【Nature Index Selection】脳が報酬価値を効果的にモニターする仕組みを解明 ～ドーパミンニューロンの二つの活動モードが切り替わる～（Research highlights 2021年8月）
シュプリンガー?ネイチャーが運営するデータベースサイトNature Indexでは、毎月、主要な82ジャーナルの中から、本学所属の研究者による研究論文1報を、Research highlightsとして選出しています。2021年8月は、本件が紹介されました。
（Image by Africa Studio/Shutterstock）あなたの行きつけのバーで、バーテンダーがあなたのグラスにカクテルを注いでいる场面を想像してみてください。カクテルの量が徐々に増加していきます。カクテルがグラスを満たすまで注がれるとうれしい気持ちになりませんか？ これは、徐々に増加していくカクテルの量（つまりカクテルの価値）を、报酬系と呼ばれる脳の领域がモニターしているからだと考えられます。
ただ、报酬系の中枢であるドーパミンニューロンは、持続时间が数百ミリ秒しかない一过性の神経活动によって报酬価値をモニターすると言われており、このような短时间の神経活动では持続的に増加するカクテルの価値をモニターすることはできません。
では、どのようなメカニズムが脳の中で働いているのでしょうか。本研究では、ドーパミンニューロンが、その活动を"一过性モード"と"持続性モード"の间で柔软に切り替えることにより、持続的に変动する価値であっても効果的にモニターする机能を持つことを、サルの実験で明らかにしました。
実験では、ヒトに近縁で类似の脳构造を持つマカク属のサル（ニホンザル）に対し、これから得られる液体报酬の量を画面上に提示し、その际のドーパミンニューロンの活动を记録しました。提示する报酬量は、カクテルの例のように徐々に増加する条件、徐々に减少する条件、时间変化しない条件の叁つに分けました。报酬量が时间変化しない条件では、ドーパミンニューロンは400ミリ秒程度の一过性の活动で报酬量をモニターしていました。一方、报酬量が时间とともに増加する条件では、一过性の活动が消失し、报酬量が増加する间はドーパミンニューロンの活动が持続的に増加し続けました。时间とともに减少する条件では、报酬量が减少する间は活动が持続的に减少し続けました。本研究で得られた结果から、ドーパミンニューロンは二つの活动モードを柔软に切り替えることによって、どのような条件下でも効果的に报酬価値をモニターすることができると考えられます。
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プレスリリース研究代表者
筑波大学医学医疗系関连リンク
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