前回、前々回の記事で「ドーパミンと恋愛脳(*1)」「ドーパミンとリラックス瞑想(*2)」と、ドーパミンについて近代的な研究文献を紹介してきました。今回はより基本的な観点に基づき“より原始的な動物においてドーパミンはどのような行動に影響をもたらすのか”ということを探っていきたいと思います。今回紹介する研究は「行動と動機付けにおけるドーパミンの関与:ラットの給餌/摂食行動におけるハロペリドールの効果(*3)」というアメリカのエモリー大学の研究者から1988年に公表された基礎研究です。基礎知識としてハロペリドールについて説明しますが、古くから使われている薬でドーパミンD2受容体をブロックする作用があることで知られています(*4)。脳内のドーパミン受容体刺激を抑制することでせん妄を抑えたり、精神科では統合失調症や躁うつ病、ジスキネジアなどといった疾患に用いられる薬剤です。今回紹介する研究は動物実験なので、こういった疾患の概念は置いておいて“ハロペリドールは脳内のドーパミンの働きを抑える物質”という点だけ頭に入れておいてください。今回の実験では、“ラットの摂食行動においてドーパミンの作用をブロックするとどのような変化が起こるか”というテーマが主題です。最初の実験方法では、52x33cm高さ33cmの飼育箱に1匹のラットを入れて観察されました。床は三つのエリアに区分けされており、ラットがエリア間を移動するとスイッチが入り動き回る回数がカウントされる仕組みになっています。給餌時間(セッションと呼ぶ)は30分で、30秒毎(FT:固定時間=30)に小さな餌ペレット(餌の小片)が決められた餌台に自動的に支給されます(図1A)。これを数日間繰り返し、日毎の活動性のカウントが変動しなくなった時をベースラインと定義しました。この実験は6匹のラットを観察しましたが、FTのスケジュールの順番はランダムに変更されました。図1Bを見ると、ハロペリドールが投与されてない通常の状態ではいずれのラットにおいても、給餌間隔が短いほどカウント数が多く(=よく動き回る)、給餌間隔が長いほどカウント数が少ない(=あまり動き回らない)という基礎データが得られています。次の実験ではFT=30秒に固定された状態でハロペリドールをラットに投与し、ドーパミンの作用を抑制した状態で給餌と活動性の関係が観測されました(図2)。図2Aを見ると、ハロペリドールが投与されないラットでは高い活動性が維持されていますが、ハロペリドールの量が多くなるにつれて明らかに活動性が低下していることが分かります(図2A:p<0.01←p値が小さいほど統計学的に有意に差がある)。30分のセッションのうち6分毎に時間を分けて観測したデータが図2Bに示されています。こちらでもハロペリドールの量が多いほど活動性が低下することが示されています(p<0.01)。傾向としても、30分のセッションの最初や最後だけ落ちているというわけではなく、全体的に活動性が低下していることが分かります。ドーパミンがブロックされることでセッション中ずっと活動が抑制されていることが示されています。2.3mという広い部屋の中でラットの行動が調査されました(図3)。餌場は部屋の壁際や中央部など各エリアにまんべんなく配置され、餌場の形状も数種類用意されました。餌は1.5gのペレット2個をランダムに選ばれた3箇所の餌場に置き、これをラットがどのように食べるか、その行動パターンが観測されました。先の実験と共通して、ハロペリドール投与なし、0.1mg/kg、0.2mg/kg、0.4mg/kgとそれぞれ投与量を変えて実験が行われました。