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脳科学オリンピック（Brain Bee）のお誘い

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学会からのお知らせ

◆Awardee of 2024 Joseph Altman Award in Developmental Neuroscience, Shawn Sorrells
◆ブレイン・テックガイドブック vol.2.0 −責任ある製品開発の手引き− パブリックコメント募集について（お願い）
◆2024年度第26回時実利彦記念賞受賞者決定のお知らせ
◆JNS-FENS 科学交流促進事業 FENS Forum 2024 参加支援Travel Awardの選考結果について
◆2024年度　JNS-CNS Exchange Travel Award Program 選考結果について
◆日本生物学オリンピック2024（熊本大会）のクラウドファンディングへのご協力のお願い
◆2024年　第8回ジョセフ・アルトマン記念発達神経科学賞受賞者決定
◆The Brain Prize 2024 受賞者決定
◆THE BRAIN PRIZE 2024 WINNERS ANNOUNCED ON MARCH 5TH (CET)/ 6TH MARCH(JST)
◆【応用脳科学コンソーシアムからのお知らせ】応用脳科学資格検定制度の創設について
◆FENS Summer School 2023 参加記（Owusu Mensah Richard Nana Abankwah）
◆Call for applications: Chief Editors of Neuroscience
◆【訃報】日本神経科学学会名誉会員佐野豊先生
◆理事長からのメッセージ
◆2023年度日本神経科学学会奨励賞受賞者　長谷川恵美先生
◆2023年度日本神経科学学会奨励賞受賞者　乘本裕明先生
◆2023年度日本神経科学学会奨励賞受賞者　田渕理史先生
◆2023年度日本神経科学学会奨励賞受賞者　太田茜先生
◆2023年度日本神経科学学会奨励賞受賞者　天羽龍之介先生
◆2022年度塚原仲晃記念賞受賞者大木研一先生受賞の言葉
◆Awardee of 2023 Joseph Altman Award in Developmental Neuroscience, Tomasz Nowakowski
◆2023年度時実利彦記念賞受賞者坂野仁先生受賞の言葉
◆2023年度時実利彦記念賞受賞者今水寛先生受賞の言葉
◆2023年度第25回時実利彦記念賞受賞者決定のお知らせ
◆2023年 Neuroscience Research (NSR) 論文賞受賞論文決定
◆2023年　第7回ジョセフ・アルトマン記念発達神経科学賞受賞者決定
◆The Brain Prize 2023 受賞者決定
◆評議員の名簿を公開しました
◆THE BRAIN PRIZE 2023 WINNERS ANNOUNCED ON 23RD MARCH(CET)/ 24TH MARCH(JST)
◆【訃報】日本神経科学学会名誉会員小野　武年先生
◆ニューロナビゲータ2023 のご紹介
◆日本神経科学学会「ニューロナビゲータ」の募集について
◆2022年度時実利彦記念賞受賞者柳沢正史先生受賞の言葉
◆2022年度日本神経科学学会奨励賞受賞者　柳下祥先生
◆2022年度日本神経科学学会奨励賞受賞者　宮本大祐先生
◆2022年度日本神経科学学会奨励賞受賞者　後藤明弘先生
◆2022年度日本神経科学学会奨励賞受賞者　小野大輔先生
◆The Brain Prize　ウェビナー – Circuit for Movement のお知らせ
◆Awardee of 2022 Joseph Altman Award in Developmental Neuroscience, Denis Jabaudon
