Physiological roles of oxytocin receptor-expressing neurons in the medial prefrontal cortex

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K06910
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 46010:Neuroscience-general-related
• Research Institution: Jichi Medical University
• Principal Investigator: Inutsuka Ayumu 自治医科大学, 医学部, 助教 (30584776)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: オキシトシン受容体 / 前頭前皮質 / ウイルスベクター / ナノボディ / Split-Cre / 投射経路 / ストレス応答 / 社会行動

Outline of Final Research Achievements

In this study, we investigated the role of oxytocin receptor-expressing cells in the prefrontal cortex in the stress response. First, Cre-expressing AAV vectors were injected locally to the prefrontal cortex of Oxtr-floxed mice to analyze behavioral changes when oxytocin receptors were specifically deleted in the prefrontal cortex. Autoradiography showed that oxytocin receptor signals distributed in deep prefrontal cortex were greatly reduced in the mice treated with Cre-expressing AAV vectors. Next, we visualized the projections from the oxytocin receptor-expressing neurons in the prefrontal cortex and found multiple brain regions including the basolateral amygdala. Furthermore, they introduced a GPCR-based fluorescent sensor that directly detects oxytocin.

Free Research Field

神経科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は、社会性に関わるホルモンとして知られるオキシトシンが脳の前頭前皮質という領域でどのように作用しているのか調べたものです。前頭前皮質にはオキシトシンを受け取るオキシトシン受容体が豊富に存在していますが、これを無くしてしまうとストレスによる影響を受けやすくなることが分かりました。また、前頭前皮質にあるオキシトシン受容体を発現している神経の接続を調べたところ、これまで知られていなかった脳の他の領域との接続が分かりました。今後は、ストレスを受けた時に前頭前皮質までオキシトシンがどのように届いているのか、特別な蛍光センサー分子を導入することで明らかにしたいと考えています。