東大、匂いによって「食べたい」「避けたい」などのモチベーションが生じる神経メカニズムの一部を解明

　東京大学の村田航志特任助教らの研究グループは、経験学習した匂いによって、「食べたい」「避けたい」などの適切なモチベーション行動が起される神経メカニズムの一端を明らかにした。

　美味しい食べ物を「食べたい」と感じ、危険を「避けたい」と思う脳の働きは、ヒトが生きていくうえでもっとも重要な機能の一つであるが、何かを見たり、聞いたり、嗅いだりした時に、脳のどのような神経回路が適切な摂食モチベーションや警戒モチベーションを引き起こすのかは、よく分かっていなかった。

　本研究では、同じ匂いでも摂食モチベーション、警戒モチベーションという異なる行動をマウスに獲得させた。匂いと食べ物との関連学習をしたマウスは、その匂いを嗅ぐと食べ物を探す摂食モチベーション行動を示すが、同じ匂いでも危険との関連学習をさせると、匂いを避ける警戒モチベーション行動を起こす。

　学習した匂いを嗅いだときに、嗅結節内で活性化される領域を最初期遺伝子の一つであるc-Fosの発現を指標にして調べ、摂食モチベーション行動を起こすマウスと警戒モチベーション行動を起こすマウスとで比較した。その結果、摂食モチベーション行動を示したマウスでは、嗅結節の前内側ドメインが活性化され、警戒モチベーション行動をおこしたマウスでは、嗅結節の外側ドメインが活性化されることを発見した。また、嗅結節のそれぞれの活性化ドメインは、解剖学的方法で見出したドメイン区分とよく一致することが分かった。

　今後は、嗅結節への入力経路、出力経路の詳細な研究によって、嗅覚情報が経験に応じて適切なモチベーション行動をうながす神経回路の全容解明に繋がると期待されている。

　なお、この内容は「The Journal of Neuroscience」に掲載された。論文タイトルは、「Mapping of Learned Odor-Induced Motivated Behaviors in the Mouse Olfactory Tubercle」。