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研究概要

2光子イメージングとオプトジェネティックス(光遺伝学) 私たちの脳の存在理由は何でしょうか。人間を含む動物は環境からの情報と身体内部の情報を脳の中でコード化し、それを保持しつつ過去の記憶と照らし合わせて、いくつかの選択肢から最善の結果が得られるであろう行動を決定します。その結果得られた報酬や罰をもとに、脳回路に保持されていた情報・行動の価値、行動パターンを更新し、次の機会により良い選択、行動ができるように学習します。このことが動物全般に共通した脳の存在理由と言えます。さらに脳は、外部・内部からの情報なしに内発的にさまざまな行動パターンを創出することが出来ます。行動として表出されなくても、脳の中でさまざまなシミュレーションを行うことで将来の推定・予測もでき、これを知性・思考の初段階と捉えることもできるでしょう。ヒトに近づくにつれ、この能力が飛躍的に進化し、他者心理すら推論するようになったと考えられます。これらの脳機能を実現するために、脳の中で細胞レベルでどのようなことが起こっているのでしょうか。脳内の神経細胞の複雑なネットワークの物理的実体、そこを巡る情報、学習を実現する可塑性を、2光子イメージング、光遺伝学、電気生理学、分子生物学、統計数理などの方法論を組み合わせることで明らかにすることを研究目標としています。現在は、前頭皮質回路、前頭皮質―大脳基底核ループ、前頭皮質―小脳ループに注目し、将来予測、意志決定、運動企画・実行を実現する回路実体と情報の流れの解明を目指しています。


脳情報動態を規定する多領野連関と並列処理

News & Information

  • 長谷川さんの論文がPLoS Oneに掲載されました。(2020年6月)
  • マーモセットの運動野回路研究に関する総説がCurrent Opinion in Neurobiologyに掲載されました。(2020年5月)
  • 蝦名さんの論文がProceedings of the National Academy of Sciences of the United States of Americaに掲載されました。
    プレスリリースはこちら(2019年10月)
  • 東京大学大学院医学系研究科機能生物学専攻2020年度博士課程・修士課程入試説明会を5月18日(土)に東大で行います。
    詳細は下リンクをご覧ください。
    http://sys-pharm.m.u-tokyo.ac.jp/nyushi2019/index.html
  • 寺田さんの論文がNature Communicationsに掲載されました。
    プレスリリースはこちら(2018年9月)
  • 田中康代さん・田中康裕さんの論文がNeuronの電子版に掲載されました。
    プレスリリースはこちら(2018年8月)
  • 吉田さん・寺田さんの論文がScientific Reportsに掲載されました。
    プレスリリースはこちら(2018年5月)
  • 蝦名さん・正水さんの論文がNature Communicationsに掲載されました。
    プレスリリースはこちら(2018年5月)
  • 近藤さんの論文がeLifeに掲載されました。(2017年9月)
    紹介記事
    Vogt N. (2017). Imaging deep in the cortex and beyond. Nature Methods 14, 1131.
  • 新学術領域研究「脳情報動態」公募説明会&特別講演会を9月9日(土)に東大で行います。
    詳細は下リンクをご覧ください。
    http://brainfodynamics.umin.jp/event/20170909.html (2017年9月)
  • 東京大学大学院 医学系研究科へ移動しました(2016年4月)。
  • 大学院生募集
    随時受付しています。松崎(physiol2@m.u-tokyo.ac.jp)までメールでお問い合わせ下さい。

更新日: 2020/6/24