁律神经细胞的情感表达之间，在认知参与的不同条件之间，发现许多神经元在较低的认知受累条件下增加了活性。该结果表明，上大脑区域的反馈输入参与了甲状腺核中的情绪处理。将来，为了更直接地验证具有这些情绪表达的副核中的神经元是否从人体中获得内部感觉输入，我们计划电力刺激迷走神经，这是人体内部感觉的主要传入输入途径，并测量副核心核心核心诱导动作电位的前进性。在2022年，一只猴子接受了手术，并安装了用于刺激迷走神经的电极。