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性的パートナーを記憶する神経メカニズムの解析

研究課題

研究課題/領域番号 20J01468
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
審査区分 小区分44050:動物生理化学、生理学および行動学関連
研究機関東京大学

研究代表者

度会 晃行  東京大学, 定量生命科学研究所, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2020-04-24 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード社会性記憶 / 腹側CA1 / 側坐核 / 超音波発声 / 性行動 / 社会記憶
研究開始時の研究の概要

動物は他個体に関する様々な状態や情報を識別することで、その個体に関する年齢や性別といった情報を内包する記憶(社会記憶)を形成する。近年、社会記憶が海馬の腹側CA1領域において神経細胞の組み合わせにより保存されることが明らかにされた。そこで、本研究では腹側CA1領域に注目し、社会記憶の雌雄情報を表象する神経細胞の分子的特徴を明らかにし、それら細胞が雌雄を表象する神経活動の観察を行う。

研究実績の概要

オスマウスでは性行動のひとつとしてメスに対して超音波発声を示すが、新奇なメスと既知のメスそれぞれに対する発声を観察したところ、新規なメスに比べ既知のメスに対してより少なく行われることが明らかになった。このような記憶に依存した超音波発声の減少は、記憶したのちに短いインターバルを挟んでメスと再会する短時間記憶課題と長いインターバルを挟んで再会する長時間記憶課題の両者において観測された。
これら記憶課題における発声の減少が社会性記憶の形成に関連するものなのか明らかにする目的で、個体に関する記憶(社会性記憶)が保存される腹側CA1領域 (vCA1)とその投射先である側坐核(NAc)を光遺伝学によって活性を抑制しながら、短時間および長時間記憶課題を実施した。なお、NAcの光抑制はCaMK2陽性細胞集団(NAc-CaMK2)、Drd1陽性細胞集団(NAc-Drd1)、およびDrd2陽性細胞集団(NAc-Drd2)の3種類にて行った。その結果、長時間記憶課題での記憶相手への発声減少が社会性記憶にもとづく減少であり、NAcのなかでもNAc-Drd1およびNAc-Drd2がその減少に関与していることが示唆された。
記憶による超音波発声の調節に関与する側坐核の細胞集団が実際にどのように活動して寄与しているのか明らかにする目的で、長時間記憶課題におけるNAc-Drd1とNAc-Drd2の神経活動を観察した。その結果、NAc-Drd1はvCA1同様、個体ごとに固有な細胞集団を興奮させ、細胞レベルで個体情報を持ち、NAc-Drd2は細胞集団レベルで記憶形成の有無という情報を持っていることが示唆された。このように、性的パートナーを記憶するメカニズムに関して、光遺伝学の手法を駆使し、関連領域の特定、さらに領域内の寄与度の高い細胞集団とそれらのパートナーとそうでないメスに対する活動様式を明らかにした。

現在までの達成度 (段落)

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Disrupted social memory ensembles in the ventral hippocampus underlie social amnesia in autism-associated Shank3 mutant mice2022

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Tao, Myung Chung, Akiyuki Watarai, Ziyan Huang, Mu-Yun Wang & Teruhiro Okuyama
    • 雑誌名

      Molecular Psychiatry

      巻: - 号: 4 ページ: 2095-2105

    • DOI

      10.1038/s41380-021-01430-5

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Distinct functions of ventral CA1 and dorsal CA2 in social memory2021

    • 著者名/発表者名
      Watarai Akiyuki, Tao Kentaro, Wang Mu-Yun, Okuyama Teruhiro
    • 雑誌名

      Current Opinion in Neurobiology

      巻: 68 ページ: 29-35

    • DOI

      10.1016/j.conb.2020.12.008

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] オスマウスのメス記憶に関与する側坐核の細胞集団2022

    • 著者名/発表者名
      度会 晃行、石田 廉、奥山 輝大
    • 学会等名
      第45会 日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 社会性記憶による交尾相手への性行動を調整する側坐核の細胞集団2022

    • 著者名/発表者名
      度会 晃行、石田 廉、奥山 輝大
    • 学会等名
      第35回 日本行動神経内分泌研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Neural populations in the nucleus accumbens adjust sexual behavior with social memory about a mating partner2022

    • 著者名/発表者名
      Akiyuki Watarai, Kiyoshi Ishida, Teruhiro Okuyama
    • 学会等名
      第82回大会 日本動物心理学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

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公開日: 2020-07-07   更新日: 2024-03-26  

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