2022 Fiscal Year Research-status Report
the neural basis underlying the social behavior of chicks regulated by serotonin
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21K06535
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| Research Institution | Teikyo University |
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Principal Investigator |
山口 真二 帝京大学, 薬学部, 教授 (60398740)
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2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | セロトニン / セロトニン受容体 / ニワトリ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
セロトニンは、脊椎動物と無脊椎動物の種を超えて保存されている神経伝達物質である。哺乳類では、セロトニンは本能、情動、認知機能など様々な機能に関与し、特に、社会環境からの刺激による社会行動を調節する。しかし、哺乳類の社会行動の基盤を成す神経機構についてはよく分かっておらず、自閉症スペクトラム障害などの疾患で、社会性欠如に対する治療法の合理的開発が制限されているのが現状である。鳥類ではセロトニン受容体の複数のサブタイプが存在するが、社会行動に関与するサブタイプは分かっていなかった。これまでの解析により、鳥類では、セロトニン受容体には複数のサブタイプが存在し、脳領域の担う機能に応じて、サブタイプの分布が異なることが知られるが、社会行動に関与するセロトニン受容体サブタイプはよくわかっていなかった。これまでに、哺乳類セロトニン受容体のニワトリオルソログ遺伝子の６つのサブタイプについて発現をニワトリ大脳で解析したところ、5-HTR2C および 5-HTR4 がnucleus taeniae of the amygdala (TnA) に選択的に発現することを見出した。TnA は、哺乳類の社会行動の調節に関わる medial amygdala の相同脳領域だと考えられていた。
さらに、哺乳類海馬は、哺乳類の認知および感情の処理において重要な役割を果たすことから、ニワトリ海馬でセロトニン受容体サブタイプの発現解析を行った。5-HTR1D、5-HTR1E、5-HTR5A、および 5-HTR7 がニワトリ 海馬 で発現していること、特に、5-HTR1B、5-HTR1D、5-HTR1Eは、海馬の異なったサブ領域に選択的に発現することを見出した。これらの領域に注目することで、鳥の社会行動を制御する神経回路の一端が理解できると考えられた。
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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
鳥類では、海馬は認知機能や感情に関連した行動に関連していることが示されているが、、鳥の脳における 5-HTR の分布に関する詳細は非常に乏しく、認知機能や感情関連行動に関与している 5-HTR についてはほとんど理解されていない。ニワトリ海馬でセロトニン受容体サブタイプの発現解析を行った。5-HTR1D、5-HTR1E、5-HTR5A、および 5-HTR7 がニワトリ 海馬 で発現していること、特に、5-HTR1B、5-HTR1D、5-HTR1Eは、海馬の異なったサブ領域に選択的に発現することを見出した。これらの領域に注目することで、鳥の社会行動を制御する神経回路の一端が理解できると考えらる。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、様々な神経細胞の種類を識別するマーカーを用いた免疫染色により、セロトニン受容体を発現する神経細胞種を特定する。鳥の社会行動の調節に重要な神経回路が明らかとなる。さらに、セロトニンによる調節が、鳥の社会行動の調節に重要な役割を果たすかどうか検討する。ヒナが同種を好む社会行動「同種選好性」のアッセイ系を確立する。そして、選択的に発現するセロトニン受容体のアゴニスト、アンタゴニストを TnA に直接注入し、ヒナの同種選好性への影響を検討する。
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| Causes of Carryover |
コロナ禍のため予定していた学会活動がほとんどできなかったために、旅費として計上した部分が繰り越されました。最終年度に消耗品費として使う予定です。
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