平成28-32年度 文部科学省科学研究費補助金 新学術領域研究（研究領域提案型）

平成28-32年度 文部科学省科学研究費補助金新学術領域研究（研究領域提案型）

多様な
「個性」
を創発する脳システムの統合的理解
ニュースレター第9号 2021年3月発行
編集人 星野 幹雄
発行人 大隅 典子
発行所「個性」創発脳ニュースレター編集局〒187-8502

東京都小平市小川東町4-1-1

国立精神・神経医療研究センター 神経研究所 病態生化学研究部
Tel: 042-346-1722
E-mail： hoshino@ncnp.go.jp
印刷所 株式会社トライス
領域ホームページ：http://www.koseisouhatsu.jp

多様な
「個性」
を創発する脳システムの統合的理解「個性」創発脳Integrative Research toward Elucidationof Generative Brain Systems for Individuality

News Letter

09

Vol.

2021.03平成28-32年度 文部科学省科学研究費補助金 新学術領域研究（研究領域提案型）

多様な
「個性」
を創発する脳システムの統合的理解

09「個性」創発脳Vol.

Integrative Research toward Elucidationof Generative Brain Systems for Individuality

2021.03

News Letter

領域代表挨拶

「個性」創発脳領域を終えるにあたり感謝を込めて
CONTENTS

2015年に本新学術領域「多様な〈個性〉を創発する脳シ

最終年度であった2020年は、
コロナ禍に明け暮れた年

ステムの統合的理解」の準備を開始してから、５年の歳月はでした。結局、最後の領域会議は完全オンラインでの開催と領域代表挨拶

03

あっという間でした。
この間、広いバックグラウンドを有するなりました。約100名の方々がヴァーチャルなミーティング

班員リスト

04

公募研究代表者の方々にも加わって頂き、領域の研究がルームに集い、活発な議論ができたことは何よりでした。ポ

領域を振り返って
（計画）

06

個々にも、
また全体としても大きく進んだと改めて感じていスターセッションでは、
フラッシュトークの代わりに事前収領域を振り返って
（公募）

16

ます。

録の研究紹介動画クリップを閲覧できるようにし、当日は割

研究成果報告49

2016年の５月、厳しいご質問を多々受けて、「満身創痍」と第5回領域会議報告

53

いう言葉はこういうときに使うのか、と実感したのですが、

領域アドバイザーのお一人である鍋島陽一先生には、計若手研究者 データ解析・共有基盤創出チャレンジ

55

結果として
「個性」
という名前を冠した新しい学術分野を切５回、領域会議にご参加頂き、毎回、「 面白い研究をしなさ

り拓く喜びを得ることができました。立ち上げから作戦会議い」と叱咤激励されていましたが、今回は特別講演としてお第3回市民公開講演会 開催報告

60

を重ね、
ともに走って下さった計画研究関係の皆様には、心話し頂きました。先生ご自身の研究キャリアの話題などもあTopics・活動報告・予定

62より御礼申し上げます。

り、現在、精力的に行われている老化メカニズムの研究まで永遠に触れる瞬間と「個性」創発
個性と情報

駒木 文保

冨永 貴志

64
65

表紙絵：アテナイの学堂 ラファエロ・サンティ バチカン宮殿ラファエロの間研究代表者として複合領域の審査ヒアリングに臨んだ

り当てたブレイクルームで発表してもらいました。今後、同様なセッションを行う際の参考になると思われます。

含め、圧倒的な聴き応えでした。最後のスライドには「この道のむこうに それぞれの夢があり 願いがある」という言葉が書かれていました。
事後評価等も残っておりますが、本領域は令和２年度末でオフィシャルには閉じることとなります。
この５年の成果については、朝倉書店から「個性学」
に関する書籍として刊行する予定です。本領域での活動を活かし、参画された皆様それ
ぞれのご研究がさらに発展することを祈り、領域代表からの最後のメッセージとしたいと思います。有難うございました。

やがて巡りくる東日本大震災からの10年目に思いを馳せつつ

02

03

計画班員リスト
A01

研 究 課 題 名

代表分担

氏 名

乳幼児における個性の創発

計画代表

保前

分担

多賀厳太郎

計画代表

若林

ヒトの認知機能の「個性」の基本構造のモデル化と脳画像公募班員リスト（1期）

所 属 施 設/職 名
文高明雄

解析による脳神経基盤の解明

研 究 課 題 名

氏 名

動的階層モデルによる行動形質の形成過程解析

片平健太郎

名古屋大学大学院情報学研究科心理・認知科学専攻心理学講座 准教授

東京大学大学院教育学研究科身体教育学コース 教授

記憶の個性を細胞レベルで定義する光学技術の開発

後藤明弘

京都大学大学院医学研究科

千葉大学文学部人文学科・行動科学コース心理学専攻大学院人文科学研究院・

不安の個体差を担うシナプス機構の解析小林克典

日本医科大学大学院医学研究科 准教授

人文科学専攻基盤文化コース大学院融合理工学研究院・数学情報科学専攻情報「個性」創発メカニズム解明のための樹状突起スパインイメージング法の開発と応用

坂本雅行

京都大学大学院生命科学研究科

個性を担う精神活動の大規模解析

佐々木拓哉

東京都立大学人文社会学部人間社会学科言語科学教室 准教授

A03

科学コースこどものこころの発達教育研究センター・行動医科学部門 教授

A02

分担

瀧

靖之

東北大学加齢医学研究所機能画像医学研究分野 教授

個性を創発する神経幹細胞におけるエピジェネティックメモ

計画代表

中島

欽一

九州大学大学院医学研究院応用幹細胞医科学部門基盤幹細胞学分野 教授

リーとその制御

分担

今村

拓也

広島大学大学院統合生命科学研究科 教授

個性の多様性を担保する遺伝子の解析

計画代表

星野

幹雄

国立精神・神経医療研究センター神経研究所病態生化学研究部 部長

分担

井上

高良

国立精神・神経医療研究センター神経研究所疾病研究第六部 室長

分担

天野

睦紀

名古屋大学大学院医学系研究科神経情報薬理学講座 准教授

計画代表

今吉

格

生後脳神経新生を介した「個性」創発機構

A03「個性」創発に至る次世代継承エピゲノム修飾とその脳内

領域代表

大隅

典子

表現

分担

原

塑

分担

沖

真弥

イメージングゲノミクス解析による個性創発機構の解明と細氏 名

所 属 施 設/職 名河田 雅圭

東北大学大学院生命科学研究科

脳溝形成の個人差に着目した早産児神経発達予後予測モデルの開発

城所 博之

名古屋大学医学部小児科

東北大学大学院文学研究科哲学分野 准教授

当事者視点と社会モデルを踏まえた自閉スペクトラム症研究プラットフォームの実現

熊谷晋一郎

東京大学先端科学技術研究センター准教授

京都大学大学院医学系研究科創薬医学講座 特定准教授

オープンリソースの深層学習と標本外予測による個性の脳マッピング

地村 弘二

慶應義塾大学理工学部生命情報学科准教授

マイクロエクソンに注目した脳と個性の発現に関する多階層情報解析

城田 松之

東北大学大学院医学系研究科創生応用医学研究センター新医学領域創生分野 講師

鈴木 匡子

東北大学大学院医学系研究科高次機能障害学

東北大学大学院医学系研究科発生発達神経科学分野 教授

自然科学研究機構生命創成探究センター認知ゲノム研究グループ 特任准教授「個性」創発の神経基盤解明にむけた網羅的な神経回路イ

計画代表

冨永

貴志

徳島文理大学神経科学研究所 教授

メージング解析技術の開発

分担

種村健太郎

「個性」を創発する脳システムの数理モデル開発と統計データ解析一郎

ヒトの個性形成とその神経基盤に関する統合的研究：てんかん患者における検討
向社会性の個性を生み出す分子メカニズムの解明

高岸 治人

玉川大学脳科学研究所

産業技術総合研究所人間情報研究部門 上級主任研究員

ｉＰＳ細胞技術及び患者臨床情報を用いた精神疾患の治療薬応答性の個性創発機構の解明

中澤 敬信

東京農業大学生命科学部バイオサイエンス学科

動物の個性の評価指標の確立と、ヒトを含む種間共通モデルの作製

村山 美穂

京都大学野生動物研究センター

感覚情報処理の個人差が生み出す身体の「個性」

和田

国立障害者リハビリテーションセンター研究所脳機能系障害研究部

空間弁別の個性を形成する環境的要因と遺伝的要因の複合解析

上田（石原）奈津実

名古屋大学理学研究科

ストレス感受性の個性創発の分子神経基盤解析内田 周作

京都大学大学院医学研究科メディカルイノベーションセンター 特定准教授

セル・アンサンブル活動による認知情報表現から抽出する「個性脳」

大川 宜昭

獨協医科大学先端医科学統合研究施設先端医科学研究センター認知・記憶研究部門 准教授

梶原利一

明治大学理工学部電気電子生命学科 准教授

駒木文保

東京大学大学院情報理工学系研究科数理情報学専攻 教授

分担

松田 孟留

理化学研究所脳神経科学研究センター統計数理研究ユニット ユニットリーダー「個性」を発見するマーカレス表現型記録・マイニングシステ

計画代表

柴田 智広

九州工業大学大学院生命体工学研究科人間知能システム工学専攻

教授

ムの開発

分担

夏目季代久

九州工業大学大学院生命体工学研究科人間知能システム工学専攻

教授

分担

桝屋

啓志

理化学研究所バイオリソース研究センター統合情報開発室

分担

松本

惇平

富山大学大学院医学薬学研究部（医学）システム情動科学講座

A02

ＶＭＡＴ１変異と体験が情動の個性に及ぼす影響：マルチスケールアプローチによる解明

東京都立大学理学部生命科学科 准教授

金子涼輔

大阪大学大学院生命機能研究科時空生物学講座心生物学研究室 准教授

雄マウス超音波求愛発声の個体差と対応する神経−生殖内分泌学的特徴

菅野康太

鹿児島大学法文学部人文学科心理学コース神経科学研究室 准教授

マウスにおける社会識別制御機構の解明と社会行動からの個性創発の理解

喜田聡

精子幹細胞に由来する子孫が行動様式に及ぼす影響篠原隆司

京都大学大学院医学研究科遺伝医学講座分子遺伝学分野 教授

所 属 施 設/職 名

新規神経ペプチド受容体ＮＰＢＷＲ１の機能が情動表出の個体差に与える影響

征矢晋吾

筑波大学医学医療系

東北大学生命科学研究科

高精度行動解析と可逆的神経活動操作による「社会的個性」創発過程の解明

野元謙作

獨協医科大学生理学教室

霊長類における他者の報酬に対する感受性の個体差を生み出す神経回路網の理解

則武

厚慶應義塾大学理工学部生命情報学科

鈴木匡子

東北大学大学院医学系研究科高次機能障害学

脳情報デコーディングによる「食品嗜好」と「摂食障害／肥満傾向」の予測

鈴木真介

Faculty of Business and Economics, The University of Melbourne Associate Professor

准教授

脳が進化により獲得した遺伝子による多様な個性形成メカニズムの解明

教授

ＡＤＨＤ児行動特性の個性表出を目指したｆＮＩＲＳ脳機能検査の早期適用化

檀

ヒト記憶の個性を産み出す神経基盤：社会性と加齢

月浦崇

京都大学大学院人間・環境学研究科認知・行動科学講座

教授

双子の脳内意味表象の可視化による個性脳の定量理解豊田 峻輔

大阪大学大学院医学系研究科附属ツインリサーチセンター

研究員

発達障害者の得意・不得意のもとになる個性創発の認知神経基盤の解明

A03

教授

地村 弘二

平松
和田

千尋
真

中央大学理工学部人間総合理工学科

A03

助教

国立障害者リハビリテーションセンター研究所脳機能系障害研究部

上田（石原）奈津実

名古屋大学理学研究科

意思決定スタイルの個性創発と適応破たんとしての精神疾患発症脆弱性の統合的理解

井口 善生

福島県立医科大学医学部

室長

講師
助教

松本有樹修

東京大学大学院農学生命科学研究科 教授
助教
学内講師

自然科学研究機構生理学研究所システム脳科学研究領域認知行動発達機構研究部門 助教
九州大学生体防御医学研究所分子医科学分野

経験を個性にかえるニューロン機構

山元大輔

情報通信研究機構未来ICT研究所

新規クローズドコロニー系統メダカを用いた不安様行動における個性の分子神経基盤解析横井佐織

北海道大学大学院薬学研究院

上席研究員

発声学習バイアスの個体差形成に関わる脳内遺伝子発現メカニズムの解明

和多和宏

北海道大学大学院理学研究院生物科学部門 准教授

環境適応能力とＲＮＡメチル化修飾制御の個体差の関連性 −ＲＮＡ修飾からの個性理解

王丹

個性を創り出す脳内転写因子活性の定量評価

安部健太郎

東北大学大学院生命科学研究科 教授

ヒト化マウス作製技術により明らかにする脳神経系発生発達多様性の分子的基盤

井上（上野）由紀子

国立精神・神経医療研究センター神経研究所疾病研究第六部 リサーチフェロー

進化と行動の数理モデルに基づく「個性」の適応的機能の検討

片平健太郎

名古屋大学大学院情報学研究科心理・認知科学専攻心理学講座 准教授

非侵襲脳活動データの時空間解析によるヒト脳「個性」指標の研究

川鍋一晃

国際電気通信基礎技術研究所「個性」創発メカニズム解明のためのシナプスイメージング法の開発と応用

坂本雅行

京都大学大学院生命科学研究科

助教

京都大学物質ー細胞システム拠点 准教授

室長

アリの行動変異を創出する社会的要因とエピゲノム機構

岡田 泰和

東京都立大学理学部生命科学科

親和的な個性の獲得・制御メカニズムの解明岡部祥太

自治医科大学医学部生理学講座神経脳生理学部門「個性」はどのように変化するか？

金子

涼輔

大阪大学大学院生命機能研究科時空生物学講座心生物学研究室 准教授

記憶とストレス応答の個体差を担う脳活動の大規模解析

佐々木拓哉

東京大学大学院薬学系研究科

社会行動制御回路の基盤解明による個性検出系の確立と個性創発の理解

喜田聡

東京農業大学生命科学部バイオサイエンス学科

潜在的なストレス耐性の個体差を担う神経基盤の全脳解析

勢力大阪大学大学院薬学研究科神経薬理学分野

妊娠期の外環境酸素による子の「個性」創発機構

酒井大輔

視覚経験による個性的回路の創出機構

杉山 清佳

新潟大学大学院医歯学総合研究科

経験による個性変容の脳内メカニズムの解明

恒岡 洋右

東邦大学医学部医学科解剖学講座微細形態学分野
福井大学医学部高次脳機能

准教授
助教

教授

同志社大学大学院脳科学研究科神経発生分子機能部門

招聘教員

准教授
助教

准教授

嗅覚刺激が個性の創発に及ぼす影響

西住

西山 正章

金沢大学医薬保健研究域医学系組織細胞学

新規性認識機構を介する記憶アップデート基盤の解明

福島穂高

東京農業大学生命科学部バイオサイエンス学科

個性的ジェンダーのニューロン機構

山元大輔

情報通信研究機構未来ICT研究所

自発的行動に起因する発声学習表現型の個性創発の神経分子基盤の解明

和多和宏

北海道大学大学院理学研究院生物科学部門行動神経生物学分野 准教授

好き嫌いや積極性の個性を生み出す神経回路基盤とその修飾機構

渡部文子

東京慈恵会医科大学総合医科学研究センター臨床医学研究所

ヒト化マウス作製技術により明らかにする脳神経系発生発達多様性の分子的基盤

井上（上野）由紀子

国立精神・神経医療研究センター神経研究所疾病研究第六部 リサーチフェロー

岩本

熊本大学大学院生命科学研究部分子脳科学分野

和也

薫

特定准教授
特任准教授

助教

ヒト型自閉症モデルマウスによる個性の形成メカニズムの解明

初期神経発生過程に生じる体細胞変異の頻度とパターンの解析

准教授

2020年11月より班友教授

九州大学芸術工学研究院デザイン人間科学部門

他個体認知・社会性および空間認知の基盤となるシナプス分子ＳＥＰＴ３の解析

裕文

室長

講師

岡田 泰和

損傷脳からみた「個性」に関する統合的研究

一平太

教授

教授

アリの行動変異をもたらす社会的・遺伝的メカニズムと個体差の適応的意義

助教

行動・脳機構・遺伝子の包括的個人差モデルと個性の描出

色覚の多様性からとらえる個性の総合的研究
A02

河田 雅圭

真

准教授

「個性」はどのように変化するか？

室長

公募班員リスト（1期）
A01

教授

東北大学大学院農学研究科動物生殖科学分野 教授

計画代表

氏 名

教授

助教

2020年11月より班友分担

研 究 課 題 名

特定准教授
特任准教授

研 究 課 題 名康広

高島東京大学大学院薬学系研究科

ＶＭＡＴ１変異が精神的個性に及ぼす影響：マルチスケールアプローチによる解明

A01

京都大学生命科学研究科 教授

郷

分担

特定助教

公募班員リスト（２期）

計画代表

胞・脳の個性計測技術開発

所 属 施 設/職 名

教授
助教

上席研究員
教授

教授

2018年7月より班友

04

05

計画研究

A01: ヒトにおける「個性」創発とその基盤的研究

A01: ヒトにおける「個性」創発とその基盤的研究

研究課題

研究課題

乳幼児における個性の創発

見える個性に潜む見えない法則

研究代表者

保前 文高 准教授

東京都立大学 人文社会学部

分担研究者

多賀 厳太郎 教授
東京大学
大学院教育学研究科

ヒトの認知機能の｢個性｣の基本構造のモデル化と脳画像解析による脳神経基盤の解明

計画研究「個性」の実証科学的研究への第一歩としての個人差

見えないものを見えるようにしたときに、基礎科学化だけではない見方ができるようになったが、脳科学

当研究計画班では「個性」を解明するために、心理は大きく進展する。小さいものを大きくして見ること、の歴史を考えれば、本来であれば見えるものを、画像

的行動的指標の個人差情報の収集･整理を行うととも与える影響について、従来のマクロな（行動レベルの）相互作用ではなく、遺伝子レベルでの情報を指標とし遠くにあるものを近くにあるかのように見ること、混化する手続き上ないことにしていて、改めて見えるように、その核となる知能、
パーソナリティ、認知スタイルのて検討を行った。具体的には、生体のストレス応答に関ざっているものから選り分けて見ることなど、例を考えにできたとも考えられる。

個人差を中心に、脳画像情報との対応関係などによりわるFKBP5遺伝子の一塩基多型と母親の受容性（母個人差の神経基盤について検討した。

親が子どもを好む程度）の交互作用が、子どもの脳構ると枚挙に暇がない。
あくまでも
「見える」
のは例えであ個性とは、独立した「個」
であることを備えている状

り、直接見えなくてもよい。電波天文学や核磁気共鳴態であるとすると、個人差は「個」が持っている見えや知能やパーソナリティに関する神経科学的研究はす造に与える効果を検討した。
その結果、遺伝子型の違（NMR）などは、見えていなくてもあたかも見えている

すい一側面であり、個人差があることを見ても、本来ででに一定の成果が報告されていることから、研究代表

いによって、母親の受容性と視床の灰白質体積の相関

かのように表現される。生きている人の脳は、頭蓋骨をあれば科学の進歩は望めない。
しかし、独立した「個」

者は、新たに第3の個人差指標である認知スタイルに関係が異なることが確認された。
この結果は、行動レベ

開けない限りは決して見えるものではなかったが、磁であることを明確にする境界は必ずしも自明ではな

注目し、E-Sモデルにもとづく認知スタイルについて脳ルで親が子どもを褒めることが子どもの脳発達に関連

気共鳴画像法（MRI）
によって、その形態だけでなく、活い。個体の思考やふるまいは、必ずしも個体だけのもの

画像情報による比較を行った。その結果，構造的な差することが報告されていることに関して、親の養育と遺動までもが可視化されて、脳科学が飛躍的に進んだ。

ではないからである。物質の集合である細胞の集合で異については、従来の相関研究では明らかではなかっ

伝的要因の組合せが脳発達に与える影響を示したと一方で、人それぞれにその人なりの特徴があるのある個体の集合である社会を考えたときに、個体の独た点として、EタイプではCingulum hippocampus,

いう点で意義のある発見である。

は、日常生活の中では当たり前のように見えることであ立は細胞と社会のはざまでどのように担保されるのでInferior Longitudinal Fasciculus, Inferior｢個性｣を実証科学として研究することを目指した当る。確かに身体的な特徴において共通点が多くあるに

あろうか。
「個」
であることを裏打ちし、
さらには、
「個」
が

Occipito Frontal Fasciculusなどの広域なネット

プロジェクトは野心的な試みであり、従来は主としてしても、例えば全く同じ眼をもつ二人を探してくるのはそれぞれの特徴を持つことを導く法則は見えてきていワークの組織量がSタイプよりも有意に大きいのに対「誤差」
として扱われていた個人差（個体差、以下略）

極めて難しいであろう。脳損傷患者の間には、現れるない。
この新学術領域で立ち上げた
「個性学」
が次に見

し、SタイプではCaudate Nucleus（尾状核）という特を、何らかの法則的な変数として扱うという点で画期症状に、共通点だけでなく個人差があることは、現在のえるようにすべきことは、この法則であろう。
この法則

定の部位のみで有意に大きいことが示唆され、認知ス的な第一歩となったということができる。
しかし、個人脳科学の幕開けと考えられる150年以上も前から克が見えたときに、「個」と社会の関係を明確にする科学

タイルによる脳の構造上の違いが、部位のみではなく差＝「個性」
ではない。個人差は、個性を説明するため

明に記述されており、1人ずつの脳に何らかの違いがが前進する。
「 個性を活かす社会をめざす」とは、言い組織範囲の点でも異なることが示唆された。
これは、Eの手がかりである。
その点では、
当プロジェクトは、
まだあることは当然の前提であった。
ところが、MRIの開発

古された表現であるが、その具体的な方策を考えるとタイプにおける社会的認知処理の優位性が、脳神経基

個人差という「個性」の手がかりの解明を始めた段階と普及により脳の機能を画像化する脳機能イメージン

途端に手詰まりになることは否めない。個性の社会実

盤上のネットワークの差異に由来する可能性を示唆すであり、それをもとにした｢個性｣の解明には至ってはグが興隆する過程で、今となっては便宜上であるが、複装が難しいのは、先に挙げた見えない法則が、見えなるものである。
また、脳の機能面では、視線情報を含むいない。

数の脳を平均化することが通常の手続きとなり、神経いままになっているからではないだろうか。関わる社会認知処理で活性化する脳部位が認知スタイル間で異「個性」とは、個人（個体）のもつ所与の遺伝的、生物心理学では当たり前であった脳の「個人差」は埋没さの幅が成人に比べれば狭い胎児や乳幼児は、むしろ内なり、視線のような社会的情報を含む刺激の処理で学的条件と学習など環境から獲得した条件によって規せられてしまう。2013年に相次いで脳活動の「個人発的な要因の占める割合が高いと想定している。
このは、Eタイプが側頭葉の活動が高まるのに対し、Sタイ

定される属性（=個人差）
を前提として、環境に適応す差」に焦点を当てる研究が報告されて以降、
ちょうど

発達初期の
「個性」
を捉えることは、見えない法則に近

プでは前頭前野の活動が高まる傾向が示された。
これるために選択されたスタイルである。個人差という指「個性創発脳」領域が進むのと同じ時期に世界で脳のづく道標になると考えている。脳の形態と活動、さらには、同様の視覚刺激を処理する場合でも、認知スタイ

標上で同じ特徴を持っていても表出される「個性」
が同

個人差が可視化されるようになった。取得できるデー

は運動と言語獲得を手がかりにして、今しばらく法則

ルが異なると主たる処理が異なる脳領野で行われる

じとは限らないし、同じ適応スタイルを選択しても個人

タの量が増えたことや解析方法の開発によって、平均の探求を進めたい。

ため、その結果パフォーマンスの個人差を生み出しての属性自体が異なれば、結果としての「個性」は異ないる可能性を示唆するものである。

る。その意味で「個性」の研究は、まだ端緒についた段

一方、研究分担者は、親子関係が認知機能の発達に研究代表者

若林 明雄 教授

千葉大学文学部人文学科
行動科学コース心理学専攻、大学院人文科学研究院
人文科学専攻基盤文化コース、大学院融合理工学研究院
数学情報科学専攻情報科学コース、
こどものこころの発達教育研究センター 行動医科学部門
分担研究者

瀧 靖之 教授

東北大学 加齢医学研究所
機能画像医学研究分野

階というのが妥当であろう。

主要業績

Sugiura L, Hata M, Matsuba-Kurita H, Uga
M, Tsuzuki D, Dan I, Hagiwara H, Homae
F: Explicit performance in girls and implicit
processing in boys: A simultaneous
fNIRS-ERP study on second language
syntactic learning in young adolescents.
Frontiers in Human Neuroscience,
12:62, 2018
Gima H, Shimatani K, Nakano H,
Watanabe H, & Taga G: Evaluation offidgety movements of infants based on
Gestalt perception reflects differences inlimb movement trajectory curvature.
Physical Therapy, 2019, 99, 701–710.
Xu M, Tachibana RO, Okanoya K,
Hagiwara H, Hashimoto R, Homae F:
Unconscious and Distinctive Control ofVocal Pitch and Timbre During Altered
Auditory Feedback. Frontiers in
Psychology, 11:1224, 2020
秋田 喜代美（監）、遠藤利彦・渡辺はま・多賀厳太郎（編著）乳幼児の発達と保育：食べる・眠る・遊ぶ・繋がる. 朝倉書店, 2019

06

主要業績

Matsudaira I, Oba K, Takeuchi H, Sekiguchi
A, Tomita H, Taki Y, Kawashima R:"rs1360780 of the FKBP5 gene modulates
the association between maternal
acceptance and regional gray matter volume
in the thalamus in children and adolescents"
PLoS ONE, 2019 Aug 29; 14(8): e0221768.
(doi:10.1371/journal.pone.0221768).eCollecti
on 2019.
Wakabayashi A: Are personality disorders
extreme variants of normal personality?
Queries about the validity of the Five-factor
Model of Personality to diagnose personality
disorder. Psychologia, 62, 1, 4-28.
(doi.10.2117/psysoc.2020-B002). 202007

計画研究A02: 動物モデルにおける「個性」創発とその基盤的研究

A02: 動物モデルにおける「個性」創発とその基盤的研究

研究課題

研究課題

生後脳神経新生を介した「個性」創発機構「個性」の研究がもたらしてくれたもの、
そして、もたらしてほしいもの
研究代表者

今吉 格 教授

京都大学大学院
生命科学研究科「個性」は科学できる

大学４年生の時に大学院への進学を決めた際に、将題が多数あります。我々が日々行なっているような神経

自閉スペクトラム症（ASD）の人はニューロダイバー

来どのような研究をやってみようか？と日々考えていま発生や神経再生の研究を、具体的にどのように社会実

シティを示し、その発達過程が「非定型」
であるという追ってみると、YFO群から発するシラブルでは特徴的した。
そのような中で、脳の発生生物学をやりたいと考装につなげるのか？ということを真剣に考えた時には、分析が為されている。本領域における研究を進める間な集積が認められるのに対し、AFO群のシラブルではえるようになり、当時のウイルス研究所(現在は京都

解決しなければならない課題がとても多く、自分たちに、我々はまず疫学データをもとに、「父加齢による神

そのような集積が認められなかった。別のアプローチ

大学 ウイルス・再生医科学研究所)の、影山龍一郎先の研究が実際に貢献できる部分はあるのか？について

経発達障害モデル」
を確立し（Yoshizaki et al., PLoSとして、「クラスター解析」
を行ってみると、種々のUSVを「主成分解析」
により二次元プロットして生後発達を生の研究室の門を叩きました。数ある臓器の中でも、は、疑問に感じてしまう部分もあります。
そのような中ONE, 2017）、
さらに、分担研究者の沖 真弥博士らとの特徴に関して、
やはりYFO群とAFO群では異なる発

脳の発生生物学を選んだ理由は、脳神経系の複雑さ

で、脳神経の発生生物学の一つの研究対象として、動の共同研究により、加齢精子の低メチル化による神経達過程を経ることが示された。

故に、まだまだ分かっていないことばかりなのも一つの物の「個性」
を考えることができたのは、本領域に参加

発生プログラムの異常がその背景となることを見出し理由でしたが、やはり一番大きかったのは、脳神経系させて頂いた最大の意義と感じています。特に、領域でた（Yoshizaki et al., EMBO Rep, 2021）。

これらは「群間比較」
であるので、次に、個体ごと音声コミュニケーションの特徴を二次元に圧縮してプの研究をすることで、人間や、
そして、自分自身についてご一緒させて頂いた人文社会系の研究者の先生方か

さらに、「 父加齢により〈非定型〉発達を示す仔マウ

ロットしてみると、予め12種のシラブルに分けた解析も理解が深まるのでは？という漫然とした期待もあり

ら、神経系の発生のゆらぎを、「異常」
としてとらえるのス増加するのではないか？」という仮説を考え、
ビッグ（USVSEG）
では、生後3日目ではYFOでもAFOでもました。私自身の研究は、
その後、脳神経回路の可塑性ではなく、一つの「個性」として捉えるにあたり、多くのデータ解析ができる行動指標として、仔マウスの音声

色々な鳴き方をする個体がいるが、徐々にYFOでは収や、高次脳機能との関わりについても扱うように発展

考え方を学ぶことができたように思います。そして、遺コミュニケ ーションである母 仔 分 離 超 音 波 発 声

斂傾向が認められ、
いわば「定型発達」
を示すようにな

していき、その意味では、当初自分が抱いていたような伝的多様性や環境要因の違いによって表出してくる（USV）に着目し、公募研究代表者の菅野康太博士なるのに対し、AFOでは「非定型」
な鳴き方の個体が多く期待に少しずつ近づいているような気もします。

個々の動物の「個性」
を、科学的に正しく扱うことがで

らびにA03領域の駒木文高博士、松田孟留博士らの認められることがわかった（図2A）。
この発達の違い

私自身が研究を始めた20年前くらいは、脳の発生

きれば、今後の未来社会において、多様な「個性」を協力を得て以下の解析を行った（Mai et al., bioRxiv,

は、AI解析（教師なし深層学習）を行った場合にも同様を制御する重要な遺伝子が次々と同定され、その機能もった社会集団の構成員が、
それぞれの
「個性」
を積極

2020）。

が日々明らかになっている時期でした。高次脳機能が的に活用し、
だれもが活躍できる社会の実現を目指す

若齢父マウスおよび加齢父マウス由来の、個体識別こともできるのでは？とも考えるようになりました。個した仔マウス約30匹ずつを用いてそれぞれのUSVは異なるものの、YFOでは収斂が認められるのに対別化医療などでも議論されていますが、
「個性」
につい

