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TSUKUBA FUTURE

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#097:マウスの行動に魅せられて

マウスの行動に魅せられて

人間系 高橋 阿貴 助教

マウスは臆病な動物ですが、二匹のオスを同じケージに入れるとけんかを始めます。これは互いの優劣を確認するためのけんかで、弱いほうが降参のポーズをとることで収まります。一般に、同種の個体に向けられた攻撃行動には抑制がはたらく仕組みがあるのです。ところが、恐怖にかられた攻撃などには抑制が効かないことがあります。これは、攻撃行動の目的により、抑制の仕組み、つまり神経生理的な仕組みも異なっていることに起因しているのです。

高橋さんの写真

(国立遺伝学研究所でさまざまな系統の
マウスに出合ったことが研究の原点と語る)

高橋さんは、当初、マウスの不安行動を調べていました。見知らぬ環境に置かれたマウスは、いかにも不安そうな行動をします。ところが、オスが不安そうな様子を見せているケージに別のオスを入れたとたん、一転して攻撃行動に出たのを見たことで、攻撃行動に興味をもつようになったそうです。攻撃行動にはセロトニンという神経伝達物質の関与が大きいことがわかっています。マウスだけでなく人でも、セロトニンが低下すると攻撃行動が過剰になります。しかし攻撃行動のレベルが、脳の中でどのように制御されているかについては、わかっていませんでした。

高橋さんたちはそのグレーゾーンに取り組み、中脳のセロトニンを分泌する細胞群(セロトニン神経)が存在する部位で、興奮性神経伝達物質であるグルタミン酸の入力が増えたときに、マウスの攻撃行動が過剰になることを明らかにしました。その際、攻撃行動が過剰になるのに伴い、セロトニンの放出量も増えていました。その一方で、適度なレベルの攻撃行動をしているときには、セロトニンの放出は変化しないこともわかりました。これは、これまでのセロトニンと攻撃行動の関係に関する知見とはまったく逆の結果でした。過剰な攻撃行動時に、セロトニン神経系の活性が上がっていたのです。このことから、平常時と、攻撃行動中のセロトニンの放出量とは、攻撃行動に対して異なる役割をもつことが明らかになりました。

一方、攻撃行動を受ける個体には過剰な精神的ストレスがかかります。体が大きい優位オスの攻撃に毎日のようにさらされ、ケージも隣に置かれているオスのマウスは、敗北ストレスを受けることで、体重と社会行動が減少し、うつ様の症状を示すようになります。この症状には、人で処方されている抗うつ薬が効きます。ただし、マウスの敗北ストレスに性差があるのかどうかの研究はありませんでした。なぜなら、ふつう、マウスのオスがメスを攻撃することはないからです。また、メスどうしのけんかもありません。メスが攻撃的な行動を見せるのは、オスが自分の子どもを襲おうとした場合だけです。

高橋さんの写真

(アメリカの研究室での一コマ)

海外で研究する機会が得られる国際テニュアトラック助教に採用された高橋さんは、アメリカのロックフェラー大学とマウントサイナイ医科大学に留学し、メスのマウスをモデルとしたストレス研究にも着手しました。オスのマウスの脳の特殊な部位を薬剤によって活性化させることで、メスに対する攻撃行動を起こさせたのです。オスからの攻撃行動を10日間受けたメスの反応には個体差が確認されました。ほぼ半数の個体は、ストレスを経験した後に体重が大幅に減少し、別のオスまで避けるようになりました。一方、残りの半数では、体重や社会行動に変化はありませんでした。ただし、不安様行動の増加だけは、すべてのメスで認められました。

マウスの行動研究では、攻撃行動はマイナーな分野だそうです。メジャーな分野は、たとえば老化やアルツハイマーなど、社会的な関心が大きいテーマだそうです。しかし、ドメスティックバイオレンスやパワハラなど、攻撃的な行動で不安障害に苦しむ人は少なくありません。しかも一般に、女性は、男性よりもうつ病や不安障害の発症率が高いことが知られています。また、精神疾患の生物学的メカニズムにも性差があるとの報告もあります。うつ病だったり、ストレスを受けた人は、免疫反応にも影響が出ているという知見も集まりつつあります。マウスをモデルにした研究の進展が期待されるゆえんです。もちろん、マウスの行動をそのまま安易に人に当てはめることはできません。動物実験では倫理的な配慮も必須です。それでも、俗に「幸せホルモン」と呼ばれるセロトニンが攻撃行動を高めるなど、攻撃行動研究は興味深いテーマです。高橋さんは、女性研究者という視点も強みにしつつ、チャレンジングに取り組んでいきたいと思っています。


(研究のアウトリーチにも果敢にチャレンジしている)

 

(文責:広報室 サイエンスコミュニケーター)


(2018.9.11更新)

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