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2号 2017年9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

02

Vol.

2017.09

計画班員リスト

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

A01「個性」創発脳代表分担

氏 名

乳幼児における個性の創発

計画代表

保前

分担

渡辺 はま

東京大学大学院教育学研究科 身体教育学コース 特任准教授

計画代表

若林

明雄

千葉大学文学部行動科学科 心理学講座・大学院人文社会科学研究科・大学

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

九州大学大学院医学研究院 応用幹細胞医科学部門 統合的組織修復医学分野 准教授

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 教授

分担

菅野

康太

鹿児島大学法文学部人文学科 講師

生後脳神経新生を介した「個性」創発機構

計画代表

今吉

格

京都大学生命科学研究科 特定准教授「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

計画代表

郷

康広

ヒトの認知機能の「個性」の基本構造のモデル化と脳画像

A02

02

Vol.

2017.09

領域代表挨拶
平成28年度に発足した本領域は「多様な＜個性＞がどのように創発されるのか？」という問いを共通に、人文社
会系、生物系、理工系の分野の研究者が結集し、我が国

A03

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「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

しています。今年4月より公募の31課題が加わり、7月7日

メージング解析技術の開発

分担

種村健太郎

東北大学大学院農学研究科 動物生殖科学分野 教授「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

計画代表

駒木

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

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

するスライドを発表の中に盛り込んで頂き、そのうちの10

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

理化学研究所バイオリソースセンター マウス表現型知識化研究開発ユニット ユニットリーダー

A01

究者も、多様な細胞や種を分類し、同種の動物の中に見られる「個体差」に気づいてきました。本領域研究を推進する上で、動物を扱う研究者が人間を対象とした研究か
ら多くを学ぶことができると思いますし、その逆もまたありえると考えます。それらを支える計測技術、解析原理な

02

A02

します。
領域会議の企画・運営をご担当頂きました九州大学の

班員リスト

03

中島欽一先生、今村拓也先生、
たいへんお世話になり、誠公募研究 A01: ヒトにおける「個性」
創発とその基盤的研究

04にありがとうございました。
お忙しい中、ご参加頂きました
アドバイザーの鍋島陽一先生の総評でのお言葉を、備忘録として記しておきます。
「良い研究をする上で大事なこ28と。一つ、心を自由にすること。二つ、心の準備をしておくこ

研究成果報告35と、三つ、やりきる心の強さを持つこと」。後から振り返っ

第2回領域会議報告

36たときに、広い学術分野の中で本領域の足跡が残ること

国際連携活動報告3840「個性を思う個人」 保前 文高41を願っています。

A03

領域会議帰路の東北新幹線にて

大隅 典子

研 究 課 題 名

氏 名

所 属 施 設/職 名

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

河田 雅圭

東北大学大学院生命科学研究科

行動・脳機構・遺伝子の包括的個人差モデルと個性の描出

地村 弘二

慶應義塾大学理工学部

損傷脳からみた「個性」に関する統合的研究鈴木 匡子

山形大学大学院医学系研究科 内科学第三講座

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

東北大学学際科学フロンティア研究所

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 一平太

中央大学理工学部

ヒト記憶の個性を産み出す神経基盤：社会性と加齢

月浦

京都大学大学院人間・環境学研究科

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

山梨大学大学院総合研究部

色覚の多様性からとらえる個性の総合的研究

平松 千尋

九州大学芸術工学研究院

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 発達障害研究室長

崇

真

教授

生命情報学科

准教授
神経学分野

教授

助教

人間総合理工学科教授

認知・行動科学講座

教授

医学研究員

助教

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

和田

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

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井口 善生

福島県立医科大学附属生体情報伝達研究所

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

東京大学総合文化研究科

講師
生体機能研究部門

助教

統合的理解

どがより発展し、領域内の連携や共同研究の推進を期待

02

啓志

公募班員リストティ研究において歴史と伝統がありますが、生物学の研活動報告・予定文保

徳島文理大学神経科学研究所 准教授「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

ように捉えるかについては、心理学の中でもパーソナリ

A03:「個性」
創発研究のための計測技術と数理モデル

貴志会」
を行いました。
「各自の考える＜個性＞」
について説明と「個性」
に対するイメージを持っています。
「個性」
をどの

13

特任准

タ解析

日常的にもよく使う言葉であるため、私たちは皆、漠然

A02: 動物モデルにおける「個性」
創発とその基盤的研究

東北大学大学院文学研究科 哲学分野 准教授
自然科学研究機構新分野創成センター ブレインサイエンス研究分野
教授

交流の機会としても良い試みであったと思います。

CONTENTS

東北大学大学院医学系研究科 発生発達神経科学分野 教授にこれまでに無かった複合的なチームで研究推進を目指

例を取り上げて議論しました。新たに参画された皆さんの

表紙絵 : 源氏物語絵巻（1660） ニューヨーク公立図書館

首都大学東京大学院人文科学研究科 人間科学専攻 言語科学教室 准教授

院融合科学研究科 教授

胞・脳の個性計測技術開発〜9日に行われた領域会議では、夜の部に「＜個性＞検討

領域代表挨拶

所 属 施 設/職 名
文高

解析による脳神経基盤の解明

Integrative Research toward Elucidationof Generative Brain Systems for Individuality

News Letter

研 究 課 題 名

広域システム科学系

助教

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「個性」はどのように変化するか？

金子涼輔

群馬大学大学院医学系研究科

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

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

嗅覚刺激が個性の創発に及ぼす影響

西住

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

西山 正章

九州大学生体防御医学研究所

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

東北大学大学院生命科学研究科

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

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

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岩本和也

熊本大学大学院生命科学研究部

分子脳科学分野

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

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

裕文

生理学講座 神経脳生理学部門 ポスト・ドクター
助教

東京農業大学生命科学部 バイオサイエンス学科
同志社大学大学院脳科学研究科教授

特定任用助教准教授

助教

福井大学学術研究院医学系部門

准教授

分子医科学分野

准教授
助教

教授
生物科学部門

准教授

不安の個体差を担うシナプス機構の解析小林克典

日本医科大学薬理学

坂本雅行

東京大学大学院医学系研究科

助教

個性を担う精神活動の大規模解析

佐々木拓哉

東京大学大学院薬学系研究科

薬品作用学教室

研究員

教授

システム神経薬理学部門「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

教授

疾病研究第六部
准教授
特定助教

准教授
助教

03

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

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

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
主要論文
Akashi HD, Cadiz A, Shigenobu S, Makino
T and Kawata M: Differentially expressed
genes associated with adaptation todifferent thermal environments in three
sympatric Cuban Anolis lizards. Molecular
Ecology, 25, 2273-2285, 2016
Ta m a t e S , K a w a t a M , M a k i n o T:
Contribution of non-ohnologous duplicatedgenes to high habitat variability in mammals.
Molecular Biology and Evolution
31 ,1779-1786, 2014
Tsuda EM, Kawata M: Evolution of gene
regulatory networks by fluctuating selection
and intrinsic constraints. PLoS
Computational Biology 6(8): e1000873,
2010

行動・脳機構・遺伝子の包括的個人差モデルと個性の描出ヒトを特徴づける社会的な行動や高度な認知機高い遺伝子対）となっている遺伝子1003個のうヒトの精緻な心理機能が脳にどのように実装され被験者に対し、行動検査と脳画像の撮像を行ってい能の進化が、高次脳機能障害である精神疾患を生ち、小胞モノアミントランスポーター1(VMAT1)遺ているのかを理解したいと思ってきました。この疑問ます。一貫した個人から、70の行動指標と、7つのんだという可能性が指摘されています。また、ヒト

伝子に生じたヒト系統特異的なアミノ酸配列の変を解くために、これまで非侵襲脳機能計測を用いて行動課題遂行中の脳機能画像、安静時脳機能画像の個性(パーソナリティの5要因)は精神疾患と遺化が、自然選択により生じたものであり、人類の精行動と脳機能の関連を調べてきました。とりわけ、実を収集しており、2017年6月現在、1200人分の伝的相関を持つことが示されています(Lo et al.

神機能の進化に大きな役割を果たした可能性が示

行制御や意思決定など、ヒトで発達していると考えらデータが公開されています。これまで、HCPのデー

2017)。さらに、ヒトの個性は、ゴリラ、チンパンジ

唆されました。公募研究では、この遺伝子多型がれている心理機能に着目し、行動課題遂行中のヒトタを解析することにより、安静時の脳機能が、行動

他の類人猿と共通であることが示され、自然選択

なぜ集団中に維持されているのかを、東北メディカ

脳を機能的MRIで撮像して大域的な脳機構を調べ

特 徴 の 個 人 差を反 映しており (Smith et al. Natによって維持される遺伝的変異によって個性が維

ル・メガバンク機構の大規模データを用いて解析てきました(Jimura et al. 2010; 2013; 2017)。そNeurosci 2015)、行動課題遂行中の脳活動を個人持されているのではないかということも指摘されてすると同時に、将来的には、ゲノム編集をはじめとして、個々人の心理機能の特徴が行動に反映されてレベルで復元(Tavor et al. Science 2015)できるこいます(Weiss et al. 2012)。そこで、私たちは、する変異導入技術を用いて、各遺伝子型のトランスいるとすれば、行動と脳機能の個人差を解析することが示されてきました。これらの結果は、脳画像と行

人類の進化過程で自然選択により適応的な進化を

ポーター活性や、マウス脳内でのモノアミン動態おとにより、ヒトに特有な脳機構を詳細に理解できるの

動特徴の大標本のデータが、脳機能と行動を個人レ経験し、かつ集団中に自然選択により積極的に維よび個体の行動パターンを解析するなどして、このではないかと考えてきました。

ベルで予想できることを例示しています。

持されている精神疾患リスクアリルを追うことで、多型が表現型に与える影響について総合的に解明

仮説を立て、検証するための行動課題をデザイン

本研究課題では、HCPデータを用いて、脳機能と人類特有の精神的特徴とその個性がいかに生ましたいと考えています。この研究を通して、個性のし、脳機能画像実験と心理検査を実施して、脳活動

行動特徴の個人差に焦点をあて、高い検出力と信頼れ、維持されているかに迫れると考えました。これ

遺伝的･生理的学的機構だけでなく、なぜ個性がと行動特徴の個人差を解析するというこれまでの枠性で解析したいと考えています。意思決定の衝動性までの研究で、データベースに登録され、15種の生じ維持されているのかという進化学の視点から

組みは、特異的な心理機能を調べるにはある程度強に着目した予備的解析(N=793; 図)は、このアプ

哺乳類で精神疾患関連遺で１対１のオーソログ

アプローチをしたいと考えています。

力だと思います。しかし、検証できる仮説と収集できローチの高い潜在性を感じさせます。さらに、遺伝情る標本数には限りがあり、信頼性や検出力に限界が報を組み合わせることにより、行動・脳から遺伝子まあります。

でを説明できるモデルを推定したいと考えています。

（共通祖先から派生したと考えられる配列相同性のHuman Connectome Project (HCP:

そして、従来の手法で解析されてきた脳と心理機能

http://www.humanconnectome.org/)は、ヒ トの個人差について新しい理解を提供し、個性の描出の脳回路機構の全容を解明することを目的とし、ヒトに貢献したいと思っています。

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
主要論文
Jimura K, Chushak MS, Westbrook A,
Braver TS: Intertemporal decision-making
involves prefrontal control mechanisms
associated with working memory. Cerebral
Cortex, doi:10.1093/cercor/bhx015, 2017.
Jimura K, Chushak SM, Braver TS:
Impulsivity and self-control during
intertemporal decision-making linked to theneural dynamics of reward value
representation. Journal of Neuroscience,
33, 344-357, 2013.
Jimura K, Locke HS, Braver TS: Prefrontal
cortex mediation of cognitive enhancement
in rewarding motivational contexts.
Proceedings of the National Academy of
Sciences of the United States ofAmerica, 107, 8871-8876, 2010.

図. VMAT1の136番アミノ酸変異の進化と頻度

04

05

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

損傷脳からみた個性に関する統合的研究

研究代表者

鈴木 匡子 教授

山形大学大学院医学系研究科
内科学第三講座 神経学分野
主要論文
Suzuki K, Otsuka Y, Endo K, Fujii T,
Yamadori A: Visuospatial deficits due toimpaired visual attention: Investigation of
two cases of slowly progressive visuospatial
impairment. Cortex 39:327-342, 2003
鈴木匡子．皮質電気刺激−言語野の同定.
Brain and Nerve 64;993-999, 2012
Tanji K, Sakurada K, Funiu H, Matsuda K,
K a y a m a T, S u z u k i K : F u n c t i o n a lsignificance of the electrocorticographic
auditory responses in the premotor cortex.
Frontiers in Neuroscience 9: 78,
Doi:10.3389/fnins.2015.00078, 2015

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

脳の働きの中で「個性」がもっとも際立つのは、囲を決定する手法が使われています。この方法によ

我々は子供の頃から「好き嫌いをなくしなさい」と識などの機械学習的手法を用いて解析する「脳情報認知、行動などを含む高次脳機能です。
「個性」をり言語優位半球のシルビウス裂周囲領域に、個人言われて育ちます。
「食べ物の好き嫌い（＝食品嗜

デコーディング」により、「脳活動から “食品嗜好の生み出す機構を解明するためには、高次脳機能をごとにかなりばらつきのある言語ネットワークのハ

好）」は一般的な個性・個人差ですが、極端に偏った個人差” 及び “将来の肥満／摂食障害傾向” を予測する手法」の開発を目指します。また、「どこの脳領支えている神経基盤の個人差を知る必要がありまブが存在することが分かってきました。我々は皮質

食品嗜好は肥満や摂食障害などの原因になり得るかす。ヒトの高次脳機能の「個性」は、脳が壊れた

電気刺激を用いた言語マッピングで言語ネットワー

らです。近年、ヒトを対象とした機能的脳イメージン

域の活動が予測に寄与するのか?」を検証すること

時にはっきりとあらわれます。すなわち、解剖学的クの個人差を明らかにするとともに、術前後の言語

グ（functional MRI）研究の進展により、「極端なで、食品嗜好や摂食障害傾向の個性・個人差を生みには同じ脳部位が損傷されても出現する高次脳機機能を詳細に検討することによって、脳損傷後の言食品嗜好や肥満・摂食障害などは、“食品を含む

出す神経メカニズムを解明することを目指します。本能障害には幅があり、その回復過程にも個人差が語機能の変化とその神経基盤の個体差との関連を様々なモノの価値を計算する報酬系” と呼ばれる脳研究の成果は、「ヒトの生存に根源的な役割を果たあります。本研究では損傷脳からみた「個性」の検討していきます。

領域の異常によって引き起こされる」可能性が示唆

す “食べるという営み” に関する個性の創発メカニズ

また、神経変性疾患による原発性進行性失語症

されています。例えば、拒食症患者は「報酬系の一ム」を神経メカニズムという観点から明らかにすると近年の神経機能画像法の発展により、主な高次の患者では、言語の各機能が個人により多様な過部である線条体の活動パターンが健常者と大きく異ともに、食品嗜好と密接な関係があると考えられて脳機能について “一般的な” 神経ネットワークの理程を経て崩壊していきます。この多様な症状と、脳なり、脂肪を多く含んだ食品を極端に忌避する」こと

いる「肥満や摂食障害」の早期発見や予防治療に貢解は格段に進みました。しかし、医療の現場では、

萎縮部位、脳血流低下部位、病前の言語機能などが報告されています。これらの背景を踏まえ、本研究献し得ると考えています。

各人に共通する神経基盤の知見の限界と、「個性」との関連を経時的に調べることにより、言語機能のでは、機能的脳イメージングのデータをパターン認

神経基盤の解明を目指します。

の重要性が認識されています。たとえば、病気の個性とそれを支える神経基盤を検討することができ治療のため脳の一部を切除する場合には、“一般的ます。

な” 言語野ではなく、各個人ごとに言語野を決定

以上のように、脳の器質的損傷により言語がどする必要があります。その部位をなるべく温存するのように変化するかを個人毎に詳細に検討し、皮ことで、術後の言語障害を最小限に抑えることがで

質電気刺激や神経画像法などを組み合わせることきるからです。そのための方法として、留置硬膜下で、言語機能の個性とその神経基盤を明らかにし電極または覚醒下手術による皮質電気刺激によりていくことを目標にしています。

研究代表者

鈴木 真介 助教

東北大学
学際科学フロンティア研究所
主要論文
Suzuki S, Jensen ELS, Bossaerts P,
O’ Doherty JP: Behavioral contagion during
learning about another agent's
risk-preferences acts on the neuralrepresentation of decision risk.
Proceedings of the National Academy of
Sciences of the United States of America(PNAS), Vol.113, pp. 3755-3760, 2016.
Suzuki S, Adachi R, Dunne S, Bossaerts P,
O’ Doherty JP: Neural mechanisms
underlying human consensus
decision-making. Neuron, Vol. 86, pp.
591-602, 2015.
Suzuki S, Harasawa N, Ueno K, Gardner
JL, Ichinohe N, Haruno M, Cheng K,
Nakahara H: Learning to simulate other's
decisions. Neuron, Vol. 74, No. 6, pp.
1125-1137, 2012.