データを取得した（図１）。
このデータをもとにまず、単し、AFOではそのような収斂が認められなかった。

その発生が制御され、脳神経系を形成していくのかにても、個人情報をどのように扱い、どのように社会還元

純な群間比較として、加齢父由来の仔マウス（agedすなわち、我々が立てた仮説が、まさに正しいことがついて、毎週のように新しい知見が学術雑誌に掲載さにつなげていくのか？については、科学技術的な課題

father-derived offspring, AFO）
は、生後発達のど確かめられ、「父加齢」
によるエピジェネティクスを介しれていました。
その後、同定された遺伝子の多くが、発はもちろんですが、多くの倫理的な問題や、社会全体での段階でも、
シラブル数が少なく、１個のシラブルの長たメカニズムは、次世代の「個性」の多様化を大きくす

達障害や精神疾患などにも関与していることがわかの合意形成が必要になってきます。
しかしながら、約５さが短かった。
また、既報に従ってシラブルを12種類る要因として考えられる。近年の結婚年齢の上昇は、り、脳の発生生物学が、病気や疾患の研究とも結びつ

年間の「個性創発脳」領域全体での議論を通じて、このに分 類して調 べたところ、若 齢 父 由 来の仔マウス

ニューロダイバーシティを広げることに繋がっている

いていく過程を、
リアルタイムで経験できたことは、とてような将来像や、克服すべき課題についても、
クリアに（young father-derived offspring, YFO）
では、可能性が考えられる。

も幸運であったように感じます。現在は、それらの知見

問題意識が共有され始めているように感じます。
「個性

徐々に単純なシラブルが減少し、複雑なシラブルが増

なお、分担研究者の原が大きく関わった市民公開講を活かした創薬研究や遺伝子治療の研究や、神経発

創発脳」領域で培われた、
このような新しい問題意識加するが、AFOでは、発達の遅れや多様性の低下が認演会については、本ニュースレターのp.60-61を参照

生生物学の知識に基づいた先端的な再生医学の実現

や、克服すべき課題が、今後も引き続き醸成され、未来

められた。
さらに、
すべての１つずつのシラブルの特徴されたい。

を目指して、活発に研究が世界中でなされています。

社会の発展に貢献できることを願ってやみませんし、実現は、他の臓器と比べてハードルが高い面もありま

今後も続けていきたいと思っております。

す。特に、認知機能への適応については、
より困難な課

図１：マウスの音声コミュニケーションの「個性」を調べるための実験系。野生型の若齢（3 ヶ月齢：3M）および加齢（12 ヶ月齢：12M）の雄マウスを若齢雌マウスと交配し、産出さ れ た 仔 マ ウ ス よ り 生 後3日（P3）、P6、
P9、P12に母仔分離誘導超音波発声を記録し、その解析を行った。USVSEG: 超音波発声 を 予 め シ ラ ブ ル に 分 け た 解 析。VAE:
variational autoencoderによる深層学習
解析。

主要業績

Sueda R, *Imayoshi I (co-first author),
Harima Y, and *Kageyama R: High Hes1
expression and resultant Ascl1
suppression regulate quiescent versus
active neural stem cells in the adult mousebrain. Genes Dev 33, 511-523, 2019
Li WL, Chu MW, Wu A, Suzuki Y,*Imayoshi I. and *Komiyama T: Adult-bornneurons facilitate olfactory bulb patternseparation during task engagement. eLife7, e33006, 2018

図２：野生型の若齢および加齢雄マウスに由来する仔マウス（それぞれYFOおよびAFO）生
後3日（P3）、P6、P9、P12に得られた母仔
分離誘導超音波発声をUSVSEG（A）およびVAE（B）により解析したところ、どちらの場合も、YFOでは生後発達につれて個体間の多様性は減弱して定型発達に修練するのに対し、AFOでは非定型発達を示す個体が多いことが明らかになった。

Yamada M, Suzuki Y, Nagasaki S, Okuno
H. and *Imayoshi I: Light-inducible
Tet-gene expression system in mammaliancells. Cell Reports 25, 487-500, 2018
Yamada M, Nagasaki CS, Suzuki Y,
Hirano Y. and *Imayoshi I: Optimization oflight-inducible Gal4/UAS gene expression
system in mammalian cells. iScience, 23,101506, 202010

今後も、個性豊かなラボメンバーで、「個性」の研究を続けていきたいと思っています。

大隅 典子 教授

東北大学大学院 医学系研究科
発生発達神経科学分野

分担研究者

原 塑 准教授

東北大学大学院 文学研究科
哲学分野に認められた（図2B）。
このときの発達の段階を見る

宿り、複雑かつ精緻な構造をもつ脳神経系を構成する

私も、微力ながらも貢献できるように、
「個性」
の研究を

研究代表者

と、個体ごとにどのようなtrajectoryで収斂するのか

ニューロンやグリア細胞が、どのような遺伝子によって

しかしながら、脳神経系の遺伝子治療や再生医学の計画研究「個性」創発に至る次世代継承エピゲノム修飾とその脳内表現沖 真弥 特定准教授

京都大学大学院 医学系研究科
創薬医学講座主要業績

Yoshizaki K, Kimura R, Kobayashi H, Oki S,
Kikkawa T, Mai L, Koike K, Mochizuki K,
Inada H, Matsui Y, Kono T, Osumi N:
Paternal age affects offspring via anepigenetic mechanism involving
REST/NRSF. EMBO Rep e51524 (2021).
doi: 10.15252/embr.202051524.
Tatehana M, Kimura R, Mochizuki K, Inada
H, Osumi N: Comprehensive histochemical
profiles of histone modification in malegermline cells during meiosis andspermiogenesis: Comparison of young andaged testes in mice. PLoS ONE 15(4):e0230930 (2020). doi:
10.1371/journal.pone.0230930
Mai L, Kimura R, Inada H, Kanno K,
Matsuda T, Tachibana OR, Yoshizaki K,
Komaki F, Osumi N: Paternal aging causes
atypical development of vocal
communication in neonatal mice. bioRxiv(2020).
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/738781
Casingal CR, Kikkawa T, Inada H, Sasaki Y,
Osumi N: Identification of FMRP target
mRNAs in the developmental brain: FMRP
might coordinate Ras/MAPK, Wnt/β-catenin,
and mTOR signaling during corticogenesis.
Mol Brain 13(1):167 (2020). doi:
10.1186/s13041-020-00706-1.
Thongkorn S, Kanlayaprasit S, Panjabud P,
Saeliw T, Jantheang T, Kasitipradit K,
Sarobol S, Jindatip D, Hu VW, Tencomnao T,
Kikkawa T, Sato T, Osumi N, Sarachana T:
Sex differences in the effects of prenatalbisphenol A exposure on autism-related
genes and their relationships with the
hippocampus functions. Sci Rep 11(1):1241(2021). doi: 10.1038/s41598-020-80390-2.

11

計画研究

A03:「個性」創発研究のための計測技術と数理モデル

A03:「個性」創発研究のための計測技術と数理モデル

研究課題

研究課題

イメージングゲノミクス解析による
個性創発機構の解明と細胞・脳の個性計測技術開発

研究者としての「幅」を拡げられた「個性」創発脳での５年間
思い起こせば（実際には過去メールを掘り返したの研究代表者

郷 康広 特定准教授

自然科学研究機構
生命創成探究センター
認知ゲノム研究グループ「個性」創発の神経基盤解明にむけた網羅的な神経回路イメージング解析技術の開発（自称）アート班あるいはヴォワイヤン
領域を振り返り最初に思い出すのは、領域の企画

できていたのかなと思う。
その点、種村先生といいあっだが・・・）5年半前の2015年初夏のころ、当時の私の「個性」創発脳を起ち上げるに際して掲げた目標のミーティングが開かれた東大の会場だ。
その時の空気ていた（自称）
アート班としては、まったくの直感の導くように）に関する研究に対するものだ。

所属センターの客員教授をされていた大隅先生にひとつは、「個性」創発の至近要因（どのように「個性」

は、
かつて渾然一体となっていた生物物理学や分子生ままに一種の“ヴォワイヤン”として少しは貢献できた「「個性の脳科学」的な班を立ちあげられないかと考えが生まれるのか？）の解明にとどまらず、「ティンバー

物学の黎明期、生物物理の「非平衡物理学」、「 ゆらのかもしれないと思ってみる。

ているのですが・・・」とお誘いをうけた。
このお誘いがゲンの４つのなぜ」のうち「なぜ」に相当する究極・進

ぎ」、
「複雑系」
といったキーワードが今よりもずっと研

我々の研究班では、研究テーマに据えた計測方法のきっかけで、「個性」創発脳との5年以上に渡る縁がは化要因（なぜ「個性」が創発されるのか？
「個性」には究の現場に近かかった時のものに近いものだった。
そ開発では網羅的な計測法を確立し、これまで光学計測じまった。

どういう適応的な意味があるのか？）をも明らかにしれは、生物学の目的が生き物を統一的に説明できる原というと一般に考えられてきたような精度の低い定性

ようとするものであった。

理・原則の研究であると言えていた時代のものを彷彿

的な計測というものから一歩踏み出して定量的な計測

私は、研究者としての入り口である大学院生活を京都大学霊長類研究所においてスタートした。大学院

ゲノム生物学を専門とするとともに、進化生物学も

させた。
きっと
「個性」
というような根源的な問いをあえができるようになったと考えている。種村先生との研究時代には、霊長類の感覚受容体遺伝子や免疫関連遺自分の専門領域と自負してきたが、個体差、そしてさて中心に据えようという話がそれを思い出させたのだ

では、
マウス系統間の差や、脳機能への化学物質影響

伝子の研究を主に行っていたが、折しも次世代シーケ

まざまな個体差の統合として顕れる
「個性」
の究極・進

ろう。

などで相補的な計測ができるようになってきた。
また、

ンサーが世に登場し始めた2006年ころに米国に留化要因に関しては、思いを巡らせたことも、
まして研究

この領域は、人文系、生物系、工学系が総合的に組学中で、米国のゲノムセンターに次々と次世代シーケ対象としたこともこれまでになかった私にとって、とてみ合わさっているという領域である。
そのような雰囲気計測などで光計測の枠を広げることができてきていも新鮮で挑戦しがいのある目標に思えた。私個人のを統合するシンボルとして描かせてもらったのが、5年る。
「個性」研究に本当に役立つ研究として今後はもっこともあり、
ゲノム解析や遺伝子発現解析へと研究内「個性」創発機構の至近要因・究極要因に関する想いに渡って使っていただくこととなった領域のロゴマークと多くの人に使ってもらえるように論文等で発信して容がシフトしていった。次世代シーケンサーの普及には、紙面の都合で深入りはしないが、「個性」の定義、である。良いロゴマークは羅針盤として働くべきだ。
こ

いければと思っている。

よりゲノム研究は飛躍的に進展し、個体差の基盤となとまではいかないまでも、その一歩手前の「個性」の定のロゴをその時々で見直すと、やはり最初の会合の雰

最後に、
この魅力的な知的な航海をご一緒させているヒトゲノムの大規模個人差研究である1000人ゲノ義を考えるための作業仮説に関しては、本新学術領囲気が蘇る。総合領域というニュアンスをうまく出せる

ただいた領域の皆様、
なかでも、船長として率いてくだ

ムプロジェクトや類似のビックプロジェクトが欧米を域ニュースレター第4号に記したので、お暇なときにのかどうか、懸念もあったが、こうして領域が終わろう

さった大隅先生に深く感謝します。

中心として次々と起ち上がったのもちょうどそのころ参照いただきたい。

とする今になるとそのような雰囲気をうまく把み、表現

5年間に渡り「個性」創発脳に関わることで、領域内

ヒトゲノムの個人差やヒトとチンパンジーなどの種の様々な専門を持つ先生がたと、共同・連携研究とい間のゲノムの違いの機能的・適応的な意味づけやそのう枠に留まらない様々な関係を持つことができ、通常進化的な由来などに関しては、大学院生のころから集の個人研究では得られない研究者としての「幅」
を拡

団遺伝学的解析をしていたこともあり、いくつか論文

げさせてもらった5年間であった。

も出していたし、研究を行う上での知識の蓄積もそれなりにあった。
ただし、ここでいう知識の蓄積とは、動研究代表者

冨永 貴志 教授

徳島文理大学 神経科学研究所

分担研究者

高島先生、梶原先生とはそれぞれin vivo系、嗅内野のンサーが納入・稼働し始めた状況を目の当たりにした

である。

計画研究

種村 健太郎 教授
東北大学 農学研究科

高島 一郎 上級主任研究員
国立研究開発法人産業技術総合研究所
情報・人間工学領域

最後に、領域のあらゆる面で領域の方向性を示し
つづけてくれた大隅先生に感謝の意を述べたい。

物行動学者ニコ・ティンバーゲンが提唱した所謂「ティンバーゲンの４つのなぜ」のうち、至近要因（どの

5年間お世話になりました！

梶原 利一 准教授
明治大学 理工学部

主要業績

Tominaga Y, Taketoshi M, Maeda N,
Tominaga T: Wide-field Single-photon Optical
Recording in Brain Slices Using
Voltage-sensitive Dye. J. Vis. Exp. (148),e59692, 2019 doi:10.3791/59692.

主要業績

Xu C, Li Q, Efimova O, He L, Tatsumoto S,
Stepanova V, Oishi T, Udono T, Yamaguchi
K, Shigenobu S, Kakita A, Nawa H,
Khaitovich P, Go Y: Human-specificfeatures of spatial gene expression andregulation in eight brain regions. Genome
Res. 28: 1097-1110, 2018 doi:
10.1101/gr.231357.117
Tatsumoto S, Go Y (co-first), Fukuta K,
Noguchi H, Hayakawa T, Tomonaga M,
Hirai H, Matsuzawa T, Agata K, Fujiyama
A: Direct estimation of de novo mutation
rates in a chimpanzee parent-offspring trio
by ultra-deep whole genome sequencing.
Sci Rep. 7(1): 13561, 2017 doi:
10.1038/s41598-017-13919-7
Yoshida K, Go Y, Kushima I, Toyoda A,
Fujiyama A, Imai H, Saito N, Iriki A, Ozaki
N, Isoda M: Single-neuron and genetic
correlates of autistic behavior in macaque.
Sci Adv. 2(9): e1600558, 2016 doi:
10.1126/sciadv.1600558

12

Tominaga Y, Taketoshi M, Tominaga T:
Overall assay of neuronal signal propagation
pattern with long-term potentiation (LTP) in
hippocampal slices from the CA1 area with
fast voltage-sensitive dye imaging Front.
Cell Neurosci, 12: 389, 2018 doi:
10.3389/fncel.2018.00389
Kajiwara R, Tominaga Y, Tominaga T:
Network plasticity involved in the spread ofneural activity within the rhinal cortices asrevealed by voltage-sensitive dye imaging inmouse brain slices Front. Cell. Neurosci,
2019 doi: 10.3389/fncel.2019.00020
Kajiwara R, Tominaga T: Perirhinal cortex
area 35 controls the functional link between
the perirhinal and entorhinal ‐ hippocampal
circuitry BioEssays, 2020
https://dx.doi.org/10.1002/bies.202000084
Luyben T, Rai J, Li H, Georgiou J, Avila A,
Zhen M, Collingridge G, Tominaga T,
Okamoto K: Optogenetic Manipulation of
Postsynaptic cAMP Using a Novel
Transgenic Mouse Line Enables Synaptic
Plasticity and Enhances Depolarization
Following Tetanic Stimulation in the
Hippocampal Dentate Gyrus Frontiers in
Neural Circuits 14, 24, 2020
https://dx.doi.org/10.3389/fncir.2020.00024

13

計画研究

A03:「個性」創発研究のための計測技術と数理モデル

A03:「個性」創発研究のための計測技術と数理モデル

研究課題

研究課題

「個性」を創発する脳システムの数理モデル開発と統計データ解析

個性研究における数理モデル

研究代表者

駒木 文保 教授

東京大学大学院
情報理工学系研究科
数理情報学専攻
分担研究者

領域の研究課題を通じて個性というキーワードに

統計モデルとして自然に理解することが可能である。

当計画班は、九州工業大学の夏目先生、理研の桝先生や霊長研の井上先生とも共同して、自然環境下

画像、遺伝子、タンパク質など極めて大量のデータ

屋 先 生、富 山 大の松 本 先 生を分 担 研 究 者として、における単眼RGBカメラによるモーションキャプチャ

統計データ解析を用いた共同研究を進めることがでが得られる分野ではニューラルネットなどの機械学習

また九州 工 業 大 学では大 学 院 生のLabuguen君、のための深層学習モデル（MacaquePose）を世界きた。十数年前までは、実験を行なっている研究者かのモデルが非常に高い予測精度をもつことはよく知Blanco君、新井君を主たる学生の共同研究者とし初で開発し（図および[4]）、学習済みモデル[5]や深ら数理・統計の研究者が受ける相談の内容は統計的られている。
また、これらの対象について扱う際には、て、研究課題を推進してきた。

層学習のための訓練データ[6]を公開した。現在、複検定手法に関するものが多かった。
そのころに比べて例え手持ちのデータが大量でなくても、別のところでマーカレスモーションキャプチャシステムは当初齧

現在では科学の研究において数理や統計に期待され既に学習して公開されている知見を転用することが普歯類を対象としており、国際連携として、世界のマウている役割はずっと本質的なものになっている。数理・

通である。
しかし、
このようなモデルが高い予測性能スの発 生 音 声データをリンクするMouseTube[1]データマイニングとしては、マルチモーダル高次元統計分野の研究者はこのような本質的な期待に応えをもつ場合でも、なぜそのモデルでうまく予測できるを 開 発し運 用 するパ スツ ー ル 研 究 所 のThomas

データを非線形モデリングして、個体間に共通な多様られるように努力していかなくてはならない。

のかについて科学的知見を得るためには、モデルを理Bourgeron教授率いる研究開発チームを訪問し、体（特徴空間）と非共通な多様体（特徴空間）を抽出

解するための研究がもう一段階必要になる。

当 領 域 で 開 発 した デ ー タシェアリング プ ラット

して、個性の解析を進める方法を提案し、前腕の筋活

フォーム[2]とMouseTubeとの 連 携も進 めた。上 記

動データに適用したり[7]、自閉症マウスの行動デー
タに適用したり（準備中）しているが、ゲノムから行動られるニューラルネット等の機械学習のモデルと統計松田 孟留 ユニットリーダー

一方で、個別の仮説を検証するためマウスなどを用

数カメラを用いた頑健な3次元キャプチャシステムの開発を進めている。

モデルなどの（狭義の）数理モデルの両方が重要な役いた実験で得られたデータは豊富な実験データが得

Bourgeron教授のチームでは、さらにKinect1台や割を果たしている。機械学習のモデルと数理モデルのられている場合であっても、超大量データとまではい

RFIDタグを用いて複数マウスの追跡や行動分類を行

データまでを繋ぐ個性の多層理解にはまだ遠い。しか間には明確な区別はない。
しかし、一般に機械学習のえないことがほとんどである。
このとき専門分野に関うLive Mouse Tracker(LMT)[3]の公開も行っておし、データ中心主義社会が到来している中、マルチモデルの方がよりエンジニアリング寄りで、数理モデ

する知識を組み込んだ数理モデル・統計モデルを構り、当計画班でもLMTを組み立て、また夏目研究室

モーダル高次元データの非線形モデリングによる個性

ルの方がサイエンス寄りであるといわれることが築することが必要になる。
データだけが大量にあればでラットの位置追跡に応用している。

のマイニングが、科学でも現実社会でもますます重要多い。

良いわけではなく、データが得られた実験の背景にあマーカレスモーションキャプチャシステムは、研究者

ビッグデータは機械学習のモデルと数理モデルのる知識や仮説について数理・統計部分を担当する研のニーズに応えてマカクザルを対象に加え、A03の郷両方にとって重要である。
しかし、
ニューラルネットな究者がよく勉強して理解する必要がある。
このようなどの学習に必要なデータは狭義の数理モデルの学習共同研究には時間をかけた協力が必要になる。今後に必要なデータよりも桁違いに多いのが普通である。

も今回の領域での活動を発展させて実質科学で数

機械学習で利用されるモデルの中にも超大量データ

理・統計が本質的な役割を果たせるように研究を進は必要としないものも多いが、それらは数理モデル、めたい。

AI ᶵᲔᏛ⩦ ⤫ィ

主要業績

Matsuda T and Komaki F: Empirical Bayes
matrix completion. Computational
Statistics & Data Analysis, vol. 137,
195–210, 2019
Shibue R and Komaki F: Firing rateestimation using infinite mixture models
and its application to neural decoding.
Journal of Neurophysiology, vol. 118,
2902–29, 2017
Matsuda T and Komaki F: Multivariate
time series decomposition into oscillation
components. Neural Computation, vol.
29, pp. 2055-2075, 2017
Matsuda T and Komaki F: Time series
decomposition into oscillation components
and phase estimation. NeuralComputation, vol. 29, pp. 332-367, 2017

14

研究代表者

柴田 智広 教授

九州工業大学大学院
生命体工学研究科
人間知能システム工学専攻
分担研究者

夏目 季代久 教授
九州工業大学大学院
生命体工学研究科
人間知能システム工学専攻

性を増していくことは間違いなく、我々もその一翼を担うべく引き続き研究を進める。

桝屋 啓志 室長
理化学研究所バイオリソース
研究センター統合情報開発室ᩘ⌮вЗл
松本 惇平 助教᫂☜χቃ⏺ό↓Ρ
Shibue R and Komaki F: Deconvolution of
calcium imaging data using marked point
processes, PLOS Computational
Biology;doi.org/10.1371/journal.pcbi.1007650.
2020

計画研究

計画班活動のふり返りと今後に向けて関する様々な分野の研究に触れ、数理モデル開発と個性の研究においては、
ディープラーニングに用い理化学研究所脳神経科学研究センター
統計数理研究ユニット「個性」を発見するマーカレス
表現型記録・マイニングシステムの開発ЦйГϿЬГϿЉЫпϴИЬГϿЉϸуЈЛϲкуЀ

ЅϴϸуЉ

富山大学
大学院医学薬学研究部（医学）システム情動科学講座

図：MacaquePoseの適用例[1] https://mousetube.pasteur.fr/ (accessed Jan 04, 2021)[2] http://data-share.koseisouhatsu.jp/ (accessed Jan 04, 2021)㉸኱㔞З࣮Џ

[3] https://livemousetracker.org/ (accessed Jan 04, 2021)[4] Labuguen R, Matsumoto J, Blanco NS, Nishimaru H, Nishijo H, Takada M, GoY,
Inoue, K, Shibata T: MacaquePose: A Novel “In the Wild” Macaque Monkey Pose
Dataset for Markerless Motion Capture. Frontiers in Behavioral Neuroscience,
12021, 14, 8 pages (DOI:https://doi.org/10.3389/fnbeh.2020.581154)[5] http://www.mousemotorlab.org/dlc-modelzoo (accessed Jan 04, 2021)[6] http://www.pri.kyoto-u.ac.jp/datasets/macaquepose/ (accessed Jan 04, 2021)[7] Dviwedi SK, Ngeo JG, Shibata T: Extraction of Nonlinear Synergies for
Proportional and Simultaneous Estimation of Finger Kinematics. IEEE

Transactions on Biomedical Engineering, 2020, 67(9), pp.2646-2658(DOI: https://doi.org/10.1109/TBME.2020.2967154)

15

公募研究

A01: ヒトにおける「個性」創発とその基盤的研究

A01: ヒトにおける「個性」創発とその基盤的研究

研究課題

研究課題

VMAT1変異が精神的個性に及ぼす影響:
マルチスケールアプローチによる解明

精神的個性の進化機構の解明をめざして研究代表者

河田 雅圭 教授

東北大学大学院
生命科学研究科
主要業績

Sato DX and Kawata M: Positive andbalancing selection on SLC18A1 geneassociated with psychiatric disorders andhuman-unique personality traits.
Evolution Letters 2:499-510, 2018
Sakai Y, Kawamura S, and Kawata M:
Genetic and plastic variation in opsin gene
expression, light sensitivity, and female
response to visual signals in the guppy.
Proc. Natl. Acad. Sci. USA
115:12247-12252, 2018
Sato DX, Ishii Y, Nagai T, Ohashi K and
Kawata M: Human-specific mutations in
VMAT1 confer functional changes andmulti-directional evolution in the regulationof monoamine circuits. BMC Evolutionary
Biology, 19:220, 2019

脳溝形成の個人差に着目した
早産児神経発達予後予測モデルの開発

超早産児の脳発達と知能予後

ダーウィンが提唱した進化論において、最も重要な向が低く、扁桃体での脳内活動と関係していることがヒト胎生期の脳発生・発達の中で、もっともダイナ

明らかにすることは、脳溝形成メカニズムの謎にヒント

進化要因の一つは、個体間にみられる違い（変異）で示された。
ヒト型の変異をマウスに導入して、その影

ミックかつヒト特異的なプロセスの一つが大脳皮質の

を提供し、
「いつ」
「どのような」環境要因が働き、特異ある。私たちの研究室では、この変異がどのように生響をみるというアプローチは、FOXP2など少数の遺脳溝形成である。
ヒトの脳溝は限られた脳領域（例えな脳溝形成に至ったのか、「個人」
レベルで明らかにでじ、維持されるのか、
また、変異はどのように進化を促

伝子以外では、まだほとんど実施されていないなかば、中心溝や鳥矩溝）ではよく似たパターンを示すが、きる可能性がある。

進したり、制限したりするのか、という問題について、で、本研究はその手法の有効性が示せたと考えられ全体としては個人差が非常に大きい。近年は、脳溝パ

このような背景から、私たちは早産出生児の脳溝パ研究をしてきた。従って、当初、私にとって、個性とは変る。
ヒトで進化した情動反応は、多数の遺伝的変化にターンと認知機能や神経発達症との関連が報告されターンから、児の将来の神経発達予後予測や、過去の異そのものであるという認識であった。本領域研究のよって引き起こされていると考えられ、マウスで得られ始めている。

公募が開始される頃、大学院生の佐藤大気君が、ヒトた結果をヒトでの進化にどう結びつけることができる

固有で、現在自然選択で維持されている変異としてのかは今後の課題である。

VMAT1の遺伝的変異を検出した。そこで、
この個性

早産児（特に、超早産児）には、
自閉スペクトラム症

周産期既往を個別に推定することを最終目標に掲げた。

や知的発達症を含む神経学的後障害が高率に観察さ研究対象は、平均在胎週数27.5週（標準偏差2.7

一連の研究で、ヒトは、祖先から進化の課程で、れる。
これら多彩な後障害が生じるメカニズムとして、

週）、平均出生体重976ｇ（370ｇ）
で出生した早産児

脳領域研究でVMAT1変異に焦点をあて、4年間研究

VMAT1変異（Thr型）は自然選択をうけ進化するこ

近年、大脳「皮質」の直接障害あるいは二次的成熟障109名であった。6歳時に脳MRIと心理士による知能を実施してきた。研究を進めるなかで、ヒトの精神的とで、不安傾向が増大したと考えられた。
さらに、
ヒト害が重要視されている。
しかし、どの領域の、どのよう検査(WISC-Ⅲ)を施行した。全検査IQは平均88.7

個性について様々な視点からみてみることで、ヒトのがアフリカを出て、各地に拡散する過程あるいは拡散な脳溝パターンが早産児の神経学的後障害と関連す（14.4）であった。構造MRIはFreeSurferとSPM

個性を単に変異として捉えること以上の進化的意義

後に、不安傾向を減少させる変異（Ile型）
が選択を受るのか、個々の脳溝パターンのバリエーションから個を 使 用した s u r f a c e - b a s e d / v o x e l - b a s eを考えることができたと思う。

け進化し、現在はこの変異が積極的にヒト集団で維別に予後を推定しうるか、とうい課題は未解決である。

morphometryを施行した。結果、segmentationし公募研究では、VMAT1の138番目の変異（ヒトで持されていると考えられた（図1）。VMAT1変異は、シ

さらに、私たちは、超早産児の修正40週前後で撮像た脳各部位の容量はいずれも全検査IQと相関したが、はThrかIle、
ヒト以外ではAsn）が、不安傾向や神経

ナプス小胞でのモノアミンの取り込み量の違いをもたされたMRIを詳細に観察し、過去に報告のない特徴的多変量解析では、小脳と海馬、在胎週数を最終モデルとする時にIQをよく推定した。右紡錘状回の表面積が質性などの精神的個性や行動に与える影響をみるた

らし、それが扁桃体などでの脳活動の変化に影響し、な中心溝を呈する症例を5例発見し報告した。中心溝

めに、ゲノム・表現型関連解析と遺伝子編集マウスを不安傾向の違いをもたらしていると推定された。

が形成される受胎後22〜26週前後に体外環境に晒

全検査IQと、右嗅内皮質と下前頭回眼窩部の表面積もちいたアプローチを試みた。遺伝子編集マウスによ「どのようなVMAT1変異による精神的個性の違いされた超早産児では、個人差が最も少ない中心溝といが言語性IQと相関した。現在、中心溝の形態異常をる解析では、井上由紀子博士（遺伝子編集マウス作が影響しているのか」「なぜ自然選択が働いたのか」とえども変容をきたす。
このような「特異な中心溝」
を持ターゲットに、2次元・3次元レベルの脳溝解析を行い、成）、服部聡子博士ら藤田医科大の方々（行動実験

いう進化的問題は未解決であるが、ヒトの精神的個性

つ児の臨床像や二次・三次脳溝形成に及ぼす影響を患者のIQあるいは環境因子との関係を解析中である。

バッテリーとその解析）、菊水健史博士・野本謙作博

の理解には、本領域研究で実現できたように、ゲノム

士（衝動性やリスク行動に関する行動実験計画）、学、分子生物学、神経科学、心理学など複合的なアプ

佐々木拓哉博士（マウス行動時の脳波計測やモノア

ローチによる研究が今後さらに必要になると思われ

ミン定量）の方々の共同研究として、VAMT1変異がる。最後に、
この一連の研究は、佐藤君の博士論文とし行動や脳内活動に及ぼす影響を調べることができた。

てまとめることができた。大隅典子博士をはじめとし結果として、Ile型のマウスは、ヒトと同じように不安傾て、本領域研究でご協力頂いた方々にお礼申し上げる。

公募研究

研究代表者

城所 博之 助教

名古屋大学 医学部 小児科
主要業績

Mürner-Lavanchy IM, Kidokoro H,
Thompson DK, Doyle LW, Cheong JLY, Hunt
RW, Inder TE, Anderson PJ: Thirteen-Year
Outcomes in Very Preterm Children
Associated with Diffuse Excessive High
Signal Intensity on Neonatal Magnetic
Resonance Imaging. J Pediatr, 2019 Mar;
206:66-71.e1. doi:
10.1016/j.jpeds.2018.10.016. Epub 2018
Nov 7. PMID: 30414629
Kidokoro H: Effect of spontaneous electricalactivity on the developing cortex. Pediatr
Int, 2020 Oct; 62(10):1131-1132. doi:
10.1111/ped.14407. PMID: 33089577 No
abstract available.
Suzuki T, Kidokoro H, Kubota T, Fukasawa
T, Suzui R, Tsuji T, Kato T, Yamamoto H,
Ohno A, Nakata T, Saitoh S, Okumura A,
Natsume J: Transient cortical diffusion
restriction in children immediately after
prolonged febrile seizures. Eur J Paediatr
Neurol, 2020 Jul; 27: 30-36. doi:
10.1016/j.ejpn.2020.05.004. Epub 2020 May
19. PMID: 32473849
Tanaka M, Kidokoro H, Kubota T, Fukasawa
T, Okai Y, Sakaguchi Y, Ito Y, Yamamoto H,
Ohno A, Nakata T, Negoro T, Okumura A,
Kato T, Watanabe K, Takahashi Y, Natsume
J: Pseudo-sawtooth pattern on
amplitude-integrated
electroencephalography in neonatal
hypoxic-ischemic encephalopathy. Pediatr
Res, 2020 Feb; 87(3):529-535. doi:
10.1038/s41390-019-0567-5. Epub 2019
Sep 7.PMID: 31493771

