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Elucidation of the synaptic characteristics of the medial preoptic area-ventral tegmental neural circuit

Research Project

Project/Area Number 16K19747
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Psychiatric science
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

Amano Taiju  北海道大学, 薬学研究院, 講師 (00591950)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2016: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Keywords内側視索前野 / 腹側被蓋野 / 養育行動 / 攻撃行動 / 中脳中心灰白質 / 光遺伝学 / 父性 / ドパミン / 生理学 / 神経科学 / 脳・神経 / 薬理学
Outline of Final Research Achievements

In this study, we examined the function of the input synapse from the medial preoptic area to the ventral tegmental area, which plays a central role in the expression of rearing behavior, using a light-sensitive ion channel, channelrhodopsin. Electrophysiological experiments confirmed functional synapses from the medial preoptic area to the ventral tegmental area. In addition, we observed behavior of mating inexperienced mice without rearing experience to the offspring while activating the input synapse from the medial preoptic area to the ventral tegmental area through the surgically implanted optical fiber. As a result, the aggressive behavior was suppressed, but the parental behavior was not significantly promoted.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

養育行動を示すためには内側視索前野が必要であることは破壊実験から明らかである。しかし、仔マウスに対して攻撃的な交尾未経験雄マウスが養育行動を示すようになるために内側視索前野や下流への投射シナプスの活性化のみが十分条件とは言えないことが示された。したがって雄マウスの養育行動の発現は内側視索前野だけでなく様々な脳領域・因子が寄与して達成される学習が必要であると考えられる。本研究をさらに発展させるため、内側視索前野の上流を含めた神経回路や、内側視索前野内部の神経可塑的変化について明らかにする必要がある。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (19 results)

All 2018 2017 2016 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (16 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Development-dependent behavioral change toward pups and synaptic transmission in the rhomboid nucleus of the bed nucleus of the stria terminalis.2017

    • Author(s)
      Amano T, Shindo S, Yoshihara C, Tsuneoka Y, Uki H, Minami M, Kuroda KO
    • Journal Title

      Behav Brain Res.

      Volume: 325 Part B Pages: 131-137

    • DOI

      10.1016/j.bbr.2016.10.029

    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] The effects of dopamine on the synaptic transmission in the rhomboid nucleus of the bed nucleus of the stria terminalis2018

    • Author(s)
      Taiju Amano, Kazuki Ito, Haruka Uki, Kumi O Kuroda, Masabumi Minami
    • Organizer
      18th World Congress of Basic and Clinical Pharmacology
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The effects of the medial preoptic area input to the downstream brain area on the behaviors toward pup2018

    • Author(s)
      Taiju Amano, Kazuki Ito, Keiichiro Sato, Masabumi Minami
    • Organizer
      11th FENS Forum of Neuroscience, Berlin 2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 内側視索前野から中脳中心灰白質への投射と行動選択への効果2018

    • Author(s)
      天野 大樹 、伊藤 和貴、佐藤 圭一郎、南 雅文
    • Organizer
      第41回日本神経科学大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] The effects of sexual hormone on the synaptic input into the medial preoptic area2018

    • Author(s)
      Taiju Amano, Kazuki Ito, Keiichiro Sato, Takeshi Sakurai, Takashi Maejima, Masabumi Minami, Kumi O Kuroda
    • Organizer
      第95回 日本生理学会大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 内側視索前野を起点とするシナプス投射の機能操作と行動選択2018

    • Author(s)
      天野大樹、伊藤和貴、佐藤圭一郎、南雅文
    • Organizer
      第13回 環境生理プレコングレス
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 性ホルモンによる内側視索前野神経細胞の電気生理学的特性の調節2017

    • Author(s)
      天野大樹、伊藤和貴、進藤さやか、吉原千尋、南 雅文、黒田公美
    • Organizer
      第137回 日本薬学会年会
    • Place of Presentation
      東北大学川内北キャンパス(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2017-03-24
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] The effects of sexual hormone on the brain area related to parental behavior.2017

    • Author(s)
      Taiju Amano, Kazuki Ito, Takashi Maejima, Takeshi Sakurai, Masabumi Minami, Kumi O Kuroda
    • Organizer
      第90回 日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      長崎ブリックホール(長崎県長崎市)
    • Year and Date
      2017-03-15
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] Female partner develops father brain and changes the behavioral pattern2017

    • Author(s)
      Taiju Amano, Kazuki Ito, Takashi Maejima, Takeshi Sakurai, Masabumi Minami, Kumi O Kuroda
    • Organizer
      第44回 内藤コンファレンス
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 社会性行動制御における内側扁桃体から内側視索前野への神経投射の役割2017

    • Author(s)
      佐藤圭一郎、伊藤和貴、南雅文、天野大樹
    • Organizer
      第39回 日本生物学的精神医学会 第47回 日本神経精神薬理学会 合同年会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] Dopamine modulates synaptic transmission in the rhomboid nucleus of BNST via α2-adrenergic receptor2017

    • Author(s)
      宇木遥、伊藤和貴、南雅文、天野大樹
    • Organizer
      次世代を担う創薬・医療薬理シンポジウム2017
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] The effects of sexual hormone on the brain area related to parental behavior.2017

    • Author(s)
      Taiju Amano, Kazuki Ito, Takashi Maejima, Takeshi Sakurai, Masabumi Minami, Kumi O Kuroda
    • Organizer
      Gordon Research Conference on Amygdala Function in Emotion, Cognition & Disease
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The new model of male mice showing parental behavior without sexual experience2017

    • Author(s)
      伊藤和貴、進藤さやか、南雅文、黒田公美、天野大樹
    • Organizer
      第40回 神経科学大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 内側扁桃体を起点とする分界条神経繊維の機能解析2017

    • Author(s)
      天野大樹、伊藤和貴、南雅文
    • Organizer
      第26回 日本行動神経内分泌研究会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 養育行動の選択と内側視索前野入力シナプスの機能相関2016

    • Author(s)
      天野大樹、伊藤和貴、前島隆司、櫻井武、南雅文
    • Organizer
      2016年度行動遺伝学研究会「個体の繋がりの分子進化研究」
    • Place of Presentation
      遺伝学研究所(神奈川県三島市)
    • Year and Date
      2016-10-13
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 雄マウスの養育行動発現と神経可塑的変化2016

    • Author(s)
      天野大樹、伊藤和貴、恒岡洋右、進藤さやか、吉原千尋、南雅文、黒田公美
    • Organizer
      第25回 日本行動神経内分泌研究会
    • Place of Presentation
      ホテル・サンミ倶楽部(神奈川県熱海市)
    • Year and Date
      2016-09-13
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 性ホルモンによる雄マウスの社会行動選択の調節2016

    • Author(s)
      伊藤和貴、進藤さやか、吉原千尋、黒田公美、 南雅文、天野大樹
    • Organizer
      第38回日本生物学的精神医学会・第59回日本神経化学大会 合同年会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2016-09-08
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Remarks] 北海道大学大学院薬学研究院薬理学研究室

    • URL

      https://www.pharm.hokudai.ac.jp/yakuri/

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Remarks] 北海道大学大学院薬学研究院 医療薬学部門 医療薬学分野 薬理学研究室

    • URL

      https://www.pharm.hokudai.ac.jp/yakuri/

    • Related Report
      2017 Research-status Report

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Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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