感情が行動に与える影響

感情が行動に与える影響

ソークの科学者は、脳の感情回路から運動回路への直接的なつながりを発見

【ラホーヤ】サッカーでのゴールなどの高いストレス状況下では、一部のアスリートはプレッシャーを受けてパフォーマンスが急激に低下する「窒息」として知られる症状を経験する。 今回、ソーク研究所の研究者らは、この現象の背後にある可能性のあるもの、つまり脳の感情回路から運動回路への一方向信号を解明した。 この研究は、6 年 2019 月 XNUMX 日にオンラインで公開されました。 eLife、脊髄損傷からの回復やプレッシャー下での身体パフォーマンスを助けるとともに、強迫性障害、不安症、うつ病などの運動障害を伴う疾患を治療するための新しい戦略につながる可能性があります。

「この発見は、行動の誘導に関与する大脳基底核と呼ばれる脳領域の接続を介して感情状態が運動にどのような影響を与えるかを示す包括的な回路メカニズムが初めて発見されたものであり、非常に興味深いものです」とアソシエイトは述べています。教授 ジンジン、論文の上級著者。 「この経路についてはこれまであまり知られていなかったので、脊髄損傷だけでなく精神疾患の検査にも全く新しいパラダイムをもたらしました。」

これまで、脳の感情と運動のループは並列閉回路のように機能し、独立して動作して重要な情報を伝達すると考えられていました。 しかし研究者らは、うつ病などの精神神経疾患では身体運動の低下が症状であり、感情処理の混乱やモチベーションの低下に関連している可能性があるという観察結果から、運動に対する感情の影響が何らかの影響を及ぼしている可能性があるのではないかと考えた。 しかし、科学者たちは、各回路内の接続や回路がどのように相互作用するかについてはあまり知りませんでした。

「私たちは、最先端のウイルス技術と光遺伝学技術を組み合わせて、感情情報がどのようにして脳の運動回路に到達するのかを探りたかったのです」と、共同筆頭著者でありジン研究室の博士研究員である青木翔氏は言う。

科学者たちは、神経伝達の各段階をより深く理解するために、げっ歯類のモデルでこれらの回路を追跡しようとしました。 彼らは、感情に関与する領域（内側前頭前野）と運動に関与する領域（一次運動野）から始めて、感情と運動の脳ループに焦点を当てました。 彼らは、ソーク教授が開発した技術を含む、複数の遺伝子およびウイルス追跡ツールを使用しました。 エド・キャラウェイの 研究室では、各ループが脳内でどのように構成されているかを観察しました。

研究者たちが驚いたことに、彼らは、大脳基底核と呼ばれる脳の深部に位置する領域を介して、感情ループから運動ループへの一方向の通信経路を発見した。 大脳基底核には行動の誘導に関与する構造が含まれており、基本的には感情回路が運動回路に直接影響を与えて行動を制御するための交差点として機能します。 その結果を確認するために、著者らは光遺伝学（光を使用して細胞を制御する技術）を使用し、この領域のニューロンの正確な機能を調査した。 彼らはまた、各神経回路を脳の他の部分から分離して研究し、新しい経路を確認した。

「うつ病や不安症などの精神疾患は、動作を減らしたり増やしたりすることで、行動を劇的に変える可能性があります。 このメカニズムは、感情状態が精神疾患における行動制御の変化に関連している可能性が高いことを示しています」とジン氏は言います。

さらに、この一方向のコミュニケーションは脊髄損傷からの回復に関連している可能性があります。 脊髄損傷は運動の問題であるため、研究者たちはこれまで脳の運動中枢に焦点を当てていました。 ただし、これらの結果は、感情状態が脳の運動中枢に影響を与える可能性があることを示唆しているため、モチベーションなどのポジティブな感情を経験することは、患者の回復プロセスに役立つ可能性があります。 ソークの共同筆頭著者である博士研究員のジャレッド・スミス氏と上級研究員のハオ・リー氏によると、感情中枢の活性化も同様に運動中枢を刺激し、回復を促進する可能性があるという。 さらに、これらの結果は、感情状態がスポーツのパフォーマンスに直接影響を与える可能性があることを示唆しています。 そこでジン氏は、次に試合中に不安を感じたら、落ち着いて自然に対処するようにアドバイスします。

他の著者には、ソークの Xunyi Yan が含まれます。 沖縄科学技術大学の五十嵐正和氏とジェフリー・R・ウィッケンズ氏。 国立科学研究センター（CNRS）およびエクス・マルセイユ大学のパトリス・クーロン氏。 ロッテルダム・エラスムス医療センターのトム・J・H・ルイグロク氏。

この研究は、JSPS 若手研究者海外派遣事業の資金提供を受けました。 日本学術振興会科学研究費補助金若手研究者。 日本学術振興会科学研究費補助金 挑戦的萌芽研究日本学術振興会特別研究員に対する科学研究費補助金オランダ保健福祉スポーツ省。 CNRS とエクス マルセイユ大学 (UMR 7289 経由)。 ヒューマンフロンティアサイエンスプログラム。 米国国立衛生研究所 (R01NS083815、R01AG047669、および K99NS106528 460)。 ローズヒルズ財団とマックナイト記憶認知障害賞。

DOI： 10.7554 / eLife.49995