CONTENTS
脳 科 学 研 究 戦 略 推 進 プ ログ ラ ム に つ い てAbout Strategic Research Program for Brain Sciences
背景と概要
Background & Outline

Page 1 〜 3体制図
Organization Chart

Page 4

課 題 Eについて
About Field E
概要
OutlinePage 5 〜 6体制図
Organization Chart

Page 7

各研究班について
Research Groups

Page 8

課題E

Field E田中 光一（東京医科歯科大学）
TANAKA, Kohichi（Tokyo Medical and Dental University）

Page 9

仲嶋 一範（慶應義塾大学）
NAKAJIMA, Kazunori（Keio University）

Page 10

稲垣 真澄（国立精神・神経医療研究センター）
INAGAKI, Masumi（National Center of Neurology and Psychiatry）

Page 11

遠山 千春（東京大学）
TOHYAMA, Chiharu（The University of Tokyo）

Page 12

下郡 智美（理化学研究所）
SHIMOGORI, Tomomi（RIKEN）

Page 13

功刀 浩（国立精神・神経医療研究センター）
KUNUGI, Hiroshi（National Center of Neurology and Psychiatry）

Page 14

三島 和夫（国立精神・神経医療研究センター）
MISHIMA, Kazuo（National Center of Neurology and Psychiatry）

Page 15

矢田 俊彦（自治医科大学）
YADA, Toshihiko（Jichi Medical University）

Page 16

岡澤 均（東京医科歯科大学）
OKAZAWA, Hitoshi（Tokyo Medical and Dental University）

Page 17

水澤 英洋（東京医科歯科大学）
MIZUSAWA, Hidehiro（Tokyo Medical and Dental University）

Page18岩坪 威（東京大学）
IWATSUBO, Takeshi（The University of Tokyo）

Page 19

一條 秀憲（東京大学）
ICHIJO, Hidenori（The University of Tokyo）

Page 20

貫名 信行（理化学研究所）
NUKINA, Nobuyuki（RIKEN）

Page 21

背景と概要脳プロ

脳科学の2つの意義
科学的意義

社会的意義

脳科学研究の成果は多くの自然科学に波及効果をもたらし，
また人文・社会科学と融合した新しい人間の科学を創出するなど，
これまでの科学の枠組みを変える可能性を秘めている。

現 代 社 会 は 少 子 高 齢 化 ，生 活 様 式 の 多 様 化・複 雑 化 が進み，心身ともに様々な問題を抱える人が著しく増えてきている。
一 方 ，脳 科 学 研 究 は 近 年 めざましい 発 展を遂 げており，
医療・福祉の向上に最も貢献できる研究分野の1つであり，将来的には教育等における活用も期待されている。

「脳科学研究戦略推進プログラム」（脳プロ）発足の経緯
このような2つの意義を背景に，脳科学委員会における議論を踏まえ，文部科学省は平成２０年度より「脳科学研究戦略推進プログラム」（ 脳プロ）を開始いたしました 。
脳プロは，「社会に貢献する脳科学」の実現を目指して，
特に重点的に推 進 す べき政策課題を選定し，その課題解決に
向 け て ，社 会 へ の 応 用 を 見据えた脳科学研究を戦略的に推進するプログラムです。
脳プロでは，課 題 Ａ か ら 課 題 Ｇ ，生 命 倫 理 及 び 脳
基 盤（ Ｆ Ｓ ）の 研究課題を構成し，それぞれの課題を担当するプログラムディレクター ，プ ログ ラ ム オフィサ ー の指導・助言の下，研 究を進 めています。

脳科学委員会
平成１９年１０月，文部科学大臣が科学技術・学術審議会に対し，「長期的展望に立つ脳科学研究の基本的構想及び推進方策について」を諮問。
これを受け，同審議会の下に「脳科学委員会」を設置。我が国における脳科学研究を戦略的に推進するため，その体制整備の在り方，人文・社会科学との融合，更には大学等における研究体制等を議論し，平成２１年６月に第１次答申「長期的展望に立つ脳科学研究の基本的構想及び推進方策について」
を取りまとめた。
本答申では，重点的に推進すべき研究領域等を設定し，社会への明確な応用を見据えて対応が急務とされる課題について，戦略的に研究を推進することを提言。

重点的に推進すべき研究領域等

脳プロの実施課題

脳と社会・教育 （ 豊かな社会の実現に貢献する脳科学 ）社会脳

発達障害の予防と治療等への脳科学研究の確実な展開，

課題D

社会的行動を支える脳基盤の計測・支援技術の開発

脳科学と人文社会科学との融合により社会へ貢献

脳と心身の健康 （ 健やかな人生を支える脳科学 ）生涯
健康脳

睡眠障害の予防，ストレスの適切な処理，生活習慣病等及び精神・神経疾患の発症予防・早期診断などに資する研究

健康脳

課題E

心身の健康を維持する脳の分子基盤と環境因子

課題F

精神・神経疾患の克服を目指す脳科学研究

脳と情報・産業 （ 安全・安心・快適に役立つ脳科学 ）情報脳脳型情報処理システムや脳型コンピューターの実現，
脳内情報機序の解明を通じた技術開発により社会へ貢献

基盤
技術開発

基盤技術開発他の研究分野にも革新をもたらす基盤技術開発により，

神経情報
基盤

我が国における科学技術全体の共通財産を構築

1

課題A・B

ブレイン・マシン・インターフェース（ＢＭＩ）の開発

課題C

独創性の高いモデル動物の開発

課題G

脳科学研究を支える集約的・体系的な情報基盤の構築

実施課題について

A・B

情報脳

ブレイン・マシン・インターフェース（BMI）の開発

生命
倫理

生命
倫理

脳内情報を解読・制御することにより，脳 機 能 を
理 解 す ると ともに脳機能や身体機能の回復・補完を可能とするための研究開発を実施

社会脳

D
C

社会的行動を支える脳基盤の計測・支援技術の開発

基盤
技術開発

課題

F

健康脳

課題

B

ヒトの社会性障害の理解・予防・治療や社会性の健全な発達促進に応用するための研究開発を実施

独創性の高いモデル動物の開発（平成23年度から開始）
代表機関：東京大学

精 神・神 経 疾 患 の 発 症 のメカニズ ムを解 明 する研究を含む本事業全体の研究を促進するにあたり，
倫理的・法的・社会的課題に対する注意深い検討が不可欠であり，新たな 問 題 等 を 解 決 するための
研究を実施

課題

A

生命倫理等に関する課題の解決に関する研究

課題

D

生涯
健康脳

課題

C

脳科学研究の共通的な基盤となる先進的なリソースを創出するための研究開発を実施

F
E
G

精神・神経疾患（発達障害，
うつ病等，認知症）の発 症 のメカ ニズ ムを 明らか にし，早 期 診 断 ，
治 療 ，予 防 法 の 開 発 に つ な げるた め の 研 究
開発を実施

E

課題

精神・神経疾患の克服を目指す脳科学研究課題

G

心 身 の 健 康 を 支 える 脳 の 機 能 や
健康の範囲を逸脱するメカニズム等を「 分 子 基 盤と環 境 因 子 の 相 互 作 用 」という視点で解明するための研究開
発を実施

脳基盤
（FS）

精神・神経疾患の克服のための脳科学研究を支える集約的・体系的な情報基盤の構築

神経情報
基盤

脳基盤 研究基盤の整備に向けた課題の検討（FS） （平成23年度から開始）

心身の健康を維持する
脳の分子基盤と環境因子

代表機関：国立精神・神経医療研究センター

複雑かつ多階層な脳機能を解明するため，様々なモデル動物から発生する多種類，多階層 情 報を集 約 化・体 系 化した 情 報 基盤の構築を目指した研究を実施

精神・神経疾患の発症のメカニズムを解明するため，精神・神経疾患の
死後脳を収集するとともに，精神・神経疾患の研究に携わる研究者へ
死後脳を提供する基盤の整備に向けた課題の検討（Feasibility Study:
フィージビリティ・スタディ）を実施

