私たちの脳は、いろいろな種類の感覚情報を受け取って、それを個人の内的な欲求と照らし合わせることで特定の選択を取り出す、一種の情報処理装置としてとらえることが出来ます。このような脳がどのような仕組みで動いているのかを理解することは、私たち自身を理解するためにはとても重要です。しかし、私たちの脳の中ではたくさんの細胞が神経回路という複雑な配線を作って絡み合っているため、 特定の状況でどのような神経回路がどのように働いているのか、その全貌はいまだにはっきりとは理解されていません。私たちの研究室では、ショウジョウバエという、小さな脳を持つモデル動物を利用することで、神経回路レベルでの脳の動作原理の解明を目指しています。

　ショウジョウバエは求愛する時に、「求愛歌」と呼ばれる種に固有の羽音を奏でます。また、体表フェロモンを検知することも、種の識別には重要です。私たちは音や化学物質の情報が脳の中のどのように処理されて、「同種」「異種」の判断をしているのか、その神経機構に興味を持っています。また、ショウジョウバエは経験によって、行動を変化させることができます。例えばメスは、オスから持続的に求愛を受け続けると、求愛を受け入れる活性が徐々に上がって来ます。またオスは、一旦メスに振られると、しばらくの間、求愛活性が低下します。このような、行動の変化がどのような神経機構で起こっているのかを解明することも、私たちの重要な研究目標の一つです。また、脳の情報処理を理解する上で必要不可欠な情報である神経回路構造の理解に向けて、聴覚神経回路のコネクトーム解析や、一連の神経回路を可視化する新規ツールの開発も進めています。

　このような研究を進めるためには、多階層に渡る実験を有機的に組み合わせることが重要です。私たちは、神経解剖学、神経行動学、分子生物学、分子遺伝学、情報科学などの様々な手法を組み合わせて研究を進めています。これらの研究により、脳が行う情報処理の一般原理を理解したいと考えています。

部門名	脳神経回路研究ユニット部門
チーム名	脳回路構造学チーム
代表者名	上川内 あづさ
連絡先	052-789-2903 kamikouchi@bio.nagoya-u.ac.jp
外部リンク	脳回路構造学 Group of Neural Circuit 上川内研究室