言語マッピングを行い、個人における言語野の範

06

07

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

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
注意欠如多動症（ADHD）は、不注意、多動・研究代表者

檀 一平太 教授
中央大学理工学部
人間総合理工学科
主要論文
Monden Y, Dan I, Nagashima M, Dan H,
Uga M, Ikeda T, Tsuzuki D, Kyutoku Y, Gunji
Y, Hirano D, Taniguchi T, Shimoizumi H,
Watanabe E, Yamagata T: Individualclassification of ADHD children by rightprefrontal hemodynamic responses during
a go/no-go task as assessed by fNIRS.
NeuroImage: Clin., 9, 1-12, 2015
Nagashima M, Monden Y, Dan I, Dan H,
Tsuzuki D, Mizutani T, Kyutoku Y, Gunji Y,
Momoi MY, Watanabe E, Yamagata T:
Neuropharmacological effect of
methylphenidate on attention network inchildren with attention deficit hyperactivity
disorder during oddball paradigms asassessed using functional near-infrared
spectroscopy. Nurophotonics, 1, 015001.,
2014
Tsuzuki D, Dan I: Spatial registration forfunctional near-infrared spectroscopy: fromchannel position on the scalp to corticallocation in individual and group analyses.
NeuroImage, 85, 92-103, 201408

QoL改善の鍵となる。

ヒト記憶の個性を産み出す神経基盤：
社会性と加齢
ヒトの認知機能には個人差があります。その中無頓着な人よりも強い喜びを感じるかもしれません

衝動性を中核症状とする発達障害とされている。

ADHD児の「症状」が「個性」として発揮されるでも、記憶における個人差は日頃からよく経験さし、逆に負けた場合には大きく落胆するかもしれま

５％程度という高い有病率と、学業不振や社会不ためには、早期診断と早期治療が必須である。申れるものです。しかし、それがどのような脳内機構

せん。本研究では、社会的関係性の中で生じる多適応、精神疾患の発症という二次障害の危険か

請者らは、６歳以上の児童について、光による脳機を基盤として創出されているのかについてはほとん

様な感情と記憶との相互作用が、社会的特性の個

ら、ADHDは重大な社会的問題となっている。一

能イメージング法、fNIRSを用い、右前頭前野のど明らかになっていません。本研究では、ヒト記憶

人差によって影響を受ける脳内機構に迫ります。②方で、注意欠如多動症（ADHD）患者の行動特性

脳活動をバイオマーカーとして、①ADHD児と定の個人差を産み出す要因として、①社会的文脈での加齢が記憶に与える影響とその神経基盤についての中には、疾患の症状ではなく、個性として表出す型発達児を判別、②投薬による治療効果を判断す

特性の違いと②加齢の要因に着目し、記憶に関連は、比較的新しい記憶の概念である「伝達先記憶」

べきものもある。たとえば、「課題や活動を整理することに成功した。これらの先鋭的成果を発展さする神経基盤がこれらの要因によってどのような影の神経基盤が、加齢によってどのように変化するのることができない」という不注意症状は、「あふれせ、３−５歳の未就学児に対して、fNIRS脳機能

響を受けるのかについて、脳機能イメージング法

かについて検証します。伝達先記憶とは、「誰に」る好奇心」の副産物でもある。あるいは、「衝動に画像検査によるADHDの病態把握を実現する。そのひとつである機能的磁気共鳴画像（fMRI）法言ったのかに関する記憶と定義されています。普駆られて突き動かされるような感じがして、じっとのために検査課題にゲーミフィケーションの要素を用いた研究から解明することを目的とします。①

段の生活の中で、「何を」言ったのかは覚えていてしていることができない」という多動・不注意症状を導入する。児童の好奇心と集中力をうながすこ

社会的文脈での特性の違いが記憶に与える影響とも、「誰に」言ったのかを忘れてしまうことが、高は、「迅速な行動力」と表裏一体である。偉人の中とによって3歳児からでも安定的に脳機能検査を

その神経基盤については、特に「共感」や「競争」

齢者でしばしば観察されます。先行研究では、高にも、トマス・エジソン、J.F.ケネディ、坂 本 龍 馬

行なえる、エピソディックGo/Nogo課題を作成すのような他者との関係性に関する社会的特性の個

齢者ではこの「誰に」言ったのかに関する伝達先

等、ADHDと推測される人物も多い。

る。その実効性を現行課題との比較によって、定量

人差と記憶との相互作用に着目します。ヒトは他記憶が、「何を」言ったのかに関する記憶よりも大このような 行 動 特 性 が「個 性」になるか、「障

的 に 明 らか に する。本 研 究 は、未 就 学 児 で の者との社会的相互作用の中でさまざまな感情を抱きく低下することが報告されています。しかし、そ害」に な る か に よって、ADHD児 の 生 活 の 質

fNIRS脳機能検査にもとづくADHD診断の実現

きますが、その強さは個人の共感性や社会的動機の伝達先記憶の低下の原因となる脳内機構につい(QoL)は大きく異なってくる。そして、ADHD児のを目指す。これにより、客観的な脳機能バイオマー

づけの強さによって異なります。たとえば、他人にては、未だにほとんど解明されていません。本研

行動特性が個性として発現すれば、その集積としカーに基づく、ADHDの早期診断法が確立し、就対して強く共感できる人であれば、他人のふるま

究では、伝達先記憶のような詳細な記憶の処理にて、社会的な生産性も向上する。ADHDであること

学前からADHDの投薬治療に備えるという革新的

いや考え方を自分と近づけて捉えることが容易になおける加齢変化に関する脳内機構の解明をめざしを否定するのではなく、ADHDという診断を本人

ADHD医療が実現する。そしてひいては、早期治り、他人に対する親近感を強く感じるかもしれませます。これらの研究を通して、ヒトの認知機能の個や家族が受け入れた上で、改善すべき問題は治療療の実現によって、ADHD児のQoLを向上させ、ん。また、負けず嫌いの傾向が強い人であれば、性に影響を与える要因とそのメカニズムの一旦がし、望ましい行動特性を個性として活かしていくと行動特性を個性として表出するための支援技術の他者との競争において勝利した場合には、競争に明らかになることが期待されます。

いう方針を積極的に採用することが、ADHD児の創出が可能となるだろう。

研究代表者

月浦 崇 教授

京都大学大学院人間・環境学研究科
認知・行動科学講座
主要論文
Sugimoto H, Shigemune Y, Tsukiura T:
Competing against a familiar friend:Interactive mechanism of thetemporo-parietal junction with thereward-related regions during episodic
encoding, Neuroimage, 130, 261-272,
2016
Tsukiura T, Shigemune Y, Nouchi R,
Kambara T, Kawashima R: Insular andhippocampal contributions to remembering
people with an impression of bad
personality. Social Cognitive andAffective Neuroscience, 8, 515-522, 2013
Tsukiura T, Cabeza R: Remembering
beauty: Roles of orbitofrontal andhippocampal regions in successful memory
encoding of attractive faces. Neuroimage,54, 653-660, 2011

09

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

双子の脳内意味表象の可視化による個性脳の定量理解研究代表者

豊田 峻輔 医学研究員

山梨大学大学院総合研究部（日本学術振興会 特別研究員PD）
主要論文
Tarusawa E, Sanbo M, Okayama A,
Miyashita T, Kitsukawa T, Hirayama T,
Hirabayashi T, Hasegawa S, Kaneko R,
Toyoda S, Kobayashi T, Kato-Itoh M,
Nakauchi H, Hirabayashi M, Yagi T,
Yoshimura Y: Establishment of highreciprocal connectivity between clonalcortical neurons is regulated by the Dnmt3b
DNA methyltransferase and clusteredprotocadherins. BMC Biology, 14, 103,
2016
Toyoda S, Kawaguchi M, Kobayashi T,
Tarusawa E, Toyama T, Okano M, Oda M,
Nakauchi H, Yoshimura Y, Sanbo M,
Hirabayashi M, Hirayama T, Hirabayashi T,
Yagi T: Developmental epigenetic
modification regulates stochastic expressionof clustered Protocadherin genes,
generating single neuron diversity. Neuron,82, 94-108, 2014
Yokota S, Hirayama T, Hirano K, Kaneko R,
Toyoda S, Kawamura Y, Hirabayashi M,
Hirabayashi T, and Yagi T: Identification of
the cluster control region for the
protocadherin-beta genes located beyond
the protocadherin-gamma cluster. J Biol
Chem, 286, 31885-31895, 201110

色覚の多様性からとらえる個性の総合的研究

脳は認知や記憶などの高度な情報処理を行い、こは行われてこなかった。近年、脳情報通信融合研究

ヒトには遺伝子の多型に基づく色覚の多様性がある数少ない例です。よって、色覚の多様性研究

ころの個性を生み出す基盤であるが、その生得性とセンター (CiNet)の西本らによって、自然環境に近い存在します。一般的な色覚は、光の吸収波長域がは、遺伝子レベルから認知や行動、印象形成に関

獲得性についてはあまり理解が進んでいない。長年

視覚刺激下における脳活動の機能的磁気共鳴画像

異なる３種類の錐体視細胞の比較に基づく３色覚

わる感性レベルまでを結びつけ、先天的要因と後の霊長類や齧歯類を用いた実験により、並列分散的(fMRI) 計測とモデル解析を用いることで、個人ごとです。しかし、5-8%の男性は、２種類の錐体の比

天的要因、またその相互作用について明らかにすな脳の機能性は生後の経験に依存して形成されるとの脳内イメージや、様々な物体や動作などのカテゴ

較による２色覚や２色覚に近い見え方をする３色覚ることが可能であり、各レベルで表れる個人差から考えられており、世界中で精力的に研究が進められ

リー（ヒト、動物、乗り物など）の脳内表現の定量を持っています。色覚の違いによる単純な色に対す創発されるであろうヒトの個性を総合的に理解するてきた。その一方で、近年、齧歯類において神経細化・可 視 化 が 可 能 と な っ た (Nishimoto et al.

る知覚の違いについては研究が進んでいますが、モデル研究になると考えます。

胞が活動する以前の発生期のエピジェネティック制

2011 Curr Biol ; Huth, Nishimoto et al. 2012

複雑な光景を見たときに目を向けやすい領域の違当研究グループでは、複雑かつ印象の個人差が

御が脳の個性化や回路の特異化に関与していること

Neuron ; Cukur, Nishimoto et al. 2013 Nature

いや、印象の違いについては理解が進んでいませ反映されやすい画像として絵画や自然画像を用いてを世界に先駆けて報告し、脳の機能表現におけるゲ

Neurosci )。

ん。また、遺伝子によって与えられた知覚を長期間研究を進めています。本領域の様々な分野の研究経験することで、個人の知覚世界を頼りに外部環者と交流するなかで、複雑な画像を見たときの１）
色覚に関連する視線パターンの抽出および、色覚特

ノミクス・エピゲノミクスの重要性が示唆されている

そこで本研究では、連携研究者である情報通信研(Toyoda et al. 2014 Neuron)。しかしな がら、ヒ究機構 脳情報通信融合研究センター（CiNet）の境で適応的にふるまうような発達が起こっているこ

ト・霊長類は高次の認知機能が解析可能であるもの

西本伸志主任研究員と西田知史研究員、及び大阪

とも考えられます。

の、クローン化された実験マウスに比べて遺伝的に大学ツインリサーチセンターとの共同研究として、双私達は、色覚の多様性が単色の弁別能の違いに性を考慮した視覚的注意モデルの精緻化、２）色覚や印象の違いに由来する神経活動の抽出を進めて不均一なため、その表現型の個性を定量化すること子を対象にしたfMRI計測による脳内意味表象の可とどまらず、複雑な画像を見たときに、どのように行く予定です。このようにして、ヒトにおける個性や、その背景となる遺伝要因および環境要因を評価

視化を行うとともに、認知機能や性格、社会傾向や

視線行動や印象形成の個人差に影響するかについが、遺伝子レベル、神経レベル、知覚・感性レベル

することは困難であった。

属性等の情報、ゲノム・エピゲノム情報や疫学データて研究を進めています。色覚の多様性は、遺伝子レでどのように形成されているかについて、色覚の多様性を軸に総合的にとらえることを目指しています。

双生児は遺伝情報をほぼ100%共有する一卵性を統合することによって、個性的な知覚・認知機能をベルの違いと知覚レベルの違いとの対応が取れて双生児と、約50%を共有する二卵性双生児に大別創発する遺伝・環境要因の定量理解を目指す。得らおり、ヒトにおける個人差の中で因果関係が明確でされ、両集団を比較することでヒトの多様な表現型

れる成果は精神疾患の原因解明やブレイン・マシー

における遺伝・環境要因を定量化することが可能でン・インターフェース (BMI)、人工知能等の開発にある。双生児を対象とした高次脳機能研究として、こ貢献するとともに、テレパシーと形容されるふたごのれまで多くの研究が行われてきたものの、ある特定コミュニケーションを捉えることで、個性の生物学的の条件下における脳活動を計測しているものに限ら

及び社会学的な意義についての新たな知見を創出すれており、より自然な知覚・認知機能における解析ることが期待される。

研究代表者

平松 千尋 助教

九州大学芸術工学研究院
主要論文
Hiramatsu C, Melin AD, Allen WL, Dubuc C,
Higham JP: Experimental evidence thatprimate trichromacy is well suited for
detecting primate social colour signals.
Proceedings of the Royal Society of
London B, 284, 20162458, 2017
Hiramatsu C, Goda N, Komatsu H:
Transformation from image-based toperceptual representation of materials along
the human ventral visual pathway.
Neuroimage, 57, 482-494, 2011
Hiramatsu C, Melin AD, Aureli F, Schaffner
CM, Vorobyev M, Matsumoto Y, Kawamura
S: Importance of achromatic contrast in
short-range fruit foraging of primates. Plos
One, 3, e3356, 2008

11

公募研究

A01: ヒトにおける「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

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

研究代表者

和田 真 発達障害研究室長

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

日常生活での多様な個性がどのように作られるのドを自分の手のように感じにくく、反対に、共感性

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
重合性ヌクレオチド結合蛋白質であるセプチン細プチン会合分子)複合体はグルタミン酸トランスポー

か、特に発達障害に関連した得意・不得意を生み出のホルモンであるオキシトシンの唾液中濃度が高い

胞骨格は細胞分裂蛋白質として発見された分子でターGLASTを平行線維-プルキンエ細胞間シナプス

す脳の仕組みを明らかにすることを目指しています。

参加者は、この錯覚を感じやすいことがわかりましはあるが、最終分化した神経系で最も高発現しま

近傍に集積させる足場として機能し、グルタミン酸

これまでの研究から、自閉スペクトラム症の方のた（Ide & Wada, 2017）。我 々はマウスでもラす。セプチンはアルツハイマー病やパーキンソン病、

クリアランスと運動学習を促進することを見出しまし

QOL低下の原因として、感覚・運動の問題が大きい

バーハンド錯覚に近い現象が生じることを発見し自閉症にも関与することが示唆されており、精神神

た (Ageta-Ishihara et al., Nature Commun

ことが示唆されており、私たちが行ってきたいくつか（Wada et al., 2016）、自閉症モデルマウスの解経疾患に密接に関連する重合性GTP結合蛋白質

2015)。現在は、セプチン機能破綻により生じる行の研究からも、自閉傾向と関連した感覚面での特徴

析を進めております。従って、比較認知的な観点かとして認識されています。分裂細胞においては収縮動特性を明らかにするため、セプチン欠損マウスのが分かってきました。

ら動物モデルを用いた研究との連携も強化してい環や鞭毛のリングの構成成分として、多数の分子を系統的行動解析を行い、標準的な個性と比べて認きたいと考えています。

集積し相互作用させる足場として、また、細胞の微知能力、社会性において強い偏差を示すことを見

例えば、筋骨格や皮膚座標を重視した処理が特徴的です。左右の手に与えられた触覚刺激の順番を答

しかしながら、心理物理実験から得られたこれら小領域における分子の局在や非対称性を保証する

出しています。本研究では、認知機能障害について

Ide M, Wada M: Salivary oxytocin
concentration associates with the subjective
feeling of body ownership during therubber hand illusion. Frontiers in Human
Neuroscience, 11, 166, 2017.