脳プロの歩み
Ｈ20年度

B
C

Ｈ22年度

Ｈ23年度

Ｈ24年度

Ｈ25年度

Ｈ26年度

Ｈ27年度

Ｈ28年度〜ブレイン・マシン・インターフェース
（ＢＭＩ）
の開発
◎ 川人 光男（株式会社国際電気通信基礎技術研究所）

ブレイン・マシン・インターフェース（ＢＭＩ）の開発（個別研究）

独創性の高いモデル動物の開発◎ 伊佐 正（自然科学研究機構 生理学研究所）

D

社会的行動を支える脳基盤の計測・支援技術の開発◎ 狩野 方伸（東京大学）

E

心身の健康を維持する脳の分子基盤と環境因子◎ 水澤 英洋（東京医科歯科大学）

F
◎：拠点長

精神・神経疾患の克服を目指す脳科学研究

発達障害研究チーム ◎ 尾崎 紀夫（名古屋大学）
うつ病等研究チーム ◎ 山脇 成人（広島大学）
脳老化研究チーム ◎ 武田 雅俊（大阪大学）

G

脳科学研究を支える集約的・体系的な情報基盤の構築◎ 貝淵 弘三（名古屋大学）

2

社会に貢献する脳科学の実現を目指す

A

Ｈ21年度

Background & Outline

SRPBS

Science Committee of the Ministry of Education, Culture,
Sports, Science and Technology.
The objective of this program is to strategically promote brain
science research that aims at passing and returning the
beneﬁts of research results to society as a whole.

As our society is graying and increasing its diversity andcomplexity, the societal expectations for the brain science are
growing. People look forward to this ﬁeld as a key to solving
various problems confronting modern society.
“Strategic Research Program for Brain Sciences (SRPBS)” waslaunched in ﬁscal 2008, based on the proposal by the Brain
Brain Science Committee

preparation for a draft response. In Initial Report prepared in June 2009by the Council, topic areas which require a more concentrated eﬀort,
especially those of great signiﬁcance for society.
Research topics are being sought in strategic areas which address
challenging policy issues.

In October 2007, MEXT Minister requested the report “Long-term
Vision and Promotion Measures for Brain Science Research” to theCouncil for Science and Technology.
As a result, the Brain Science Committee was formed within theCouncil, and deliberations are being conducted by the Committee inTargeted Research Areas

Research Topics of SRPBS

Brain Science for a Better Society（ Society ）Field D

Development of Biomarker Candidates
for Social Behavior

Brain Science for a Healthier Life
（Health）

Field E

Understanding ofMolecular andEnvironmental Bases
for Brain HealthBrain Science for Safety, Security, Comfort（Information）

Field
A/B

Brain Machine Interface Development

Advanced Technology Development

Field C

Highly Creative Animal
Model Developmentfor Brain Sciences

Field F

Field G

Integrated Research on
Neuropsychiatric
Disorders

Bioinformatics
for Brain Sciences

SRPBS History(fiscal)

A
B
C

2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016〜

Brain Machine Interface Development◎KAWATO, Mitsuo (ATR)

Brain Machine Interface Development

Highly Creative Animal Model Development for Brain Sciences◎ ISA, Tadashi (NINS)D

Development of Biomarker Candidates for Social Behavior◎ KANO, Masanobu (the Univ. of Tokyo)

E

Understanding of Molecular and Environmental Bases
for Brain Health◎ MIZUSAWA, Hidehiro (Tokyo Medical and Dental Univ.)

F◎：Field Leader

Integrated Research on Neuropsychiatric Disorders◎ OZAKI, Norio (Nagoya Univ.)◎ YAMAWAKI, Shigeto (Hiroshima Univ.)◎ TAKEDA, Masatoshi (Osaka Univ.)G

Bioinformatics for Brain Sciences◎ KAIBUCHI, Kozo(Nagoya Univ.)

3

PromotingBrain Science
which
Contributes toSociety脳プロ ／ SRPBS

Ministry of Education, Culture,
Sports, Science and Technology(MEXT)

体制図 Organization Chart

SRPBS
management committee

Japan Science andTechnology Agency
(JST)

ELSI

Field A
Field A・B・C Program Of f icer

JINGAMI, Hisato

Field B

Field A・B・C Program Director

NAKANISHI, Shigetada
Field A・B・C Program Of f icer

AKAZAWA, Chihiro

Field D Program Of f icer

Field C

Field DYOSHIDA, Akira

Field D・E・F Program Director

TSUMOTO, Tadaharu

Field E・F Program Of f icer

Field EYUZAKI, Michisuke

Field E・F Program Of f icer

Field F

KATO, Tadafumi

Field G Program Director

MISHINA, Masayoshi

Field G Program Of f icer

Field ＧTANABE, Tsutomu

NR Program Of f icer

AKAZAWA, Chihiro

NR (FS)#NR Program Director

TSUMOTO, Tadaharu# Neuroscience Resource(Feasibility Study)

NR Program Of f icer

KATO, Tadafumi

4課題E
課題E／ Field E

体制図 Organization
概
要
Chart
使命・目的

「 生涯に亘って心身の健康を支える脳の分子基盤、環境要因、その失調の解明 」
少 子 高 齢 化 社 会を迎える我 が 国 にとって、経 済 的・社 会 的活力を維持するためには、小児期・成人期・老年期に亘り、脳が健全に機能することが必要不可欠です。
しかし、環境汚染、核家族化、過食、夜型社会の進行など、現代社会の環境は脳の健康を破綻させる要因を多く含んでいます。
これらの 環 境ストレスを克 服 するた め には 、それ に対 する
脳応答の分子基盤の解明と、脳の健康の維持機構および疾患に至るダイナミズムの理解が不可欠です。
本研究では、「発生から老化まで」という人の一生に亘って、脳の健康を脅かす外的要因である胎内環境・養育環境・摂食・睡眠・
社会的ストレス等の環境因 子と内 的 要 因 で ある 脳 の 健 康 を
維 持 する 分 子 基 盤 の 相 互 作 用 を 体 系 的 に 解 明し 、生 涯 に亘る脳 の 健 康 維 持 機 構 へ の戦略を探ります。

研究推進体制について
人の生涯を小児（発達）期、成人期、老年期と3つに大別して、各々に対応する研究グループ（班）を組織するとともに、全体の連携と協力を推進するために拠点長と各班長は総括班を構成して研究を推進しています。

総括班
人の一生を体系的に捉えた研究により、他の時期に与える影響、関連性についても解明
特に、各班に共通する生涯に亘る問題として“食”に注目し、「 生涯に亘る健康脳の分子基盤と食・環境ストレス」を横断プロジェクトとして発展を目指す「健やかな育ち」
班「活力ある暮らし」
班「元気な老い」班

