マウス嗅結節-腹側淡蒼球経路の機能マッピングで探る快不快情動形成の神経メカニズム

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食べ物の香りや風味はおいしさをつくるが、腐敗物の臭いは不快感をつくる。また、納豆のような発酵食品の匂いは、食経験の有無によって好き嫌いがわかれる。嗅覚によって形成される快不快情動は動物に適応的な行動を促し、また過去の経験は匂いへの情動形成に適応的に影響する。嗅結節は嗅覚入力を受ける腹側線条体領域であり、主要な軸索投射先は腹側淡蒼球である。本研究課題では、嗅結節および腹側淡蒼球の神経回路構造と快不快情動の形成への関与を明らかにする。2022年度は2021年度に引き続きCovid-19の影響によりミシガン大学アナーバー校Berridge研究室への渡航が中止となった。そこで2022年度はマウス・ラットの超音波発声（ultrasonic vocalization, USV）を指標とした情動測定システムを用いてラットの快情動の定量的かつ客観的な評価を試みた。ラットが嗜好性食品（チョコレート）を摂食する状況下で特有に生じるshort 50kHz帯USV発声を観察した。このチョコレート摂食時のUSVを分類・検出する機械学習モデル（ロジスティック回帰）が作成できた。また、オピオイド受容体拮抗薬の全身投与により、チョコレートの摂食量ならびにshort 50kHz 帯USVが減少した。オピオイドがチョコレート摂食行動とshort 50kHz 帯USV発声に関わることが示唆された。今後はチョコレート摂食時のshort 50kHz 帯USVを情動指標ととらえ、嗅結節および腹側淡蒼球の薬理学・光遺伝学実験と組み合わせて快不快情動の形成の神経機構を探る。