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大胆か?慎重か?:魚類の行動を決定する脳内分子機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K05790
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40040:水圏生命科学関連
研究機関近畿大学

研究代表者

加川 尚  近畿大学, 理工学部, 教授 (80351568)

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
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
キーワード大胆行動 / ドーパミン / バソトシン / メダカ / 神経ペプチド / 慎重行動 / 群れ
研究開始時の研究の概要

動物の多くは単独時に慎重になり、群れることで大胆になる。群れ個体における大胆行動は、動物が新たな餌場や生息地を獲得する上でも、捕食者から身を守る上でも、重要である。しかし、大胆または慎重といった行動が脳内のどのような分子機構によって調節されるのかは分かっていない。そこで、本研究では、群れなどの社会性行動を調べる上で優れた実験モデルとなるメダカを研究対象に用いて、種々の神経ペプチドや神経伝達物質を介した神経回路に着目して、大胆または慎重行動を調節する脳内機構を明らかにする。

研究成果の概要

他個体がいると大胆な行動をとるメダカの脳内機構をドーパミン神経およびバソトシン(VT)神経に着目して調べた。大胆個体では脳の線条体領域や視索前野領域においてドーパミン合成酵素(TH1)の発現量が慎重個体よりも高かった。また、視索前野領域においてVT発現量が大胆個体で高かった。大胆個体では、線条体領域および視索前野領域においてVT受容体を発現するドーパミン神経細胞体の数が多かった一方で、視索前野領域においてドーパミン受容体を発現するVT神経細胞体はほとんどなかった。以上より、線条体領域や視索前野領域に局在するドーパミン神経によるVT受容が大胆行動時に重要である可能性が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

大胆行動は動物個体群の生息域拡大や繁殖機会向上に繋がる重要な行動である。本研究により、大胆行動をとる魚類の脳の特定領域においてドーパミンが増加すること、神経ペプチドであるバソトシンをドーパミン神経が受容することがドーパミン増加に重要であることなどを明らかになり、大胆行動を調節する脳内機構とバソトシンの新規機能の解明に繋がる重要な知見を提供する点で、学術的に有意義な成果と考える。さらに、本研究で得られた成果は、魚類が忌避的環境に対抗する大胆行動を神経科学的に制御するような応用技術を開発する際に有用な基礎的知見となりうるものであり、水産増養殖への貢献という点において社会的意義のある成果と考える。

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

    (14件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (11件)

  • [雑誌論文] Vasotocin expression is associated with social preference development of the medaka fish2023

    • 著者名/発表者名
      Tanaami Hanae、Yamamoto Saki、Hayashi Suzuna、Kawamoto Sumika、Makino Hiroki、Kagawa Nao
    • 雑誌名

      General and Comparative Endocrinology

      巻: 343 ページ: 114355-114355

    • DOI

      10.1016/j.ygcen.2023.114355

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Japanese lamprey (Lethenteron camtschaticum) expresses functional lysophosphatidic acid receptors2021

    • 著者名/発表者名
      Tamaki Takeru、Kagawa Nao、Fukushima Nobuyuki
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 568 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2021.06.035

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of single and repeated heat stress on anxiety-like behavior and locomotor activity in medaka fish2021

    • 著者名/発表者名
      Otsuka Airi、Shimomura Yuki、Sakikubo Honoka、Miura Kensuke、Kagawa Nao
    • 雑誌名

      Fisheries Science

      巻: 88 号: 1 ページ: 45-54

    • DOI

      10.1007/s12562-021-01561-2

    • NAID

      40022821983

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 社会的隔離個体の合流に伴うオピオイド受容体遺伝子の発現変化2023

    • 著者名/発表者名
      林涼奈、加川尚
    • 学会等名
      第94回日本動物学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] メダカの社会選好性を利用した空間学習記憶の行動試験系の検討2023

    • 著者名/発表者名
      花田美優、加川尚
    • 学会等名
      第94回日本動物学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 仲間の存在がメダカのRisk-taking行動と脳内Tyrosine hydroxylase遺伝子発現に及ぼす影響2023

    • 著者名/発表者名
      河本純花、加川尚
    • 学会等名
      第94回日本動物学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 様々な個体数と遭遇した際のメダカの接近行動と脳内バソトシン発現の変化2023

    • 著者名/発表者名
      中村聡一郎、山内優希、加川尚
    • 学会等名
      第94回日本動物学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 仔魚期の隔離が社会選好性と神経ペプチド発現に及ぼす影響2023

    • 著者名/発表者名
      田名網華衣、山本紗紀、林涼奈、河本純花、牧野大輝、加川尚
    • 学会等名
      令和5年度日本水産学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] メダカ雄における社会順位がオピオイド受容体発現および不安様行動に及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      藤内 美紀、大塚 愛理、加川 尚
    • 学会等名
      日本動物学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] VT遺伝子欠損がメダカ仔魚における群れ形成行動の発達と脳内egr1発現に及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      牧野 大輝、藤原 明、澤山 太陽、田名網 華衣、大塚 愛理、神田 真司、岡 良隆、加川 尚
    • 学会等名
      日本動物学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 遭遇個体群の消失がメダカ雄の遊泳行動と脳内バソトシンおよびオレキシン発現に及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      中村 聡一郎、山内 優希、加川 尚
    • 学会等名
      日本動物学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] メダカ雄における社会順位がオピオイド受容体発現に及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      藤内美紀、大塚愛理、加川尚
    • 学会等名
      第92回日本動物学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] VT遺伝子欠損メダカ仔魚における群れ形成行動の発達と脳内egr1発現2021

    • 著者名/発表者名
      牧野 大輝、田名網 華衣、大塚 愛理、神田 真司、岡 良隆、加川 尚
    • 学会等名
      第92回日本動物学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 社会的隔離がメダカの接近行動と脳内オピオイド受容体発現に及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      王子田 芽依、加川 尚
    • 学会等名
      2021年度日本魚類学会
    • 関連する報告書
      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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