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神経科学：過去の経験はモノアミン作動性信号伝達を介して性的二型性のニューロン配線を形作る
Nature 561, 7721 doi: 10.1038/s41586-018-0452-0
雌雄の脳の差は動物界全体で存在しており、その差は分子的特徴から解剖学的特徴に及んでいる。今回我々は、神経系における解剖学、遺伝子発現、機能における性的二型性が、過去の経験によって変化し得ることを示す。線虫の一種Caenorhabditis elegansでは、性分化によって両性で共通するニューロン間のシナプス結合の性特異的剪定が起こり、成虫で性的二型性回路が生じる。雄では幼若期の飢餓が記憶され、性的二型性のあるシナプス結合の出現が抑制されることが分かった。このような回路の変化は、幼若期の飢餓状態の後、雄成虫の化学感覚応答性の上昇を引き起こす。オクトパミンが仲介する飢餓信号はセロトニン（5-HT）の産生を低下させて飢餓の記憶を伝えることが分かった。セロトニン産生は5-HT1Aセロトニン受容体ホモログによって監視されていて、これが栄養の十分な条件下では細胞自律的に機能して性的二型性のあるシナプス結合の剪定を促進する。我々の研究は、生活史が、性的二型性回路において、神経伝達物質の産生、シナプス結合および行動の出力を形作る仕組みを実証している。
