【発表のポイント】

• ショウジョウバエ脳の報酬シグナルであるドーパミン神経が糖報酬の微妙な強弱を認識するメカニズムを解明しました。
• 2種類のドーパミン受容体が、弱めの報酬にはドーパミン放出を高め、強めの報酬に対しては過剰反応を抑えることを発見しました。
• 2 種の受容体はドーパミン神経自身に作用するオートレセプター^{（注 1）}として働き、報酬信号を出力段階で調節することを実証しました。
• 砂糖とアルコールの双方で同じ仕組みが働くことを示し、動物の価値判断や意思決定を支える基本原理である可能性を示しました。

 

　私達の中にボーナスやお勤め品に敏感な人がいるように、動物も報酬があるかないかだけでなく、その強さの違いも見分けながら行動を選んでいます。しかし、脳が報酬の強弱をどのように計算し、比較しているのかは、これまで十分に分かっていませんでした。

　東北大学大学院生命科学研究科の谷本拓教授らの研究グループは、ショウジョウバエの脳をモデルとして、報酬を伝えるドーパミン神経に存在する 2 種類のドーパミン受容体（Dop1R1 と Dop2R）が、報酬の強さに応じて逆向きに働くことを明らかにしました。Dop1R1 は低濃度の砂糖に対する神経応答を高めて弱い報酬への働きを引き上げる一方、Dop2R は高濃度の砂糖に対する応答を抑えて過剰な応答を防ぎ、報酬強度の幅を広げることが分かりました。さらに、これらの受容体はドーパミン神経自身が放出したドーパミンを受け取るオートレセプターとして働き、報酬信号の出力をシナプス前で調節していることも明らかになりました。また、この仕組みは砂糖だけでなくアルコール報酬にも共通して働きます。

　本研究は、脳が報酬強度を読み分ける際に、同じ細胞の中でアクセルとブレーキに相当する調節を使い分けていることを示す成果です。動物が期待される価値を比較し、より適切な選択を行う仕組みの理解につながることが期待されます。

　本研究成果は 2026 年 5 月 4 日に生物学分野の専門誌 Current Biology に掲載されました。

 

 

 

図1. 脳が報酬の強さを見分ける仕組み
ショウジョウバエの報酬神経では、Dop1R1 が弱い報酬への感度を高め、Dop2R が強い報酬への過剰な応答を抑える。2 つの受容体の働き分けによって、脳は報酬の強さを読み分けていると考えられる。

 

 

注1. オートレセプター：神経細胞が自ら放出した神経伝達物質を、自分自 身で受け取って活動を調節する受容体。

 

 

【論文情報】
タイトル：Presynaptic computation of reward intensities through the dual autoreceptor system
著者：西塔心路、平松駿、渡辺碧、呉宏揚、市之瀬敏晴、山方恒宏、谷本拓
*責任著者：東北大学大学院生命科学研究科、教授、谷本拓
掲載誌：Current Biology
DOI：10.1016/j.cub.2026.03.077
URL：https://doi.org/10.1016/j.cub.2026.03.077

 

 

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