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幼少期社会経験が構築する前頭葉-視床室傍核回路の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K15935
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分46030:神経機能学関連
研究機関奈良県立医科大学

研究代表者

山室 和彦  奈良県立医科大学, 医学部, 学内講師 (60526721)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードオキシトシン / 視床室傍核 / 社会性行動 / 自閉スペクトラム症 / 前頭前野 / 逆境的小児期体験 / 社会性 / 社会隔離
研究開始時の研究の概要

幼少期隔離に関連したマウス研究は数多くの研究成果が報告されているが、特定の脳回路の障害を明らかにした研究はない。さらに、視床の中でもPVTに注目し、前頭前野-視床室傍核回路(mPFC-PVT)の機能を追究する研究内容の独創性は極めて高い。また、PVTでのOTR受容体機能を有機的に追究する研究は他に類をみない。申請者らは、幼少期隔離によってPVT に投射するmPFC 錐体細胞(V/VI 層)への興奮性入力が低下していることを既に明らかにしているため、mPFC 錐体細胞を光遺伝学および化学遺伝学的手法によって活性化させることで、幼少期隔離マウスの行動異常が変化、改善するのではないかと予想している。

研究成果の概要

Oxtr-creマウスにiDREADDを用いて、後部視床室傍核のオキシトシン受容体のある細胞を特異的に抑制したところ、3chamberを用いたタスクで社会性の障害が生じることが分かった。一方で、OFやEPMでは差がなく、活動量や不安には問題がないことを確認した。さらに、AR-LABO(複数匹マウスの同時行動解析)を用いてフリームービングで行動を観察したところ、後部視床室傍核のオキシトシン受容体のある細胞を特異的に抑制したマウスでは自ら新規マウスに接触する回数が低下し、一方で新規マウスから接触される回数は増加していることが分かった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

オキシトシンは自閉スペクトラム症に対して効果的と報告されているが、そのメカニズムは分かっていない。オキシトシンは自閉スペクトラム症に対して有力な候補となるため、その作用機序の解明が喫緊の課題となっている。今回、視床室傍核のオキシトシン受容体のある細胞を薬理遺伝学的に操作することで社会性行動に関わることを明らかにした。本研究で得られる結果によって、オキシトシンが社会性行動に関与することが明らとなり、社会性障害を呈する患者の新規治療法などのヒト研究を飛躍的に促進するため医学的に非常に意義がある。今後、さらなる研究が行われることが期待される。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (14件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] 幼少期の社会的孤立の前頭前皮質-視床室傍核回路への影響と社会性との関わり2020

    • 著者名/発表者名
      山室和彦
    • 雑誌名

      神経化学トピックス

      巻: -

    • DOI

      10.11481/topics140

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 幼若期逆境体験による前頭前野神経回路の再編成2022

    • 著者名/発表者名
      山室和彦
    • 学会等名
      第45回日本神経科学学会、第65回日本神経化学学会、第32回日本神経回路学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 視床室傍核のオキシトシン受容体発現細胞群は社会性行動を制御する2022

    • 著者名/発表者名
      山室 和彦、池原 実伸、法山 勇樹、奥村 和生、遠藤 のぞみ、西 真弓、牧之段 学
    • 学会等名
      第44回日本生物学的精神学会、第52回日本神経精神薬理学会、第32回日本臨床精神神経薬理学会、第6回日本精神薬学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] BTBR マウスの自閉症関連行動と前頭前野神経回路の障害2022

    • 著者名/発表者名
      池原実伸、山室和彦、岡村和哉、法山勇樹、遠藤のぞみ、杉村岳俊、西真弓、斎藤康彦、牧之段学
    • 学会等名
      第99回日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 幼若期逆境体験がもたらす内側前頭前野神経回路への影響2022

    • 著者名/発表者名
      山室和彦、池原実伸
    • 学会等名
      第127回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] BTBRマウスにおけるルールシフト学習の障害と内側前頭前野における興奮性/抑制性シナプス伝達のバランスの上昇2021

    • 著者名/発表者名
      池原 実伸、山室 和彦、岡村 和哉、法山 勇樹、山口 泰成、遠藤 のぞみ、杉村 岳俊、牧之段 学、西 真弓、齋藤 康彦、岸本 年史
    • 学会等名
      第43回日本生物学的精神医学会、第51回日本神経精神薬理学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 幼若期の社会経験における内側前頭前野パルバルブミン陽性インターニューロンの役割2021

    • 著者名/発表者名
      山室和彦
    • 学会等名
      第43回日本生物学的精神医学会、第51回日本神経精神薬理学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 社会行動や発達的視点からみた前頭前野の神経回路機構2021

    • 著者名/発表者名
      山室和彦
    • 学会等名
      第43回日本生物学的精神医学会、第51回日本神経精神薬理学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 幼若期逆境体験が前頭前野神経回路と炎症に与える影響2021

    • 著者名/発表者名
      山室和彦
    • 学会等名
      第43回日本生物学的精神医学会、第51回日本神経精神薬理学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 幼若期逆境体験がもたらす前頭前野神経回路とグリア動態の変化2021

    • 著者名/発表者名
      山室和彦
    • 学会等名
      第43回日本生物学的精神医学会、第51回日本神経精神薬理学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Dysfunction of rule-shift learning and Excitatory/Inhibitory balance in the medial prefrontal cortex in the BTBR T+ Itpr3tf/J mouse model of autism spectrum disorder2021

    • 著者名/発表者名
      Ikehara M, Yamamuro K, Okamura K, Noriyama Y, Yamaguchi Y, Endo N, Sugiyama T, Nishi M, Saito Y, Makinodan M
    • 学会等名
      第64回日本神経化学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 前頭前皮質のParvalbumin (PV) interneuronの発達には幼少期の社会的経験が必要2020

    • 著者名/発表者名
      山室和彦
    • 学会等名
      第42回日本生物学的精神医学会年会、第50回日本神経精神薬理学会年会、第4回日本精神薬学会総会・学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] A prefrontal-paraventricular thalamus circuit requires juvenile social experience to regulate adult sociability2020

    • 著者名/発表者名
      山室和彦
    • 学会等名
      第98回 日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 認知・社会性行動に関わる前頭葉回路の発達機構2020

    • 著者名/発表者名
      山室和彦
    • 学会等名
      自閉症学研究会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 認知・社会性行動に関わる前頭葉回路の発達機構2020

    • 著者名/発表者名
      山室和彦
    • 学会等名
      第15回COCORO会議
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [図書] 【発達障害研究最前線-細胞から臨床まで-】社会行動や発達視点からみた前頭前野の神経回路機構2022

    • 著者名/発表者名
      山室 和彦
    • 総ページ数
      5
    • 出版者
      日本生物学的精神医学会誌
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [図書] 幼少期逆境体験による前頭前野―視床室傍核回路への影響と社会性行動への関与2022

    • 著者名/発表者名
      山室 和彦
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      神経科学
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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