自他の境界の「揺らぎ」を司る神経メカニズムの解明

阐明控制自我与他人界限波动的神经机制

基本信息

批准号：
22KJ1039
负责人：
黄子彦
金额：
$ 1.6万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1039/
关键词：
観察恐怖タスク腹内側前頭前野逃避行動

项目摘要

本研究の目的は、観察恐怖タスクを題材に、電気ショックを受けて恐怖反応を示すデモンストレーターマウスを観察する観察マウスを対象として、共感と区別の間で、自他の境界の揺らぎを司る神経メカニズムを明らかにすることである。2022年度は、申請者が立ち上げた長時間の観察恐怖タスクにおいて、機械学習的手法に基づき、ビデオデータから観察マウスの行動を自動的に分類することに成功した。これまでの観察恐怖タスクを用いた研究では、すくみ行動が主に注目されてきたが、本研究では10秒単位と2秒単位でそれぞれ行動の分類を行うことで、逃避行動や観察行動と言った観察恐怖タスクに特異的な行動を含む、姿勢・動き・位置情報に基づく特徴的な行動要素を抽出することができた。また、共感に重要であり、観察恐怖タスク時に活動することが知られている脳領域である腹内側前頭前野を対象に、光遺伝学的抑制を行ったところ、観察マウスの逃避行動が減少することがわかった。このため、観察マウスの腹内側前頭前野に対し、脳内内視鏡を用いたin vivoカルシウムイメージングを行った。得られたデータの解析を行った結果、自動分類で得られた10秒単位の行動状態と、すくみ行動とに対応する神経細胞がそれぞれ存在することと、これらの情報を神経細胞集団の活動からデコードすることができることが分かった。さらに、自己及び他者の状態に対する選択性をもつ、相反する活動を示す2つの神経細胞集団が存在することを発見した。

本研究的目的是以观察性恐惧任务为对象，以演示小鼠在受到电击后表现出恐惧反应的机制为目的。 2022财年，在申请人发起的一项长期观察恐惧任务中，我们成功地基于机器学习方法，从视频数据中对观察到的老鼠的行为进行自动分类。之前使用观察性恐惧任务的研究主要集中在冻结行为，但在本研究中，通过以10秒和2秒为增量对行为进行分类，我们将它们分类为逃避行为和观察行为，我们能够根据特征提取行为要素。关于姿势、运动和位置信息，包括针对观察到的恐惧任务的特定行为。此外，我发现，腹内侧前额叶皮层（一个对同理心很重要的大脑区域，在观察性恐惧任务中活跃）的光遗传学抑制会减少观察性小鼠的逃避行为。为此，我们使用脑内内窥镜对观察小鼠的腹内侧前额叶皮质进行体内钙成像。通过分析获得的数据，我们发现存在与通过自动分类和冻结行为获得的 10 秒增量的行为状态相对应的神经元，并且这些信息可以从神经元群体的活动中提取。它可以被解码。此外，我们发现有两个神经元群体表现出相反的活动，对自我和其他状态具有选择性。