◆2022年度　JNS-CNS Exchange Travel Award Programの募集と選考結果について
◆2021年度塚原仲晃記念賞受賞者南本敬史先生受賞の言葉
◆2021年度塚原仲晃記念賞受賞者松田憲之先生受賞の言葉
◆2022年度時実利彦記念賞受賞者長谷川成人先生受賞の言葉
◆2022年度　第22回日本神経科学学会奨励賞　受賞者決定！
◆2022年度第24回時実利彦記念賞受賞者決定のお知らせ
◆2022年ジョセフ・アルトマン記念発達神経科学賞受賞者決定
◆公益財団法人ブレインサイエンス振興財団 2021年度塚原仲晃記念賞及び研究助成受領者
◆The Brain Prize 2022 受賞者決定
◆2022年 Neuroscience Research (NSR) 論文賞受賞論文決定
◆THE BRAIN PRIZE 2022 WINNERS ANNOUNCED ON 3RD MARCH(CET)/ 4TH MARCH(JST)
◆JNS-FENS 科学交流促進事業　FENS Forum 2022 参加支援Travel Award募集と選考結果について
◆SfN2022セッション企画提案の募集のお知らせ
◆Declaration on Research Assessmentへの署名について
◆【学会推薦枠】第4回（2021年度）島津奨励賞　当学会会員が受賞！（村山正宜先生）
◆霊長類研究所の改編の方向性について
◆Virtual SfN 2021: Global Neuroscience Social のご案内
◆【ご協力のお願い】科学技術系専門職の男女共同参画実態調査（大規模アンケート）
◆2021年度　JNS-SfN Exchange Travel Awardの募集と選考結果について
◆大学院生を対象にしたアンケート調査（2021年）
◆【訃報】日本神経科学学会名誉会員小幡邦彦先生
◆2021年度日本神経科学学会奨励賞受賞者　Dr. Aurelio Cortese
◆2021年度日本神経科学学会奨励賞受賞者　髙野哲也先生
◆2021年度日本神経科学学会奨励賞受賞者　山口隆司先生
◆2021年度日本神経科学学会奨励賞受賞者　岩田亮平先生
◆2021年度日本神経科学学会奨励賞受賞者　井上清香先生
◆日本神経科学学会　機関誌　Neuroscience Research　論文賞のご案内
◆Awardee of 2021 Joseph Altman Award in Developmental Neuroscience, Sergiu P. Pasca
◆NPO法人「脳の世紀推進会議」の紹介と入会のお願い
◆2020年度塚原仲晃記念賞受賞者松崎政紀先生
◆2020年度塚原仲晃記念賞受賞者古川浩康先生
◆2021年度時実利彦記念賞受賞者野田昌晴先生
◆2021年度　第23回時実利彦記念賞　受賞者決定
◆公益財団法人ブレインサイエンス振興財団 2020年度塚原仲晃記念賞及び研究助成受領者
◆2021年ジョセフ・アルトマン記念発達神経科学賞受賞者決定
◆文科省の令和3年度の戦略的創造研究推進事業の戦略目標等の決定について
◆学会ホームページがスマートフォン対応になりました
◆2021年The Brain Prize受賞者が決定しました！
◆会長からのメッセージ
◆【JST未来社会創造事業（探索加速型）】重点公募テーマ策定のためのアイデア募集開始のお知らせ
◆日本神経科学学会はALBA Declarationを支持しています
◆第5次男女共同参画基本計画が閣議決定されました
◆綜合画像研究支援より日本人研究者・技術者の国際動向調査のお願い
◆2020年度　国際宇宙ステーション（ISS）・「きぼう」利用テーマ募集のお知らせ
◆Call for Papers for a Special Issue of Brain Structure and Function
◆緊急事態宣言による在宅勤務中の科学者・技術者の実態調査結果報告