図1：VMAT1変異の頻度。不安傾向の少ないIle変異は、アフリカから遠ざかるにつれて頻度が上昇している。

16

17

公募研究

A01: ヒトにおける「個性」創発とその基盤的研究

A01: ヒトにおける「個性」創発とその基盤的研究

研究課題

研究課題

当事者視点と社会モデルを踏まえた
自閉スペクトラム症研究プラットフォームの実現

個性が尊重される社会、
当事者視点が尊重されるアカデミアを目指して研究代表者

熊谷 晋一郎 准教授

東京大学
先端科学技術研究センター

オープンリソースの深層学習と標本外予測による個性の脳マッピング

脳・心理機能の個人差解析と個性の描出

1980年代以降、障害に関する考え方は、障害をもじめよう』を出版した。
さらに、当事者研究の蓄積を検

私はこれまで、認知や意思決定に関わる心理機能な行動特徴を説明変数とし、集団の特徴を記述するこ

つ人々を多数派に近づけることを目指す医学モデル

索できるアーカイブ『当事者研究エピソードバンク』

が、どのように脳に実装されているか理解したいと思とが目的になっている一方で、個性の理解には、観察（medical model）
から、多様な個性をもつ人々が平を、当事者のユーザビリティ評価を踏まえて近いうちい、
ヒト脳と心理機能の個人差に着目して研究に従事対象である一個体が、どういう特徴を持っているかを等に自由を享受できる社会環境のデザインを目指すに最新版をリリースする予定である。

してきました。標準的な枠組みでは、
自分で実験をデザ理解することに焦点が当てられています。
このときの

社会モデル
（social model）に取って代わった。
この

さらに2018年に私たちは『ユーザー・リサーチャー

インし、データを収集して、集団レベルで心理特徴と脳「特徴」は集団内で相対的に評価されるものであるとすれば、個人差の解析に携わってきた立場からすると、変化の背景には、個人の可変性の限界を見極めよう（当事者研究者）制度』
を東京大学の事業として開始

機能の関係を調べます。
しかし、この方法で安定的なとする科学者と、本人の視点から、目指すべき状態をした。
これは、ASDのみならず様々な障害のある当事結果を得るためには、データの収集に時間とコストが個性とは、行動・心理特徴を表現する多次元空間内に

熊谷晋一郎：当事者研究―等身大の＜わたし＞の発見と回復．岩波書店，2020 査読
無再定義しようとする当事者との共同があった。
しかし、者が研究職として大学に雇用され、本人視点に基づくかかるという問題があります。
とりわけ、個人差の解析

おける個人の相対的配置と言えるのではないかと考え

こうした社会モデルへのパラダイムシフトや、専門家と独自の研究を進めることで、アカデミアをよりインク

では、データ収集の手間が増えるだけでなく、統計的ています。すなわち、集団における個人の相対的な配熊谷晋一郎：当事者研究をはじめよう. 金剛
出版, 2019 査読無当事者との共同は、
自閉スペクトラム症（以下、ASD）

ルーシブなものにするための制度である。続く2020

過誤を適切に制御する手法が未熟のように思います。

など可視性の低い障害領域ではやや遅れている。2年

年には『インクルーシブ・アカデミア・プロジェクト』
を

この問題を解決するための方法の一つは、Human

間という短い期間ではあったが、私たちは社会モデル

立ち上げ、障害のある学生や研究者が活躍できる、イ

Connectome Projectから配布されているような大そこで、オープンリソースを用いて、脳画像データかの視点に基づき、ASDとされる人々の多様な個性をンクルーシブなキャンパスの構造（建物、設備、明示化

規模なオープンリソースを解析して、結果の信頼性とら、個人の心理・行動特徴を予測できないかと考えま

主要業績

熊谷晋一郎：お母さんの当事者研究：本心を聞く・語るレッスン．ジャパンマシニスト
社，2020 査読無Wada M, Ikeda H, Kumagaya S: Atypical
Effects of Visual Interference on Tactile
Temporal Order Judgment in IndividualsWith Autism Spectrum Disorder.
Multisensory Research, 1–23, 2020 原著論文
Alqahtani S, Joseph J, Dicianno B, Layton
NA, Toro ML, Ferretti E, Tuakli-Wosornu
YA, Chhabra H, Neyedli H, Lopes CR,
Alqahtani MM, de Vliet PV, Kumagaya S,
Kim J, McKinney V, Yang Y, Goldberg M,
Cooper R: Stakeholder perspectives on
research and development priorities formobility assistive-technology: a literature
review. Disability and Rehabilitation:
Assistive Technology, 19: 1-15, 2019
原著論文

置を予測することが、個性を理解することになるのではないかと考えてきました。

明らかにし、個性を尊重する社会環境の提案につなされたルール）や文化（価値観、認識、態度、慣行）を

安定性を確保することです。
しかし、新たにデータを収した。
オープンリソースを深層学習器に学習させるといげる研究を進めるために、当事者研究と多分野の科実現するためのプロジェクトである。本領域で開発し集するわけではないので、オリジナルの仮説を検証すう枠組みを用いて、認知行動課題遂行中の脳機能画学的研究が共同するプラットフォームの実現を目指した、当事者研究の方法を習得するためのプログラム

るには制限があります。そこで、オープンリソースと研像から，個人の知能検査のスコアを推定することに成てきた。以下、簡単にこれまでの進捗を振り返る。

功し（r =.22）、
どの領域の脳活動が個人の知能を特は、当事者研究者が自分の経験をもとに研究計画を

究者自身が収集したオリジナルリソースを統合的に解

日本で生まれた「当事者研究」
は、本領域全体が探立案する際に活用されたり、大学の文化を形づくって析するような枠組みを確立すれば、オリジナルの仮説

徴づけているかを同定しました。
そして、
オープンリソー

求している個性という主題を、
当事者自らが探求するいるすべての構成員が、自らの個性と暗黙の価値観・を高い信頼性で検証することができるのではないかとスで学習した深層学習器に、オリジナルリソースを分実践である。個性を研究対象とすることが、当事者に認識・態度・慣行を客観視するために活用されたりし考えました。

類させることに成功しました（文献2）。今後は、
オープ

とってどのような意味で重要なのかを、2007年以降ている。

本領域では、私は、多彩な領域で活動されている先

2

ンリソースを学習した分類器に、オープンリソースでは継続してきた私たちのASD当事者研究を総合して、今後も、個性が尊重される社会、困難を持つ当事者

生方から助言と刺激をうけながら、4年間にわたりオー

用いられていない行動課題を学習させ、オリジナルリ『当事者研究―等身大の＜わたし＞の発見と回復』との視点が尊重されるアカデミアを実現するために、研プン・オリジナルリソースの統合解析の問題に取り組ん

ソースとの統合的解析を発展させていたいと思います

いう書籍としてまとめた。
そして、当事者研究という方究や実践を重ねていきたい。

できました。期間中、私が強く感じたことの1つは、個人（図）。一方で、これまでの個人差研究でも、意思決定や法を実践するためのテキストとして、『当事者研究をは

公募研究

差の解析と個性の理解は、似ているようで、ずいぶん異認知制御を中心に、オリジナルな仮説をテストし続けなることでした。
すなわち、個人差の解析は、多次元的ていきたいと思います（文献1・3・4）。

研究代表者

地村 弘二 准教授

慶應義塾大学 理工学部
生命情報学科主要業績

Tsumura K, Aoki R, Takeda M, Nakahara K,
Jimura K: Cross-hemisphericcomplementary prefrontal mechanisms
during task switching under perceptual
uncertainty. J Neurosci
10.1523/JNEUROSCI.2096-20.2021
Tsumura K, Kosugi K, Aoki R, Takeda M,
Chikazoe J, Nakahara K, Jimura K: Flexible
decision under ambiguous cues reverses
neural signaling from occipitotemporal toprefrontal cortex. bioRxiv
10.1101/2020.07.29.227736, 2020
Tanaka D, Aoki R, Suzuki S, Takeda M,
Nakahara K, Jimura K: Self-controlled
choice arises from dynamic prefrontal
signals that enable future anticipation. J
Neurosci 40: 9736-9750, 2020
Jimura K, Chushak MS, Westbrook A,
Braver TS: Intertemporal decision-making
involves prefrontal control mechanisms
associated with working memory. Cereb
Cortex 28: 1105-1116, 2018

図2：当事者研究エピソードバンク
当事者研究の成果を一定に様式に沿って登録・検索できるアー
カイブ

図1：「当事者研究」（岩波書店 2020年）
事者研究の歴史・理論・方法と、その自閉スペクトラム症研究への応用例を紹介

図3：当事者研究導入講座（東京大学エクステンション）
アクティブラーニング形式で当事者研究の歴史・理論・方法を学べるプログラム
18

19

公募研究

A01: ヒトにおける「個性」創発とその基盤的研究

A01: ヒトにおける「個性」創発とその基盤的研究

研究課題

研究課題

マイクロエクソンに注目した脳と個性の発現に関する多階層情報解析

ゲノムからの「個性」の理解を目指して研究代表者

城田 松之 講師

東北大学大学院
医学系研究科
創生応用医学研究センター
新医学領域創生分野
主要業績

Shirota M, Saigusa D, Yamashita R, Kato
Y, Matsumoto M, Yamagishi J, Ishida N,
Kumada K, Oe Y, Kudo H, Yokozawa J,
Kuroki Y, Motoike IN, Katsuoka F,
Nagasaki M, Koshiba S, Nakayama K,
Tanabe O, Yasuda J, Kure S, Kinoshita K,
Metoki H, Kuriyama S, Yaegashi N,
Yamamoto M, Sugawara J: Longitudinal
Plasma amino acid profiling with maternal
genomic background throughout humanpregnancy. Medical Mass Spctrometry
2020 4:1-14.
Tadaka S, Hishinuma E, Komaki S,
Motoike IN, Kawashima J, Saigusa D,
Inoue J, Takayama J, Okamura Y, Aoki Y,
Shirota M, Otsuki A, Katsuoka F, Shimizu
A, Tamiya G, Koshiba S, Sasaki M,
Yamamoto M, Kinoshita K: jMorp updates
in 2020: large enhancement of multi-omics
data resources on the general Japanese
population. Nucleic Acids Res. 2020 Nov
12:gkaa1034. doi: 10.1093/nar/gkaa1034.
Masamune A, Kotani H, Sörgel FL, Chen
JM, Hamada S, Sakaguchi R, Masson E,
Nakano E, Kakuta Y, Niihori T, Funayama
R, Shirota M, Hirano T, Kawamoto T,
Hosokoshi A, Kume K, Unger L, Ewers M,
Laumen H, Bugert P, Mori MX, Tsvilovskyy
V, Weißgerber P, Kriebs U, Fecher-Trost
C, Freichel M, Diakopoulos KN, Berninger
A, Lesina M, Ishii K, Itoi T, Ikeura T,
Okazaki K, Kaune T, Rosendahl J,
Nagasaki M, Uezono Y, Algül H,
Nakayama K, Matsubara Y, Aoki Y, Férec
C, Mori Y, Witt H, Shimosegawa T:
Variants That Affect Function of Calcium
Channel TRPV6 Are Associated With
Early-Onset Chronic Pancreatitis.
Gastroenterology 158(6):1626-1641.e8,
2020

言語、記憶、相貌認知の神経基盤における個体差

公募班第二期のメンバーとして２年間参加させてMEのうち、10種類でMEの近傍にPSIに関連する変ヒトが社会生活を送るうえで、言語、記憶、顔を認知

認知領野と言われている領域のごく一部に限局しておいただきました。私はこれまで、タンパク質の立体構造異が見られ、
これらの変異の一部はスプライシングにする能力は欠かせません。大脳は部位によって機能がり、その部位を温存すると術後に永続的な障害は生じ

情報を用いてゲノム変異がタンパク質機能に与える影関与するRNA結合タンパク質の結合部位と重なり、異なり、言語に関わる領域、記憶に関わる領域、顔認ませんでした。
また、言語機能が左大脳に偏っていない

響を推定する情報科学的手法の開発を行ってきまし

またGenotype-Tissue-Expression(GTEx)の知に関わる領域は異なっています。近年、神経機能画

例や、言語理解に通常言われている側頭葉ではなく前た。一方、精神疾患や修学年数などの脳神経機能にデータから発現量やスプライシングに影響する変異

像法が発達し、それぞれの認知的処理に伴い、脳のど頭葉が主に関わっている例があり、言語の神経ネット

関わる表現型は、重要な遺伝子の機能欠失の影響をであることがわかりました。
この結果は血液細胞でのの部位が活動するかを観察することができるようにワークに再編が起きていることが推測されました。
さら

受けやすいため近年注目されています。本領域が掲げものですが、神経細胞においても同様の関連解析を

なってきました。
しかし、この方法では、比較的多くのヒに、相貌認知については右側頭葉前部切除例だけでなる「個性」も脳神経機能が深く関与する表現型であ行いたいと考えています。

トで活動がみられる部位を検出するため、各個人でみく左側頭葉前部切除例でも低下が認められました。
しり、これを通じてゲノム変異と表現型の関連を理解す

次に、MEの調節を一細胞レベルで調べるために、たときにその部位が言語、記憶、顔認知に必須かどう

たがって、相貌認知は従来言われてきたほど右後頭側る多階層の情報解析を行いたいと考え本領域に応募

ヒト胎児前頭前野の一細胞RNA-seqデータの解析

かは分かりません。医療の現場では、脳機能の神経基

頭葉に偏在しているわけではなく、左後頭側頭葉も関しました。

を行いました。神経組織はニューロンやグリアなどの盤の「個性」が重視されます。
たとえば、病気の治療の与している場合が多いことが示唆されました。個々のこの研究はマイクロエクソン（ME）という3〜30塩

様々な異なる種類の細胞からなっていますが、神経組

ため脳の一部を切除する場合には、“一般的な”言語野

症例をみると、ほぼ同様な部位の切除にもかかわらず、基程度の短いエクソンを中心に解析を行いました。

織で特にmRNAに取り込まれるMEは実際にニューではなく、各個人ごとに言語野を決定する必要があり

相貌認知の障害には個体差があることが分かりました。記憶に関しては、超選択的Wadaテストにより左海MEは神経組織において発生の段階でスイッチのようロンでPSIが増加していました。
また、MEの取り込みます。
その部位をなるべく温存することで、術後の言語に切り替わる選択的スプライシングを受けるものがあ

パターンは細胞の集団として見ると幅広い分布をしま

障害を最小限に抑えることができるからです。皮質電馬領域の機能を一過性に止めても言語記憶に明らかり、これらは自閉症などの疾患発症に関与しているとすが、一細胞ごとに見ると0%か100%のどちらかで気刺激や超選択的Wadaテストでは、ある部位の機能な低下が生じない例が複数認められ、記憶の側性化にされるため、個性にも大きな影響をあたえる経路の一あることが多く、MEの調節は細胞においてはスイッチを一時的に止めることによって、その部位を切除したともある程度幅があることが分かりました（Fig）。

つと考えられます。
しかし、MEのスプライシングは、専状の変化を示すことがわかりました。

きにどんな症状が出現しうるかをシミュレーションす以上のように、言語、記憶、顔認知の神経ネットワー

用の解析を必要とするため、
これまであまり検討されこれらの成果は現在投稿準備中ですが、研究を通ることができます。私たちは術前評価のために皮質電クは、多くのヒトである程度共通する部分はあるものていませんでした。本研究はMEを軸として、ゲノム配

じてゲノム変異がMEの発現に与える影響や脳におけ

気刺激、皮質脳波、超選択的Wadaテストを用いて個の、細かい部分では個人による違いがあり、通常とは列変化がmRNA、タンパク質の発現調節を経て「個る細胞レベルでの調節を解明することができました。

人毎に機能野を同定し、術後の機能との対応を行って異なるネットワークをもつ例もあることが推察されま性」という表現型への影響について多階層の生命情「個性」という表現型に到達するにはもう少しかかり

きました。

した。
このような認知機能の神経基盤における個体差

報 解 析を行い、遺 伝 的 要 因と個 性の創 発の間のますが、本領域に参加することで、ヒトやマウスだけでその結果、てんかんや脳腫瘍の患者においては、以ギャップを埋めることを目的としました。

なく様々な生物種での個性の表現についての研究に下のことが明らかになりました。
まず、各個人における言語や顔認知に関わる部位は、一般的に言語野や顔実際の研究では、ゲノム変異とリンパ芽球細胞株でついて知ることができたことは、大変勉強になりましのRNA-seqデータが揃った公開データを用いてゲノた。領域代表の大隅先生をはじめ、領域内の先生方にム変異とMEがmRNAに取り込まれる割合（PSI）と深く感謝いたします。

公募研究

ヒトの個性形成とその神経基盤に関する統合的研究研究代表者 （2020年11月より班友）鈴木 匡子 教授

東北大学大学院
医学系研究科 高次機能障害学
主要業績

Ota S, Kanno S, Morita A, Narita W,
Kawakami N, Kakinuma K, Saito Y,
Kobayashi E, Baba T, Iizuka O, Nishio Y,
Matsuda M, Odagiri H, Endo K, Takanami K,
Mori E, Suzuki K. Echolalia in patients withprimary progressive aphasia. Eur J Neurol.
2020 Dec 11. Online ahead of print.
Gang M, Baba T, Hosokai Y, Nishio Y,
Kikuchi A, Hirayama K, Hasegawa T, Aoki M,
Takeda A, Mori E, Suzuki K: Clinical andcerebral metabolic changes in Parkinson’ s
disease with basal forebrain atrophy. Mov
Disord. 2020:35;825-832.
Oishi Y, Imamura T, Shimomura T, Suzuki K:
Visual texture agnosia influences object
identification in dementia with Lewy bodies
and Alzheimer’ s disease. Cortex
2020:129;23-32.

が,認知的活動における「個性」につながる可能性があります。

の関連解析を行いました。
その結果、約1500種の図：A. MEのPSIとの関連解析、B. 神経組織での一細胞RNA-seqにおけるMEのスプライシング

20

21

公募研究

A01: ヒトにおける「個性」創発とその基盤的研究

A01: ヒトにおける「個性」創発とその基盤的研究

研究課題

研究課題

向社会性の個性を生み出す分子メカニズムの解明

社会科学の問題を生命科学のアプローチで解き明かす

研究代表者

高岸 治人 准教授

玉川大学 脳科学研究所

主要業績

Shou Q, Nishina K, Takagishi H*. (inpress). Trust and Genetics: Genetic basisof trust behavior and trust attitude. In F.
Krueger (Ed.), Neurobiology of Trust.
Cambridge: Cambridge University Press.
Nishina K, Takagishi H*, Takahashi H,
Sakagami M, Inoue-Murayama M:
Association of polymorphism ofarginine-vasopressin receptor 1A(AVPR1a) gene with trust and reciprocity.
Frontiers in Human Neuroscience, 13,230, 2019
Ishiguro C, Sato Y, Takahashi A, Abe Y,
Kakizaki H, Okada H, Kato E, Takagishi
H*: Comparing Effects of Visual Thinking
Strategies in a Classroom and a Museum.
Psychology of Aesthetics, Creativity,
and the Arts, 2020 Advance online
publication.
Ishiguro C, Takagishi H*, Sato Y, Seow
AW, Takahashi A, Abe Y, Hayashi T,
Kakizaki H, Uno K, Okada H, Kato E:
Effect of dialogical appreciation based on
Visual Thinking Strategies on art-viewing
strategies. Psychology of Aesthetics,
Creativity, and the Arts, 2019 Advanceonline publication.

iPS細胞技術を用いた精神疾患の分子病態解析

見知らぬ他者を助けたり、その者と協力し合ったり行う傾向が高く、メチル化率が低い人ほど向社会行

iPS細胞関連技術により、特定のヒト（患者）のあら性の相違に関わる神経機能の分子メカニズムとして、する傾向はヒトという生物の大きな特徴の一つであ動と反応時間の関連が見られないことが明らかにゆる細胞に分化する能力を有する未分化状態の細胞

転写因子群の遺伝子発現やシナプス機能の異常が関る。
そのような傾向は向社会行動と呼ばれ、
これまで

なった
（Fig.2）。
この結果は、OXTRがメチル化されてを得ることができるようになりました。
その際、iPS細胞

与する可能性を見いだしました（未発表データ）。

心理学のみならず、生物学の分野においても数多くのいない人ほど熟慮型の向社会行動を行うことを示し

ではそれまでに蓄積してきたDNAの修飾等が消去・再自閉スペクトラム症は、社会的相互作用やコミュニ研究が行われてきた。私たちの研究グループは、
ヒト

ている。

構成される“初期化”という現象がおこることが知られケーションの障害などの症状を示す疾患です。根本的が示す向社会行動には素早く直感的な向社会行動、ヒトを対象としたDNAメチル化の研究は、主にています。我々の研究グループでは「iPS細胞の初期な治療法や主要な症状に対する薬物療法は存在してそして時間をかけた熟慮的な向社会行動といったよ

PTSDや被虐待経験児といった医学的な関心に基づ化」という特性を利用して、統合失調症や自閉スペクト

おらず、自閉症の発症のメカニズムの解明が求められう な 個 性 が 強 く見 ら れ ること を 明 ら か にし た

いた研究が多く、本研究で示したような心理学で一般

ラム症といった疾患の発症や治療薬への応答性に関ています。近年、健常者の両親には存在せず、患者（子（Yamagishi et al., 2017）。
しかしながら、
このよう的に扱われる研究対象への試みはほとんどないのがわる分子メカニズムに個人差が生まれるメカニズムをども）に生じる突然変異が疾患の要因の一つと考えられています。
しかし、これまでに個々の突然変異によるな向社会行動の個性がどのように創発されていくか

現状である。
しかしながら、
ヒトは社会環境との相互明らかにする研究を実施してきました。特に、患者の治について、その生物学的なメカニズムを明らかにした作用の中で、その社会環境に適応する形で様々な個

療履歴、脳画像データ、認知機能などの臨床情報を保遺伝子産物の機能異常を解析した報告例はあまりあ

研究はこれまで行われてはこなかった。本研究では、性を形成していき、その背後にはエピゲノムな化学反持する”特定の”患者を用いたiPS細胞関連研究は、基りませんでした。本研究では、
自閉スペクトラム症患者

DNAメチル化というエピゲノムな化学反応に注目し、応が重要な役割を果たしている可能性は高い。今後

礎研究の成果と患者の臨床情報とを橋渡しすることをから多くの突然変異が同定されているものの、その機DNAメチル化が向社会性の個性創発に重要な役割

は、ヒトを対象とした個と社会環境の相互作用をエピ可能にすることから、疾患の病態の本質に直結するも能がほとんどわかっていないPOGZタンパク質に注目を果たすかどうかを検討することを目的とした。

ゲノムで理解する試みに関心が高まるだろう。

のと期待されます。

しました。iPS細胞関連技術により作製したPOGZに

私たちの研究グループでは近年、向社会性との関本研究では社会科学的な問題を生命科学のアプ

頻度の高い精神障害の1つである統合失調症の既変異を持つ患者由来のiPS神経幹細胞の分化能に異連がたびたび報告されている第三染色体にあるオキローチで解き明かすといった文理融合の学際的な研存薬の治療貢献度は限定的なうえ、治療抵抗性症例

常があることを見いだすなど、POGZ変異が脳の発達

シトシン受容体遺伝子（OXTR）に注目し（Nishina et究であり、個性創発脳の支援なくては達成できない試において適応が認められている薬剤であるクロザピンに影響を及ぼすことを発見しました。
これらの結果は、

al., 2015; Nishina et al., 2018）、頬粘膜細胞からみであった。
またヒトを対象とした研究では様々な制は、薬効のメカニズムは不明な点が多いうえ、効果的

健常者（両親）にはなく、患者（子ども）に突然生じる変抽出したDNAを用いて第三エクソンにあるCpGサイ

約があるため動物研究との比較が重要である。個性ではない場合も多いことから、投与の可否の客観的指異が、自閉スペクトラム症の原因の一つであることを示

トのメチル化率を算出した（Fig.1）。
また向社会行動

創発脳という様々な分野の研究者が一同に会して議標や新しい分子基盤に基づいた新規創薬が求められ

唆しています（主要論文1）。

の測定には、囚人のジレンマゲーム、独裁者ゲーム、信論しあえる場を提供してくださったことは、門外漢のています。本研究では、クロザピン応答性が異なる患

本領域では、患者神経細胞が解析可能となるiPS細頼ゲーム、公共財ゲームといった複数の経済ゲームに

私にとってとても重要な経験であった。代表の大隅典者群（2人とも治療抵抗性の統合失調症の一卵性双生胞関連技術等を利用した研究を推進し、治療応答性

おける行動をまとめた指標を用い、そこでの意思決定

子先生をはじめとした個性創発脳という研究領域を児で片方の患者がクロザピンが効果的で、片方の患者の個人間の相違や突然変異による疾患の発症といっの反応時間も合わせて計測した。

これまで進められてこられた先生方にこの場を借りてがクロザピンの効果が全くないという珍しい症例なた脳機能の個性創発に関する分子メカニズムの一端感謝を申し上げます。2年間どうもありがとうございま

ど）に注目しました。iPS細胞関連技術により作製したを明らかに致しました。

した。

患者神経細胞を用いた研究を推進し、クロザピン応答分析の結果、向社会行動に対してOXTRのメチル化率と反応時間の交互作用効果が見られ、OXTRの公募研究

iPS細胞技術及び患者臨床情報を用いた
精神疾患の治療応答性の個性創発機構の解明

研究代表者

中澤 敬信 教授

東京農業大学 生命科学部
バイオサイエンス学科
主要業績

Matsumura K, Seiriki K, Okada S, Nagase
M, Ayabe S, Yamada I, Furuse T, Shibuya H,
Yasuda Y, Yamamori H, Fujimoto M,
Nagayasu K, Yamamoto K, Kitagawa K,
Miura H, Gotoda-Nishimura N, Igarashi H,
Hayashida M, Baba M, Kondo M, Hasebe S,
Ueshima K, Kasai A, Ago Y, Hayata-Takano
A, Shintani N, Iguchi T, Sato M, Yamaguchi
S, Tamura M, Wakana S, Yoshiki A, Watabe
AM, Okano H, Takuma K, Hashimoto R,
Hashimoto H, Nakazawa T: Pathogenic
POGZ mutation causes impaired corticaldevelopment and reversible autism-likephenotypes. Nat. Commun. 11:859 (2020).
Baba M, Yokoyama K, Seiriki K, Naka Y,
Matsumura K, Kondo M, Yamamoto K,
Hayashida M, Kasai A, Ago Y, Nagayasu K,
Hayata-Takano A, Takahashi A, Yamaguchi
S, Mori D, Ozaki N, Yamamoto T, Takuma K,
Hashimoto R, Hashimoto H, Nakazawa T:
Psychiatric-disorder-related behavioral
phenotypes and cortical hyperactivity in amouse model of 3q29 deletion syndrome.
Neuropsychopharmacol. 44:2125-2135(2019).
Nakazawa T, Hashimoto R, Takuma K,
Hashimoto H: Modeling of psychiatricdisorders using induced pluripotent stem
cell-related technologies. J. Pharmacol.
Sci. 140:321-324 (2019). review

メチル化率が低い人ほど時間をかけた向社会行動をFig. 1：本研究で対象としたオキシトシン受容体遺伝子のCpGサイトFig. 2： オキシトシン受容体遺伝
子のメチル化と向社会行動
の関連

22

23

公募研究

A01: ヒトにおける「個性」創発とその基盤的研究

A01: ヒトにおける「個性」創発とその基盤的研究

研究課題

研究課題

動物の個性の評価指標の確立と、ヒトを含む種間共通モデルの作製

個性探査計画：神経の森とゲノムの海の果てに研究代表者

村山 美穂 教授

京都大学 野生動物研究センター

主要業績

Wilson V, Weiss A, Lefevre CE, Ochiai T,
Matsuzawa T, Inoue-Murayama M,
Freeman H, Herrelko ES, Altschul D: Facial
width-to-height ratio in chimpanzees: Links
to age, sex and personality. Evolution and
Human Behavior 41(3): 226-234, 2020.
Nishina K, Takagishi H, Takahashi H,
Sakagami M, Inoue-Murayama M:
Association of polymorphism ofarginine-vasopressin receptor 1A(AVPR1a) gene with trust and reciprocity.
Frontiers in Human Neuroscience
13:230, 2019.
村山美穂：犬の性格を遺伝子からみる．大石高典・近藤祉秋・池田光穂（編著）：犬から見た人類史．勉誠出版（東京）pp.89-107, 総
頁数pp480, 2019.（共著）
Murayama M: Using genetics tounderstanding the evolution of humanresilience. Nara & Inamura(Eds)_Resilience and Human History.
ISBN 978-981-15-4090-5(print)_978-981-15-4091-2 (online),
pp13-23, 2020.
Murayama M: Molecular markers untie thehistory of horses and humans: comparison
od personality-related genes between
species. Journal of Animal Law &Interdisciplinary Animal Welfare Studies
No.4 October 2019.

