社会的孤立は心身の健康を害する。一方、過度な社会的刺激に晒されることもまた心身の状態に負の影響を与える。このように、快適な社会的密度からの逸脱は、うつ病に代表される精神疾患を引き起こす一要因である。適切な社会的密度を求め、それを維持するような "Social homeostasis"を制御する神経機構を我々は有するはずであるが、その表象に関わる脳部位、神経回路、細胞種・分子基盤はわかっていない。研究代表者らは昨年のInterstellar Initiative において、マウスにおいて社会的密度を実験的に操作できる実験系を構築した。本研究は同実験系を基盤に、"Social homeostasis"を表象し制御する脳機構の解明に挑んだ。具体的に、研究代表者の青木らは、マウスを用いて社会的密度の変動に対する報酬系の反応として側坐核におけるドーパミン放出量を計測した。その結果、ドーパミン放出には雌雄差と文脈依存性があり、雄マウスは5分ほどの短期間の社会的密度の変動ではドーパミン放出に変化はみられないが、雌マウスは一時的な社会的密度の上昇によりドーパミン放出が増大することがわかった。この知見は、雌マウスは少なくとも分単位の短期間であると、高い社会的密度を好むことを示している。続いて、共同研究先であるYale大学において、社会的密度の変動に対応する脳活動変容を全脳レベルで実施した。その結果、ドーパミン細胞を中心とした神経回路に加えて、扁桃体・海馬といった、認知・情動に関わる神経基盤に影響が生じることが見出された。今後の研究において、長期的な社会的密度の変動とドーパミン神経の機能変容、ならびにドーパミン細胞が神経接続を有する脳領域の機能変容について明らかにすることが求められる。