| Project/Area Number |
20H03160
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 42030:Animal life science-related
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
清川 泰志 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (70554484)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2020: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
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| Keywords | フェロモン / 不安 / 安寧 / ラット / 野生ネズミ / 情動 / 社会行動 / ドブネズミ / 哺乳類 / 社会的緩衝 / 嗅覚 |
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| Outline of Research at the Start |
不安や恐怖は、様々な脅威を避けることを可能にする適応的な情動である。しかしこれらの情動が不必要に強くなると、正常な社会生活を妨げてしまうことになりかねない。そのため動物は、高い社会性を持つ方向に進化していくプロセスで、おそらく不安や恐怖が過度にならないよう修飾し適切な社会行動をとることを可能にする抑制メカニズムを獲得したと考えられる。そこで本研究は、ラットにおいて不安や恐怖を惹起する警報フェロモンと、不安や恐怖を抑制する安寧フェロモンという、応募者が見出した2つの情動フェロモンをモデルとして、不安や恐怖の制御メカニズムを理解することを目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度に得られた主要な成果は以下の通りである
警報フェロモンに関する研究
警報フェロモンのリガンドである4-メチルペンタナールとヘキサナールはそれぞれ鋤鼻系と主嗅覚系で需要されるため、これらの情報が「統合センター」にて統合された後に、分界条床核へと伝達されていくことが想定されている。この統合センターを同定するために検討を進めたところ、ある領域が有力候補として挙げられた。またその他にも、鋤鼻系と主嗅覚系で受容した情報を統合センターに伝達していると考えられる様々な領域や、分界条床核を含めて統合センターから情報を受信していると考えられる様々な領域に関しても情報を得ることができた。
安寧フェロモンに関する研究
安寧フェロモン作用の神経メカニズムとして、前嗅核後部が重要な役割を担っていることが示唆されている。しかし前嗅核後部はこれまでほとんど解析が行われてこなかった神経核であるため、基盤となる解剖学的情報が非常に乏しい神経核であった。そこで順行性トレーサーを用いて解析を行ったところ、前嗅核後部が投射している領域に関する情報を得ることができた。また先行研究により安寧フェロモン分子候補として挙げられた物質を野生ドブネズミも放出していることが明らかになってきた。そこで野生ドブネズミも共通の物質を安寧フェロモンとして使用している可能性を検討するために、当該物質が野生ドブネズミに与える影響を検討した。その結果、実験室内においても、実験室外においても効果を持つことが示唆された。
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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
警報フェロモンに関しては、鋤鼻系と主嗅覚系で受容した情報を統合する「統合センター」の候補となる領域を同定することができた。また並行して、鋤鼻上皮で受容されることが明らかになっているものの、その受容体が不明であった4-メチルペンタナールの受容体を同定することを目指しており、実際に絞り込みを開始することができた。そして安寧フェロモンに関しても、扁桃体内側核のうち腹側部がその作用に関与していることを明らかにすることができた。さらに今後の研究進展に必須となる、前嗅核後部の解剖学的情報を数多く得ることができた。加えて安寧フェロモン分子に関する研究に関しても、ある物質が野生ドブネズミに関しても効果を持つことを示唆する結果を得るなど、有力な候補物質を同定することができた。以上を勘案すると、研究計画は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 |
警報フェロモンに関しては、これまでの研究を継続し、発展させていく。すなわち、候補として挙げられた脳領域が「統合センター」として機能していることを検討するために、1)候補領域と分界条床核が解剖学的に接続しており、2) 候補領域と分界条床核との接続が警報フェロモンを受容した際に活性化し、3) 候補領域と分界条床核との接続の活動を人工的に操作すると警報フェロモン作用が変容することを検討する予定である。また受容体同定に関しても現在の研究を進め、候補受容体を絞り込んでいく予定である。
安寧フェロモンに関してもこれまでの研究を継続し、発展させていく予定である。神経メカニズムに関する研究では、前嗅核後部に越シナプス性の順行性トレーサーを投与し、その投射先を網羅的に解析するなど、基盤となる解剖学的情報をさらに収集することを目指す。またフェロモン分子に関する研究では、候補物質がフェロモン分子であることを様々な側面から検討するとともに、野生ドブネズミのコントロールに応用するための技術開発に取り組む。
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Report
(2 results)
Research Products
(21 results)