身体に依存した触知覚の個性

2020年12月、
はやぶさ2が地球に帰還し、6年間、出し、個性のモデル化を目指したいと考えました。
さら

発達障害等で生じる特有の身体性がどのように生じ、が生じているのではないかという仮説に至りました。
こ

30億キロ以上の旅の末に小惑星リュウグウのかけらに、客観指標として、分子指標、
すなわち遺伝子型のそれがどのような個性につながるのかを明らかにしたいのように解釈すると、腕交差をしても時間順序の判断逆を地球にもたらしました。宇宙の歴史を知る鍵を手に情報の追加を目指しました。

と考えて研究を進めてまいりました。

転が生じにくいことも、余計な触覚刺激が気になりがちする一方で、私たちは地球のコロナウイルス感染も制コロナの影響で、探査の歩みは遅くなりましたが、これまでの研究から、左右の手に与えられた触覚刺激であることも、説明することができます。今後、この仮説御できないばかりか、自身の頭の中で起きていること

共同研究者とオンラインミーティングで話し合い、新の順序を答えてもらうときに、腕を交差すると、判断の逆を証明すべく、さらに研究を進めていきたいと考えていも充分理解できていないのだなあと思います。個性のたな評価指標のために、イヌとネコの飼育経験者への転傾向が生じることから、「触覚」が意識に上るのは、皮ます。

研究は頭の中の探査計画のようなもの。神経の森、
ゲ

アンケートを開始しました。
アンケートのサイトはこち膚座標上ではなく、空間座標上に位置づけられた後であ本研究では、身体に関連した感覚知覚特性の個性を

ノムの海をさまよう旅です。2019年8月の琴平での領らです。
ご協力いただければ幸いです。

ると考えられています（ Ya m a m o t o & K i t a z a w a ,評価しようと考え、この研究以外にも触覚の時間情報処

域会議や、11月の岡崎での若手の会で、同じ目的のhttps://creativesurvey.com/ng/answers/80

2001 Nat Neurosci ）。
これに対してASD児では判断の理 中 の 視 覚 干 渉 に 対して身 体 表 象 が 及 ぼ す 影 響

多くの研究者とお会いでき、森や海の地図がつくら

5edc14c19eb6858cfad6966f66c2/

逆転が生じにくく、個人によっては全く生じないことを見（Wada e t a l . , 2 0 2 1 M u l t i s e n s o r y R e s ）やれ、地図の見方がわかり、探査の範囲を少しずつ広げることができました。

公募研究

感覚情報処理の個人差が生み出す身体の「個性」

分子指標については、候補遺伝子を増やして新た出しました（Wada et al., 2014 Sci Rep）。
しかし、
これ

触 知 覚 の 時 間 的 な 分 解 能と感 覚 過 敏 の 関 係

な多型マーカーを見いだし、さらにゲノムワイド解析

だけですと、ASD児では、触覚判断で皮膚座標を重視す(Ide et al., 2020 Front Neurosci )、そして顔に関する

ヒトと同様に、イヌなどの動物にも個性の違いが見にも着手しました。
イヌやマーモセットなど、論文にまる傾向があるのか、空間への位置づけが非常に得意な集合知覚（Chakrabarty & Wada, 2020 Sci Rep）にられます
（図1）。私たちの公募研究では、動物の性格

とめつつある成果も、これからの発展が期待できる研ために逆転現象が生じにくいのかは、はっきりしません

ついてもASD者での調査を進め論文にまとめることがの個体差に関わる客観指標を確立し、それを種横断

究の芽もあります。共同研究者の、若林明雄（千葉大でした。そこで、今回の研究では、スティックを用いた皮できました。感覚の問題について、
アンケートによる身体的に比較することを目的としました。従来のヒト以外

学）、今野晃嗣（帝京科学大学）、荒堀みのり、松本悠膚兎錯覚課題を用いて、身体外に触知覚が生じるかを的な特性と具体的な困難に関する調査も行いました。

の動物の行動の個体差の研究は，ヒトの個人差の指貴（アニコム先進医療研究所株式会社）、井上英治

調査しました。
この課題で、定型発達者では、棒の上にASD以外の発達障害と比べてASD者では、触覚の問題

標や手法を応用するものでしたが、ヒトが質問紙など（東邦大学）、横山ちひろ、林拓也（理化学研究所）、

錯 覚 上 の 触 知 覚 が 生 じることが 知 ら れてい ますがより重大である可能性が示唆され、こちらについてもで評価する場合は、動物の「擬人化」が避けられず、個

堀 裕 亮 、善 本 知 佳（ 京 都 大 学 ）、A l e x a n d e r（Miyazaki et al., 2010 J Neurosci ）。今回、自閉スペ

成果発表の準備を進めております。

性の適切な評価が難しい、という問題があります。そWeiss（Edinburgh大学）の各位に謝意を表します。

クトラム症（Autism Spectrum Disorder, ASD）の診

本領域に参加させていただくことで生じた分野をまたこで本研究では、ヒトも動物であるという基本的な事

個性探査計画を力強くリードしてくださった大隅典断をお持ちの方に実験参加をいただいたところ、三分のいだ先生方との交流は、大変貴重な経験となりました。

実に立ち返って、まず多様な動物種の行動観察、測子先生はじめ、領域の先生方に深謝いたします。頭の一強の方で、スティックの上に触知覚が生じにくいこと

領域代表の大隅典子先生をはじめ、多くの先生方に、4定、評定などのデータにもとづく行動の個体差の基本

中のリュウグウから、素敵な玉手箱（開けて老化でながわかりました（Wada et al., 2020 Sci Rep）。道具の年間にわたり、大変お世話になりました。領域での活動次元を抽出してモデル化し、それをヒトにも応用する

く若返りで・・）がもたらされることを期待して、
これか身体化の不全と関係していると考えられ、これらの方、全を通じて得られた人的なつながりを大切に、研究をさらことにより、
ヒトと動物に共通する個体差の次元を抽らも研究に励みたいと思います。

員が球技などのスポーツが苦手であると報告していましに進めていきたいと考えています。今後ともよろしくお願た（図１）。
これらの結果から、少なくともASD者の一部

いいたします。

研究代表者

和田 真 室長

国立障害者リハビリテーション
センター研究所
脳機能系障害研究部
発達障害研究室

主要業績

Wada M, Ikeda H, Kumagaya S: Atypical
Effects of Visual Interference on Tactile
Temporal Order Judgment in Individuals with
Autism Spectrum Disorder. Multisensory
Research 34, 129–151, 2021 (Published
online 17 Aug 2020).
Wada M, Ide M, Ikeda H, Sano M, Tanaka A,
Suzuki M, Agarie H, Kim S, Tajima S,
Nishimaki K, Fukatsu R, Nakajima Y,
Miyazaki M: Cutaneous and stick rabbit
illusions in individuals with autism spectrum
disorder. Scientific Reports 10, 1665,
2020.
Chakrabarty M, Wada M: Perceptual effectsof fast and automatic visual ensemble
statistics from faces in individuals withtypical development and autism spectrum
conditions. Scientific Reports 10, 2169,
2020.
Ide M, Atsumi T, Chacraberty M, Yaguchi A,
Umesawa Y, Fukatsu R, Wada M: Neuralbasis of extremely high temporal sensitivity:
Insights from a patient with autism.
Frontiers in Neuroscience, 14:340, 2020.
和田真．ヒトとヒト以外の動物における身体
所有感の錯覚. 動物心理学研究 , 69 巻 2 号 p.
81-89, 2019.

では、皮膚座標系の段階、
つまり低次の感覚野で触知覚

図1：個性の違うイヌたち（撮影：善本智佳）

図１：スティックを皮膚兎錯覚課題で、ASD者の一部では棒の上の触知覚が生じにくい

24

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公募研究

A02: 動物モデルにおける「個性」創発とその基盤的研究

A02: 動物モデルにおける「個性」創発とその基盤的研究

研究課題

研究課題

空間弁別の個性を形成する環境的要因と遺伝的要因の複合解析

個性を評価しうる実験系の構築

研究代表者

上田（石原）奈津実

講師
名古屋大学大学院
理学研究科
主要業績

Ageta-Ishihara N# (#corresponding author)
and Kinoshita M#: Developmental andpostdevelopmental roles of septins in thebrain. Neuroscience Research, in press.
Ageta-Ishihara N, Konno K, Yamazaki M,
Abe M, Sakimura K, Watanabe M, Kinoshita
M: CDC42EP4, a perisynaptic scaffold
protein in Bergmann glia, is required forglutamatergic tripartite synapse configuration
Neurochemistry International,
119:190-198, 2018.
Ageta H, Ageta-Ishihara N, Hitachi K,
Karayel O, Onouchi T, Yamaguchi H, Kahyo
T, Hatanaka K, Ikegami K, Yoshioka Y,
Nakamura K, Kosaka N, Nakatani M, Uezumi
A, Ide T, Tsutsumi Y, Sugimura H, Kinoshita
M, Ochiya T, Mann M, Setou M, Tsuchida K:
UBL3 modification influences protein sorting
to small extracellular vesicles
Nature Communications, 9:3936, 2018.

26

ストレス反応の個体差から精神病態の多様性を理解する

本領域に参加させて頂き、「 個性」を理解するため異なりました。そこで、空間弁別という一つの認知機気分障害や不安障害の発症には遺伝的要因のみな性制御に関わることを明らかにしてきました。
また、
こ

に、
自分の研究がどのように貢献ができるのか、考え

能ではありますが、分子・細胞・神経回路・個体で評価らず環境要因（ストレス）が大きく作用することが想定

れら分子の発現異常はうつ病患者においても認めらて実施する機会を与えて頂きました。
「個性」
はどのよ

可能な実験系の構築が必要であると考えました。
もとされています。
しかし、
ストレスフルなライフイベントをれることを見出しました。
このように、
トランスレーショ

うに形成されるものであるのか？遺伝的に全てが決ま

もと分子神経科学を専門としておりますので、神経回経験したすべての人が精神疾患を発症するわけではな

ナルな視点から、確度のより高い非臨床研究を展開するのかと言うと、生後の生活様式（育ち方や食事、運路や個体での評価系の構築は挑戦的な課題ではありく、大多数の人はストレスに適応して精神的安定性をることで、うつ病の発症・病態メカニズム解明に向けた動など）
によっても修飾を受けることは直観的にも理ましたが、領域に参加されている専門家の先生方との維持することができます。ストレスの影響に対する予研究を行っています。現在、
ストレス脆弱性マウスとう解できます。試行錯誤を繰り返し、領域会議での先生

議論を通じ、
なんとかデータ取得を重ねて終了に間に防・緩衝要因としてのレジリエンスは、ストレッサーにつ病患者死後脳解析から、私たちが新たに見出した方のご発表やコメントを伺う中で、遺伝的要因により合わせることができました（図）。
この研究をさらに進暴露されても健康的な精神状態を維持する力（抵抗ストレス感受性の個体差構築に関わる候補分子の規定される部分に対して、環境的要因の影響を評価めることで、介入（環境要因）
で特定の認知機能では力）と、発病後に健康な状態へと導く力（回復力）、の二

ヒストンリジン脱メチル化酵素（KDM5C）に着目し、し、両者の相互作用を評価することで個性の本質的ありますが、その低下を抑えることができることが証側面を持つ概念と捉えられています。
このようなストレKDM5Cによるストレス感受性の個性創発の分子・神な理解に繋がることを認識しましたが、解析を行い得

明できれば、例えば高齢になって認知機能が低下してス感受性・レジリエンス形成の個人差はどのようなメ

経基盤を解明します。
２年間の本領域活動によって、るだけの実験系の構築が必要であることに気が付ききたとしても、
サイエンスの力でより豊かな人生を送る

カニズムで構築されているのでしょうか。
これは、私たKDM5Cがストレス感受性制御に必須の因子であるこました。

ヒントを出すことができるのではないかとも感じてい

ちの研究グループの命題です。

と、KDM5C標的遺伝子の同定、さらにKDM5Cの標

私は、細胞骨格セプチンの研究を進めておりました

ます。

公募研究

ストレス感受性の個性創発の分子神経基盤解析

１つの仮説として、遺伝的要因と後生的な遺伝子発的遺伝子が神経回路選択的であることが明らかとな

が、
その中で、
カフェインの摂取や運動で機能が向上

研究期間が終了に近づきましたが、遺伝的要因と現制御（エピジェネティクス要因）との相互作用がストり、今後の分子・回路・行動の多階層解析への道筋がする空間弁別試験においてセプチン欠損マウスが低環境的要因双方の介入・改変による因果関係の検証

レス感受性に影響を与えている可能性が指摘されてい出来ました。
また、慢性ストレス負荷マウスにおける行成績を示すことを見出しました。
そこで、このマウスをが可能な評価系が提供できるところまで、系が洗練さ

ます。
しかし、
いつ・どこで・どのような分子機序でスト動表現型の個体差から、精神疾患の異種性・多様性の用いることで遺伝的要因に環境的要因を介入させ機れたと考えております。
この領域は理系だけではなく、レス感受性の個人差が形成されているかは不明です。

メカニズム解明をめざした研究を行っています（図）。

能の変化を評価する系の構築が可能であると考え、

情報学、教育学、人文学等の専門家の方も多数参加

私たちは、
ストレス感受性の個人差を個性の１つと捉本領域で得られた成果をさらに発展させることで、異領域内で研究を実施する機会を与えて頂きました。
こ

されており、
このような系の提供が今後の共同研究やえ、その個性創発の基盤としての脳内エピジェネティク

種性が極めて高いうつ病の患者層別化技術・新たな治れまでの研究ではすでに構築された実験系を使用し領域のさらなる連携に繋がればと思います。最後になス制御の役割を明らかにすることをめざしています。

てきましたが、いざ新たな系を提案しようと考えると、りましたが、
このような分離融合の新たな学問分野をこれまでに、
ストレス脆弱性マウスとストレス耐性マ

研究代表者

内田 周作 特定准教授

京都大学大学院 医学研究科
メディカルイノベーションセンター
SKプロジェクト
主要業績

Miyata S, Yamagata H, Matsuo K, Uchida S,
Harada K, Fujihara K, Yanagawa Y,
Watanabe Y, Mikuni M, Nakagawa S, Fukuda
M: Characterization of the signature of
peripheral innate immunity in women withlater-life major depressive disorder. Brain
Behav Immun. 2020, 87:831-839.
Miyake Y, Ithoh Y, Suzuma Y, Kodama H,
Korohara T, Yamashita Y, Narzny R,
Hanatani Y, Uchida S, Suzuki T:
Metalloprotein-catalyzed click reaction for in
iitu generation of a potent inhibitor. ACS
Catal. 2020, 10: 5383-5392.
Seki T, Yamagata H, Uchida S, Chen C,
Kobayashi A, Kobayashi M, Harada K,
Matsuo K, Watanabe Y, Nakagawa S: Alteredexpression of long noncoding RNAs inpatients with major depressive disorder.
J Psychiatr Res. 2019, 117:92-99.

療法・個別化医療技術の開発につながることが期待できます。

使いやすい系を作らなければ意味がないと感じまし先導された領域代表の大隅典子先生をはじめ、多くウスを確立し、
ヒストン修飾やDNAメチル化といった最後に、このような研究をご支援いただきました本

た。領域会議に参加させて頂きますと、分子から個体の先生方に個性を捉える機会を与えて頂きましたこ

エ ピ ジ ェネ ティク ス 制 御 に 関 わ る 様 々 な 分 子

領域代表の大隅典子先生をはじめ、領域内の先生方までそれぞれの先生方が得意として扱うターゲットがと深く感謝申し上げます。

（HDAC2、HDAC4、HDAC5、SIRT1、MeCP2、に感謝申し上げます。
引き続きご指導の程、宜しくお願

DNMTs）
や転写因子（REST、HSF1）がストレス感受い申し上げます。

27

公募研究

A02: 動物モデルにおける「個性」創発とその基盤的研究

A02: 動物モデルにおける「個性」創発とその基盤的研究

研究課題

研究課題

セル・アンサンブル活動による認知情報表現から抽出する「個性脳」

セル・アンサンブル活動で「脳の個性」を理解する研究代表者

大川 宜昭 准教授

獨協医科大学
先端医科学統合研究施設
主要業績

Ghandour K#, Ohkawa N#,*, Fung CCA#,
Asai H, Saitoh Y, Takekawa T, Okubo-Suzuki
R, Soya S, Nishizono H, Matsuo M, Sato M,
Ohkura M, Nakai J, Hayashi Y, Sakurai T,
Osanai M, Kitamura T, Fukai T, Inokuchi K*:
Orchestrated ensemble activities constitute a
hippocampal memory engram. Nature
Communications, 10: 2637, 2019 原著論文
Asai H, Ohkawa N, Saitoh Y, Ghandour K,
Murayama E, Nishizono H, Matsuo M,
Hirayama T, Kaneko R, Muramatsu S-I, Yagi
T, Inokuchi K: Pcdhβ deficiency affects
hippocampal CA1 ensemble activity andcontextual fear discrimination. MolecularBrain, 13: 7, 2020 原著論文
Nihonmatsu I#, Ohkawa N#,*, Saitoh Y#,
Okubo-Suzuki R, Inokuchi K: Selective
targeting of mRNA and the following protein
synthesis of CaMKIIα at the long-term
potentiation-induced site. Biology Open, 9:
bio042861, 2020 原著論文
大川宜昭：光で記憶を見る・操作する Visualization and manipulation of memory by
light -. ニューサイエンス社, 月刊『細胞』, 52(2): 12-16, 2020 総説

アリの行動変異をもたらす社会的・
遺伝的メカニズムと個体差の適応的意義

小さなアリの社会から行動変異の創出機構とその意義を読み解く

脳における認知情報の符号化（コーディング）は、（Pcdhs）に注目しました。Pcdhsは、Pcdhα，β，

私たちは、個性研究の動物モデルとしてトゲオオハ

対象となる情報を知覚したときに同時に活動した神ａｎｄ γ３つのサブグループから構成され、マウスではリアリというアリを用いた研究を行ってきました。本種出す機構の統合的な解明が現在も進められています（図２B）。

経細胞集団（セル・アンサンブル）によって担われてい58個が脳に発現しています。
そして各細胞には、それは、羽化時にはメスは女王にもワーカーにもなることアリの“コロニー”という小さな社会は、多様な行動ると考えられています。
このような符号化の形式は、
ア

ぞれ異なる組み合わせのPcdhsが発現しており、これができますが、コロニー内（家族内）の順位に基づいてを示す者が存在し、協力することの強みを我々に教えンサンブル（ポピュレーション）
・コーディングと呼ばによってどの神経細胞がどの相手と繋がるか決められ１匹の優位個体が産卵に特化した女王、それ以外の全てくれます。社会生物学においては、コロニー内の役割れます。我々は、認知機能の一つである記憶に注目し、ていると考えられています。つまりPcdhsによって、個体は育児個体となり、おもに加齢に伴って巣外でのには主に“カースト”という専門用語が充てられ、行動

新しい出来事の経験（新奇エピソード）の情報が記憶

個々の神経細胞に個性と繋がり方の多様性が与えら採餌行動を行うようになります。
つまり、トゲオオハリの差異を前向きに捉える歴史があったため、
あえて“個されるときには、記憶の全体像を構成する個別情報にれていると思われます。今回我々は、Pcdhβ１−22、アリにおける行動変異は、羽化後の社会環境に応じた性”として個体差を取り上げることはなされてきません

対応した複数のセル・アンサンブルが時間的にずれて22個全てを欠損させたマウス（Δβ）
で新奇エピソー

可塑的な行動発達過程ということができます。私達はでした。一方、現在の生物学の花形である分子生物学

活動していること、そしてその一部は睡眠中に再活動

ド情報のアンサンブル・コーディングについて調べま

女王とワーカーのカースト役割の分化や、そのしくみにや細胞生物学は、一般にデータが“暴れる”ことを嫌するとともに、記憶が呼び起こされるときに再び優先

した。
すると、
このΔβマウスでは、１つのセル・アンサ

ついて研究を進めてきましたが、動物の行動を継続的

い、直接的な因果関係に落とし込むという美学（？）
が的に活動することを明らかにしました
（図１）。
この結

ンブルを構成する細胞数が多く、それぞれの細胞が複に定量化することが、行動変異の研究における大きなあるため、個体差が出にくいような実験系・神経系にあ

果は、新しい出来事を経験したときの記憶は、複数の数のセル・アンサンブルに含まれている確率が高いこ障壁となってきました。そこで我々は、そのブレークス

えて的を絞ったアプローチが重宝されてきたと思いま

セル・アンサンブルの活動として脳内で表現されることが分かりました。
またこれを反映して、Δβマウスは、ルーとして期待されている行動トラッキング（動画デー

す。他個体と密接に関係しながら成長、発達、生存、繁とで、睡眠中に定着するとともに思い出しが起こるこ

２つの新奇空間を区別しにくいことが分かりました

タとバーコードによる個体認識を用いた、大規模な行殖する社会性の生物（昆虫だけでなく我々ヒトを含む）とを意味しています。
つまり、新奇エピソードの記憶情（図２・主要論文２）。
この結果は、多様な認知情報に動解析）の手法を本種で適用・開発しました（図１）。

にとって、個体差や個性は何らかの意義をもつはずで、報はアンサンブル・コーディングの様式で脳内に表現対応できる脳の神経回路がPcdhsで規定されてお精緻な定量化の結果、目視だけでは気づくことができ

その理解は避けては通れない進化的・生物学的特性されているのです（主要論文１）。

り、
これによってセル・アンサンブルの多様性が保たれなかった、齢によらない行動変異や社会環境（子育てだと考えています。個体差や個性の意義とその創出メ

一方で、このようなセル・アンサンブルによる新奇エていることを示唆しています。
そしてこの多様性が、個の有無や他者の存在）による行動変化を発見しました

カニズムは表裏一体であるものの、
その統合的解明はピソードの情報の脳内表現が、どのようなメカニズム

性的な認知情報を表現する、「個性脳」の根幹である（図2A, Fujioka et al. 2017; Fujioka et al. 2019;

非常に大きな挑戦です。
ミクロ生物学とマクロ生物学で規定されているか未だ不明なままです。我々は、細と想像されます。

Fujioka et al. 2021）。脳や組織における遺伝子発現が交流・融合し、社会科学も取り込んで今後も続いて

プロファイルについて次世代シーケンサー（RNAseq）

いく挑戦であると思います。本領域において、最先端の胞 接 着 分 子であるクラスター 型プロトカドヘリン

大川宜昭, 竹川 高志, 野本 真順, 井ノ口 馨:
脳深部Ca2+イメージングへの誘い - Guide
for Ca2+ imaging from deep brain regions -,日本神経回路学会誌, 27(2): 74-86, 2020 解説

公募研究による定量化などを行い、脳だけでなく周辺組織にお分子神経生物学には大きな刺激を受けました。そしいて、主にインスリン経路やドーパミン経路による代謝て、昆虫の小さな社会を通じて行動変異や個性の意義

プロセスの変化があることがわかり、行動変化の分子を皆さんに少しでもお伝えできていれば、大変嬉しく思生理基盤が明らかになってきました（Okada et al.

います。非常に刺激的な４年間を本当にありがとうご

2017）。行動変異と行動中枢（脳）および代謝中枢にざいました。

研究代表者

岡田 泰和 准教授

東京都立大学 理学部

主要業績

Fujioka H*, Okada Y, Abe MS: Bipartite
network analysis of ant-task associations
reveals task groups and absence of colonial
daily activity. Royal Society Open Science(in press)
Fujioka H, Abe MS, Okada Y*:Ant
activity-rest rhythms vary with age andinteraction frequencies of workers:
Behavioral Ecology and Sociobiology(2019) 73.3: 30.
Fujioka H, Abe MS, Fuchikawa T, Tsuji K,
Shimada M, Okada Y*: Ant circadian activity
associated with brood care type Biology
Letters (2017) 13: 20160743.
Okada Y*, Watanabe Y, Mandy MYT, Tsuji K,
Mikheyev AS*: Social dominance alters
nutrition-related gene expression
immediately: transcriptomic evidence from amonomorphic queenless ant. Molecular
Ecology (2017) 26: 2922-2938.
Shimoji H*, Aonuma H, Miura T, Tsuji K,
Sasaki K, Okada Y*: Queen contact andamong-worker interactions dually suppress
worker brain dopamine as a potential
regulator of reproduction in an ant.
Behavioral Ecology and Sociobiology(2017) 71: 35.

おける遺伝子発現変異を紐付け、行動の多様性を生み

図1： 新奇エピソード情報のアンサンブル・コーディングの概要

図1： 個体識別バーコードによる行動トラッキング日齢、生理状態、行動変異を定量

図2：行動変異と脳内遺伝子発現および生理的特徴の紐付け
図2：Δβマウスのアンサンブル・コーディングの様式と、認知機能の異常
28

29

公募研究

A02: 動物モデルにおける「個性」創発とその基盤的研究

A02: 動物モデルにおける「個性」創発とその基盤的研究

研究課題

研究課題

「個性」はどのように変化するか？

「個性」的な神経回路とプロトカドヘリン
Creativity is just connecting things（創造性とは物事を結びつけることだ）。
と言ったのはアップル
研究代表者

金子 涼輔 准教授

大阪大学大学院
生命機能研究科主要業績

Kaneko R, Takatsuru Y, Morita A, Amano I,
Haijima A, Imayoshi I, Tamamaki N, Koibuchi
N, Watanabe M, Yanagawa Y: Inhibitory
neuron-specific Cre-dependent red
fluorescent labeling using VGAT BAC-basedtransgenic mouse lines with identified
transgene integration sites. J Comp Neurol.
2018;526(3):373-396. PubMed PMID:
29063602
Kaneko R, Kakinuma T, Sato S, Jinno-Oue A.
Freezing sperm in short straws reduces
storage space and allows transport in dry ice.
J Reprod Dev. 2018;64(6):541-545. PubMed
PMID: 30270280
Asai H, Ohkawa N, Saitoh Y, Ghandour K,
Murayama E, Nishizono H, Matsuo M,
Hirayama T, Kaneko R, Muramatsu S, Yagi T,
Inokuchi K. Pcdhβ deficiency affects
hippocampal CA1 ensemble activity andcontextual fear discrimination. Mol Brain.
2020;13(1):7. PubMed PMID: 31959219

雄マウス超音波求愛発声の個体差と対応する神経−生殖内分泌学的特徴

個性の研究は、いつかまた研究費を獲って再チャレンジしたい

以上の結果は、Pcdhの小脳機能化への関与を示唆します。

5年ほど前、
当時僕が採用されていた日本学術振興

領域で積み重ねたものを継続することが重要に思え会特別研究員PDの制度変更により、採用期間中からる。本領域のDSPは、領域終了後も継続し長く研究者に活用してもらうためのカタチを模索中である。

社を創業したスティーブ・ジョブズさんです。
この名言

次いで、最も知りたかった、Pcdh発現パターンが個科研費に応募可能となり、初めての科研費申請書を書を引用し、領域の皆さまと結びつくことで新しい研究

体ごとに異なるのか？を調べました。
レポーターマウいた。
その当時から、
マウスの鳴き声に見られる個体差

他には、齧歯類の音声を自動解析するシステムを発を創造したいと恐れ多くも宣言してしまったのは４年

ス小脳を透明化し、ライトシート顕微鏡を用いて観察に着目し、個性に繋がる研究をしたいと思っていたの表した。
これは、僕がポスドク時代から細々と共同研究者と行っていたものが、本領域のおかげで加速した格

前の私です。私は４年間で新しい研究を創造できたのした結果、Pcdh発現パターンに個体差が見られましであった。何度か申請を重ねたが、全く通らなかった。

でしょうか？

た。
さらに、生きたレポーターマウス脳内を２光子顕

そのような最中、本領域が立ち上がり、いくつかの偶然好だ。鳥類の歌の研究者で東大の橘亮輔さんと継続し「個性」は、個体ごとに異なった神経回路を作る分微鏡にて経時的に観察したところ、１週間に約１割のや必然が重なってプロジェクトの初期から関わらせててきた試みだが、僕は「個性」創発脳、橘さんは共創言

子群が創発すると考えられます。私たちは、そのような神経細胞でPcdh発現が変化していました。
これら結頂いた。現職の着任時期とも重なっていたため、この領語進化という東大の岡ノ谷一夫先生が代表を務める

分子群として多様化膜分子群クラスター型プロトカド

果より、Pcdh発現は個体ごと、時間ごとに異なり、神域のプロジェクトは、自分の研究室に必要な設備や技

新学術領域に参画していたため、領域間共同研究といヘリン（Pcdh。
シナプス形成に関わる約50種の細胞

経細胞の時空間的「個性」化の分子基盤の一つと考術の立ち上げそのものとなった。領域活動として関わう形で進めることができた。
この研究の進行に伴い、齧

接着分子群）に着目しました。私たちはPcdhは個々

えられます。

らせていただいたことを、振り返ってみたい。
自身の研歯類や鳥類の音声コミュニケーションに関する研究会

究の他に、国際連携や技術支援に関する領域全体のやシンポジウムを領域として2度開催した（内1回は次プロジェクトに関わらせて頂いた。

世代脳シンポジウム）。
かつては、齧歯類の音声データのニューロンごとに異なるランダムな組み合わせで発最後に、Pcdh発現の生理的意義を解析しました。

現することを報告しました（Kaneko et al, JBC,

まず、小脳の抑制性インターニューロンとプルキンエ

2006など）。
しかし、
この発現パターンの時空間動態

細胞との回路を調べたところ、回路結合とPcdh発現

齧歯類の音声データを公開するデータシェアリング

解析を、
ソフトウェア上での作業とは言え、手作業でや生理的意義には不明な点が多く残されています。

との相関は低かった。つまり、本回路における結合

プラットホーム（DSP）を構築するため、マウス音声の行っており、膨大な時間を要した。新たに自動解析シス

私たちはPcdh発現の蛍光標識により、本問題に取パートナー選択にはPcdh以外のメカニズムの関与

データベースを既に立ち上げているフランスのパステムが出来たことにより、領域内での共同研究も請けり組みました。
しかし、Pcdh発現量が低いためか失敗が示唆されます。現在は新たなレポーターマウスも用ツール研究所を視察する機会を頂いた（領域HPにも負うことが可能となり1つは既に発表され、もう1つも続きでした。今吉先生（京都大）
らとの共同研究（主要いて、興奮性シナプス結合とPcdh発現との関係を調訪問記を掲載）。
あちらの担当者のElodie Eyさんと主

プレプリントに登録済みである。他にも、長時間録音を

論 文 1 ）での 知 見をもとに、赤 色 蛍 光タンパク質

べています。
また、大川先生（獨協医大）との共同研究に議論を重ね、滞在期間中はラボミーティングにも参要する共同研究を行い、短期間で実験から論文投稿を

tdTomatoを多重化してノックインすることにしましにて、Pcdhは脳内での情報表現を担う神経回路を規加した。驚いたのは、1つのラボ内に齧歯類の行動解析までを行いアクセプトに到達することができた。

た。多重化tdTomatoは18kbと長大なため難航しま

定することが明らかとなりました（主要論文3）。

をするチーム、自動解析や数理解析を行うチーム、生

もう研究の中身について語る紙面が足りなくなってしたが、崎村先生・阿部先生（新潟大）や井上先生ら

以上の結果は、Pcdhが個体ごとに異なる神経回路

化学や分子遺伝学のチーム、霊長類を扱うチーム、ヒ

しまったが、
この5年間で僕が出来たことは、個性を研（国立精神神経センター）のご尽力のおかげで、遂にを創ることで、「個性」的な脳の創発に関わることを示

トの研究を行うチームなどがあり、非常に層が厚いと究するための準備くらいの内容に留まってしまった。

Pcdh発現を蛍光標識できました（図1）。

唆しています（図2）。

いうこと。さらに、各チームの成果は、独自のデータ

ヒトを対象とした心理学では、
すでに階層線形モデル

このレポーターマウスを用いて発生過程の脳を解

４年前は単なる妄想でしたが、「 個性」創発脳の皆ベースとして公開されており、インターフェースとしてもなど、個人と集団を同時に扱う手法が一般化しつつあ析したところ、神経回路形成期の小脳でPcdh発現量

さまとの相互作用を通じて検証可能となった仮説を優れていた。
日本の新学術領域は、僕のような駆け出り、同僚に教わりながら勉強を進めている。生物学的が高いことが判りました。
そこで、小脳にてPcdhを欠記して、拙文を終わりたいと思います。Individuality

しの若手が関わらせてもらうには非常に大きいプロ

な手法、
自動解析、統計などの自身の技術を洗練させ、損するマウスを作製したところ、運動失調や運動学習

is just connecting Pcdh（「個性」とはプロトカドヘ

ジェクトだが、それでも5年は短い。パスツールの研究

常に心に個性を抱えながら、近い将来、再度研究費を能低下を認めました。
また、小脳構造も異常でした。

リンを結びつけることだ）。

チームは、マウスの音声研究の関連で、
ここ8年くらい

獲得した上でプロジェクト化し、個性の研究に取り組はその動向を見聞きしていた。長年の研究が結実しつみたいと思っている。

tdTomato
Calbindin
DAPI

公募研究

「個性」の創発研究代表者

菅野 康太 准教授

鹿児島大学 法文学部 人文学科
心理学コース 神経科学研究室
主要業績

Kuwaki T and Kanno K: Sexual excitationinduces courtship ultrasonic vocalizations
and cataplexy-like behavior in orexin
neuron-ablated male mice. Commun Biol,
4(1):165, 2021
Sasaki E, Tomita Y and Kanno K: Sex
differences in vocalizations to familiar or
unfamiliar females in mice. R. Soc. Open
Sci. 7: 201529, 2020
Tachibana RO, Kanno K, Okabe S, Kobayasi
KI, Okanoya K: USVSEG: A robust method
for segmentation of ultrasonic vocalizations
in rodents. PLoS One, 10;15(2):e0228907,
2020
Hori K, Yamashiro K, Nagai T, Shan W,
Egusa SF, Shimaoka K, Kuniishi H,
Sekiguchi M, Go Y, Tatsumoto S, Yamada M,
Shiraishi R, Kanno K, Miyashita S, Sakamoto
A, Abe M, Sakimura K, Sone M, Sohya K,
Kunugi H, Wada K, Yamada M, Yamada K,
Hoshino M: AUTS2 Regulation of Synapses
for Proper Synaptic Inputs and Social
Communication. iScience, 26;23(6):101183,
2020

つあるという段階に見える。我々も、もしくは僕も、
この個体ごとに異なる神経回路
Pcdh発現の個体差
図2

500 !m

図1

30

31

公募研究

A02: 動物モデルにおける「個性」創発とその基盤的研究

A02: 動物モデルにおける「個性」創発とその基盤的研究

研究課題

研究課題

マウスにおける社会識別制御機構の解明と社会行動からの個性創発の理解

マウスモデルによる社会行動、
社会記憶と社会識別制御機構の解明
研究代表者

喜田 聡 教授

東京大学大学院
農学生命科学研究科
主要業績

Tanimizu T, Kenney JW, Okano E, Kadoma
K, Frankland, PW, Kida S: Functional
connectivity of multiple brain regions required
for the consolidation of social recognition
memory. J. Neurosci, 37, 4103-4116, 2017

スポーツジムである男性から２回挨拶された。先方メカニズムを解析した結果、扁桃体は前頭前野に働き

今回の公募班で初めて行動について勉強する機会

かけて社会行動を引き起こさせており、一方、視床室を頂きました。
これまで生殖細胞しか知らなかった自頂きました。
それまでほとんど考えていなかったポインの人物なのか、
それとも仕事には関係ないのか思い出

傍核など複数の領域は前頭前野に働きかけて相手を分にとっては刺激的なものでした。公募班員として参トでしたのであやふやな答えをその場ではしてしまいせない。
ということで、今、彼は謎の人物である。
挨拶し記憶させている実態が明らかとなってきた。
このよう加してもっとも印象的であったのはやはり何と言ってましたが、この時にご質問を頂いたのが、今回の研究ても不思議そうな顔でしか挨拶を返さない私のことな結果から、前頭前野は社会記憶を貯蔵して、社会行も金毘羅さんで行われた班会議でした。私は香川県出に取り組むきっかけとなりました。
その後たまたま公募

を、
彼は無愛想な奴だと感じているだろう。

動や社会識別の司令塔の役目を果たしていることが身で久しぶりに故郷のうどんが食べられて満足した上研究が出ていることを知り、確かに一度しっかりと調べ示唆された。

に、個性豊かな個性脳の研究の話を聞くことが出来たてみる必要があると思い立ったわけです。

Fukushima H, Yue Zhang Y, Kida S: Active
transition of fear memory phase fromreconsolidation to extinction throughERK-mediated prevention of reconsolidation.
J. Neurosci. in press
Kida S: Function and mechanisms ofmemory destabilization and reconsolidation
after retrieval. Proc Jpn Acad Ser B Phys
Biol Sci. 96, :95-106. 2020.