◆日本脳科学関連学会連合よりの緊急提言について
◆成体脳における自然/人為的なニューロン新生
◆細胞の個性に応じた嗅神経回路形成の分子的基盤
◆海馬において空間および文脈記憶を司る二つの記憶痕跡の形成および作用機序の解明
◆個体脳の情報処理を細胞生理学的現象として理解する
◆神経情報処理のロジックを解明する
◆2019年度塚原仲晃記念賞受賞者高橋琢哉先生
◆大学院生を対象にしたアンケート調査
◆生物科学学会連合より緊急声明（２）～緊急事態措置による影響緩和のための各関係機関へのお願い～
◆2020年度時実利彦記念賞受賞者尾崎紀夫先生
◆2020年度時実利彦記念賞受賞者鍋倉淳一先生
◆2020年ジョセフ・アルトマン記念発達神経科学賞受賞者決定
◆Awardee of 2020 Joseph Altman Award in Developmental Neuroscience, Haruki Takeuchi
◆遺伝研新型コロナウイルスによる緊急事態対応事業
◆日本アルコール・アディクション医学会から注意喚起のお願い新型コロナウイルス問題で心配されるアルコール依存症やゲーム障害等のアディクション
◆新型コロナウイルス感染拡大に際して
◆公益財団法人ブレインサイエンス振興財団 2019年度　塚原仲晃記念賞及び研究助成受領者決定
◆2020年度　第22回時実利彦記念賞　受賞者決定
◆「科学コミュニケーションガイドライン」を公開しました
◆国際生物学オリンピック（IBO2020）ふるさと納税での寄付のご案内
◆2019年度　JNS-SfN Exchange Travel Awardの募集と選考結果について
◆◆「遺伝資源の研究開発と提供国措置の影響評価に関するアンケート」ご協力のお願い◆
◆FENS Forum 2020　参加登録費会員価格特典のお知らせ
◆【訃報】日本神経科学学会名誉会員　濱清先生
◆動物実験委員会から署名のお願い
◆日本神経科学学会パネル理事選挙　電子投票のお知らせ
◆日本神経科学学会マスコットキャラクター決定のお知らせ
◆[日本心理学会] Japanese Psychological Research特集号への投稿のお願い
◆NEURO2019での学会デスク設置のご案内と事務局休業のお知らせ
◆ランチョン大討論会「次の20年にどうやって脳科学にブレークスルーを生むか？」
◆2019年度　第19回日本神経科学学会奨励賞　受賞者決定
◆脳の機能を分子レベルで理解する
◆海馬における自己の場所と他者の場所の表象
◆固有知覚による運動制御と運動機能回復のメカニズム
◆脳発達から人間性の起原を探る
◆神経回路形成・再編成における細胞骨格セプチンの役割
◆2019年度時実利彦記念賞受賞者　林　康紀　先生
◆【脳科連】AMED国際脳事業およびInternational Brain Initiative ご案内
◆公示「日本神経科学学会理事選挙について」
◆第３３回塚原仲晃記念賞受賞者 Thomas McHugh先生
◆神経科学ニュースを新デザインの封筒でお届けします
◆Altman Award in Developmental Neuroscience
◆公益財団法人ブレインサイエンス振興財団平成30年度　塚原仲晃記念賞及び研究助成受領者決定
◆2019年ジョセフ・アルトマン記念発達神経科学賞受賞者決定
◆「第11回科学技術予測調査」へのご協力のお願い（文部科学省科学技術・学術政策研究所）
◆2019年度　第21回時実利彦記念賞　受賞者決定
◆【訃報】日本神経科学学会名誉会員島津浩先生
◆日本神経科学学会マスコットキャラクター投票締め切り迫る!
◆2019 ANS Conference, Australasian Neuroscience Society – 39th Annual Scientific Meeting 参加登録費会員価格特典のお知らせ
◆ニューロン樹状突起で生じる知覚スイッチ
◆認知症問題の解決に向けた神経科学からのアプローチ
