○戦略目標「神経細胞ネットワークの形成・動作の制御機構の解明」の下の研究領域
脳神経回路の形成・動作と制御
研究総括：研究総括：村上 富士夫（大阪大学大学院生命機能研究科 研究科長）
研究領域の概要
本研究領域は、脳の統合的理解を目指し、新たな視点に立って脳を構成する神経回路の形成やその動作原理ならびにその制御機構の
解明に挑戦する研究を対象とします。
具体的には、神経回路や脳の機能単位である神経核・層構造の形成、領域や神経細胞の特異性の獲得、単一神経細胞における情報処理、
神経細胞間の情報伝達やその可変性、神経細胞のネットワークとしての機能発現や可変性、さらには複雑なネットワークの集合体である
領域・領野等の形成機構および動作原理、ネットワークの制御機構の研究を対象とします。また、グリア細胞など神経細胞以外の神経系の
細胞の役割や、神経細胞数の維持の機構に関わる研究も含みます。さらに、神経回路形成や動作原理の解明の飛躍的発展につながるような、
革新的な基盤技術の創出も対象とします。
研究総括の募集・選考・研究領域運営にあたっての方針
ヒトの精神活動は脳の働きによります。脳の働きは神経細胞と神経細胞が伝える電気信号が基本となり、脳の中では無数の神経細胞が
シナプスを介してネットワークを形成して信号のやり取りをしています。したがって精神活動の仕組みを解明するには神経細胞によって
形成される神経回路とその働きを知れば良いわけですが、それは構造の複雑性や多様性からそれほど容易なことではありません。単一の
神経細胞の形態、神経回路、神経伝達物質と受容体、イオンチャネルの機能などどれをとっても複雑で多様性に富んでいます。そのため
以前はその複雑さゆえ、脳にアプローチするため闇雲に神経細胞からその活動を記録してデータを解析するという手段が取られたことも
ありましたが、近年の脳研究の進展や電気活動測定技術の向上、分子生物学的手法の導入、顕微鏡を用いた測定技術の発展、またそれらを
組み合わせたライブイメージング技術の応用等、様々な研究技術や関連研究分野の発展により、神経回路研究の精度は向上し、新しい局面を
迎えました。例えば発生神経科学の発展は、脳の構築原理から神経回路の本質へのアプローチに道を拓きつつあります。遺伝子操作、
改変遺伝子の導入とライブイメージングは、神経ネットワークの活動を細胞レベルで４次元的に捉えることを可能にしつつあります。様々な
コンディショナル遺伝子改変動物作製技術の発展は、神経細胞や神経回路の構築に必要な分子と精神活動との関係の解明を着実に
進展させつつあります。これらの神経回路の働きに関する研究の爆発的発展は脳の仕組みの解明に留まらず、脳の疾患の病因解明や治療法の
開発にも新たな可能性を拓いてくれるでしょう。本領域では神経回路の形成・動作と制御の研究を新たな視点、技術を持って強力に
推進することにより、脳の仕組みの解明に弾みをつけたいと思っています。
神経回路の形成や動作原理解明のための方法論はまだ確立されたものがあるわけではありませんので、研究課題としては、上記研究項目に関連するものであれば、特に限定するものではありません。意欲のある若手研究者からの斬新で独創的な方法やアイデアに基づく研究課題の提案を期待しています。
