2014 Fiscal Year Annual Research Report
幼少期ストレスによる食物嗜好性神経回路の可塑的変化の解明
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14J07097
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| Research Institution | Nara Medical University |
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Principal Investigator |
笹川 誉世 奈良県立医科大学, 医学部, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2014-04-25 – 2017-03-31
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| Keywords | 母子分離 / 条件付場所嗜好性試験 / 報酬系 / ドーパミン受容体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
幼少期に経験したストレスが脳の構造・機能に成長過程や成長後にまで継続的かつ重大な影響を及ぼすことが報告されている。本研究では、幼少期ストレスモデルとして母子分離を用い、嗜好性食餌に誘引される摂食行動及び欲求行動への幼少期ストレスの影響を調べるため、CPP test (Conditioned place preference test :条件付場所嗜好性試験)を用いて検討した。その結果、母子分離群の雌では、嗜好性の高い食餌に対する欲求行動の低下や摂食に対するモチベーション低下が生じている可能性が示唆された。また、CPP testは条件付け刺激の報酬効果と記憶学習を関連させた行動試験であるため、Y-maze及び位置認識試験を用いて空間記憶学習の評価を行った。Y-maze及び位置認識試験では、両群で有意な差は見られず、母子分離群で空間記憶に異常は認められなかった。また、条件付け刺激自体の報酬効果を検討するため、食餌選択試験を行った。食餌選択試験においても有意な差はみられず、報酬刺激に対する感受性の低下は認められなかった。これらの結果より、母子分離の雌では、嗜好性の高い食餌に対する欲求行動の低下や摂食に対するモチベーションの低下を示唆した。雄については現在解析中である。また現在、これらの摂食及び欲求行動への影響について、報酬系に関わる腹側被蓋野-側坐核のドーパミン神経回路に焦点を置き、Real time-PCR及びウエスタンブロットを用いてドーパミン受容体の発現への幼少期ストレスの影響について検討中である。本研究の成果は、幼少期ストレスによる摂食及び欲求行動への影響とその分子基盤の解明により、幼少期の養育環境の重要性を示すと共に、幼少期ストレスが引き金となり罹患率が高まることが報告されている摂食障害やメタボリックシンドロームの予防・治療法の開発に重要な知見となると考えられる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は、成体期における嗜好性食餌が誘引する摂食行動・欲求行動へ及ぼす幼少期ストレスの影響について、CPP testを用いて検討を行った。条件付け刺激の報酬効果や記憶学習への影響についてもY-mazeや位置認識試験、食餌選択試験を行い、母子分離群の雌マウスでは嗜好性の高い食餌に対する欲求行動の低下や摂食に対するモチベーションの低下を明らかとした。雄マウスに関しては現在解析中であり、雌雄差についての検討も今後行っていく。また現在、これらの摂食及び欲求行動への影響について、報酬系に関わる腹側被蓋野-側坐核のドーパミン神経回路に焦点を置き、よりミクロな視点での研究を進めている。まず、Real time-PCR及びウエスタンブロットを用いて、幼少期ストレスのドーパミン受容体、ドーパミン陽性細胞の発現に及ぼす影響について検討中である。さらにこれらの結果を踏まえて、側坐核へのカニュレーションを行うことで薬理学的にドーパミン受容体の活性促進(又は阻害)を行い、母子分離群の雌マウスでみられる摂食行動・欲求行動の低下に改善が見られるかを調べて行く予定であり、現在手技の取得と必要な器材の準備を行っている。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度の研究において、CPP testや各行動試験の結果より、母子分離群の雌マウスが成体期において嗜好性の高い飼料に対する欲求行動の低下や摂食に対するモチベーションの低下を示すことを明らかにした。また、これまでの当研究室におけるマイクロアレイによる遺伝子発現についての先行研究により、母子分離群の雄マウスでは報酬系に関係する側坐核においてドーパミン受容体(D1受容体及びD2受容体)の発現低下が生じていることが明らかになっている。これらの結果より、CPP testで観察された嗜好性の高い飼料に対する欲求行動の低下や摂食に対するモチベーションの低下は、主要な報酬系神経回路である中脳辺縁系(側坐核、腹側被蓋野等)のドーパミン経路に異常が生じている可能性が考えられる。そこで現在は、母子分離群の雌マウスにおいて、まずReal time-PCR及びウエスタンブロットを用いて、側坐核におけるドーパミン受容体の発現について検討を行っている。また、今後はさらに母子分離による報酬系の異常とglucocorticoidの受容体(GR)との関係性に関しても調査を進めていく。HPA axisの最終産物であるGRは側坐核においても発現しており、報酬系の調節にも関与していることが報告されている。これまで母子分離マウスではHPA axisの破綻が多く報告されており、GRの発現異常により嗜好性の高い飼料に対する欲求行動の低下や摂食に対するモチベーションの低下を生じている可能性も考えられてきたが、その詳細は明らかになっていない。そこで今後は、側坐核におけるGR発現についても検討もすすめていく。以上の結果を踏まえ、遺伝学的及び薬理学的に阻害(又は、促進)操作を行い、嗜好性の高い飼料に対する欲求行動や摂食に対するモチベーションについて行動レベルでの改善を目指す。
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