胎児期、小児期、思春期の“健やかな成長”に貢献

成人の“気持ちにゆとりのある
充実した生活”に貢献

老年期の“豊かな老後”に貢献

ターゲット疾患：
うつ病、
睡眠・リズム障害、摂食障害、
メタボリック症候群など

ターゲット疾患：
物忘れ、認知症、神経変性疾患など

ターゲット疾患：
発達障害、注意欠陥/多動性障害、統合失調症など
大脳新皮質・海馬・扁桃体・視床・飽食、夜型社会などの現代社会に

アルツ ハイマ ー 病 や 脊 髄 小 脳

視床下部の形成機序を解明し、モデルおける環境ストレスが、摂食・代謝の失 調 症 など変 性 疾 患 は もちろん 、マウスを作製して、その行動異常を

恒常性、睡眠・リズムの恒常性、心の正常者においても加齢とともに脳の含 め た 表 現 型 を 解 析 す ること に

恒 常 性 に つ い て 、そ の 維 持 及 び

認 知・運 動 機 能 の 低 下 が 徐 々 により、各 脳 部 位 の 形 成 障 害 がどの破綻に関わる機構を解明する。

進 行 するが 、この 過 程 は 個 人 差 がような脳高次機能の異常をもたらすか「摂食・代謝」に関しては視床下部の極めて大きい。

包括的な解析を行う。

「弓状核̶室傍核」および環境要因を

こ の 加 齢 に よる 脳 機 能 低 下 の

また、
これらに共通する「興奮性のそ こ へ 伝 える 迷 走 神 経 を 介 し た

大 き な 個 人 差 の 背 景となる 遺 伝増大」モデル動物を用い分子病態の末梢情報の脳への伝達経路を解明

要因と環境要因の関わりに注目し、解明を行う。

する。

正 常と異 常 の 脳 老 化 の 分 岐 点 に

さらに、有害物質曝露、
産科合併症、「睡眠・リズム」に関してはヒトの

関 与 する環 境 要 因を明らか にする

生 育 環 境 エ ンリッチ メント 、栄 養

睡 眠 覚 醒と生 理 機 能リズ ムの 同 調

ために、
１）
メタボリック症候群のアル条 件 など の 環 境 要 因 が 脳 形 成 を

機 構 の 解 明 とそ の 迅 速 診 断 シ ス

ツハイマー病発症への影響、２ ）環障害あるいは維持・促進する機序を

テムを構築する。

境 に 応 答 する各 種リン 酸 化 シグナ

解明し、その発病の分子基盤を解明「心の恒常性」
に関しては、うつ病にル経路の正常老化脳と変性脳におする。

おけるストレス反応に焦点を当て、ける相 違 に つ い ての 網 羅 的 解析、

その 分 子 遺 伝 学 的 基 盤 、成 育 歴 や３）脳加齢に影響するストレスシグナ

生活習慣との関連、両者の相互作用に

ルの解析、４）老化に影響する転 写 因ついて明らかにする。

子 等 遺 伝 子 発 現 の 正 常と変性状態での差異の分析などの研究を行う。

互いに連携
5

Outline

Field E

Mission・Objectives
Elucidation of Molecular Bases, Environmental Factors andtheir Incoordination of the Brain Supporting Life-long Health of Mind and Body
maintaining healthiness, and to understand theirdynamism into diseases.
In this research, through the lifetime of a human beingfrom birth to old age, we investigate systematically theinteractions between environmental or external factors
aﬀecting brain health such as intrauterine/nurturing
environment, food intake, sleep and social stress, andinternal factors, namely molecular bases maintaining brain
health, and then search for the strategy or mechanism thatwill maintain lifelong brain health.

In our modern society, which has fewer children andmore elderly people than before, the brain must function
healthily in order to maintain oneʼs socio-economic power
through childhood, adulthood and aged periods.
The environment of our modern society, however,contains various factors which harm the brainʼs health, suchas environmental pollution, broken families, overeating, andour evolution into a more nocturnal type society.
In order to overcome these environmental stresses, it isnecessary to elucidate the molecular basis of the brainʼs
response to them, to discover the brainʼs mechanisms

Summary of Research Promotion Organization
For these purposes, we formed 3 research groups, namely the Research Group for Healthy Brain Development, the Research Groupfor Healthy Brain and Active Life and the Research Group for Healthy Brain Aging. The Research Steering Group, composed of theﬁeld leader and the leaders of the each research group, promotes cooperation and collaboration for and between all groups andresearchers.

Research steering group
We adopted and have been performing a traversing project “The molecular basis and food /environmental stress of the lifelong healthy brain” which is shared by each research group.

Research Group for
Healthy Brain
Development
Our research group intends toreveal molecular mechanisms ofnormal development of brain
areas, such as cerebral neocortex,
hippocampus, amygdala, thalamus, and hypothalamus, that areaﬀected in major mental illnesses,
including mental retardation,
attention deﬁcit/hyperactivity
disorder and schizophrenia.
Our objective is to fully characterize the consequences ofabnormal brain developmentusing animal models, including
those in which a ratio of excitation/
inhibition is increased.
In addition, this research project
aims to understand how
environmental factors, such as
maternalhigh-fat diet, environmental chemicals, fetal brainischemia, and motherinfant
separation, aﬀect the brain
development and function.

Research Group for
Healthy Brain
and Active Life
Our research group will focus onmechanisms of maintaining
healthy brain and active life in theadulthood with emphasis on
eating, stress, and sleep.
In basic animal experiments, wewill elucidate molecular mechanisms underlying regulation offood intake and their relation tostress and circadian rhythm.
In c l i n i c a l s t u d i e s , w e w i l l
i n v e s tigate gene-environmental
interaction in depressive disorder
paying attention to nutritional
aspects and sleep habits.
Development of an objective
diagnostic system of biologicalclock, a technique to estimate
individualʼs sleep need, andrecovery process from sleep debt
will be pursued in subjects withcircadian disturbances.
Our goal is to develop eﬀective
interventions to treat and prevent
maladaptive behaviors in modern
life such as depression, sleep
disorders and binge eating.

cooperation with each other6

Research Group for
Healthy Brain Aging
This research group will elucidate molecular mechanisms thatswitch normal aging to pathological aging of the brain andenvironmental factors that aﬀect
the molecular switch.
For the purposes, we will investigate aging-related changes ofgene expression and protein
phosphorylation in the brain,molecular bases for neuronal
responses to environmental
factors, imbalance of metabolic
homeostasis in Alzheimerʼsdisease (AD) brain, intracellular
protein aggregation mechanisms,
pathological protein phosphorylation in AD and f r o n t o t e m p o r a l l o b a r d e g e n e ration(FTD) brain, and environmental
and genetic factors that aﬀect
brain aging and neurodegeneration.
Integration of all the results will
provide us critical information for
the key questions.

体制図 Organization Chart

課題E ／ Field E

PD・PO

Program Director, Program Of f icer
課題D・E・Fプログラムディレクター
Field D・E・F Program Director

津本 忠治

TSUMOTO, Tadaharu

課題E・Fプログラムオフィサー

課題E・Fプログラムオフィサー

柚﨑 通介

加藤 忠史

Field E・F Program Oﬃcer

Field E・F Program Oﬃcer

KATO, Tadafumi

YUZAKI, Michisuke

総括班

Research Steering Group

拠点長：水澤 英洋（東京医科歯科大学）

Field Leader : MIZUSAWA, Hidehiro（Tokyo Medical and Dental University）

田中 光一（東京医科歯科大学）

TANAKA, Kohichi（Tokyo Medical and Dental University）

功刀 浩（国立精神・神経医療研究センター）

KUNUGI, Hiroshi（National Center of Neurology and Psychiatry）

岡澤 均（東京医科歯科大学）

OKAZAWA, Hitoshi（Tokyo Medical and Dental University）「健やかな育ち」班

Research Group for
Healthy Brain Development「活力ある暮らし」班
Research Group for
Healthy Brain and Active Life

「元気な老い」班
Research Group for
Healthy Brain Aging

班長：田中 光一

班長：功刀 浩

班長：岡澤 均仲嶋 一範（慶應義塾大学）

三島 和夫（国立精神・神経医療研究センター）

水澤 英洋

Group Leader : TANAKA, Kohichi
NAKAJIMA, Kazunori（Keio University）

稲垣 真澄（国立精神・神経医療研究センター）
INAGAKI, Masumi（National Center of Neurology and Psychiatry）

Group Leader : KUNUGI, Hiroshi
MISHIMA, Kazuo（National Center of Neurology and Psychiatry）

矢田 俊彦（自治医科大学）
YADA, Toshihiko（Jichi Medical University）

Group Leader : OKAZAWA, Hitoshi
MIZUSAWA, Hidehiro

岩坪 威（東京大学）

IWATSUBO, Takeshi（The University of Tokyo）

遠山 千春（東京大学）

一條 秀憲（東京大学）（The University of Tokyo）（The University of Tokyo）

下郡 智美（理化学研究所）

貫名 信行（理化学研究所）（RIKEN）（RIKEN）

ICHIJO, Hidenori

TOHYAMA, Chiharu

SHIMOGORI, Tomomi

NUKINA, Nobuyuki

7課題E ／ Field E

各研究班について Research Groups「 健 や か な 育 ち 」班

正常

「 活 力 あ る 暮 らし 」班

正常
脳発生・発達の分子基盤

・大脳新皮質・海馬の形成機序（仲嶋）・視床・視床下部の形成機序（下郡）「 元 気 な 老 い 」班

正常
心身の恒常性維持の機序・摂食・代謝・ストレス反応の分子基盤（矢田）

・扁桃体の形成機序（田中）

健全な老化の分子基盤
・脳発現遺伝子の加齢変化 （水澤）・環 境 由 来 の 脳 リ ン 酸 化 シ グ ナルの加齢変化（岡澤）・神経細胞の環境ストレス応答の分子基盤（一條）

