Neuro-endocrinological mechanisms for male mice ultrasonic vocalization as a masculine spectrum characteristics

• Project Area: Spectrum of the Sex: a continuity of phenotypes between female and male
• Project/Area Number: 18H04890
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: Azabu University
• Principal Investigator: 菊水 健史 麻布大学, 獣医学部, 教授 (90302596)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2020-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2019)
• Budget Amount: ¥11,310,000 (Direct Cost: ¥8,700,000、Indirect Cost: ¥2,610,000); Fiscal Year 2019: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000); Fiscal Year 2018: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000)
• Keywords: 性 / 超音波発声 / 社会環境 / テストステロン / マウス / 超音波音声 / 性的可塑性 / 内分泌 / 性スペクトラム / 偏桃体内側核 / TRH / 性差 / 超音波発生 / 神経内分泌 / 扁桃体

Outline of Annual Research Achievements

性の戦略は決して2極化だけが優位に働くわけではない。オスらしさを隠蔽し、オス同士の激しい競争から逃れつつ、繁殖の機会を狙うという戦略が魚類や鳥類で認められており、オスの多様な表現型、すなわち性スペクトルとして知られてきた。申請者は、前期公募研究において、オスマウスがメスに向けて発する超音波音声（ultrasonic vocalizations, USVs）には発声頻度や構造に幅広い多様性が存在し、オスの性スペクトラム表現型であることを見出した。このUSVsスペクトラムの形成は、性染色体に依存しないこと、周産期と発達期のテストステロンによる神経回路形成、特に主嗅球から扁桃体内側核前部に投与する回路が支配していること、成熟後でも社会的文脈によって、オスマウスがUSVsの構造を使い分けていることを明らかにした。その中で、母子間や社会的関係性によってUSVsがスペクトラム型を獲得する可能性、つまり「社会による性スペクトラムの獲得」を見出した。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] The blockade of oxytocin receptors in the paraventricular thalamus reduces maternal crouching behavior over pups in lactating mice. (2020)
  • Author(s): A. Watarai, S. Tsutaki, K. Nishimori, T. Okuyama, K. Mogi, T. Kikusui
  • Journal Title: Neuroscience Letters Volume: 720 Pages: 134761-134761
  • DOI: 10.1016/j.neulet.2020.134761
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Early weaning augments the spontaneous release of dopamine in the amygdala but not the prefrontal cortex: an <i>in vivo</i> microdialysis study of male rats (2020)
  • Author(s): TAKITA Masatoshi、KIKUSUI Takefumi
  • Journal Title: Experimental Animals Volume: 69 Issue: 4 Pages: 382-387
  • DOI: 10.1538/expanim.20-0015
  • NAID: 130007938668
  • ISSN: 0007-5124, 1341-1357, 1881-7122
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Female C57BL/6 and BALB/c mice differently use the acoustic features of male ultrasonic vocalizations for social preferences (2020)
  • Author(s): NOMOTO Kensaku、HASHIGUCHI Akiko、ASABA Akari、OSAKADA Takuya、KATO Masahiro、KOSHIDA Nobuyoshi、MOGI Kazutaka、KIKUSUI Takefumi
  • Journal Title: Experimental Animals Volume: in press Issue: 3 Pages: 1341-1357
  • DOI: 10.1538/expanim.19-0119
  • NAID: 130007884753
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Low maternal care enhances the skin barrier resistance of offspring in mice (2019)
  • Author(s): Sakamoto Takashi、Ishio Yukino、Ishida Yuiko、Mogi Kazutaka、Kikusui Takefumi
  • Journal Title: PLOS ONE Volume: 14 Issue: 7 Pages: e0219674-e0219674
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0219674
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Early weaning increases anxiety via brain-derived neurotrophic factor signaling in the mouse prefrontal cortex (2019)
  • Author(s): Kikusui Takefumi、Kanbara Natsumi、Ozaki Mariya、Hirayama Nozomi、Ida Kumiko、Tokita Mika、Tanabe Naho、Mitsuyama Kuriko、Abe Hatsuki、Yoshida Miki、Nagasawa Miho、Mogi Kazutaka
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 9 Issue: 1 Pages: 3991-3991
  • DOI: 10.1038/s41598-019-40530-9
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Gonadal steroid hormone secretion during the juvenile period depends on host-specific microbiota and contributes to the development of odor preference (2019)
  • Author(s): Kamimura Itsuka、Watarai Akiyuki、Takamura Takuma、Takeo Atsushi、Miura Kyoko、Morita Hidetoshi、Mogi Kazutaka、Kikusui Takefumi
  • Journal Title: Developmental Psychobiology Volume: in press Issue: 5 Pages: 670-678
  • DOI: 10.1002/dev.21827
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Responses to pup vocalizations in subordinate naked mole-rats are induced by estradiol ingested through coprophagy of queen’s feces (2018)
  • Author(s): Watarai Akiyuki、Arai Natsuki、Miyawaki Shingo、Okano Hideyuki、Miura Kyoko、Mogi Kazutaka、Kikusui Takefumi
  • Journal Title: Proceedings of the National Academy of Sciences Volume: 115 Issue: 37 Pages: 9264-9269
  • DOI: 10.1073/pnas.1720530115
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Female mice exhibit both sexual and social partner preferences for vocalizing males (2018)
  • Author(s): NOMOTO Kensaku、IKUMI Mayu、OTSUKA Monami、ASABA Akari、KATO Masahiro、KOSHIDA Nobuyoshi、MOGI Kazutaka、KIKUSUI Takefumi
  • Journal Title: Integrative Zoology Volume: 13 Issue: 6 Pages: 735-744
  • DOI: 10.1111/1749-4877.12357
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Sex differences in olfactory-induced neural activation of the amygdala. (2018)
  • Author(s): Kikusui T, Kajita M, Otsuka N, Hattori T, Kumazawa K, Watarai A, Nagasawa M, Inutsuka A, Yamanaka A, Matsuo N, Covington HE 3rd, Mogi K.