えてもらう課題では、定型発達のお子さんの場合、の結果は個人差が非常に大きく、神経系の多様性が拡 散 障 壁 としての 役 割 が 報 告 さ れ て い ま す

責 任 領 域 の 確 定 を 行うとともに、責 任 領 域 の腕交差により判断の逆転が生じます。右手は左空

様々な特性を生み出している可能性が考えられまし(Sharma et al., Nature 2013; Koch et al.,ニューロンの形態(樹状突起、スパイン体積、シナ間、左手は右空間、と処理されるものの、処理が追た。しかも、これらの個人差が日常の得意・不得意とCell 2015)。一方で神経系では、申請者らがセプ

プス密度、PSD面積)などを精査し、認知機能の個

Wada M, Takano K, Ora H, Ide M, Kansaku
K: The Rubber Tail Illusion as Evidence ofBody Ownership in Mice. Journal of
Neuroscience, 36, 11133-11137, 2016.

いつかず、このような現象が生じると考えられます。

強く関連すると考えられます。そこで本研究では、ポチンはヒストン脱アセチル化酵素HDAC6による微性創出におけるセプチン細胞骨格の役割を明らか

一方、自閉スペクトラム症のお子さんの多くで、逆転

ストディクションやベイズ推定、予測など感覚相互作

小管脱アセチル化の物理的足場として働くことで、にすることを目標とします。また、社会性行動の基が生じにくいことがわかりました。つまり、右手は右用に関する複数の認知実験や、ADOS-2, WAIS,

微小管の安定化レベルを最適化し神経突起伸長を盤となる責任領域を確定し、異常な社会性を示す

手、という皮膚座標を重視した判断を行っていること

BOT2などのアセスメントを行い、さらに当事者の方制御することを見出しました(Ageta-Ishihara et

個性の理解から社会性の個性を生み出す分子基盤が 示 唆 さ れ ま す（Wada et al, 2014）。一 方、ラを対象とした聞き取りを組合せることで、どのようなal., Nature Commun 2013)。さらに成体小脳では、の理解を目指します。将来的には自閉症の理解に

バーハンド錯覚は、実験参加者の手とラバーハンド

特性がどのような得意・不得意につながるのかを明

バーグマングリアにおいてセプチン-CDC42EP4(セ繋がる研究成果を得ることを目標とします。

を同時に筆で刺激することで、ラバーハンドがあたからかにしていきます。発達障害に関連した個性を生も自分の手となったような感覚を引き起こす視触覚

み出す脳の仕組みに関する理解を深め、発達障害の統合課題です。自閉傾向、とりわけコミュニケーショ方もそうでない方も「生きやすい」社会の実現に貢ンに困難を感じている実験参加者では、ラバーハン

献するのが本研究の目指すところです。

主要論文

Wada M, Suzuki M, Takaki A, Miyao M,
Spence C, Kansaku K: Spatio-temporalprocessing of tactile stimuli in autistic
children. Scientific Reports, 4, 5985, 2014.

研究代表者

上田(石原) 奈津実 講師
名古屋大学理学研究科
主要論文
Ageta-Ishihara N, Yamazaki M, Konno K,
Nakayama H, Abe M, Hashimoto K,
Nishioka T, Kaibuchi K, Hattori S, Miyakawa
T, Tanaka K, Huda F, Hirai H, Hashimoto K,
Watanabe M, Sakimura K, Kinoshita M: A
CDC42EP4/septin-based perisynaptic glial
scaffold facilitates glutamate clearance.
Nature Communications, 6, 10090, 2015
Ageta-Ishihara N, Miyata T, Ohshima C,
Watanabe M, Sato Y, Hamamura Y,
Higashiyama T, MazitschekR, Bito H,
Kinoshita M: Septins promote dendrite andaxon development by negatively regulating
microtubule stability via HDAC6-mediateddeacetylation. Nature Communications, 4,2532, 2013
Ageta-Ishihara N, Yamakado H, Morita T,
Hattori S, Takao K, Miyakawa T, Takahashi
R, Kinoshita M: Chronic overload of SEPT4,
a parkin substrate that aggregates in
Parkinson's disease, causes behavioral
alterations but not neurodegeneration in
mice. Molecular brain, 6, 35, 2013

Ide et al, 2016

12

13

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

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

研究代表者

井口 善生 助教

生きることは絶え間ない行動選択、すなわち、意後者のストレス脆弱性がより高いことを明らかにしま

思決定の連続といえます。ヒトや動物の意思決定は、行為の結果に関する予測や評価に依存する目標指向
プロセス(緩慢・熟慮的)と、同様の環境における過去の成功事例の記憶に依存し、予測・評価をスキッ

A02: 動物モデルにおける「個性」創発とその基盤的研究

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
動物で「個性」が創出されていく発達過程では、間相互作用を含めたの大規模な行動解析を行い、した(Iguchi et al., 2015, C)。この成果をさらに深親子や性・社会的な相互作用が極めて重要な役割

行動適応の仕組みの解明をめざします。また、行動化させ、意思決定とストレス反応性の個体差を結びを果たすため、個体レベル以上の行動適応の課題

変異をもたらす至近要因・分子基盤として、脳内のつける脳内メカニズムを明らかにすることが本研究を数多く含んでいます。脊椎動物だけでなくアリな遺伝子発現が行動の違いやカースト差をうまく表の目標です。

どの社会性昆虫でも、親からの保護や子育て、エサ現していることがわかってきました。脳や組織におプした習慣プロセス(迅速・反射的)の二者が競合的青斑核から前帯状皮質に投射するノルアドレナリ集め、繁殖順位をめぐる争いなど、様々な社会的相ける遺伝子発現プロファイルについて次世代シーに働いた結果として出力されると考えられてきました

ン(NA)系は、意思決定とストレスのいずれにも関与

互作用を経て行動を発達させます。そして、異なる

ケンサー（RNAseq）による定量化などを行い、そ福島県立医科大学
附属生体情報伝達研究所
生体機能研究部門(A)。適応的な生活をおくるためには、学習段階に応することが知られています。そのため、この投射系に行動特性を持つ個体が協力することで、社会生活の創出機構とゲノム機構から至近要因・究極要因

じた両プロセス間の機能的バランスがはかられる必

機能的な “個性” が存在し、これが意思決定とストレが成立しています。

の統合的理解をめざします。アリの “コロニー” とい

要がありますが、精神疾患やそのリスクファクタであス反応性の個体差を生み出しているのではないか、

主要論文

私たちは、トゲオオハリアリというアリの行動変う小さな社会は、行動発達に影響しうる社会的相

るストレスはこのバランスを崩し、習慣プロセス優位と予想しました。本研究は、実験心理学的行動課題

異に着目し、女王とワーカーのカースト役割の分化互作用を網羅しており、社会行動の発達機構と進Iguchi Y, Lin Z, Nishikawa H, Minabe Y,
Toda S: Identification of an unconventional
process of instrumental learning
characteristically initiated with outcome
devaluation-insensitivity and generalized
action selection. Scientific Reports,
7:43307, 2017
Iguchi Y, Kosugi S, Lin Z, Nishikawa H,
Minabe Y, Toda S: Pre-stress performancein an instrumental training predicts
post-stress behavioral alterations inchronically stressed rats. Frontiers in
Behavioral Neuroscience, 9: 119, 2015
Iguchi Y, Kosugi S, Nishikawa H, Lin Z,
Minabe Y, Toda S: Repeated exposure ofadult rats to transient oxidative stressinduces various long-lasting alterations in
cognitive and behavioral functions. PLoS
ONE, 9:e114024, 2014

な状態を作り出すことが知られています(B)。しかし、(D)・生化学的解析(E)・遺伝子改変技術に基づく投や、ワーカー内で行動変異が生じるしくみについて化を研究する格好のモデル系を提供しうると考えてストレス反応性には大きな個体差がみとめられ、スト射経路特異的な活動操作(F)、を有機的に組み合わ研究を進めています。動物の行動を継続的にデーいます。アリの小さな社会を通じて個性や個体差が

レス高感受性で適応困難を示す脆弱個体と、レジリ

せ、この仮説検証に挑みます。まず、NA投射系の機タ化し続けることはときに大変な困難を伴います。

なぜ、いかにして生じてくるかを、みなさんと楽しく

エンス(精神疾患を発症しない状態を維持できるこ

能的個体差を生化学的手法により定量し、行動レベ

そこで我々は、動画データとバーコードによる個体

議論できればと思います。

と、抗病力)を備えた個体が混在しています。したルの個体差との “相関関係” を明らかにしていきます

認識を用いた行動トラッキングなどを用いて、個体がって、生理的な意思決定スタイルにも目標指向⇔(E)。この結果を踏まえ、同投射系の活動を化学遺伝

習慣というスペクトラム様の “個性” が存在し、これ学ツールにより選択的に操作、行動に及ぼす影響をがストレス反応性の個体差と連関する可能性が高評価することで回路-行動間の “因果関係” の解明をい、と考えられます。我々は、この仮説を検証するた目指します(F)。その成果は、意思決定に障害をきために動物モデル研究をおこなってきました。意思決す様々な精神疾患に共通した病態の解明と、これま定の素過程であるオペラント学習を多数のラットにで困難であった精神疾患の予防、及び治療最適化に訓練したとき、目標指向プロセス優位な個体群と習道を拓くと期待されます。

研究代表者

岡田 泰和 助教

東京大学総合文化研究科
広域システム科学系
主要論文
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, 26: 2922-2938, 2017
Fujioka H, Abe MS, Fuchikawa T, Tsuji K,
Shimada M, Okada Y: Ant circadian activity
associated with brood care type, Biology
Letters, 13: 20160743, 2017
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,71:
35, 2017

慣プロセス優位な個体群が存在することを確認し、羽化個体（中央）に対して順位行動である翅切りを行う女王と巣仲間（周りの個体）。
沖縄産トゲオオハリアリ

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15

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

親和的な個性の獲得・制御メカニズムの解明
わたしたちヒトを含む社会的動物は他個体と親研究代表者

岡部 祥太 ポスト・ドクター
自治医科大学医学部
生理学講座 神経脳生理学部門
主要論文
Okabe S, Tsuneoka Y, Takahashi A,
Ooyama R, Watarai A, Maeda S, Honda Y,
Nagasawa M, Mogi K, Nishimori K, Kuroda
M: Pup exposure facilitates retrieving
behavior via the oxytocin neural system infemale mice. Psychoneuroendocrinology,
79, 20-30. 2017.
Takahashi T, Okabe S, Broin P, Nishi A, Ye
K, Beckert M, Izumi T, Machida A, Kang G,
Abe S, Pena J L, Golden A, Kikusui T, Hiroi
N: Structure and function of neonatal social
communication in genetic mouse model ofautism. Molecular Psychiatry, 21,1208-1214. 2015.
Okabe S, Yoshida M, Takayanagi Y, Onaka
T: Activation of hypothalamic oxytocin
neurons following tactile stimuli in rats.
Neuroscience Letter, 600, 22-27. 2015.

16

への親和性の発露は多様な個体を内包した共同体

A02: 動物モデルにおける「個性」創発とその基盤的研究「個性」はどのように変化するか？
「個性」は、個体ごとに異なった神経回路を作る

ます。a)Pcdh発現変動の測定、b)Pcdh発現と神和的な関係性を結びます。多くの場合、その対象はの形成と維持に寄与する根源的な要素の一つとな

分子(群)が創発すると考えられます。私たちは、そ経結合との相関解析、c)Pcdh発現の変動メカニズ

自分と同じ種に属するものでしょう。しかし、動物

りえるのではないかとわたしは考えています。もしのような分子群として多様化膜分子群クラスター型

ム解析。課題aにおいては、b3x12Tマウスと２光が時に種の壁を超えて他個体と親和的な関係性をそうならば、異種への親和的な個性を司るメカニ

プロトカドヘリン(Pcdh。シナプス形成に関わる約

子顕微鏡を用いて、生きた大脳皮質におけるPcdh

構築しうることをわたしたちは経験的に知っていま

ズムを解明することは、様々な他者と関係性が結50種の細胞接着分子群。音楽的才能・タバコ嗜好発現を数週間にわたって観察します。予備的検討にす。幼若期に保護された野生動物が一緒に育った

ばれ、共同体が醸成されていく背景を読み解く重性・自閉症へ関与)に着目しています。高度な学習能

おいて、１週間に約10％の細胞がPcdh発現を変異種の動物とじゃれ合ったり、寄り添い合って眠っ

要な鍵となる可能性があります。そこで、本研究課（そして「個性」も？）を有する動物（脊椎動物やタ化させることを見いだしました。課題bにおいては、たりする様子が度々メディアに取り上げられていま

題ではモデル動物としてラットを用い、異種(ヒト)コ）にはPcdhが存在します。一方、昆虫類においてPcdh発現パターンが神経回路パターンを制御するす。イヌやネコをはじめとする伴侶動物がヒト社会に対する親和的な個性がどのように獲得され制御も多様化膜分子群Dscamが存在し、Pcdhに相当のかを検討します。この際にはb3x12Tマウスなどに広く浸透している状況も、彼らが持つヒトというされるのか、そのメカニズムの解明を目指します。

すると考えられています。したがって、本研究により、でPcdh発現を可視化することで効率良く進めます。

異種に対する親和性に起因しているといえるでしょ

これまでの研究により、ラットを幼若期から撫で多様化膜分子群を介した、動物普遍的な「個性」創

課題cにおいては、Pcdh発現を変動させる分子メう。わたしたち自身も伴侶動物に限らず、様々な生ることで、ヒトとラットとの間に親和的な関係性が発原理にアプローチできる可能性があります。

カニズムを解析します。なお、Pcdh発現がエピゲノ

物をペットとして飼育し、慈愛のこもった眼差しを構築されることがわかってきました。また、ヒトに親Pcdhは個々のニューロンごとに異なるランダム

向けることがあります(その対象はロボットや人形、和的な反応を示す際に活性化する脳領域も見出しな組み合わせで発現します。私たちは最近、この発将来的には、Pcdh発現の人為的操作法を開発

