意識レベルの意思決定神経機構

意识层面的决策神经机制

基本信息

批准号：
22KJ2945
负责人：
鈴木健
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Waseda University
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 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ2945/
关键词：
神経科学意思決定前頭前皮質神経活動マウス

项目摘要

意思決定者が複数の選択肢のうち一つを選択する際、状況を認識し、記憶や知識を参照し、行動の価値やコストを考慮し、代替案を評価して最終的な目的指向行動を行う。前頭前皮質では、外部環境の知覚が駆動するボトムアップ情報と記憶の参照、脳内の経験・知識によって駆動されるトップダウン情報が複雑に絡み合い、統合されると考えられている。意思決定の神経機構を探究することで、様々な精神疾患の治療や意識の神経機構に関して新たな知見を得ることが期待できる。ヒトを含む霊長類の研究によって、価値やルールに基づく意思決定に前頭皮質が重要な働きをもつことが示されている。特に、前頭前皮質は重要なハブ領域として、皮質と皮質下領域間の神経伝達を促進し、様々な認知機能において重要な役割を果たしている。本研究課題では、マウスが意思決定を行う行動課題や前頭前皮質の神経活動解析と光遺伝学的手法を用いて、意識レベルでの意思決定の背景にある神経情報処理を理解する。2022年度は、まずタッチスクリーン装置を用いて、独自開発した意思決定を調べることができる行動課題を行った。その後in vivoカルシウムイメージングでマウスの内側前頭前皮質（mPFC）や一次体性感覚皮質において、1匹あたり細胞百個程度の神経活動を高い時間分解能で記録した。神経活動解析では、意思決定時に一貫した活動変化を示す細胞を抜き出し、活動動態を調べた。その結果、マウスのmPFCには、意思決定時に一貫した活動を示す細胞が多数存在し、活動のタイミングや活動の増減において、特徴的な活動特性をもつ細胞が多数存在することが明らかになった。また、神経活動解析と並行して、光遺伝学的手法について条件検討を行い、本研究に適したコンストラクトの候補を同定した。

当决定人员选择多种选择之一时，请识别情况，指内记忆和知识，考虑行为的价值和成本，评估替代方案并采取最终目的的行动。据认为，额叶皮层被底部的信息和记忆中断，指的是对外部环境的感知，这是由大脑中的经验和知识驱动的最高down信息。通过探索决策的神经机制 - 预计将在治疗各种精神疾病和意识的神经机制方面获得新知识。包括人类在内的灵长类动物的研究表明，额叶皮层在基于价值和规则的基于决策的决策中具有重要功能。特别是，额叶前皮层促进皮质和皮质之间的神经横流学作为重要的集线器区域，并在各种认知功能中起重要作用。在这项研究中，我们了解了决定动作的背景下的神经信息处理，使用鼠标制作动作，前偏度皮层的神经活动分析以及VOCO的VOCO。在2022财年，我们首先使用触摸屏设备来检查其自己的决策决策。后来，在体内钙成像中，每只细胞的每只动物约有数百个细胞记录在内侧额叶前皮层（MPFC）和一级间隙敏感的皮层中的高度分辨率。在神经活动分析中，在决策时提取了显示一致活性的细胞，并检查了活性。结果，已经揭示了鼠标MPFC在决策时具有大量细胞，这些细胞在制定时显示出一致的活动，并且在活动时间内有许多具有特征性活动特征的细胞，并且增加或减少在活动中。与神经活性分析同时，检查了职业宝石方法的条件，并确定了适合本研究的构建体的候选物。