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2014 年度 実績報告書

共感性の分子調節機構

計画研究

研究領域共感性の進化・神経基盤
研究課題/領域番号 25118007
研究機関麻布大学

研究代表者

菊水 健史  麻布大学, 獣医学部, 教授 (90302596)

研究分担者 茂木 一孝  麻布大学, 獣医学部, 准教授 (50347308)
研究期間 (年度) 2013-06-28 – 2018-03-31
キーワード情動伝染 / オキシトシン / 共感 / 絆 / 帯状回
研究実績の概要

1)情動伝染神経回路と分子の同定:平成26年度は、情動伝染に関わる社会因子同定を目指した。電撃ショックを受けたケージメートを観察すると、観察個体でもすくみ行動を発現するようになった。この際、微細行動解析を実施したところ、すくみ行動がすくみ行動と同調して発現しないこと、個体間の空気流を制限すると情動伝染が減弱すること、から視覚的に情動伝染する可能性が低いことを見出した(駒井班、渡辺班と連携)。さらに視覚情報と聴覚情報を同時提示してもすくみ行動が発現しないことから、嗅覚を介した情動伝染の存在が強く示唆された。

2)発達期オキシトシンの情動伝染機能に及ぼす影響の解析:母子間がオキシトシン分泌に及ぼす影響と、オキシトシンの作用する脳部位の同定を目指した。仔マウス帯状回におけるオキシトシン分泌は母親マウスとの接触頻度と高い相関性を示し、母親からうける皮膚接触が重要であることを見出した。さらにこの時期、帯状回と扁桃体中心核では成獣に比べて高いオキシトシン受容体を発現することを見出した。これらの結果は情動伝染時の脳内活性化部位と一致した。また発達期に帯状回でオキシトシン作用が障害されたマウスでは社会的探索行動の減少、養育行動の減弱が見出された。

3)オキシトシンの共感性に果たす役割の系統発生的役割の解明:ヒトとイヌの絆の関係性がオキシトシンに依存するかを調べた。その結果、オキシトシンと視線を主としたアタッチメント行動とのポジティブ・ループによって促進されるものであることが明らかとなった。このポジティブ・ループはオオカミとでは認められなかったことから、進化の過程でイヌが特異的に獲得したものであることも明らかとなった。このようなヒトとイヌの異種間における生理学的な絆形成の存在は、イヌの優れた社会的能力や共感性を示すものである。本成果はScience誌に掲載され、表紙にも採用された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本研究では3つの課題を設定し、研究を開始した。概ね予定通りの成果を得ることができた。
1)に関しては情動伝染を引き起こす社会刺激の同定を進め、嗅覚系の役割を見出した。平成25年度に見出したマウス情動伝染の回路と刺激処理回路を繋ぐことで、情動伝染を司る神経細胞の同定と、その細胞で機能する分子同定につながると期待される。
2)に関しては、発達期マウスのオキシトシン分泌機構を明らかにした。共感性の評価が遅れているものの、次年度以降には、見出した回路において、オキシトシンによる分子調節機構を明らかにしたい。
3)に関しては、オキシトシンの進化的役割を明らかにする目的で、ヒトーイヌの絆形成を実証した。Science誌に掲載されるなど、予想以上の成果を上げている。

今後の研究の推進方策

本研究では次年度以降、以下3つの課題における下記の目標を設定した。
1)に関しては活性化した神経細胞の可視化マウスを用いた回路を見出し、さらに情動伝染を引き起こす社会刺激の同定に成功してきた。この2つの成果をつなぎ、マウスにおける情動伝染の鍵となる神経細胞の同定、さらにはその神経細胞の分子特性の解明を急ぐ。
2)に関しては、オキシトシンの障害マウスにおける共感性の評価を実施する。さらに1)で明らかにした情動伝染回路における遺伝子発現の変化を網羅的に解析し、発達期の帯状回オキシトシン障害によって生じる脳内分子同定にチャレンジする。
3)に関しては、オキシトシンの進化的役割を明らかにする目的で、オキシトシン遺伝子、オキシトシン受容体遺伝子の多型解析、さらには絆形成や視線行動との関連解析を実施する。

  • 研究成果

    (27件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (17件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Genetic dissection of pheromone processing reveals main olfactory system-mediated social behaviors in mice.2015

    • 著者名/発表者名
      Matsuo T, Hattori T, Asaba A, Inoue N, Kanomata N, Kikusui T, Kobayakawa R, Kobayakawa K.
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci U S A.

