神経科学：ドーパミンは嗅内皮質での連合記憶の符号化を促進する

報酬に基づく強化学習で、線条体のドーパミンが重要なことには、多くの証拠が集まっている。しかし、ドーパミンの報酬信号が、学習と記憶のもう1つの重要な脳内ネットワークである嗅内皮質・海馬回路に対して、どのように影響するかは未解明である。今回我々は、細胞タイプ特異的な電気生理記録法を用いて、腹側被蓋野と黒質からのドーパミン信号が、外側嗅内皮質（LEC）2a層の扇状細胞での手掛かりと報酬の連合規則の符号化を制御していることを明らかにする。マウスが、すでに学習した連合規則を用いて新規のにおい手掛かり・報酬連合を学習する際には、LEC扇状細胞の発火表現は、新しく学ぶ報酬付けられたにおい手掛かりを、すでに学習した報酬付けられたにおい手掛かりとグループ化し、すでに学習した報酬付けられていないにおい手掛かりから分離した。光遺伝学的に扇状細胞を抑制すると、新規の連合学習が障害されたが、すでに学習した記憶の想起には影響しなかった。また、ファイバー光計測によって、ドーパミンが新規性で誘発される報酬期待信号をLECに送っていることが分かった。LECのドーパミン信号を抑制すると、扇状細胞の連合符号化が阻害され、学習成績も低下した。以上の結果は、LEC扇状細胞が抽象的な課題規則の認識地図を表現しており、LECのドーパミンは新しい記憶がこの認識地図に取り込まれるのを促進していることを示唆している。

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