本課題では、経路選択的な機能操作技術を応用し、マーモセットの視床線条体路を操作し、運動制御や認知機能における役割を行動生理学的に解明することを目的とした。昨年度までに、代表的な視床線条体路として、束傍核（PF）と内側中心核（CM）に由来する経路について焦点を当て、それぞれの神経核は尾状核と被殻に選択的な投射を示すことを明らかにし、行動学的には、PF-尾状核路は運動制御には顕著な影響を持たないが、視覚弁別の逆転に重要な役割を持つことを見出した。令和2年度は、CM-被殻路の認知行動、運動制御に関する機能解析に取り組んだ。ヒトインターロイキン受容体αサブユニット (IL-2Rα) をコードするNeuRetベクターを被殻に注入し (3.4 X 10¹² copies/ml, 1.0 μl/site, 6 sites/ hemisphere)、4週間後に、PBSあるいはITXをCMに注入した (30 μg/ml, 0.8 μl/site, 2 sites/hemisphere)。注入の2週間後に自発運動量を測定し、その2週間後に認知機能を評価するための視覚弁別課題を実施し、1週間のインターバルの後、運動スキルを評価するための採餌課題を行った。コントロール群2頭、実験群2頭を使用して実験を行った。視覚弁別の獲得は、処理とセッション間に有意な相互作用があり(P < 0.05)、コントロール群に比較して除去群において初期フェーズの正答率に低下が観察された。一方、逆転学習に有意な変化は見出されず、固執性と後退性エラー数にも相違は認められなかった。運動スキルの獲得に除去群で低下傾向があったが、有意差は検出されなかった。運動量にも両群で変化はなかった。これらの結果から、CM-被殻路は視覚弁別の獲得に必須の役割を持つことが示唆された。また、ウィルスベクターコアの活動として、種々の遺伝子をコードするベクターを革新脳関係の研究グループに提供した(令和2年度：67件)。