のが嬉しかったです。

る可能性について調べたことがあるかというご質問を決定する要素としては、
コミュニケーション能力（社会

一方、社会活動を営む上で、対面した相手を記憶に行動）
はもちろんのこと、人を覚える能力（社会記憶）、照らし合わせて、初対面か既知かを識別すること（社

精子幹細胞と行動とタイトルを付けると妙なことをせていませんが、
これまで長く知り合いであった宮川剛

また、対面した人物を思い出す能力も重要である。

会識別）は極めて重要である。
そこで、対面した相手をやっていると思われる方が多いかもしれません。
これに先生と今回の実験で初めて共同研究を行い、行動実

我々の周りには、人を良く覚えられる人もいれば、なか

思い出す分子メカニズムを理解する研究も進めた。詳は訳があります。
これまで多くの人が初期胚の培養や験の面白さを初めて知ることが出来ました。昔はお互

なか覚えられない人もいる。人を覚える能力が高けれ細は省くが、相手を思い出すには、神経伝達物質ドー操作によりエピジェネティックな異常が引き起こされい畑違いの分野なので、とても共同研究するとは思っ

現在もまだ研究が続いているので確実な結論が出ていなかったのですが、思わぬことから始まった今回

パミンが起点となり、細胞内でcAMP情報伝達経路ることを報告していました。有名なのはクローン動物で

本研究では、
マウスをモデルとして、社会記憶を中を活性化することが必要であることが明らかとなっあります。
クローンで生まれてくる個体は著しい肥満にの研究を楽しんでいます。初めてやると何でも刺激的心に、社会行動、
さらには、社会識別する（既知か未知た。
この結果からわかることは、
ｃAMPの産生や分解なり寿命も短いことが知られています。
またヒトにおいで面白いですね。
こんなことが出来るのは日本の良さの人物かを認識する）メカニズムの解明を試みてきには数多くの遺伝子が関わっているため、社会記憶をてもDavid Barker博士の先駆的な観察を基にして、だと実感しています。

た。
マウスも対面した相手を記憶することができる。相思い出すことに左右しそうな遺伝子も極めて多いこと

妊娠中に著しく痩せたお母さんから生まれた子供は糖

恨むらくはコロナウイルスです。本当は実験を終了さ

手に鼻先を接触して臭いを嗅ぐ行動をマウスの社会である。
したがって、遺伝子配列の様々な変化（変異）尿病になりやすいという現象が知られるようになりま

せて領域が終了するまでに論文を発表するつもりで行動と呼び、初回に比べて2回目の対面で社会行動すによりその遺伝子の働きが変化し得ること、
また、
先に

した。
さらにこの異常形質というのは子孫に伝達されあったのが緊急事態宣言が出て解析が遅れたためにる時間が短くなった場合に、相手を記憶していたと判記したように様々な脳領域が社会記憶に関わることていくという報告もあることから、エピゲノムの重要性

全ての予定が遅れてしまいました。十分できると思ってが一般に認知されてくるようになりました。

いただけに、
これは大変残念でした。
それでも研究自体

ば、
コミュニケーションにも有利に働く。

断する。
この方法を用いて、相手を記憶する際に活動も鑑みると、社会記憶を思い出す能力に影響を与えう

し、一方、この活動を阻害すると相手を記憶できなくる要因は多様に存在し、様々な社会性の個性を産みなる脳領域を調べた結果、海馬、扁桃体、前頭前野、出す要因となっていることが予想された。

前帯状皮質の働きが社会記憶に重要であることが明以上のような記憶を思い出す能力の違いは様々な

私はGS細胞がES細胞よりも核型とエピゲノムが安は是非面白い論文に仕上げて行きたいと思っていま定であること、また受精前に仮に異常があっても受精す。
ともあれ公募班に入ったことで色々な方とお知り合でリセットされることから、オスの生殖細胞を用いた発

いになることができ、自分の研究に新しい視点を得る

らかとなった。
さらに、これらの脳領域の活動の相関疾患とも関連することが予想されるため、この関連性

生工学の方が安全ではないかと思っていました。
とこことが出来たのは幸いでした。今後も引き続きご指導

性を数理学的に解析した結果、海馬と前頭前野が社を現在調べている。
また、cAMP情報伝達経路の働きろが研究費の審査会で大隅先生から異常が起こりう

ご鞭撻頂くようよろしくお願いします。

会記憶に特に重要な働きを担うことが示された。海馬を高めることで記憶を思い出す（想起する）
ことが容易

は記憶を司る中心であるため、海馬の重要性が示されとなるため、想起力を高める方法の開発にも取り組んたことは当然であるが、感情の動きを司る扁桃体や前でいる。
パーティーに参加する前に飲んでおけば、
うま

帯状皮質、脳において司令塔的役割を果たす前頭前

く初対面か既知かを判断できる便利なドリンクを開野の重要性が示されたことは興味深いことであった。

発できるかもしれない。

公募研究

精子幹細胞と行動解析の思わぬ巡り会い

は私のことを知っているようであるが、私は仕事関連

社交性はわかりやすい個性の一つである。
社交性を
Hasegawa S, Fukushima H, Hosoda H,
Serita T, Ishikawa R, Rokukawa T,
Kawahara-Miki R, Zhang Y, Ohta M, Okada
S, Tanimizu T, Josselyn SA, Frankland, PW,
Kida S: Hippocampal clock regulates
memory retrieval via Dopamine and
PKA-induced GluA1 phosphorylation. Nature
Communications, 10, 5766. 2019.

精子幹細胞に由来する子孫が行動様式に及ぼす影響

研究代表者

篠原 隆司 教授

京都大学大学院 医学研究科
遺伝医学講座 分子遺伝学分野
主要業績

Morimoto H, Yamamoto T, Miyazaki T,
Ogonuki N, Ogura A, Tanaka T,
Kanatsu-Shinohara, M, Yabe-Nishimura C,
Zhang H, Pommier Y, Trumpp A, andShinohara T: An interplay of NOX1-dserived
ROS and oxygen determines thespermatogonial stem cell self-renewal
efficiency under hypoxia. Genes Dev inpress.
Kanatsu-Shinohara M, Ogonuki N, Matoba S,
Ogura A and Shinohara T: Autologoustransplantation of spermatogonial stem cells
restores fertility in congenitally infertile mice.
Proc. Natl. Acad. Sci. USA 117, 7837-7844,
2020
Kanatsu-Shinohara M, Yamamoto T, Toh H,
Kazuki Y, Kazuki K, Imoto J, Ikeo K, Oshima
M, Shirahige K, Iwama A, Nabeshima Y,
Sasaki H and Shinohara T: Aging of
spermatogonial stem cells by Jnk-mediatedglycolysis activation. Proc. Natl. Acad. Sci.
USA 116, 16404-16409, 2019

そこで、前頭前野に注目して社会行動と社会記憶の

32

33

公募研究

A02: 動物モデルにおける「個性」創発とその基盤的研究

A02: 動物モデルにおける「個性」創発とその基盤的研究

研究課題

研究課題

新規神経ペプチド受容体NPBWR1が情動表出の個体差に与える影響

Npbwr1の生理的役割から他者との距離における個性を理解する研究代表者

征矢 晋吾 助教

筑波大学 医学医療系
国際統合睡眠医科学研究機構
主要業績

Tohru M. Takahashi G, Sunagawa A, Soya S,
Abe M, Sakurai K, Ishikawa K, Yanagisawa
M, Hama H, Hasegawa E, Miyawaki A,
Sakimura K, Takahashi M & Sakurai T: A
discrete neuronal circuit induces ahibernation-like state in rodents. Nature,583, 109-114, 2020原著論文
Ghandour K, Ohkawa K, Chung C, Fung A,
Asai H, Saitoh Y, Takekawa T, Okubo-Suzuki
R, Soya S, Nishizono H, Matsuo M, Osanai
M, Sato M, Ohkura M, Nakai J, Hayashi Y,
Sakurai T, Kitamura T, Fukai T, Inokuchi K:
Orchestrated ensemble activities constitute a
hippocampal memory engram. Nature
Communications, 14; 10 (1): 2637, 2019 原著論文

高精度行動解析と可逆的神経活動操作による「社会的個性」創発過程の解明

２年間の領域活動をふり返って社会的な動物にとって、見知らぬ他者との物理的距子の一つである可能性がある。本研究では、他者との私は「個性」創発脳に公募班として後期から参加さ

離（個体間距離）を適切な範囲に維持することは円滑

個 体 間 距 離 に お ける 個 性 に 関 わ る 分 子としてせていただきました。哺乳類の個性（特に社会行動にると、神経回路〜行動レベルに留まっており、視野をもっと広げていかなくてはならないという思いを強くしなコミュニケーションを行う上で必須である。
また、コ

Npbwr1が持つ生理的な役割の解明を試みた。

おける個性）がどのように育まれるかに関心を持ってました。それと同時に、自らの強みを活かし、行動レベ

ミュニケーションする際の相手との個体間距離は、相

今回我々は、Npbwr1が発現している扁桃体のいましたので、「個性」が創発するメカニズムを包括的ルでの新たな課題開発や解析手法開発などで、相補手との親密度によって異なり、国ごとにその度合いはニューロン（Npbwr1ニューロン）特異的にiCreを発に解明しようとする本領域の趣旨に大いに共鳴しまし

的な共同研究ができるかもしれないということに気付かされた２年間でした。

異なることが報告されている（Sorokowska et al,

現するマウス（Npbwr1-iCre）を作成し、様々な組み換た。私の研究提案は、集団生活するマウスの行動を長2017）一方で、他者との接近は情動応答の中枢であえ型アデノ随伴ウイルス（AAV）を用いてNpbwr1

期間にわたって記録し、その分類によって、「社会的個自らの異動とコロナ禍もあり、研究遂行に困難がる扁桃体を介して恐怖の情動を生起するとともに、
自ニューロンの入出力解析や人為的操作を行った。
その性」
をあぶり出し、さらに神経回路操作を加えることであった今年度でしたが、実験環境をお借りしている麻

律神経、
ストレス応答を惹起する。扁桃体が欠損する

結果、Npbwr1ニューロンは特に嗅内皮質や扁桃体「社会的個性」
を創発する神経基盤解明に挑むという

布大学の菊水教授、茂木教授のご厚意によって、実験ことで恐怖の情動応答が減弱し、他者とのソーシャル

後部から入力を受けており、微小細胞被蓋核や腕傍ものでした。研究計画の主軸に据えていた高精度行動を続けることができました。また、麻布大学の学生さ

ディスタンスが近くなることから（Kennedy et al,

核に出力していることが明らかになった。特に密な投追跡装置であるLive Mouse Trackerの立ち上げにん、特に実験を担当してくれたD3の加藤さん、B4の白2013）、
これらのメカニズムへの扁桃体の関与が示射が観察された微小細胞被蓋核について、光遺伝学

時間を要し、残念ながら神経回路操作実験まで到達で石さんに大変助けられました。
この場をお借りして、深

唆される。
我々は、
扁桃体中心核（CeA）に顕著な発現を用いてその軸索末端を操作（興奮または抑制）した

きなかったのですが、本領域の援助なしにはこのようく感謝いたします。最後になりますが、領域代表の大隅が見られる新規神経ペプチド受容体であるNpbwr1

結果、新規の個体に対する社会性が増加または減少な研究を立ち上げることすら困難でありましたので、
大先生をはじめ、
アドバイザー、計画班、公募班の先生方の生理機能に着目した。NPBWR1を欠損したマウスすることが示された。
また、Npbwr1遺伝子における変感謝しております。

には大変お世話になりました。何人かの先生方とは具を用いて行動テストを行った結果、このマウスは初め

SNPの生理的役割を明らかにするため、ホモ接合の最終年度の領域会議がオンライン開催になってしま

体的な研究の議論を行い、共同研究などで引き続きおて対峙する相手に対して社会的接触時間が非常に長Npbwr1-iCre（Homozygous=Npbwr1欠損とほぼい、研究の裏側などスライドからこぼれ落ちてしまう話

世話になります。本領域に参加させていただくことにく、執拗な追尾行動を示すことが明らかになっている

同義）
マウスのCeAにAAVを投与することでSNPのを対面で伺えなかったのは残念でしたが、「個性」創発よって、自らの具体的な研究計画が改善したことはも（Nagata-Kuroiwa et al, 2011）。
つまり、CeAの有 無 にもとづく2 種 類 のヒトN P B W R 1 遺 伝 子メカニズムを解明するべく、多様な動物種、多彩な研

ちろんのことですが、さらに広い意味での研究活動、研Npbwr1が欠損することにより、恐怖の対象になりう［NPBWR1（通常）］または［NPBWR1（機能低下型、究手法を駆使した、遺伝子から行動までの多階層を繋究哲学、研究人生というものについても勉強になりま論文る新規個体に対する個体間距離が近くなることが想

SNP:Y135F）］を回復させた。
これらのマウスの社会ぐ研究は迫力があり、大変に興奮しました。特に、遺伝した。特に鍋島先生のご講演は素晴らしかったです。本Soya S, Sakurai T: Evolution of orexin
neuropeptide system: Structure and function.
Frontiers in Neuroscience, 14, 691, 1-9,
2020 総説

定 さ れ る 。さらに 、申 請 者 らの 研 究 室 で は ヒト性および個体間距離を解析した結果、これまでに機能子〜分子レベルで仕事をされていた方が、神経回路〜領域で受けた知的刺激をもとに今後の研究を展開さ

NPBWR1遺伝子における１遺伝子多型（SNP）
を突低下型のヒトNPBWR1遺伝子を回復させた場合、社行動についても高いレベルの研究を展開されていらっせていくという決意を新たにしました。今後ともご指導

き止めている。
１遺伝子が異なる（404A>T）ことでア

会性の増加とともに個体間距離が著しく減少することしゃることに感動しました。
自らの研究をふり返ってみ

ご鞭撻のほど宜しくお願いいたします。

Kodani S*, Soya S*, Sakurai T: “Optogenetic
manipulation of neural circuits during
monitoring sleep/wakefulness states in mice”(*Equal contribution.) Journal of Visualized
Experiment (JOVE), 19; (148). 2019 原著

Soya S, Sakurai T: “Orexin as a modulator offear-related behavior: Hypothalamic control
of noradrenergic circuit.” Brain Research
Review (IF: 2.733), 15, 1731, 146037, 1-8,
2018 総説

ミノ酸配列が変化し（Y135F）、受容体機能が低下すが分かりました（図１）。
これらの結果は、新規個体とることによって、ヒトにおいて過度な情動応答の発現の社会接触時にその個体間距離を調節する神経メカ

および情動刺激に対する心理傾向が異なることを報ニズムの存在を示唆するとともに、受容体のSNPに告している（Watanabe et al., 2012）。
これらの知見よってその神経基盤が修飾されることを示しています。

から、Npbwr1遺伝子におけるSNPは扁桃体機能に本研究から、扁桃体に発現するNpbwr1の生理機能影響を与え、個人の情動傾向・心理傾向、特に対人間が個体間距離における個性の表出に重要な役割を果

コミュニケーションにおける個体間距離を調節する分たしていることが考えられます。

公募研究

研究代表者

野元 謙作 学内講師

獨協医科大学 医学部
生理学
主要業績

Horii-Hayashi N*, Nomoto K*, Endo N,
Yamanaka A, Kikusui T, Nishi M:
Hypothalamic Perifornical Urocortin-3
Neurons Modulate Defensive Responses toa Potential Threat Stimulus. iScience. 2021;
24(1): 101908.
Moreira L*, Zinck L*, Nomoto K*, Lima SQ:
Sexual imprinting overrides order effects
during sampling of prospective mates.
Current biology. 2020; 30(6): R259-R260.
Nomoto K*, Hashiguchi A*, Asaba A,
Osakada T, Kato M, Koshida N, Mogi K,
Kikusui T:Female C57BL/6 and BALB/c micedifferently use the acoustic features of maleultrasonic vocalizations for social
preferences. Experimental animals. 2020;
69(3): 319-325.
*共同筆頭著者

図1： 個体間距離における個性の表出メカニズム

34

35

公募研究

A02: 動物モデルにおける「個性」創発とその基盤的研究

A02: 動物モデルにおける「個性」創発とその基盤的研究

研究課題

研究課題

霊長類における他者の報酬に対する感受性の個体差を生み出す神経回路網の理解

本研究と2年間の領域活動を振り返って研究代表者

則武 厚 助教

生理学研究所
認知行動発達機構研究部門

脳が進化により獲得した遺伝子による多様な個性形成メカニズムの解明

小さなタンパク質により形成される多様な個性

一般に個体間で識別可能な形態・行動もしくは生ところ、野生型個体と比べ遺伝子変異を持つ個体

個性は様々な生物種で確認されていますが、進化に理的な個別性を「個性」と呼ぶ。本研究では「同種集団の神経応答特性が異なる傾向が見られた。これら

伴い個性はより多様になっていき、
その多様性の形成

リペプチドを対象にして研究を行っていくことにしま内における個別性を個性として扱い、社会性を持つ動の結果は、これまでの研究（Noritake et al., Natには脳の進化が重要であると考えられます。
このことか

私たちは、PhyloCSFというORF予測アルゴリズム

物種において生存に密接する特性」を調べた。本研究

Neurosci, 2018）に基づく仮説を支持するものでら、脳の進化に関与する遺伝子が、多様な個性の形成など様々なインフォマティクス解析を駆使することにの特色（図）
は、遺伝的にヒトに近縁であり社会性を持あった。
より詳細に結果を検証するため、現在解析をに重要であることが予想されます。

より、哺 乳 類 以 降 から生じ、脳 特 異 的に発 現するつマカクザルを対象とした点（図①）、野生型個体だけ進めている。

した。

Long non-coding RNA（lncRNA）
は、進化に伴

lncRNA由来新規ポリペプチドを複数同定することにではなく社会性に障害があるとされる自閉スペクトラ

これまで領域会議にて班代表として研究の進捗をい爆発的にその数が増加することが知られており、さ成功しました。
また、
これらポリペプチドのうちのひと

ム症に関する遺伝子異常を持つ個体にも着目した点

報告してきた。様々なフィードバックを得ることができ

らに脳特異的に発現しているものも非常に多いことかつは、核内に局在してHDAC3複合体と非常に強く結Ninomiya T, Noritake A, Kobayashi K, Isoda
M: A causal role for frontal cortico-corticalcoordination in social action monitoring.
Nature communications 11(1) 5233 – 5233,
2020（図②）、個性の一要因となる自己と他者への報酬に対有意義であったのは勿論だが、普段接することのない

ら、進化に伴う個性の多様性形成に重要である可能性合していました。
さらにRNA-seq解析により、この新する感受性（＝個性）に関与する神経活動および記録

考え方や視点に触れることができたのは非常に貴重が高いと予想されます。
しかし、lncRNAの定義は「タ規ポリペプチドを欠損したマウス（KOマウス）の脳でト

領域間の神経情報の流れの差を調べた点（図③）でな経験であった。特に、提示されたモデルや統計・解析

ンパク質をコードしない200塩基以上のRNA」とされランスクリプトームが変化していることを見いだしましNoritake A, Ninomiya T, Isoda M:
Representation of distinct reward variables
for self and other in primate lateralhypothalamus. Proc. Natl. Acad. Sci. USA
117(10) 5516 – 5524, 2020

ある。

方法、
マーカーレスで霊長類の個体行動を自動追従すていますが、実は1 0 0アミノ酸 残 基 以 下の小さなた。
さらにKOマウスの行動解析を行ったところ、活動

サル2頭が対面して座る独自の実験系（図）を用い、るシステムなどは、今後の研究においても是非活用しOpen Reading Frame（ORF）
を持つと予測される量の増加や、社会性の異常、恐怖刺激に対する記憶想内側前頭前野（medial prefrontal cortex, mPFC）ていきたい。非ヒト霊長類を対象としたシステム生理ものが多くあります。私たちはこれまでに、質量分析計

起の低下など様々な異常を示すことが明らかとなりま

Noritake A, Nakamura K: Encoding prediction
signals during appetitive and aversive
Pavlovian conditioning in the primate lateralhypothalamus. Journal of neurophysiology
121(2) 396 – 417, 2019から中脳ドパミン（dopamine, DA）神経核への神経学的研究は本領域の研究において少数派であり、研を用いて、lncRNAに存在する小さなORFが翻訳され

した
（図１）。
これらのことから、新規ポリペプチドの欠情報の流れの多寡が自己および他者が得る報酬の感

究背景・研究手法は異なるものの、このように関連すている事例を発見し、その新規ポリペプチドが重要な損によりHDAC3複合体の活性に障害が生じ、脳内の受性に関与し、
自閉スペクトラム症に関する遺伝子異る研究に接することができ、改めて領域の多様性を感機能を持つことを明らかにしました [Matsumoto et

トランスクリプトームが変化することに伴い、様々な行

則武厚, 二宮太平, 磯田昌岐: 他者の報酬が気になる神経機構. Clinical Neuroscience 38(3) 378 – 380, 2020

常を持つ個体における自己および他者の報酬情報のじた。
「個性の基盤とは何か？」という領域が設定した

al., Nature 541: 228-232 (2017)]。
つまり、少なく動異常を示すということが考えられました。

学習に影響を及ぼすことを検証した。その結果、行動疑問に答えるためには、さらなる解析と検証が必要でとも一部のlncRNAはノンコーディングRNAではな

lncRNA由来の新規ポリペプチドは、非常に小さな実験において、野生型に比べ遺伝子異常を持つ個体はあるが、本研究が個性に関する行動研究〜脳イメー

く、コーディングRNAであるということが分かりまタンパク質であるにも関わらず、様々な生理機能の調は 報 酬 情 報の学習に遅 延 が 認められた。さらに、ジング研究〜遺伝子レベル研究の差を埋めるノード

した。

mPFCやDA神経核の神経応答、およびmPFC−DA

として、ヒトも含む動物に共通した個性のモデルを立神経核の神経活動同期や神経情報の流れを検証した

てる上で貢献できれば幸いである。

主要業績

公募研究

研究代表者 （2020年11月より班友）松本 有樹修 准教授

九州大学
生体防御医学研究所
分子医科学分野
主要業績

Nita A, Muto Y, Katayama Y, Matsumoto A,
Nishiyama M, Nakayama KI: The
autism-related protein CHD8 contributes tothe stemness and differentiation of mousehematopoietic stem cells. Cell Rep. in press
Matsumoto A, Nakayama KI: Hidden
Peptides Encoded by Putative Noncoding
RNAs. Cell Struct. Funct., 18;43(1):75-83(2018).
Matsumoto A, Pasut A, Matsumoto M,
Yamashita R, Fung J, Monteleone E,
Saghatelian A, Nakayama KI, Clohessy JG,
Pandolfi PP: mTORC1 and muscle
regeneration are regulated by the
LINC00961 encoded SPAR polypeptide.
Nature, 12;541(7636):228-232 (2017).

節に重要であることが分かってきました。
またこれらポ

lncRNAと思われていたRNAから翻訳される新規リペプチドは、HDACなどの進化的に古くから存在す

ポリペプチドも同様に、脳特異的に発現し、進化と共にるタンパク質の機能を調節することにより、それら分子その数が増加していきます。そこで本領域研究では、の機 能の複 雑 性を創出しているようです。さらに、

lncRNAから翻訳される新規ポリペプチドが、脳の高HDAC3は全身の様々な組織に発現していますが、こ

次機能の発達と個性の多様性獲得に重要な役割をのポリペプチドは脳特異的に発現し、脳特異的に制御担っているという仮説を立て、検証していくことにしま

しています。
このようにlncRNA由来の新規ポリペプチ

した。
また、
これら新規ポリペプチドはこれまで全く解

ドは、進化において比較的後期に出現し、脳の高次機析されていないため、その解析は容易ではありません。

能を発達させることにより、多様な個性の創出に寄与

そこで、遺伝子改変マウスを用いて解析を進めていく

していると考えています。

ために、マウスを含む哺乳類以降に保存されているポ

図１

36

37

公募研究

A02: 動物モデルにおける「個性」創発とその基盤的研究

A02: 動物モデルにおける「個性」創発とその基盤的研究

研究課題

研究課題

経験を個性に変える神経機構“行動の個性” を “細胞の個性” で理解できるか

私たちはメダカの行動の個性に着目し、その個性をンはヒトにおいても「愛情ホルモン」
として知られてい性指向性はそれぞれの雄個体が持つ行動の特徴で制御する遺伝子の探索や作用機序の解明を目指し、研ますが、メダカにおいて同様の機能を持つかはわかっ

は、研究を進める上で便利なことがたくさんある。
そのあるが、行動は脳の司令を受けて筋肉が収縮し、体全究を行ってきました。
そのなかで、西瀬戸内地方におけていませんでした。私たちは、メダカのメスは見知らぬ中で、あまり目立たないが重要なポイントの一つは研

体のたくみな動きを作り出した結果である。つまり行る野生メダカを由来とした新規クローズドコロニー系

オスを拒絶し、見知ったオスを配偶相手として選択す山元 大輔 上席研究員

情報通信研究機構
未来ICT研究所

究に使う色々な変異や外から持ち込んだ遺伝子など

動は脳の特徴の反映なのだ。
『個性』創発脳領域に参統（ペアー交配ではないが、20世代以上兄妹交配を繰る一方で、オスは親密度に依存せずメスに求愛行動をを、同一の遺伝的な組成（遺伝的背景）の下で働かせ、

加して、私は脳のどの細胞（ニューロン）が遺伝情報とり返し、ほぼ同一の遺伝的背景を持つ）の行動を比較

示すことに着目し、オキシトシン遺伝子を破壊したメダ

比較することができる点である。
つまり、遺伝的な均一

経験とを組み合わせて、その雄個体を同性に求愛するしたところ、新奇環境において「臆病」
な振る舞いと「大カを作出して行動解析を行いました。
その結果、
オキシ

主要業績

性である。
わかりやすくいえば、問題にしている遺伝子

ように仕向けるのか、その仕組みを解明したいと思っ

胆」な振る舞いという、対照的な行動様式を示す2種

トシンを欠損させたメスは見知らぬオスを拒絶しなくSato K, Ito H, Yokoyama A, Toba G,
Yamamoto D: Partial proteasomal
degradation of Lola triggers themale-to-female switch of a dimorphic
courtship circuit. Nat Commun. 2019 Jan
11;10(1):166. doi:
10.1038/s41467-018-08146-1.

