Research press release

罰の誘惑

Nature Neuroscience

Attracted to punishment

ラットは通常、恐怖をすぐさま学習し、痛みを伴う電気ショックを予測させる匂いを避けるようになる。しかしラットの仔は、実験中に母体が近くにいる場合には、むしろこの電気ショックと関連した匂いを好むことを学習してしまう。この研究結果はNature Neuroscience(電子版)に報告されるもので、その中で、この現象は仔ラットの扁桃体中の神経伝達物質ドーパミンの低活性によるものかもしれないと示唆されている。

扁桃体は脳内の小さな領域であり、正常な恐怖学習時に必要とされる。しかし、幼体のラットでは扁桃体があまりにも未熟であり、そのため適切な働きをせず、その結果、恐怖の対象である電気ショックを引き起こすであろう匂いを学習できないのかもしれない。

G BarrとR Sullivanらは、生後8日と12日の仔ラットに対して、それぞれ母体のいる状態で電気ショックと匂いの組み合わせ刺激を与え、扁桃体におけるその生化学反応を比較した。生後12日のラットは匂いの忌避を学習し、このラットではドーパミンのレベルが上昇していることを発見した。生後8日のラットはこの学習をせず、ドーパミンの増加もみられなかった。扁桃体のドーパミンレベルを人為的に上昇させると、生後8日のラットも匂いの忌避を学んだ。

多くの哺乳類の幼体は、それぞれの生の始まりである天涯孤独の周産期に、母体、もしくは最初の介護者に対し、強烈なまでの愛着をはぐくむ。この愛着は、与えられる世話の質にはかかわらず、幼体特有の生存のための生得機構であると考えられている。つまり、幼体ラットの矛盾する匂いショック偏好は、現在の人間社会にみられる介護者と子どもとの虐待関係の動物モデルになると考えられる。このことから、Barrらは、たとえ不適切な介護者であっても初期に幼児期愛着を育成している可能性があると示唆している。

Rats usually learn quickly to fear and avoid an odor that predicts a painful electrical shock. But rat pups learn to prefer an odor that is associated with electrical shock when their mother is present during the experiment. A study published this week in Nature Neuroscience shows that this may be due to the low activity of the neurotransmitter dopamine within the amygdala of rat pups.

The amygdala, a small region of the brain, is required for normal fear learning. In infant rats the amygdala might be too immature to function properly, which could explain why the pups do not learn to fear the shock-associated odor.

Gordon Barr, Regina Sullivan, and colleagues compared the biochemical responses in the amygdala of both 8 and 12 day rat pups to paired odor-shock stimuli while their mother was present. In the older pups, which had learned to avoid the odor, the scientists found elevated levels of dopamine. In the younger pups, which did not learn to avoid the odor, no such increase of dopamine was seen. When amygdala dopamine levels were artificially elevated, the young pups also learned to avoid the odor.

The infants of many mammalian species develop a strong attachment to their mother, or other primary caregiver, during the initial helpless postnatal phase of their lives. This attachment, regardless of the quality of care given, is thought to be an innate mechanism for survival. The infant rats' paradoxical odor-shock preference is therefore considered to be an animal model of abusive human caregiver-child relationships. As such, the work by Barr and colleagues suggests one mechanism that may foster infant attachment even to inadequate primary caregivers.

doi: 10.1038/nn.2403

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