幼少期社会的経験が形づくる前頭前野-視床回路の同定

Publicly Offered Research

Project Area	Constructive understanding of multi-scale dynamism of neuropsychiatric disorders
Project/Area Number	19H05226
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	Nara Medical University
Principal Investigator	牧之段学奈良県立医科大学, 医学部, 准教授 (00510182)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2021-03-31
Project Status	Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help	¥7,670,000 (Direct Cost: ¥5,900,000、Indirect Cost: ¥1,770,000) Fiscal Year 2020: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000) Fiscal Year 2019: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Keywords	オキシトシン / 前頭前野 / 視床 / 社会性 / 脳回路 / 小児期体験 / 虐待 / 幼若期隔離 / 視床室傍核 / 児童虐待 / 自閉スペクトラム症 / 幼少期社会的経験
Outline of Research at the Start	近年、児童虐待は深刻な社会問題となっている。児童虐待などの劣悪な幼少期社会的経験は長期にわたり心身に障害をもたらすが、その詳細な機序は不明な点が多い。ヒトのニューロイメージング研究により、劣悪な小児期体験は前頭前野と視床を結ぶ回路を障害させることが明らかになっており、本研究課題ではマウスを用い、幼少期社会的経験によって形成される前頭前野-視床回路の機能を調べていく。
Outline of Annual Research Achievements	過去の報告通り、オキシトシン受容体（Oxtr）発現細胞が視床室傍核後部（pPVT）に密に分布していることを確認したのち、光遺伝学的手法（Oxtr-CreマウスにDIO-Camk2 Cre dependent-ch2を局注）を用いてpPVTに分布するオキシトシン受容体発現細胞の活動を特異的に亢進させたが、3-chamber testによる社会的活動に変化は認められなかった。また、PVTのオキシトシン受容体発現細胞活性化による場所嗜好性が増加する（place-preference）が認められた。化学遺伝学的手法（Oxtr-CreマウスにCre dependent-iDREADDを局注）を用いて同細胞の活動を低下させたところ、3-chamber testにおける社会的活動の低下が確認された。さらに化学遺伝学的手法による実験については、我々が開発したAugmented Reality (AR) を利用した長期間の複数個体社会行動解析法（AR-based Long-term Animals Behavior Observing-system: AR-LABO）を用い、より自然界に近い状態での社会行動解析を行ったところ、マウスの社会行動は著明に障害されることが明らかになった。研究協力者である山室らは、幼若期隔離マウスの社会行動低下は前頭前野V層の錐体細胞からpPVTに投射する興奮性刺激の低下によることを明らかにしているが、本実験結果から、幼若期隔離マウスの社会的活動の低下が前頭前野からpPVTオキシトシン受容体発現細胞に投射する興奮性刺激の低下による可能性が示唆された。現在、pPVTオキシトシン発現細胞と前頭前野錐体細胞との機能的連結の確認と幼若期隔離マウスpPVTのオキシトシン受容体発現細胞の電気生理学的活性を検討している。
Research Progress Status	令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
Strategy for Future Research Activity	令和2年度が最終年度であるため、記入しない。