光環境の季節変動が情動の変化を生み出す機構の解明

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概日時計は約24時間の周期性を生み出す内因性の機構で、行動やホルモン分泌などにみられるさまざまな概日リズムを制御している。また、概日時計は情動や学習・記憶といった高次脳機能を制御していることがわかっている。本研究の目的は、光周期といった光環境の季節変動がどのように概日時計に影響し、脳機能の変化を引き起こすのかを解明することである。前年度までの研究において私は、モリス水迷路テストによって示される海馬依存の空間記憶のうち、24時間の記憶（近時記憶）はリズムを示さないが2週間の記憶（遠隔記憶）は日内リズム・概日リズムを示すこと、さらに前脳に存在する概日時計が空間記憶にリズムをもたらすだけでなく、記憶の形成そのものに重要であることを明らかにした。2018年度の研究では、海馬依存の新奇物体認識記憶のリズム制御に重要であることが示されているSCOPというタンパク質の空間記憶リズム制御への関与を調べた。その結果、SCOP cKOマウスの空間学習と24時間の近時記憶は野生型マウスと差はないが、2週間の遠隔記憶の概日リズムが消失し、どの時刻にも思い出せなくなることが示唆された。このことは、空間記憶の遠隔記憶は海馬の概日時計制御下にあるSCOPの働きによって概日制御されている可能性を示している。また、マウスの情動にどのように光環境が影響するのかを調べるため、うつ様行動と不安様行動の日内リズムを明らかにし、長日と短日で比較した。その結果、高架十字テストとオープンフィールドテストによって示される不安様行動、そして尾懸垂テストと強制水泳テストによって示されるうつ様行動のいずれにも日内リズムが存在し、光周期に合わせてリズムパターンを変化させていることが明らかとなった。