霊長類辺縁皮質－ストリオソーム経路の多細胞活動記録法による機能解析

使用多细胞活动记录方法对灵长类动物边缘皮质-纹状体通路进行功能分析

基本信息

批准号：
21K07259
负责人：
雨森智子
金额：
$ 2.5万
依托单位：
Kyoto 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 2026-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

霊長類において不安障害やうつに因果的に関わるとされる神経回路は、大脳皮質ー大脳辺縁系にわたり広く分散して存在すると考えられてきた。近年、我々の研究から、これらの回路の下流域に線条体ストリオソーム構造が存在することが明らかになってきた。これまでの一連の研究に基づき、我々は、葛藤状況下で引き起こされる不安は、辺縁皮質や線条体にまたがる神経ネットワークの相互作用、情報伝達の異常によって引き起こされるという仮説をたてた。この仮説を検証するため、葛藤課題中のサルの辺縁皮質と線条体にわたり同時に記録された神経活動と局所電場電位を解析した。解析の結果、嫌悪刺激やその予期など負の情報をコードする神経活動が、腹内側前頭前皮質に多数発見された。また、この腹内側前頭前皮質の微小電気刺激により悲観的な意思決定を誘発し、その際の、背側前頭前皮質、腹内側前頭前皮質、前帯状皮質、線条体にまたがる神経ネットワークの情報の流れを、グレンジャー因果解析を用い調べた。その結果、背側前頭前皮質から辺縁系皮質・線条体への情報伝達が低下していたことを発見した。このことから、背側前頭前皮質から辺縁皮質・線条体へのトップダウン制御が、悲観的な意思決定に関係することがわかった。この結果は霊長類ではじめて、葛藤状況下での悲観的意思決定時の脳ネットワークの変化を示したもので、不安やうつなどの精神疾患の治療にもつながる可能性ある。現在、この解析結果を論文にまとめ、投稿間際である。

人们认为与灵长类动物焦虑症和抑郁症相关的神经回路广泛分布在大脑皮层和边缘系统中。近年来，我们的研究表明纹状体纹状体结构存在于这些回路的下游。基于之前的一系列研究，我们假设冲突情境中引起的焦虑是由跨越边缘皮层和纹状体的神经网络的异常相互作用和信息传递引起的。为了检验这一假设，我们分析了在冲突任务期间同时记录的猴子边缘皮层和纹状体的神经活动和局部场电位。分析的结果是，在腹内侧前额叶皮层中发现了许多编码负面信息的神经活动，例如厌恶刺激及其预期。此外，这种对腹内侧前额叶皮层的微电刺激会诱发悲观决策，此时，横跨背侧前额叶皮层、腹内侧前额叶皮层、前扣带皮层和纹状体的神经网络被激活，从而研究了信息流。格兰杰因果分析。结果，他们发现从背侧前额叶皮层到边缘皮层和纹状体的信息传输减少了。这表明从背侧前额叶皮层到边缘皮层和纹状体的自上而下的控制与悲观决策有关。这些结果首次在灵长类动物中证明了冲突情况下悲观决策过程中大脑网络的变化，并可能导致焦虑和抑郁等精神疾病的治疗。该分析结果现已汇编成论文，即将提交。

项目成果

期刊论文数量（6）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Causal Evidence for Induction of Pessimistic Decision-Making 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悲观决策的因果证据

DOI：
10.3389/fnins.2021.649167
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
4.3
作者：
Amemori Satoko;Graybiel Ann M.;Amemori Ken
通讯作者：
Amemori Ken

Causal Evidence for Induction of Pessimistic Decision-Making 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悲观决策的因果证据

DOI：
10.3389/fnins.2021.649167
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
4.3
作者：
Amemori Satoko;Graybiel Ann M.;Amemori Ken
通讯作者：
Amemori Ken

The ventromedial prefrontal cortex and limbic network of anxiety in primates

灵长类动物焦虑的腹内侧前额叶皮层和边缘网络

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
雨森智子
通讯作者：
雨森智子

The ventromedial prefrontal cortex and hirachical network of anxiety in primates

灵长类动物的腹内侧前额叶皮层和焦虑网络

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
雨森智子
通讯作者：
雨森智子

Generalized and social anxiety disorder interactomes show distinctive overlaps with striosome and matrix interactomes

广泛性和社交焦虑症相互作用组显示出与纹状体和基质相互作用组的独特重叠

DOI：
10.1038/s41598-021-97418-w
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
4.6
作者：
Karunakaran Kalyani B.;Amemori Satoko;Balakrishnan N.;Ganapathiraju Madhavi K.;Amemori Ken
通讯作者：
Amemori Ken