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神経科学:ドーパミン作動性システムによって生み出される、悪影響に反した報酬探索行動
Nature 623, 7986 doi: 10.1038/s41586-023-06671-8
資源探索行動は通常、生理的要求や危険の脅威によって制約されており、そうした制御の喪失は病的な報酬探索と関連付けられている。脳内のドーパミン作動性の評価システムの機能不全が、無制約の報酬探索に寄与することは知られているが、こうした行動の根底にある理由は判然としていない。本論文で我々は、キイロショウジョウバエ(Drosophila melanogaster)で、悪影響に反して報酬探索を生じるドーパミン作動性の神経機構を示す。におい刺激は、報酬を符号化するドーパミン作動性ニューロンの特定のサブセットの光遺伝学的な活性化と組み合わせて与えると、飢餓状態のハエが食物や電気ショック罰を無視して探索する手掛かりとなった。この無制約の報酬探索は、糖による学習や別のドーパミン作動性ニューロン群を人為的に介入させた後には観察されなくなった。罰に反した報酬探索の堅持は、報酬符号化ドーパミン作動性ニューロンと罰符号化ドーパミン作動性ニューロンの拮抗によって説明できるが、報酬符号化ドーパミン作動性ニューロンの人為的な介入によっても、利用可能な食物に関する通常の要求依存的なドーパミン作動性評価が損なわれた。コネクトーム解析からは、報酬符号化ドーパミン作動性ニューロン群が非常に不均一な入力を受けていることが明らかになり(これは多様な報酬の平行表現と符合する)、活動記録からは、状態特異的なゲーティングと満腹関連信号の存在が実証された。我々は、同様のドーパミン作動性評価システムの機能不全が、哺乳類での非適応的な報酬探索にも関与している可能性が高いと提案する。