  • Journal Title: Behav Brain Res. Volume: 27 Pages: 96-104
  • DOI: 10.1016/j.bbr.2017.11.034
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Effect of Sociosexual Experience and Aging on Number of Courtship Ultrasonic Vocalizations in Male Mice (2018)
  • Author(s): Kanno Kouta、Kikusui Takefumi
  • Journal Title: Zoological Science Volume: 35 Issue: 3 Pages: 208-214
  • DOI: 10.2108/zs170175
  • NAID: 40021616693
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Identification of an Intra- and Inter-specific Tear Protein Signal in Rodents (2018)
  • Author(s): Tsunoda Mai、Miyamichi Kazunari、Eguchi Ryo、Sakuma Yasuo、Yoshihara Yoshihiro、Kikusui Takefumi、Kuwahara Masayoshi、Touhara Kazushige
  • Journal Title: Current Biology Volume: 28 Issue: 8 Pages: 1213-1223
  • DOI: 10.1016/j.cub.2018.02.060
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] How does social enrichment produce health benefits? (2018)
  • Author(s): Kikusui Takefumi
  • Journal Title: eLife Volume: 7
  • DOI: 10.7554/elife.43666
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] Oxytocin modulates emotional tear (2019)
  • Author(s): Takefumi Kikusui, Kaori Murata, Toshihiro Imada, Kai Jin, Kazutaka Mogi, Miho Nagasawa, Shigeru Nakamura, Kazuo Tsubota
  • Organizer: Neuro2019 日本神経科学会
  • Invited
• [Presentation] オキシトシンによる情動性の涙の制御 (2019)
  • Author(s): 菊水健史
  • Organizer: 第92回日本生化学会
  • Invited
• [Presentation] イヌとヒトの共生の歴史 (2019)
  • Author(s): 菊水健史
  • Organizer: FASAVATOKYO 2019
  • Invited
• [Presentation] 動物の感覚 (2019)
  • Author(s): 菊水健史
  • Organizer: 自治医科大学「実験動物慰霊の会」
  • Invited
• [Presentation] ヒトとイヌの関係とその効果 (2019)
  • Author(s): 菊水健史
  • Organizer: 第８回「ペットとの共生推進協議会シンポジウム」
  • Invited
• [Presentation] ヒトとイヌ・共生と互恵的関係」－家族をつなぐホルモンの効果－ (2019)
  • Author(s): 菊水健史
  • Organizer: 2019年群馬県高崎市市民講座
  • Invited
• [Presentation] 動物の多様な感覚と行動 (2019)
  • Author(s): 菊水健史
  • Organizer: 2019年筑波実験動物研究会
  • Invited
• [Presentation] 社会内分泌学 (2019)
  • Author(s): 菊水健史
  • Organizer: 第1271回東京大学生物科学セミナー
  • Invited
• [Presentation] 動物学からみた「目」のもつ社会機能 (2019)
  • Author(s): 菊水健史
  • Organizer: View2019学会
  • Invited
• [Presentation] 母子間関係性の内分泌制御 (2019)
  • Author(s): 菊水健史
  • Organizer: 2019「薬物・精神・行動の会」特別講演
  • Invited
• [Presentation] 哺乳類の性 (2019)
  • Author(s): 菊水健史
  • Organizer: 新学術領域研究「性スペクトラム」アウトリーチ講座
  • Invited
• [Presentation] 社会内分泌学 (2018)
  • Author(s): 菊水健史
  • Organizer: 京都大学霊長類研究所大学院集中講義
• [Presentation] オスマウス超音波発声スペクトラムを制御する内分泌-神経回路の同定 (2018)
  • Author(s): 菊水健史
  • Organizer: 新学術「性スペクトラム」第2回領域会議
• [Presentation] ヒトとイヌの絆ー視線を用いたコミュニケーションー (2018)
  • Author(s): 菊水健史
  • Organizer: 日本臨床獣医学フォーラム
  • Invited
• [Presentation] 自閉症モデルマウスにおけるコミュニケーション能力の解析 (2018)
  • Author(s): *加藤梨沙・町田暁洋・野元謙作・廣井昇・茂木一孝・菊水健史