以外にはハエたちの間に遺伝的な差はない、という前た。
すでに私たちは、雄の脳に存在するP1と呼ばれる類の系統を発見しました。
これらの傾向は明滅刺激になり、親密なオスに対する好みを失ってしまいました。

提でその働きを比べられるということだ。
それでもハエ20個のニューロンが雄に求愛を始めさせる能力を持対する驚愕行動（図1）においても観察され、新奇環境

一方、
オキシトシンを欠損させたオスはオス、オス、
メス

たちには一匹一匹、姿形に微妙な違いがあるし、そのつことを発見していたので、このニューロン群に着目しだけではなく、外部からの刺激に対しても不安を感じの３者関係において、初対面のメスは無視する一方、

Sato K, Ahsan MT, Ote M, Koganezawa M,
Yamamoto D: Calmodulin-bindingtranscription factor shapes the malecourtship song in Drosophila. PLoS Genet.
2019 Jul 25;15(7):e1008309. doi:
10.1371/journal.pgen.1008309

行動にもばらつきがある。
となれば、こうした個体差は

集団生活の経験がこの細胞に刻印される可能性をやすい系統と、そうでない系統であることがわかりまし親密なメスに対しては過剰に執着する様子が観察さ遺伝子の差というより、それぞれのハエがどんな経験探った。具体的には、一個一個のP1ニューロンの電気た。次に、この個性がどのような遺伝的差異によって制れ、オキシトシン欠損によってオスにおいては親密なメスに対する好みが生まれたと考えられました。

Sato K, Ito H, Yamamoto D: teiresias, a
Fruitless target gene encoding an
immunoglobulin-superfamily transmembraneprotein, is required for neuronal feminization
in Drosophila. Commun Biol. 2020 Oct21;3(1):598. doi:
10.1038/s42003-020-01327-z.
Sato K, Yamamoto D: The mode of action of
Fruitless: Is it an easy matter to switch thesex? Genes Brain Behav. 2020 Feb;19(2):e12606. doi: 10.1111/gbb.12606.
Sato K, Goto J, Yamamoto D: Sex Mysteriesof the Fly Courtship Master Regulator
Fruitless. Front Behav Neurosci. 2019 Oct
18;13:245. doi: 10.3389/fnbeh.2019.00245.

よって決まるということである。

をして育ってきたのかによって作られると考えざるを得

活動を生きた雄の脳から記録し、その雄が集団生活し御されているかを検証しました。臆病系統と大胆系統ない。

た経験を持つか隔離されて育ったかによって電気活動とをかけあわせた個体同士をさらにかけあわせた個

これまでオキシトシンは両性において親密な異性にに違いが見られるか調べたのだ。その結果、サトリ変体を150匹ほど用意し、行動実験により臆病、大胆

対する絆を深める方向に働くとされていましたが、メダカのオスではその逆に働くということがわかり、動物種

私が『個性』創発脳領域で研究したハエは、雄が公募研究

メダカの個性と遺伝子

ヒーロー、キイロショウジョウバエ。
この実験動物に高校の生物の教科書には必ず登場する遺伝学の研究代表者

新規クローズドコロニー系統メダカを用いた不安様行動における個性の分子神経基盤解析

もっぱら同性に求愛して雌に求愛せず交尾もしない突異体の雄が集団生活をすると興奮を抑える電流であTop27匹をピックアップ、全ゲノムシーケンスを行なっ

然変異体であり、その名をサトリと言う。
この変異体をるカリウム電流が激減すること、
つまり興奮しやすいら

た結果、15番染色体に大胆さの個性を制御する責任や性別によってその作用機序や機能が異なるというこ見つけた当初は、遺伝子によって性指向性（異性・同性しいことが見えてきた。
これが、求愛の相手選びに揺ら遺伝子が存在する可能性が高いとわかりました。
さらとが初めて明らかになりました。
また、オキシトシン欠のどちらに性的な魅力を感じるか）が決まることを立ぎが生ずる原因となっているのではないか、と推察しに、脳における遺伝子発現や遺伝的差異の影響の強さ

損によって神経発達に関与する遺伝子の発現量が脳証する成果だと思ったのだが、その後の研究の結果、ている。今後、この仮説の検証を進めたい。

を考慮にいれた結果、11個の遺伝子が候補として絞りで大きく減っていることも明らかになっており、その遺サトリ変異体の雄が同性に求愛するためには成虫に従来の科学は平均値や中央値に目がいっていて、込まれ、現在遺伝子改変メダカの作製が進行中です。

伝子はヒトにも存在することから、メダカの基礎研究なったのちに他の雄と一緒に過ごす経験が必要であ

個々のデータのバラツキは“不問に伏す”のが普通だっ大胆さの個性を制御する遺伝子を網羅的に探索し同からオキシトシンが親密な他者に対する愛着を制御するということがわかったのだ。
つまり、性指向性は遺伝た。個性研究はこのバラツキの中に真理を見るという定した例はこれまでどの動物においても存在せず、本る仕組みや性差を生み出す仕組みが明らかになること子の変異だけで決まるのではなく、また環境だけで決パラダイムシフトを目指している。
これこそ挑戦と呼ぶ研究がその一歩となることが期待されます。

が期待されます。

まるわけでもなく、実際にはその両者の相互作用ににふさわしい。

また、「どのような配偶相手を選択するか」にも個性最後になりましたが、本領域からのご支援に厚く御があると考えられますが、メダカが親密な異性を好む

礼申し上げます。
おかげさまで、技術的にも内容的にもか否かが、オキシトシンと呼ばれるホルモンに制御さ視野を広げて研究を行うことができました。2年間ありれることがわかりました（図2、主要論文1）。
オキシトシ

がとうございました。

研究代表者

横井 佐織 助教

北海道大学大学院 薬学研究院
主要業績

Yokoi S*, Naruse K, Kamei Y, Ansai
S, Kinoshita M, Mito M, Iwasaki S,
Inoue S, Okuyama T, Nakagawa S,
Young LJ, Takeuchi H*: Sexuallydimorphic role of oxytocin in medaka
mate choice. Proc. Natl. Acad. Sci.
USA 117(9) 4802-4808, 2020 原著論
文
Watanabe Y, Okuya K, Takada Y,
Kinoshita M, Yokoi S, Chisada S,
Kamei Y, Tatsukawa H, Yamamoto N,
Abe H, Hashimoto H, Hitomi K: Gene
disruption of medaka (Oryzias
latipes) orthologue for mammaliantissue-type transglutaminase (TG2)
causes movement retardation.
Journal of Biochemistry 168(3):213-222, 2020 原著論文

図 1：明滅刺激に対する驚愕応答実験

サトリ変異体の雄同士の求愛（佐藤耕世原図）

図 2：オキシトシンと親密な異性に対する好み
38

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公募研究

A02: 動物モデルにおける「個性」創発とその基盤的研究

A02: 動物モデルにおける「個性」創発とその基盤的研究

研究課題

研究課題

発声学習バイアスの個体差形成に関わる
脳内遺伝子発現メカニズムの解明『「違い」に興味があることは、亜流なのか？』

研究代表者

和多 和宏 准教授

北海道大学大学院
理学研究院 生物科学部門
主要業績

Wang H, Sawai A, Toji N, Sugioka R, Shibata
Y, Suzuki Y, Ji Y, Hayase S, Akama S, Sese
J, Wada K: Transcriptional regulatory
divergence underpinning species-specificlearned vocalization in songbirds. PLoS
Biology 17: e3000476. 2019
Hayase S, Wang H, Ohgushi E, Kobayashi
M, Mori C, Horita H, Mineta K, Liu WC, Wada
K: Vocal practice regulates singing
activity-dependent genes underlying
age-independent vocal learning in songbirds.
PLoS Biology 16: e2006537. 2018
Sánchez-Valpuesta M, Suzuki Y, Shibata Y,
Toji N, Ji Y, Afrin N, Asogwa CN, Kojima I,
Mizuguchi D, Kojima S, Okanoya K, Okado
H, Kobayashi K, Wada K: Corticobasal
ganglia projecting neurons are required forjuvenile vocal learning but not for adult vocal
plasticity in songbirds. Proc. Natl. Acad. Sci.
USA 116:22833-22843. 2019

環境適応能力とRNAメチル化修飾制御の個体差の関連性を検証する

公募研究

RNA化学修飾と環境から検討する “個性” 創発

4年間公募研究として採択していただいた新学術理を探求するものではないか。」と言われた。
そういわ

私たちの身体は、私たちが持っている遺伝情報が身領域「個性創発」が今年度で終了する。
とてもさびしれても自分は興味があるんだからしょうがないじゃな

体の中で読み出され、機能すること（遺伝情報の発現）動レベルでも違いが見られることを発見しました。
これい。私は日々、小鳥を動物モデルとして発声学習の神

いか……今ならば、このような言い分にはこう言い返により構成されます。遺伝情報の発現の仕組みの中らの成果により、m6A修飾の機能が脳における情報処

経分子メカニズムの研究を行っている。小鳥は、種にすだろう、「 生物多様性形成、
しいては社会・文化・人に、環境情報を受け取って自分自身を調整する柔軟な理過程に関連することが示唆されました。m6A修飾の特異的なルールを保ちながら、聞いたお手本の歌を種といった多様性が形成されるためには、『違いが生仕組みが備わっていることが、バラエティー豊かな個

機能はストレス反応や学習・記憶と関連することが知

学び、
なおかつ自分の独自の歌を発達させる。一羽一まれ、維持される共通の生命動作原理』
が存在するは性の創発に重要であると考えられています。

られており、今回の我々の成果は、m6A修飾が柔軟な

羽ごとに歌に個性がある。

ずだ」と。

この2年間、我々は、環境からの情報と遺伝子発現

タンパク質の発現が大きく変わっていること、
そして行
研究代表者

王 丹 准教授

京都大学
物質-細胞統合システム拠点

個性の発現に関係することを裏付ける一歩です。

振り返ると、約20年前アメリカで博士研究員をして個性がどのように、
いつ、
なぜ生まれるのか？そのよ

調整の関係を解明する上で、RNA化学修飾に着目しまた、環境要因による個性形成メカニズムを探索すいたときに、『個体ごとに動物行動に違いがなぜ生まうに思い始めて２０年近くたって、
この新学術領域「個てきました。
これまで、DNAや、DNAが細胞の中で巻る過程で、我々は、通常の飼育環境、豊かな環境、社会れるのか』ということに自分の興味があることを意識

性創発」に出会った。個性や個体差、行動表現型、
ゲノ

き付いているヒストンタンパクの化学的な構造が一部的孤立環境で野生型マウスを育てました。
これらの環しはじめた。当時開発されはじめていた自動音再生・ム多型、
エピジェネティクス等々、自分の興味のど真ん

変化して、遺伝情報の発現が調整されることが知られ境で飼育されたマウスは、感覚入力に対する過敏さや録音技術によって、一羽の小鳥のヒナの歌を歌い始め中をカバーしてくれる班会議での発表・研究者との交ていました。一方、DNAやヒストンと同じく、遺伝子発筋力といった比較的低次の機能から、記憶課題遂行といった高次の機能まで、それぞれ特性が異なり、環境から完成するまでを全て録音できるようになっていた流があった。そのような時間を過ごし、新しい研究仲

現メカニズムに不可欠な分子であるRNAにも、化学修ことがその一因であった。幼鳥のときの囀（さえず）り

間を得て、自分の研究の立ち位置を再確認できた。
ま飾が存在します。私たちの身体を形作る細胞内で、要因の個性への影響が如何に大きいかを実験的に示始めの歌い方を聞いても、将来どのような歌を獲得すた実際に『違いが生まれる共通原理』の研究につながDNAやヒストンが存在する細胞核から遠い場所にもすことができました。

るのか全く予想がつかない。
しかし、いつの間にか独る新しいアイデアや仮説を育てる機会にもなった。研局在するというRNAの特性、そしてRNA修飾の機能

自の歌を歌っている小鳥を見ているといまだに不思究者として、将来の方向性を考える刺激を受ける場でである翻訳制御を合わせて考えると、RNA修飾の役割か？そして個性とはどのように創発されるのか？を追議でしょうがない。人間の子供の頃の様子をみて、将

もあった。
それゆえ、
この新学術領域「個性創発」
が今の１つは、細胞内での時空間的に精密な遺伝子発現メ

いかけてきた、長いようで短い日々でした。何故私たち

来どのような大人に成長するのか分からないのと同じ

年度で終了するのは、本当にさびしい。領域代表の大カニズムではないか？と考えられます。特に、脳においはお互いに違った個性を持っているのか、
という根幹

だな、
と思う。

隅先生、計画班の先生方、事務局の皆様に心から感ては、神経細胞局所に存在するシナプス近傍での局所的でエキサイティングな問いを追究する機会を与えてこの2年間を振り返ると、環境とは何か？遺伝とは何

生命科学研究では個体差は誤差を作る原因として謝いたします。本当に楽しく、居心地がよい時間と場

翻訳の柔軟性に、RNA修飾がRNA修飾関連タンパクいただいたことはとても貴重であり、さらに領域の先生

なるべく小さくすることこそが、統制が取れた推奨さ所を提供していただきました。領域アドバイザーの鍋質を通じて神経活動依存的に関わり、個体レベルでの方の個性豊かな研究から良い刺激を受けました。

れる実験だと言われてきた。
これを根拠にしているの島先生の「研究活動とは自己発現、個性創発そのも柔軟な個性の発現に貢献している可能性があります。

本研究を進める上では、多くの先生にご助力、ご助

か分からないが、
アメリカ留学時に同僚の研究者の一の」というお言葉は、なぜ自分がサイエンスを志し、我々は、哺乳類の脳に多く存在するRNA化学修飾言をいただきました。末筆ながら、大隅典子先生を始人から、「 生命現象の『違い』に興味があるというは、

日々研 鑽に励むのかを支えてくれる言 葉となっての１つであるN6-メチルアデノシン（m 6 A）に着目しま

め、「個性」創発脳でお世話になった先生方に、厚く御研究者として“亜流”だ。研究者というものは共通の原いる。

した。m 6 Aに関係する遺伝子をマウスでノックアウト

礼申し上げます。

主要業績

Roy R, Shiina N*, Wang DO*: More dynamic,
more quantitative, unexpectedly intricate:advanced understanding on synaptic RNA
localization in learning and memory. (2020)
Neurobiol Learn and Mem. 168
Wang DO*: RNA modifications in the central
nervous system. Oxford Handbook on
Neuronal Protein Synthesis. (2020) DOI:
10.1093/oxfordhb/9780190686307.013.23
Roy R, Li X, Hou S, Fujiwara Y, Sukegawa Y,
Hong WT, Oomoto I, Ito H, Joshi K, Fan R,
Nagata K, Lai K, Wang DO*: Schizophrenia
and autism associated mutations anddisrupted m6A signal by YTHDF1 cause
defects in microtubule function andneurodevelopment. (2020) bioRxiv（機能欠損）させることで、ノックアウトマウスの脳では

図：RNA修飾モデルの特徴と個性創発の精密な理解

40

41

公募研究

A03:「個性」創発研究のための計測技術と数理モデル

A03:「個性」創発研究のための計測技術と数理モデル

研究課題

研究課題

個性を創り出す脳内転写因子活性の定量評価

個性を創り出す脳内転写因子活性の定量評価

研究代表者

安部 健太郎 教授

東北大学
生命科学研究科

ヒト化マウス作製技術により明らかにする
脳神経系発生発達多様性の分子的基盤

ゲノム編集が橋渡しした「個性」研究コラボレーション

同じゲノム配列をもつ一卵性双生児が必ずしも同することで、
マウス成体脳内の内在転写因子活性を測

領域最終年度の2020年、ノーベル化学賞が
「ゲノム

図に示した
『ヒト型』ゲノム編集マウスは、神経伝達

一の個性を持つわけでないという身近な事例からも定し、それを“脳内転写因子活性プロファイル”として編集技術の開発」に授与されたことは皆様の記憶に新物質の輸送を細やかに調節する仕組みの一つである

わかるように、動物の個性の獲得過程において、先天表し、それが感覚入力や育成環境、社会経験や病態にしいと思います。授賞対象となったCRISPR/Cas9の小胞モノアミントランスポーター（Vmat1）の遺伝子的要因である「生まれ」と、後天的な要因である「育よりどのように変化するのかを明らかにすることがで原理が2012年に発表された後、生物のゲノム配列をを、マウス型からヒト型に書き換えたものです。Vmat1

ち」は、両者とも複雑に影響し合います。確かに双子はきます。

自在に書き換えることができるこの技術は世界中の研は、人類で進化し多様性が維持されている「こころの個全く無関係な他人に比べ、似た行動傾向をとることが本研究では、
マウス系統による個性的行動の背景

究者のあいだに瞬く間に広まり、生命科学研究に革命性」に関わる遺伝子です。4人の公募研究者がコラボ

多く、ゲノム情報が「個性」の違いに影響することは間にある脳内変化や、同一系統のマウスにおいても育成をもたらしました。本領域が始まった2016年は、
まさ

レーションすることにより、分子・神経生理・行動の3つ違いないですが、生後の経験や生活習慣などの後天環境に応じて生じる脳内の変化を、上記転写因子活にその時期と重なりました。
「 個性の多様性」をキーの側面から、
トランスポーターの遺伝子型により不安

的な要因も
「個性」
の形成に重要な役割を果たすこと

性プロファイリングと、
マウスの行動解析とを組み合ワードにそれぞれの研究者が得意とする解析方法を様行動に差が生じることとその理由を明らかにできたが知られます。
このように動物の行動傾向に現れる

わせることにより明らかにし、個性的な行動の獲得に持ち寄り、その分子的・神経学的基盤を明らかにする

ことは、私の領域活動において最大の成果であり喜び「個性」の確立には脳の神経回路が慢性的に変容する

関与する転写因子の同定を試みました。
まず、先天的ことを目指したこの領域に、
ゲノム編集技術を通して貢でした。

ことが必要と考えられており、それには脳内の細胞のなゲノムの影響による「個性」の違いを解析するため献できたことは、私の研究活動においても大変意義深

遺伝子発現の変化が必要とされます。神経回路が変に、マウスの系統による行動や学習傾向の違いに着目いことでした。

容する際には多数の遺伝子の発現の変容が関わるとし、その背景にあると考えられる脳内転写因子活性の普段の研究者交流は、自身の研究内容と類似分野内に留まりがちですが、人文・生物・理工の複合である

遺伝子改変マウスは、
ヒトでは実施不可能な「ゲノム

本領域に参加させていただいたことで、各分野の最新考えられるため、多数の遺伝子セットの発現を制御す

違い調べました。
その結果、記憶に関連する複数の転改変」
による神経活動・行動様式の変化を検証するた

動向を幅広く知り、新たな視点と人脈を得たことは、今る「転写因子」
は後天的な経験依存的に、先天的情報

写因子の活性がマウス系統によって異なることを明らめに必須の動物モデルですが、ゲノム編集技術の登場

後の私の研究活動を大いに支えてくれるはずです。私の発現である遺伝子発現を制御する因子であり、先かにすることができました。
また、後天的な環境の影

以前は、その作製には多大な費用と時間を要すること

自身の研究として、動物の社会性行動を促進的に制御

天的情報と後天的な情報を結びつける
「かなめ」
とな

響による
「個性」の違いを解析するために、同系統のが難点でした。CRISPR/Cas9を利用することにより、する脳内ホルモンであるオキシトシンを受け取る「受ると考えらます。一方、とりわけ成体の脳内において、同一のゲノムをもつマウスにおいて生後のストレスなワープロで文字を書き換えるかのように、遺伝子改変

容体」
を持つ神経細胞に着目しています。
「オキシトシ

多数の転写因子のダイナミックな活性の変化を定量

どの経験の違いに起因する社会行動や学習傾向の違マウスを迅速・安価に作り出すことができるようにな

ン受容体遺伝子の塩基配列の多様性」と「行動の多様的および経時的に明らかにする手法は現在存在せいに着目し、その背景にある脳内転写因子活性の違り、筆者は本領域内で複数の研究者の「個性」研究を

性」を媒介する機構について、遺伝子発現調節の観点ず、それらの開発が求められていました。近年、我々いを明らかにしました。
この結果、幼少期のストレス負

支援することができました。

から研究を続けていきます。

は、生体組織内細胞の内在転写因子活性を定量評

荷は、幼少期の脳内に影響するのみならず、その個体

価・経時評価することを可能にする、自己補正機能が成体になった後にも脳内転写因子の活性の慢性的付のレポーターウイルスの開発と、それを利用したな変化を引き起こすことを明らかにすることができま

転写因子活性プロファイリング技術の確立に成功

した。

しました
（Abe et al., PNAS, 112(24):7599-604,

本研究で確立した研究手法は、脳内の転写因子の2015）。また、脳内の特定の細胞種に上記レポー活性を定量的に評価することを可能にする新規手法

ターウイルスを感染させる効率的な動物個体の作成であり、脳の内部状態を評価したり、さまざまな刺激法を確立し、
この技術により、生体内細胞における多に対し脳がどのように変容するのかを明らかにしたり数の内在転写因子の活性を効率的に定量計測し、数することに貢献します。

公募研究

研究代表者

井上（上野）由紀子

リサーチフェロー
国立精神・神経医療研究センター
神経研究所 疾病研究第６部
主要業績

Inoue YU, Morimoto Y, Hoshino M, Inoue T:
Generation of Pax6-IRES-EGFP knock-in
mouse via the cloning-free CRISPR/Cas9
system to reliably visualize
neurodevelopmental dynamics.
Neuroscience Research, 132, 1-7, 2018(chosen as the cover article)
井上（上野）由紀子, 森本由起, 井上高良: クローニングフリー CRISPR/Cas9法によるノッ
クインマウス作製術. 生体の科学 , 70(4),350-356, 2019
Hiraga K, Inoue YU, Asami J, Hotta M,
Morimoto Y, Tatsumoto S, Hoshino M, Go Y,
Inoue T: Redundant type II cadherins define
neuroepithelial cell states forcytoarchitectonic robustness.
Communications Biology, 3(1), 574, 2020
Arimura N, Okada M, Taya S, Dewa K,
Tsuzuki A, Uetake H, Miyashita S,
Hashizume K, Shimaoka K, Egusa F,
Nishioka T, Yanagawa Y, Yamakawa K, Inoue
YU, Inoue T, Kaibuchi K, Hoshino M: DSCAM
regulates delamination of neurons in thedeveloping midbrain. Science Advances, 6(36), eaba1693, 2020
Matsuzaka Y, Tanihata J, Ooshima Y,
Yamada D, Sekiguchi M, Miyatake S, Aoki Y,
Terumitsu M, Yashiro R, Komaki H, Ishiyama
A, Oya Y, Inoue YU, Inoue T, Takeda S,
Hashido K: The nSMase2/Smpd3 gene
modulates the severity of muscular dystrophy
and the emotional stress response in mdx
mice. BMC Medicine, 18(1), 343, 2020

値化することが可能になりました。
これら技術を使用

図 1：脳内転写因子と行動傾向の「個性」

42

43

公募研究

A03:「個性」創発研究のための計測技術と数理モデル

A03:「個性」創発研究のための計測技術と数理モデル

研究課題

研究課題

進化と行動の数理モデルに基づく「個性」の適応的機能の検討

個体の行動モデリングから「個性」の分布のモデリングへ研究代表者

片平 健太郎 准教授

名古屋大学大学院
情報学研究科
心理・認知科学専攻
主要業績

Katahira K, Kunisato Y, Yamashita Y,
Suzuki S: Commentary: A robust
data-driven approach identifies four
personality types across four large data
sets. Frontiers in Big Data 3:8, 2020
Katahira K: The statistical structures ofreinforcement learning with asymmetricvalue updates. Journal of Mathematical
Psychology, 87:31-45, 2018.
Sugawara M,Katahira K: Dissociation
between asymmetric value updating andperseverance in human reinforcement
learning. Scientific Reports, in press.

44

非侵襲脳活動データの時空間解析による
ヒト脳「個性」指標の研究

公募研究「個性」に関係するヒト脳活動データの時空間特徴量の探求「個性」の定義については本領域でも様々な議論がる空間の中で個人がどのように分布しているかを検2020年は新しい感染症による健康・社会不安が広一方、各時刻でとりうる4個の共活性状態は、ほぼ全ありましたが、少なくとも、観測可能な何らかの特性討しました。その結果、2つの特性間の相関のみを仮がり、精神的な不調を抱えた人の増加が懸念されていての基底パターンが異なる重みで寄与するという、予（特徴）について個体差・個人差があるということが定した従来のモデル（因子分析）
ではとらえきれない、ます。国際電気通信基礎技術研究所では、うつ病など想に反するモデルが選ばれました。
また、4つの共活性「個性」が存在するための必要条件といえると思いま

高次の交互作用が存在することがわかりました（図の精神疾患がもたらす社会損失の緩和を目指して、非状態の平均事後確率も、残念ながらうつ病患者群とす。
そして、個体差があるということはその特性につい右）。例えば，外向性と協調性は片方が高いともう片侵襲脳イメージングを用いた客観的診断バイオマーカ

健常対照群の間で有意差が見られませんでした。最近ての「分布」が存在するということになります。例えば方も高くなるという正の相関関係があるのですが、そやニューロフィードバック治療法の研究開発に取り組の報告では、2つのマイクロステートの継続時間や出身長などの基本的な特性は釣り鐘型の分布に従うとの関係の強さは勤勉性が強くなるとより強くなりまんでいます。非侵襲計測技術も徐々に進歩しているも現頻度が、統合失調症患者だけでなくその兄弟姉妹もいわれています（図左）。本領域での4年間の公募研す。
しかし、神経症傾向が高くなるとそれらの関係ものの、残念ながら脳活動に関する間接的・限定的な情

健常者と有意に異なっており、疾患バイオマーカとして究を通して、私たちのグループでは
「個性」
の分布の形

弱くなります。高次の交互作用があるということは、
こ

報しか得られないため、空間分解能に優れた機能的核の可能性が示唆されています（daに注目してきました。

のように特性と特性の間の関係性がまた他の特性の磁気共鳴画像（fMRI）と時間分解能に優れた脳波2020）。共活性状態が少数の基底パターンから構成

Cruz

et

al.,

私は本領域に参加する以前は、個体の行動を記述

強さによっても変化する、ということです。
このような

（EEG）
などの複数の計測法を組み合わせるとともに、されるというスパース性の仮定を追加するなど、共活する計算論モデリングと呼ばれる手法について研究

関係性に注目することで、パーソナリティをはじめとし個人の心理的特性・状態を安定して推測できる機械学

性成分分析の改良を今後行なっていく予定です。

していました。計算論モデリングとは行動の背後にあた「個性」の形成過程やその適応的な意義についても習法が必要とされています。近年、大規模公開データ

また、fMRI脳機能ネットワーク解析法に関しては、るプロセスを数理モデルで表し、そのモデルが行動検討することが可能になると考えられます。パーソナ

ベースを活用した研究が進み、fMRIでは、0.1Hz程度

解 釈 が 容 易なモジュール 構 造を仮 定する階 層モ

データを説明するようにモデルの構造やパラメータを

リティの形成過程を説明するモデルを用いて、この高で同期的に活動する、複数の安静時脳機能ネットワー

ジュール分析（Monti et al., 2018）
を複数の大規模推定する枠組みです。公募研究の第一期では、動物の次交互作用が生じる原理についても研究を始めていク、脳波では、約100ミリ秒で切り替わる、4個の典型データベースに適用しました。既知の安静時脳機能

行動を中心に、そのモデルのパラメータが集団の中でます。

的空間パターンであるマイクロステートが安定して観ネットワークに類似した5つのモジュールを抽出し、そどのように分布しているかを検討しました。
その結果、この領域での4年間の活動を通して、分子生物学か測できることが知られています。本課題では、
これらの

のうちの、
デフォルトモードネットワーク、顕著性ネット

遺伝的には均一な個体からなる集団でも、そのパラら哲学までの広範な領域の先生のお話しをうかがう

頑健な特徴量をさらに高度化する機械学習法の開発

ワーク、高次視覚ネットワークの活動が年齢と相関す

メータの分布は二つの分布の重ね合わせとなる場合ことができ、視野が広がるとともに、自分の専門領域と応用に取り組みました。

るという結果が得られました（図）。今後は、この成果をがあることがわかりました。遺伝的な要因は同じでをどのように個性の理解に活かしていくかという一つ

まず、脳波の時空間解析法に関しては、各時刻で1つも、行動は質的に異なるものになり得るということの道筋を得ることができました。以前は「ノイズ」
といの基底状態しかとらないというマイクロステートの

ヒト脳「個性」にアプローチするためには、非侵襲脳です。

うくらいにしかとらえていなかった「個性」が、今は私仮定を緩和し、共活性成分分析（Hirayama et al.,

活動データ解析だけでなく、動物脳研究や、遺伝子発第二期の公募研究では、異なる特性の間の関係性の研究のメインテーマになりつつあります。本領域で2015）に基づく特等量の構築を試みました。
うつ病

現・エピジェネティクスなどさまざまな知見を活かしてに注目しました。具体的にはヒトのパーソナリティのの経験をこれからも活かしながら、
引き続き
「個性」
を

安 静 時 脳 波 デ ー タ（ P R E D i C T 、h t t p : / / p r e -いくことが不可欠であると考えています。刺激的な複データを解析し、神経症傾向、外向性、経験性への開追求していきたいと思います。大隅先生はじめ領域のdict.cs.unm.edu）に適用したところ、少なくとも2個合領域において貴重な機会を与えていただいた大隅

放性、協調性、勤勉性という5つの特性（因子）からな

皆様、4年間、
ありがとうございました。

のマイクロステートに類似したものを含む、6〜10個

先生と、最新の研究成果について聞かせていただいたの生理学的に妥当な基底パターンが得られました。

領域メンバーの先生方に感謝いたします。

研究代表者

川鍋 一晃 研究室長

国際電気通信基礎技術研究所
主要業績

Monti RP, Gibberd A, Roy S, Nunes M,
Lorenz R, Leech R, Ogawa T, Kawanabe M,
Hyvärinen A: Interpretable brain age
prediction using linear latent variable models
of functional connectivity. PLoS ONE, 15(6):e0232296, 2020

さまざまな認知心理指標に応用していく予定です。

45

公募研究

A03:「個性」創発研究のための計測技術と数理モデル

A03:「個性」創発研究のための計測技術と数理モデル

研究課題

研究課題

「個性」創発メカニズム解明のためのシナプスイメージング法の開発と応用

個性創発研究を振り返って研究代表者

坂本 雅行 特定准教授

京都大学大学院
生命科学研究科
主要業績

Bando Y, Sakamoto M (Co-first andcorresponding author), Kim S, Ayzenshtat
I, Yuste R: Comparative evaluation ofgenetically encoded voltage indicators.
Cell Reports 2019; 26, 802-813.
Inoue M, Takeuchi A, Manita S, Horigane
SI, Sakamoto M, Kawakami R, Yamaguchi
K, Otomo K, Yokoyama H, Kim R,
Yokoyama T, Takemoto-Kimura S, Abe M,
Okamura M, Quirin S, Ramakrishnan C,
Imamura T, Sakimura K, Nemoto T, Kano
M, Fujii H, Deisseroth K, Kitamura K, Bito
H: Rational engineering of XCaMPs, amulticolor GECI suite for in vivo imaging ofcomplex brain circuit dynamics. Cell 2019;
177, 1-15.
Kojima K*, Kurihara R*, Sakamoto M*(Co-first author), Takanashi T, Kuramochi
H, Zhang X, Bito H, Tahara T, Sudo Y:
Comparative Studies of the Fluorescence
Properties of Microbial Rhodopsins:
Spontaneous Emission Versus
Photo-Intermediate Fluorescence. The
Journal of Physical Chemistry B 2020;
124, 7361-7367.
Kwon T*, Sakamoto M* (Co-first author),Peterka D.S, Yuste R: Attenuation ofsynaptic potentials in dendritic spines. Cell
Reports 2017; 20,1100-1110.

