2019 Fiscal Year Research-status Report
主嗅覚系を介した匂い情報による性行動価値判断メカニズムの解明
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18K14847
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
井ノ口 霞 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 特任研究員 (90632349)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 脳 / 嗅覚 / 神経回路 / 扁桃体 / 行動実験 / 情動 / AAV |
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| Outline of Annual Research Achievements |
快・不快の情動は行動の動機付けに重要な役割を果たしている。嗅覚情報は他の感覚系と異なり視床を介さずに情動を司る扁桃体に伝達されていることから、嗅覚は情動の誘起と密接に関わると考えられている。マウス嗅覚系は主に一般的な匂い物質を認識している主嗅覚系とフェロモンを認識している鋤鼻器系の二つのシステムに大別される。これまで性行動は不揮発性フェロモンを受容する器官である鋤鼻器を介して誘導されると考えられていた。しかし近年、異性の尿に含まれる揮発性物質のみでも主嗅覚系を介して性行動が誘起されることが明らかになってきた。私たちはこれまでに性行動を引き起こす揮発性物質の情報が主嗅覚系の腹側領域から扁桃体内側核に伝達されていることを明らかにした。ヒトを含めた高等霊長類の鋤鼻器は退化し、機能していないことから主嗅覚系の一部が鋤鼻器の機能を担っていると考えられる。 本研究では主嗅覚系扁桃体内側核の経路が行動の価値判断にどのように影響しているのか、その分子メカニズムと情報動態を明らかにすることを目標とした。
嗅球腹側神経細胞の情報処理機構を解明するため、同種の匂いに反応する神経細胞の下流回路の同定を試みた。遺伝子組換えマウスと経シナプス性ウイルストレーシング、全脳透明化を組み合わせ、特定の神経細胞が接続している神経細胞の投射回路を三次元で可視化することができた。さらに、薬理遺伝学的手法を用いて嗅球腹側にあり扁桃体内側核に軸索を伸ばしている僧帽細胞を特異的に抑制し行動解析を行った。その結果、異性の匂いに対する嗜好性に影響が見られることが明らかになった。
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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
実験系が確立できたので、おおむね順調に進展していると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
嗅球腹側から扁桃体内側核へ投射している神経細胞が異性の匂い嗜好性の決定に関与していることが明らかになった。扁桃体内側核においてどのように同性と異性の匂いを識別しているのかを調べるため、神経活動依存的に細胞をラベルするマウスを用い、異性の匂いに応答する神経細胞と同性の匂いに応答する細胞とに遺伝的あるいは軸索投射の違いがあるかを検証する。さらに、遺伝子組換えマウスと薬理学的手法により異性の匂いで活性化した扁桃体内側核細胞を特異的に抑制し、行動判断への影響を調べる。
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