2022 Fiscal Year Annual Research Report
食の記憶エングラムネットワークの同定と介入操作によるその機能的役割の解明
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20K21265
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
喜田 聡 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (80301547)
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| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2023-03-31
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| Keywords | 食記憶 / 記憶エングラム / 食認知制御 / 食行動 / 食嗜好性 / 食物価値 / 食経験 / 前頭前野 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本課題ではマウス食記憶モデルと食物価値変容モデルを用いて、食物を記憶するエングラム細胞・回路を網羅的に同定し、食記憶に基づき食物価値を決定し変容させる機構を解明することを目的とした。本課題で確立した食物新奇性恐怖モデルを用いて食記憶エングラムを構成する神経ネットワークの同定を試みた。絶食後のマウスにチーズを30分間給餌し、この24時間後にチーズを再び30分間給餌するとその摂食量が有意に増加したことから、新奇性恐怖が認められた。そこで、食記憶エングラムの神経ネットワークを網羅的に同定するために、免疫組織染色法を用いて神経活動依存的に発現誘導されるc-Fos発現を指標にして新規餌摂食時に活性化される脳領域を同定した。対照群に比べて、チーズ摂食群では前頭前野、島皮質、嗅周皮質、海馬、分界条床核などで有意なc-Fos陽性細胞の増加が観察され、その後の領野間の機能的結合性の数理学的な解析により、新奇食物（チーズ）摂取後に前頭前野を中心とする神経ネットワークが活性化することが示唆された。さらに、前頭前野における遺伝子発現阻害により新奇性恐怖の減弱が阻害されたことから、前頭前野に食記憶エングラムが存在することが示唆された。一方、ヒトでは好物（高嗜好性食物）を食べることがわかっていれば直前の摂食量を少なくすることが見受けられる。この現象は食物の嗜好性、すなわち、食物の価値に基づいた食行動制御の存在を示している。本課題では、マウスにおいても、「低嗜好性食物（通常餌）」を摂食直後に高嗜好性食物（チーズ）のを摂食させる試行を繰り返すと、高嗜好性食物を期待して低嗜好性食物の摂食を抑制する」ことを明らかにして、マウスにおけるヒト食行動モデルとしての「食物留保課題」を確立した。
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Research Products
(49 results)