記憶とストレス応答の個体差を担う
脳活動の大規模解析

公募研究

個体差を重視したデータ解析を学んで

2016年にアメリカ留学から帰国し、日本での新た合った冨永先生には、学会のシンポジウムにもお誘い

本新学術領域には、2017年4月から2021年3月ま様々な場で認識されていますが、データのバラつきをな研究テーマを模索している時、個性創発脳の公募いただき、個性創発研究のための技術開発について

で、公募班員として2期、お世話になりました。私の研逆手に取ることの重要性をあらためて認識しました。

があることを知りました。率直に申し上げて、個性を脳領域会議以外でも意見を交わす機会を持つことでき

究では、様々な行動を自由にしている動物から、脳神経

第2期では、「記憶とストレス応答の個体差」に着目

科学的に解明できる可能性を、それまで考えたことは大変嬉しかったです。

細胞の活動を直接計測し、その中に潜む記憶や情動のしました。前期で学んだストレス応答の個体差と、私自メカニズムを明らかにすることを目指しています。扱っ

身の記憶研究を融合させたアイデアでした。新しい出来事を経験した動物は、
その後、様々な記憶を固定やありませんでした。
しかし応募を検討するにつれて、個

私自身の研究につきましては、個性創発に重要な性創発のメカニズムを研究するとは、チャレンジング因子である神経活動を可視化するためのプローブ開ている動物は、ラットやマウスなどの齧歯動物ですが、かつエキサイティングだと思いました。そして私自身

発や顕微鏡技術について、４年間じっくり腰を据えてこうした動物でも、行動の個体差は非常に大きく、デー

想起し(Igata et al., PNAS, 2021)、
これらに対応しがこれまでおこなってきたイメージングの研究が、個取り組むことができました。具体的には、
生体（in vivo）

タのバラつきを扱う点が大きな課題でした。本領域のた脳活動を生じます。
ところが、こうした記憶メカニズ

性創発のプロセスを観察・計測できるのではないかとでも使用可能な高性能なカルシウムセンサーや膜電イベントに何度か参加する中で、同じサンプル群内でムがよくはたらく動物とそうでない動物がいます。
この

考え、本領域に応募いたしました。結果、幸運にも採位イメージングを開発することができました。
また、
こも、単純にデータを平均化するのではなく、１つ１つの観察結果を応用し、ストレスに対する記憶メカニズム択していただき、
４年間研究を続けることができまれらを用いたトランスジェニックマウスについても作要素の変動や相関に着目することの重要性を学びまの個体差が、
これまで私が見てきたストレス応答の個した。

製いたしました。個性創発には、生後発達期の経験・した。

体差に繋がると仮説を立てました。
これまでの研究で実際に領域会議に参加しますと、どの研究も個性

活動依存的な神経回路の形成が重要であると私は考第1期では、「個性を担う精神活動の大規模解析」とは、まさにその通りの実験データが得られています。第創発メカニズムに関する独創的かつレベルの高い内えています。
そこで、生後発達期における生体におけるいう課題に取り組みました。
ラットやマウスは、まったく

1期の研究と同じく、個体差を説明する脳メカニズム

容ばかりでした。研究対象やアプローチも非常に多種

ニューロンの活動をシナプスレベルで計測する技術同じ程度に精神的ストレス応答を負荷されても、そのの一端であると考えています。

多様で、普段あまり触れることのできない研究内容をの確立をおこない、神経回路形成に伴うニューロンの後に様々な臓器の機能異常を生じる動物（ストレス感

学ぶことができ、大変刺激になりました。
また領域会

活動変化を経時的に観察することに成功しました。

受性）
もいれば、
そのような異常をまったく生じない動の共同研究や、支援制度を活用した生理研・郷先生

議だけでなく、技術支援講習会やデータ解析・共有基

最後になりましたが、個性創発研究に携わる機会

物（ストレス抵抗性）もいます。
このような個体差を説（計画班）の解析支援など、新しい研究テーマが生ま

盤創出チャレンジなどを企画していただき、多くの先を与えていただき、今日まで多大なるご支援いただき明するために、大脳皮質10領域の脳波や発火パターれました。
自分一人では不可能だった研究分野の広が生方と交流することができたことは、私のような若手ました大隅先生ならびに関係者の皆様に深く感謝いンを解析し、前頭前皮質をはじめとする複数脳領域のりを体験させていただきました。現代の生命科学では、他にも、本領域では、東北大・河田先生（公募班）と研究者にとってとても有り難かったです。会議後の懇たします。今後も皆様の個性創発研究の発展に少しで相関が、その後のストレス感受性・抵抗性を予測で再現性や均一性が最重要視されるため個性や個体差

親会でディスカッションしたアイデアが、現在の研究も貢献できるよう、さらに優れたイメージング技術のきることを示しました(Abe et al., Sci Rep, 2019;

を扱うことは非常に難しいと思いますが、今後、脳を正につながっています。さらに領域会議を通じて知り開発を目指して貪欲に邁進していきます。

Nakayama et al., Sci Rep, 2019)。
このように書く

しく理解するためには、欠かせない視点だと思います。

と、ふつうのストレス研究の説明のように思えますが、本領域にて、
そのような問題意識を多くの研究者のポイントは個体差という視点を持ち込んだ点でした。

皆様と共有できた4年間は、大変貴重な期間でした。

もし従来のように、ストレス後の動物の記録データ

今後も、本領域で得た研究者間の繋がりを大切にし、を一緒くたに解析していたら、何も結果が得られてい自分自身も個性的な研究を続けていきたいと思いませんでした。近年はビックデータ解析の重要性が

ます。

研究代表者

佐々木 拓哉 特任准教授

東京大学大学院 薬学系研究科
主要業績

Igata H, Ikegaya Y, Sasaki T*: Prioritizedexperience replays on a hippocampal
predictive map for learning. Proc. Natl.
Acad. Sci. USA 118: e2011266118, 2021.
Shikano Y, Ikegaya Y, Sasaki T*:
Minute-encoding neurons inhippocampal-striatal circuits.
Current Biology, in press
Aoki Y, Igata H, Ikegaya Y, Sasaki T*: The
integration of goal-directed signals onto
spatial maps of hippocampal place cells. Cell
Reports, 27: 1516-1527, 2019.
Nakayama R, Ikegaya Y, Sasaki T*:
Cortical-wide functional correlations areassociated with stress-induced cardiac
dysfunctions in individual rats. Scientific
Reports, 9: 10581, 2019.
Sasaki T, Piatti VC, Hwaun E, Ahmadi S,
Lisman JE, Leutgeb S, Leutgeb LK: Dentate
network activity is necessary for spatial
working memory by supporting CA3
sharp-wave ripple generation andprospective firing of CA3 neurons. Nature
Neuroscience, 21: 258-269, 2018.

図：生後発達期における大脳皮質のPre-Postシナプスイメージング

46

47

研究成果報告

A03:「個性」創発研究のための計測技術と数理モデル

公募研究

研究課題

潜在的なストレス耐性の個体差を担う神経基盤の全脳解析

ストレス反応・情動制御における個性の理解を目指した私の第一歩
2年間のご支援を頂き誠にありがとうございまし研究代表者

勢力 薫 招聘教員

大阪大学大学院
薬学研究科 神経薬理学分野
主要業績
Seiriki K, Kasai A, Nakazawa T, Niu M,
Naka Y, Tanuma M, Igarashi H,
Yamaura K, Hayata-Takano A, Ago Y,
Hashimoto H: Optimized FAST for
whole-brain imaging at subcellular
resolution. Nat Protocols, 14:
1509-1529, 2019
Matsumura K, Baba M, Nagayasu K,
Yamamoto K, Kondo M, Kitagawa K,
Takemoto T, Seiriki K, Kasai A, Ago Y,
Hayata-Takano A, Shintani N, Kuriu T,
Iguchi T, Sato M, Takuma K,
Hashimoto R, Hashimoto H, Nakazawa
T: Autism-associated protein kinase D2
regulates embryonic cortical neuron
development. Biochem Biophys Res
Commun, 519: 626-632, 2019
Baba M, Yokoyama K, Seiriki K, Naka
Y, Matsumura K, Kondo M, Yamamoto
K, Hayashida M, Kasai A, Ago Y,
Nagayasu K, Hayata-Takano A,
Takahashi A, Yamaguchi S, Mori D,
Ozaki N, Yamamoto T, Takuma K,
Hashimoto R, Hashimoto H, Nakazawa
T: Psychiatric-disorder-related
behavioral phenotypes and cortical
hyperactivity in a mouse model of 3q29
deletion syndrome.
Neuropsychopharmacol, 44:2125-2135, 2019

む脳全体の神経細胞数などを定量的に解析する画像

た。私は本研究を通して、個体のストレス耐性に多様処理・解析法の構築と、社会的敗北ストレスに特徴的性が生まれる仕組みの理解を目指して、マウスを用いな細胞レベルの全脳活動パターン解析に取り組んでてストレスによる脳活動変化を細胞レベルの精細さできました。
これまで私たちのイメージング装置FAST究明するためのイメージング解析技術の構築に取りを用いた解析では、部分的に人間の目で脳領域の境組んできました。
これまでの研究活動では悩みの種界を確認しつつ、残りを自動で補完するという半自動だったげっ歯類のストレス負荷モデルにおける行動実方式を用いておりました。視床や視床下部、脳幹等に験のばらつき（個体差）
を、個体の個性として捉えるこおける細かな脳領域の分類が容易ではないというデとで、今までは見ることができなかった脳の制御機構

メリットがありましたが、今回、FASTにより取得したを解明できるかもしれない、とわくわくしながら取り組

マウス脳の組織自家蛍光を用いて、白質や脳領域間

んで参りました。本領域に参加できたことは、
まだ研のコントラストを参照情報とすることで、既存の画像

究者個人としての個性に乏しい私にとって、所属研究レジストレーション系と同様に複数の脳を参照脳に室の長である橋本均教授のもとでイメージング装置

位置合わせ、脳領域分類をすることが容易になりましや画像解析の改良に取り込みつつ、本技術を応用、実た（図）。本解析により、ストレスに特徴的な神経活動

計画研究A02 星野班

生まれたての神経細胞が旅立つための最初期段階メカニズムを解明〜 脳室面にくっついた神経細胞の足をDSCAMタンパク質が切り剥がす 〜（計画研究A02星野幹雄らの研究がScience Advancesに掲載されました）
国立精神・神経医療研究センター 神経研究所 病態生化学研究部

星野 幹雄

国立研究開発法人国立精神・神経医療

終足の離脱を促進していることが明らか

研究センター（NCNP）神経研究所、病態になりました。本研究は、神経細胞発生のの研究が初めてである。

生化学研究部の有村奈利子リサーチフェ

最初期段階分子メカニズムを解明しただ

２）
ラディアルグリア（細胞）

ロー、星野幹雄部長（本領域計画研究代

けでなく、その異常によってもたらされる

脳室に面した場所で細胞分裂を繰り返

表者）
らの研究グループは、生まれたての様々な神経発達障害の理解にも繋がるとすことで神経細胞を生み出す、一種の神神経細胞が旅立つための最初期段階メカ

考えられます。

経前駆細胞。生み出された神経細胞はそニズムとして、「DSCAM タンパク質が神【用語解説】れ以上細胞分裂せず、所定の場所まで移

経細胞の足の接着を脳室面から切り剥が

１）DSCAM１）す働きを持つこと」を発見しました。

神経細胞に発現する一回膜貫通型の用化して、これから取り組みたいと興味を持っていた変化を特定することができつつあるものの、実際にモ哺乳類の脳には、膨大な数の神経細胞

細胞膜タンパク質。ダウン症の神経症状

ストレス反応という脳機能制御の仕組みを研究でき

デル動物の解析に実用してみると膨大な脳領域の神が存在し、それぞれの細胞は決まった場に関係するという説もあるが、まだよくわるというチャンスとなりました。本領域に参加するま経活動変化情報を解釈する分析技術が圧倒的に不所でお互いに連結して神経回路を作ってかっていない。
ショウジョウバエなどの無では、動物実験とイメージングが主流でしたが、解析足している等の課題が見えてきました。本領域での研います。神経細胞は脳室（脳脊髄液で満た脊椎動物やマウス、ヒトなどの脊椎動物な系を含む画像・データ処理を進める中で、人文社会

究では、
当イメージング装置に適した画像の解析技術

系、生物系、理工系の先生方が集う本研究領域に公確立に留まっていますが、今後は確立した解析法を用された空間）表面に存在するラディアルグ

どで、神経細胞の配置や神経突起・シナプ

募研究として参加でき、様々な分野の先生方が領域いてモデル動物を用いてストレス応答における個体差

リア細胞 から生まれますが、生まれた直ス形成などに関与することが知られてい横断的に研究を展開されている姿を拝見できたことの発現・制御に関わる神経核、神経細胞種の探索を後は神経細胞の足（終足と呼ばれます）がる。
しかし、神経細胞の脳室面からの離脱

で、非常に多くのことを学ばせていただきました。

続け、本領域への参加を契機とする個性あふれる研

肝心の成果についてですが、今回、微小脳領域を含究へ展開していきたいと考えております。

２）

脳室面に接着した状態です。
この接着がに関わるということが示されたのは、今回動・定着し、
その後、神経回路を構成する。
【発表論文】
Arimura N, Okada M, Taya S, Dewa KI,
Tsuzuki A, Uetake H, Miyashita S, Hashizume K, Shimaoka K, Egusa S, Nishioka
T, Yanagawa Y, Yamakawa K, Inoue YU,
Inoue T, Kaibuchi K, Hoshino M: DSCAM
regulates delamination of neurons in
the developing midbrain. Science
Advances, 2020, 6 (36): eaba1693
DOI: 10.1126/sciadv.aba1693

剥がされてはじめて神経細胞は移動を開始し決められた場所にたどり着くのですが、この過程がうまくいかないと神経発達障害や機能低下、てんかんの原因となります。
しかしながら、神経細胞発生の最初期段階ともいえるこの「終足離脱」がどのよ
うな分子メカニズムで制御されているのかは、今までよくわかっていませんでした。
本研究グループは、脳発達時期の中脳において、DSCAMタンパク質が神経細胞の終足に濃縮してくることやDSCAMの機能を阻害すると終足が脳室面から剥がれなくなることなどを見出し、DSCAM
が終足の離脱に関与していることを明らかにしました。さらに、様々な解析から、
DSCAMタンパク質が、RAPGEF2タンパ
ク質と結合することでRAP1タンパク質の活性を低下させ、その結果として終足の接着を維持している細胞接着分子 3）Nカ
ドヘリンタンパク質の量を減らすことで、プレスリリースはこちら https://www.ncnp.go.jp/topics/2020/20200903d.html
Science Advances掲載ページはこちら https://advances.sciencemag.org/lookup/doi/10.1126/sciadv.aba1693.

48

49

研究成果報告

計画研究A02 今吉班

計画研究A02 大隅班

父親の加齢が子どもの発達障害の発症に影響：
マウス加齢モデルで精子DNA低メチル化を同定

遺伝子発現を光で制御できる新技術を開発（計画研究A02今吉格らの研究がiScienceに掲載されました）（計画研究A02大隅典子らの研究がEMBO Reportsに掲載されました）

京都大学 生命科学研究科

東北大学大学院 医学系研究科 発生発達神経科学分野

今吉 格

組み合わせることによって、遺伝子発現の【論 文】

授（計画研究代表）、山田真弓 同特定助オン／オフを「青色光」
で制御できる新しYamada M, Nagasaki C.S, Suzuki Y,

教らの研究グループは、哺乳類細胞におい技術の開発に成功しました。
この技術

いて、
「 青色光」により遺伝子のスイッチ（PA-Gal4cc光作動性転写因子）を用い（遺伝子発現）を効率良くオン／オフできることにより、
マウス脳の神経幹細胞などる新しいGal4/UAS誘導系システムを開において、遺伝子発現を光により効率良発しました。

く制御できることが示されました。

京都大学生命科学研究科の今吉格 教

Hirano Y and Imayoshi I: Optimization oflight-inducible Gal4/UAS gene expression system in mammalian cells.
iScience, 23, 101506, 2020

大隅 典子

精神遅滞や自閉スペクトラム症等、子どもの神経発達障害発症の分子病態基【論 文】

どもの神経発達障害は増加の一途をた盤として、神経分化を制御するタンパク

Yoshizaki K, Kimura R, Kobayashi H, Oki

どっており、少子高齢化が進行する社会質であるREST/NRSFが関与し、加齢で大きな問題となっています。疫学的調した父親の精子の非遺伝的要因が子ど査より、子どもの発達障害が生じるリス

もに影響することを発見しました。本研

クには、母親よりも父親の年齢の方が大究は、父親の加齢による次世代個体の神きく関与することが知られていました

経発生への影響を遺伝子レベルで解明

これまで酵母細胞などを用いて、光を本研究によって、幹細胞の細胞増殖やが、そのメカニズムは不明でした。東北した初めての報告です。本研究により、利用した遺伝子発現制御技術が改良さ細胞分化に関与する遺伝子のダイナミッ

大学大学院医学系研究科・発生発達神経

神経発達障害の新たな分子病態基盤の解明に貢献することが期待されます。

れてきましたが、哺乳類細胞では機能しクな発現パターンを「光」
によって人工的科学分野の大隅典子教授らを中心とすない場合が多く存在しました。そこで本に操作することが可能となり、脳発生のる研究グループは、父親の加齢に伴う子研究グループは、
シロイヌナズナ由来の光

多様性を生み出すメカニズムや神経科学

受容体に着目し、それを従来の遺伝子発研究への貢献が期待されます。

S, Kikkawa T, Mai L, Koike K, Mochizuki
K, Inada H, Matsui Y, Kono T, Osumi N:
Paternal age affects offspring via anepigenetic mechanism involving
REST/NRSF. EMBO Rep. 2021 Jan 5;e51524.

doi: 10.15252/embr.202051524. Online
ahead of print.

現制御技術であるGal4/UASシステムと東北大学プレスリリース
https://www.tohoku.ac.jp/japanese/2021/01/press20210106-01-dna.html
欧州分子生物学機構（EMBO）
プレスリリース
https://www.embo.org/news/press-releases/2021/age-of-father-affectsoffspring-through-an-epigenetic-mechanism.html

50

プレスリリースはこちら http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research/research̲results/2020/200826̲1.html

論文

iScience掲載ページはこちら https://doi.org/10.1016/j.isci.2020.101506

https://www.embopress.org/doi/full/10.15252/embr.202051524

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第5回領域会議
開催報告

研究成果報告「第5回領域会議報告」

公募研究A03 佐々木班

新しい学習に必要な脳の情報リプレイを解明

日時：2020年12月18日・19日
会場：オンライン（公募研究A03佐々木拓哉らの研究がPNASに掲載されました）

東京大学 大学院薬学系研究科

佐々木 拓哉

動物の個性は、新しい環境に直面したは、スタートから特定の経路を辿り、報馬の神経活動は、最適な行動設計を実現際に、様々な行動変化として表出しま

酬を得て、ゴールに辿り着くように訓練していることを示唆しています。最後

す。特に、新たな学習過程と行動設計にされます（図B、経路1）。このような決に、このようなリプレイの頻度が減少しは、大きな個体差があり、動物の個性をまった行動をしている時は、海馬の神経たラットでは、効率的な学習ができない

決定する重要な要素と考えられます。

細胞は、その行動場所のみをリプレイしことを示しました。

本研究では、このような学習メカニズていました（図C、学習前）。次に報酬を、本研究から、新しい行動戦略の学習に

ムに焦点を当て、脳の神経活動の変化を

新しい場所に置き換えました。最適解

必要な海馬の神経機構の一端が解明さ調べました。具体的には、ラットの海馬

は、図Bの経路2を辿るような行動です

れました。このような脳情報処理メカニに多数の金属電極を埋め込み（図A）、動が、ラットは、直後にはこの経路を採る

ズムを通じて、新たな環境に直面した際物が特定の場所にいるときに活動することができず、様々な経路を採りながらに、動物の様々な個性の表出が起こると海馬の場所細胞を調べました。この場所

試行錯誤を繰り返します。このような時考えられます。

細胞の活動を解析することで、動物が現期には、海馬の場所細胞は、新しく学ん【論 文】

在どこにいるか、さらには、どのようなだ報酬位置に関連した情報のリプレイ

Igata H, Ikegaya Y, Sasaki T: Prioritized

行動戦略の情報を脳内で再生（リプレを生じるようになりました（図C、学習イ）しているか推定することができま中）。特筆すべきは、学習の後半期、ラッす。このアイデアに基づき、我々は、ラットが最適解の経路2を辿るようになる

トに新しい報酬位置（チェックポイン

前に、海馬の場所細胞は既に、この行動

ト）を学習させるような行動課題を新たをリプレイできるようになりました。こに考案しました（図B）。はじめにラット

れは、実際の動物の行動よりも先に、海experience replays on a hippocampal
predictive map for learning. Proc Natl
Acad Sci USA. 2021; 118 (1)e2011266118;

doi:10.1073/pnas.2011266118

2020年12月18日（金）、19日（土）の両

領域会議は、
アドバイザー、学術調査官を応援していただいた領域アドバイザーの日にわたり、第5回領域会議をオンラインにの先生方にもご参加いただき、計画班およ鍋島陽一先生から特別講演をいただきまして開催しました。
当初の予定では、8月下旬

び公募班の全研究代表者、44演題の口頭た。鍋島先生からは、
まだ何の基盤もなかっに北海道苫小牧市での国際シンポジウム、

発表と、Zoomのブレイクアウトルームを用た「個性学」の標榜から4年半に渡る本領域

12月ごろに仙台において、2020年度の領いた31題のポスター発表が、二日間に渡りの成長の過程に関して、お褒めの言葉をい域関係の会議を予定していました。
しかし、朝から夕方まで濃密に行われました。
また、

ただくことができました。
また、個人的には、世界規模での新型コロナウイルス感染拡大

今回は「若手研究者データ解析・共有基盤

鍋島先生のご講演の中で、ご自身の研究ス
タイルを「時には他人の論文など読まずにの影響で、国際シンポジウムは2021年夏

創出チャレンジ（若手チャレンジ）」の採択に延期、領域会議は完全オンラインという者による発表も行われました。
これは、若手自分の研究に没頭する時期があったし、そ

形式での開催になりました。
ただ、2020年

支援班の今吉先生が中心となって企画されういう時期があってもいいのではないか」と初頭からの新型コロナウイルス対策のためた「若手チャレンジ」に採択された博士研究いう趣旨のお話をされていたことがとてもに、各種学会・研究会・シンポジウムのみな

員、大学院生による発表です。
コロナ禍にお印象的でした。利根川進先生も著書の中でらず、大 学・大 学 院の講 義や研 究 室でのいて、大学や研究所などでの研究活動が制「何をやるかより、何をやらないかが大切

ミーティングなど、ほとんどの方がオンライ限された若手研究者に対して、数理統計解だ」と述べられています。SNSなどを通じてンイベントを経験されていたこと、特にオン

析・バイオインフォマティックスや、
データマ

瞬時に世界中に情報がとびまわる世の中。

ライン会議システムZoomの使い方に精通

イニングの手法・技術の習得、データシェア

もちろん、自分の研究がどのような立ち位されていたこともあり、盛会のうちに終える

リングプラットフォーム構築に貢献するため

置にあり、どのような方向性で進めるべきことができました。
まずは、例年の経験値がのノウハウの習得等を通じて、将来的なスか、俯瞰することの重要性は言を俟たない

あまり参考にならない中、会議を円滑に企

テップアップや独立に向けた研鑽の場を提のですが、流行りに流されず、時に周りの喧画・運営してくださった関係者のみなさま、供することを目的として企画されたもので騒から離れ、
自分の研究にひたすら没頭す

特に大隅研のスタッフのみなさまには改めす。
その企画内容に沿って、若手研究者からる時間の重要性も改めて認識した貴重なて感謝の意を述べさせていただきたいと思の応募を募りました。合計10件の採択を時間になりました。

います。
ありがとうございました。

し、領域会議ではそれぞれ約5ヶ月間の成領域としては4年半の活動をひとまず閉じることになりますが、本領域に携わった研今回の領域会議は、2016年秋に発足し果を発 表していただきました（ 詳 細は本た「個性」創発脳として、最後の領域会議に

ニュースレター55ページ〜をご参照くださ

究者が、それぞれの立場で「個性」研究といなりました。新学術領域研究は、一人もしくい）。
いずれの発表も5ヶ月という短期間、しう研究領域のさらなる発展につながるようは少数の研究者で行われる基盤研究と異かも研究活動に制限がある中で、素晴らしな努力を今後も続けていければと願っておなり、数十にわたる研究グループがそれぞい成果をあげていただけたと思います。

ります。

れの新学術領域が掲げる共通の「お題」（本

領域会議1日目の最後には、本領域の立

領域では
「個性」
とは何か？
「個性」
を創発す

ち上げから終始一貫変わらぬ姿勢で領域（文責：郷 康広）

る生物学的・神経学的基盤は何か？）に分野を横断的かつ学際的に取り組むことを目的としています。face-to-faceで顔を合わせ、他愛もない話から生まれる共同研究のきっかけとして、オンサイトの領域会議が果たす役割を改めて感じたのも、逆の意味で新たな発見でもありました。2020年はコロ
図.(A) ラットに空間迷路を解かせる。
ラットに埋め込んだ電極から海馬の神経細胞の活動を記録し、その活動に基づ
いて、ラットの脳がどのような場所や行動の情報を再生しているか推定する。(B)はじめにラットは、スタートから報酬が置かれるチェックポイント（黄色）を経てゴールに辿り着くように訓練される（左、経路1）。次に報酬位置を、右図のように新しい場所に置き換えると、ラットは様々な経路を採りながら試行錯誤を繰り返し、最終的には最適解の経路2を辿るようになる。(C)学習前は、経路1のリプレイのみが生じている（左）。学習に伴い、試行錯誤が始まると、経路1に加えて、経路2の一部のリプレイも生じる（中）。学習の後半には、ラットが最適解の経路2を辿る以前から、経路2のリプレイが生じるようになる。
プレスリリースはこちら http://www.f.u-tokyo.ac.jp/manages/topics/data/1608966164̲1.pdf
PNAS掲載ページはこちら https://www.pnas.org/content/118/1/e2011266118/tab-article-info

ナ禍のため、新たな共同研究の醸成の場が少なかったのは大変残念でした。特に第二期（後期）に公募研究として参画していただ
いた先生方との共同研究・連携研究を領域として十分に進められなかった点、進める仕組みを今から思うと、もう少し考えておけばよかったと個人的には少し後悔しています（そうは言っても、自分の研究室をコロナ
禍でいかに運営するかで当時も（今も？）頭がいっぱいだったのですが…）。

52

53

第5回領域会議
開催報告

若手研究者 データ解析・共有基盤創出チャレンジ

計画研究A02
星野班

個性創出の基盤となる Indirect Neurogenesisを制御する分子機構の解明

宮下 聡
国立精神・神経医療研究センター
神経研究所 病態生化学研究部
リサーチフェロー

ヒトを含む霊長類の高次機能

興 味 深いことに、シングルセル R N A s e q 解 析 によっては、どのように獲得されたのか。中Indirect Neurogenesisを行う細胞群を可視化することに成枢神経系を構成する神経細胞の爆

功し、さらなる解 析 によって選 択 的 なスプライシング が 、発的な増加が一因であると考えら

Indirect Neurogenesisの特徴を決定している可能性を示唆れている。
また、神経細胞の数は個することができた。以上の結果をふまえ、今後モデル動物を用い性を決定する上でも重要なファク

たさらなる実 験を行うことで、進 化 的に重 要なI n d i r e c t

ターのひとつであると推察される。

Neurogenesisを

それでは、神経細胞の数がどのよう制御する分子基盤に決定されるのか。
この命題は極の一端を解明する

めて重要な意味をもつが未だに未ことが期待される。

解明であり、神経科学・発生生物学

この 分 子 基 盤 のにおける重要なテーマの一つである。神経幹細胞や神経前駆細ちょっとした揺ら

胞は、一過的に存在する二次的な増殖細胞を介してニューロン

ぎは、
ヒトの個性をへと分化する（Indirect Neurogenesis）
ことで、膨大な数の神決 定 する 要 因 に経細胞を生み出すことができることが報告されている。特に、多なっているのかも様で複雑な構造を持つ哺乳類の脳神経系では、Indirectしれない。本研究

Neurogenesisの比重が高まったことによって、より多くの神経が個性を創発する細胞を生み出すことが可能になったと考えられている。
そこで本分子機構の解明に研究課題では、Indirect Neurogenesisを制御する分子機構

今後つながることに迫るために、シングルセルRNAseqやRNAseqのデータ解析を期待する。

を通して、重要な分子カスケードの探索を行った。

計画研究A02
今吉班

神経幹細胞における、分化運命決定因子のダイナミックな発現変動の機能的意義の解明
次世代シークエンサーを用い、

長崎 真治
京都大学 生命科学研究科
高次生命科学専攻
脳機能発達再生制御学
博士後期課程1年なってきている現状の中で、「若手研究者 データ解析・共有基盤

ターゲット細胞（または細胞群）の創出チャレンジ」に採択いただき、"ウェット"な実験がメインだっ遺伝子発現を網羅的に定量解析た私に、"ドライ"な実験に精通できる場を提供してくださり、できるRNA-seqが生命科学の研RNA-seq取得データに対する解析手法・考察力を拡張するこ究で広まっている。私自身、所属研とができた。特に、これまでは他人に解析依頼した結果のみから究室で実施されているRNA-seq

考察するだけであったが、本チャレンジにおいてデータ解析手法の研究にはいくつか携わってはいを習得したことで、さらに踏み込んだ解析を自身で実施できるよ

たが、それらは細胞培養やフローうになった。

サイトメトリーを利用したターゲッ

今後は、本チャレンジを通して特定した神経幹細胞の分化運

ト 細 胞 の 分 離 な ど 、い わ ゆ る

命決定に関わる新規遺伝子群や、それらの発現パターンの機能"ウェット"な実験であり、取得した的意義の解明を目指し、"ウェット"と"ドライ"の実験を自由自在

データをより詳しく解析するために行き来し、
なおかつ、ありふれたRNA-seqの研究枠に収まらのバイオインフォマティクスや数理統計解析といった"ドライ"なない、
オリジナリティのある研究を実施していきたい。

実験にはあまり携わってこなかった。
このような状況は、多くの生命科学研究者にも当てはまり、
つまり、"ウェット"と"ドライ"の実験の両者を実施できる研究者は多くないと思う。
しかし、このようなことが言っていられるのも今のうちだけで、数年後にはRNA-seqに関しては、"ウェット"と"ドライ"の実験を自身一人で実施できないと時代遅れな研究者になってしまうと感じる。
（もしくはすでに時代遅れになっているのかもしれないが。
）
このようなRNA-seqに基づくデータなしでは語れないように

