本研究領域の紹介

研究総括

研究総括
小澤　瀞司（高崎健康福祉大学　健康福祉学部　教授）

研究領域の概要

本研究領域は、脳神経回路の発生・発達・再生の分子・細胞メカニズムを解明し、さらに個々の脳領域で多様な構成要素により組み立てられた神経回路がどのように動作してそれぞれに特有な機能を発現するのか、それらの局所神経回路の活動の統合により、脳が極めて全体性の高いシステムをどのようにして実現するのかを追求します。また同時に、これらの研究を基盤として、脳神経回路の形成過程と動作を制御する技術の創出を目指します。

具体的には、神経回路の構成素子である神経細胞及び神経回路の形成・動作に大きな影響を与えるグリア細胞の発生・分化・再生・標的認識・移動に関する分子機構の解明、特異的発現分子や蛍光タンパク質を用いた特定神経細胞の可視化／多数の神経細胞の活動の同時記録／ケージド化合物による局所刺激法等の新技術の結集による神経回路の動作様式の解明、モデル動物を用いたネットワークレベル／システムレベルの研究と分子・細胞レベルでのシナプス伝達の調節機構との研究の組み合わせにより脳の高次機能とシナプスの機能変化との関連を明確にする研究、臨界期や障害後の神経回路再編成のメカニズムの解明とそれらの制御法に関する研究、などが含まれます。

本研究領域は、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」のもとに、平成２１年度に発足しました。

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課題選考に関する総評（平成23年度）

脳の機能と病態の理解には、分子－細胞－神経回路－脳システムという複数の階層にまたがる統合的なアプローチが必要になります。本研究領域では、この階層の要の位置にある神経回路の形成と動作原理を解明し、さらにその制御技術の開発を行うことを目標としています。

平成２３年度は本研究領域が研究提案募集を行う最終年度となりましたが、研究提案募集に対して５４件の応募がありました。提案内容は、げっ歯類の脳を主な実験対象として神経回路の形成・可塑的再編・損傷後の回復の分子・細胞メカニズムを解明する研究、線虫・昆虫・ゼブラフィッシュなどのモデル動物を対象として分子遺伝学的実験手法を駆使して行動制御の神経回路基盤を解明する研究、また、サルの広域神経回路を対象として電気生理学的手法に加えて、近年開発されたさまざまな遺伝子操作技術を導入して、感覚・運動・認知・学習・記憶などに関わる脳の情報処理過程の解明を目指す研究など、極めて多彩であり、それぞれがレベルの高いものでした。

選考は研究総括が１０名の領域アドバイザーの協力のもとに行いました。まず、書類選考では、各提案課題についてその課題内容に近い研究分野を専攻する領域アドバイザー３名ずつが査読を行い、さらに注目すべき提案課題については、第一次査読で抽出された問題点を踏まえて全員が査読し、それらの書面評価に基づき討議を行い、１３件の面接選考対象課題を選定しました。次いで、面接選考を行い、最終的に４件の提案を採択しました。選考にあたっては、過去２回と同様に次の３点を重視しました。

（１）学術性に秀でていること、

（２）研究が独自の実験手法・技術の開発・新しい機能分子の発見のいずれかに基づいて行われること、

（３）神経回路研究にブレークスルーをもたらす革新的技術を創出し、将来的には、社会脳・健康脳・情報脳の３分野における開発研究の発展に寄与しうること。

採択された４件は、「環境変化に対する脳の適応的変化の基盤となるシナプス再編過程の可視化とその生起メカニズムの解明」、「広域神経回路の機能連関によって実現される運動情報処理のメカニズムとその不調によって生じる病態の解明」、「長期記憶における記銘と想起の過程を生み出す神経回路機構の解明」、「標的認識分子群プロトカドヘリンが神経細胞の個性化と神経回路形成において果たす役割の解明」――のそれぞれを目指すもので、いずれも上記の３つの基準に適合するものでした。

本研究領域は今年度をもって研究提案募集を終了しますが、これまでの３年間で合計２２１件の優れた研究提案をいただくことができました。そのうち１９件が採択され、平成２８年度まで研究領域の活動を続けることになります。今後も、所期の目標を達成するために全力を傾注する所存です。