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Comprehensive Study of the Neurobiological Basis for Mental and Physical Changes Resulting from Early Life Stress

Research Project

Project/Area Number 20K06734
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 44050:Animal physiological chemistry, physiology and behavioral biology-related
Research InstitutionAsahikawa Medical College

Principal Investigator

MIYAZONO Sadaharu  旭川医科大学, 医学部, 助教 (50618379)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2025-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywords幼少期ストレス / 性差 / HPA軸 / 神経基盤 / 母仔分離 / オキシトシン / 分界条床核 / ストレス / 幼少期 / BNST / 幼少 / 内分泌 / ホルモン / 自律神経 / 情動 / 身体異常 / 脳・神経 / 生理学 / 発達障害
Outline of Research at the Start

幼少期に虐待や育児放棄などの大きなストレスを経験すると、将来うつ病などの不安障害を伴った自閉症スペクトラム発達障害の罹患だけでなく、心臓病や肺がんなどの循環器疾患の発症も高くなると言われている。このように、幼少期ストレスは、脳内神経回路の正常な成熟を妨げ、精神だけでなく身体にも将来的に深刻な異常をもたらす危険性がある。また、この発症には性差があることが疫学的に知られている。本研究では、幼少期ストレスを経験したマウスを用いて、このストレスによって精神と身体の両方に異常を引き起こす脳内神経回路の変容機序の性差について検討する。これにより、予防・治療法の開発を含めた脳内神経基盤の包括的理解を目指す。

Outline of Final Research Achievements

Excessive early-life stress, including abuse or neglect, predisposes individuals to lifelong mental and physical illness, but mechanisms are unclear. In a maternal-separation mouse model we show that early stress induces persistent dysfunction and strong sex divergence in the hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis, with pronounced hyper-activity in males. This divergence associates with enduring, sex-specific shifts in neuronal activity in the bed nucleus of the stria terminalis (BNST) and paraventricular nucleus (PVN) and altered expression of corticotropin-releasing hormone and related transcripts. Oxytocin signalling appears to mediate these circuit and endocrine changes. Our work maps a BNST-PVN-HPA pathway driving sex-dependent outcomes of early stress and flags oxytocin as a candidate therapeutic lever.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究成果は、幼少期ストレスが誘発する精神・身体疾患の神経生物学的基盤、特に性差発現のメカニズム解明に大きく貢献する点で学術的意義が高い。HPA軸の機能異常に加え、分界条床核や視床下部におけるCRH、オキシトシン信号などの分子変化が性差形成に関与することを示した知見は、ストレス科学分野に新たな視点を提供する。社会的には、これらの知見が、性差を考慮したストレス関連疾患の予防法や早期介入、個別化治療法の開発に向けた基礎的根拠となり、将来的な国民の健康寿命延伸とQOL向上に繋がることが期待される。

Report

(6 results)
  • 2024 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2025 2024 2023 2022 2021 2020

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 2 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Oregano leaf odor regulates sodium chloride consumption in mice2025

    • Author(s)
      Osada K, Akiyama N, Hosono A, Ohata M, Yokoyama I, Miyazono S, Komai M
    • Journal Title

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      Volume: 89 Issue: 5 Pages: 776-786

    • DOI

      10.1093/bbb/zbaf014

    • Related Report
      2024 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Changes in gaseous concentration of alkylpyrazine analogs affect mouse avoidance behavior2021

    • Author(s)
      Osada K, Miyazono S, Ohata M, Noguchi T, Kashiwayanagi M
    • Journal Title

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      Volume: 85 Issue: 12 Pages: 2343-2351

    • DOI

      10.1093/bbb/zbab178

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Thallium-201 Imaging in Intact Olfactory Sensory Neurons with Reduced Pre-Synaptic Inhibition In Vivo.2020

    • Author(s)
      Shiga H, Wakabayashi H, Washiyama K, Noguchi T, Hiromasa T, Miyazono S, Kumai M, Ogawa K, Taki J, Kinuya S, Miwa T.
    • Journal Title

      Mol Neurobiol

      Volume: 57 Issue: 12 Pages: 4989-4999

    • DOI

      10.1007/s12035-020-02078-y

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 嗅覚障害の発症機序の違いによって異なる嗅球シナプスの可塑性2020

    • Author(s)
      野口智弘, 笹島仁, 宮園貞治, 志賀英明, 三輪高喜
    • Journal Title

      日本味と匂学会誌

      Volume: 27 Pages: 39-40

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 覚醒マウスの随意性呼吸における波形パターンの分類2024

    • Author(s)
      野口 智弘, 笹島 仁, 宮園 貞治, 佐藤 元, 志賀 英明, 高草木 薫
    • Organizer
      日本味と匂学会第58回大会
    • Related Report
      2024 Annual Research Report
  • [Presentation] 嗅覚運動系によって制御される呼吸波形パラメータの探索2023

    • Author(s)
      野口智弘,笹島仁,宮園貞治,高橋未来,佐藤元,志賀英明,高草木薫
    • Organizer
      日本味と匂学会第57回大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] ロテノン鼻腔内投与によって惹起されるマウス嗅球シナプス可塑性2023

    • Author(s)
      Noguchi T, Sasajima H, Miyazono S, Takakusaki K
    • Organizer
      第100回日本生理学会大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] マウス嗅神経の符号化を制御するイオンチャネル機構2022

    • Author(s)
      野口智弘, 笹島仁, 宮園貞治, 髙橋未来, 千葉龍介, 高草木薫
    • Organizer
      NEURO2022
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Complementary information transfer on stimulus dynamics by olfactory and vomeronasal sensory neurons2022

    • Author(s)
      Noguchi T, Sasajima H, Miyazono S, Takakusaki K
    • Organizer
      日本味と匂学会第56回大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] ドパミン介在神経の特異的減少によって生じる嗅球シナプス応答の代償性振幅増加2021

    • Author(s)
      野口智弘, 笹島仁, 宮園貞治, 高草木薫
    • Organizer
      第101回日本生理学会北海道地方会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] マウスにおける2つの嗅覚系を介した天敵臭ピラジン化合物刺激に対する恐怖反応の制御2021

    • Author(s)
      宮園貞治, 野口智弘, 笹島仁, 長田和実
    • Organizer
      日本農芸化学会2021年度大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] Changes in gaseous concentration of alkylpyrazine analogues affect mouse avoidance behavior2020

    • Author(s)
      Osada K, Miyazono S, Noguchi T, Kashiwayanagi M
    • Organizer
      21th International Symposium on Olfaction and Taste (ISOT2020)
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2026-01-16  

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