54

図. 神経幹細胞の分化55

若手研究者 データ解析・共有基盤創出チャレンジ

公募研究A03佐々木班

脳機能の個体差に関与する大脳皮質ニューロンのシングルセルオミクス解析

柳下 晴也
東京大学大学院 薬学系研究科
薬品作用学教室
修士課程1年

計画研究A03
冨永班

バルプロ酸による精子エピゲノム変化を通した継世代影響機構の解明

我々は、脳機能の個体差に関与不足していました。そこで、この度の「個性創発脳若手研究者

DNAのメチル化をはじめとした受精後の胚のメチル化状態を変動させ、さらに生まれた次世代

する大脳皮質ニューロンのシング

チャレンジ」
において貴重な機会をいただき、
遺伝子発現解析のエピジェネティック制御機構は、細個体が軽度の行動変調を示すことを明らかにしました。VPAはルセルオミクス解析に取り組んでスペシャリストである自然科学研究機構生理学研究所の郷康広

胞がどの遺伝子をどのくらい使う

DNA結合タンパク質であるヒストンのアセチル化を亢進させるいます。近年の研究では、我々の行准教授のご助力を受け、実験解析技術の習得と実験系の確立をかを決める、いわば細胞の「個性」ことでクロマチン構造を弛緩させる作用をもちます。
この作用に動やその精神活動の個体差には、行わせていただきました。
その結果、我々の実験系においても1を決定する機構といえます。近年、より各種のエピジェネティック関連因子がDNAにアクセスしやそれぞれ個性ある情報を表現する

つ1つのニューロンで遺伝子発現を明らかにすることに成功し、ストレス・栄養状態・環境化学物質

すい状況になることでエピゲノムに撹乱性の変化が起きたことが個々の大脳皮質ニューロンがどの

さらにその遺伝子発現プロファイルから4つのサブタイプに分類などの影響で変動した親世代のエ

原因ではないかと推測され、現在より詳細な解析を行っていまように結合しているかが重要であすることができました（図）。今後は、本チャレンジで確立した大ピジェネティックなDNA修飾状態

す。本研究により、今まで現象のみで捉えられがちであった環境

ることが分かってきました。
これら

脳皮質ニューロンの遺伝子発現解析技術を用いることで、脳機のニューロン同士の結合や配置

能の個体差がどのようにもたらされているかを解明していきまは、ニューロンが発生や分化、成熟す。最後となってしまいますが、コロナ禍の中で貴重な機会をくに伴い受ける外部からのシグナルに応答して遺伝子発現が変動ださった本領域の先生方に、深く感謝申し上げます。

酒井 和哉
東北大学大学院 農学研究科
動物生殖科学分野
博士後期課程2年（エピゲノム）が、生殖細胞を通して

刺激と
「個性」
への影響、
特に親世代から子世代への影響を橋渡

次世代に伝わり、何らかの表現型

しするような知見を提供することを目指します。

として表出することを示唆する報告が数多くなされています。
すなわち、親世代のエピゲノムが個することで決定されています。
そのため、私たちのグループは
「①

体の
「個性」
を形作る要因の一つとなっている可能性が考えられ個々のニューロンがどのような行動と関連しているか」
「②その

ます。
しかしながら、
どのようなエピゲノム変化が・どのようにしニューロンがどのような遺伝子発現を持つか」を同時に明らかとて・どのくらい次世代に伝わるのか、
そしてそれがどういった形ですることで、我々の行動や精神活動の個体差がどのように生み表出するのかということについて明らかになっていることはごく出されるかに迫れると考えました。
そこで、私たちのグループはわずかです。
我々はこのエピゲノムの継世代影響機構の一端を明①と②を同時に明らかとすることができる、
in vivo Unit-seq法

らかにするため、マウスを用いて様々な化学物質が雄性生殖系の開発に取り組んでいます。私たちのグループは伝統的に、①をのエピゲノムに与える影響と、その次世代への影響について研究

電気生理学的実験法により記録・解析を行ってきましたが、②をしています。
我々はこれまでに、
抗てんかん薬として用いられるバ

理解するための分子生物学的な実験法についてはその技術が

ルプロ酸
（VPA）
のマウスへの投与が精子のDNAメチル化状態・

公募研究A02
菅野班

マウス超音波コミュニケーションの新規解析指標の評価:自閉症モデルマウスへの適用

蘭 子国
鹿児島大学 法文学部 人文学科
心理学コース 神経科学研究室
学部4年

公募研究A02
和多班

シングルセル解析データの種間比較から見る
個性創発の普遍的神経分子基盤

近 年 、齧 歯 類 の 超 音 波 発 声

加齢マウスの仔の音源（大隅研からの提供）を解析した結果、
父

本研究開発では、個性が脳のど明らかにしました。
これら３つの結果では、共通してグルタミン作（USVs）の研究が盛んになされて加齢マウスの仔は若い父マウスの仔と比べると、複雑なUSVsをの細胞により大きく現れるのか、
そ

動性ニューロンにおいて大きな差が現れており、個性創発に重おり、特に発達障害動物モデルを発さない傾向が見られた（Fig.2）。
今後、本領域ですでに成果がれには種を超えた普遍的なルール

要な役割を担っていることが示唆されました。今後はなぜ特定

用いた研究では、言語発達様の行得られている研究で用いられたモデルマウスの音声をさらに解があるのかを探りました。郷班よりの神経細胞タイプにのみ個性が生まれるのか、
そのメカニズムや時期にフォーカスして研究を進めていこうと考えています。

動指標として重要な解析項目と認

析することで、この指標の妥当性を検証し、簡便かつ信頼性の高提供された自閉症モデルマーモッ

識されつつある。USVsの解析でいUSVsの解析方法を確立していきたい。

ト脳と、保存された神経回路構造

は、
単位時間あたりの発声回数、
音
節の長さ、周波数などの解析のほか、音節の分類が重要視されている。
しかし、音節の分類は時間周波数特性（ソナグラム上の見た目）を目視で選別しなければならず、分類法が研究室によって異なるこから種ごとに多様なさえずりが生

田路 矩之
北海道大学大学院 理学研究院
生物科学部門
博士研究員

成されるソングバード2種（キンカチョウおよびカノコスズメ）の脳のsingle cell RNA-seqデータを用いて、遺伝子発現の個体差/種差が脳内細胞にどのように表れるのか、解析を行いました。
ソング

とがあり、
どのような分類が適切なのかを判断する統一的な基

バードでは、
さえずり行動のための脳領域（歌神経核）の2種間準もいまだ定まっていない。
また、解析作業には膨大な時間を要

比較から、遺伝子発現の種差はグルタミン作動性の投射ニューする。
そこで、我々はUSV解析を行う際に、あえてシラブルの分

ロンで大きく現れることを明らかにしました。
またカノコスズメ類をせず、新しい解析指標として、音節の周波数の変動係数の同種内の個体間比較でも、遺伝子発現の個体差はグルタミン（cvfreq）
を導入し、これにより抑揚の強度を数値化することで作動性の投射ニューロンで大きく現れました。
さらに郷班から提発声の複雑さを評価することを試みた(Fig.1)。
Cvfreqは、
東京

供された、
バルプロ酸投与による自閉症モデルマーモセットと対大学の橘亮輔博士と本研究室などが共同開発したMatlabベー

照個体の大脳皮質データの比較によって、バルプロ酸投与個体

スのソフトウェアであるUSVSEGの最新版で算出される。

でも、ソングバードの種間/種内比較と同じように、
グルタミン作

本領域のデータシェアリングプラットフォームに登録された父

56

若手研究者 データ解析・共有基盤創出チャレンジ

動性の投射ニューロンで遺伝子発現に大きな差が生じることを57

若手研究者 データ解析・共有基盤創出チャレンジ

公募研究A02山元班

若手研究者 データ解析・共有基盤創出チャレンジ

ショウジョウバエ中枢ニューロンからのPatch-seq解析手法の技術習得

計画研究A03
駒木班

意識的に制御不可能な現象の発生時に現れる
神経活動等に関する数理モデルの構築

私は自然科学研究機構・生命創

データを得るために十分なcDNA量を合成できることが分か

徳島文理大学・神経科学研究所とで変化していることを仮定し解析を行うことにしました。
この成探求センターの郷康広先生のごり、こうして飼育条件に依存して発現量が変化する差次的発現の冨永貴志教授らは光計測という図は発生源が図の橙色の矢印にそって移動しながら膜電位が支援の下、Patch-seq解析を実施

遺伝子を特定するところまで実験を進めることが出来たことが、手法を使い、嗅周野と嗅内野など

図の黒い矢印のように四方八方に伝播していっている様子を模しました。
ショウジョウバエの雌が私にとって一番嬉しい結果でした。郷先生には、Patch-seq解の脳の膜電位データを測定し、そ式的に表した図です。
そしてこの仮定の下で、ベイズ型のノンパ

雄と交尾するかどうかという性質、析を実施するために必要な実験試薬やプロトコールを惜しみな

れらの関係性を研究されました。
こラメトリックな手法を用いてモデリングを行いました。結果は当

すなわち性的受容性は個体ごとにく教えていただき、まれらは記憶に関係した部位で、与初ある程度はうまく推定できているようにも見えましたが、推定異なっており、
餌や気温などの飼育た、本領域から配分さえられたタスクによって二つの領域された結果を仔細に見ていくと、
うまくモデリングできていない条 件に強く影 響されることが 分れた予算ですべての間の相互作用の仕方が変わりまと考えられるような点も多く見受けられたため、今後このデータ

かっています。私どもは、雌の性的試 薬を揃えることがす。
そして、
実は嗅周野のarea35とに対してより理解を深めていき、さまざまなモデリング手法で試受容性を制御するインスリン産生出来ました。大変感謝呼ばれる部位がこの相互作用の仕行錯誤していく必要があると強く感じました。

ニューロン、
すなわちIPCに着目ししています。もし叶うて、このニューロンの電気的な応答が飼育条件に依存して変化することを見出しており、その環境依存的な変化の背後にあるイ

佐藤 耕世
情報通信研究機構
未来ICT研究所 研究員

安藤 瞭
東京大学大学院
情報理工学系研究科
修士1年

方に大きく影響を及ぼしているのこの若手チャレンジを通して、私は多くのことを学ばせていたならば今後も郷研究である、ということが冨永教授らの研究で明らかにされました。

だきました。
普段ならあまり扱うことのない時空間データを扱わ室との連携を維持し今回は冨永教授にその研究で測定されたデータを提供していせていただいただき、
そのデータの解析をテーマに研究を行いました。
ご提供

た経験は非常オンチャネルなどの遺伝子の発現変化をPatch-seqによって明な が ら 、習 得 し たらかにしたいと考えました。
これによって、雌がもつ高度で複雑なPatch-seq解析技術いただいたデータはマウスの脳スライスデータで、嗅周野の表層に貴重なもの意志決定のしくみの解明を目指しています。
あらかじめ、飼育条を用いて、IPC以外のを刺激した際に現れる膜電位変化を記録したものでした。
この

で、
このような

件が異なる雌のIPCからパッチクランプ記録をとった後、用いた中枢ニューロンにもデータを統計学的にうまくモデリングすることにより、そのまま機会を設けてガラス電極中に細胞体を回収し、郷研究室でシングルセル・トラ

解析の対象を広げて観測するだけでは得られない隠れた情報を得ることがこの研究いただいたこンスクリプトーム解析のライブラリーを作製していただきましゆきたいと考えていの最終目標で、何とかうまいモデルを考えようと奮闘しました。

とに大変感謝た。準備したサンプルのすべてについて、定量的なシーケンス・ます。

結局、今回の研究では膜電位が以下の図のようなモデルのもしております。

計画研究A02大隅班

転写因子結合プロファイリングによる精神疾患および神経発生に関わる遺伝子発現制御機構の解明

鄒 兆南
京都大学大学院 医学研究科
博士後期課程１年

公募研究A03
坂本班

神経幹細胞の遺伝子発現プロファイリングとその電気的活動の解析

多細胞生物のゲノムはほとんどのる遺伝子にオリゴデンドロサイトの分化や成熟に重要なOLIG2

脳神経系は、生まれつき持つ遺な遺伝子発現の情報がどのように統合されるかを検出します。

細胞で同一であるが、薬剤投与や組がエンリッチした。
この結果から、oligodendrocyteの分化や成伝的設計図の情報と、外部環境か

本研究では、RNA-seq法の解析について学びました。E14マ

織分化によって遺伝子発現パターン

熟がVPA投与により異常に亢進し、oligodendrocyteの「過形らの情報の両方を、細胞内で表現、ウスの背側脳室帯周囲からサンプルを回収した5個体と、腹側が変化するが、そこに至るまでの過成」
が精神疾患の病態に寄与していることを示唆していると考えら

統合し、個々の個体が環境に適応

脳室帯周囲からサンプルを回収した5個体に対して、RNAシー

程はブラックボックスのままであるれる。

していくと考えられます。発生・発クエンスを行いました。背側脳室帯で特異的に発現する遺伝子ことが多い。そこで、一般的な「遺伝2）異なる脳領域・細胞周期のDEG情報（京大 今吉 格教授より達期において、
この情報統合が、
いと、腹側脳室帯で特異的に発現する遺伝子を、可視化すること

子発現プロファイル」に加え、細胞の提供）を用いて解析を行った。dorsal/ventral ventricular

つ、
どこで、
どのように起こっているができました。

性質を規定する新たなパラメータとzone（VZ）の細胞では、G1期よりもS/G2/M期で高発現する遺して「転写因子結合プロファイル」
が伝子の周りに細胞周期の進行に重要なE2f4および分子時計重要であると考えた。

Hes1を阻害するSirt1が最もエンリッチした。また、dorsalと横山 達士
京都大学大学院 生命科学研究科
光神経分子生理学分野
研究員

かは、
あまりよくわかっていません。

今後は、発生・発達過程の異なるタイムポイントにおいて、二その理由として、技術的な問題が光子励起イメージングにより「神経活動と活動依存的遺伝子発考えられます。生来的な遺伝的設

現」、
また、scRNA-seq法により「活動依存的遺伝子発現を含実際に、ゲノム上の転写因子結合

ventral VZの比較では、神経前駆細胞の維持に必要なAsh2lがを調べた数万件のChIP-seq実験データを活用し、薬剤処理もし

dorsal側にエンリッチした。
この結果から、Ash2l発現を領域特異

ルですが、外部環境による情報は、
まず電気的活動として表現さ

くは組織特異的に、細胞周期特異的に発現が変動する遺伝子の的に操作する実験

れます。
この現象レベルの差異が理由として考えられます。

周辺領域に対して各転写因子のエンリッチ度合いを評価し、を行うことにより、この問題を解決するため、私たちは二光子励起イメージングと、外部環境から

enrichment scoreと同時にfold enrichmentの算出を行った。

これらの領域にお技術と、
RNA-seq技術を組み合わせることを目標としています。

の情 報がどのよ

1）バルプロ酸（VPA）母体投与による自閉症マーモセットモデ

ける神経発生機序

外部環境に依存する情報は、GCaMPを用いたin vivoカルシウ

うに 統 合 され 、ル脳のDEG情報（VPA非曝露／曝露群；single nucleusへの理解が深まる

ムイメージングと、活動依存的プロモーターとRFPを用いた「個性」が形成さRNA-seq；生理研 郷 康広特任准教授より提供）を用いて、VPAのではないかと考

in vivoでの活動依存的遺伝子発現イメージングにより実現しれるかを解 明し曝露による自閉症のキーファクタの同定を試みた。
その結果、
オリ

えられる。

ます。更 に、この R F P 発 現 細 胞と、非 発 現 細 胞 に対して、ていきたいと考RNA-seqを行い、生来的な遺伝的設計図の情報と活動依存的えています。

ゴデンドロサイトのクラスターにおいてはVPA投与群で高発現す計図の情報は、遺伝子発現のレベ

む遺伝子発現パターン」の両方を記録し比較します。
生来的に自己組織化された細胞内の情報転写因子結合エンリッチメント解析

5859

第3回市民公開講演会
開催報告

第3回市民公開講演会（2020年3月15日開催）「日本人の〈個性〉について考える―人類進化に基づく日本社会とは―」の報告
東北大学大学院文学研究科 哲学分野

原塑

2020年3月15日（日）に、東京大学本郷キャンパス山上会館大会議室

今回の市民講座のテーマは日本社会です。社会に関する研究をこれまにおいて、第3回市民公開講座を開催しました。
この会場の収容人数はで主に手がけてきたのは人文社会科学ですが、現在では、社会構成員の120名で、多くの方の来場を見込んでいました。
ところが、講座の準備を

ゲノムの観点から、社会のあり方やその構成員の思考傾向・行動特性を進めていた2月中、新型コロナウィルスの問題が日本国内でも大きくな

研究することができるようになってきました。
その成果は、社会心理学のり、多くの学術イベントが次々と中止になっていきました。新型コロナウィ

ような、社会を扱ってきた従来の人文社会科学分野の研究にも、大きな

ルス感染症の患者さんが現れ、その数が増えるたび、社会の側には何ら影響をあたえはじめています。
そこで、この新学術研究領域に所属されてかの対応をとることが求められますが、数日先に何が起こるのかを見通いるお二人の先生、河田雅圭先生（東北大学大学院生命科学研究科）とすことは難しく、はたして講座を開催することができるのかは、当日になる

高岸治人先生（玉川大学脳科学研究所）を講師とする講座を企画しままでわかりませんでした（実際、講座開催日からしばらくたって、学外者がした。固定されたカメラの前から全く動かずに、長時間お話しいただくと東京大学に入構することはできなくなりました）。
そのような不安な社会いう厳しい条件のもと、大変、興味深いお話をお聞かせくださり、
ありが

情勢の中、
ほんの少しの方にご来場いただく以外には、
インターネットをたく思っております。
この講演会の動画記録が、以下のURLに掲載されて通じた同時中継によって、一般の方々に講演会を広く視聴していただくこいます。

とに決めました。

https://www.youtube.com/watch?v=s6bCq2P14EU

講演会のインターネットを通じた同時配信を行った経験が講演会企

インターネットを通じた講演会の同時配信を視聴くださった人数は、画者にはなく、講演会の実施にはかなりの困難が伴うのではないかと常時だいたい70〜100名で、２回の市民公開講座の各回に会場にご参思っていました。
ところが、研究計画班に所属されている東京大学大学院

集くださった方々の人数とあまり変わりなく、またインターネットを通じ

情報理工学系研究科の駒木文保先生と駒木先生の研究室の皆様、特にて、多くのご質問をいただくことができました。
このことを考えると、十分

倉田澄人先生が、次々に起こってくる技術的問題を的確に解決してくだな準備を行えば、一般市民向けのオンライン講演会を、通常の形態の講

さり、オンラインの講演会を成功裏に実施することができました。駒木先演会と遜色ないものにできることがわかりました。
また、動画記録の再生

生、倉田先生、駒木先生の研究室の皆様にはあつく御礼申し上げます。
ま

回数は、現時点までに、1000回を超えています。通常の講演会では、来た、例年と同じく、国立精神・神経医療研究センターの星野幹雄先生と研場された方々から、直接、感想やコメントをいただき、その場で双方向の究室の皆様には、当日の会の運営に対して多大なご助力をいただきまし議論をすることができることが大きな利点ですが、オンラインの講演会にた。
どうもありがとうございました。

は、より多くの人々にリーチできるという長所があることがわかりました。

河田先生ご講演のお姿

質疑応答中ご談笑のお二人

高岸先生ご講演のお姿

領域代表大隅挨拶

司会を務める原大隅と講演者お二人の対談

間隔を取り、聞き入る聴衆

youtube配信手元の様子

運営メンバー集合

運営メンバー集合、マスク姿にて60

第3回市民公開講演会立て看板

61

Topics

活動報告・
予定■ 活動報告・予定■ 計画研究A02中島班の松田 泰斗さんが2020年度日本神経科学学会奨励賞を受賞しました
本領域計画研究A02中島班の九州大学 大学院医学研究院 基盤幹細胞学分野 助教 松田 泰斗さんが2020年度日
本神経科学学会奨励賞を受賞しました。
日本神経科学学会奨励賞は、学位取得後原則10年以内の若手研究者を対象として、将来日本神経科学学会で活躍することが期待される会員を奨励することを目的としています。
また、個々の論文を対象とするものではなく、申請者の研究実績、研究構想と発展性を評価して選考されます。論文数の出やすい分野に偏ることなく、幅広い分野から若手の研究者を奨励するものです。
［日本神経科学学会の受賞記事はこちら］
https://www.jnss.org/etc?id=2020matsuda● 受賞者のコメント
このたび「成体脳における自然/人為的なニューロン新生」
について、2020年度日本神経科学学会奨励賞を賜りました。対象研究について、研究を展開する機会を与えて下さった九州大学大学院医学研究院の中島欽一教授、共同研究者の先生方、一緒に研究を進めてきた中島研の学生のみなさんには、この場をお借りして心より感謝申し上げます。
また本研
究は、新学術領域「個性」創発脳の支援によって実現できました。大隅典子先生をはじめ班員の皆様にお礼申し上げます。
成体脳の海馬に存在する神経幹細胞は、新しいニューロンを供給し、海馬神経回路を補填することで、学習・記憶能力の維持に貢献しています。私はこれまでに、
この「自然な」ニューロン新生が、神経疾患病態下で破綻する原因を解明し、その改善法を開発してきました。一方で、「自然な」ニューロン新生は、海馬を含めて一部の脳領域でしか起こらないため、損傷や疾患が原因で失われた脳機能を完全に回復させるためには、「人為的な」
ニューロン新生の誘導も必要と考えまし2016年7月7日〜9日

第1回領域会議・若手の会・技術講習会(宮城県松島町)

2017年7月7日〜9日

第2回領域会議（静岡県御殿場市）

2017年11月21日

第2回若手の会・技術支援講習会（京都大学）

2018年3月25日

第1回市民公開講演会（東京大学）

2018年7月23日〜25日

第3回領域会議および国際シンポジウム（京都大学）

2018年11月16日・17日

第3回若手の会・技術支援講習会（東京大学）

2019年8月1日〜3日

第4回領域会議（香川県）

2018年11月14日・15日

第4回若手の会・技術支援講習会（愛知県岡崎市）

2020年3月15日

第3回市民公開講演会（東京大学）

2020年12月18日・19日

第5回領域会議（オンライン）

2021年8月29日〜31日

第2回国際シンポジウム 開催予定（北海道苫小牧市）

た。
そこで、神経損傷部位に集まる性質のある免疫細胞ミクログリアに着目し、本来はニューロン
へ分化しないミクログリアからの「人為的な」
ニューロン新生法を開発しました。今後は、細胞の個性が「自然/人為的な」ニューロン新生にどのような影響を与えるのかを調べるとともに、さらにそれが、個体の個性創発にどのように関わるのかを明らかにしたいと考えています。皆様から賞を与えて良かったと感じていただけるよう精進していく所存です。
引き続き、よろしくご指導のほどお願い申しあげます。

九州大学
大学院医学研究院
基盤幹細胞学分野
松田 泰斗■ 本領域の書籍『個性学入門（仮題）』が2021年8月に刊行予定です。
個性学入門（仮題） 編者: 大隅典子・保前文高

朝倉書店より2021年8月刊行（予定）

目次（変更の可能性がございます。）
第1章 『個性学とは』
第1節

大隅典子「『個性学』
の誕生：
『個性』
への興味はどのように『学問』の対象となったのか」第2節

原朔「個性を定義する」

第3節

若林明雄「個性とパーソナリティ」

第4節

駒木文保「個性の統計モデル」

コラム1

村山美穂「動物の個性からみるヒトの来た道」

第１回領域会議

第２回領域会議

第３回領域会議

第４回領域会議第2章 『個性学の基礎』
第5節

郷康広「ゲノムの個性・細胞の個性」

第6節

星野幹雄「個の個性」

第7節

岡田泰和「動物の集団からみた個性」

第8節

保前文高「脳の個性」

第9節

河田雅圭「個性の進化」

コラム2

菅野康太「鳴くのも個性」

第3章 『個性学の展望』
第10節 今吉格「個性の発生」
第11節 冨永貴志「個性を見る」
第12節 地村弘二「個性を見つける」
第13節 柴田智広「個性を知り、個性を創る」
第14節 中島欽一「個性学のその先へ」

第1回国際シンポジウム

コラム3 片平健太郎「個性の揺らぎ」

62

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永遠に触れる瞬間と「個性」創発
また見つかった、
なにが、永遠が、海と溶け合う太陽が。

アルチュール・ランボー（小林秀雄 訳）

個性と情報

冨永 貴志

「永遠」に触れる瞬間を体感したことはそのような個人的な
「永遠」
は本当に多

おかつ、一定の形の認識が、すくなくとも東京大学 大学院情報理工学系研究科 数理情報学専攻 教授

個性創発脳では様々なアプローチから論の構築が可能になったといえる。
だからでは「個体差」であり、「 個性」を扱っているとは言い難い。単なる個体差ではなく個あるだろうか？案外、なんでもない瞬間に

種多様である。
ところがそれが、全く違う

表面上は共通にできるかのように組み上

個性や個体差に関する研究がなされてきといって情報理論が情報の意味まで踏みも「永遠」に触れる瞬間はある。
たとえば、経路を取るかもしれないが共通のある類

げられるのである。
そのような情報処理機

た。
それぞれの研究における
「個性」
のとら

込んで扱う他の情報分野と無縁であるわ

性を扱っていると呼べるのは、その個体に何回も思い出される記憶、本当になんで型的な「個性」の枠に落ちるという点が次構が一つ一つ違うことよりも、ある程度同えかたには多様である。定義が様々であけではなく、基礎理論として大きな意味をすでに得られている関連するデータに加もない記憶の断片だが、祖父の家の地下に不思議だ。
これは、様々な最も個性的なじ結果になっていると言うことが不思議ることは必ずしも過渡的な状態とはいえもっている。同様に、個性に関しても様々

えて関 連する何らかの別の測 定をおこ道の先にあった大きな水槽を眺めていた知性である天才ですら、ある種の分類でである。

瞬間、大学の実習室でなにかの反応時間

共通類型のなかに落とし込めるとしたク永遠に触れる瞬間は最初から与えられを待ってぼうっと蛍光灯を眺める瞬間、

レッチマーの天才論に感じる不思議さとたメカニズムに従った形があって決まってMITのE18ビル入り口の手すりにもたれ同じである。桜の木の枝のはりかたが桃いるのか？それが、結局のところヒトのもている時の情景だのがずっと消えない永の木のそれとは異なるように、全く違う形

遠性を持っている。
その記憶が作られる刹

が同じ鋳型から生み出されたかのような

那、そのなんでもない時間が永く残るだろうと確かな感覚があって、永遠に触れた瞬ない。
このことについて個性とも関係の深なとらえかたがあるのは自然なことのようなったとき、測定結果を予測できる場合

い現代のキーワードのひとつである「情に思われる。

であると考えたい。
このような統計モデル

報」
について例にとり考えてみる。

数理モデル、特に統計学で扱われる統も研究されており因子分析モデルなどの筆者は情報系の部局（情報理工学系研計モデルでは、個性や個体差については

潜在変数モデルが代表的なものである。

のを考える仕組みが共通に持つ性質を反究科）に所属しており、そこには情報に関常に意識されてきたといえる。例えば、正現在では潜在変数モデルは様々な方向に映しているのか、と考えると、人の考える

わる様々なテーマについての研究が行わ

規分布は統計モデルの構成要素として頻発展している。
このアプローチは個性研究

一つのルールに基づいて作られているか

仕組みの原点にそのようなものがあってれている。広辞苑第６版の「情報」の項目

繁に利用される。平均μ、標準偏差σの正の一つの基礎になると考えられる。
また、

のようだ。

も良い の かもしれ ない 。最 近 、D e e p

では、「(1)あることがらについてのしらせ。

規分布は人の身長の分布によく当てはま

このようなモデルでは最尤推定などの推間として残っている。そうした記憶が、呼我々の脳は1000億個もの神経細胞か

LearningでリバイバルしたAIや、流行り(2)判断を下したり行動を起こしたりするることが知られており、
μとσがわかれば、定法を直接適用するのが困難なことが普び出されるたびに置き換わっている可能ら構成される。
これは我々が住む銀河系のオルガノイドなどは、また違う永遠を経ために必要な、種々の媒体を介しての知ある身長の人が全体の中でどれくらい背通であり、ベイズ法などの適切な利用が性は否定しないが、それが永遠に繋がるの恒星の数とほぼ同じである。驚くべきこ験し、個性を作るのか考えてみるのも面白識。」という説明がなされている。
この短いが高いかを知ることができる。受験生にな必要になる。
このことは、今年刊行予定のという感覚があるのである。それが、たととにこの情報処理装置は、作り始められてい。そのような人の考える仕組みの原点

説明は日常の使われる
「情報」
という言葉

じみの深い偏差値などもこのような考え「個性学入門（仮題）」の中で少しだけ詳し

えば大科学者になろうと決意した瞬間

から絶えず入力信号によって書き換えらに繋がる「個性」創発の研究がとても面白の意味をよく表している。
しかし、
「 情報」

方に基づく指標である。
しかし、
これだけ

く説明する予定である。

だったとか、そのような挿話に繋がればれながら最終的な形に作りあげられ、なく感じられている。

の多様な広がりをこれだけ短い説明で表

かっこはよいが、感情的にも全くニュート

すことはもとより不可能であろう。

ラルな瞬間であるのが不思議である。
しか情報に関する研究で大成功したもののし、それらの記憶は鮮明で、水に濡れていひとつにShannonの情報理論がある。情た苔の匂いとか、その時の椅子の硬さと報量を表すShannonエントロピーはたか、手すりの冷たさとか様々な感覚が一かだか可算個の集合上の確率分布に対し緒に一気に蘇るのである。

定義される。例えば、表の出る確率pのコ

永遠に繋がる記憶の断片は、硬い岩でインを投げ、表が出ることをX=1、裏が出できた島のように忘却の海の中にあってることをX=0で表すとき、確率変数Xのしもなお浸食されず、
ふとした瞬間に波間かたがう確率分布は試行回数１の２項分布ら現れる。情動もなく何かの価値判断にになる。
この確率分布のShannonエント

役立つ訳でもないが、そういう永遠が人

ロピーは -p log p - (1-p) log (1-p) での「個」性を作っているのかもと思うのである。
これはXを観測することにより得らある。
この島は極めて個人的な感覚の塊

れる情報の量に対応する。
このような情報

で、なにも陳述記憶に限らないだろう。
マ

量概念に基づいたShannon理論は大成

ドレーヌの香りから記憶が想起されるプ

功をおさめた。
そこでは情報という言葉のルースト効果のようなものや、あるいは大事な要素である情報の持つ意味が切りもっと違う種類のものではPTSDのよう捨てられている。
ここでいう意味は広辞苑

なものもそうかもしれない。

の定義で言えば知識の内容に相当する。

それらは全て人の脳の奥底にある種の

例えば、Xがコインの裏表であるか、試験

感覚の塊のような形で仕舞われて、そのの合否であるか、プロポーズに対する返人を形成する。
その個人にとっての永遠な事のyesかnoであるかは実世界では非常のかと思う。そう思うと、
「 個性」
と
「永遠」

に重要な意味の違いがあるが、そのようはその個人にとって性質の近い何かなのかと思える。

64

駒木 文保

徳島文理大学 神経科学研究所 教授

皆さん食べましたか？
第４回領域会議をやった金比羅山参道で売っているアイスクリーム

な意味を切り捨てることによりはじめて理65