2020 Fiscal Year Annual Research Report
The study for the developmental mechanism of sociality which is specific to mammalian species
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18H02356
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| Research Institution | Azabu University |
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Principal Investigator |
茂木 一孝 麻布大学, 獣医学部, 教授 (50347308)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
守口 徹 麻布大学, 生命・環境科学部, 教授 (10512006)
宮内 栄治 国立研究開発法人理化学研究所, 生命医科学研究センター, 研究員 (60634706)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 母子関係 / オキシトシン / 帯状回皮質 / 発達 / 社会行動 / 人工哺乳 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は哺乳類動物の“社会適応性”が母性因子によって発達するメカニズムの解明を目指す。申請者はこれまで社会性に重要なオキシトシン(OT)神経系の幼少期機能に着目し、幼少期脳内におけるOTの受容体(OTR)発現は成長後と異なって特に帯状回皮質で多く、その部位へのOT分泌は母の存在で促進されることを見出してきた。さらにマウス帯状回皮質OTRへのOT作用を、OT拮抗薬を用いて幼少期から薬理学的に阻害すると、成長後に母性や社会的親和性などが阻害されると共に、この処置をうけた成熟マウスの帯状回皮質ではOTR発現が低下していることもわかった。成熟OTR-Creマウスは通常よりも社会性が低下することも見出したことから、その成熟マウスの帯状回皮質活性を活性型Gタンパク質Gqを共役させたDREADDs-Gqで活性化させる実験を進めており、帯状回皮質におけるOTRが社会適応能力へ果たす役割の解明を目指している。この幼少期OT神経系以外の社会性発達に重要な神経系も探索しており、Targeted Recombination in Active Populations （TRAP）遺伝子改変マウスを用い、幼少期に母から受けた刺激と自身が母性行動をしている際のどちらともで活性化する細胞が海馬歯状回、視床室傍核、視床下部弓状核に存在することも見出してきた。これらの神経細胞が幼少期の刺激による成長後の行動発現変化に関与する可能性が高い。また社会適応性発達に重要な母性因子として、一つは幼若期の撫で刺激に着目してきた。脊髄後根神経節の撫で感覚神経に特異的に発現するMrgprb4分子のプロモータ下流にCre遺伝子を挿入したMrgprb4-Creマウスを用い、撫で感覚を幼若期特異的に抑制したところ、これまで痛覚過敏になることや、この処置によって社会親和性が低下することも新たに見出してきている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
社会適応性発達に重要な母性因子の探索としては、幼若期の撫で刺激以外に母乳にも着目している。OTは射乳を促す末梢作用をもつため、母の血中OT濃度は高いが、母乳中濃度はさらに高い。生体バリアが未発達な新生仔では母乳中OTが中枢まで達し、幼少期OT神経系に作用する可能性が充分考えられる。そこで人工乳にOTを含有させてマウスを人工飼育する実験を実施してきたが、これまで場所認知能力には効果がありそうなものの、予想していたような顕著な社会適応性発達への効果は得られていない。そこで、2020年度は人工乳に含ませるOT濃度を変化させること、またOT以外に母乳中に含まれている細菌にも着目し、人工哺乳中に乳酸菌を投与する実験を計画していた。これらの実験は長期間の連日処置が必要であるが、コロナ禍のためにそのような実験の実施が難しい状況となった期間が長くあり、母性因子としての母乳を調べる実験は予定よりもやや遅れてしまっている。
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| Strategy for Future Research Activity |
社会適応性発達に関わる神経系としては、帯状回皮質の役割を調べる実験を継続する。またTRAP遺伝子改変マウスを用いた社会適応性に関わる新たな神経系の探索に関しては、これまで見出した海馬歯状回、視床室傍核、視床下部弓状核の細胞がどのような神経伝達物質を有しているかなどの細胞の性質も明らかにしてゆく。母性因子の探索として、Mrgprb4-Creマウスを用いた撫で感覚神経系の幼少期特異的な抑制が社会適応性に及ぼす影響を引き続き調べるが、2020年度に進めることができなかった人工哺乳マウスを用いた母性因子としての母乳の役割を調べる実験は優先的に進める。特に母乳中に存在する細菌である乳酸菌のLactobacillus reiteri菌を人工哺乳時に投与してその影響を調べる実験を優先して実施する。
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Research Products
(3 results)
