Regulation of maternal functions by pregnancy-associated neural circuit remodeling

本研究課題は雌マウスを題材として出産や授乳を可能とする妊娠期の神経系における可塑的な変化の実態と機能解析を目指すものである。二年目となる2022年度 には、初年度までに同定した神経回路の変化を電気生理学と光遺伝学を組み合わせた手法により検証し、回路変化が実際に生じていることをより強固なものとした。出産や授乳に重要な役割を果たす視床下部室傍核のオキシトシン (OT) ニューロンに着目し、周産期や授乳期における神経活動を自由行動下の母マウスに おいて長期的にモニターするファイバーフォトメトリーの系を発表した(Yukinaga H et al. Curr Biol. 32, 3821, 2022)。また出産・授乳・育児におけるオキシトシンの役割を再検討する遺伝学的研究を実施し、室傍核のオキシトシン神経細胞はこれらに必須ではなく、視索上核のオキシトシン神経細胞が授乳に必須の役割を持つことを明らかにした Hagihara M et al. PLoS One. e0283152, 2023)。さらに、オキシトシン神経細胞の上流の神経活動や遺伝子機能を実現するため、Cre組み換え酵素を使わないシンプルな手法でオキシトシン神経細胞のパルス状活動を効率よく捉える手法を開発し、プレプリントに公開した (Yaguchi K. et al. BioRxiv, 512455, 2022). このように、妊娠期の雌マウスに起きる神経系の可塑的な変化を研究する基盤が整備されており、順調に進捗している。

本研究課題は雌マウスを題材として出産や授乳を可能とする妊娠期の神経系における可塑的な変化の実態と機能解析を目指すものである。二年目となる2022年度 には、初年度までに同定した神経回路の変化を電気生理学と光遺伝学を組み合わせた手法により検証し、回路変化が実際に生じていることをより強固なものとした。出産や授乳に重要な役割を果たす視床下部室傍核のオキシトシン (OT) ニューロンに着目し、周産期や授乳期における神経活動を自由行動下の母マウスに おいて長期的にモニターするファイバーフォトメトリーの系を発表した(Yukinaga H et al. Curr Biol. 32, 3821, 2022)。また出産・授乳・育児におけるオキシトシンの役割を再検討する遺伝学的研究を実施し、室傍核のオキシトシン神経細胞はこれらに必須ではなく、視索上核のオキシトシン神経細胞が授乳に必須の役割を持つことを明らかにした Hagihara M et al. PLoS One. e0283152, 2023)。さらに、オキシトシン神経細胞の上流の神経活動や遺伝子機能を実現するため、Cre組み換え酵素を使わないシンプルな手法でオキシトシン神経細胞のパルス状活動を効率よく捉える手法を開発し、プレプリントに公開した (Yaguchi K. et al. BioRxiv, 512455, 2022). このように、妊娠期の雌マウスに起きる神経系の可塑的な変化を研究する基盤が整備されており、順調に進捗している。