異常

脳発生・発達における健康逸脱機序異常異常
心身の恒常性破綻の機序

脳の病的老化の機序

・母体高脂肪食負荷（田中）・うつ病の遺伝環境相互作用（功刀）・環境化学物質（遠山）・睡眠障害の遺伝環境相互作用（三島）・代謝恒常性破綻とアルツハイマー病（岩坪）・胎児脳虚血（仲嶋）・摂食障害の遺伝環境相互作用（三島）・母子分離（下郡）・細 胞 内 蛋 白 質 蓄 積 制 御 機 構 と脳の病的老化（貫名）

・子供の社会認知の維持及び破綻機構（稲垣）・脳 の 病 的 老 化 に お け る リ ン 酸 化
シグナル（岡澤）・脳老化と神経変性における環境遺伝
要因（水澤）

Research Group for
Healthy Brain Development
NormalResearch Group for
Healthy Brain and Active Life
NormalResearch Group for
Healthy Brain Aging
NormalMolecular mechanism of
normal brain development

Mechanisms of maintaining
healthy mind and body

Molecular mechanism
keeping healthy aging

・Mechanism of hippocampal andcerebral neocortical development

・Molecular mechanisms of eating,metabolism, and stress response・aging-related changes of gene
expression in the brain

・Mechanism of thalamic andhypothalamic development・aging-related changes of brain
protein phosphorylation signals
triggered by environmental factors

・Mechanism of amygdala
development

AbnormalMechanisms of failure ofhealthy brain development

・Molecular bases for neuronal
responses to environment stress

AbnormalAbnormalMechanisms of failure to
maintain healthy mind and body・Maternal high-fat diet (and brain
development)

・Gene-environment interaction
in depression

・Environmental chemicals (andbrain development)

・Gene-environment interaction insleep disorders

・Fetal brain ischemia

・Gene-environment interaction ineating disorders

・Mother-infant separation
・Normal and abnormal developmentof social cognition in children

Mechanisms ofpathological brain aging
・Imbalance of metabolic
homeostasis and Alzheimer's
disease・Intracellular protein aggregationand pathological brain aging
・Protein phosphorylation signals inpathological brain aging
・Environmental and genetic factors
aﬀecting brain aging andneurodegeneration8

Tokyo Medical and
Dental University

Construction of a genomic atlas of the mouse amygdala and research about roles of abnormal
brain development and excessive glutamatergic signaling in the pathogenesis of mental illnesses

田 中

■

光 一

The amygdala is a major emotional center in thebrain and its dysfunction is involved in major mental
illnesses, including autism, depression andobsessive-compulsive
disorder(OCD).
The
amygdala is a complex structure that consists ofseveral interconnected subnuclei. A
detailed
understanding of the gene expression pattern of theamygdala may help to identify genes whose alteredexpression underlies these disorders. For that
purpose, our research team will intend to construct a
genomic atlas of the mouse amygdala.
There is s a growing body of evidence implicating
an increased ratio of excitation/inhibition in thepathophysiology of major mental illnesses including
schizophrenia, autism, depression and OCD. In thismission, we will intend to generate animal models
for mental illnesses, in which a ratio of
excitation/inhibition is increased by genetic
down-regulation of glial glutamate transporters.
Downregulation of glial glutamate transporters
results in decreased uptake of glutamate and elevatedglutamate overstimulates glutamate receptors.
Through the analysis of animal models for mental
illnesses, we aim at elucidating their underlying
neurological mechanisms and developing possible
biomarkers for mental illnesses.

東京医科歯科大学 難治疾患研究所 分子神経科学
教授，医学博士1984 年新潟大学医学部卒業。1984-1986 年佐賀医科大学
助手。1990 年新潟大学大学院博士課程修了。1990 年理化学研究所基礎特別研究員。1993 年国立精神神経センター
神経研究所室長。1998 年より現職。

TANAKA, Kohichi, MD, PhD
Professor, Laboratory of Molecular Neuroscience
Medical Research Institute Tokyo Medical and
Dental University
1984 M.D. degree from Niigata University. 1984-1986 AssistantProfessor at Saga Medical University. 1990 Ph.D. degree in
Medicine from Niigata University. 1990 Postdoctoral Fellow at
RIKEN. 1993 Section chief at National Institute of Neuroscience.
1998 Present position.

■ 研究内容自閉症・うつ病・強迫性障害などの発症に関与する
扁桃体の，各亜核に発現する遺伝子のデーターベースを作成し，胎児期・思春期・老年期における遺伝子
発現の変化および性差による発現遺伝子の違いを明らかにし，扁桃体障害の分子基盤解明のツールを構築する。
また，脳の健全な発育には，興奮性と抑制性の神

図：興奮と抑制のアンバランスによる脳の興奮性の増経伝達のバランスが重要な役割を果たす。自閉症・統大が，様々な精神神経疾患を引き起こす

合失調症・うつ病・強迫性障害などの精神疾患の発症

Fig. Many neuropsychiatric diseases are caused byan increased ratio of excitation/inhibition in brain.

には，興奮性・抑制性のアンバランスによる脳の興奮性の増大が関与することが示唆されている。本研究では，脳の興奮性を部位特異的・時期特異的に増大させたモデル動物を作成し，興奮性の増大が脳の形成
および高次機能に及ぼす影響を分子レベルで解明し，上記疾患の分子機構の理解と分子マーカーの開発を目指す。

9

Keio University

Understanding the mechanisms of hippocampal and cerebral neocortical development
through visualization of the developmental processes

た特徴付けがどこで行われるのかを含め，移動を終仲 嶋 一 範えたニューロンが適切に分化し整然とした構造を形成するメカニズムを明らかにすることを目標とする。

慶應義塾大学医学部 解剖学教室
教授，博士（医学）さらに，胎生期における脳虚血モデルの作成・解析
や，認知機能障害を引き起こす薬物に対する抵抗性付与の試み，課題内外との共同研究として海馬および新皮質移動ニューロンの可視化などを行い，環境1988 年慶應義塾大学医学部卒業。慶應義塾大学病院内科
研修医を経て，1994 年大阪大学大学院医学研究科博士課
程修了，博士(医学）。日本学術振興会特別研究員，理化学研究所ライフサイエンス筑波研究センター研究員，JST
さきがけ研究 21 研究員，東京慈恵会医科大学 DNA 医学研
究所分子神経生物学研究部門長・講師，助教授を経て，2002 年より現職。

因子による影響や，健康な脳の発生を維持する機構の解明に貢献する。

■
Although the behaviors of the migrating cells in thedeveloping cerebral neocortex have been welldescribed, the behaviors of the migrating cells in the
hippocampus have not been fully investigated, andthe molecular mechanisms that regulate theformation of these structures are not completely
understood.
In this project, we will first establish a technique forgene transfer to the developing mouse hippocampus
and clarify the cell dynamics in vivo. We will also
investigate how the well-organized structures in thedeveloping cerebral cortex are formed, including
how the layering and axonal projection patterns are
regulated. In addition, we will establish and analyze
a mouse model of brain ischemia in the embryonicstages. We will also contribute to the other projects
in the program by visualizing the developmental
processes of the hippocampus and cerebral
neocortex.

NAKAJIMA, Kazunori, MD, PhD
Professor, Department of Anatomy
Keio University School of Medicine
1988 Graduated from Keio University School of Medicine.
1988-1990 Resident physician, Keio University Hospital.1994
Ph.D. Graduate School of Medicine, Osaka University. 1994-1995
JSPS fellow (PD). 1995-1998 Research Scientist, RIKEN.
1998-2002 Department Head & Assistant / Associate Professor,
Institute of DNA Medicine, Jikei University School of Medicine.
1999-2002 PRESTO Investigator, JST. 2002- present position.

