攻撃的な行動を引き起こす脳のメカニズムは、よく研究されている。しかし、闘争を止めるべき時を体に伝えるプロセスについては、あまり理解されていない。このたび、ソーク大学の研究者らは、ミバエの攻撃性を抑制するのに重要な役割を果たす脳内の遺伝子と細胞群を特定した。
この研究成果は、2022年9月7日にScience Advances誌に掲載され、時に攻撃性や戦闘性の増加といった行動の変化を引き起こすパーキンソン病などの疾患への示唆を与えている。このオープンアクセス論文は「経験依存的攻撃性抑制の神経遺伝学的メカニズム(A Neurogenetic Mechanism of Experience-Dependent Suppression of Aggression)」と題されている。
「我々は、通常、高いレベルの攻撃性を表現することを妨げている脳内の重要なメカニズムを発見した。今回の発見はミバエでのものだが、少なくとも分子レベルでは、ヒトでも同じメカニズムが働いている可能性があり、多くの精神疾患をより良く説明するのに役立つと思われる。」と、ソーク大学分子神経生物学研究所の朝比奈 健太 准教授は語っている。
デエスカレーションとは、戦いを止めるタイミングを判断することであり、生存に不可欠な行動である。なぜなら、動物はライバルと遭遇したときのコストと利益に応じて攻撃性を調整し、ある時点で戦い続けることはもはや価値がないことになるからだ。例えば、満腹になると食べるのを止めるように、明確なきっかけがあるわけではないので、「そろそろやめようかな」というタイミングを見極めるのは難しい。
この研究では、通常のショウジョウバエ(Drosophilia) と、さまざまな遺伝子を欠いたショウジョウバエの行動が比較された。特に、この種の典型的な攻撃行動であるオス同士の突進の頻度を調べた。その結果、「nervy」と呼ばれる遺伝子を欠いたハエは、正常なハエよりも著しく攻撃的であることが判明した。
nervy 遺伝子は、動物が戦闘を止めるという瞬間瞬間の判断には実際には関与していない。むしろ、この遺伝子は、環境からの合図(おそらくハエが過去に他の個体と接触した経験)に反応する能力を与えるのに役立つという。
「nervy の働きは、適切な合図があったときに動物が戦いを止める準備ができるように神経系を設定することだ」と、筆頭著者の石井健一博士(朝比奈博士の研究室でかつて博士研究員)は語っている。
nervy 遺伝子を持つハエは、他のハエを追いかけるなどして、より攻撃的な行動をとることはなく、通常の出会いの中で戦うことを選択する傾向が強かったのである。
次にこの研究者らは、単細胞解析法を用いて、nervy 遺伝子を欠損したハエでは、他の遺伝子の活性化が正常なハエと比較してどのように異なるかを調べた。これにより、研究チームは、脱力機構の発現に関与する、nervyより下流の他の遺伝子を特定することができた。
「ハエはヒトとは全く異なる動物だが、これらのメカニズムの一部は、両種に共通している可能性がある。攻撃性の分子基盤を明らかにすることは、ある種の精神疾患に攻撃性がどのように関与しているかをより深く理解することにつながるかもしれない」と、Helen McLoraine Developmental Chairを務める朝比奈博士は語っている。
著者らは、nervy遺伝子を利用して闘争を解除する脳の小さな細胞群(ニューロン)も特定したが、闘争を止める脳の回路を理解するためには、さらなる研究が必要である。次の段階として、研究者らは、攻撃的な行動を抑制する役割を担うニューロン群を正確に特定したいと考えている。また、神経系を形成するためにnervy遺伝子が重要なのは、発生のどの段階なのかを解明したいとも考えている。
他の著者には、ソーク大学のマッテオ・コルテーゼ氏とマキシム・N・ショキレフ氏、ワシントン大学(セントルイス)のシュボ・レン氏が含まれている。



