能瀬研究室

About关于研究室

神経回路の設計図と動作原理を探る。

能瀬研究室は、脳・神経系がどのような回路で情報を処理しているのかを研究しています。
脳・神経系は、たくさんのニューロンがシナプスを介してつながった複雑な回路です。
比較的単純なショウジョウバエ幼虫の神経系を使い、ニューロンどうしの配線と活動のパターンの両方を調べています。
脳のはたらきの単位となる基本回路を見つけ出し、モデル化することで脳を理解するのが目標です。

Research研究课题

神経回路の構造（ニューロンどうしの配線）とダイナミクス（ニューロンの活動のパターン）の両方を解析し、回路の中の情報の流れと、その背景にある論理を探っています。コネクトミクス解析・カルシウムイメージング・光遺伝学といった新しい技術を、ショウジョウバエ幼虫の神経系に使っています。

※示意图

運動パターンを生む中枢回路↗

幼虫のぜん動運動をモデルに、運動中の決まったタイミングで活動するニューロンを探し、光遺伝学で活動を操作して役割を調べています。運動の速さや、体節から体節へ活動が伝わるしくみに関わる回路を明らかにしてきました。

※示意图

多数のニューロンの活動を読み解く↗

幼虫の神経系の大多数のニューロンの活動を時間を追って測り、クラスタリングや次元縮約といった数理的な手法で回路全体の大きな動きを捉えています。光による操作や理論モデルと組み合わせ、集団の活動がどう行動を生むかを調べています。

※示意图

行動を選ぶ回路のしくみ↗

幼虫が前進と後進を切り替える行動をモデルに、行動の選択を支える回路を調べています。前進や後進のときだけ活動するニューロンや、切り替えのときに活動するニューロンを見つけ、それらがつくる回路の構造を明らかにしつつあります。

※示意图

はたらく神経回路ができるしくみ↗

たくさんのニューロンが配線し合い、機能する回路が組み上がる過程を調べています。特に、運動の結果を回路自身にフィードバックすることで、適切な運動回路ができあがるしくみを探っています。

Voices学长学姐的评价

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