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動物たちの社会行動の多くは、ケミカルコミュニケーションによって成り立っていることが知られています。また、社会行動に関与する様々な脳部位の機能は、ネズミからヒトまで幅広い動物種で保存されていることも知られています。
そのため、ケミカルコミュニケーションを研究モデルとし、それに関与する脳神経メカニズムを研究していくことは、動物のこころを理解することに繋がると考えています。
現在、視床下部GnRHニューロンに作用するヤギの“雄効果”フェロモン、仲間に不安反応を引き起こすラットの“警報”フェロモン、そして仲間のストレスを緩和するラットの“安寧”フェロモンに着目し、それぞれのコミュニケーションの全容解明に取り組んでいます。
季節繁殖動物であるヒツジやヤギなどでは非繁殖期の雌の群れに雄を導入すると、雌の卵巣活動が賦活することが古くから知られており、雄効果と呼ばれています。この効果は雄の被毛だけでも再現できることから、フェロモンを介したものであることが推定されてきました。
雌の性腺活動は、脳の視床下部より周期的（パルス状）に分泌される性腺刺激ホルモン放出ホルモン（GnRH）のパルス頻度によって調節されていることが知られています。そしてこのパルス頻度は、GnRHニューロンの上位に存在するGnRHパルスジェネレーターという神経機構によって決定されていると想定されていました。そこで私たちは、パルスジェネレーターが存在すると考えられている脳領域へ電極を設置し、複数ニューロンのユニット活動（MUA）を計測したところ、活動の一過性上昇（MUAボレー）がパルス状に観察されました。そして、雄ヤギの被毛を嗅がせると即座にMUAボレーが誘起されたことから、MUAボレーの誘起を生物検定系の指標として用いることができると考えました。
現在、以下のような研究を継続中です！
古くから、「一度ネズミがかかったネズミ捕り器には、二度とネズミがかからない」ということは知られていましたが、長らくその理由は謎のままでした。私たちはこの現象について、ネズミ捕り器にかかったネズミが嗅覚シグナルを使って危険を他個体に伝えていると考えました。このような嗅覚シグナルは哺乳類にとって重要なシグナルだと考えられ、動物種によっては警報フェロモンと呼ばれています。ラット警報フェロモンに対する解析を行った結果、このフェロモンはストレスを受けたラットの肛門周囲部から放出され、受け取ったラットの分界条床核を活性化させることで状況に応じた不安反応をもたらすことを明らかにしました。
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多くの哺乳類では、同種の個体がそばにいるとストレスが軽減されることが知られており、社会的緩衝（Social Buffering）と呼ばれています。この様な現象は母子やつがいをモデルとしてこれまで研究されてきましたが、ラット、ヒツジ、ウシ、サルや私たち人間では、同性の仲間の間でも同様の現象が観察されることが近年明らかになってきました。我々はこの現象に着目し、ラットを用いて研究を進めた結果、ケミカルコミュニケーションの関与が明らかとなってきました。すなわち、ストレスを受けていないラットはその体表から安寧フェロモンを放出し、放出されたシグナルは主嗅覚系を介してシグナルを受け取ったラットの扁桃体を抑制することで、ストレスを緩和しているのです。
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