■ 研究内容
大脳新皮質細胞の発生過程における動態は近年の研究でかなり知見が増えてきた一方，海馬については情報が少ない。また，海馬，大脳新皮質を問わず，組織構築の分子機構については不明な部分が多い。これらの知見は，環境因子と内的要因の相互作用に注目して脳の健康な発生を維持する機構を理解する上で，重要な基盤になると考えられる。
また，統合失調症において海馬や前頭前野での細胞構築異常が報告されており，発生段階での微細な異常が脳の発達後の健康逸脱に関与することを示唆する知見として注目されている。
そこで本研究ではまず，我々が以前に大脳新皮質を対象に開発した，電気穿孔法によるマウス子宮内
胎児脳遺伝子導入法（特許第 4536233 号）を海馬に適用し，任意の遺伝子を強制発現又は阻害できる手法を確立することを試みる。そして，この手法を用いて海馬の発生過程を可視化し，大脳新皮質と比較し

図：海馬錐体細胞の可視化つつその細胞動態を明らかにすることを目指す。また，

Fig. Visualization of hippocampal pyramidal neurons.

大脳皮質を構成する各ニューロンの投射様式を含め10

National Center of
Neurology and Psychiatry

Clinical research of social cognition in children with developmental disorders■

稲 垣 真 澄Social cognition in patients with developmental
disorders has been studied through the point of non
verbal or verbal communication. Especially, autism
is one of the developmental disorders characterized
by impairments in social interaction andcommunication. Individuals with autism haveabnormal face recognition and identification of facial
expression, difficulty in catching the impliedmeaning and often show pragmatic errors inconversation. It is widely accepted that abnormalitiesof language communication in autism are based on
the memory process of the word in social context,
alterations in discriminative ability or semantic
processing, mainly by means of verbal or pure tonesound. Individuals with autism have difficulties invoice perception, such as lack of a p reference for
their mother’s voice. Recently, fMRI studies haveidentified voice-selective areas in normal adults,
located in the bilateral Heschl cortices and along theanterior superior temporal sulcus (STS). So, we haveplanned to investigate the voice specific findings inchildren with developmental disorders using EEG
methodology. First, we elucidate the neuralsubstrates of voice perception in healthy adults using
simultaneous NIRS and EEG recordings in bothhemispheres. Consequently, we modify the voice andnon voice sound stimuli for children with typicaldevelopment. We establish the new assessment scale
for voice sensitive social cognition in developmental
disorders like pervasive developmental disorders.

精神保健研究所 知的障害研
究部
部長，医学博士1984 年鳥取大学医学部卒業。1988 年鳥取大学医学部助手(脳神経小児科)。1993 年より国立精神・神経センター精神保健研究所精神薄弱部診断研究室長。1999 年より国立
精神・神経センター精神保健研究所知的障害部診断研究室長，2008 年より同部長。2010 年より現職。

INAGAKI, Masumi, MD, PhD
Director,
Department of Developmental Disorders,National Institute of Mental Health,National Center of Neurology and Psychiatry
1984 Graduated from Tottori University School of Medicine.
1988 Instructor, Department of Child Neurology, Tottori
University Hospital. 1993 Section Chief, Section of Diagnostic
Research, NIIMH, NCNP. 2008- Present position.

■ 研究内容発達障害児の社会性認知は，非言語性あるいは言語性コミュニケーションの観点で研究されてきた。とくに，自閉症は表情からの感情理解や言外の意味理解の難しさ，独特な抑揚や異なった語法による話し方などがしばしば認められる。彼らの言語コミュニケーショ
ンの異常は，文脈における単語の記憶過程や弁別の能力，意味処理について注目されており，言語音や純音を用いた研究が多い。自閉症児が母親の声への選択性が乏しい点から声認知異常が示唆されていたが，「ヒト声」に特異的な脳部位が左右半球の Heschl 回付
近と右半球の前部上側頭溝(aSTS)であることが機能的
MRI 研究で判明した。そこで，我々は「声」への特異的反応が発達障害児とくに広汎性発達障害児における神経生理学的マーカーとなりうるか検討を進めることを計画している。具体的には，ヒト声に対する健常成人
脳賦活部位を近赤外光法（NIRS）と脳波同時計測を行い，局在を明らかにする。その後，健常児および発達障害児の声認知賦活部位と賦活パターンを神経生理学的に見いだす事である。小児に適応可能な刺激音に修正して，簡易な聴覚性社会性認知検査法として確立する。本法は小学校就学前後の小児における

図：刺激音による脳血流変化

社会性評価マーカーとなる可能性を持つと思われる。

Fig. Changes of oxygenated Hb to voice stimuli.
11

The University of Tokyo

遠 山

■

千 春

We plan to elucidate how environmental factors
affect and perturb the normal development of thebrain from the aspects of behavior, brain regions, andspecific cell populations. Using rats and mice, wehave already studied and demonstrated that in utero
and lactational exposure to environmental chemicals,
including dioxins, affect the developing brain to
induce learning deficit and emotional abnormality
later in adulthood. Thus, first, we will study
emotional behaviors, with a s pecial reference toemotion and social life, to unveil the mechanism of
toxicity using our unique behavioral test system. We
will also study how enriched environments willcontribute to the brain development or its
perturbation. Second, we will analyze the possible
effects of environments on neurogenesis andneuronal
network
formation.
Third,
fluorescent-LMD methods（Co-developed by Leica
Microsystems） and qPCR will be applied to specificcell populations. As a whole, we will clarify the
relationships between specific environmental factors,
behavioral and morphological alterations, andmolecular events.

東京大学大学院医学系研究科
疾患生命工学センター 健康
環境医工学部門
教授，医学博士1972 年東京大学医学部保健学科卒業。1981 年 Rochester
大学医学部大学院修了（毒性学)。国立公害研究所環境保健部研究員，国立環境研究所環境健康研究領域長を務め，2005 年１月より現職。国内外の化学物質のリスク評価に関する専門家委員会のメンバー。

TOHYAMA, Chiharu, PhD,
D. Med. Sci.
Professor, Laboratory of Environmental Health
Sciences, Center for Disease Biology andIntegrative Medicine, Graduate School of
Medicine of the University of Tokyo
B. S. degree from the University of Tokyo, 1972. Ph.D. degree in
Toxicology from the University of Rochester in 1981. He started
his career as Research Scientist at the National Institute forEnvironmental Studies, Tsukuba, Japan, 1981, and served as
Director of the Environmental Health Sciences Division from 1994
to 2004, and was transferred to the current position in 2005. He has
been serving as a member at the various international and domestic
expert committees on risk assessment of chemicals.

■ 研究内容脳の健やかな育ちとその逸脱メカニズムについて，行動，脳領域及び特定細胞（集団）のレベルごとに，
主に環境要因の作用影響の観点から解明する。我々はラット・マウスを用いて，ダイオキシン類など環境化
学物質への経胎盤・経母乳曝露が，脳の発達期に影響を及ぼし，成熟後に学習障害や不安様症状を引き起こすとの知見を得ている。今後，これら情動異常に加えて，社会性異常について，マウス集団における独自の行動試験法を用いて，毒性発現の実態を把握する。生育環境エンリッチメント等の環境要因が脳の健やかな育ちや発達の逸脱に及ぼす実態を解析する。
次に，大脳形成過程，ネットワーク構築に及ぼす変化

図：この研究の概念図を調べる。そして，Fluorescent Laser Microdissection

Fig. A scheme of the outline of this research.

法（Leica Microsystems との共同開発）を，脳の特定の細胞（集団）に適用して，分子レベルで現象を把握する。これらのデータを集約し，個々の要因としての環境
要因，行動・形態レベルでの現象，そして分子基盤との関係を統合的に解析する。
12

RIKEN

Environmental gene regulation and functional control in diencephalic development

下 郡

■

智 美

Diencephalon contains thalamus and hypothalamus,
which develop from posterior part of telencephalon.
They make direct connection to neocortex,
hippocampus and amygdala, respectively, andfunction to maintain higher order cognition andhomeostasis. E arly patterning event in thetelencephalon and diencephalon take place
independently, however, later stage development
such as circuit formation is influenced by each other.
Moreover, their connectivity, cell survival anddendrite formation are influenced by neuronal
activity.
To maintain healthy developing brain, revealing
molecular mechanism of reciprocal interaction ofenvironment and brain development is crucial.
Therefore, we will analyze gene expression
difference, axonal projection and dendrite formationin diencephalon in case the neonate animal is
exposed to special environment such as maternal
separation and high fat diet. Our study will provide
framework of molecular mechanism of activity
dependent brain development.

