感情を抑制する腹内側前頭前野が、特に感情の中枢である扁桃体を抑制的に制御していることが明らかになりました。

Ventromedial prefrontal cortex contributes to performance success by controlling reward-driven arousal representation in amygdala

腹内側前頭前野は、偏桃体内の報酬によって誘発された興奮の表現を制御することにより、課題パフォーマンスの成功に貢献している

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S105381191930727X?via%3Dihub

Ventromedial prefrontal cortex contributes：腹内側前頭前野

脳の前方にある前頭前野は、思考や創造性、反応の抑制などを司る中枢であるが、腹内側部はその中でも下の内側部分である。この領域は特に、恐怖感や緊張感に対し、心を落ち着けさせるような感情制御（Emotion regulation）に関わっていると考えられている。 緊張を乗り越える脳内メカニズムを解明より

When preparing for a challenging task, potential rewards can cause physiological arousal that may impair performance. In this case, it is important to control reward-driven arousal while preparing for task execution. We recently examined neural representations of physiological arousal and potential reward magnitude during preparation, and found that performance failure was explained by relatively increased reward representation in the left caudate nucleus and arousal representation in the right amygdala (Watanabe, et al., 2019).

困難な課題の準備をする際、潜在的な報酬が生理的覚醒を引き起こし、パフォーマンスを低下させる可能性がある。この場合、課題実行の準備中に報酬誘発覚醒を制御することが重要である。我々は最近、準備中の生理的覚醒と潜在的報酬の大きさの神経表現を調べ、パフォーマンスの失敗は、左尾状核の報酬表現と右扁桃体の覚醒表現が相対的に増加することで説明できることを発見した（渡辺ら、2019）。

physiological arousal 　生理的覚醒

生理的覚醒の上昇： 脅威や挑戦を目の前にして、心拍が上昇したり、呼吸が荒くなったり、手に汗をかいたり、 瞳孔が散大するような体の反応を指す。多くの場合は緊張感やプレッシャー、または「あがり」として意識される。緊張を乗り越える脳内メカニズムを解明より

caudate nucleus　尾状核

線条体： 大脳基底核に位置する脳領域。側坐核、尾状核、被殻から構成されている。特に腹側部分は報酬の 処理に関わっており、報酬期待の大きさや、実際にもらった報酬と期待報酬の誤差の情報などが処理されている。　緊張を乗り越える脳内メカニズムを解明より

Here we examine how prefrontal cortex influences the amygdala and caudate to control reward-driven arousal. Ventromedial prefrontal cortex (VMPFC) exhibited activity that was negatively correlated with trial-wise physiological arousal change, which identified this region as a potential modulator of amygdala and caudate.

ここでは、前頭前野が扁桃体や尾状核にどのような影響を与え、報酬主導の覚醒を制御しているかを検証する。腹内側前頭前野（VMPFC）は、トライアル的の生理的覚醒変化と負の相関を示す活動を示し、この領域が扁桃体と尾状筋の潜在的な調節因子であることが確認された。

Next we tested the VMPFC - amygdala - caudate effective network using dynamic causal modeling (Friston et al., 2003). Post-hoc Bayesian model selection (Friston and Penny, 2011) identified a model that best fit data, in which amygdala activation was suppressively controlled by the VMPFC only in success trials.

次に、動的因果関係モデル（Friston et al.、2003）を用いて、腹内側前頭前野（VMPFC）-扁桃体-尾状筋の有効ネットワークを検証した。事後ベイズ統計学モデル選択（Friston and Penny, 2011）により、成功試行においてのみ扁桃体活性化が腹内側前頭前野VMPFCによって抑制的に制御されるという、データに最も適合するモデルが特定された。

dynamic causal modeling　動的因果モデリング

動的因果モデリング (Dynamic Causal Modeling, DCM) は、汎用的に使える、神経回路におけるコネクティビティを仮説検証する分析手法です (Friston et al. (2003))。

Post-hoc Bayesian model 事後ベイズ統計学モデル

Furthermore, fixed connectivity strength from VMPFC to amygdala explained individual task performance. These findings highlight the role of effective connectivity from VMPFC to amygdala in order to control arousal during preparation for successful performance.

さらに、腹内側前頭前野VMPFCから扁桃体への接続強度を固定することで、個々の課題遂行を説明することができました。これらの結果から、成功体験の準備中に覚醒を制御するためには、腹内側前頭前野VMPFCから扁桃体への効果的な結合が重要であることが明らかになった。

上記英語論文の日本語解説関連記事

名古屋大学｜研究教育成果情報｜緊張を乗り越える脳内メカニズムを解明
https://www.nagoya-u.ac.jp/about-nu/public-relations/researchinfo/upload_images/20190918_i1.pdf

本研究成果のポイント 人間が興奮や緊張を乗り越え、課題パフォーマンスを向上させるために、腹内側前頭前野が感情の中枢である扁桃体を抑制的にコントロールしていることを発見した。

さらに、腹内側前頭前野から扁桃体への情報伝達がより強い人の方が、課題の平均成績が良いことが明ら かとなった。 今回明らかになった脳内のコントロールシステムは強いストレスやプレッシャーのある環境で働く人々が、自 身の持つ最大限のパフォーマンスを発揮できるためのトレーニング方法の開発に応用できる。

図の内容（詳しくはサイトを見てください

腹内側前頭前野（興奮抑制信号）→偏桃体（感情の中枢）―線状体（報酬の中枢）―腹内側前頭前野
腹内側前頭前野（興奮抑制信号）が長点で三角形になっている

失敗の試行では、課題遂行まえの準備中から偏桃体と線条体が必要以上に活動してしまっている。

図2．興奮の上昇によって課題遂行寸前に変化する脳活動と、それをコントロールする脳ダイナミク

用語解説

*1 生理的覚醒の上昇： 脅威や挑戦を目の前にして、心拍が上昇したり、呼吸が荒くなったり、手に汗をかいたり、 瞳孔が散大するような体の反応を指す。多くの場合は緊張感やプレッシャー、または「あがり」として意識される。

*2 線条体： 大脳基底核に位置する脳領域。側坐核、尾状核、被殻から構成されている。特に腹側部分は報酬の 処理に関わっており、報酬期待の大きさや、実際にもらった報酬と期待報酬の誤差の情報などが処理されている。

*3 扁桃体： 大脳辺縁系に位置する脳領域。感情の中枢と考えられており、感情を伴う学習や記憶の処理に関与 している。また、近年、生理的覚醒にも関与していることが報告されている。

*4 腹内側前頭前野： 脳の前方にある前頭前野は、思考や創造性、反応の抑制などを司る中枢であるが、腹内側 部はその中でも下の内側部分である。この領域は特に、恐怖感や緊張感に対し、心を落ち着けさせるような感情制御（Emotion regulation）に関わっていると考えられている。

*5 ロバスト回帰分析： 二つの事象の相互関係を解析する統計方法の一つ。似たものに相関解析があるが、ロバ スト回帰分析はそれに比べて外れ値（他の値から大きく外れた値）の影響を受けにくい。

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