イメージといった無生物にまで拡張されるかもしれつつあります。本研究課題ではこれら知見を発展さ

現様式を調べるための強力なツール（b3x12Tマウ

し、Pcdh発現の変動が神経回路を変化させるのかません)。

せ、ラットの親和的な個性の獲得と制御に寄与すス。蛍光タンパク質によってPcdh発現細胞を可視を調べると共に、マウスの脳活動や行動様式に与える神経ネットワークを明らかにするために研究を進化できるノックインマウス）の開発に成功しました。

る影響を調べます。これらにより、Pcdh発現の変

めていきます。

本マウスを用いて、Pcdh発現は[1]個体ごとに異な動の(ア)「個 性」創 発における意 義、(イ)「個 性」

り、[2]経時的に変動することが見えてきました。

変化における役割、(ウ)「創造性」との関わり、に

これまで、他人への同情や共感、親和性が連帯を形成する要素となることが示唆されてきました。
しかし、同種だけにとどまらない種を超えた<他者>本研究では仮説「Pcdh発現の変動が個性を変える」を検証します。そのため、以下3課題を実施しム修飾により調節されることを見いだしている。

迫りたいと考えています。

研究代表者

金子 涼輔 助教

群馬大学大学院医学系研究科
主要論文
Kaneko R, Abe M, Hirabayashi T, Uchimura
A, Sakimura K, Yanagawa Y, Yagi T:
Expansion of stochastic expression
repertoire by tandem duplication in mouse
Protocadherin-a cluster. Scientific Reports
4, 6263, 2014
Hirano K, Kaneko R (co-first author), Izawa
T, Kawaguchi M, Kitsukawa T, Yagi T:
Single-neuron diversity generated byProtocadherin-β cluster in mouse central
and peripheral nervous systems. Front Mol
Neurosci. 5, 90, 2012
Kaneko R, Kato H, Kawamura Y, Esumi S,
Hirayama T, Hirabayashi T, Yagi T: Allelicgene regulation of Pcdh-alpha andPcdh-gamma clusters involving bothmonoallelic and biallelic expression in single
Purkinje cells. J. Biol. Chem., 281,
30551-30560, 2006

17

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

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

研究代表者

喜田 聡 教授

東京農業大学生命科学部
バイオサイエンス学科
主要論文
Tanimizu T, Kenney JW, Okano E, K
Kadoma, K Frankland PW, Kida S:
Functional connectivity of multiple brain
regions required for the consolidation ofsocial recognition memory. J. Neurosci.,
37, 4103-4116, 2017
Ishikawa R, Fukushima, H, Frankland PW,
Kida S: Hippocampal neurogenesis
enhancers promote forgetting of remote fear
memory after hippocampal reactivation by
retrieval eLife, 5: e17464, 2016.
Suzuki A, Fukushima H, Mukawa T, Toyoda
H, Wu L-J, Zhao M-G, Hui Xu H, Shang Y,
Endoh K, Iwamoto Mamiya N, Okano E,
Hasegawa H, Mercaldo V, Zhang, Y, Maeda
R, Ohta M, Josselyn SA, Zhuo M, Kida S:
Up-regulation of CREB-mediatedtranscription enhances both short- andlong-term memory. J. Neurosci. 31,
8786-8802 ,201118

A02: 動物モデルにおける「個性」創発とその基盤的研究

妊娠期の外環境酸素による子の「個性」創発機構
胎生の哺乳類は卵生の鳥類や爬虫類とは異なり、現状である。我々は、マウス遺伝学的手法を用いてしたところ、Hif1α -KO胎仔の大脳腹側に抑制性神胚や胎児の発生・発達が母親の胎内で進行します。

経伝達物質であるGABAを産生する細胞が大量に

社会記憶固定化のメカニズムの解明を進めており、そのため、妊娠母体が摂取する栄養素や薬物、酸誘導されることを見出しました。この結果は、子宮物であろうとも社会を築く基盤である。社会行動は

この分子機構としてCaMKIV-CREB情報伝達系

素などの物質の内、胎盤透過性を有するものは母内の酸素濃度が胎仔の抑制性神経細胞の数を制御

他者を認識して接近する（social approach）、他者となどの重要性を示した。さらに、c-fos遺伝子発現

体血を介して子宮内へと運ばれ、胚や胎児の発生・している可能性を示唆しています。抑制性神経活動

相互作用する（social interaction/ investigation）、

を指標にして、社会行動と社会記憶制御に関わる発達に大きく影響します。例えば、妊娠期に摂取すの異常は、てんかんや不安障害、統合失調症などの他者を認識する（social recognition）、他者を識脳領域の同定を進め、社会行動に対する海馬、扁

る脂質栄養のバランスが胎仔の脳の発生・発達と、脳神経疾患を引き起こすことが知られています。ま別する（social discrimination）などの基本的行

桃体、前頭前野、帯状皮質の重要性を示し、さら仔の情動に影響を与えることがマウスを用いた実験

た、統合失調症モデルマウスが、抑制性神経細胞の動から、コミュニケーション、他者の理解、関係構に、これらの脳領野における遺伝子発現が社会記により明らかにされています。また、胚・胎仔が暴減少と統合失調症様の行動異常を示すことが報告

築、共感、嗜好、反発、攻撃といったより高次な情憶の固定化に必須であることを示した。さらに、個露を受ける物質の種類や量は、妊娠母体の生活スされています。これらのことから、妊娠期の酸素摂動までも含む。重要な点として、ヒトではそれぞれ体内における領野間でのc-fos発現の相関性のin

タイルや生理機能などの個人差により差異が生じる

取量の違いが子の抑制性神経の発生に影響を与が示す社会性は千差万別であり、社会行動の多様

silico（数理学的）解析から領野間の機能的結合をため、胚や胎児への影響も多様であると考えられまえ、出生後の興奮/抑制神経活動のバランス変化、性は多様な個性を産み出す重要な素因となってい評価し、海馬が中心（ハブ）となった神経回路に社す。これらのことから、妊娠期に母体が摂取する物

さらには、行動様式の多様性を生みだすと考えられる。一方、自閉症を含む発達障害や統合失調症で会記憶が貯蔵されることを明らかにした。このよう質の種類や量により子の行動や情動に多様性がもます。そこで本研究課題では、妊娠期における外環たらされると考えられます。

人間にとって社交性（社会行動）は円滑な社会ずに、統合的な理解は未だ試みられていないのが生活を営むために必要な精神活動である。社会行
動は、本能行動の一つであり、ヒトのみならず、動は社会行動の障害が行動表現型の一つの病態であに、我々は社会行動並びに社会記憶形成を制御する。従って、社会行動を産生し、制御する神経回路

る分子基盤の解析、さらには、これらを制御する神

このような環境因子の内、我々は酸素に着目して基盤を明らかにすることは、基礎科学から医学に

経ネットワークの同定を進めてきた。以上の背景かる影響について、Hif1α の機能を中心にマウスを用研究を進めています。酸素分子は細胞内のシグナル

いて調べます。そして、外環境酸素という生活環境

至る重要な課題であり、しかも、その多様性から個ら、本研究では、社会行動を制御する機能的神経分子として機能し、神経前駆細胞の分化を制御すにおける「ゆらぎ」が子の行動様式にどのような変性創発の原理を探ることに繋がるものと考えられ回路を同定し、その制御回路の機能的結合の多様ることが近年報告されています。最近我々は、酸素化をもたらすのか行動解析により調べます。このよる。

性を生化学的あるいは数理学的に評価する個性検

しかし、社会行動はマウスにおいても古くから行出系を確立する。さらに、この検出系を用いて、社

動レベルの観察が盛んに行われてきたものの、社会行動制御回路の多様性から、社会行動に個性が会行動制御回路の解析は、近年の光遺伝学的手法

創発される原理を回路・細胞レベルで明らかにすの開発以降に単発的な研究により進展したに過ぎることを目的とする。

応 答 性 転 写 因 子であるHif1α を欠 損するマウス（Hif1α -KO）を作製して大脳発生への影響を解析

境酸素濃度が胎仔の抑制性神経細胞の分化に与えうな環境変動が生み出す行動様式の差異を「個性」と捉え、個性創発の分子機構の理解を目指します。

研究代表者

酒井 大輔 特定任用助教

同志社大学大学院脳科学研究科
主要論文
Sakai D, Dixon J, Achilleos A, Dixon M,
Trainor PA: Prevention of Treacher Collins
syndrome craniofacial anomalies in mousemodels via maternal antioxidant
supplementation. Nature Communications.
7, 10328, 2016
Sakai D, Dixon J, Dixon M, and Trainor PA:
Mammalian neurogenesis requires
Treacle-Plk1 for precise control of spindleorientation mitotic progression andmaintenance of neural progenitor cells.
PLoS Genetics. 8 (3), e1002566, 2012
Jones NC, Lynn ML, Gaudenz K, Sakai D,
Aoto K, Rey J-P, Glynn EF, Ellington L, Du
C, Dixon J, Dixon MJ, Trainor PA:
Prevention of the neurocristopathy Treacher
Collins syndrome through inhibition of p53
function. Nature Medicine. 14 (2), 125-133,
2008

19

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

視覚経験による個性的回路の創出機構

研究代表者

杉山 清佳 准教授

新潟大学大学院医歯学総合研究科
主要論文
Hou X, Yoshioka N, Tsukano H, Sakai A,
Miyata S, Watanabe Y, Yanagawa Y,
Sakimura K, Takeuchi K, Kitagawa H,
Hensch TK, Shibuki K, Igarashi M,
Sugiyama S: Chondroitin sulfate is requiredfor onset and offset of critical period
plasticity in visual cortex. Sci.Rep, 2017, inpress
Sakai A, Nakato R, Ling Y, Hou X, Hara N,
Iijima T, Yanagawa Y, Kuwano R, Okuda S,
Shirahige K. and Sugiyama S:
Genome-wide target analyses of Otx2
homeoprotein in postnatal cortex.
F r o n t . N e u r o s c i . 11 , 3 0 7 , d o i :10.3389/fnins.2017.00307
Hou X, Katahira T, Ohashi K, Mizuno K,
Sugiyama S, Nakamura H: Coactosin
accelerates cell dynamism by promoting
actin polymerization. Dev. Biol. 379, 53-63,
2013

20

A02: 動物モデルにおける「個性」創発とその基盤的研究

経験による個性変容の脳内メカニズムの解明

スポーツや音楽、外国語といった習い事は、大制御する遺伝子群を明らかにしていきます。さら「個性」は先天的な要因と後天的な要因によって性変容の重要なメカニズムの一つだと考えられる。

人よりも子どもの上達が早いことを実感した方も多に、このホメオ蛋白質は経験に応じて目から大脳の形成される。先天的な要因の一つである遺伝的変しかしながら、任意の行動や刺激受容の経験がどのいはずです。子どもの脳には、個々の体験・経験に抑制性細胞（PV細胞）に運ばれ、この細胞の機能

異は遺伝子の大規模スクリーニングなど、ここ10ように神経系に影響を与え、中長期的な行動表現

応じて神経回路を集中的に作る特別な時期「臨界を発達させることが示唆されています。ホメオ蛋白

年程度で急速に進展してきた。また、後天的な要因

型の変容をもたらすのか、その分子メカニズムはい期」があり、臨界期に作られた回路は「個性」とし

質が個々の体験・経験に応じて脳を移動する仕組としては出生前、出生後の発生発達環境が挙げら

まだ明らかになっていない。中長期的な神経機構のて大人まで保たれる傾向にあります。臨界期の経みにも焦点を当て、広く脳の機能発達と個性的回れ、精力的に研究が進んでいる。これらに加えて、変容に重要と考えられているのがエピジェネティッ

験は、視覚の発達にも大きな影響を与えます。臨路の形成に関与する可能性を検討していきます。

成体となった後も行動表現型は変化しうる。ヒトでク因子である。その中でも我々が個性変容のイン界期に片目を閉じて経験を妨げると、閉じた目から

近年、臨界期やPV細胞の機能異常は、自閉症

は、恋愛を契機として性格の変化が誘導されること

ターフェイスとして着目しているのがヒストン脱アセの情報よりも、開いた目からの情報を多く受け取るや統合失調症など精神疾患の一因となることが示

や、食事内容と人格は相関することが知られていチ ル 化 酵 素 (Histone deacetyl transferase,

ように神経回路が作られます（眼優位性可塑性）。

唆されています。実際に、ヒトのOtx2変異では発る。このことは、個性の変容を理解する上で成体期

HDAC)ファミリーのHDAC4である。HDAC4はその結果、閉じた目の視力は著しく弱くなり（弱達障害や睡眠障害などが報告されています。Otx2の行動や経験が重要であることを示唆している。

エピジェネティック因子の中でも神経活動依存的に視）、臨界期を過ぎた大人では、治療をしても回復

は、視覚経験を脳の各領域に伝えるメッセンジャー

我々の研究グループでは、マウスをモデルとして性転写調節を行うことが知られ、アルツハイマー病やしないことが知られています。これまでに我々は、として、適切な時期に、各領域の臨界期を促す可行動の経験が内側視索前野と分界条床核の神経細パーキンソン病などの神経疾患やうつ、薬物依存と胎生期に脳を作るホメオ蛋白質（Otx2）が、生後能性があります。そこで本研究は、「視覚経験によ胞の活動を変化させ、その後の養育行動を促進す

いった精神疾患との関わりなどについても報告されの脳を発達させる臨界期を制御することを見出してる個性的回路の形成機構」をテーマに、個々の環ること(Tsuneoka et al. EMBO J 2015)や、高脂ている。本研究では個性変容のインターフェイスといます（Sugiyama et al., Cell, 2008）。Otx2の境・経験による個性の発露について探究していきま肪食給餌がエネルギー収支とは無関係に性行動やしてのHDAC4の役割を明らかにするため、様々な量を増減させると、視覚の臨界期の始まりや終わり

す。さらに、臨界期のメカニズムに対する理解が進

社会行動、嗅覚、不安などに強い影響を与えること

実験処理により個性変容が起こったマウスの脳内でを人為的に操作できることから、Otx2は臨界期のむと、臨界期を大人の脳に安全に誘導して脳機能(Takase et al. Obesity 2016)、養育経験が摂食のHDAC4の細胞内局在や発現量変化を検討する

鍵分子と考えられます。そこで、Otx2の標的遺伝を再建するなど、疾患の新しい治療法の開発に貢行動を抑制すること（Tsuneoka et al. 未発表）なとともに、ドミナントネガティブHDAC4やHDAC4子を網羅的に探索し、視覚系をモデルに臨界期を献することが期待されます。

どに取り組んできた。つまり、これらの行動は一見コンディショナルKOマウスを用いた遺伝学的な無関係に思えるが脳内においては連関しており、そHDAC4操作により、その機能を行動学的及び分の連関のインターフェイスに相当する神経機構が個子生物学的に解明していく。

研究代表者

恒岡 洋右 助教
東邦大学医学部
主要論文
Tsuneoka Y, Tsukahara S, Yoshida S,
Takase K, Oda S, Kuroda M, Funato H:
Moxd1 is a marker for sexual dimorphism inthe medial preoptic area, bed nucleus of thestria terminalis and medial amygdala.
Frontiers in Neuroanatomy 11: 26. 2017
Tsuneoka Y, Tokita K, Yoshihara C, Amano
T, Esposito G, Huang AJ, Yu LMY, Odaka Y,
Shinozuka K, McHugh TJ, Kuroda KO:
Distinct preoptic-BST nuclei dissociatepaternal and infanticidal behavior in mice.
The EMBO Journal, 34: 2652-2670. 2015
Tsuneoka Y, Maruyama T, Yoshida S,
Nishimori K, Kato T, Numan M, Kuroda KO:
Functional, anatomical, and neurochemicaldifferentiation of medial preoptic area
subregions in relation to maternal behavior
in the mouse. Journal of Comparative
Neurology, 521 (7): 1633-1663. 2013

21

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

嗅覚刺激が個性の創発に及ぼす影響
高等動物がとる多様で個性的な情動行動は、感西住 裕文 准教授

福井大学学術研究院医学系部門
主要論文
Saito H, Nishizumi H, Suzuki S, Matsumoto
H, Ieki N, Abe T, Kiyonari H, Morita M,
Yokota H, Hirayama N, Yamazaki T, Kikusui
T, Mori K, Sakano H: Immobility responses
are induced by photoactivation of single
glomerular species responsive to fox odor
TMT. Nature Communications, 8, 16011,
2017.
Inokuchi K, Imamura F, Takeuchi H, Kim R,
Okuno H, Nishizumi H, Bito H, Kikusui T,
Sakano H: Nrp2 is sufficient to instruct circuit
formation of mitral-cells to mediateodor-induced attractive social responses.
Nature Communications, 8, 15977, 2017.
Nakashima A, Takeuchi H, Imai T, Saito H,
Kiyonari H, Abe T, Chen A, Weinstein LS,
Yu CR, Storm DR, Nishizumi H, Sakano H:
Agonist-independent GPCR activity
regulates anterior-posterior targeting ofolfactory sensory neurons. Cell, 154,
1314-1325, 2013.

