過剰な攻撃行動と免疫系をつなぐ神経メカニズムの解析

2020 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17H04766
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 高橋 阿貴 筑波大学, 人間系, 准教授 (30581764)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 攻撃行動の個体差 / 背側縫線核 / インターロイキン1β / グルタミン酸 / 雄マウス

研究実績の概要

ヒト研究から、攻撃性と血中の炎症系サイトカインとの相関が報告されている。しかしながら、免疫系がどのように神経系の働きに作用することで攻撃行動に影響を与えるかのメカニズムはほとんど分かっておらず、それどころか過剰な攻撃行動に関わる神経回路自体も探索段階である。本研究は、雄マウスを用い、背側縫線核（DRN）を含む神経回路がどのように免疫系によって影響を受け、その結果攻撃行動の個体差を生み出したり、過剰な攻撃行動を引き起こすのかを明らかにすることを目指すものである。
本実験から、攻撃行動とDRN内のインターロイキン1β（IL-1β）量の間に負の相関があることが明らかとなった。遺伝学的・薬理学的にDRNにおけるIL-1βの作用を抑制することにより攻撃行動が増加することも明らかとなった。さらにIL-1βをDRNに局所投与すると、投与した翌日の攻撃行動が減少することも示された。このことから、DRNにおけるIL-1βは攻撃行動を抑制的に制御しており、このIL-1β量の違いが攻撃性の個体差を生み出すメカニズムである可能性が示された。DRNにおけるIL-1βがどの細胞に由来するものであるかを調べるために、MACSを用いてDRN細胞のセルソーティングを行い、ミクログリア、上皮細胞、それ以外の細胞（神経細胞など）におけるIL-1β mRNA発現を調べたところ、攻撃性の低い個体は攻撃性の高い個体と比べて、ミクログリアにおけるIL-1β発現が増加していることが示された。このことから、DRNのミクログリアに由来するIL-1βが攻撃行動の個体差に関与する可能性が示された。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [国際共同研究] Icahn School of Medicine at Mount Sinai/The Rockefeller University/Weill Cornell Medical College(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: Icahn School of Medicine at Mount Sinai/The Rockefeller University/Weill Cornell Medical College
• [雑誌論文] Neuromodulatory effect of interleukin 1β in the dorsal raphe nucleus on individual differences in aggression. (2021)
  • 著者名/発表者名: Takahashi A, Aleyasin H, Stavarache MA, Li, L, Cathomas F, Parise LF, Lin H, Burnett CJ, Flanigan ME, Brancato A, Menard C, Pfau ML, Kana V, Wang J, Hodes GE, Sasaki T, Kaplitt MG, Ogawa S, McEwen BS, Russo SJ
  • 雑誌名: Molecular Psychiatry 巻: － ページ: －
  • DOI: 10.1038/s41380-021-01110-4
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Social Stress and Aggression in Murine Models (2021)
  • 著者名/発表者名: Takahashi A
  • 雑誌名: Curr Top Behav Neurosci . 巻: － ページ: －
  • DOI: 10.1007/7854_2021_243
  • 査読あり
• [雑誌論文] Toward understanding the sex differences in the biological mechanism of social stress in mouse models. (2021)
  • 著者名/発表者名: Takahashi A
  • 雑誌名: Frontiers in Psychiatry 巻: 12 ページ: 644161
  • DOI: 10.3389/fpsyt.2021.644161
  • 査読あり
• [雑誌論文] 過剰な攻撃行動の脳内メカニズム (2020)
  • 著者名/発表者名: 高橋阿貴
  • 雑誌名: Medical Science Digest 巻: 46 ページ: 50-51
• [学会発表] 社会的ストレスと過剰攻撃行動の因果関係と神経メカニズムの解明 (2022)
  • 著者名/発表者名: 高橋阿貴
  • 学会等名: 第99回日本生理学会大会
• [学会発表] Neuromodulatory effect of cytokine on individual difference of aggression. (2021)
  • 著者名/発表者名: Aki Takahashi
  • 学会等名: 11th Annual Meeting of the Brazilian Institute of Neuropsychology and Behavior & 1st National Forum of Academic Leagues of Neuroscience
  • 招待講演
• [学会発表] Involvement the lateral habenula-dorsal raphe nucleus-ventral tegmental area projection in social instigation-heightened aggression in male mice (2021)
  • 著者名/発表者名: Aki Takahashi, Meghan E Flanigan, Tomomi Tsunematsu, Hossein Aleyasin, Yoan Cherasse, Ken Miya, Takuya Okada, Kazuko Keino-Masu, Michael Lazarus, Kenji F Tanaka, Akihiro Yamanaka, Sonoko Ogawa, Scott J Russo
