計画班

Planned Research Group

計画班のご紹介Members of Planned Research

意志力の分子神経基盤の解明を目指します。

コネクトーム解析、脳機能画像解析、意欲連関病態解析、光・化学遺伝学等による意志力の分子・神経基盤の同定や、意志力のバイオマーカー探索に有用な機械学習・データマイニング技術開発や脳内物質のPETリガンド創製等のヒト脳機能解析の技術基盤構築を狙いとしています。

  • 櫻井 武
  • 尾内 康臣
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櫻井班SAKURAI Group

櫻井 武

A01代表研究者

櫻井 武Takeshi Sakurai

筑波大学医学医療系/国際統合睡眠医科学研究機構Faculty of Medicine/WPI-IIIS, University of Tsukuba

研究室ホームページ
http://sakurai-lab.com

研究課題

動機付けおよび強化学習に関与する分子・神経基盤の解明

Elucidation of Molecular/Neuroscientific Basis of Motivated Behavior

研究内容

「やる気」には、報酬系やモノアミンなどが関わる気分のみでなく覚醒が大きく関与している。
オレキシンは、これらを統合的に制御すると考えられる神経ペプチドであり、オレキシン作動性ニューロンはモチベーションの必要な行動をとるときや、強い情動をともなうキューによって興奮することが明らかになっている。
視床下部のオレキシン産生ニューロンを中心とした覚醒制御システムは報酬系に必須であり、また行動を変容させうる。
本研究では、
①感覚系からの顕著性の高い感覚情報が大脳辺縁系や報酬系を賦活した結果、どのような神経経路を介してオレキシン系を中心とした覚醒システムを賦活するか ②覚醒系がどのような機構で報酬系に影響を与えるか ③うつモデルにおいて意志力の基盤となる上記の神経経路にどのような変化が起きているか、を明らかにする。 これらにより社会環境・環境ストレスがどのような経路でモチベーションにかかわる神経回路に変化をあたえ、適応行動や動機付け行動を制御するのかを明らかし、依存症、新型うつなどモチベーションに起因する問題や、うつ病の前駆状態といえる適応障害の病態に対処また理解するための核となる知見を得ることを目的とする

Wakefulness is likely to play an important role in the maintaining high “will-power”, in combination with the reward system, limbic functions, and systems that regulate mood Orexins are a pair of hypothalamic neuropeptides that orchestrate functions of these systems.
Orexin-producing neurons are shown to be activated when animals face emotionally salient situations, and when they are performing reward seeking behavior.
These neurons are a necessary component of the reward system, and modulate animalsʼ behavior.
We are going to analyze
(ⅰ) how these neurons are activated in response to emotionally-salient cues and contexts (ⅱ) How the arousal system affects the reward system and modulates animalsʼ behavior (ⅲ) What kinds of functional alterations are undergoing in animal models of depression and social defeat. We would also examine the influences of social and environmental factors on these functions, modulating the neuronal mechanisms that are involved in regulating the will power. These studies will allow us to understand the pathophysiological mechanisms underlying the addiction, depression, apathy and adaptive disorders.

尾内班OUCHI Group

尾内 康臣

A01代表研究者

尾内 康臣Yasuomi Ouchi

浜松医科台大学・生体機能イメージング研究室Hamamatsu University School of Medicine, Department of Biofunctionial imaging

研究室ホームページ
http://www.hama-med.ac.jp/uni_index_biofunctionalimaging.html

研究課題

意志力の脳機能イメージング

Neuroimaging of will-power

研究内容

青少年における「やる気」「モチベーション」の減退およびそれらと障害の基盤を共有すると思われるいわゆる現代抑うつ症候群(新型うつ病)を含む気分障害、ひきこもり、アパシー、適応障害、摂食障害などの罹患者の増加への対処が、わが国の社会福祉政策の喫緊の課題となっており、青少年の活力・意欲の向上、「意志力」の回復が切に望まれている。
本計画は、上記した意志力の分子・神経基盤と、その障害による現代人の心的病態について、下記サブテーマを設け、PET・MRIを用いた脳機能イメージング技術により解明することを目標とする。

A. 意志力に関連した分子・神経基盤
1. 意志力に関連した分子動態PETや課題fMRI研究
2. DTIやrs-fMRIを用いた脳MRIコネクトーム研究
B. 意志力の障害による現代人の心的病態に関連した分子・神経基盤
1. いわゆる現代抑うつ症候群(新型うつ病)を含む気分障害、ひきこもり、アパシー、適応障害、摂食障害などの疾患へのPETとMRI関連技術の応用
C. 意志力の障害の回復に関連した分子・神経基盤
1. 病的状態における障害・回復過程における分子動態の同定
2. 機械学習のアプローチによるバイオマーカー探索

Dealing with the current increase of the youth suffering from mood disorders including so-called modern dejection syndrome (new depression), Hikikomori or social withdrawal apathy, adjustment disorders and eating disorder becomes an urgent problem of the social welfare policy of our country.
Such disorders may have a common neurophysiological basis on dysfunction of can-do spirit or motivation. As such, an improvement of vitality and motivation, and the recovery of "will-power" among young people are specifically expected.
Our mission is to elucidate a neural basis of will-power and ill will-power-induced abnormality on mental states using a brain function imaging technology such as PET and MRI.We set the following subtopics.

A. Molecular and neural bases for will-power
1. Molecular changes by PET and task-related fMRI study for will-power
2. Brain connectome study using DTI and rs-fMRI
B. Molecular and neural bases for dysfuctions of will-power and mental states in modern people
1. Application of PET and MRI for studies on mood disorders including the so-called modern dejection syndrome (new depression),Hikikomori,apathy and adjustment disorders
C. Molecular and neural bases for the recovery of will-power decline
1. Identification of the molecular changes under the pathological condition and the recovery process of disorder
2. An exploration of biomarkers with a machine learning technique

分担研究者

  • 大石 直也

    大石 直也Naoya Oishi

    京都大学•学際融合教育推進センター•健康長寿社会の総合医療開発ユニットResearch and Educational Unit of Leaders for Integrated Medical System, Center for the Promotion of Interdisciplinary Education and Research, Kyoto University

    研究室ホームページ
    http://www.lims.kyoto-u.ac.jp/
  • 杉原 玄一

    杉原 玄一Genichi Sugihara

    京都大学大学院医学研究科脳病態生理学講座(精神医学)Department of Psychiatry, Graduate School of Medicine, Kyoto University

    研究室ホームページ
    http://www.kuhp.kyoto-u.ac.jp/~psychiat/
  • 植木 美乃

    植木 美乃Yoshino Ueki

    名古屋市立大学大学院医学研究科リハビリテーション医学分野Department of Rehabilitation Medicine, Graduate School of Medical Sciences, Nagoya City University

    研究室ホームページ
    http://ncu-rehab.jp/