22

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
自閉症スペクトラムという概念は、定型発達から

よって自閉症の発症時期、責任部位、責任細胞種

典型的な自閉症までの症状の連続性を意味するを特定すると共に、自閉症の発症メカニズムを解が、これは脳の発達段階における多様性であり、個明し、個性がいつ、どこで、どのようにして形成され直後の臨界期における嗅覚入力が、嗅覚神経回路

性と解釈することができる。近年、自閉症スペクト

るのかを明らかにする。具体的な到達目標として構築に必須であることを見出した。新生仔期に嗅ラム患者の大規模なゲノム解析によってクロマチン

は、（1）種々のCHD8機能喪失型マウスを用いて、ムされた神経回路形成の研究が主に行われて来た

覚入力を阻害したマウスは、成長後、匂い識別能

リモデリング因子CHD8が最も有力な自閉症原因

自閉症の発症時期、責任部位、責任細胞種を特定が、近年は、発生・発達段階の環境要因に依存し力が押し並べて低下すると共に、普段は興味を示

候補遺伝子として同定され、世界中で大きな反響する、（2）（1）で特定した自閉症の発症時期、責て、可塑的に変化する神経回路形成に関する研究

す他個体のマウス臭に対しても、避けて自閉症的行を呼んでいる。われわれは今までCHD8について

任部位、責任細胞種における網羅的な遺伝子発現が注目されている。本研究では後者の、環境要因

動をとる様になる。一方、新生仔期に特定の匂い

長年にわたって研究をしてきたグループであり、こ解析を行い、自閉症の発症メカニズムを解明する、によって後天的に、個体ごとに可塑的に変化し得るを嗅がせて刷り込むと、成長後もその匂いに対してれまでにCHD8がp53やβカテニンの転写活性を（3）神経幹細胞を試験管内で分化させ、遺伝子発部分を個性と捉え、分子・神経回路・行動レベル

愛着を示す様になる。以上の結果は、臨界期に受抑制することで発生期の器官形成に重要な役割を

現やエピジェネティック変化を経時的に追跡することで、CHD8が神経幹細胞の分化に与える影響に覚器を介した入力情報の価値判断によって制御さ研究代表者

るのかほとんど未解明であり、個性を創発する仕組

A02: 動物モデルにおける「個性」創発とその基盤的研究

みを理解するには程遠い。

れる。これを支える神経回路は、情報の受容、中枢

我々は最近、マウス嗅覚系をモデルとして、出生への伝達、質感の判断、それに基づく出力の指令等から構成されている。従来は、遺伝的にプログラ

容する嗅覚情報が、個々のマウス独自の嗅覚神経果たしていることを示してきた [Nishiyama et al.,

神経回路形成が環境要因に依存して可塑的に変回路を形成するのに重要な役割を担っていることを

Nature Cell Biol. (2009)]。われわれは 最 近、ヒ

ついて検証する、（4）種々の発現誘導型トランス化し得る期間は臨界期と呼ばれる。カモ等の大型示唆している。本研究では、嗅覚入力を人為的にコト自閉症患者のCHD8変異を再現したモデルマウ

ジェニックマウスを用いて特定の時期、脳領域、神離巣性鳥類が、孵化した直後に初めて出会った動ントロールし、臨界期特異的な神経回路形成の分スを作製し行動解析を行ったところ、このマウスが経細胞でCHD8を誘導し、自閉症モデルマウスのく物体を親と記憶し、追従するようになる刷り込み

子基盤を解明すると共に、入力阻害によって成長自閉症様の行動異常を再現することを確認した

症状が改善されるかどうかを検証する。本研究にはつとに有名な例である。またヒトでも、幼児期ま後に引き起こされる行動異常(適応障害・精神障害[Katayama et al., Nature (2016)]。

よって、CHD8変異による自閉症の発症メカニズム

でが人格教育や認知的学習の臨界期であるとか、など)を神経回路レベルで明らかにする。本研究で本 研 究 では 種 々のCHD8機 能 喪 失 型マウス

言語獲得の臨界期は12 〜 13歳までに限られると得られる成果は、臨界期における感覚刺激が個性（ノックアウトマウス）とCHD8機能獲得型マウス

する研究報告がなされている。しかしこれらの研究形成にどの様な影響を及ぼすかを、分子・神経回（トランスジェニックマウス）を組み合わせることにでは、どの様な分子機構で臨界期が定められてい路レベルで理解する突破口になると期待される。

で個性創発の理解を目指す。

が明らかになり、その創薬開発と根本的治療法の確立へつながることが期待される。

研究代表者

西山 正章 准教授

九州大学生体防御医学研究所
分子医科学分野
主要論文
Katayama Y, Nishiyama M, Shoji H,
Ohkawa Y, Kawamura A, Sato T, Suyama
M, Takumi T, Miyakawa T, Nakayama KI:
CHD8 haploinsufficiency results in
autistic-like phenotypes in mice. Nature,
537, 675-679, 2016.
Nishiyama M, Skoultchi AI, Nakayama KI:
Histone H1 recruitment by CHD8 isessential for suppression of the
Wnt-beta-catenin signaling pathway. Mol.
Cell. Biol., 32, 501-512, 2012.
Nishiyama M, Oshikawa K, Tsukada Y,
Nakagawa T, Iemura S, Natsume T, Fan Y,
Kikuchi A, Skoultchi AI, Nakayama KI:
CHD8 suppresses p53-mediated apoptosis
through histone H1 recruitment during early
embryogenesis. Nature Cell Biol., 11,
172-182, 2009.

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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

新規性認識機構を介する
記憶アップデート基盤の解明

研究代表者

A02: 動物モデルにおける「個性」創発とその基盤的研究

個性的ジェンダーのニューロン機構
この研究課題では、性指向性の個性がどのよう伝子が働いているニューロンを一個ずつ雌雄で比

我々はヒトや物を認知する際、まず、過去の記憶と関係することを示してきた。そこで本研究では、と照合する。そして、既知であるか未知であるかを社会記憶（相手のマウスの記憶）課題及び物体記にして作られるのかを明らかにすることを目標にし較した結果、その形態や形が雌雄で異なっている

判別して、既知であれば新しい情報を加えて既存

憶課題を用いて、新規性認識機構を介した再固定ています。ヒトの場合、異性愛、同性愛、両性愛なもの（性的二型ニューロン）や一方の性にしかないの記憶をアップデートし、未知であれば新たな記憶化による記憶アップデートのメカニズムを明らかにどと表現される現象で、ロマンスの対象が異性であニューロン（性特異的ニューロン）が存在することを形成する。このような認知記憶アップデート機構

することを目的とする。

るか同性であるか、それとも両方の性であるかといがわかりました。Fruitlessタンパク質を遺伝子工が機能することで社会性が形成され、個性が発揮

マウスは探索対象（別のマウスや物体）に鼻先をうことを指します。古くはギリシャ時代からその成学的に雌のニューロンに作らせると、そのニューロされる。獲得された情報は、まず数時間程度しか接触させることで相手や物体を認識する。既知の因についての論議は続いていますが、これといったンが雄の特徴を示し、また雄の行動をするようにな

維持されない不安定な短期記憶となり一時的に脳探索対象に遭遇すると、二度目は一度目よりも短

決め手はまだありません。ヒト以外の動物では、異ることから、ニューロンがFruitlessタンパク質を作内に貯蔵され、その後、新規遺伝子発現を必要とい接触時間を示す。すなわち、記憶が想起され既性以外と性行動をする個体が存在すること自体、ればその細胞は雄の特徴を獲得し、このタンパク質

主要論文

する固定化のプロセスを経ることで安定な長期記知の探索対象であると判別されたと考えられる。そあまり想定されていないように思われますが、実はを持たないと雌の特徴を発達させることがわかりま

Serita T, Fukushima H, Kida S: Constitutive
activation of CREB in mice enhances
temporal association learning and increases
hippocampal CA1 neuronal spine density
and complexity. Sci Rep, 7, 42528, 2017.

憶となる。固定化された記憶が想起される（思い出のため、探索対象への接触時間の長さを測定する

性指向性の多様性は多くの動物で見られます。私した。つまり、Fruitlessは脳神経系の雄化因子とされる）と、プロテオソーム依存的なタンパク質分ことでマウスの認知記憶を評価することができる。

は、遺伝学的解析手法が飛びぬけて進んでいるモ言えます。また、雄の求愛行動を雌にさせるには、

福島 穂高 助教

東京農業大学生命科学部
バイオサイエンス学科

Yu Z, Fukushima H, Ono C, Sakai M,
Kasahara Y, Kikuchi Y, Gunawansa N,
Takahashi Y, Matsuoka H, Kida S, Tomita H:
Microglial production of TNF-alpha is a key
element of sustained fear memory. Brain
Behav Immun, 59, 313-321, 2017.
Fukushima H, Zhang Y, Archbold G,
Ishikawa R, Nader K, Kida S: Enhancementof fear memory by retrieval throughreconsolidation. Elife, 3, e02736, 2014.

解を介して再び不安定な状態となり、遺伝子発現

従って、社会記憶課題及び物体記憶課題では、マデル生物であるキイロショウジョウバエを対象としP1という名の雄特異的ニューロン群を雌に持たせ依存的な再固定化のプロセスによって再貯蔵されウスに既知あるいは未知の探索対象を提示するこて、その性行動の研究をしてきました。特に、どのるだけで十分であることも判明しました。当初は、る。この再固定化のプロセスは、記憶想起後の記とで、新規性認識機構を介して、再固定化による記遺伝子が性行動に必要なのか、どのような神経回

こうした結果をもとに、satori変異体雄が示す同性

憶アップデートに関係すると考えられている。

憶アップデートまたは新たな記憶の形成を誘導す

路が性行動を生み出すのかという問題の解明です。

愛行動は、fruitless遺伝子が壊れた直接的な結果

これまでに我々は、マウスを用いた恐怖記憶（恐ることが可能であると考えられる。そこで本研究でその中で、３０年ほど前に、雄が同性愛化して不妊であり、性指向性の遺伝的基盤の証拠であると考

怖体験の記憶）を対象として、想起後の恐怖記憶

は、既知あるいは未知の探索対象を提示した際にとなる突然変異体、satoriを分離しました。その後えていました。ところが最近になって、satori変異体

制御機構を解析してきた。この過程において、想起活性化され、記憶アップデートを制御する可塑的の研究で、この変異の原因遺伝子がfruitlessというの♂を大人になってすぐ隔離して社会的相互作用を遮断して育てると同性間求愛が著しく抑制される

後の記憶アップデートに前頭前野、海馬、扁桃体

神経回路とニューロン集団を同定し、これらの機能

名の遺伝子で、このfruitless遺伝子の情報が雄のの機能が必須であること、再固定化は記憶の強化的役割を明らかにする。

神経細胞（ニューロン）群においてのみ読み取られことがわかりました。本研究課題では、この遺伝子て、Fruitlessタンパク質を作り出すことを明らかにと環境要因の相互作用がどのような分子的機構にしました。つまり、Fruitlessタンパク質は、雄のよって生じるのかを解明します。

研究代表者

山元 大輔 教授

東北大学大学院生命科学研究科
主要論文
Yilmazer YB, Koganezawa M, Sato K, Xu J,
Yamamoto D: Serotonergic neuronal deathand concomitant serotonin deficiency curb
copulation ability of Drosophila platonic
mutants. Nat. Commun. 7, 13792, 2016.
doi: 10.1038/ncomms13792.
Hamada-Kawaguchi N, Nore BF, Kuwada
Y, Smith CI, Yamamoto D: Btk29A promotes
Wnt4 signaling in the niche to terminate
germ cell proliferation in Drosophila.
Science 343, 294-297. 2014.
Yamamoto D, Koganezawa M: Genes andcircuits of courtship behavior in Drosophilamales. Nat. Rev. Neurosci. 14, 681-692.
2013.

ニューロンに固有のタンパク質です。Fruitless遺

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

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

研究代表者

和多 和宏 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

学習行動における個体差の発現には、個体ごと間の変動が起こる。しかし、いつ、どれだけの頻度

味や香りの「好み」はどのようにうみだされるの2015）、経験依存的な長期増強（LTP）を示すこに生まれもつユニークな遺伝情報と生後生育環境で、何回発声するかは各個体によって異なる。そのだろうか？ たとえば苦味は警告信号、甘味は報酬と（Watabe et al., 2013, Sugimura et al.,が重要な影響要因となる。言語学習や運動パター

ため兄弟雛間でも、獲得される音声パターンや固信号として、生得的な嫌悪感・好感を惹起する。し2016）などを見出してきた。また、腕傍核には甘ン学習のような感覚運動学習は、遺伝・環境要因定化までの期間が大きな違いが生じる。このソング

かし大好物でも食あたり後は大嫌いになる、歳と共

味・苦味や積極性・消極性など、相反する情動をのみならず、自発的な学習行動 (Self-motivatedバードの自発的な発声行動によって、神経活動依に好みが変わる、など好き嫌いの情動価値は生得

担う細胞群が示唆されている。そこで、本研究ではlearning behavior)によってはじめて獲得される存的にエピジェネティクス制御に関わる遺伝子群

的・後天的制御を受け、我々の個性を構成する。

情動価値を司る扁桃体神経回路に着目し、情動価北海道大学大学院理学研究院
生物科学部門学習様式である。個体発達のどの時期に、どれだけが、発声学習・生成に特化した神経回路ソングシ同様に、危険に直面した場合、積極的に走って逃

値を個別に可視化する。さらに、光電気生理解析の長さで、どれだけの回数を生成されるかは、個体

ステムに発現誘導されることを明らかにしてきた。

げるか消極的にじっとするか、も生得的・後天的にの結果にもとづき、個体レベルで人工的可塑性を間で違いが生じやすく、その結果、学習達成度・効

さらに、これら発声行動依存的なエピジェネティク

制御され、情動と密接に関与する。しかしながら、誘導し、好き嫌いや積極性の逆転・レスキューを試

主要論文

率などに大きな個体差が生じる。学習行動の開始

ス関連遺伝子の発現誘導率が学習臨界期中の発味覚と積極性を情動価値の個性という共通の視点みる。本研究は、人工的な個性の書き換えというMori C, Wada K: Audition-independent
vocal crystallization associated with intrinsic
developmental gene expression dynamics.
Journal of Neuroscience, 35, 878-89,
2015

時期・質・量における個体差が、脳内神経回路機

声練習の総回数の蓄積によって下がること、また他から捉えた研究は少なく、神経基盤はほとんどわ

視点から、個性創発の神経回路基盤を明らかにす

能特性の「個性」へと還元される神経分子基盤がの神経可塑性制御関連遺伝子群も同様に発声練かってない。我々はこれまで、橋の腕傍核から情動ると共に、個性と病気の境界線の理解にむけた、新存在すると考えられるが、十分に理解が進んでい