◆脳が学習によって変化する様子
◆遺伝子導入、編集、標識技術による単一神経細胞内の分子イメージング
◆前頭前皮質内局所回路における作業記憶の制御機構
◆「平成30年度　時実利彦記念賞受賞者　小松　英彦　先生」
◆第３２回塚原仲晃記念賞受賞者内田　直滋先生
◆Altman Award in Developmental Neuroscience
◆平成30年度ジョセフ・アルトマン記念発達神経科学賞受賞者決定
◆Participating report of the 12th biennial Conference of CNS : Kai Li
◆CAJAL Course参加記
◆Cajal Advanced Neuroscience Training Programme参加記
◆Participating report of the 12th biennial Conference of CNS : Kelvin Hui
◆「平成29年度　時実利彦記念賞受賞者　齊藤実先生」
◆「第１回　ジョセフ・アルトマン記念発達神経科学賞受賞者　今吉格先生」
◆第３１回塚原仲晃記念賞受賞者磯田昌岐先生
◆第３１回塚原仲晃記念賞受賞者安田涼平先生
◆小さな脳から探る神経回路
◆大人の脳を維持する仕組み
◆「遺伝学的及び光学的手法による脳内神経活動の可視化と機能解析への応用」
◆「社会」を紐解くニューロサイエンス
◆「海馬への異なる脳領域からの入力の機能と制御」
◆平成29年度第1回ジョセフ・アルトマン記念発達神経科学賞受賞者決定
◆第３０回塚原仲晃記念賞受賞者樋口真人先生
◆第３０回塚原仲晃記念賞受賞者坂場武史先生
◆平成２８年度時実利彦記念賞受賞者影山龍一郎先生「神経幹細胞の増殖と分化制御機構の解明とその操作」
◆小型魚類を用いた神経精神疾患研究
◆嗅覚情報処理を支える神経回路の形成基盤
◆視覚から行動へ
◆状況に応じた柔軟な情報処理を可能にする脳神経回路
◆「脳とは何か」の答えを目指して
◆光の動きを検知する視覚神経回路の機能と発達
◆精神疾患病態としてのシナプス病理解明とその治療戦略への展開
◆意識経験はどのような神経メカニズムによって支えられているのか？
◆記憶形成・記憶保持を負に制御する神経回路の研究
◆脳の設計図と変化する脳
◆平成２７年度時実利彦記念賞受賞者渡辺雅彦先生「神経活動依存的な神経回路発達と回路機能発現に関する分子解剖学的研究」
◆第２９回塚原仲晃記念賞受賞者池谷裕二先生脳回路活動の構造解析」
◆時差消失マウスの開発による時差の神経分子シグナルの研究
◆サル側頭葉における物体間対連合の視覚表象及び記憶想起を司る神経回路の計算原理
◆てんかんの細胞神経科学
◆嗅覚から記憶へ
◆神経細胞の分化と可塑性を制御するRNAプログラム
◆第２８回塚原仲晃記念賞受賞者榎本和生先生「感覚ニューロン受容野の自己組織化と再編機構の解明」
◆平成２６年度時実利彦記念賞受賞者岡本仁先生「脊椎動物脳の進化的保存を利用した情動制御機構の解明」
◆第２８回塚原仲晃記念賞受賞者加藤忠史先生精神疾患の神経生物学的研究」
◆精神医学領域のUnmet medical needsの解消を目指して
◆単純な学習系で照らし出す大脳新皮質に記憶が固定化される仕組み
◆中枢神経疾患における組織傷害と修復を制御する生体応答
◆分子１個１個のふるまいから脳細胞の自己組織化機構を読み解く
◆小脳におけるシナプス形成機構の解明
◆軸索における活動電位の伝導様式とグリア細胞の関与
◆予想に反した結果が発見につながったとき
◆線虫をもちいた温度応答の分子神経メカニズムの解析
◆地図を手に山を登る
◆精神・神経疾患の社会性障害の理解と克服に向けて
◆体液Naレベルのセンシング〜グリア細胞によるニューロンの制御、そして疾患
◆神経科学と心理学の橋渡しを目指して
◆好奇心の原点へ
◆大脳基底核神経回路の制御機構
◆神経軸索ガイダンスの駆動メカニズムの解明を目指して

