マウス研究はセロトニンが忍耐にどのように影響するかを調査します

セロトニンは、気分や睡眠から渇望や自発性まで、さまざまな行動に関連する体内の化学メッセンジャーです。

新しいマウスの研究で、沖縄科学技術大学院大学（OIST）の神経計算ユニットの日本人研究者は、報酬を待つ間、セロトニンが患者の滞在能力にどのように影響するかを調査しました。

調査結果はジャーナルに掲載されています 自然コミュニケーション.

人間の行動に対するセロトニンの力は、特に選択的セロトニン受容体阻害剤（SSRI）の使用により、うつ病などの精神的健康状態の治療において主要な焦点となっています。これらの薬はセロトニンの再吸収を遅らせ、脳内で活性を維持します。

「セロトニンは薬理学において多くの研究があり、セロトニン作動薬が一般的に処方されていますが、セロトニンの行動に対する役割は明確ではありません」と研究著者の宮崎勝彦博士は述べた。宮崎佳代子先生と研究を行いました。

研究のために、マウスは食べ物の報酬を受け取るタスクを実行するように訓練されました：鼻を小さな穴に入れて、「ノーズポーク」と呼ばれるのを待ちます。所定の期間後、報酬が配信されました。

以前の研究では、研究チームは、科学者が正確なタイミングで特定のニューロンを刺激するために光を使用することを可能にする方法を使用しました—この技術は光遺伝学として知られています。ニューロンは遺伝子改変されて光感受性タンパク質を生成し、脳に埋め込まれた光ファイバーに沿って光を当てることで刺激されます。

この研究では、セロトニン産生ニューロンは、前脳に広く出力される背側縫線核（DRN）と呼ばれる脳領域で視力学的刺激を受けました。調査結果は、DRNのセロトニンニューロンの活動を増加させると、マウスが食べ物の報酬を待つ用意がある時間を大幅に延長したことを示しています。

しかし、報酬の獲得が不確かな状況でも、マウスは同様に反応するでしょうか？言い換えれば、ネズミはそれが現れる確率とタイミングに関係なく、食べ物を待つでしょうか、それともあきらめるでしょうか？

研究者たちは、忍耐力を強化するセロトニンの能力には限界があることを発見しました。実際、報酬の確実性は、マウスが待つ用意がある時間に大きく影響します。

たとえば、マウスにはノーズポークトライアルが与えられ、75％の確率で報酬が提供され、報酬が提供されるまで3秒間待機しました。これらのマウスに報酬が与えられなかったとき、それらの待ち時間は延長されました。ただし、ノーズポーク後に報酬が配信される可能性が50％または25％であるテストでは、セロトニンの増加は彼らの待機時間に影響を与えませんでした。

「忍耐効果は、マウスが報酬の可能性が高いと考えている場合にのみ機能します」と宮崎勝彦氏は語った。

調査結果は、セロトニンの活性化とその後の行動の関係が、げっ歯類の状況に対する信念に大きく依存していることを示しています。これらの結果は、セロトニン増強薬を服用している人間がどのように影響を受けるかについての理解に影響を与える可能性があります。

「これは、うつ病のSSRIと認知行動療法の併用治療が、SSRI単独よりも効果的である理由を説明するのに役立ちます」と宮崎勝彦は述べた。 「セロトニン値の上昇により、心理的な治療効果が高まります。」

出典：沖縄科学技術大学院大学