      巻: 112 ページ: E311-320

    • DOI

      10.1073/pnas.1416723112

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Social evolution. Oxytocin-gaze positive loop and the coevolution of human-dog bonds.2015

    • 著者名/発表者名
      Nagasawa M, Mitsui S, En S, Ohtani N, Ohta M, Sakuma Y, Onaka T, Mogi K, Kikusui T.
    • 雑誌名

      Science

      巻: 348 ページ: 333-336

    • DOI

      10.1126/science.1261022.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] N-acetyl-D-mannosamine treatment alleviates age-related decline in place-learning ability in dogs.2014

    • 著者名/発表者名
      Nagasawa M, Shimozawa A, Mogi K, Kikusui T.
    • 雑誌名

      J Vet Med Sci.

      巻: 76 ページ: 757-761

    • DOI

      10.1292/jvms.13-0351

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Oxytocin promotes social bonding in dogs.2014

    • 著者名/発表者名
      Romero T, Nagasawa M, Mogi K, Hasegawa T, Kikusui T.
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci U S A.

      巻: 111 ページ: 9085-9090

    • DOI

      10.1073/pnas.1322868111.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of neonatal oxytocin manipulation on development of social behaviors in mice.2014

    • 著者名/発表者名
      Mogi, M., Ooyama, R., Nagasawa, M., Kikusui, T.
    • 雑誌名

      Physiol. Behav.

      巻: 133 ページ: 68–75

    • DOI

      10.1016/j.physbeh.2014.05.010.

  • [雑誌論文] Urinary oxytocin positively correlates with performance in facial visual search in unmarried males, without specific reaction to infant face.2014

    • 著者名/発表者名
      Saito A, Hamada H, Kikusui T, Mogi K, Nagasawa M, Mitsui S, Higuchi T, Hasegawa T, Hiraki K.
    • 雑誌名

      Front Neurosci.

      巻: 8 ページ: 217

    • DOI

      10.3389/fnins.2014.00217.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sexual attractiveness of male chemicals and vocalizations in mice.2014

    • 著者名/発表者名
      Asaba A, Hattori T, Mogi K, Kikusui T.
    • 雑誌名

      Front Neurosci.

      巻: 8 ページ: 231

    • DOI

      10.3389/fnins.2014.00231.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impairment of interstrain social recognition during territorial aggressive behavior in oxytocin receptor-null mice.2014

    • 著者名/発表者名
      Hattori T, Kanno T, Nagasawa M, Nishimori K, Mogi K, Kikusui T.
    • 雑誌名

      Neuroscience Research

      巻: 90 ページ: 90-94

    • DOI

      10.1016/j.neures.2014.05.003.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] IL1RAPL1 knockout mice show spine density decrease, learning deficiency, hyperactivity and reduced anxiety-like behaviours2014

    • 著者名/発表者名
      Misato Yasumura, Tomoyuki Yoshida, Maya Yamazaki, Manabu Abe, Rie Natsume, Kouta Kanno, Takeshi Uemura, Keizo Takao, Kenji Sakimura, Takefumi Kikusui, Tsuyoshi Miyakawa & Masayoshi Mishina
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 4 ページ: 6613

    • DOI

      10.1038/srep06613

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sex differences in spatiotemporal expression of AR, ERα, and ERβ mRNA in the perinatal mouse brain.2014

    • 著者名/発表者名
      Kazutaka Mogi, Haruka Takanashi, Miho Nagasawa, and Takefumi Kikusui
    • 雑誌名

      Neuroscience Letters

      巻: 584 ページ: 88-92

    • DOI

      10.1016/j.neulet.2014.10.028.

    • 査読あり
  • [学会発表] 収斂進化がもたらしたヒトーイヌ間の絆形成とオキシトシンの役割2014

    • 著者名/発表者名
      永澤美保
    • 学会等名
      包括脳「共感性領域」「自己制御精神領域」合同若手育成シンポジウム
    • 発表場所
      東京医科歯科大学
    • 年月日
      2014-12-13 – 2014-12-13
    • 招待講演
  • [学会発表] 「人と犬の共生 心のつながり2014

    • 著者名/発表者名
      菊水健史
    • 学会等名
      日本神経消化器病学会
    • 発表場所
      学術総合センター・一橋講堂
    • 年月日
      2014-11-08 – 2014-11-08
    • 招待講演
  • [学会発表] 痛み情動伝染に対する母子間関係性の影響2014