2022年度塚原仲晃記念賞受賞者大木研一先生受賞の言葉

「２光子機能イメージング法の開発と視覚野の機能構築の研究」

東京大学　大学院医学系研究科・ニューロインテリジェンス国際研究機構
・Beyond AI研究推進機構　教授
大木　研一

このたび、２光子機能イメージング法の開発と視覚野の機能構築の研究につきまして、塚原仲晃記念賞という大変名誉ある賞をいただけたましたことを大変光栄に思います。私が大学時代に最初に読んだ神経科学の本が塚原先生の「脳の可塑性と記憶」で、その時以来、塚原先生は憧れの存在でしたので、今回の受賞を心から光栄に思います。学部・大学院・助教のときに御指導いただいた宮下保司先生、河西春郎先生、留学先で御指導いただいたClay Reid先生、ならびに九州大学・東京大学で研究室を持たせていただいてから一緒に研究を楽しんでいるラボメンバーの皆様、共同研究をさせていただいている先生方に心から感謝申し上げます。

学部学生のときに、東京大学医学部第一生理学教室（現・統合生理学教室）に入門し、宮下先生に師事し、最初に教えていただいたのは、新規に学習したフラクタル図形に反応するサル側頭葉のニューロンを発見したときの話でした。さらに、対連合学習をさせたときにペアをコードするニューロン、ペアを想起するニューロンが出来てくることを伺いました。それを伺って最初に考えたのは、これらのニューロンの間にはどのような神経回路があって、それぞれのニューロンの機能が実現されているのだろうということでした。このことを調べるにはどうしたら良いか宮下先生にお伺いしたところ、Perkelら(1967)のニューロンの発火列の相互相関解析法の論文と、外山敬介先生、木村實先生、田中啓治先生がこの方法を一次視覚野の神経回路に適用した論文を紹介して貰いました。その時から、多細胞の神経活動を同時に記録し神経回路を解明することは私の夢となりました。

同じく学部学生のときに、細胞レベルでのイメージングについて習いたいと思い、同教室の助教授だった河西先生に師事し、カルシウムイメージング、アンケ―ジングなどの手法を教えていただきました。Fura2-AM等を使った培養細胞からのイメージング実験を通して、イメージングを使って、生きている動物の細胞集団から同時記録を行うことが出来ないかと考えるようになりました。また、そのような細胞集団からの同時記録を用いて、動物が見ている景色、思い描いている風景をデコーディングすることは出来ないかと考えて大学院に入学しました。それ以来一貫して、神経細胞の集団の活動を計測する技術の開発とそれを用いた視覚情報処理の理解に取り組んできたことになります。

当時、イメージングを用いて生きている動物から細胞レベルで活動を計測するという方法はなかったため、ヘモグロビンのシグナルの光計測に取り組み、視覚野の大域的な機能構築を調べました(Ohki et al., 2000)。しかしながら実験してみてわかったのは、シグナルのS/Nが低く、細胞集団の活動計測からは程遠いということでした。

その後大きな転機となったのはハーバード大学のClay Reid先生の研究室への留学でした。Reid先生は、ニューロンの発火列の相互相関解析法を用いて、外側膝状体から一次視覚野の単純細胞への詳細な神経回路を解明し、単純細胞の受容野を作る神経回路を解明していました。その研究に憧れReid先生に連絡を取ったところ、ちょうど2光子イメージングを立ち上げようとしているところなのでやってみないかと言われました。その頃、河西先生が東大教授として戻って来られて、河西先生からも2光子イメージングで生きた動物から細胞活動を計測する可能性についてお伺いし、その可能性に注目していたところでしたので、2光子イメージングを使って細胞集団の活動を記録し神経回路を調べてみたいと思い留学を決めました。

ハーバードに到着して早速、2光子顕微鏡を立ち上げ、ラットの一次視覚野から2光子カルシウムイメージングを行う実験に着手したのですが、最初に問題となったのはカルシウム指示薬を多数の細胞に導入する方法がないということでした。当時、生きている動物の脳で多数の細胞にカルシウム指示薬を導入する方法として考えられていたのは、(1)デキストランにカルシウム指示薬を結合させたものを細胞外空間に注入し細胞に取り込ませる方法、(2)金属粒子にカルシウム指示薬を付着させて、遺伝子銃を使って細胞内に打ち込む方法、(3)カルシウム感受性蛍光タンパク(GECI)を遺伝子導入する方法でした。最後の方法は、当時まだ生きた動物の脳細胞の活動を計測するにはGECIの性能が不十分でした。(1)の方法を試してみたところ、細胞にカルシウム指示薬を取り込ませることは可能でしたが、指示薬の濃度が十分高くなりませんでした。(2)の方法も試してみたところ、何度やってもうまく行かず、毎日開頭手術をしては遺伝子銃で脳をふっとばして、がっくりして帰るということを繰り返していました。

