母性のホルモン：「オキシトシン」がオスの交尾行動を脊髄レベルで促進する新たな局所神経機構‘ボリューム伝達’を解明

岡山大学大学院自然科学研究科（理）の坂本浩隆准教授と神奈川大学理学部生物科学科の越智拓海特別助教（研究当時、大学院自然科学研究科院生）、川崎医科大学、富山大学、国立遺伝学研究所、米国エモリー大学、英国オックスフォード大学の国際研究グループは、脳で合成される母性のホルモン、「オキシトシン」が哺乳類の脊髄に存在する勃起／射精専用回路（性機能センター）を活性化させ、オスの交尾行動を促進させることを明らかにしました。これらの研究成果は、日本時間10月30日0:00（米国東部時間10月29日11:00）、米国のCell Pressより発行されている科学雑誌「Current Biology（カレントバイオロジー）」に掲載されました。

これまで脊髄の性機能センターが脳からどのようにコントロールされているのかはわかっていませんでした。今回、間脳視床下部に存在するオキシトシン・ニューロンが、脳から遠く離れた脊髄まではたらきかけ、脊髄レベルでオスの交尾行動を促進させることを明らかにしました。さらに、この脊髄におけるオキシトシンの作用は、いわゆるシナプス結合を介した‘配線伝達’ではなく、オキシトシンによる新たな局所神経機構‘ボリューム伝達’ を介したものであることも明らかにしました。この新たな脊髄内局所神経機構は、Wi-Fiとシステムが似ており、シナプスによる‘配線伝達’を‘Ethernet’と喩えるならば、‘ボリューム伝達’は‘Wi-Fi’と喩えることができるかもしれません。

本研究成果により、オスの性機能専用の脳－脊髄神経回路とその調節メカニズムが明らかとなり、今後、心因性の性機能障害の治療法の開発に寄与できることが期待されます。

ポイント: 母性のホルモンとして知られている「オキシトシン」1)が、脳から遠く離れた脊髄にまではたらきかけ、オスの交尾行動を脊髄レベルで促進させることを明らかにしました。; 脊髄におけるオキシトシンの作用はシナプスによる配線伝達2)（Ethernetと類似していると推測されます）に依存しないという、新たな局所神経機構‘ボリューム伝達’ 3)（Wi-Fiシステムと類似していると推測されます）を解明しました。; オスの交尾行動を調節する脳－脊髄神経回路が明らかになったことから、今後、心因性の勃起障害などの性機能障害の治療法の開発に寄与することが期待されます。

用語説明

1）オキシトシン: 下垂体後葉から血中に放出され、分娩時の子宮筋収縮や射乳など、母性に深く関わる神経ペプチドホルモンです。近年では、愛情ホルモン、絆ホルモンなどとして社会行動に深く関わることでも注目されています。
2）配線伝達: シナプス結合による情報伝達のことを指します。シナプス前部とシナプス後部が狭い空間（シナプス間隙）をはさんで配置されています。２つのニューロン間の情報伝達は、このシナプス間隙を介して効率良く行われます。配線を介するため、‘Ethernet’（イーサネット、主に室内や建物内でコンピュータや電子機器をケーブルでつないで通信する有線LAN（構内ネットワーク）の標準の一つ）とシステムが似ています。
3）ボリューム伝達: シナプスを形成せずに、神経伝達物質が拡散作用によって情報伝達を行います。神経伝達物質を放出する神経線維とその標的となる受容体発現ニューロンが広い空間（ボリューム）を挟んで配置しています。特に神経ペプチドの多くはこの伝達様式をとり、比較的長いタイムコースで全身的な神経調節に関わります。今回の研究成果は、脳で合成されたオキシトシンが遠く離れた脊髄にはたらきかけ（ヒトの場合は1 mほども離れている）、局所的なボリューム伝達により脊髄レベルでオスの交尾行動を促進させることを明らかにしました。局所的な拡散作用を介するため、‘Wi-Fi’とシステムが似ています。

プレスリリース [PDF, 400KB]