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社会的ストレスによる多面的攻撃性増強の神経機序解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K07489
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52030:精神神経科学関連
研究機関金沢医科大学

研究代表者

山本 亮  金沢医科大学, 医学部, 准教授 (30447974)

研究分担者 古山 貴文  金沢医科大学, 医学部, 講師 (20802268)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (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: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード攻撃性 / ストレス / 視床下部 / 威嚇音声 / 分界条床核 / CRF / 攻撃行動
研究開始時の研究の概要

ストレスがどのように攻撃性を増強するのか?を解明する事は、ストレス誘起性の攻撃的行動が引き起こす諸問題を予防し解決するために重要である。本研究の目的は、ストレスが個体の攻撃性を多面的に増強する、その脳内神経機序を明らかにする事である。齧歯類に社会的ストレスを負荷し、攻撃性の高まった社会的不和モデルを用い、ストレスと攻撃性に関連する脳領域(分界条床核、視床下部室傍核、視床下部内腹側核)に注目して、電気生理・解剖学・光遺伝学・化学遺伝学と行動実験を組み合わせて行う事で、これらの脳部位の活動の変化が、ストレス応答としての攻撃性の多面的増強を、どのように引き起こすのかを明らかにする。

研究実績の概要

本研究の目的は、ストレスによる攻撃行動の調節とその基盤となる神経回路機構の解明を目指すことである。これらを明らかにするために、行動実験と光遺伝学化学遺伝学、スライス電気生理実験、解剖学的実験を組み合わせて研究を行う。これまでに社会的ストレス負荷時の攻撃行動の観察を中心として実験を行った。当初実験に使用を予定していたマウスは社会的孤立ストレスを加える事で攻撃性が増強する傾向にあった。また、最初に実験に用いていたC57BL/6マウス系統は攻撃行動の表出が安定しなかったが、ICRと交配し、C57BL/6::ICRのF1を実験に用いることで安定した攻撃行動の観察が行えるようになった。一方、新たにモデル動物として加えたスナネズミは社会的コンフリクトにより攻撃性が上昇する傾向がみられた。マウスに比べスナネズミは攻撃行動が安定しており、物理的攻撃行動に加えて音声威嚇による攻撃性の発露も観察されるた。スナネズミではオスよりメスの方が優位に攻撃行動が観察された。また出産経験ありのメスは有意に高頻度に威嚇音声を発することを確認した。高音域での発声は攻撃行動と負の関係にあり、低音域の発声は攻撃性と正の関係にあった。これらの結果からスナネズミは社会性の関連を調べる上で非常に良いモデル動物である事が分かった。この攻撃行動と関連する音声と攻撃行動のより詳細な関係を探るため、複数マイク録音と画像解析を組み合わせたスナネズミ用の音源定位システムを開発する。今年度はこの音源定位システムのデザイン作成を行った。今後は遺伝子改変マウスとICRとのF1を用いた研究と、スナネズミを用いた研究とを比較検討し、状況ごとの音声コミュニケーションも観察することで、攻撃行動の多面性を解明する。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

これまでの結果から、音声にも攻撃性の表出が存在することが示唆された。より詳細を調べるために、複数マイク音声録音と画像解析を組み合わせた、スナネズミ用の音源定位システムの構築に着手した。このシステムを用いることで、個体間のinteractionと音声の関係をより詳細に調べることが可能となる。本年度は世界的な半導体不足により、マイク及びアンプの調達に予定より時間がかかり、システム構築は中途である。

今後の研究の推進方策

スナネズミに、様々な社会的ストレスを負荷し、攻撃行動の変化を確認する。また威嚇音声の表出と物理的攻撃行動の表出を担う神経回路がどれくらい重なっているのかを明らかにする。このためにすでに小動物用音源定位システムを導入している共同研究者と協力して、スナネズミ用の音源定位システムを構築中である。

報告書

(3件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 3件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 9件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Transthyretin Is Commonly Upregulated in the Hippocampus of Two Stress-Induced Depression Mouse Models2023

    • 著者名/発表者名
      Saito-Takatsuji Hidehito、Yoshitomi Yasuo、Yamamoto Ryo、Furuyama Takafumi、Ishigaki Yasuhito、Kato Nobuo、Yonekura Hideto、Ikeda Takayuki
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 24 号: 4 ページ: 3736-3736

    • DOI

      10.3390/ijms24043736

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Pain-related neuronal ensembles in the primary somatosensory cortex contribute to hyperalgesia and anxiety2023

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa Tatsuya、Murata Koshi、Okuda Hiroaki、Potapenko Ilia、Hori Kiyomi、Furuyama Takafumi、Yamamoto Ryo、Ono Munenori、Kato Nobuo、Fukazawa Yugo、Ozaki Noriyuki
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 26 号: 4 ページ: 106332-106332