Reid先生からは、いい方法が無さそうだからとりあえずカルシウムイメージングは諦めて別の事をやろうと提案されたのですが、留学の最大の目的でもあったので諦めがつかず、別の方法を模索したところ、北米神経科学会の抄録で、ドイツのArthur Konnerthの研究室から、AMエステル型のカルシウム指示薬を使って、多数の細胞に同時に導入する方法が報告されていました。学部時代に河西先生の研究室で同じカルシウム指示薬を使った経験がありましたので、この方法はうまく行きそうだと思い試してみたところ、最初の実験で多数の細胞に指示薬を導入することができました。当時この方法がすぐに普及しなかった理由としては、(1)AMエステル型の指示薬は、幼若期の標本では使えるが、大人の標本では使えないと考えられていた、(2) DMSOを高濃度で使用していて細胞毒性が強いと考えられた、(3)技術的な問題として、習熟するまでは指示薬の導入に失敗することが多い、などが考えられます。最初の実験でうまくいき、先に進むことができたのは幸運でした。

カルシウム指示薬の導入はうまくいったので、神経細胞の活動記録に取り組み、自発活動の計測、電気刺激に対する応答の計測、視覚応答の計測までは順調に進んだのですが、一次視覚野に特徴的な方位選択的な視覚応答を計測することが出来ず、その原因に思い悩みました。当時はまだ神経細胞の活動とカルシウム指示薬のシグナル変化の関係がわかっていませんでした。神経細胞の活動と細胞内カルシウム濃度が、ほぼ線形に相関することは知られていましたが、カルシウム指示薬のシグナル変化とカルシウム濃度の関係は線形ではなく、カルシウム濃度の高いところで指示薬のシグナル変化は飽和します。従って、もし１、２発活動電位が出ただけで指示薬のシグナルが飽和してしまえば、細胞が弱く反応した場合も強く反応した場合も同程度のシグナル変化を示すため、方位選択性が見えなくなるのではないかと危惧されました。また前述のように、DMSOの濃度が高いため神経細胞が正常な反応を示さない可能性も考えられました。

実験を始めてから１年少々経った頃、ついに初めてラットの視覚野から神経細胞の方位選択的な活動を2光子カルシウムイメージングで計測することに成功しました。異なる傾きをもつ縞模様を繰り返し同じ順番で提示したところ、毎回、同じ方位選択性をもって反応することが観察されました。これを見た時の驚きは今でも忘れることができません。隣の細胞を選ぶと別の方位選択性を示し、やはり刺激の繰り返しに対して毎回同じ方位選択性をもって反応していました。シグナルのS/Nも驚くほどよく、１回の試行だけでも方位選択性は明らかでした。このころの実験では約100個の細胞からしか記録を取っていませんでしたが、これを数百個にスケールアップすることは容易だと思われました。何百個の神経細胞から同時記録し、単一細胞の分解能を持ち、１回の試行で反応選択性を調べられるほど良いS/Nを持つ記録法－それがもたらす神経科学研究への影響は測り知れないと思い、深夜の実験後に、冬のボストンのロングウッド通りを興奮して歩いたことは、忘れられない記憶として残っています。

初期の実験で方位選択性を得ることが出来なかった理由は、麻酔が最適でないことにあったということが後日わかりました。また、使用したカルシウム指示薬のダイナミックレンジが、大脳皮質の神経細胞の方位選択性を見るのに丁度適していたのは幸運でした。

