2018 Fiscal Year Research-status Report
生後発達期の母仔関係による脳の発達と行動の調節：セロトニン神経系の役割
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17K08487
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
志賀 隆 筑波大学, 医学医療系, 教授 (50178860)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 母子関係 / 養育行動 / 皮膚刺激 / 環境要因 / セロトニン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
生後発達期の環境要因が行動の発達に及ぼす影響とその脳内機構について以下の実験を行なった。
１.皮膚刺激法の検討:昨年度は３時間の母仔分離（MS）中に15分間の皮膚刺激を行なった。長時間のMSを伴わない方法として、Balb/Cマウスを用い、生後1日目(P1)からP10まで、1日3回各15分間、仔マウスを兄弟まとめて別ケージに移動し、ダスターを用いて背中に皮膚刺激を行なった（TS群）。コントロールは仔マウスを別ケージに移動させるが皮膚刺激を行わない群（MD群）、通常飼育群（C群）に分けた。成長後の行動解析の結果、モリス水迷路でMD群と比較してTS群で潜時が減少傾向を示し、空間学習能力の向上が示唆された。
２. 生後発達期の母親の養育行動が仔の行動と脳の発達に与える影響:母親の養育行動に注目し、母仔分離を行った。C57BL/6マウスをハンドリング群（H群）、母仔分離群（MS群）、コントロール群（C群）に分け、行動の発達と脳の遺伝子発現を解析した。P1からP14で、H群は毎日15分間、MS群は３時間の母仔分離を行い、C群は通常飼育した。成長後の行動実験の結果、MSでうつ様行動の増加、空間記憶能力の低下傾向、Hでうつ様行動の低下傾向がみられた。一方、成体脳で遺伝子発現を解析した結果、H群で扁桃体のBDNFのmRNA発現量の増加、MSで背側海馬のGABA-A受容体α2のmRNA発現量の減少がみられ、うつ様行動への影響と関連する可能性が示された。
3. 5-HT4型受容体が行動の発達に与える影響: Balb/Cマウスを用い、 生後発達期の14日間（P1-14）、または21日間（P1-21）、 5-HT4型受容体作動薬を経口投与し、成体で行動解析した。その結果、生後21日間の投与の実験群でうつ様行動の減少傾向が見られた。背側海馬のBDNF mRNAの発現量に有意差はなかった。
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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
生後発達期の皮膚刺激、および母仔分離を指標とした母親の養育行動が仔の行動の発達に及ぼす影響の解析が終了し、脳内機構の解析が進行中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
(１)タンパク質発現量の解析
これまでの実験では、環境要因が行動の発達に及ぼす影響の脳内機構の解析として、定量PCR法を用いてmRNAの発現量を調べた。そこでmRNAの発現に変化が見られた脳部位で、タンパク質の発現量をウエスタンブロット法、または ELISA法によって定量する。
(2)5-HT受容体の役割
以上の実験によって環境要因が行動に及ぼす影響と、5-HT受容体サブタイプの発現量の変化との間に相関が見られた場合、以下の薬理実験によって5-HT受容体の 役割を明らかにする。即ち、生後発達期にハンドリングまたは皮膚刺激を負荷する直前に、5-HT受容体の拮抗薬または作動薬を経口投与し、生後8週で行動解析 を行う。そして受容体拮抗薬または作動薬の処理によって、ハンドリングや皮膚刺激の作用が打ち消されるか調べる。このようにしてハンドリングや皮膚刺激の 作用を仲介するセロトニン受容体サブタイプを明らかにする。
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| Causes of Carryover |
遺伝子発現の解析として定量PCR法とRNA seq法の二つを計画していたが、前者の解析のみ行なった。RNA seqは次年度に行う予定である。
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Research Products
(6 results)