  • Organizer: 第29回日本行動神経内分泌研究会（JSBN）
• [Presentation] イヌの視線を介したコミュニケーションに関わる遺伝的基盤について (2018)
  • Author(s): *荒田明香・武内萌花・大滝賢一・外池亜紀子・永澤美保・茂木一孝・菊水健史
  • Organizer: 第29回日本行動神経内分泌研究会（JSBN）
• [Presentation] ストレスを受けた母マウスの仔マウス保護行動は内側前頭前皮質から視床室傍核への投射細胞によって抑制される (2018)
  • Author(s): *目黒拓也・度会晃行・犬束歩・茂木一孝 ・菊水健史
  • Organizer: 第29回日本行動神経内分泌研究会（JSBN）
• [Presentation] マウス長期個体追跡による集団行動解析 (2018)
  • Author(s): *野元謙作・田嶋実・茂木一孝・菊水健史
  • Organizer: 第29回日本行動神経内分泌研究会（JSBN）
• [Presentation] Tracking of Body Parts of the Dog using DeepLabCut (2018)
  • Author(s): Satoshi Murashige, Takatomi Kubo, Rina Ouchi, Eri Nakahara, Takefumi Kikusui, Kazushi Ikeda
  • Organizer: 日本動物心理学会第78回大会
• [Presentation] Attachment behavior and emotional contagion between humans and dogs (2018)
  • Author(s): Maaya Saito, Miho Nagasawa, Takefumi Kikusui
  • Organizer: 日本動物心理学会第78回大会
• [Presentation] Development of dogs' attachment behaviors to humans (2018)
  • Author(s): Sakiko Tomori, Miho Nagasawa, Haruna Otsuka, Tomoko Morita, Kazutaka Mogi, Takefumi Kikusui
  • Organizer: 日本動物心理学会第78回大会
• [Presentation] Human-dog interaction by visual and auditory signals (2018)
  • Author(s): Shohei Matsushita, Miho Nagasawa, Takefumi Kikusui
  • Organizer: 日本動物心理学会第78回大会
• [Presentation] Respiration synchronizations between humans and dogs (2018)
  • Author(s): Tomoki Hashimoto, Miho Nagasawa, Takefumi Kikusui
  • Organizer: 日本動物心理学会第78回大会
• [Presentation] Social role of eye-blinking between humans and cats (2018)
  • Author(s): Hikari Koyasu, Takefumi Kikusui, Miho Nagasawa
  • Organizer: 日本動物心理学会第78回大会
• [Presentation] Social communicative ability in a mouse autism model (2018)
  • Author(s): Risa Kato, Akihiro Machida, Kensaku Nomoto, Noboru Hiroi, Kazutaka Mogi, Takefumi Kikusui
  • Organizer: 日本動物心理学会第78回大会
• [Presentation] Inhibition of corticosterone synthesis with metyrapone reduces pro-social behavior in rats (2018)
  • Author(s): Madoka Nakamura, Yuri Sugano, Kazutaka Mogi, Peggy Mason, Takefumi Kikusui
  • Organizer: 日本動物心理学会第78回大会
• [Presentation] Social role of eye-blinking between humans and cats (2018)
  • Author(s): 子安ひかり
  • Organizer: ミニシンポジウム「研究対象としてのイエネコの多面性」
• [Presentation] 犬の情動をらリアルタイムに読み取り、可視化する技術の開発 (2018)
  • Author(s): 菊水健史
  • Organizer: ImPACTタフ・ロボティックス・チャレンジ 公開シンポジウム
• [Presentation] 動物行動の多様性 (2018)
  • Author(s): 菊水健史
  • Organizer: 第65回日本実験動物学会総会
  • Invited
• [Presentation] 動物における情動伝染を支えるシグナルの同定とそのメカニズム (2018)
  • Author(s): 菊水健史
  • Organizer: 新学術「共感性」領域成果報告シンポジウム「共感性学の創成」
• [Book] 社会の起源 (2019)
  • Author(s): 菊水 健史、市川 眞澄
  • Total Pages: 162
  • Publisher: 共立出版
  • ISBN: 4320057961
• [Book] 遺伝子から解き明かす性の不思議な世界 (2019)
  • Author(s): 菊水健史他
  • Total Pages: 544
  • Publisher: 一色出版
  • ISBN: 4909383069