習経験依存的に発現誘導率が変化することが分を担う扁桃体へ投射する直接経路が、負情動をうたな疾患の捉え方に繋がる創造も期待できる。

Ohgushi E, Mori C, Wada K: Diurnal
oscillation of vocal development associatedwith clustered singing by juvenile songbirds.
Journal of Experimental Biology, 218,
2260-2268, 2015ない。

かってきた。これらをもとに本研究では、自発的にみだす忌避信号として機能すること（Sato et al.,Sato D, Mori C, Sawai A, Wada K: Familial
bias and auditory feedback regulation of
vocal babbling patterns during early songdevelopment. Scientific Reports, 6, 30323,
2016

26

A02: 動物モデルにおける「個性」創発とその基盤的研究

鳴禽類ソングバードの発声学習は、ヒトの言語獲生成する発声行動によって誘導される遺伝子群に得と同様に「感覚運動学習」を根幹とし、その学習

よって、いかにして「学習行動履歴の個体差」が脳に最も適した時期、「学習臨界期」をもつ。ソング

内に反映されるのか、その『自発学習行動依存的バードの一種zebra ﬁnch（キンカチョウ）では、

エピジェネティクス制御機構』を明らかにしていく

学習臨界期中に一日に平均約1,000回以上の自発ことを目指す。この『自発学習行動依存的エピジェ

的な発声練習を行い、自らの発声パターンを学習

ネティクス制御』が動物個体の個性創発の神経分獲得していく。その間の発声練習回数を人為的に子基盤に成り得るのか発声学習発達を行動指標と抑制すると音声パターンの発達異常・学習臨界期

して、実験的検証を行う。

研究代表者

渡部 文子 教授

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
主要論文
Watabe AM, Nagase M, Hagiwara A, Hida,
Y, Tsuji M, Ochiai T, Kato F, Ohtsuka T:
SAD-B Kinase regulates presynaptic
vesicular dynamics at hippocampal Schaffer
collateral synapses and affects contextual
fear memory. Journal of Neurochemistry136: 36-47, 2016.
Sato M, Ito M, Nagase M, Sugimura YK,
Takahashi Y, Watabe AM, Kato F: Thelateral parabrachial nucleus is actively
involved in the acquisition of fear memory inmice. Molecular Brain 8:22, 1-15, 2015.
Watabe AM, Ochiai T, Nagase M,
Takahashi Y, Sato M, Kato F: Synaptic
Potentiation in the Nociceptive Amygdala
Following Fear Learning in Mice. MolecularBrain 6: 11, 1-14, 2013.

27

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

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研究代表者

井上-上野 由紀子 研究員
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

主要論文
Inoue YU and Inoue T: Brain enhancer
activities at the gene-poor 5p14.1
autism-associated locus. Scientific
Reports, 6, 31227, 2016
Ito Y, Inoue N, Inoue YU (equallycontributed first author), Nakamura S,
Matsuda Y, Inagaki M, Ohkubo T, Asami J,
Terakawa YW, Kohsaka S, Goto Y,
Akazawa C, Inoue T, Inoue K: Additive
dominant effect of a SOX10 mutation
underlies a complex phenotype of PCWH.
Neurobiology of Disease, 80, 1-14, 2015
(Chosen as a cover article)
Asami J, Inoue YU (equally contributed firstauthor), Terakawa YW, Egusa SF, Inoue T:
Bacterial artificial chromosomes as
analytical basis for gene transcriptional
machineries. Transgenic Research, 20,
913-924, 201128

A03:「個性」創発研究のための計測技術と数理モデル

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は世界的に端緒についたばかりであり、全体像は自閉スペクトラム症（ASD）はその名の通り症状

うみだす情報が多く含まれていると考えられる。調ある個人が持つゲノム配列は、免疫関連遺伝子に幅広い連続性を持つが、軽症者と定型発達者の節領域の塩基配列はヒトとマウスでは進化的に保群の再編成が起きる血液系の細胞を除き、どの組

あいだにもまた、明確な境界線は無い。定型発達者

存されていないことが多いため、ヒト型遺伝子発現

織、どの細胞でも同一だと考えられてきました。しの中にも、ASDの診断基準は充たさないものの、様式を保持したマウスモデル作出により新たな研究

かし、近 年のゲノム科 学・神 経 科 学 研 究により、移量が統合失調症患者の神経細胞で増大してお社会的コミュニケーション、自己の知覚・他者の知アプローチを目指す。

我々の脳神経系を構成する細胞は同一のゲノム

り、神経機能に重要な遺伝子に新規挿入が生じてほとんど明らかにされていません。
これまで私たちは、トランスポゾンLINE-1の転覚、社会適応における自己制御などにおいて「独特

現在、autistic-like traitsに関わる遺伝子座としDNAを持っているのではなく、染色体異数性やトいることを明らかにしてきました。神経細胞でのトさ」がみられることがあり、autistic-like traits（閾て、オキシトシン受容体遺伝子に着目している。オ

ランスポゾン転移、コピー数多型など、様々なメカ

ランスポゾン転移は、主に神経発生過程の神経前値下の自閉症的行動特性）と呼ばれている。このよ

キシトシンは、社会性行動に促進的に働きかける神

ニズムにより体細胞変異（発生過程で生じた変異）

駆細胞で生じており、健常者でも認められる現象

うな「個性」発現に関わる遺伝子座に着目し、生命経ペプチドホルモンとして知られ、近年ASDに対すが生じており、細胞や細胞集団ごとに異なるDNA

ですが、この時期に環境要因や遺伝的要因の影響

科学に革命をもたらしたCRISPR/Cas9ゲノム編集

る点鼻投与が対人コミュニケーション障害を改善す

配列を有していることが明らかになってきました。

を受け患者では転移活性が上昇していると考えら技術およびBACトランスジェニック技術を駆使してることが注目されている。また、この受容体遺伝子

これらの変異は生殖系列の細胞で生じた変異と異れます。またこの時期に染色体不分離による染色「ヒト化マウス」を作製することにより、塩基配列ののイントロン内にはASDと相関する遺伝子多型

なり、次世代に遺伝することはないと考えられま

体異数性が生じていることなども明らかにされてお個体差が脳神経系発生発達多様性に与える影響を（SNP）が複数同定されており、そのうちのひとつす。その一方で、神経系細胞の機能・構造に多様り、ゲノムに多様性が生じている時期だと考えられ解析することを目的とする。また、マウス受精卵をは、一般集団においても「向社会性の低さ」と関連性を与え、脳機能の変異幅を説明する要因の一つます。

用いた最先端のゲノム編集技術を通して領域内の共することが報告されている。イントロンは受容体蛋になり得ると考えられます。また、体細胞変異の頻

本研究では、精神疾患関連動物モデルを用い、同研究を積極的に推進する。

白質をコードしない塩基配列であり、受容体発現パ度やパターンの異常が、精神神経疾患の病因や病生理条件下および病態条件下において初期発生過ヒト化マウスは、マウス遺伝子座をノックアウトす

ターン・発現量を調節するエンハンサー機能を持っ態と密接に関係している可能性が考えられます。し程に生じた体細胞変異の頻度とパターンを体系的ると同時にヒト遺伝子座を丸ごとノックインすることているかもしれない。遺伝子多型によるエンハン

かしながら、脳神経系における体細胞変異の研究

なゲノム解析から明らかにしたいと考えています。

によって得られるマウスを指す。われわれの全ゲノムサー活性のバリエーションが社会性行動の多様性

配列の中で蛋白質をコードする配列（遺伝子）はわに影響を与える可能性について、遺伝子改変マウス

ずか数％のみであるので、それ以外の遺伝子発現を用いた解析によりアプローチしてゆきたい。

調節配列（エンハンサー）にも「個体の多様性」を研究代表者

岩本 和也 教授

熊本大学大学院生命科学研究部
分子脳科学分野
主要論文
Ueda J, Murata Y, Bundo M, Oh-Nishi A,
Kassai H, Ikegame T, Zhao Z, Jinde S, Aiba
A, Suhara T, Kasai K, Kato T, Iwamoto K:
Use of human methylation arrays for
epigenome research in the common
marmoset (Callithrix jacchus).
Neuroscience Research, in press
Bundo M, Toyoshima M, Okada Y,
Akamatsu W, Ueda J, Nemoto-Miyauchi T,
Sunaga F, Toritsuka M, Ikawa D, Kakita A,
Kato M, Kasai K, Kishimoto T, Nawa H,
Okano H, Yoshikawa T, Kato T, Iwamoto K:
Increased L1 retrotransposition in theneuronal genome in schizophrenia.
Neuron, 81, 306-313, 2014
Iwamoto K, Bundo M, Ueda J, Oldham MC,
Ukai W, Hashimoto E, Saito T, Gescwind
DH, Kato T: Neurons show distinctive DNA
methylation profile and higher interindividual
variations compared with non-neurons.
Genome Research, 21, 688-696, 2011.

29

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

動的階層モデルによる行動形質の形成過程解析

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

主要論文
Katahira K: The relation between
reinforcement learning parameters and theinfluence of reinforcement history on choice
behavior. Journal of Mathematical
Psychology, 66, 59–69. 2015
Katahira K: How hierarchical models
improve point estimates of model
parameters at the individual level. Journalof Mathematical Psychology, 73, 37-58,
2016
Toyama A, Katahira K, Ohira, H: A simple
computational algorithm of model-based
choice preference. Cognitive, Affective, &Behavioral Neuroscience, in press, 2017.

A03:「個性」創発研究のための計測技術と数理モデル

記憶の個性を細胞レベルで定義する
光学技術の開発

本公募班では、行動に見られる「個性」の形成計モデルを用いた手法が有効であることが知られ細胞レベルでの記憶とは、神経細胞同士の同期

すると(Coﬁlin-SN)、光 照 射によりSNでCALIが過程を研究するための行動データ解析手法の構築ています。しかしながら、従来の階層モデルの枠組

した活性（セルアセンブリ）であり、学習後、複数誘導され、近傍のcoﬁlinを特異的に不活化する。

を目指します。特に、行動に表れる個性を特徴づけ

みは、個性の発達に伴う形成過程を検討するのにの細胞間でLTPが誘導され、細胞間のシナプスがCoﬁlin-SNを発現した海馬神経細胞に光を照射するために、その背後にある情報処理過程や計算の必要となる、パラメータの経時的変化を追従するこ強化されることで同期性が形成されていくと考えらることで、sLTPとLTPの解除、その結果として記憶メカニズムを表現する数理モデル (例えば強化学とに適したものではありませんでした。そこで本研れている。したがって記憶力の個性は、セルアセン

行動を消去することに成功している。

習モデル) を用いた計算論的アプローチに着目しま

究では、階層モデルに基づく推定法の枠組みを発ブリの形成能力の違いにより生じるという仮説を立

上記の光照射によるLTP解除法とファイバー内す。計算論的アプローチでは、行動データから推定展させ、集団におけるパラメータをその経時的変化てた。本研究ではこの仮説を検討するために、各個視顕微鏡を組み合わせることで、LTPにより形成さされる計算論モデルのパラメータやモデル構造をもをとらえながら推定する枠組みを構築します。ま体の脳内で形成されるセルアセンブリと記憶行動れるセルアセンブリを自由運動マウスの脳内で観察とに個人や個体の行動を特徴づけることができま

た、開発した解析手法をラットの行動データに適用を同時に観察できる技術を開発するし、記憶力のできる光学技術を開発する。申請者の開発したファ

個性の細胞レベルでの定義づけを目指す。

イバー内視顕微鏡は、光ファイバー束の一端を脳す。それにより、平均操作をすると同じように見えし、不安様行動やリスク選択行動、環境変動へのてしまう行動でも、背後の計算過程は異なる場合

柔軟性等の、行動特性に表れる個性が形成されて海馬内でLTPにより形成されるセルアセンブリをの各部位に挿入し、もう一端を共焦点顕微鏡でスキャンする。顕微鏡には複数の光学系を組むことがなど、行動の潜在的な「個性」が抽出可能となるこいく過程を、その情報処理のメカニズムも考慮しな検出するために、これまで開発してきた光照射によるとも期待できます。ただし、限られたデータから計

がら明らかにしていきます。開発した行動データ解

LTP解除法を用いる。LTPに伴って、アクチン関連分可能であり、自由運動マウスの脳内で高解像度イ

算論モデルのパラメータを推定することは一般に容析手法は他のグループにも提供するとともに、本公子であるcoﬁlinがスパインに流入することでスパイ

メージングとLTP解除のための光照射が同時に可易ではなく、様々な工夫が必要となります。集団の募班の研究成果をプロジェクト内で得られる様々ンが拡大してシナプスが増強される（構造可塑性、能である。この技術を用いて光照射によるLTP解除

データからモデルパラメータの安定した推定値をな神経生物学的知見と関連づけていくことで、個性

sLTP, structural LTP）
。した が って、光 によってを行い、消失する神経活動を解析することで、記憶得るための方法として、集団レベルの分布と個人の創発学の発展に貢献していきたいと考えています。

coﬁlinを不活化することで、sLTP及びLTPを解除すを担うセルアセンブリの詳細な時空間情報を取得る手法を開発した。本手法では光によって活性酸素する（図参照）。各個体におけるセルアセンブリのを産生し近傍の蛋白質(5-10nm)を不活化できる技

時空間情報と記憶能力の相関を求めることで、記モデルを階層的に用いる階層モデルと呼ばれる統術 chromophore-assisted light-inactivation

憶力の個性を生み出す細胞レベルでのメカニズム(CALI)を導入した。光照射により高効率でCALIを明らかとする。

研究代表者

後藤 明弘 特定助教

京都大学大学院医学研究科
システム神経薬理学部門
主要論文
Goto A, Hoshino M, Matsuda M, Nakamura
T : Phosphorylation of STEF/Tiam2 byprotein kinase A is critical for Rac1 activationand neurite outgrowth in dibutyrylcAMP-treated PC12D cells. Mol Biol Cell.
22:1780-90. 2011.
Goto A, Sumiyama K, Kamioka Y, Nakasyo
E, Ito K, Iwasaki M, Enomoto H, Matsuda
M : GDNF and Endothelin 3 regulatemigration of enteric neural crest-derived
cells via protein kinase A and Rac1. J
Neurosci. 33(11):4901-4912. 2013
Goto A, Nakahara I, Yamaguchi T, Kamioka
Y, Sumiyama K, Matsuda M, Nakanishi S,
Funabiki K :Circuit-dependent striatal PKA
and ERK signalings underlie behavioral shift
in Male Mating Reaction. Proc Natl Acad
Sci U S A. 112 (21):6718-23. 2015.