    • DOI

      10.1016/j.isci.2023.106332

    • 関連する報告書
      2023 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] Multiple factors contribute to flight behaviors during fear conditioning2023

    • 著者名/発表者名
      Furuyama Takafumi、Imayoshi Ayana、Iyobe Toyo、Ono Munenori、Ishikawa Tatsuya、Ozaki Noriyuki、Kato Nobuo、Yamamoto Ryo
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13 号: 1 ページ: 10402-10402

    • DOI

      10.1038/s41598-023-37612-0

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Modified Fear Conditioning for Inducing Flight Behaviors in Mice2023

    • 著者名/発表者名
      Furuyama Takafumi、Yamamoto Ryo、Kato Nobuo、Ono Munenori
    • 雑誌名

      Journal of Visualized Experiments

      巻: - 号: 202 ページ: 66266-66266

    • DOI

      10.3791/66266

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Histochemical Characterization of the Dorsal Raphe-Periaqueductal Grey Dopamine Transporter Neurons Projecting to the Extended Amygdala2022

    • 著者名/発表者名
      Zhao Qin、Ito Tetsufumi、Soko Chika、Hori Yoshie、Furuyama Takafumi、Hioki Hiroyuki、Konno Kohtarou、Yamasaki Miwako、Watanabe Masahiko、Ohtsuka Satoshi、Ono Munenori、Kato Nobuo、Yamamoto Ryo
    • 雑誌名

      eneuro

      巻: 9 号: 3 ページ: ENEURO.0121-22.2022

    • DOI

      10.1523/eneuro.0121-22.2022

    • 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] Vocalization during agonistic encounter in Mongolian gerbils: Impact of sexual experience2022

    • 著者名/発表者名
      Furuyama Takafumi、Shigeyama Takafumi、Ono Munenori、Yamaki Sachiko、Kobayasi Kohta I.、Kato Nobuo、Yamamoto Ryo
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 17 号: 8 ページ: 1-17

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0272402

    • 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] 5-HT and α-m-5-HT attenuate excitatory synaptic transmissions onto the lateral amygdala principal neurons via presynaptic 5-HT1B receptors2022

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Ryo、Ito Tetsufumi、Furuyama Takafumi、Ono Munenori、Kato Nobuo
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 624 ページ: 28-34

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2022.07.076

    • 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] Amyloid β and Amyloid Precursor Protein Synergistically Suppress Large-Conductance Calcium-Activated Potassium Channel in Cortical Neurons.2021

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto K, Yamamoto R, Kato N.
    • 雑誌名

      Front Aging Neurosci.

      巻: 13 ページ: 660319-660319

    • DOI

      10.3389/fnagi.2021.660319

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Kv4.2-Positive Domains on Dendrites in the Mouse Medial Geniculate Body Receive Ascending Excitatory and Inhibitory Inputs Preferentially From the Inferior Colliculus2021

    • 著者名/発表者名
      Fujimoto Hisataka、Notsu Eiji、Yamamoto Ryo、Ono Munenori、Hioki Hiroyuki、Takahashi Megumu、Ito Tetsufumi
    • 雑誌名

      Frontiers in Neuroscience

      巻: 15 ページ: 1-15

    • DOI

      10.3389/fnins.2021.740378

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Remodeling of projections from ventral hippocampus to prefrontal cortex in Alzheimer's mice2020

    • 著者名/発表者名
      Xu Feng、Ono Munenori、Ito Tetsufumi、Uchiumi Osamu、Wang Furong、Zhang Yu、Sun Peng、Zhang Qing、Yamaki Sachiko、Yamamoto Ryo、Kato Nobuo
    • 雑誌名

      Journal of Comparative Neurology

      巻: 529 号: 7 ページ: 1486-1498

    • DOI

      10.1002/cne.25032

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Dynamics of dopaminergic transmission in the nucleus accumbens during noise presentations2023

    • 著者名/発表者名
      山本亮, 古山貴文, 加藤伸郎, 小野宗範
    • 学会等名
      聴覚研究会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 複数の要因が恐怖条件づけ時の逃避行動発現を調節する2023

    • 著者名/発表者名
      山本亮, 古山貴文, 今吉彩菜, 伊與部都世, 小野宗範, 加藤伸郎
    • 学会等名
      第46回日本神経科学学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 恐怖条件づけにおいて表出される条件づけ行動は複数の因子によって変容する2022

    • 著者名/発表者名
      山本亮
    • 学会等名
      神経科学学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 恐怖条件づけ中の条件反応発現パターンを調節する因子の検討2022

    • 著者名/発表者名
      山本亮
    • 学会等名
      聴覚研究会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Flight behaviors interfere with the conditioned freezing during the fear conditioning2022

    • 著者名/発表者名
      山本亮
    • 学会等名
      動物心理学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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