解明催產素神經連結「社交性與焦慮」的大腦機制

要點

本研究透過小鼠實驗與人類臨床數據整合分析，闡明了表達催產素受體（※1,2）的視丘室旁核（PVT）（※3）神經細胞參與社交行為及恐懼記憶消除（※4）的機制。透過化學遺傳學（※5）操作，證明這些細胞能以促進與抑制兩個方向調節社交行為及恐懼記憶消除。此外，亦確認了唾液催產素濃度與視丘微細結構、自閉症譜系障礙（ASD）（※6）症狀之間的關聯性。

概要

奈良縣立醫科大學健康管理中心・精神醫學講座中心長山室和彥、精神醫學講座助教池原實伸等研究小組，透過以小鼠及人類為對象的研究，闡明了催產素神經連結社交性（※7）與焦慮的大腦機制。

本研究為了闡明被認為參與社交行為及恐懼反應的催產素受體（OTR）表達神經細胞的功能，以小鼠與人類為對象進行了多角度分析。

首先，以化學遺傳學方法選擇性操作表達OTR的小鼠PVT神經細胞，結果顯示抑制這些神經細胞活動會導致社交性降低、恐懼記憶消除障礙，而活化其活動則促進恐懼記憶的早期消除。相對地，操作前額葉皮質（※8）的OTR表達神經，對社交性或恐懼反應均無影響。

此外，電生理分析顯示，投予催產素使PVT神經的放電模式偏向持續性放電，提高了興奮性。

以人類為對象的研究中，針對包含ASD兒童在內的青少年，探討唾液中催產素濃度與腦結構的關聯。結果顯示，唾液催產素濃度與視丘的神經微細結構（※9）指標（NDI）有顯著關聯，NDI亦與ASD症狀嚴重程度（尤其是注意力切換及溝通困難）相關。

這說明末梢催產素濃度可能透過視丘結構影響社交性與焦慮。

由以上成果可知，表達OTR的PVT神經在社交性與恐懼調節中扮演核心角色，揭示了其在精神疾病的病態理解及新治療標靶上的可能性。本研究透過整合小鼠實驗與人類臨床數據，呈現了催產素在特定迴路的角色，提供了拓展ASD及焦慮障礙治療介入可能性的知見。

研究背景

社交性與焦慮對心理健康影響重大。無法享受與他人的互動，或感到強烈焦慮與恐懼，會增加孤立與壓力，可能導致心理不適。在ASD、焦慮障礙、憂鬱症等精神疾病中，社交性降低與恐懼控制困難常同時出現，兩者如何在腦中相互連結，是長年來的研究課題。

受到關注的關鍵在於「催產素（※1）」。催產素不僅參與分娩與哺乳，還能帶給人安心感與信任感，亦被稱為「愛情荷爾蒙」。已知投予催產素可改善部分ASD患者的人際關係，但並非對所有人都有效，為何有些人有效、有些人無效，其機制尚未解明。

在腦中特別受到關注的是「PVT」這個部位。PVT與壓力及焦慮相關，同時也被認為涉及社交行為、學習與獎賞，具有連結「社交性」與「焦慮・恐懼」兩方面的核心角色可能性。然而，其中具有催產素受體的神經細胞如何運作，至今尚未充分研究。

本研究使用小鼠以化學遺傳學方法操作這些神經，研究對社交性及恐懼記憶消除的影響。並作為人類臨床研究，分析唾液中催產素濃度與腦結構的關聯，探討與ASD症狀的連結。結合動物實驗與人類研究，試圖深入探索催產素神經連結社交性與焦慮的機制，這正是本研究的背景。