が誘導可能なSuperNova (SN)と Coﬁlinを融合

30

31

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

不安の個体差を担うシナプス機構の解析

研究代表者

小林 克典 准教授
日本医科大学薬理学

主要論文
Kobayashi K, Imoto Y, Yamamoto F,
Kawasaki M, Ueno M, Segi-Nishida E,
Suzuki H: Rapid and lasting enhancementof dopaminergic modulation at the
hippocampal mossy fiber synapse byelectroconvulsive treatment. Journal of
Neurophysiology, 117, 284-289, 2017
Kobayashi K, Ikeda Y, Sakai A, Yamasaki N,
Haneda E, Miyakawa T, Suzuki H: Reversalof hippocampal neuronal maturation byserotonergic antidepressants. Proceedingsof the National Academy of Sciences ofUSA, 107, 8434-8439, 2010
Kobayashi K, Manabe T, Takahashi T:
Presynaptic long-term depression at the
hippocampal mossy fiber-CA3 synapse.
Science, 273, 648-650, 1996

A03:「個性」創発研究のための計測技術と数理モデル「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
けるニューロンの形態や活動を経時的に観察する

様々な行動の調節や制御を、シナプスレベルで個プス伝達の間の相関関係は、オープンフィールドテ

ヒトを含めた全ての生物は、神経活動やそのアウ体ごとに説明可能にすることは、シナプス研究者のストと呼ばれるテストに特異的に見られました。こトプット（行動）として、個体ごとの特徴である「個イメージング法を開発します。近年では、カルシウ

究極の目標の一つと言えます。私は長年海馬のシナの結果は、行動の個体差、言わば個性が、特定の性」を持っています。大脳皮質の興奮性ニューロン

ムセンサーや膜電位センサーの発展により、生体プス伝達の解析を中心に中枢神経細胞の生理学的シナプスの性質によって決定されている可能性を示は樹状突起スパイン上にシナプスを形成しており、 （in vivo）におけるニューロンの活動を細胞体だけ解析を行ってきましたが、近年はその成果を基に疾唆しており、驚くべき結果と言えます。しかし、相関

これらスパインの適切な形成およびそれに伴うシナでなく、樹状突起スパインなどの微小構造からも活患モデル動物等を用いて精神疾患の病態基盤の研関係は相関関係に過ぎず、因果関係の有無は不明

プスの可塑的変化が、「個性」創発の神経回路基動計測ができるようになりました。我々のグループ究を行っています。一般に精神疾患では、同じ疾患です。シナプスの機能は他の神経細胞機能と関連が盤になると考えられています。前頭前皮質は、思考

ではこれまでに、これら活動イメージングを実現すに分類される患者でも症状が多様であり、その病態あり、不安様行動の決定因子として重要なのは、シや認知などを司る脳の最高中枢であり、「個性」とる遺伝子にコードされた新規センサーの開発と生基盤はさらに多様と予想されます。そのためシナプ

ナプス伝達以外の機能かもしれません。また、これ最も関連ある脳領域です。したがって、生後発達期

体での応用について研究を進めてきました。本研究

ス・細胞レベルの生理学研究から疾患の診断や治まで解析してきたのは海馬歯状回の出力シナプスで（幼児期〜思春期）における前頭前皮質のニューロ

計画では、「個性」創発のプロセスに着目し、新規療に応用可能な知見を得るためには、群間の平均

すが、海馬神経回路における他のシナプスの寄与はンの細胞体や樹状突起スパインの形態や活動を明

センサーを用いた２光子励起顕微鏡による活動イ

値の違いを検討する解析では不十分であり、モデル不明です。さらに、この相関関係が抗うつ薬を投与らかにすることは、「個性」創発のメカニズム解明

メージング法を用いて、げっ歯類の生後発達初期

動物の行動変化や異常を個体ごとにシナプス・細したマウスに特異的なのか、あるいは一般性を持つにつながると考えられます。

におけるニューロンの形態および活動について、単胞レベルの変化で説明可能にすることが重要となりものかも分かりません。このように、現時点では行生後発達初期における親から受ける養育は、子一スパインレベルで経時的に観察可能な方法を確ます。このような考えに基づき、様々なモデルマウス

動をシナプスレベルで個体ごとに説明可能にすると供の「個性」創発に最も大きな影響を与える要因立します。本イメージング技術を用いて、不適切なにおいて、行動解析後の同個体を用いて海馬スライ

いう最終目標には遠く、まだスタート地点に近い状の一つです。しかしながら、親から受ける養育行動

養育行動が生後発達期の前頭前皮質ニューロンのスの電気生理解析を行い、行動と細胞機能との間況です。本研究ではこれらの問題点を検討し、最終が、生後発達期の脳神経回路や「個性」創発に与発達やその活動に与える影響について明らかにし、の関係を解析してきました。その過程で、抗うつ薬

的には数理モデルを構築して、個体ごとに電気生理える影響については未だよくわかっていません。そ養育行動を介した「個性」創発メカニズムの解明を投与したマウスにおいて、不安に関連した行動学的データから行動の予測を試みます。このようなの理由の一つとして、生後発達期における「個性」

を目指します。本研究を通じて、「個性」創発メカニと、海馬歯状回の出力シナプスの機能の間に有意解析によって、マウスの不安様行動の個体差が海馬

創発のプロセスを経時的に観察・計測する手法がズムの一端を明らかにするだけでなく、理想的な親な相関があることに気付きました。不安様行動を解シナプス機能の個体差でどこまで説明可能かを明ら確立されていないことが挙げられます。

析するテストには何種類かありますが、行動とシナかにすることを目標とします。

そこで本研究計画では、「個性」創発のメカニズ

子関係を築くための重要な基礎知識が得られるこ研究代表者

坂本 雅行 助教

東京大学大学院医学系研究科
主要論文
Sakamoto M, Ieki N, Miyoshi G, Mochimaru
D, Miyachi H, Imura T, Yamaguchi M, Fishell
G, Mori K, Kageyama R, Imayoshi I:
Continuous postnatal neurogenesis
contributes to the formation andmaintenance of the functional olfactory bulb
neural circuits. Journal of Neuroscience34, 5788-5799, 2014.
Sakamoto M, Kageyama R, Imayoshi I: Thefunctional significance of newly bornneurons integrated into olfactory bulb
circuits. Frontiers in Neuroscience 8, 121,2014.
Sakamoto M, Imayoshi I, Ohtsuka T,
Yamaguchi M, Mori K, Kageyama R:
Continuous neurogenesis in the adultforebrain is required for innate olfactory
responses. Proceedings of the National
Academy of Sciences 108, 8479-8484,
2011.

とを期待しています。

ム解明のための新技術として、生後発達初期にお

32

33

公募研究

個性を担う精神活動の大規模解析
関」の個体差に着目する。ストレス応答を受けると、論の一貫性の観点から、個体差は極力減らすべきも動物には様々な機能変調が生じるが、同じような攻のとされてきた。しかし、生物の多様性を知るには、

撃行動（社会的敗北）を受けても、反応を強く生じ複雑な個体差を解析すべき変数として積極的に取る個体とそうでない個体が見られる。こうした個体

り入れ、１つ１つの生体信号との関連を抽出してい差を、精神活動と中枢末梢連関の変動という観点く必要があると考える。そのためには、個体毎の多から考察する。開発した技術を用いて、同一個体か様性やバラつきが許容される実験条件にて、各個ら、前頭前皮質・扁桃体・嗅内皮質・視床下部など

体の生命現象を網羅的（マクロ）かつ子細（ミクロ）の局所場電位、心電図（自律神経の指標）と呼吸リに計測できる実験技法が求められる。本研究では、

ズム（探索行動の指標）をモニターする。さらに複

主要論文

こうした方法論の難題に挑み、大規模計測やビック

数の実験パラダイムを連続的に組み合わせて、スト

Igata H, Sasaki T, Ikegaya Y: Ealry failures
benefit subsequent task performance.
Scientific Reports, 6, 21293, 2016.

データ解析を通じて、動物の個体差を神経動態か

レス経験前後での、不安様行動、うつ様行動、記憶ら読み解く新しい研究体系の構築に挑む。

成績、ストレス環境文脈に対応する脳活動、休憩中研究代表者

佐々木 拓哉 助教

東京大学大学院薬学系研究科
薬品作用学教室

Sasaki T, Leutgeb S, Leutgeb JK: Spatial
and memory circuits in the medial entorhinal
cortex. Current Opinion in Neurobiology,
32, 16-23, 2015.
Sasaki T, Matsuki N, Ikegaya Y: Action
potential modulation during axonal
conduction. Science, 331, 599-601, 2011.

私は、これまで海馬など単一脳領域の神経活動のストレス経験の再生、自律神経活性、探索行動頻計測を扱ってきたが、本研究ではこの技術を拡張

度を一気に計測する。こうした大規模データを相関し、海馬、扁桃体、前頭前皮質など広範な脳活動をプロットに載せて、どの指標が関連するか推定する。

記録する大規模計測技術を開発する。表出した行

例えば、（1）ストレス経験時に扁桃体と海馬の相関動と照合しながら、各脳領域がいつ、どこで、どのよが強い個体は、うつ様行動が生じる、（2）ある脳領

うな機能的結合（相関活動や周波数共鳴）を示す

域の活動（出力）は同程度であるにもかかわらず、か解析し、個体差の基となる脳内の情報流路を明心拍応答には個体差が観察されるなど、神経機構

確にすることを目的とする。特に本研究期間中にの個体差と、身体応答の個体差の関連を明らかに

は、ストレスなど精神的負荷に対する「中枢末梢連する。

Stem Cell Reports 8, 1506-1515, 2017

A02 九州大学大学院医学研究院 中島欽一
■背従来の実験科学では、データ分布の均一性や結研究成果報告ヒトiPS細胞由来神経幹細胞の低酸素培養により、短期にアストロサイト分化を誘導

A03: 動物モデルにおける「個性」創発とその基盤的研究

■内

景

容

中枢神経系は、共通の神経幹細胞から分ヒトiPS細胞由来神経幹細胞がアストロサ

神経幹細胞の性質変化が誘導されることをつきとめました。
（図1）

化・産生された神経細胞（ニューロン）とグリ

イトへの分化能を獲得する仕組みiPS細胞由ア細胞（アストロサイトとオリゴデンドロサイ

来神経幹細胞は幼若な状態が維持されていさらに、このメカニズムを応用し、レット症

ト）を中心に構成されています。しかし、神経る、あるいは発生の進行が非常に遅いのでは候群患者iPS細胞由来の神経幹細胞を低酸

幹細胞は発生初期は多分化能を保持せず、胎ないかと仮定し、細胞が置かれている微小環

素下にアストロサイトへ短期間で誘導し、これ生中期にまずニューロンの分化能を、胎生後境である酸素濃度に着目しました。

まで知られていなかったMeCP2が欠失した
レット症候群患者アストロサイトの新たな表期になってアストロサイトへの分化能を段階

ヒトiPS細胞由来神経幹細胞を胎児脳内環的に獲得します。アストロサイトは近年では軸境を模した低酸素条件下で分化誘導を行い、索伸展やシナプス可塑性の制御などを介してバイサルファイトシーケンス解析を実施した結学習・記憶にも影響を与えることが明らかに

果、転写を調節するアストロサイト特異的遺され、多くの神経疾患の発症及び病態に関与

伝子のプロモーター領域が、脱メチル化（図ヒトアストロサイトの機能解析を、非侵襲的すると考えられています。
ヒトiPS細胞の登場により、患者由来iPS細胞から神経幹細胞を作製することによって、培■ 効果・今後の展開2）され、通常酸素濃度に比べて、速やかに、に（生体を傷つけない方法で）、かつ短期間でより多くのアストロサイトが産生される（図3）

行えることから、本研究成果は、発達障害をことが明らかになりました。

含めた様々な精神・神経疾患の病態解明や新養皿の上で疾患特異的な神経系細胞の機能

このエピジェネティックな性質変化のメカニ解析も可能になってきました。しかしながら、ズムとして、低酸素濃度分化培養では低酸素

アストロサイトへの分化能の獲得には約200

誘導因子（HIF1α）および細胞間の情報伝達

日程度の長期間培養が必要とされ、そのメカ方法の一つであるNotchシグナル関連因子のニズムも不明でした。

協調的な作用により、発生段階に沿ったヒト規治療法の開発へと波及することが考えられ
ます。

図2

図1
ヒトiPS細胞由来神経幹細胞がアストロサイトへの分化能を獲得する仕組み

TUBB3

現型も明らかにすることに成功しました。

GFAP

図3
）
（※GFAP陽性アストロサイト（赤）低酸素濃度下では多くのアストロサイトが産生される

3435

第2回領域会議

第2回領域会議報告「個性」創発脳第2回領域会議に参加して2017年7月7日（金）から9日（日）
にかけて、計画研究および公募研応答が繰り広げられ、大いに盛り上がりました。
アドバイザーの先生から「個性」創発脳第2回領域会議に参加させていただ

回の会議は興味深いものでした。今回の会議を経て、究関連研究者100名以上が静岡県御殿場市に集い、「個性」創発脳領も、「これまで多くの人が興味を持ちながらもあまり取り組まれていな

き、
ありがとうございます。新たな学問領域を立ち上げ

やはり人間の言語機能にも「個性」というものがあり、域の第2回領域会議が開催されました。今回から公募班員も参加し、一かった、個性についてしっかりと議論できる良い領域が立ち上がった。」

研究し、そして議論を交わすという貴重な場に学部生

それに合わせた研究も必要だと確認させられました。

気に人数も増え、非常に活発な発表・議論が行われました。各研究者のとのお言葉をいただき、
まずは良い領域のスタートが切れたのではないという立場ながら参加できたことをうれしく思っていま

また、脳波だけで音声を発することのできる機械な

ただ、ほとんどの研究者の発表が、まだその方向性
研究内容は、
この領域の名称からも想像できるように、昆虫、げっ歯類、 かと認識できました。

す。合宿という形でこのような場に参加させていただく

ども夢見ているのですが、そんな中、今回の会議では猿、ヒトを対象とした研究および技術開発にわたるものまで様々で個性や計画についてのアイディアを示しただけのものであり、本当にこれからのは初めてでしたので、緊張と高揚感が半分ずつでし

宿泊の時に同室させて頂いた九州工業大学の先生方的ものとなりました。
しかし、研究対象は異なっていても、もともと個性との領域であると考えされられた会でもありました。
これから第3回、第4たが、異なるバックグラウンドを持つ方々から様々な知からBrain Machine Interface: BMIについてのおはどのように作られるのか、という共通のテーマのもとに集まった研究回、第5回と領域会議が開催されていく中で、各研究者間の共同研究な識を得ることができ、大変充実した三日間でした。

話を伺うことができ、現在の技術でどこまでそれが可者同士の領域会議であることから、お互いの研究内容の理解は十分にども多数行われ、本領域が確固たる存在を示せるように努力してまいり深まったのではないかと思われます。
この会期中に2回行われた懇親会ます。

では、各人が思う「個性」
について記されたスライドについて説明・質疑

私はこれから、主に脳波からその人が何を言ったの

能なのか知ることができました。
こういったお話を聞け

か、
もしくは言おうとしたのかを予測する研究をしているのもまた、様々な分野の研究者が集まるこの会議のきたいと考えています。現時点では意味のある単語とうれしいところだと感じました。

まったく意味のないただの文字列を言おうとした際に今回の会議では「個性」とは何かという問いが一つどのような違いがみられ、そしてそれをデコーディングのメインテーマとして挙げられていましたが、その問いできるのかという段階ですが、将来的には一つ一つのに対する、研究者の方々の回答は興味深く、さらにそこ

単語や文字レベルでのデコーディングに挑戦していきから自分で考えるというのも楽しかったです。
これまでたいと考えています。それに伴い、
やはり同じ
「りんご」

経験したことの中でも、今回の会議は間違いなく最大と単語を発する場合でも、個人ごとに脳波の差が出て級の経験だったと感じています。今回の経験を糧に、立くるはずなので、個人レベルでの研究というものを考え派な研究者への道を歩んでいきたいと思っています。

世戸 慎太郎首都大学東京都市教養学部
人文・社会系 言語科学教室
学部 4 年ていました。
そういった点で、「個性」に焦点を当てた今

第2回領域会議に参加して
平成29年7月7日から9日にかけての3日間、静岡県

いて、自分と異なる専門分野の人に分かりやすく要点御殿場市で第2回領域会議が開催されました。私自身や魅力を伝える、
そのスキルはとても重要であると感じは、領域会議への参加は今回が初めてでしたが、三日ました。
自分が普段あまり馴染みのない分野は、発表間の濃密な時間の中で大きな感銘を受け、また多くのを聞いても理解が難しいことが多いのですが、今回こ勉強をさせていただきました。

のように多彩な研究が集まる中で、分野を問わず興味

今回は
「個性」
をどう定義するのか、それぞれの先生

深いと感じる研究が数多くありました。私も、誰がみての考えをお聞きできて、自分には全く思いつかないようも面白い研究を、誰が聞いても分かりやすく伝えられな発想ばかりでとても面白かったです。
それを受けてのるような研究者を目指したいと思います。