    • 著者名/発表者名
      菊水健史
    • 学会等名
      平成26年度生理研研究会 『情動研究会』
    • 発表場所
      生理学研究所
    • 年月日
      2014-10-07 – 2014-10-08
  • [学会発表] Neural basis for Empathetic systesm2014

    • 著者名/発表者名
      菊水健史
    • 学会等名
      The 37th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-14
  • [学会発表] 早期離乳がC57BL/6マウスの行動及び前頭前野BDNF遺伝子に与える影響2014

    • 著者名/発表者名
      石田結子, 茂木一孝, 菊水健史
    • 学会等名
      第157回日本獣医学会学術集会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2014-09-08 – 2014-09-12
  • [学会発表] イヌにおけるストレス内分泌の発達特性と行動との関連2014

    • 著者名/発表者名
      柴田曜、茂木一孝, 菊水健史
    • 学会等名
      第157回日本獣医学会学術集会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2014-09-08 – 2014-09-12
  • [学会発表] ハダカデバネズミの非繁殖個体における養育行動発現メカニズム2014

    • 著者名/発表者名
      度会晃行、茂木一孝, 菊水健史
    • 学会等名
      第157回日本獣医学会学術集会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2014-09-08 – 2014-09-12
  • [学会発表] マウス性行動の性差構築過程におけるステロイドホルモンの制御の解析2014

    • 著者名/発表者名
      園部未来、茂木一孝, 菊水健史
    • 学会等名
      第157回日本獣医学会学術集会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2014-09-08 – 2014-09-12
  • [学会発表] "母性行動に系統差がみられるHatano高回避系(HAA)および低高回避系(LAA)ラットのpup ultrasonic vocalizations (USVs) "2014

    • 著者名/発表者名
      長谷川雄太、茂木一孝, 菊水健史
    • 学会等名
      第157回日本獣医学会学術集会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2014-09-08 – 2014-09-12
  • [学会発表] マウス求愛歌発声の各パラメーターの関係性と性的動機づけ2014

    • 著者名/発表者名
      菅野康太、菊水健史
    • 学会等名
      第21回日本行動神経内分泌研究会
    • 発表場所
      埼玉県秩父市
    • 年月日
      2014-09-03 – 2014-09-05
  • [学会発表] マウス求愛歌による繁殖機能促進メカニズムの解明2014

    • 著者名/発表者名
      浅場明莉、菊水健史
    • 学会等名
      第21回日本行動神経内分泌研究会
    • 発表場所
      埼玉県秩父市
    • 年月日
      2014-09-03 – 2014-09-05
  • [学会発表] Testosterone regulations on male sexual behavior and emission of ultrasounds in mice.2014

    • 著者名/発表者名
      菊水健史
    • 学会等名
      ICN2014
    • 発表場所
      Sydney
    • 年月日
      2014-08-17 – 2014-08-20
  • [学会発表] Neonatal oxytocin treatments recover social deficits in oxytocin knock-out mice.2014

    • 著者名/発表者名
      茂木一孝, 菊水健史
    • 学会等名
      ICN2014
    • 発表場所
      Sydney
    • 年月日
      2014-08-17 – 2014-08-20
  • [学会発表] Basic relations among song and behavioral parameters2014

    • 著者名/発表者名
      菅野康太、菊水健史
    • 学会等名
      Workshop on Ultrasonic Communication in Rodents
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2014-08-04 – 2014-08-05
  • [学会発表] "Developmental imprinting of female preference for male song and its’ neuroendocrine effect in mice and it's neuroendocrine effects in mice"2014

    • 著者名/発表者名
      浅場明莉、菊水健史
    • 学会等名
      Workshop on Ultrasonic Communication in Rodents
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2014-08-04 – 2014-08-05
  • [学会発表] Higher behavioral functions in animals; their mind and evolution2014

    • 著者名/発表者名
      菊水健史
    • 学会等名
      日本動物心理学会第74回大会
    • 発表場所
      犬山国際観光センター“フロイデ”
    • 年月日
      2014-07-19 – 2014-07-21
  • [学会発表] "The development of endocrine stress response in early socialization period is associated with that in adulthood in dogs."2014

    • 著者名/発表者名
      永澤美保
    • 学会等名
      日本動物心理学会第74回大会
    • 発表場所
      犬山国際観光センター“フロイデ”
    • 年月日
      2014-07-19 – 2014-07-21

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公開日: 2016-06-01  

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