フランシス・クリック研究所の研究者らは、妊娠ホルモン、特にエストロゲンとプロゲステロンが雌マウスの脳に影響を及ぼし、出生前から親としての本能を高めていることを発見した。この研究結果は、妊娠が脳の長期的な変化を引き起こす可能性があり、人間の妊娠でも同じホルモン相互作用により同様の脳の変化が起こる可能性があることを示唆しています。
フランシス・クリック研究所の研究者らは、妊娠ホルモンがマウスの脳を「再配線」して母親になる準備を整えていることを発見した。
サイエンス誌に10月5日に掲載された彼らの研究結果は、エストロゲンとプロゲステロンの両方が脳内の少数のニューロン群に作用して、子孫が生まれる前であっても親子関係を開始することを示している。これらの適応により、子犬に対するより強力で選択的な反応が生じます。
メスのげっ歯類は普段は子犬とあまり交流を持たず、母親はほとんどの時間を子の世話に費やしていることが知られています。出産時に放出されるホルモンは、母親の行動の発達に重要な役割を果たすと考えられています。
しかし、これまでの研究では、帝王切開で出産したラットや妊娠ホルモンに曝露された処女マウスが依然としてこの母性行動を示すことも示されており、妊娠中のホルモン変化がより重要である可能性があることが示唆されている。
今回の研究で研究者らは、メスのマウスは妊娠後期に親子行動をより多く示し、この行動の変化は子マウスへの曝露を必要としないことを発見した。
彼らは、内側視索前野(MPOA)と呼ばれる視床下部の脳領域にある子育てに関連する神経細胞(ガラニン発現ニューロン)の集団がエストロゲンとプロゲステロンの影響を受けていることを発見した。
脳の記録によると、エストロゲンは同時にこれらのニューロンのベースライン活動を低下させ、より興奮しやすくする一方、プロゲステロンはより多くのシナプス(ニューロン間で通信する場所)を動員することでニューロンの入力を再配線することが示されています。
これらのニューロンをホルモンに対して脱感作すると、妊娠中の親の行動の開始が完全に排除されました。マウスは出産後も親としての行動を示さなかったが、これは妊娠中にこれらのホルモンが活性化する臨界期があることを示唆している。
これらの変化の一部は産後少なくとも1か月間持続したが、その他は永続的であるように見え、妊娠が女性の脳の長期的な再配線につながる可能性があることを示唆している。
クリック研究所の国依存神経処理研究所所長ジョニー・コール氏は、「女性の体は妊娠中に赤ちゃんの誕生に備えて変化することが分かっている」と述べた。 「その一例は、出産のずっと前に授乳が始まることです。私たちの研究は、この準備が脳内でも行われていることを示しています。」
「私たちは、しばしば『赤ちゃんの脳』と呼ばれるこれらの変化が、優先順位の変化につながると考えています。処女ラットは交尾に集中しているため、他のメスの子に反応する必要がありませんが、母親は子の生存を確実にするために強力な子育て行動に従事する必要があります。興味深いことに、この切り替えは出生時には起こらず、脳はこの大きな人生の変化にはるかに早い段階で準備します。」
「私たちは、脳には将来の行動上の課題に備える可塑性の窓があることを示しました」とクリック博士研究員のラシダ・アンマリ氏と博士課程の学生フランチェスコ・モナカ氏はこの研究の筆頭著者である。 「これらのニューロンは脳の他の部分から多くの入力を受け取るので、私たちはこの新しい情報がどこから来るのかを理解したいと考えています。」
研究者らは、同じホルモン変化が脳の同じ領域に影響を与えると予想されるため、人間も妊娠中に同じように脳の配線を再配線する可能性があると考えている。これは、親の行動だけでなく、環境的および社会的な手がかりにも影響を与える可能性があります。