理化学研究所 脳科学総合研究センター 視床発生チーム
チームリーダー，博士1993 年星薬科大学薬学科卒業。1998 年千葉大学薬学部大学院博士課程終了。1998 年シカゴ大学薬学部ポスドク。
2004 年理化学研究所ユニット脳神経研究センターユニッ
トリーダー。2010 年より現職。

SHIMOGORI, Tomomi, PhD
RIKEN BSI Team Leader for Lab for Molecularmechanisms of Thalamus Development
1993 B.A. Hoshi Collage of Pharmacy, Tokyo, Japan. 1998 Ph.D.,
Pharmaceutical Sciences, Graduate School Chiba University,
Chiba, Japan. 1998 Dept. Neurobiology, Pharmacology andPhysiology, University of Chicago, USA. 2004 RIKEN BSI Unit
Leader for Shimogori Research Unit. 2010- Present position.

■ 研究内容終脳後方より発生する間脳（視床と視床下部）は大脳新皮質，海馬，扁桃体などの脳領域と直接接続しており，脳高次機能や生体恒常性の維持に重要な役割を果たしている。初期の間脳パターン形成と終脳パターン形成は独立しておこり，後の軸索投射と神経活性の入力によりお互いに影響を及ぼしながら機能と形態を獲得する。脳高次機能の維持とその破綻機構解明には，個々の脳領域での遺伝子発現の解析，機能解析および神経活動・環境要因とこれら遺伝子の相互作用を解明することが不可欠である。本研究では当研究室において作成した間脳遺伝子アトラスを利用し，間脳を構成する亜核の機能とその障害により影響を受ける脳高次機能と投射脳領域を解明する。さらに，養育環境，環境物質などの環境要因が間脳での遺伝子発現およびその結果起こる発生に及ぼす影響を明らかにする。

図：生後マウスの脳内の様々遺伝子発現パターン

Fig. Multiple gene expression pattern in neonate
mouse brain.

13

National Center of
Neurology and PsychiatryGene-environment interactions in the maintenance and disruption of mental and physical(sleep and biological rhythm) health

功 刀

■

浩

In the modern society, many people develop
stress-induced depression, and the resultant increasein sick leave and unemployment is escalating into asocial problem. Our group focuses on the alteredstress response and depressive disorder and tries to
elucidate molecular mechanisms, biomarkers,
influence of life style, and gene-environment
interactions involved in the conditions.
We evaluate stress response by using laboratory
tests for the hypothalamic-pituitary-adrenal axis
function. We employ the omics approach (e.g.,gennomics and transcriptomics) to find molecules
and biomarkers for stress response and depression.
In the search for the influence of life style, we placea special emphasis on di etary intake and nutrition.
One of our goals is to establish nutritional approachin depression, i.e., to indentify dietary and nutritional
factors at risk for depression and develop nutritional
interventions which are effective in the prevention
and treatment of depression.
The recent progress in neuroimaging techniquessuch as high resolution brain structure imaging,diffusion tensor imaging, and magnetic resonancespectroscopy also enables us to examine therelationship of stress response and depression withbrain structures and functions.

神経研究所 疾病研究第三部
部長，医学博士1986 年東京大学医学部卒業。1994 年～95 年ロンドン大学精神医学研究所留学。1998 年帝京大学精神神経科講師
を経て，2002 年より現職。早稲田大学客員教授，山梨大学客員教授兼務。

KUNUGI, Hiroshi, MD, PhD
Director, Department of Mental Disorder
Research, National Institute of Neuroscience,
National Center of Neurology and Psychiatry
1986 Graduated from the University of Tokyo, Faculty of
Medicine. 1994-1995 Visiting Researcher, Institute of Psychiatry,London. 1998-2002 Lecturer in Psychiatry at Department of
Psychiatry, Teikyo University School of Medicine. 2002- Present
position. Honorary Professor (Waseda University and Yamanashi
University).

■ 研究内容ストレス社会の現代は，うつ病による休職・失業や自殺者の増加が社会問題になっている。当研究室は，異常なストレス反応や，心の恒常性が保てなくなった状態としてのうつ病に焦点を当て，その分子基盤，バイオマーカー，食生活などの生活習慣との関連，両者の相互作用について解明する。
ストレス反応については，視床下部-下垂体-副腎系を評価する感度の高い検査法を用いて明らかにする。ゲノム（遺伝子），トランスクリプトーム（遺伝子発現）などのオミックスを用いて，異常なストレス反応やうつ病発症に関与する分子を同定し，バイオマーカーの開発を行う。
環境因子としては，食生活に重点を置き，うつ病の「精神栄養学」の確立と実践を行う。うつ病患者の食生活の調査，栄養状態のチェックを詳細に行い，うつ病の病態やリスクに関与する要因を同定し，栄養指導の実践や予防法を開発する。
また，MRI 構造画像，拡散テンソル画像（神経線維束解析），磁気共鳴スペクトロスコピーなどを用いたマ

図：研究方法ルチモダリティー脳画像解析を活用し，異常なストレス

Fig. Strategies in the study.

反応やうつ病発症の脳基盤について明らかにする。

14

「睡眠調整に関わる生物時計及び恒常性維持機構の機能評価スキルの開発とその臨床展開」 National Center of
Evaluation of circadian and homeostatic regulatory function of human sleep and its clinicalapplication

Neurology and Psychiatry「生物時計，睡眠覚醒，気分調節を結ぶ双方向的な機能ネットワークの分子基盤に関する研究」

Molecular basis of functional network between biological clock, sleep-waking and mood regulation

三 島

■

和 夫

精神保健研究所 精神生理研究部 部長，医学博士

1987 年秋田大学医学部精神科学講座入局，1996 年同講師，2000 年同助教授。2002 年米国バージニア大学時間生
物学研究センター，米国スタンフォード大学医学部睡眠研究センター客員准教授。2006 年 6 月より現職。

MISHIMA, Kazuo, MD, PhD
Director and Chair,
Department of Psychophysiology,
National Institute of Mental Health,National Center of Neurology and Psychiatry
1987-1988 Resident of Psychiatry, Akita University School of
Medicine. 1996-2000 Assistant Professor, Department of
Neuropsychiatry, Akita University School of Medicine. 2000-2002
Associate Professor, Department of Neuropsychiatry, Akita
University School of Medicine. 2002-2003 Visiting Associate
Professor, Department of Biology, University of Virginia, andDepartment of Psychiatry and Behavioral Sciences, Stanford
University Medical Center. 2006- Present position.

■ 研究内容24 時間社会は交代勤務，時差飛行，生活の夜型化，In our 24-hour society, we are exposed to various
circadian disrupting lifestyle factors such as shift
works, jet-lag flights, night owl life, or excessive
artificial light exposure during night. As a result, an
increasing number of people are suffering frompersistent sleep problems. Sleep debt and irregularity
in modern people also cause adverse effects on our
mind and body, e.g., increasing the risk of depression,
human error and metabolic syndromes.
In the SRPBS, we investigate the functional linkage
between sleep-wake/circadian regulation and mood,alertness,cognitionandmetabolism/energy
expenditure to reveal the physiological meaning ofmaintaining our sleep habits stable and sufficient.
For countermeasure against these sleep problems, wenewly develop a diagnostic system of individual’s
biological clock function by real-time monitoring ofclock gene transcription in peripheral cells as anaccessible surrogate of master clock in the humanbrain hypothalamus. We also investigate a techniqueto estimate individual’s sleep need and recovery
process from sleep debt. These research tasks evolve
into a support program to effectively obtain andmaintain vibrant social living by remediating one’s
inappropriate sleep habits.

