Neural Network for Adaptive Social Behavior in Postpartum Females

• Project Area: Mechanisms underlying the functional shift of brain neural circuitry for behavioral adaptation
• Project/Area Number: 17H05549
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 小川 園子 筑波大学, 人間系, 教授 (50396610)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2019-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2018)
• Budget Amount: ¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000); Fiscal Year 2018: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000); Fiscal Year 2017: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
• Keywords: 養育行動 / 母親攻撃行動 / 神経回路 / 神経活動 / エストロゲン受容体 / 活動性 / 光遺伝学

Outline of Annual Research Achievements

これまでの研究で、出産後雌マウスが示す社会行動のうち、新生仔マウ スに対して示す養育行動(Maternal Care)の表出と、仔子育て中の巣に近く雄マウスに対して示す攻撃行動(Maternal Aggression)の表出には、内側視索前野へのエストロゲンの作用が重要な役割を果たしていることが見出されている。内側視索前野には、アルファおよびベータの２種のエストロゲン受容体（ER)が局在していることが知られていることから、本研究では、養育行動、攻撃行動の各々の表出に伴い活性化している神経細胞がERアルファあるいはER ベータのいずれかを単独で発現する神経細胞なのか、両者を共発現する細胞なのかを解析することとした。ERベータ発現細胞をin vivoで可視化するため、ERβ BACプロモーターの下流に赤色蛍光タンパク質(RFP) 遺伝子をつないだBAC tg レポーターマウスであるERβ-RFPtgを用い、出産後5日目に養育行動あるいは攻撃行動のテストした後に採取した脳組織において、ERアルファ及びERベータのシグナルとしてのRFPと神経活動のマーカーである c-fosとの共発現を免疫組織化学染色により解析した。その結果、養育行動の表出時に活性化している細胞の多くはERアルファを単独で発現している細胞であり、ERベータ発現細胞やERアルファとER ベータの共発現ではないことが明らかとなった。攻撃行動の表出時に活性化している細胞については、現在解析中である。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] 性ステロイドホルモンによる社会行動神経ネットワークの構築と機能調節 (2019)
  • Author(s): 小川園子, 佐野一広
  • Journal Title: 細胞 Volume: 51 Pages: 41-43
• [Journal Article] 特集 社会性と脳 社会性の行動神経内分泌基盤 (2018)
  • Author(s): 小川園子
  • Journal Title: 生体の科学 Volume: 69 Issue: 1 Pages: 4-9
  • DOI: 10.11477/mf.2425200743
  • ISSN: 0370-9531, 1883-5503
  • Year and Date: 2018-02-15
• [Journal Article] Estrogenic regulation of social behavior and sexually dimorphic brain formation. (2018)
  • Author(s): Ogawa, S., Tsukahara, S., Choleris, E., and Vasudevan, N.
  • Journal Title: Neuroscience and Biobehavioral Reviews Volume: Oct 27 Pages: 46-59
  • DOI: 10.1016/j.neubiorev.2018.10.012
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] 内側視索前野を中心とした養育行動の神経内分泌学的基盤に関わる研究の動向 (2018)
  • Author(s): 村川 友哲, 高橋阿貴, 小川園子
  • Journal Title: 筑波大学心理学研究 Volume: 56 Pages: 1-12
  • NAID: 120006533349
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Estrogen and oxytocin involvement in social preference in male mice: A study using a novel long-term social preference paradigm with aromatase, estrogen receptor alpha and beta, oxytocin, and oxytocin receptor knockout male mice (2018)
  • Author(s): Tsuda MC, Nagata K, Sagoshi S, *Ogawa S.
  • Journal Title: Integrative Zoology Volume: 印刷中
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Neuroendocrine Regulation of Neural Networks for Social Behavior (2019)
  • Author(s): Ogawa, S,
  • Organizer: The 9th FAOPS (Federation of the Asian and Oceanian Physiological Societies) Congress
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] 社会性の形成と維持を司る脳の働き・ホルモンの働き (2018)
  • Author(s): 小川 園子
  • Organizer: 日本小児精神神経学会第120回記念大会特別講演
  • Invited
• [Presentation] 社会性の樹立と維持を支えるホルモンの働き (2018)
  • Author(s): 小川 園子
  • Organizer: 一般公開成果報告シンポジウム「脳の機能、病態、回復を発現する神経回路ネットワーク」
  • Invited
• [Presentation] Mechanisms of estrogen action on neural networks of social behavior (2018)
  • Author(s): Ogawa S.
  • Organizer: The 95th Annual Meeting of the Physiological Society of Japan. Symposium on “Recent Progress in the Estrogenic Regulation of Social Behavior and Sexual Differentiation.”
• [Presentation] Mechanisms of Steroid Hormone Action on the Neural Network for Social Behavior. (2017)
  • Author(s): Ogawa S.
  • Organizer: The 9th International Symposium of Integrative Zoology, Symposium on "Neurobiology of Motivated Behaviours"
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Estrogen action on neural network of social behavior in mice. (2017)
  • Author(s): Ogawa S.
  • Organizer: The International Behavioral Neuroscience Society 2017, Symposium on "Estrogenic Regulation of Social Behavior"
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Life-long hormonal and experiential influences on social brain (2017)
  • Author(s): Ogawa S, Sano K, Tsukahara S.
  • Organizer: The International Behavioral Neuroscience Society 2017, Symposium on "Advances in Behavioral Neuroscience in Japan and Diversity of DAergic Regulation"
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] 性ステロイドホルモンによる社会行動神経ネットワーク機能の制御 (2017)
  • Author(s): 小川 園子
  • Organizer: 日本性機能学会第28回学術総会
  • Invited
• [Presentation] Mechanisms of steroid hormone action on the neural network for aggression (2017)
  • Author(s): Ogawa S.
  • Organizer: The 40th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society Symposium on “Neural Network for Aggression.”