研究項目：A02-2
運動学習の創発に関わる大脳皮質ミクロコネクトームの動的変化
窪田 芳之
生理学研究所 准教授
研究室ウェブサイト：https://www.nips.ac.jp/circuit/
Researchmap：https://researchmap.jp/yoshiyukikubota
研究内容
大脳皮質の神経回路は、記憶、学習、思考、動作、感覚、感情など、ヒトがヒトとして生きていく上で必要な高次脳機能を司る。他の皮質領野や皮質下の視床など様々な場所からの多様な入力を統合処理し、複雑な機能を実現している。本研究では、皮質神経回路の基本的構造を「標準ミクロコネクトーム」、学習・環境などの様々な要因に適応するため神経間結合を動的に再編成している実態を「動的ミクロコネクトーム」として明らかにし、機能獲得に関わる大脳皮質回路変化の本質を理解する。具体的には、マウス大脳皮質一次運動野（M1）の神経細胞の第5層錐体路細胞にフォーカスをあて、種掴み運動課題学習前と運動スキル習得後の構造変化を検討する。二光子顕微鏡のin vivo イメージングでスパイン形態の動的変化を観察し、プレシナプスの違いによってスパインが増大/消失する機構を解析する。さらに、超高速撮影電子顕微鏡撮影装置を活用して、各学習過程のミクロコネクトームを解析する。側方抑制、脱抑制回路などの機能モジュールを形態レベルで同定するとともに、それらが運動学習時のリモデリング過程でどのように変化し、機能発現を支えるのか明らかにする。
