知覚神経回路機構研究チーム

動物は、外界から受け取る感覚情報に基づいて判断を下し、行動します。例えば、好物の匂いを感知すれば歩みを進め、腐敗物や捕食者の匂いを感知すれば回避しようとします。異なる刺激は、脳内で異なる神経活動を引き起こし、そして異なる知覚をもたらします。しかしながら、知覚を生み出す神経のメカニズムはまだ良く分かっていません。当研究チームは、感覚情報が脳内でどのように表現され、そしてどのように処理されることによって知覚が形成されるのかを理解することを目標とします。
我々は、様々な利点を備えたショウジョウバエをモデル動物として用います。脳を構成する神経細胞の数が少ないので、多くの細胞を同定し、調べることができます。電気生理やイメージングの手法を用いて、生きた個体内において、感覚刺激に対する神経細胞の応答を記録できます。遺伝学を用いて、細胞を標識するだけでなく、その活動を変化させられます。一方では、個々の動物の行動を高時空間分解能で記録できるので、間接的に動物の知覚を読み取れます。したがって、神経活動と行動の関係を系統的に調べることが可能なのです。更に、我々は知覚を支える神経機構を、シナプス、細胞、回路レベルで理解することを目指します。

研究テーマ

• 神経活動と知覚の相関・因果関係
• シナプス、細胞、回路レベルでの情報処理機構
• 感覚運動統合のメカニズム
• 感覚情報処理のモデル

主要論文

1. Oizumi, M., Satoh, R., Kazama, H., Okada, M.:
   "Functional differences between global pre- and postsynaptic inhibition in the Drosophila olfactory circuit."
   Frontiers in Computational Neuroscience, 6:14.
2. Kazama, H. , Yaksi, E., Wilson, R.I.:
   "Cell death triggers olfactory circuit plasticity via glial signaling in Drosophila."
   The Journal of Neuroscience 31, 7619-7630 (2011).
3. Satoh, R., Oizumi, M., Kazama, H., Okada, M.:
   "Mechanisms of maximum information preservation in the Drosophila antennal lobe."
   PLoS One 5 (5), e10644 (2010).
4. Kazama, H., Wilson, R.I.:
   "Origins of correlated activity in an olfactory circuit."
   Nature Neuroscience 12, 1136-1144 (2009).
5. Kazama, H., Wilson, R.I.:
   "Homeostatic matching and nonlinear amplification at identified central synapses."
   Neuron 58, 401-413 (2008).