Elucidation of neuronal basis on the regulation of innate behavior and body pigmentation by brain peptides in fish

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多くの動物では、内分泌系や神経系の作用によって体色を環境に合わせて変化させて獲物を捕らえたり捕食者から逃れたりしている。興味深いことに、申請者は、摂食・情動行動を制御する脳ペプチドが体色を調節するホルモンあるいは神経伝達物質としても機能することを見出してきた。しかしながら、脳ペプチドによる行動と体色調節の制御機構の実体は不明である。本研究の目的は、脳ペプチドによる生得的行動（摂食・情動行動）と体色調節の協調的制御機構の実体を明らかにすることである。本年度において、[１] 行動と体色に及ぼす脳ペプチド投与の影響、[２] 行動と体色を制御する中枢領域の同定、[３] 脳、下垂体および色素胞における遺伝子発現動態の解析と色素胞の機能解析、[４] 下垂体中葉ホルモンの分泌に及ぼす脳ペプチドの影響解析に関する実験を進めた。項目[１]から項目[４]について広く実験を実施した結果、α-黒色素胞刺激ホルモン（α-MSH）などの体色調節ホルモンが脳に至り、中枢作用として新たに摂食行動と情動行動に影響を及ぼし、それぞれ摂食抑制作用と不安様行動惹起作用を有することを見出した。また、この機序について神経基盤を明らかにした。項目[１]に関連して、走性に基づいた選好性行動の解析するための実験水槽について行動追跡する上での観察時間など基礎的なデータの収集により実験水槽における行動変化の特徴を論文としてまとめ、国際誌にて公表した。