マウスの性フェロモンを介する性的二形な神経回路の機能と形成メカニズムの解析

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生物は、外界から様々な情報を感知し、それに応じた適切な行動反応を判断する。特に、マウスを含む多くの齧歯類では、匂いや、フェロモンと呼ばれる化学物質を、行動の制御に役立てていることが知られている。一方で、フェロモンによって、どのように特定の行動反応が制御されるのか、その神経基盤は不明な点が多かった。本研究は、ウイルス光学やマウス遺伝学を用いて、マウスの性フェロモンの情報が伝達される神経回路を明らかにすることを試みた。初めに、メスマウスの性行動を促進するESP1というペプチドフェロモンに着目した。結果として、この物質の情報を伝達する神経回路を、末梢の感覚器官から脳の中枢領域まで明らかにすることができた。興味深いことに、ESP1の情報を伝達する神経回路は雌雄で異なることが示唆された。この性的二形性は、同じフェロモンが雌雄で異なる行動反応を制御するための神経基盤であると考えられる。この内容をまとめた原著論文は、国際誌Neuronに掲載された。次に、メスマウスの性行動を抑制するESP22というペプチドフェロモンに着目した。結果として、ESP22は扁桃体領域から分界条床核への回路を活性化すること、さらに、この回路を人為的に活性化するとメスマウスの性行動が抑制されることがわかった。この結果をまとめた原著論文は、国際誌Nature Communicationsに掲載された。以上の二つの結果は、フェロモンによって、特定の行動反応が制御されるための神経基盤を明らかにした数少ない事例であり、フェロモンが“なぜ作用するのか？”という基礎的な問いに重要な知見を与えたと言える。加えて、どちらの結果も、メスマウスの性行動を制御する神経基盤について新たな知見を与えており、ヒトにおける性機能障害の治療・創薬の基盤になることが期待される。