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雄マウス求愛発声と性的動機づけを担うドーパミン神経投射経路の同定

研究課題

研究課題/領域番号 21K03144
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分10040:実験心理学関連
研究機関鹿児島大学

研究代表者

菅野 康太  鹿児島大学, 法文教育学域法文学系, 准教授 (80722470)

研究分担者 奥野 浩行  鹿児島大学, 医歯学域医学系, 教授 (80272417)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード超音波発声 / 音声コミュニケーション / マウス / 性行動 / 求愛 / 社会行動 / 性的不応期
研究開始時の研究の概要

雄マウスが超音波で発する求愛発声に対して、[超音波録音]・[ビデオ録画]・[神経活動の記録]と操作を同期して行うことで「求愛発声の多さと音節の複雑さには、性的動機づけの強さとドーパミン(DA)神経活動が表出されている」ことを一括・統合して示す。さらに、射精後の性的不応期には求愛発声も見られなくなることに着目し、性的不応期に関与するDA神経投射のうち、どの回路が求愛発声を制御しているかを同定する。この不応期のDAシグナルは、性的動機づけのみならず性的身体反応も担うが、本研究により、これらDA神経系のどの回路が発声と動機づけを機能分担しているか、明らかにする。

研究成果の概要

本研究は、超音波でなされるマウスの求愛発声に表現される情動状態と、ドーパミン神経の活動との関係を対応づけることを目的として行われた。つまり、性的動機づけが高い雄は、雌と出会うと高頻度で特徴的な発声を行い、ドーパミン神経が活性化していると仮説立てたわけである。そこで、神経活動の操作とイメージングによりこれら仮説の検証を試みたが、しかし、実験系が確立できず、仮説検証に至らなかった。一方、行動学的な解析では成果があった。性的動機づけが高まっている際の声の「盛り上がり」とも言える音響特徴を定量できる方法を開発した。さらに、複数個体間でこのような盛り上がりを観察できる可能性を示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

私はこれまでに一貫してマウス超音波発声の内容が示す生物学的意義を研究してきた。このことにより、近年、生物医学・神経科学分野では、コミュニケーションに障害が見られる発達障害のモデルマウスにおいて超音波発声が頻繁に解析されている。本研究の成果も、そのような病態モデルマウスの行動表現型に対する解析・解釈に今後貢献しうる。高精度な実験・解析手法が蓄積されることにより、動物実験心理学や神経科学分野の研究者に広く技術を提供することにもつながる。また、本研究は、感情表現にも繋がる情動の表出とそのメカニズムを探るもので、そのような基礎研究の進展に貢献する意義を持つ。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2024 2023 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件) 備考 (6件)

  • [雑誌論文] 特集 脳と個性 Ⅲ."個性"の実験的理解 動物の鳴き声の"個性"2024

    • 著者名/発表者名
      菅野 康太
    • 雑誌名

      生体の科学

      巻: 75 号: 1 ページ: 69-73

    • DOI

      10.11477/mf.2425201817

    • ISSN
      0370-9531, 1883-5503
    • 年月日
      2024-02-15
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] Chronic exposure of female mice to selective serotonin reuptake inhibitors during lactation induces vocal behavior deficits in pre-weaned offspring2023

    • 著者名/発表者名
      Lan Ziguo、Tachibana Ryosuke O.、Kanno Kouta
    • 雑誌名

      Pharmacology Biochemistry and Behavior

      巻: 230 ページ: 173606-173606

    • DOI

      10.1016/j.pbb.2023.173606

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Acoustic Properties and Biological Significance of Ultrasonic Vocalizations in Rodents: Emotional Expressions.2023

    • 著者名/発表者名
      Okabe Shota、Kanno Kouta
    • 雑誌名

      In: Seki, Y. (eds) Acoustic Communication in Animals (Chapter 10, pp153-173). Springer, Singapore.

