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Neural mechanism of empathy deficits in autism

Research Project

Project/Area Number 23KJ1559
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeMulti-year Fund
Section国内
Review Section Basic Section 46030:Function of nervous system-related
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

藤間 秀平  神戸大学, 医学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2023-04-25 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2023: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywordsカルシウムイメージング / 社会行動
Outline of Research at the Start

自閉症は「他者の感情を理解する共感性」の低下が特徴的な症状であるが、自閉症の共感性低下にかかわる脳領域・神経回路の詳細はこれまで不明であった。本研究では、近年共感性との関与が知られる島皮質に着目し、島皮質に共感行動の調節にかかわる神経細胞が存在すると仮説を立てた。自閉症モデルマウスの島皮質の神経活動イメージングに加え、光遺伝学的や化学遺伝学的な神経活動操作により、島皮質が自閉症の共感性低下にかかわるか明らかにする。

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、社会行動や、他者のストレスへの共感行動に関与する神経回路について調べる目的で、小型顕微鏡を用いての生体マウスの前部島皮質の神経細胞をターゲットとした一細胞レベルでのin vivo神経活動レコーディングおよび抑制性のDREADDシステムを利用した化学遺伝学的な神経活動の操作を行うことで、社会行動における島皮質の機能的解析を行った。その結果、島皮質の抑制性パルブアルブミン陽性ニューロンにはマウスが社会的接触行動をした時に特異的に活動する細胞があること、また非ストレスマウスとの接触時と比較して、ストレスマウスへ接触した時には活動する細胞の数が増えることが明らかとなった。一方で、島皮質の興奮性ニューロンについてはストレスマウスに接触しても活動性が上昇する細胞の増加が見られなかったことから、島皮質の抑制性神経細胞に特徴的な性質であることが示唆された。さらに、マウスの社会行動中の島皮質パルブアルブミンニューロンの活動をDREADDにより抑制したところ、初見マウスに対する単純な社会的接近行動の時間には大きな変化はみられないものの、ストレスマウスに対する接近時間がコントロール群と比較して有意に低下したほか、既知のfamiliar個体への接近時間の割合が低下しにくくなることが明らかとなり、島皮質パルブアルブミンニューロンには他個体のストレス認知や共感、さらに既知個体に対する社会的な認知などに関与する細胞が存在することが示唆された。

Report

(1 results)
  • 2023 Annual Research Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2024 2023

All Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] Social circuits and their dysfunction in autism spectrum disorder2023

    • Author(s)
      Sato Masaaki、Nakai Nobuhiro、Fujima Shuhei、Choe Katrina Y.、Takumi Toru
    • Journal Title

      Molecular Psychiatry

      Volume: 28 Issue: 8 Pages: 3194-3206

    • DOI

      10.1038/s41380-023-02201-0

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Inhibitory parvalbumin neurons in the insular cortex process the information of social behavior2024

    • Author(s)
      S. FUJIMA, M. SATO, N. NAKAI, T. TAKUMI
    • Organizer
      S4SN 2024, https://researchmap.jp/shuheifujima/association_memberships/45519387
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Processing of social information via inhibitory neurons in the insular cortex2023

    • Author(s)
      S. FUJIMA, M. SATO, N. NAKAI, T. TAKUMI
    • Organizer
      Neuroscience 2023, Society for Neuroscience
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Processing of social information via inhibitory neurons in the insular cortex2023

    • Author(s)
      S. FUJIMA, M. SATO, N. NAKAI, T. TAKUMI
    • Organizer
      Molecular and Cellular Cognition Society 2023
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 前部島皮質による社会行動の神経機構2023

    • Author(s)
      藤間 秀平, 佐藤正晃, 中井 信裕, 内匠透
    • Organizer
      第46回日本神経科学大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report

URL: 

Published: 2023-04-26   Modified: 2024-12-25  

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