神経科学:扁桃体内で情報の価値付けを統括するニューロテンシン
Nature 608, 7923 doi: 10.1038/s41586-022-04964-y
時間的に離れた情報を関連付け、環境手掛かりにプラスまたはマイナスの価値を割り当てる能力は、生存にとって最重要である。これまでの研究で、報酬学習と罰学習の後に、扁桃体基底外側部(BLA)からの投射のうち、それぞれ別の投射が強化されていることが分かっている。しかし、価値特異的な情報が、どのようにして適切な下流投射を持つBLAニューロンに送られるのかは分かっておらず、シナプス可塑性現象の秒以下の時間スケールと、予告手掛かりと結果の間にあるより長い時間スケールとの折り合いをどう付けるのかも分かっていない。今回我々は、BLAに投射する視床室傍核(PVT)内でニューロテンシン(NT)を発現するニューロン(PVT-BLA:NT)が、連合学習中にBLAにNT濃度依存的な修飾をかけることで、手掛かりの価値付けを媒介していることを実証する。PVT-BLA:NTの投射を光遺伝学に活性化すると報酬学習が促され、逆にPVT-BLA投射特異的にNT遺伝子(Nt)をノックアウトすると罰学習が強化された。また、遺伝子にコードされたカルシウムとNTのセンサーを用いて、PVT-BLA:NT投射内のカルシウム動態とBLA内のNT濃度が、報酬学習後に強まり罰学習後に弱まることも明らかになった。さらに、PVT-BLA経路中でNt遺伝子をCRISPR法でノックアウトすると、BLAの神経動態が鈍化し、報酬/罰予告手掛かりに対する積極的な行動戦略の選択が減衰した。これらをまとめると、NTがBLA内で価値の信号を担う神経ペプチドであることが特定され、NTが価値特異的なシナプス可塑性を行動にかなう時間スケールまで延長することで、扁桃体ニューロンのプラス/マイナスの価値付けを統括する重要なニューロモジュレーターであることが示された。