短時間睡眠，不規則な食事時刻など私たちの生体リ
ズムを撹乱させる生活要因に満ちあふれており，不眠や覚醒困難，不規則な睡眠リズム，耐え難い眠気など
種々の睡眠問題を抱える現代人が激増している。私たちはヒトの睡眠・生物時計機能を簡便に診断するシス
テムを開発し，睡眠リズム障害に適切に対処すること
で人々が活力ある生活を送れるようサポートするプロ
グラムの構築を目指す。また，睡眠不足や睡眠リズム
異常はうつ病や認知機能障害，生活習慣病のリスクを高めるなど心身の機能に悪影響を及ぼす。そこで，睡眠・生体リズム調節と気分・認知・代謝機能をつなぐ機
能的ネットワークを精神生理，神経内分泌，分子生物学的視点から検討し，睡眠・生体リズムを健やかに保つことの生理的意義を解明する。
図：現代社会の睡眠問題と脳プロ課題

Fig. Sleep problems in modern society and researchtask of SRPBS.
15

Jichi Medical University

Homeostatic Regulation of the Body by Hypothalamic Nesfatin-1 Circuit and Vagus-Mediated
Peripheral Environment

らの新規予防・治療法開発に向けた学術基盤を構築

矢 田

俊 彦

することを目指す。

■

自治医科大学医学部 生理学講座 統合生理学部門
教授，医学博士

The metabolic and environmental information in
the periphery is forwarded to the brain via the
blood-brain barrier (BBB) and/or vagal afferent
nerve, contributing to body’s homeostasis. The
hypothalamic arcuate nucleus (ARC) senses
peripheral factors passing through BBB, serving as
the 1st order center, in which NPY/AgRP and POMC
neurons play a pivotal role. Bipolar vagal afferent
nerves sense peripheral factors and releasetransmitters in the brain stem, though underlying
molecular mechanisms are poorly understood. This
study develops effective method of analyzing vagal
afferent and explores how the ARC and vagal
afferent neurons are regulated by metabolic andenvironmental
factors.
The
hypothalamicparaventricular nucleus (PVN) receives neural inputs
from the ARC, brain stem and other brain areas,
serving as the integrative center. We study how the
PVN, particularly its new players nesfatin-1 andoxytocin, regulate feeding, circadian rhythm, stressand autonomic function. In extension, we also
conduct a translational study from animals tohumans in collaboration with National Center of
Neurology and Psychiatry. We aim to identify thehormones,meal
style/
components,
andenvironmental
factorsthat
workthrough
ARC→PVN and/or vagal afferent→PVN pathways
to enhance body’s homeostasis, and to establish thebasis for treating difficult neural and metabolic
diseases by manipulating the peripheral-brain axis.

1983 年京都大学大学院医学研究科博士課程修了。1983 年
東京医科歯科大学生理学助手，1986 年米国コーネル大学
薬理学研究員，1987 年鹿児島大学生理学助教授，1991 年
米国チュレーン大学内科学客員助教授を経て，2000 年より現職。2009 年自然科学研究機構生理学研究所客員教授。

YADA, Toshihiko, PhD
Professor, Department of Physiology,
Division of Integrative Physiology,
Jichi Medical University School of Medicine
1983 Graduated from Kyoto University, Graduate School of
Medicine. 1983 Research Associate, Tokyo Medical and Dental
University. 1986 Research Associate, Cornel University, USA.
1987 Associate Professor, Kagoshima University. 1991 Adjunct
Professor, Tulane University, USA. 2000- Present position. 2009Adjunct Professor, National Institute for Physiological Sciences.

■ 研究内容全身代謝・末梢環境情報は，血液—脳関門および求心性迷走神経を介して脳に伝えられ，生体恒常性を制御している。視床下部弓状核は血液—脳関門を通過する末梢物質を感知する一次中枢であり，その機能は NPY/AgRP および POMC ニューロンにより担われている。一方，双極性の求心性迷走神経は末梢因子を感知し脳幹に伝達物質を放出するが，その分子機構は未解明である。本研究では，求心性迷走神経を解析する実験法を開発し，末梢代謝・環境因子による弓状核および求心性迷走神経のニューロン調節と脳伝達経路を解明する。視床下部室傍核は弓状核，脳幹，
他の脳部位から神経情報を受け取る統合中枢である。
本研究では，室傍核，特にその新規制御因子である恒常性維持・正常化

摂食、概日リズム、破綻
ストレス防御、自律機能
視床下部

弓状核

ネスファチン-1 とオキシトシン，による摂食・概日リズ

室傍核

POMC

ム・ストレス・自律機能調節を解析し，さらに動物～ヒトの基礎～臨床連携研究を国立精神神経研究センター

Nesfa
tin-1

NPY

脳幹

Oxyt
ocin

と行う。最終的に，末梢から＜弓状核→室傍核＞・＜

孤束核

迷走神経

求心性迷走神経→室傍核＞経路を介して脳と全身の

BBB

末梢介入

求心路

恒常性を維持するホルモン，食事・食品成分，環境因末梢代謝・食事・環境因子子を明らかにし，現在治療困難な中枢神経疾患や国

図：末梢-脳連関による生体恒常性

民病的な生活習慣病に対する末梢—脳連関の視点かFig. Peripheral-brain axis regulating homeostasis.
16

Tokyo Medical and
Dental University

Unraveling of protein phosphorylation signals differentiating normal and abnormal brain
ageing

本研究では，非アルツハイマー型認知症を中心に新岡 澤均

たなマウスモデルを作製し，ヒト脳およびモデルマウス
脳を対象に，アルツハイマー型および非アルツハイマ

東京医科歯科大学難治疾患研究所神経病理学分野
教授，医学博士

ー型認知症における網羅的リン酸化タンパク解析を行い，変性老化脳と正常老化脳の違いを生み出すリン
酸化シグナル経路を同定して，異常リン酸化シグナル
経路が環境要因によってどのように変動するかを明ら

1984 年東京大学医学部卒業。1991 年東京大学大学院医学系研究科(医学博士)。1991 年マックスプランク精神科学研究所常勤研究員。1994 年東京大学神経内科助手。
2001 年東京都神経科学総合研究所分子治療研究部門長を経て，2003 年より現職。

かにし，さらに脳の病的老化に影響を与える環境因を

OKAZAWA, Hitoshi, MD, PhD

Some people keep high intelligence and motor
performance while the other people lose thosefacilities earlier during ageing. Previous researches
have been focusing on the molecular pathology fromgene mutations of dementias. However, an
increasing number of reports suggest thatenvironmental factors influence onset and progressof dementias. Therefore, we need to address
molecular interactions between genetic backgrounds
and circumstantial factors that regulate anddifferentiate normal and abnormal ageing of thebrain.
It is possible to assume that environmental factors
induce different onset and different progress ofdementia even in people possessing the similar
genetic background. However, basic knowledge tounderstand this scheme is lacking. We do not knowcompletely which kinds of signaling pathways arechanged in dementia brains. We need to understandhow environmental factors affect such signaling
pathways underlying dementias.
In this research, we generate new mouse models of
non-Alzheimer type neurodegenerative dementias,
and perform whole phosphoproteome analyses using
normal and disease human/mouse brain samples(Alzheimer and non-Alzheimer neurodegenerative
dementias), and identify protein phosphorylation
signal pathways that shift normal ageing toneurodegenerative state in these dementias, andclarify how environmental factors affect theabnormal protein phosphorylation signal pathways.
Furthermore, we unravel circumstantial factors that
accelerate abnormal brain ageing.

同定する。

■

Professor and Chairman,
Department of Neuropathology,
Tokyo Medical and Dental University
1984 MD, the University of Tokyo, School of Medicine. 1991
PhD, the University of Tokyo, Graduate School of Medicine. 1991
Staff Scientist, Department of Neurobiochemistry, Max-Planck
Institute for Psychiatry. 1994 Assistant Professor, Department of
Neurology, the University of Tokyo. 2001 Head, Department of
Molecular Therapeutics, Tokyo Metropolitan Institute for
Neuroscience. 2003- Present position.