この方法を使って、大脳皮質の局所回路（~1 mm）にある全ての細胞の反応選択性を、単一細胞レベルの分解能で調べることが可能になりました (Ohki et al., 2005)。この方法を用いれば、数千～数万の細胞の反応を同時に調べられるだけでなく、それらの細胞が局所回路内でどこに位置しているか精密に調べることができます。したがってこれ以降、(1)細胞レベルでの機能構築、(2)神経細胞の反応選択性と局所回路の関係：2光子イメージングで記録した細胞を同定して、それらの間の結合関係を調べる、(3)細胞型による機能の違い：特定の細胞型を標識して、細胞型ごとの反応選択性を調べる、(4)細胞集団による情報表現などを調べることが可能になりました。

これにより、視覚野の機能構築は、げっ歯類と高等哺乳類で、本質的に異なることが示されました（Ohki et al., 2005）。この方法は世界中で広く使われるようになり、神経科学の研究にブレークスルーをもたらし、その発展に大きく貢献しました。さらに、この方法を用いて長く解決を待たれていたネコの視覚野のpinwheel centerの機能構築を解決し（Ohki et al., 2006）、マウスの視覚野のミニコラムに対応する機能構築を解明しました（Kondo et al., 2016）。

げっ歯類と高等哺乳類で機能構築が全く異なるという発見は、何故違う種では異なる神経回路が発生してくるのかという発生・発達への研究につながりました。ます、一次視覚野の神経細胞がどのように機能を獲得するのかという問題に取り組み、方位選択性の初期形成には神経活動は必要なく（Hagihara et al., 2015）、どの神経幹細胞から分化したかによって（部分的には）決まることを発見しました（Ohtsuki et al., 2012）。従って、神経幹細胞の分化の様式が、げっ歯類と高等哺乳類で異なることが、機能構築の違いに繋がっているのではないかと考えていますが、高等哺乳類での発生・発達の研究は難しく、今後の課題となっています。

さらに、大脳皮質の精密な領野間結合がどのように形成されるのかという問題に取り組みました。従来の研究では、網膜から一次視覚野までの神経回路形成については詳細に調べられてきましたが、大脳皮質の領野間をつなぐ無数の結合がどのようなメカニズムにより大脳内部で精密に混線なくしかも短期間に配線されるのか分かっていませんでした。生まれてすぐのマウスの神経回路を調べたところ、大脳皮質の領野間結合が形成される前に、網膜と一次視覚野・多数の高次視覚野をつなぐ並列モジュールが先に形成されることがわかりました。さらに、この並列モジュールを伝播する網膜由来の自発活動により、網膜の場所をあらわす情報が一次視覚野および多数の高次視覚野に伝えられ、これが教師信号となって、大脳皮質の領野間結合が精密に形成されることを発見しました（Murakami et al., 2022）。

現在さらに視覚野の研究と人工知能を融合させる研究にも取り組んでいます。まず深層学習を応用し、神経細胞の活動をニューラルネットワークに写し取って解析する技術を開発し（Ukita et al., 2019）、さらに視覚野の神経細胞集団の活動から動物が見ている画像を再現する方法を開発しました(Yoshida et al., 2020)。大学院に入るときに夢見たことがようやく実現に近づいてきたことになります。現在これらの手法をさらに発展させ、神経細胞の活動をダイナミクスも含めてニューラルネットワークに写し取る技術を開発し、次世代人工知能の開発を目指しています。

最後になりますが、私が最初に抱いた夢－イメージングを使って、生きている動物の細胞集団から同時記録し神経回路を解明することが一部でも実現できたことは全て、今まで指導していただいた先生方、先輩や同僚、共同研究者、独立してからのラボメンバーのお蔭です。今では、システム神経科学と細胞生理学の境界も無くなって来ていますが、学部・大学院のときに、宮下先生からシステム神経科学を、河西先生から細胞生理学を学べたことは、細胞レベルでのイメージング技術を開発する上で欠かせないことでした。またReid先生には、私の研究を全面的にバックアップしていただき、最後にはラボ一丸となって研究に取り組んだことは忘れられない楽しい思い出になっています。神経回路の解明という点ではまだ道半ばですが、今後もラボメンバーと楽しく研究を進められればと思っています。