セロトニンは側坐核の回路を調節してマウスの攻撃性を抑える

なぜ“落ち着き”の脳内化学物質が重要なのか

短気に見える誰かを知っている人は多いでしょう。医療者は長く、気分に関連する脳内化学物質セロトニンが攻撃性を抑える役割を果たしていると考えてきました。しかし、一度攻撃が始まった後でセロトニンがどのように、脳のどの場所で介入してそれを鎮めるのかははっきりしていませんでした。本研究はマウスを使い、セロトニンが攻撃的な爆発を短くするために用いる報酬系の特定回路を突き止めており、将来的に有害な攻撃性に対するより精密な治療法の手がかりを与えます。

脳内での怒りを詳しく見る

研究者らは、快楽ややる気を処理することで知られる深部の脳領域である側坐核に着目しました。これまでの研究は、社会的接触の際にセロトニンと別の化学物質であるドーパミンの両方がこの領域に放出されることを示していました。自由に行動するマウスに小さな光ベースのセンサーを装着して、古典的な「居住者—侵入者」試験（飼育ケージを弱い侵入者から守るマウスの対立）中の両化学物質のリアルタイム変化を測定しました。その結果、居住者が近づいている間はセロトニン濃度は低いままでしたが、攻撃中に徐々に上昇し、攻撃が終わる直前にピークに達することが分かりました。セロトニンの上昇が速いほど、攻撃は短く終わりました。

戦いを終わらせるのはセロトニンであってドーパミンではない

同時にドーパミンも増加しましたが、タイミングは異なりました。ドーパミンは接近時と攻撃開始時に急上昇し、攻撃の持続時間とは弱い相関しか示しませんでした。どちらの化学物質が実際に行動を変えるのかを確かめるため、研究者たちはオプトジェネティクスという、光で特定の脳接続を活性化する手法を用いました。側坐核のドーパミン放出線維を光で活性化しても、マウスの攻撃の頻度や継続時間は変わりませんでした。一方で、この領域でのセロトニン放出を強めると、攻撃回数は変わらないまま各攻撃エピソードの時間が有意に短くなり、動きが鈍くなったり社会性が低下したりすることはありませんでした。これらの実験は、側坐核のセロトニンが進行中の攻撃を抑えるのに十分であり、特に攻撃を終わらせるのに役立つことを示しています。

攻撃を駆動し止める主要な細胞

側坐核は、いわば出力スイッチとして機能する中型有棘ニューロンという主要な神経細胞が2種類詰まっています。一方のグループはD1細胞と呼ばれ、一般に行動を促進します。もう一方のD2細胞はそれに対抗する傾向があります。頭部に小型顕微鏡を装着して、研究チームは攻撃の際に同定された何百ものD1およびD2細胞の活動を記録しました。両方の細胞型は攻撃中により活性化しましたが、D1細胞の関与がより強く、攻撃の持続時間と密接に追随したのはD1活動のみでした。光でD1細胞をサイレンスすると攻撃は短くなり、D2細胞をサイレンスしてもほとんど影響が出なかったことから、攻撃を持続させる主な駆動要因はD1細胞であることが示されました。

セロトニンがどうやって攻撃細胞を選択的に鎮めるか

次に、セロトニンがこれらのD1細胞に直接作用して攻撃を弱めるのかどうかを調べました。研究者らは顕微鏡記録と、背側縫線核から側坐核に投射するセロトニン線維の精密な刺激を組み合わせました。薬物MDMAでセロトニン濃度を上げると、D1細胞の発火は減少し、D2細胞は大部分影響を受けませんでした。局所のセロトニン入力を光でより標的的に活性化した実験でも同様のパターンが確認されました：セロトニンはD1細胞を強く抑制し、D2細胞はほとんど変わりませんでした。重要なのは、攻撃中に最も活発だったD1細胞ほどセロトニンによって強く抑えられたことで、攻撃を持続させるニューロンに選択的なブレーキがかかることが明らかになりました。

有害な攻撃性の制御にとっての意味

総じて、本研究は側坐核に放出されるセロトニンが争いの開始を防ぐのではなく、特定の攻撃促進性D1ニューロン群を切り替えて争いを終わらせるのに役立つことを示しています。同じ領域でドーパミンも攻撃時に上昇しますが、このような標的を絞った鎮静効果は持ちません。こうした精緻に調節された回路を地図化することで、脳全体のセロトニン増強が必ずしも一貫した効果をもたらさない理由が説明され、適切な経路を適切なタイミングで作用させる治療の必要性が強調されます。本研究はマウスで行われたものですが、セロトニンが回路レベルで攻撃行動をどう形づくるかを理解することは、将来的に家庭や学校、臨床現場で深刻な問題を引き起こす攻撃性を持つ人々に対するより安全で焦点を絞った治療法の指針になるかもしれません。

引用: Zhang, Z., Touponse, G.C., Alderman, P.J. et al. Serotonin modulates nucleus accumbens circuits to suppress aggression in mice. Nat Commun 17, 2769 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-69254-x

キーワード: セロトニン, 攻撃性, 側坐核, ドーパミン, マウスの行動