発達期運動による情動形成メカニズムにおけるセロトニン神経系の役割の解明

本研究の目的は、一般的に「脳に良い」と言われている『運動』が、情動制御を担う前頭前野の発達に重要であり、そのメカニズムにはセロトニンが関与するという仮説を検証するものである。発達期の運動が情動行動へ及ぼす効果を検証するために、オープンフィールドテスト、高架式十字迷路試験を行った。本実験では、生後4～6週齢の雄性Sprague-Dawley ratを用いて、回転ホイールで自発運動させる群(運動群)とさせない群(比較対照群)で比較検討した。現在までのところ、比較対照群と運動群との間に行動変化は検出されていない。そのため、発達段階のさらに早い、生後14～30日齢の時期の自発運動効果についても検討をした。運動群は離乳前に母親から引き離して自発運動をさせるため、早期離乳ストレスの効果も同時に検証する必要がある。このため、(1)30日齢で離乳する群(比較対照群)、(2)生後14日齢で離乳する群(早期離乳群)(3)生後14日齢で離乳をした後、14～30日齢の間、回転ホイールで自発運動をさせる群(早期離乳+運動群)、の3群を比較した。行動実験は、28日齢、30日齢に行った。さらに、28日齢における前頭前野のセロトニン神経線維密度を、抗セロトニントランスポーター抗体を用いた免疫染色によって検証した。早期離乳群では、行動実験における不安行動の増加と前頭前野におけるセロトニン神経線維密度減少が確認された。一方、早期離乳後に自発運動をさせた群では、不安様行動の増加とセロトニン線維密度の減少は認められなかった。これまでの結果から、早期離乳による不安様行動の増加と、前頭前野におけるセロトニン神経線維密度の低下は、運動により改善されることが確認された。今後も、ストレスが前頭前野の発達に及ぼす影響とそれに対する運動効果、さらに運動効果におけるセロトニンの関与を行動学的、形態学的、機能的に検証していく。

本研究の目的は、一般的に「脳に良い」と言われている『運動』が、情動制御を担う前頭前野の発達に重要であり、そのメカニズムにはセロトニンが関与するという仮説を検証するものである。発達期の運動が情動行動へ及ぼす効果を検証するために、オープンフィールドテスト、高架式十字迷路試験を行った。本実験では、生後4～6週齢の雄性Sprague-Dawley ratを用いて、回転ホイールで自発運動させる群(運動群)とさせない群(比較対照群)で比較検討した。現在までのところ、比較対照群と運動群との間に行動変化は検出されていない。そのため、発達段階のさらに早い、生後14～30日齢の時期の自発運動効果についても検討をした。運動群は離乳前に母親から引き離して自発運動をさせるため、早期離乳ストレスの効果も同時に検証する必要がある。このため、(1)30日齢で離乳する群(比較対照群)、(2)生後14日齢で離乳する群(早期離乳群)(3)生後14日齢で離乳をした後、14～30日齢の間、回転ホイールで自発運動をさせる群(早期離乳+運動群)、の3群を比較した。行動実験は、28日齢、30日齢に行った。さらに、28日齢における前頭前野のセロトニン神経線維密度を、抗セロトニントランスポーター抗体を用いた免疫染色によって検証した。早期離乳群では、行動実験における不安行動の増加と前頭前野におけるセロトニン神経線維密度減少が確認された。一方、早期離乳後に自発運動をさせた群では、不安様行動の増加とセロトニン線維密度の減少は認められなかった。これまでの結果から、早期離乳による不安様行動の増加と、前頭前野におけるセロトニン神経線維密度の低下は、運動により改善されることが確認された。今後も、ストレスが前頭前野の発達に及ぼす影響とそれに対する運動効果、さらに運動効果におけるセロトニンの関与を行動学的、形態学的、機能的に検証していく。