マウスの過剰な攻撃行動を発動するセロトニン神経活動の解析

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 23683021
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 高橋 阿貴 筑波大学, 人間系, 助教 (30581764)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: 過剰な攻撃行動 / セロトニン / 背側縫線核 / 光遺伝学 / 遺伝マッピング / コンソミックマウス系統

研究実績の概要

本研究では光遺伝学的手法を用いて、①背側縫線核セロトニン神経系の興奮、抑制が過剰な攻撃行動を誘発するかを直接的に検証することを目的とした。さらに、順遺伝学的手法を用い、②過剰な攻撃行動とセロトニン神経活動に関わる遺伝要因の同定を試みた。本研究により、過剰な攻撃行動の生物学的基盤としてのセロトニンの役割を明らかにするとともに、それを抑制するためのメカニズムを探索しようとした。①については、Tet発現系を用いたTph2発現領域（セロトニン神経）に特異的にChR2（活性化）もしくはArch（抑制化）を発現させるKENGE-tetトランスジェニックマウスを用いた解析から、背側縫線核セロトニンニューロンの活性が攻撃行動の発現に必須ではなく、むしろ過剰な興奮を抑える働きをもつ可能性が示唆された（名古屋大学山中章弘博士と慶応義塾大学田中謙二博士との共同研究）。②については、過剰な攻撃行動に関わる遺伝的要因の1部がマウス15番染色体上にあり、更にその1つの染色体上に複数の遺伝子座が存在することが明らかとなった。この遺伝子座の特徴は、侵入者としてこの個体が用いられたときに顕著に攻撃行動に変化が生ずるということであり、それに関わる1つの遺伝子座領域は約4Mbの範囲まで狭めることに成功した。

現在までの達成度 (段落)

26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

26年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Glutamate input in the dorsal raphe nucleus as a determinant of escalated aggression in male mice. (2015)
  • 著者名/発表者名: Takahashi A, Lee RX, Iwasato T, Itohara S, Arima H, Bettler B, Miczek KA, Koide T
  • 雑誌名: Journal of Neuroscience. 巻: 35(16) ページ: 6452-6463
  • DOI: 10.1523/JNEUROSCI.2450-14.2015.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Escalated Aggression in Animal Models: Shedding New Light on Mesocorticolimbic Circuits. (2015)
  • 著者名/発表者名: Miczek KA, Takahashi A, Gobrogge KL, Hwa LS, de Almeida RMM
  • 雑誌名: Current Opinion in Behavioral Sciences 巻: 3 ページ: 90-95
  • DOI: 10.1016/j.cobeha.2015.02.007
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Genetic mapping of escalated aggression in wild-derived mouse strain MSM/Ms: association with serotonin-related genes (2014)
  • 著者名/発表者名: Takahashi A, Shiroishi T, Koide T
  • 雑誌名: Frontiers in Neuroscience 巻: 8 ページ: 156
  • DOI: 10.3389/fnins.2014.00156
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Control of intermale aggression by medial prefrontal cortex activation in the mouse. (2014)
  • 著者名/発表者名: Takahashi A, Nagayasu K, Nishitani N, Kaneko S, Koide T
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 9(4) ページ: 94657
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0094657
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Optogenetic activation of dorsal raphe serotonin neurons enhances patience for future rewards. (2014)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki KW, Miyazaki K, Tanaka KF, Yamanaka A, Takahashi A, Tabuchi S, Doya K
  • 雑誌名: Current Biology. 巻: 24(17) ページ: 2033-2040
  • DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2014.07.041
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Enhanced prepulse inhibition and low sensitivity to a dopamine agonist in HESR1 knockout mice. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kanno K, Kokubo H, Takahashi A, Koide T, Ishiura S
  • 雑誌名: Journal of Neuroscience Research 巻: 92(3) ページ: 287-297
  • DOI: 10.1002/jnr.23291.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A male-specific QTL for social interaction behavior in mice mapped with automated pattern detection by a hidden Markov model incorporated into newly developed freeware (2014)
  • 著者名/発表者名: Arakawa T, Tanave A, Ikeuchi S, Takahashi A, Kakihara S, Kimura S, Sugimoto H, Asada N, Shiroishi T, Tomihara K, Tsuchiya T, Koide T
  • 雑誌名: Journal of Neuroscience Methods 巻: 234 ページ: 127-134
  • DOI: 10.1016/j.jneumeth.2014.04.012.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Neurogenetics of aggressive behavior: Studies in rodents. (2014)
  • 著者名/発表者名: Takahashi A, Miczek KA
  • 雑誌名: Current Topics in Behavioral Neurosciences. 巻: 17 ページ: 3-44
  • DOI: 10.1007/7854_2013_263.
  • 謝辞記載あり
• [学会発表] Optogenetic silencing of serotonin neurons on escalated aggression in male mice (2015)
  • 著者名/発表者名: Aki Takahashi, Kenji F. Tanaka, Akihiro Yamanaka, Tsuyoshi Koide
  • 学会等名: 第120回 日本解剖学会総会･全国学術集会・第92回 日本生理学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場・展示場
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-23
• [学会発表] Glutamatergic input in the dorsal raphe nucleus as the determinant of the level of aggression in male mice. (2014)
  • 著者名/発表者名: Aki Takahashi, Ray X. Lee, Takuji Iwasato, Shigeyoshi Itohara, Hiroshi Arima, Bernhard Bettler, Klaus A. Miczek, Tsuyoshi Koide
  • 学会等名: Neuroscience 2014
  • 発表場所: Washington, DC
  • 年月日: 2014-11-15 – 2014-11-19
• [学会発表] 背側縫線核の興奮性入力が雄マウスの攻撃行動の強度を決定する (2014)
  • 著者名/発表者名: 高橋阿貴、小出剛
  • 学会等名: 第37回日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [学会発表] 発達過程の大脳基底核に発現するCaspr3欠損が行動に及ぼす影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 平田晴菜、高橋阿貴、渡邉和忠、小出剛、霜田靖
  • 学会等名: 第37回日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [学会発表] The role of 5-HT neurons in escalated aggression induced by social instigation (2014)
  • 著者名/発表者名: Aki Takahashi, Kenji F. Tanaka, Akihiro Yamanaka, Tsuyoshi Koide
  • 学会等名: 第74回日本動物心理学会大会
  • 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
• [図書] Behavioral Genetics of the Mouse Vol. 2: Genetic Mouse Model of Neurobehavioral Disorders (Chapter 10, Pathological aggression). (2014)
  • 著者名/発表者名: Sluyter F, Takahashi A, Maxson SC
  • 総ページ数: 11
  • 出版者: Cambridge University Press.
• [備考] 攻撃行動の強度を制御する脳領域の神経伝達物質を特定
  • URL: https://www.tsukuba.ac.jp/attention-research/p201504220600.html
• [備考] 違った性質の攻撃行動には異なる遺伝子が関与する
  • URL: http://www.nig.ac.jp/Research-Highlights/1468/1518.html
• [備考] 攻撃行動にブレーキをかける前頭葉の働きを詳細に解明
  • URL: http://www.nig.ac.jp/Research-Highlights/1468/1492.html