社会の絆を生み出す小脳グリア機能の解明

本研究では、攻撃行動を制御する脳内メカニズムを明らかにすることを目的とする。人類を初めとする社会性生物は、攻撃衝動を抑えることで円滑な協力関係を築くとともに、適度な攻撃性を保つことで競争社会を生き抜く。本研究では、運動制御に関わると知られる小脳が、社交性とも関連するという最新の知見をもとに、攻撃性を制御しているのは小脳のグリア細胞であるとの仮説を検証する。2022年度において、記録する雄マウスを1週間程度雌マウスと同居させた後、雌マウスを取り除き、雄マウスをケージに侵入させると、多くの場合レジデント雄マウスの攻撃が惹起されることが観察された（レジデント-侵入者パラダイム）。当初の課題として、レジデント雄マウスの光ファイバーがかじられてしまうなどの問題があったが、光ファイバーを守る仕組みを開発する等の工夫により、安定的に長期記録が取れるようになった。このパラダイムを用いて、レジデントマウスが他のマウスと社会的な接触をする時、相手マウスから攻撃を受ける時、相手マウスを攻撃する時、それぞれの場合に、小脳バーグマングリア細胞内のCa2+やH+のイオン環境や小脳での局所脳血流量等がどのように変化するのか計測した。実験の結果、マウスによる攻撃行動は10秒程度の戦闘期間（ラウンド）で構成されることが多く、ラウンド終了時前後で小脳バーグマングリア細胞のCa2+濃度が上昇して数十秒程度維持されると示された。グリア細胞のCa2+濃度上昇により、グルタミン酸等の興奮性伝達物質が放出され、近傍のプルキンエ細胞が刺激される可能性があり、実際に攻撃行動中にプルキンエ細胞を直接電気刺激したところ、ラウンドが短縮されることが示された。今後の方針として、グリア細胞の直接操作が攻撃行動にどのような影響を与えるかを検証する。本研究の一部は、第45日本神経科学大会（2022）で第一著者としてポスター発表した。

本研究では、攻撃行動を制御する脳内メカニズムを明らかにすることを目的とする。人類を初めとする社会性生物は、攻撃衝動を抑えることで円滑な協力関係を築くとともに、適度な攻撃性を保つことで競争社会を生き抜く。本研究では、運動制御に関わると知られる小脳が、社交性とも関連するという最新の知見をもとに、攻撃性を制御しているのは小脳のグリア細胞であるとの仮説を検証する。2022年度において、記録する雄マウスを1週間程度雌マウスと同居させた後、雌マウスを取り除き、雄マウスをケージに侵入させると、多くの場合レジデント雄マウスの攻撃が惹起されることが観察された（レジデント-侵入者パラダイム）。当初の課題として、レジデント雄マウスの光ファイバーがかじられてしまうなどの問題があったが、光ファイバーを守る仕組みを開発する等の工夫により、安定的に長期記録が取れるようになった。このパラダイムを用いて、レジデントマウスが他のマウスと社会的な接触をする時、相手マウスから攻撃を受ける時、相手マウスを攻撃する時、それぞれの場合に、小脳バーグマングリア細胞内のCa2+やH+のイオン環境や小脳での局所脳血流量等がどのように変化するのか計測した。実験の結果、マウスによる攻撃行動は10秒程度の戦闘期間（ラウンド）で構成されることが多く、ラウンド終了時前後で小脳バーグマングリア細胞のCa2+濃度が上昇して数十秒程度維持されると示された。グリア細胞のCa2+濃度上昇により、グルタミン酸等の興奮性伝達物質が放出され、近傍のプルキンエ細胞が刺激される可能性があり、実際に攻撃行動中にプルキンエ細胞を直接電気刺激したところ、ラウンドが短縮されることが示された。今後の方針として、グリア細胞の直接操作が攻撃行動にどのような影響を与えるかを検証する。本研究の一部は、第45日本神経科学大会（2022）で第一著者としてポスター発表した。