脳内甲状腺ホルモンによる鳥類早期学習プライミング機構の解明

2022 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20K06747
• 研究機関: 帝京大学
• 研究代表者: 本間 光一 帝京大学, 薬学部, 教授 (90251438)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: 刷り込み / 甲状腺ホルモン / 早期学習 / プライミング / ニワトリ / IMM

研究実績の概要

研究期間全体で、孵化直後のニワトリヒナが示す親子刷り込みの神経伝達機構と解剖学的基盤を明らかにすることで、脳内甲状腺ホルモンによる鳥類早期学習プライミング機構を解明する業績を達成した。
ニワトリの胎生期にニコチン性アセチルコリン伝達を遮断すると、生後ヒナのバイオロジカルモーションに障害が生じ、ヒトの自閉症に似た症状があらわれることを示した（業績１　Cerebral Cortex Communications）。
ニワトリヒナの中脳のドーパミン性神経核には、セロトニン受容体サブファミリー遺伝子群が多く発現していることを示した（業績２　Frontiers in Physiology）。孵化直後のニワトリヒナに見られる親子刷り込みに関係する脳領域でのムスカリン性アセチルコリン受容体群の遺伝子発現を解析した（業績３　Behavioural Brain Research）。ニワトリヒナの親子刷り込みにムスカリン性アセチルコリン受容体のサブタイプ選択的な必要性を示した（業績４　Behavioural Brain Research）。
ニワトリヒナの脳スライスを用いて、刷り込みに必要な甲状腺ホルモンによる抑制的な電気生理学的調節機構を明らかにした（業績５　Frontiers in Physiology）。
ニワトリヒナ脳の海馬では、セロトニン受容体サブファミリー遺伝子群の脳領域別・層構造別の発現が見られることを示した（業績６　Frontiers in Physiology）。
ニワトリヒナの刷り込み学習をミリ秒単位で解析できる新しい行動装置を開発してその性状を解析した（業績７　Frontiers in Physiology）。

研究成果

• [雑誌論文] Fetal blockade of nicotinic acetylcholine transmission causes autism-like impairment of biological motion preference in the neonatal chick (2022)
  • 著者名/発表者名: Matsushima Toshiya、Miura Momoko、Patzke Nina、Toji Noriyuki、Wada Kazuhiro、Ogura Yukiko、Homma Koichi J、Sgad? Paola、Vallortigara Giorgio
  • 雑誌名: Cerebral Cortex Communications 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1093/texcom/tgac041
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Dopaminergic nuclei in the chick midbrain express serotonin receptor subfamily genes (2022)
  • 著者名/発表者名: Fujita Toshiyuki、Aoki Naoya、Mori Chihiro、Serizawa Shouta、Kihara-Negishi Fumiko、Homma Koichi J.、Yamaguchi Shinji
  • 雑誌名: Frontiers in Physiology 巻: 13 ページ: -
  • DOI: 10.3389/fphys.2022.1030621
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Gene expression profiles of the muscarinic acetylcholine receptors in brain regions relating to filial imprinting of newly-hatched domestic chicks (2022)
  • 著者名/発表者名: Mori Chihiro、Aoki Naoya、Fujita Toshiyuki、Yamaguchi Shinji、Matsushima Toshiya、Homma Koichi J.
  • 雑誌名: Behavioural Brain Research 巻: 420 ページ: 113708～113708
  • DOI: 10.1016/j.bbr.2021.113708
  • 査読あり
• [雑誌論文] Subtype-selective contribution of muscarinic acetylcholine receptors for filial imprinting in newly-hatched domestic chicks (2022)
  • 著者名/発表者名: Aoki Naoya、Mori Chihiro、Fujita Toshiyuki、Serizawa Shouta、Yamaguchi Shinji、Matsushima Toshiya、Homma Koichi J.
  • 雑誌名: Behavioural Brain Research 巻: 424 ページ: 113789～113789
  • DOI: 10.1016/j.bbr.2022.113789
  • 査読あり
• [雑誌論文] Suppressive Modulation of the Chick Forebrain Network for Imprinting by Thyroid Hormone: An in Vitro Study (2022)
  • 著者名/発表者名: Saheki Yuriko、Aoki Naoya、Homma Koichi J.、Matsushima Toshiya
  • 雑誌名: Frontiers in Physiology 巻: 13 ページ: -
  • DOI: 10.3389/fphys.2022.881947
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Chick Hippocampal Formation Displays Subdivision- and Layer-Selective Expression Patterns of Serotonin Receptor Subfamily Genes (2022)
  • 著者名/発表者名: Fujita Toshiyuki、Aoki Naoya、Mori Chihiro、Fujita Eiko、Matsushima Toshiya、Homma Koichi J.、Yamaguchi Shinji
  • 雑誌名: Frontiers in Physiology 巻: 13 ページ: -
  • DOI: 10.3389/fphys.2022.882633
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Imprintability of Newly Hatched Domestic Chicks on an Artificial Object: A Novel High Time-Resolution Apparatus Based on a Running Disc (2022)
  • 著者名/発表者名: Aoki Naoya、Mori Chihiro、Fujita Toshiyuki、Serizawa Shouta、Yamaguchi Shinji、Matsushima Toshiya、Homma Koichi J.
  • 雑誌名: Frontiers in Physiology 巻: 13 ページ: -
  • DOI: 10.3389/fphys.2022.822638
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 鳥類認知機能の発達に及ぼす甲状腺ホルモンの役割 (2022)
  • 著者名/発表者名: 本間光一
  • 学会等名: 第46回日本比較内分泌学会大会・大会実行委員会主催シンポジウム, 東京大学農学部弥生講堂, 東京, 10月29日, 2022年
  • 招待講演
• [学会発表] 鳥類刻印付けにおけるムスカリン性アセチルコリン受容体サブタイプの寄与 (2022)
  • 著者名/発表者名: 青木直哉、森千紘、芹澤祥太、本間光一
  • 学会等名: 日本動物学会 第93回早稲田大会、早稲田大学・早稲田キャンパス、東京、9月8日～10日、2022年
• [学会発表] Identification of the brain area associated with intrinsic motivation for singing in zebra finches (2022)
  • 著者名/発表者名: 森千紘, Yunbok Kim, 青木直哉, 本間光一, 小島哲
  • 学会等名: NEURO2022（第45回日本神経科学大会）, 沖縄コンベンションセンター・宜野湾市立体育館・ラグナガーデンホテルHybrid開催, 沖縄, 6月30～7月3日, 2022年
• [学会発表] ニワトリ胚後期における甲状腺ホルモン合成の低下は刷り込みを阻害する (2022)
  • 著者名/発表者名: 芹澤祥太, 青木直哉, 森千紘, 本間光一
  • 学会等名: 日本動物学会関東支部 第74回大会, 2022年
• [備考] Researchmap本間光一
  • URL: https://researchmap.jp/hommakj/
• [備考] 帝京大学薬学部ホームページ
  • URL: http://www.pharm.teikyo-u.ac.jp/
• [備考] 帝京大学教員情報
  • URL: https://www3.med.teikyo-u.ac.jp/profile/ja.a661daea46d098d0.html