大脳基底核による行動選択のメカニズム

基底神经节的行动选择机制

基本信息

批准号：
11J05304
负责人：
國松淳
金额：
$ 0.83万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2013-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

自発的な運動のタイミングを制御する大脳基底核の役割について研究を行っている。サルに一定の遅延の後に目発的なタイミングでゴールに目を向けることが要求される課題(Self-timed課題)と、運動の開始が課題内で指示される課題(Triggered課題)を訓練した。先行研究かち、自発的な運動の制御には大脳基底核のドーパミン制御系が重要であることが示唆されているが、基底核のどの経路で情報処理が行われているのかについては不明である。そこで、課題中に尾状核にドーパミンD1およびD2受容体の作動薬または拮抗薬を微量注入し、間接経路、直接経路の相対的な信号強度を薬理学的に操作することで、それらの機能を検証した。注入実験に先んじて、尾状核の単一神経細胞の活動を記録したところ、自発的なサッカードに先立って徐々に増加する活動が確認された。この記録部位に、ドーパミンD2受容体の拮抗薬(Eticlopride、n=7)を注入したところ、Triggered課題と比べてSelf-timed課題で大きく反応時間が短縮した。一方で、ドーパミンD1受容体の作動薬(SKF38393、n=4)やドーパミンD1受容体の拮抗薬(SCH23390、n=3)、またはドーパミンD2受容体の作動薬(Quinpirole、n=6)では一貫した結果は得られなかった。これらの結果は、ドーパミンD2受容体が関与している間接経路で自発的な運動のタイミングが調節されていること示している。本年度では1頭目からデータをほぼ取り終わるまでに至った。神経活動記録の結果の一部は、総説論文で発表している。来年度には、注入実験の結果をまとめて平成24年9月に開催される日本神経科学学会で発表する予定である。

我们正在研究基底神经节在控制自主运动时间方面的作用。猴子接受了一项任务的训练，其中要求它们在一定延迟后在预定的时间注视目标（自定时任务），以及在任务中指示开始运动的任务（触发任务） .先前的研究表明，基底神经节中的多巴胺控制系统对于随意运动的控制很重要，但尚不清楚基底神经节中的哪条通路处理信息。因此，通过在任务期间将多巴胺 D1 和 D2 受体激动剂或拮抗剂显微注射到尾状核中并通过药理学操纵间接和直接途径的相对信号强度，我们能够改善它们的功能。在注射实验之前，我们记录了尾状核中单个神经元的活动，发现活动在自发性眼跳之前逐渐增加。当多巴胺 D2 受体拮抗剂（艾替必利，n=7）注射到该记录位点时，与触发任务相比，自定时任务的反应时间显着缩短。另一方面，多巴胺D1受体激动剂(SKF38393，n=4)、多巴胺D1受体拮抗剂(SCH23390，n=3)或多巴胺D2受体激动剂(喹吡罗，n=6)没有获得一致的结果。。这些结果表明，随意运动的时间是由涉及多巴胺 D2 受体的间接途径调节的。今年，我们几乎完成了第一只动物的数据收集。神经活动记录的一些结果发表在一篇评论论文中。明年，我们计划总结注射实验的结果，并在 2012 年 9 月举行的日本神经科学学会上发表。