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2021 年度 実績報告書

社会性の基盤となる情動制御メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 20H03160
配分区分補助金
研究機関東京大学

研究代表者

清川 泰志  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (70554484)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2025-03-31
キーワードフェロモン / 情動 / ラット / 社会行動 / ドブネズミ
研究実績の概要

本年度に得られた主要な成果は以下の通りである
警報フェロモンに関する研究
警報フェロモンのリガンドである4-メチルペンタナールとヘキサナールはそれぞれ鋤鼻系と主嗅覚系で需要されるため、これらの情報が「統合センター」にて統合された後に、分界条床核へと伝達されていくことが想定されている。この統合センターを同定するために検討を進めたところ、ある領域が有力候補として挙げられた。またその他にも、鋤鼻系と主嗅覚系で受容した情報を統合センターに伝達していると考えられる様々な領域や、分界条床核を含めて統合センターから情報を受信していると考えられる様々な領域に関しても情報を得ることができた。
安寧フェロモンに関する研究
安寧フェロモン作用の神経メカニズムとして、前嗅核後部が重要な役割を担っていることが示唆されている。しかし前嗅核後部はこれまでほとんど解析が行われてこなかった神経核であるため、基盤となる解剖学的情報が非常に乏しい神経核であった。そこで順行性トレーサーを用いて解析を行ったところ、前嗅核後部が投射している領域に関する情報を得ることができた。また先行研究により安寧フェロモン分子候補として挙げられた物質を野生ドブネズミも放出していることが明らかになってきた。そこで野生ドブネズミも共通の物質を安寧フェロモンとして使用している可能性を検討するために、当該物質が野生ドブネズミに与える影響を検討した。その結果、実験室内においても、実験室外においても効果を持つことが示唆された。

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

警報フェロモンに関しては、鋤鼻系と主嗅覚系で受容した情報を統合する「統合センター」の候補となる領域を同定することができた。また並行して、鋤鼻上皮で受容されることが明らかになっているものの、その受容体が不明であった4-メチルペンタナールの受容体を同定することを目指しており、実際に絞り込みを開始することができた。そして安寧フェロモンに関しても、扁桃体内側核のうち腹側部がその作用に関与していることを明らかにすることができた。さらに今後の研究進展に必須となる、前嗅核後部の解剖学的情報を数多く得ることができた。加えて安寧フェロモン分子に関する研究に関しても、ある物質が野生ドブネズミに関しても効果を持つことを示唆する結果を得るなど、有力な候補物質を同定することができた。以上を勘案すると、研究計画はおおむね順調に進展していると考えられる。

今後の研究の推進方策

警報フェロモンに関しては、これまでの研究を継続し、発展させていく。すなわち、候補として挙げられた脳領域が「統合センター」として機能していることを検討するために、1)候補領域と分界条床核が解剖学的に接続しており、2) 候補領域と分界条床核との接続が警報フェロモンを受容した際に活性化し、3) 候補領域と分界条床核との接続の活動を人工的に操作すると警報フェロモン作用が変容することを検討する予定である。また受容体同定に関しても現在の研究を進め、候補受容体を絞り込んでいく予定である。
安寧フェロモンに関してもこれまでの研究を継続し、発展させていく予定である。神経メカニズムに関する研究では、前嗅核後部に越シナプス性の順行性トレーサーを投与し、その投射先を網羅的に解析するなど、基盤となる解剖学的情報をさらに収集することを目指す。またフェロモン分子に関する研究では、候補物質がフェロモン分子であることを様々な側面から検討するとともに、野生ドブネズミのコントロールに応用するための技術開発に取り組む。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Otto-von-Guericke University Magdeburg(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      Otto-von-Guericke University Magdeburg
  • [国際共同研究] Fordham University(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Fordham University
  • [雑誌論文] Mapping of c-Fos expression in the medial amygdala following social buffering in male rats2022

    • 著者名/発表者名
      Zhang Xinrui、Kiyokawa Yasushi、Takeuchi Yukari
    • 雑誌名

      Behavioural Brain Research

      巻: 422 ページ: 113746~113746

    • DOI

      10.1016/j.bbr.2022.113746

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Social distancing measures differentially affected rats in North America and Tokyo2021

    • 著者名/発表者名
      Kiyokawa Yasushi、Tanikawa Tsutomu、Ootaki Masato、Parsons Michael H.
    • 雑誌名

      Journal of Pest Science

      巻: 95 ページ: 79~86

    • DOI

      10.1007/s10340-021-01405-z

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Rats do not consider all unfamiliar strains to be equivalent2021

    • 著者名/発表者名
      Kogo Hiroki、Maeda Naori、Kiyokawa Yasushi、Takeuchi Yukari
    • 雑誌名

      Behavioural Processes

      巻: 190 ページ: 104457~104457

    • DOI

      10.1016/j.beproc.2021.104457

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rats and the COVID-19 pandemic: considering the influence of social distancing on a global commensal pest2021

    • 著者名/発表者名
      Parsons Michael H、Richardson Jonathan L、Kiyokawa Yasushi、Stryjek Rafal、Corrigan Robert M、Deutsch Michael A、Ootaki Masato、Tanikawa Tsutomu、Parsons Faith E、Munshi-South Jason
    • 雑誌名

      Journal of Urban Ecology

      巻: 7 ページ: juab027

    • DOI

      10.1093/jue/juab027

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 新型コロナウイルスが飲食店街のドブネズミに与えた影響2021

    • 著者名/発表者名
      清川泰志、大瀧真門、神戸嘉一、谷川力
    • 学会等名
      第73回日本衛生動物学会
  • [学会発表] The integration site of two olfactory systems upon the detection of the alarm pheromone in rats2021

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi, M., Kiyokawa, Y. and Takeuchi, Y.
    • 学会等名
      The 30th Annual Meeting of the International Behavioral Neuroscience Society
    • 国際学会
  • [学会発表] Analyses of the posterior complex of the anterior olfactory nucleus projections associated with rat social buffering2021

    • 著者名/発表者名
      Lu, M.H., Kiyokawa, Y. and Takeuchi, Y.
    • 学会等名
      The 30th Annual Meeting of the International Behavioral Neuroscience Society
    • 国際学会
  • [学会発表] ラット安寧フェロモンの同定に向けて2021

    • 著者名/発表者名
      清川泰志
    • 学会等名
      新学術領域研究(研究領域提案型)「化学コミュニケーションのフロンティア」第8回公開シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] クマネズミ捕獲におけるネズミ調査ブロックの有用性2021

    • 著者名/発表者名
      松下明文、長岡慧、小泉亮子、清川泰志、谷川力
    • 学会等名
      第37回日本ペストロジー学会北海道大会
  • [備考] 東京大学獣医動物行動学

    • URL

      http://www.vm.a.u-tokyo.ac.jp/koudou/

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公開日: 2022-12-28  

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