公募研究

小川 園子(筑波大学)

「母親特有の適応的社会行動を司る神経回路の解析」

 我々は、個体の一生を通して各発達段階に応じて変動するホルモンレベルとそれに呼応する脳内ホルモン受容体、特に2種のエストロゲン受容体アルファ(ERα)とベータ(ERβ)、の発現に着目し、様々な機能・表現型を持つ社会行動の発現を制御する脳内機構の解析を進めている。雌雄のマウスで各々、ホルモン動態が大きく変化する時期が幾つかあるが、雌マウスにとっては妊娠・出産に伴う時期において、最も顕著な社会行動の変化が見られる。しかしながら、他の社会行動、例えば雌の性行動や、雄の攻撃行動などに比べるとそのホルモン基盤、神経基盤の解析は容易ではない。その理由のひとつは、あくまでも妊娠・出産に伴うホルモンの変化に依存して発現する行動であるので、内分泌的、薬理学的、生理学的操作を加えての解析が困難であるためである。

 最近、我々は、攻撃行動や、養育行動などの社会行動に制御に関わる神経ネットワークの中でも、ERαとERβの両方が局在する内側視索前野や内側扁桃体において各々の受容体の発現を部位特異的にノックダウンすることにより、母親の行動にどのような変化が見られるのかを解析した。その結果、出産後に雌マウスが示す2種類の適応的社会行動、すなわち、ホームテリトリー提示された新生仔マウスに対する養育行動(Maternal Care)と、仔育て中のホームテリトリーに侵入してくる未知の雄マウスに対する母性(母親)攻撃行動(Maternal Aggression)の表出を制御しているメカニズムが異なることを示唆する結果を得た。養育行動の神経回路については比較的多くの先行研究があるが、母性攻撃行動を司る神経回路との直接的な比較は十分に進んでいない。また、たとえ同じ脳部位が両方の行動に関わっているとしても、個々の細胞レベルで考えた時に、当該領域で2つの行動に関与している神経細胞が全て同じなのか、全て異なるのか、あるいは一部オーバーラップしているのかについては不明である。そこで本研究課題では、各々の行動の制御に関与している細胞集団を同定し、その神経化学的特性を明らかにした上で、光遺伝学、薬理遺伝学手法を用いた解析を進めることにより、各々の細胞集団が養育行動、母性攻撃行動の表出に果たす役割をより直接的に検証することを計画している。それにより、母親特有の適応的社会行動の脳内基盤の理解を目指す。

 

 
最近の主要論文
1. Tsuda, M.C. and Ogawa, S. 2012 Long-lasting consequences of neonatal maternal separation on social behaviors in ovariectomized female mice. PLoS One, 7, e33028.

2. Tsuda, M.C., Yamaguchi, N., Nakata, M., and Ogawa, S. 2014 Modification of female and male social behaviors in estrogen receptor beta knockout mice by neonatal maternal separation. Frontiers in Neuroscience, 8, 274.

3. Nakata, M., Sano, K., Musatov, S., Yamaguchi, N., Sakamoto, T., and Ogawa, S. 2016 Effects of pre-pubertal or adult site-specific knockdown of estrogen receptor β in the medial preoptic area and medial amygdala on social behaviors in male mice. eNeuro, 3(2) e01555-15.2016 1-14.

4. Sano, K., Nakata, M., Musatov, S., Sakamoto, T., Morishita, M., Tsukahara, S., and Ogawa, S. 2016 Pubertal activation of estrogen receptor in the medial amygdala is essential for the full expression of male social behavior in mice. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 113, 7632-7637.

投稿日:2017年05月12日