2017 Fiscal Year Research-status Report
思春期マウスの隔離ストレスが社会的認知機能に及ぼす影響とその改善の試み
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17K04509
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| Research Institution | Kyoto Tachibana University |
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Principal Investigator |
坂本 敏郎 京都橘大学, 健康科学部, 教授 (40321765)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
崎田 正博 京都橘大学, 健康科学部, 准教授 (10582190)
上北 朋子 京都橘大学, 健康科学部, 准教授 (90435628)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | マウス / 隔離ストレス / 社会行動 / 情動性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
思春期での隔離ストレスがマウスの社会行動、情動性に与える影響を検討するために、昨年度は２つの実験を実施した。
実験１では、離乳後すぐの21日齢のマウスを３週間個別に飼育した個別飼育群９匹の雄マウスと、３匹で集団飼育した集団飼育群９匹の雄マウスに、明暗箱往来テスト、高架式ゼロ迷路テスト、社会的探索課題、物体認知課題の４種類の行動テストを行った。行動テストは42日齢以降56日齢までの間に行われた。その結果、いずれのテストにおいても個別飼育群と集団飼育群のマウスの行動に違いは認められなかった。離乳後３週間の隔離ストレスでは、情動性、認知機能、社会行動に大きな変化は認められないことが示された。
実験２では、実験１の結果を踏まえて、個別飼育群には21日齢から６週間の個別飼育を実施し、73日齢以降に個別飼育群９匹と集団飼育群９匹に実験１と同様の行動テストを行った。その結果、社会的探索課題において、個別飼育群のマウスの他個体への接近行動は、集団飼育群の接近行動に比べて有意に減少した。情動テストや物体認知テストにおいては両群のマウスの行動に大きな違いは認められなかった。社会的探索課題では、オープンフィールド（45cm x 35cm）の中にテストマウスを入れ、そのフィールド内に透明の筒に入った刺激マウスを入れて、その刺激マウスを探索する時間を測定した。
本研究において個別飼育のマウスは、透明なケージに入れられ、同じケージラック内に他のマウスケージと隣接して置かれていた。そのため、触覚的な相互作用は隔離されていたが、視覚的、嗅覚的には他個体の刺激を受けていた可能性がある。このような条件でも離乳後から６週間の個別ストレスを与えるとマウスの社会性に大きな障害が認められることが示された。
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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
研究進捗は概ね順調に進んでいる。２つの実験を行い、離乳後の３週間の個別飼育ではなく、６週間の長期にわたる個別飼育において、成熟後のマウスの社会的探索行動に異常が認められた。先行研究においても、離乳後から６週間の個別ストレスにより、聴覚系の驚愕反応や性腺刺激ホルモンの調節に異常が生じることが示されている。本研究では、６週間の隔離ストレスの効果は、高架式ゼロ迷路テストや明暗箱往来テストといった情動テストや物体認知テストにおいては認められず、他個体に対する社会的探索行動でのみ認められた。この結果は、今回の実験で得られた新しい知見であり、興味深い結果である。
当初の計画では、隔離飼育をする時期を思春期の前半２週間と後半２週間にわけて詳細に分析する予定であった。しかし、思春期の前半３週間の隔離飼育で行動に影響がでなかったため、先行研究を参考に隔離飼育の期間を６週間に延長した。その結果、６週間の隔離飼育が社会行動に顕著な悪影響を及ぼすことが認められた。この知見は今年度学会等で発表する予定である。今後は当初の予定通り、社会行動を促進する作用を持つオキシトシンとセロトニンに着目し、これらの投与が隔離ストレスによって障害を受けた社会的探索行動を改善するか否かを検討する。
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| Strategy for Future Research Activity |
昨年度の研究により、離乳後の６週間の隔離ストレスが、情動性や認知機能ではなく、社会的認知機能に障害をもたらすことが示された。今年度は、当初の予定通り、社会行動を促進する作用を持つオキシトシンとセロトニンに着目し、これらの薬物を腹腔内投与することで，思春期での隔離ストレスによって障害を受けた社会的探索行動が改善されるか否かを検討する。また、昨年度は個別飼育群と集団飼育群において、実験後の血液を採取したが、その分析が未着手であるため、今年度に分析を実施する。
具体的な実験計画としては、21日齢で離乳したマウスを６週間隔離した後、社会的探索課題行動テストを実施する。行動テストを開始する10分前に、オキシトシン (1mg/kg)もしくは、フルオキセチン（セロトニン再取り込み抑制剤:10mg/kg）を投与し、統制群には同量の生理食塩水投与を投与する。社会的探索課題は、１日５分を３試行行い、２日間実施する。６試行の社会的探索課題を行うことによって、隔離飼育されたマウスの社会的探索行動がどのように変化するのか、またオキシトシンやフルオキセチンの投与の効果がどのように表れるのかを検討する。腹腔内投与による結果によっては、脳内に直接これらの薬物を投与する方法を用いる予定である。
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