  • 学会等名: Neuroscience 2021
  • 国際学会
• [学会発表] Effects of voluntary running wheel activity on spontaneous activity and aggressive behavior in male mice. (2021)
  • 著者名/発表者名: Mayu Mogi, Hanna Miura, Tomomi Noda, Akari Shinohara, Koshiro Mitsui, Sonoko Ogawa, Aki Takahashi
  • 学会等名: 第81回日本動物心理学会大会
• [学会発表] Optogenetic activation of the lateral hypothalamic neurons that project to the dorsal raphe nucleus increases intraspecific and predatory aggression as well as feeding behavior. (2021)
  • 著者名/発表者名: Koshiro Mitsui, Sonoko Ogawa, Aki Takahashi
  • 学会等名: 第81回日本動物心理学会大会
• [学会発表] Lateral septum estrogen receptor β is involved in the regulation of aggressive behavior and social anxiety in male mice. (2021)
  • 著者名/発表者名: Kansuke Hasunuma, Kazuhiro Sano, Aki Takahashi, Sonoko Ogawa
  • 学会等名: 第80回日本動物心理学会大会
• [学会発表] Glutamatergic projection from the lateral habenula to the dorsal raphe nucleus escalates aggressive behavior of male mice. (2021)
  • 著者名/発表者名: Aki Takahashi, Meghan E Flanigan, Tomomi Tsunematsu, Hossein Aleyasin, Yoan Cherasse, Ken Miya, Takuya Okada, Kazuko Keino-Masu, Michael Lazarus, Kenji F Tanaka, Akihiro Yamanaka, Sonoko Ogawa, Scott J Russo
  • 学会等名: 第44回日本神経科学大会/CJK第1回国際会議
  • 国際学会
• [学会発表] Distribution and neuronal projection patterns of estrogen receptor a and b expressing cells in the lateral septum in male mice. (2021)
  • 著者名/発表者名: Kansuke Hasunuma, Kazuhiro Sano, Aki Takahashi, Sonoko Ogawa
  • 学会等名: 第44回日本神経科学大会/CJK第1回国際会議
  • 国際学会
• [学会発表] マウスにおける腸内細菌叢と攻撃行動の関係の探索 (2021)
  • 著者名/発表者名: 岡本昂大、三井鴻志郎、小川園子、高橋阿貴
  • 学会等名: JSBN2021
• [学会発表] 雄マウスの攻撃行動の個体差と脳内免疫細胞の関係 (2021)
  • 著者名/発表者名: Takahashi A, Aleyasin H, Stavarache MA, Li L, Cathomas F, Parise LF, Lin H, Burnett J, Aubry A, Flanigan ME, Brancato A, Menard C, Pfau ML, Kana V, Wang J, Hodes GE, Ogawa S, McEwen BS and Russo SJ
  • 学会等名: 2021年度遺伝研行動遺伝学研究会
• [学会発表] 攻撃性の個体差に免疫系が及ぼす影響 (2021)
  • 著者名/発表者名: 高橋阿貴
  • 学会等名: 2021年度生理学研究所研究会
  • 招待講演
• [学会発表] Neurobiology of escalated aggression in mice (2021)
  • 著者名/発表者名: Aki Takahashi
  • 学会等名: East/South East Asia Social Brain Symposium
• [学会発表] 過剰な攻撃行動に関わる融合社会脳研究 (2020)
  • 著者名/発表者名: 高橋阿貴
  • 学会等名: 日本心理学会第84回大会
• [学会発表] Neural mechanism of social frustration and escalation of aggressive behavior. (2020)
  • 著者名/発表者名: Aki Takahashi
  • 学会等名: The 43rd Annual meeting of the Japan Neuroscience Society
• [学会発表] Adolescent social isolation causes heightened aggressive behaviors by social instigation in male mice (2020)
  • 著者名/発表者名: Mitsui K, Brian H, Ogawa S, Takahashi A
  • 学会等名: 第80回日本動物心理学会大会
• [学会発表] Identification of a factor that induces instigation-heightened aggression: Olfaction vs visual information. (2020)
  • 著者名/発表者名: Brian Hu, 小川園子、高橋阿貴
  • 学会等名: JSBN2020
• [備考] 筑波大学研究者総覧TRIOS 高橋阿貴
  • URL: https://trios.tsukuba.ac.jp/ja/researchers/0000003646
• [備考] 高橋阿貴 Research
  • URL: https://sites.google.com/view/akitakahashi-tsukuba/home