      巻: - ページ: 153-173

    • DOI

      10.1007/978-981-99-0831-8_10

    • ISBN
      9789819908301, 9789819908318
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] 情動表出としてのげっ歯類超音波発声2022

    • 著者名/発表者名
      岡部 祥太、菅野 康太
    • 雑誌名

      日本音響学会誌

      巻: 79 号: 1 ページ: 41-48

    • DOI

      10.20697/jasj.79.1_41

    • ISSN
      0369-4232, 2432-2040
    • 年月日
      2022-12-25
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Advanced paternal age diversifies individual trajectories of vocalization patterns in neonatal mice2022

    • 著者名/発表者名
      Mai Lingling、Inada Hitoshi、Kimura Ryuichi、Kanno Kouta、Matsuda Takeru、Tachibana Ryosuke O.、Tucci Valter、Komaki Fumiyasu、Hiroi Noboru、Osumi Noriko
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 25 号: 8 ページ: 104834-104834

    • DOI

      10.1016/j.isci.2022.104834

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Acoustic camera system for measuring ultrasound communication in mice2022

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto Jumpei、Kanno Kouta、Kato Masahiro、Nishimaru Hiroshi、Setogawa Tsuyoshi、Chinzorig Choijiljav、Shibata Tomohiro、Nishijo Hisao
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 25 号: 8 ページ: 104812-104812

    • DOI

      10.1016/j.isci.2022.104812

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Acoustic camera system for measuring ultrasound communication in mice2021

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto Jumpei、Kanno Kouta、Kato Masahiro、Nishimaru Hiroshi、Setogawa Tsuyoshi、Chinzorig Choijiljav、Shibata Tomohiro、Nishijo Hisao
    • 雑誌名

      bioRxiv(プレプリント)

      巻: -

    • DOI

      10.1101/2021.12.12.468927

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [学会発表] 性特異行動としてマウス超音波発声2023

    • 著者名/発表者名
      菅野康太
    • 学会等名
      第46回日本神経科学大会シンポジウム「性差に着目した神経科学研究最前線」
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 情動表出としてのマウス超音波発声 -その発声の種類と個体差-2023

    • 著者名/発表者名
      菅野康太
    • 学会等名
      日本音響学会第149回(2023年春季)研究発表会「スペシャルセッション(ヒトと動物の情動発声と声の社会性)」
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Mice emit ultrasonic vocalizations in the context with a running wheel2022

    • 著者名/発表者名
      栗脇開世、菅野康太
    • 学会等名
      日本動物心理学会 第82回大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Chronic maternal SSRI exposure during the prenatal and/or postanal period induced vocal behavior deficits and affected serotonergic neurogenesis in the mouse offspring2022

    • 著者名/発表者名
      Ziguo Lan, Noriko Osumi, Kouta Kanno
    • 学会等名
      FENS Forum 2022, The Federation of European Neuroscience Societies
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] USVCAM: acoustic camera system for measuring ultrasound communication in mice(USVCAM:マウス超音波発声を計測する超音波カメラ)2022

    • 著者名/発表者名
      Kouta Kanno, Jumpei Matsumoto, Masahiro Kato, Hiroshi Nishimaru, Tsuyoshi Setogawa, Choijiljav Chinzorig, Tomohiro Shibata, Hisao Nishijo
    • 学会等名
      NEURO2022(第45回日本神経科学大会・第65回日本神経化学会大会・第32回日本神経回路学会大会)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] マウス超音波発声による情動状態とその個体差の評価2022

    • 著者名/発表者名
      菅野康太
    • 学会等名
      シンポジウム2「感情の評価:多彩な方法を極める」:第40回日本生理心理学会大会・日本感情心理学会第30回大会 合同大会2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] マウスの快情動を定量化する方法2021

    • 著者名/発表者名
      桑木共之、菅野康太
    • 学会等名
      第44回神経科学大会(日本神経科学学会)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 母胎内における妊娠期・授乳期の長期的SSRI曝露は仔マウスの音声行動およびセロトニンニュー ロン形成に影響する2021

    • 著者名/発表者名
      蘭子国、大隅典子、菅野康太
    • 学会等名
      第44回神経科学大会(日本神経科学学会)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] 研究室ウェブサイト

    • URL

      https://cannonolab.com

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] 鹿児島大学研究者総覧

    • URL

      https://ris.kuas.kagoshima-u.ac.jp/html/100006503_ja.html#item_ronbn_2

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] Researchmap

    • URL

      https://researchmap.jp/can-no/?lang=ja

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書
  • [備考] Vocal Communication Japan

    • URL

      https://sites.google.com/view/vocalcommuj/home

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書
  • [備考] 菅野研究室HP

    • URL

      https://cannonolab.com

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書
  • [備考] 鹿児島大学研究者総覧

    • URL

      http://ris.kuas.kagoshima-u.ac.jp/html/100006503_ja.html

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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