夜のセッションも熱く楽しいものでしたが、二日目の夜

富士山をはじめとする豊かな自然に囲まれた、のびに鍋島先生がおっしゃっていた言葉が印象的でした。

のびとした環境の中、専門分野やバックグラウンドのそれぞれの定義は違っていてもいいが、そこからいか壁を越えて行われる活発なディスカッションに触れるに新しいことを見出すか。
そしてどう証明するのか。私ことができ、
とても刺激的な時間となりました。次回は、も自分なりに定義を考えていましたが、自分の限られ

私も何かしらここに貢献できるような成果を持って参た知識だけで結論づけようとしてしまっていました。研加することを目標に、日々研究を進めていきたいと思い究をするにあたっての大切な基本姿勢に気づくことがます。会議を運営してくださった先生方、会期中お世話できたと思います。

になった皆様、本当にありがとうございました。

舘花 美沙子東北大学医学系研究科
医科学専攻
発生発達神経科学分野
修士 1 年

また、
こういった様々な分野の研究が集まる場にお36

37

国際連携活動報告

アルバート・アインシュタイン医科大学 廣井昇教授セミナー
本領域では国際連携活動の一環として、国で調べてこられました。
このような染色体上の際活動支援班の研究協力者である、
アルバー

領域にはいくつかの遺伝子が含まれます。

ト・アインシュタイン医科大学の廣井昇教授

22q11.2に存在し、対応するマウスの染色体を招聘し、2017年3月上旬の約一週間をか上の領域にも存在するものの中から、廣井先け、計画研究の拠点4ヶ所でセミナーを開催

生は特に、Tbx1という遺伝子に着目してこらしました。3月3日に東京の国立精神・神経医

れ、
この遺伝子とマウスにおける神経と行動の療研究センター、6日に東北大学、8日に九州

表現型・病態の説明がされました。

大学、そして9日に京都大学でご講演を頂き、う１つは、インターフェースの良さでした。高

した。社会脳に関することならなんでもやるとず、いろんなメンバの研究の話を聞き、
自分の

解像度で、
ウィンドウの見た目も良く、他のメいうこの感じ。
ゼミにも参加させてもらいまし

研究の話しなども少し披露させてもらいましンバと別々の端末で同じ画像を動かしたりメ

たが、１つのラボとは思えないくらい、技術面た。本領域のことも宣伝させてもらい、応援もモしたり、全てが同期するものもあります。そでの話題が多様。
話題の様相がすぐに変わる。

していただき、非常にencouragingな時間とれらプロジェクトに関わる研究者・開発者のこの多様性、専門性の幅の広さに関し、博士なりました。
彼らは、バックグラウンドが異なる

何人かとも話をすることができました。

セミナーの前後では計画研究関係者とのディ

容を「個性」という観点から考察し直して議論されていたことでした。
さらに今回は、短期間

ご講演の内容は、
いわゆるCopy Numberに4ヶ所でセミナーが開かれたため、同じ内容

Variation (CNV) と精神疾患や発達障害のの講演に対し、バックグラウンドが異なる各関係について。CNVとは染色体上のある領域

所のオーディエンスが、異なる角度から質問が欠損したり重複したりすることです。人口中を投げかけ、多角的に議論がなされたのも印の多くの人と比べ、その領域が欠損していたり象的でした。

重複している場合（コピー数が違う場合）、精2017年4月からは公募研究課題も新たに

神疾患や発達障害になりやすくなるという参画してまいります。今後も多様なバックグラ

ケースがいくつか報告されています。
廣井先生

ウンドをもった研究者と多角的な議論を続はこれまで、2 2 番 染 色 体 上 にあるC N V

け、「個性」という多面的な概念について、研究（22q11.2という領域）と統合失調症や自閉を進めて参りたいと思います。

症スペクトラム障害の関係をモデル動物など研究者でありながらディスカッションを非常にフランクに、
日々自由にしている印象で、
このよ

と。
また、
メンバのうちの何人かはアーティスト

うなコミュニティづくりというものも、本領域としての活動もしていて、それがソフトウェアのの日本における役割ではないかと感じました。

インターフェースの良さにも繋がっていると実

今後、データシェアリングプラットフォーム構感しました。
とても個性的。

印象的だったのは、
これまでの御研究の内

スカッションも行われました。

課程の学生さんも未だに
「驚く」
と言うし、
主宰
のBourgeron教授自身も
「驚く
（笑）」
とのこ

ま た 、コミュニ ティづくりに も 熱 心 で
Brainhackというイベントのパリ大会を運営しているメンバもいました。
Brainhackは、（生
物学寄りの）
脳の研究者とエンジニアのコミュ
ニケーションを促し、インフォマティクスを活かした研究を促進するためのコミュニティのいろいろなメンバと話し、滞在した中で、一ようです。
パリ大会ではリハビリ研究者でセラ番の驚きは、同じラボの中に、
マウスの行動解ピストでもあるボディペインターなども参加し析をする人がいて、一般的な分子生物学や生ていて、その作品はwebで見る限り圧巻。
大会

化学、組織学をやれる人がいて、遺伝学をやるwebサイトも非常におしゃれ。

人がいて、数理解析やソフトウェア開発もでき

今回の滞在では、主たる目的であった国際るエンジニアもいるという、メンバの多様性で連携のための技術的な打ち合わせのみなら

パスツール研究所にてThomas Bourgeron教授と九州大学でのセミナーの様子

グラーツ大学・個人差研究室 Neubauer 教授訪問記

パスツール研究所訪問記

千葉大学文学部行動科学科 心理学講座・大学院人文社会科学研究科・大学院融合科学研究科
教授 若林 明雄

鹿児島大学法文学部人文学科

講師 菅野 康太

ストリアではウィーン大学と並ぶ歴史のある

Ulrich Ansorge教授の研究室も訪問し、
当新学術領域でのプロジェクトの一環として計昨年度の末、2017年3月26日から3月30

このプラットフォーム上では、すでに発表さ今回の滞在で、具体的にどのような連携を大学で、理論物理学者のシュレーディンガー

日まで、フランス・パリの15区にある、パスれている論文で使用されたマウスの音声デー

するか、サーバ運営の技術レベルでの打ち合が学長を務めたこともあるなど、
オーストリア

画している共同研究について打ち合わせなどを行いました。
Ansorge教授は、
主として視知ツール研究所を訪問してきました。本領域でタが、実験条件や使用された系統などのメタわせも行いましたが、マウスの音声コミュニにとどまらず、
ヨーロッパ全体から見ても科学は国際連携によるデータシェアリングプラッ

データとともにアップロードされており、登録

ケーションや社会行動研究自体の動向につい界で重要な位置を占めてきました。
Neubauer

覚に関する研究を専門にしており、eye-gaze

トフォームを構築し、研究成果を多くの研究した研究者であれば誰でも使用することがでてもEy博士とかなり突っ込んだ議論ができ、教授の研究室では、主に認知機能の個人差をSimon effectの論文なども書いていますが、者に公開・シェアすることを目指しており、今きます。
ここにアップされている音声データを個人的に非常に有意義なものとなりました。

fMRI, EEGなどを使って神経生理学的アプ

数年前に私がこの効果に一定の個人差があ回の訪問もその一環として行いました。近年、解析して論文を書くことも可能です。
その目指また、主宰のBourgeron教授とも多くの時ローチによって研究しています。
グラーツ大学ることを報告したことが契機となり，現在共同

マウスを用いた疾患モデル研究においても、すところは、youTube動画でも解説されてい間を過ごし、
彼の近年の研究、
特に自閉症に関には、心理学部専用のfMRIをはじめEEGや生研究の話が進んでいます。共同研究が順調に

社会性の研究が盛んに行われていますが、私るので、ぜひホームページをご覧ください。本する遺伝学的な研究について直接プレゼンを2017年3月末から4月初めにかけて、
オー

理心理学的測定機器も充実しており、院生以

進めば 2018年の国際シンポジウムに出席しが専門とするマウスの音声コミュニケーショ

領域では、
このmouseTubeを通したデータ

してもらいました 。そこで 驚 いたことは 、

ストリアのグラーツ大学とウィーン大学を訪上の研究に広く使用されています。私自身はていただきたいと考えています。

ンも、その文脈で関心をお持ちの方がおられシェアに関して連携していきたいと考えておmouseTube以外にも、web上で使用可能な

問してきました。
これは国際連携活動の一環

ると思います。パスツール研究所のThomasり、まずは日本の窓口を私共が開設する予定

研 究ツールやデータシェアリングプラットとしてのもので、目的の一つは、2018年7月にB o u r g e r o n 教 授 が 主 宰 する H u m a nです。
データを保存するためのサーバを提供すフォームを、
すでに複数運営していたことです。

予定されている国際シンポジウムにゲストとしGenetics and Cognitive Functions

るところから始めていきたいと思っています。

例えば、脳内のタンパク相互作用マップを示して 招 聘 予 定 のグラ ー ツ 大 学 心 理 学 部 の(Génétique Humaine et Fonctionsてくれるもの、霊長類間でDNA配列が異なる

Aljoscha Neubauer教授と来日に関するス

Cognitives) の研究室では、Elodie Ey博士

部分を可視化して示してくれるもの、
自閉症者

ケジュール調整を行うことでした。
Neubauerを中心に、mouseTubeというプラットフォーのある個人に見られる遺伝子変異を対照群や教授は、現在オーストリア心理学会会長で、個ムを運営しています。

他の自閉症者のDNA配列と比較できるもの、

人 差 研 究 の 代 表 的 な 国 際 学 会 である

ヒトを含んだ複数の動物、ライオンやフェレッ

Society for the Study of Individual

トなどのMRI画像を見ることができるツール

Differencesの前理事長など、関連領域でのなど、いろいろ見せてもらいましたが、正直ま要職を歴任しており、ヨーロッパにおける個人

Neubauer教授とは20年近く前から個人的だ全てを理解できてはいない状況です。
詳しく差研究の第一人者として知られています。

に交流があり、
また数年前には短期間ですがは、ラボHPのSoftwaresやToolsというとこ

Neubauer教授の所属するグラーツ大学（正研究室に滞在していたので、他の研究室のメン

ろを参照ください。今後、私も研究に具他的に式名称はKarl-Franzens-University）は、

バーとも旧交を温めることができました。

使っていきたいところですが、驚いたことのもオーストリア第2の都市グラーツにあり、オー

http://mousetube.pasteur.fr
38

築の過程で、
そのようなコミュニティづくりにも寄与することができれば幸いです。

その後 、ウィーン大 学 心 理 学 部 教 授の39

■ 領域行事

２０１７年７月７日〜９日
第2回「個性」創発脳 領域会議（御殿場高原-時之栖）

活動報告■ 学会などの活動

２０１７年６月２５日

日本言語学会（首都大学東京 南大沢キャンパス） 参加：大隅・星野・保前

協力

２０１７年９月７日〜９日
神経化学大会（仙台国際センター）
ランチョンセミナー ７日（講師：東島仁先生

山口大学） 参加：原シンポジウム ８日（海外講演者２名招聘） 参加：郷・大隅

共催・ELSI

共催・国際連携■ 国際連携活動

若手海外派遣２０１７年２月６日〜３月７日
九州大学 中島研より 中嶋 秀行（大学院生）
訪問先：Dr. A. Muotri (University of California, San Diego)
研究派遣
２０１７年３月末日〜４月５日
千葉大学

若林 明雄

訪問先：Aljoscha Neubauer教授（グラーツ大学）、Ulrich Ansorge教授（ウィーン大学）
招聘
２０１７年６月２３日（自然科学研究機構生理学研究所）
米国アルバートアインシュタイン大学 廣井 昇教授

ピーテル・ブリューゲルⅠ世, バベルの塔, 1563-1565

個性を思う個人
保前 文高

首都大学東京 人文科学研究科 言語科学教室
首都大学東京 言語の脳遺伝学研究センター■ 領域行事個に内在する幅と計測精度による幅の両話をいつの間にか耳にして、記憶のどこかかれていると同時に塔に入る人の流れを方が含まれる。個が幅を生じさせ、また、逆

第２回 若手の会・技術講習会（京都大学 楽友会館） 若手支援・技術支援

時間の経過としてとらえさせる動きが示に幅を収束させる源を明らかにすることが２０１８年３月25日

わけではないこの塔を題材にして、ピーテ

されており、1人が歩いているところを重「個性創発学」に相当し、幅を評価できる

ル・ブリューゲル1世が描いた圧巻の「バねて表していると見ることもできる。つま範囲で計測する方法論を確立することがベルの塔」は、16世紀絵画の最高傑作のり、描き分けられた複数の人を、個別の人「個性計測学」になるのではないだろうか。

1つといわれる作品である。高さと幅がそとして見ることができなくなる事態に陥我々は、個が 示す特 性を「 個 紋（こもれぞれ60cm、75cmに満たず、決して大る。個人の区別はどこに消えてしまうのでん）」と命名し、乳幼児がもつ脳の形態、きくはないが、色彩だけでなく深い奥行きあろうか。

脳の活動、運動、意識の個紋をとりだす計

市民公開講座（東大福武ホール）「熊谷晋一郎先生（東京大学）-原 対談」 アウトリーチ・ELSI■ 学会などの活動

２０１７年９月２1日とせり出してくる塔の立体感が格別な存「個性」
を一言で定義することは難しい測学を築いた上で、いつ、どのように、そし

在感を示し、あたかも生きた塔が鼓動をが、個の区別がない状況を思い浮かべるてできれば、なぜ「個紋」ができていくの打ち続けているかのようである。建造中でことは上記の例から可能である。つまり、

かを検討したいと考えている。十人十色あると同時に生活の場にもなっている塔

交換可能な2個体があればよい。ただし、であるという報告では、上記の問いに答が精緻に描かれたこの1枚には、その中に同時に同一の空間位置を占めることはでえるには到底至らないため、類型化する

社会心理学会第58回大会（広島大学東広島キャンパス） 学際研究推進
シンポジウム ２９日 参加：保前・大隅・郷

1,400もの人がいると言われている。1人きないので、位置が確率的な分布で表現ための指標を作ることが最初の手がかり

ずつを判別して見ることができ、それぞれされて、その分布が重複していると考えるになると思われる。類型化をすることは、

２０１７年１２月６日〜９日に異なる作業をしている姿や列を組んでのが妥当であろう。
このようにとらえると、

1つの集団に含める基準を作るとともに、歩いている様子を見ると、絵の迫力が細生物の個体に関しては現状では常に交換

集団間の差異を表現することにもなるた部からも生じていることがわかる。

可能ではないために、「個性がない」ことはめ、統一的な尺度の中で位置づけをする

この絵がある一時点を切りとっているないということになる。一方で、個人（個ことになる。本来的に「個」があるという立のであれば1人ずつは異なる人であるが、体）内の振れ幅が大きく、一定した観測がち位置から、「 個性」
をめぐる行脚の後に、

日本神経回路学会（北九州国際会議場） 参加： 柴田・多賀・大隅

２０１７年１０月２１日〜２２日

光操作研究会（東北大学

松井広先生主催

共催

海外招聘１名） 後援・技術支援

２０１７年１０月２９日

ConBio2017（神戸ポートアイランド） 共催・国際連携・技術支援
シンポジウム２件 ９日（海外講演者各１名招聘） 参加：冨永・郷、貝淵・大隅

２０１７年１２月２０日

次世代脳ワークショップ５領域合同シンポジウム（一橋大学一橋講堂 学術総合センター）
参加：保前・杉山 協力・領域間連携40

真っ白になっている人々は、1人ずつが描にとどめているのではないだろうか。見た

２０１７年１１月２１日

活動予定

言語に関心をもつ人は、バベルの塔の多重露光された写真のようにとらえると、可能ではない場合には、あたかも分布が人間の集団を特徴づける道標にたどりつ

絶対に別の2人であるとは言い切れない

あるかのようになり、擬似的に「個性がなけるかどうかが、個人が今思う個性への人々も描かれている。特に、漆喰を運んでい」状況になる。観測される振れ幅には、挑戦である。

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