脳科学総合研究センター
システム神経生理学研究チーム
チームリーダー 藤澤 茂義 (Ph.D.)
私たちの研究チームでは、意思決定や短期記憶などの認知機能のメカニズムをネットワークレベルで明らかにすることを目標としております。覚醒下行動中の動物（ラット、マウス）の大脳新皮質、大脳基底核および海馬などから、シリコンプローブ等を用いた大規模細胞外記録を行うことにより数十～百個程度のニューロンの活動を同時に観測し、それらのニューロンがセルアセンブリーとしてどのように認知機能と関わるのかを解析していきます。また、光遺伝学的手法も同時に組み合わせて、たとえばある特定のニューロン（ドーパミンニューロンなど）にオプシンを発現させることにより、細胞外記録しているニューロン種の特定や、あるいはそのニューロンのマニピュレーションなどを行い、そのニューロンが認知行動中の局所回路演算においてどのような役割を担っているのかを明らかにしていきます。
研究分野
物理学 / 工学 / 生物学 & 生化学 / 分子生物 & 遺伝学 / 臨床医学 / 神経科学 & 行動科学 / コンピューター科学 / 心理学 & 精神医学 / 数学 / 社会科学 一般 / 学際研究
研究テーマ
- 行動中の動物における大脳皮質局所ネットワークでのニューロンの精細な相互作用を定量
- 前頭前野皮質と中脳辺縁系ドパミンシステムを同期させるオシレーション構造の解析
- 光遺伝学と大規模細胞外電気生理記録を融合する系の開発
主要論文
- Patel J, Fujisawa S, Berényi A, Royer S, & Buzsáki G.:
"Traveling Theta Waves along the Entire Septotemporal Axis of the Hippocampus."
Neuron, 75:410-417. (2012)
- Fujisawa S & Buzsáki G.:
"A 4-Hz oscillation adaptively synchronizes prefrontal, VTA and hippocampal activities."
Neuron, 72:153-165. (2011)
- Sirota A, Montgomery S, Fujisawa S, Isomura Y, Zugaro M & Buzsáki G.:
"Entrainment of neocortical neurons and gamma oscillations by hippocampal theta rhythm."
Neuron, 60:683-697. (2008)
- Fujisawa S, Amarasingham A, Harrison MT & Buzsáki G.:
"Behavior-dependent short-term assembly dynamics in the medial prefrontal cortex. "
Nature Neurosci., 11:823-834. (2008)
- Fujisawa S, Matsuki N & Ikegaya Y.:
"Single neurons can induce phase transitions of cortical recurrent networks with multiple internal states."
Cereb Cortex, 16:639-654. (2006)
- Fujisawa S, Matsuki N & Ikegaya Y.:
"Chronometric readout from a memory trace: Gamma-frequency field stimulation recruits timed recurrent activity in the rat CA3 network."
J. Physiol., 560:123-131. (2004)
- Fujisawa S, Yamada MK, Nishiyama N, Matsuki N & Ikegaya Y.:
"BDNF boosts spike fidelity in chaotic neural oscillations."
Biophys. J., 86:1820-1828. (2004)