2016 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of the mechanism of sociality development by motherhood factors
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26292167
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| Research Institution | Azabu University |
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Principal Investigator |
茂木 一孝 麻布大学, 獣医学部, 准教授 (50347308)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
守口 徹 麻布大学, その他部局等, 教授 (10512006)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 母子関係 / オキシトシン / 帯状回皮質 / 発達 / 社会行動 / 社会認知 / 人工哺乳 / オキシトシン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は動物がその繁殖能力や環境適応能力を適切に発揮するための基盤となる“社会性”が、母性因子によって発達する新たな生理的メカニズムを解明し、そのメカニズムを利用した社会性発達の人為的制御方法を見出すことを目的としている。申請者は社会性に重要なオキシトシン（OT)の幼少期の機能に着目し、成長に伴うOT受容体細胞の脳内分布変化をOTR-Venus Tgマウスを用いて調べた結果、幼少期のOT神経系の解剖学的特徴として、離乳前の幼若マウスの帯状回皮質、島皮質、扁桃体といった脳部位におけるOT受容体の数が、成長したマウスよりも多いことを明らかにしてきた。また、この幼若マウスの帯状回皮質におけるOT含量は母マウスとの接触時間に比例して多くなることから、この部位へのOT分泌は何らかの母性因子によって制御されていることを見出してきた。さらにOT阻害剤を徐放する薄いシートを幼若マウスの帯状回皮質へインプラントすると、成長後に社会記憶の形成や母性行動といった社会性が低下することも明らかにしてきた。これらのことから“母性因子が幼少期特異的なオキシトシン（OT）神経系を活性化し、それによって帯状回皮質を中心とした社会適応能力を司る神経系が適切に組織化する”という社会性発達メカニズム仮説を提唱してきている。このさらなる実証にむけて、抑制性Gタンパク質が共役したDREEDs-Giシステムを用いてOTR-CreマウスのOT受容体活性を幼少期特異的に抑制することも試みており、これまでウィルスベクターを用いて帯状回皮質へのDREEDs-Gi導入に成功している。また、人工哺乳で飼育されたマウスは成長後の社会性が変化し、特に母性行動が低下することを見出してきたが、この低下は母乳は出ないが母性行動は高い経産マウスを導入した育成でもレスキューされず、母性因子の特定に向けて足がかりを得ている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
まだ社会性発達に重要な母性因子を特定できてはいないものの、帯状回皮質へのOT作用の重要性を示すデータは積み上げられてきており、研究計画はほぼ予定通りに進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまで幼少期の帯状回皮質へのOT作用が社会性発達に重要であることを、主に行動学的観点から明らかにしてきたが、本年度はこの幼少期OTが帯状回皮質に及ぼす組織化カスケードを調べるために、幼少期にOT作用を阻害されたマウスの帯状回皮質の変化を神経解剖学的および電気生理学的に調べる。具体的には、OT受容体は成熟個体の皮質では抑制性ニューロンに発現することが知られていることから、幼少期に帯状回へOT阻害剤シートをインプラントした成熟マウスの抑制性ニューロンの発現状況を調べるとともに、これらのマウスに電極を留置して、他個体や仔マウスと出会った際の電気活動変化が、コントロールシートをインプラントしたマウスと異なるかを調べる。
DREEDs-Giシステムを用いてOTR-Cre TgマウスのOT受容体活性を幼少期特異的に抑制し、成長後の社会的行動に及ぼす影響の解析を進める。
これまで人工哺乳で飼育されたマウスの成長後の母性低下は幼少期の母との接触不足が原因と考え、人工哺乳時以外は経産マウスを導入することで接触不足を補ったものの、母性低下はレスキューされなかった。本年度はさらに別の因子を付加することで母性因子の特定を試みる。具体的には人工乳には母からのホルモン成分などは全く考慮されていないことに着目し、通常乳には大量に含まれるオキシトシンを含有させた人工乳での育成を試みる。また、腸内細菌にはオキシトシン分泌を促進することなどが報告されてきていることから、人工哺乳で飼育されたマウスの腸内細菌叢の変化も解析する予定である。
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| Causes of Carryover |
これまで人工哺乳で飼育されたマウスでは特に母性行動が低下することを見出してきたが、この母性低下は母乳は出ないが母性行動は高い経産マウスを導入した育成でレスキューされなかった。このことから人工飼育マウスでみられる母性低下の原因として、母乳と人工乳の違い、そしてそのことによる腸内細菌叢の違いなどが示唆される。そこで最終年度に当初の計画では想定していなかった腸内細菌叢解析を実施することを計画し、その分の予算を最終年度に持ち越すことにした。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
人工哺乳マウスにおける腸内細菌叢解析費に使用する。
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