■ 研究内容高齢になって若年者と変わらず高いインテリジェン
スと運動能力を保つ人がいる一方で，早期に認知症状を呈する人もいる。従来の研究では，認知症の原因遺伝子から始まる病態の解明に主眼がおかれてきた。
しかし，食習慣をはじめとして，多くの環境要因が認知症の発症と進行に影響することが明らかになってきている。したがって，高齢者の脳がアルツハイマー病をはじめとする『病的な老い』になるか『正常な老い』を続けることができるかは，遺伝的要因と環境因子の分子レベルでの相互作用によって決定されると考える必要がある。
環境要因は，脳における様々なシグナル経路を変化させることを通じて，類似の遺伝的背景を持った
人々においてさえ異なる病的変化を誘導するものと想定される。しかしながら，環境要因と認知症における関係を理解するための知識は不足している。認知症脳において如何なるシグナル経路の変化が起きているのかを包括的に調べた研究は進んでいない。また，その成果に立脚して，さまざまな環境要因が認知症につながるシグナル経路をどのように変化させるかを統合的に理解する必要がある。
17

Tokyo Medical and
Dental University

Elucidation of genetic and environmental factors in brain aging and neurodegenaration

水 澤

■

英 洋

The aging of the human brain has been emphasizedin the cerebrum but the cerebellum also become
atrophic during the normal aging and may contributethe falling tendency of the aged. In this research, weinvestigate molecular bases and environmental
factors related to the normal and abnormal or
pathological aging of the cerebrum and cerebellum
such as senile dementia and spinocerebellar
degeneration (SCD) studying alterations of gene
expressions. Using mouse and macaque, we study
the alteration of gene expression of the cerebrum andcerebellum in the young, adult and aged. In humanbeings, it is difficult to get the brain samples and we
started to compare the gene expression between in
the most and least affected portions. As pathologic ordegenerative conditions, Alzheimer’s disease and
SCD will be studied. Oxidative stress with orwithout vitamin E environmental enrichment areinvestigated using αTTP-/- mice. The research would
make it possible to find candidate target molecules totreat the pathological aging of the brain.

東京医科歯科大学大学院医歯学総合研究科認知行動医
学系脳行動病態学講座脳神経病態学分野教授，医学博士
1976 年東京大学卒業。1982 年東京大学神経内科助手，
年筑波大学神経内科講師，1990 年同助教授，1996 年東京
医科歯科大学神経内科教授を経て，1999 年より現職。2008
年同脳統合機能研究センター長，同附属病院副院長。

MIZUSAWA, Hidehiro, MD, PhD
Professor, Department of Neurology and
Neurological Sciences, Graduate School of
Medical and Dental Sciences,
Tokyo Medical and Dental University
1976 Graduated from Tokyo University, Faculty of Medicine.
1984 Lecturer, Tsukuba University, 1996 Professor, Department of
Neurology and Neurological Science, Tokyo Medical & Dental
University. 1999- Present position. 2008 Director, Center for Brain
Integration Research.

■ 研究内容ヒト脳の老化は大脳で強調され疾患としては認知症がその代表であるが，小脳でも正常老化で萎縮がみられ，転倒傾向などに寄与していると考えられている。本
研究では，大脳のみならず小脳においても脳の正常
老化と病的（異常）老化（老年期認知症や脊髄小脳変性症）に関わる分子基盤と外的（環境）要因について
遺伝子発現変化を手がかりに探索する。まず，げっ歯類（マウス），霊長類（サル）について，若年，成年，老年の各時期における，小脳・大脳の老化関連遺伝子
変化を明らかにする。ヒトでは検体収集の壁があるた

TgAPPsw

め，まず正常老化で高度な萎縮を呈する虫部上面とTgAPPsw x TTPa-/-

萎縮の目立たない四角小葉や薄小葉との比較を行う。
病的老化あるいは変性の例として脊髄小脳変性症モ

図：スウェーデン型アミロイド前駆体蛋白変異トランスデル動物での遺伝子変化も検索する。環境の影響とジェニックマウス APPsw にαTTP をノックアウトした酸

しては，酸化ストレスが正常老化や病的老化に及ぼす化ストレスマウスを掛け合わせるとアルツハイマー病変

影響についてマウスモデルを用いて明らかにすると共が増強される。

Fig. Transgenic mice of Swedish mutant amyloid
precursor protein (APPsw) under oxidative stress bycrossing with αTTP-/- mice reveal severer amyloid
pathology.

に，ビタミン E などそれらを改善する環境エンリッチメン
トの効果について検討し，これらの研究から病的老化を防ぐ治療標的分子を明らかにすることを目指す。

18

The University of Tokyo

Analysis of the molecular basis of brain aging and degeneration due to failure in metabolic
homeostasis and environmental stress

岩 坪

■

威

In the 21st century, human beings are confronted
with an unprecedented era of longevity and excess
nutrition. Environmental stress, caused by failure in
the metabolic homeostasis due to diabetes andmetabolic syndrome, is highlighted as a strong risk
for Alzheimer’s disease, although the molecularmechanism remains elusive. In this project, we
elucidate the pathomechanism of Alzheimer’s
disease in relation to the failure in insulin action, thelatter being key to the metabolic homeostasis, using
genetically engineered mice and cell cultures, aiming
at the establishing strategies for the prevention andtreatment.

神経病理学分野
教授，医学博士1984 年東京大学医学部卒業。1998 年東京大学大学院薬学系研究科臨床薬学教室教授を経て，2007 年より現職。

IWATSUBO, Takeshi, MD, PhD
Professor, Graduate School of Medicine,the University of Tokyo
1984 Graduated from Medical School, the University of Tokyo.
1998 Professor, School of Pharmaceutical Sciences, the Universityof Tokyo. 2007 Present position.

■ 研究内容21 世紀の人類は未曾有の高齢化社会と過栄養時代を迎えた。糖尿病，メタボリック症候群による代謝恒常性の破綻に起因する環境ストレスが，アルツハイマー病のリスクとして注目されているが，その分子機構は明らかになっていない。我々は，遺伝子改変マウス，培
養神経細胞などを駆使して，代謝恒常性維持の鍵分子であるインスリン作用機構の破綻によるアルツハイマ
ー病発症機構の解明と予防・治療法確立を目指す。

図：インスリンシグナルと AD 病態の関連
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The University of Tokyo

Molecular mechanisms by which environmental stress evokes molecular stress andneurodegeneration

一 條

■

秀 憲

A variety of environmental stresses threaten brain
health and are principal risk factors of mental andneurological disorders. The molecular basis ofneuronal responses against environmental stresses isessential for brain health maintenance, and its
dysregulation leads to neurodegeneration. Therefore,such molecular basis is an important research subject
toward the elucidation of the mechanisms of brain
health maintenance and the understanding ofpathogenesis of mental and neurological disorders.
By the focused examination of molecules thatfunctions in sensing and responding to various
stresses as ‘internal factors’, which confront
environmental factors (‘external factors’), such as
womb environment, developmental environment,
diet, sleep and social stresses, we expect that we will
be able to elucidate the molecular basis of neuronal
responses against environmental stresses and themolecular mechanisms by which environmental
stress evokes molecular stress in the brain andneurodegeneration. In this research project, we focus
on the fact that environmental stresses irritate cells
through various types of cellular stresses, such as
endoplasmic reticulum (ER) stress, oxidative stressand mitochondrial stress. From the elucidation of themolecular mechanisms of cellular responses to thesestresses, we would like to clarify the molecularpathogenesis of neurodegeneration and pursue thestrategy for maintaining brain health as well as forovercoming neurological disorders.

細胞情報学教室
教授，歯学博士1985 年東京医科歯科大学歯学部卒業。1990 年同大学院歯学研究科博士課程修了,歯学博士。1990 年 Ludwig 癌研究所 Uppsala Branch 留学。1992 年東京医科歯科大学･助手。
1995 年(財)癌研究会癌研究所･研究員。1998 年東京医科歯科大学･教授。2002 年より現職。

ICHIJO, Hidenori, DDS, PhD
Professor, Laboratory of Cell Signaling,
Graduate School of Pharmaceutical Sciences,
The University of Tokyo
1985 Tokyo Medical and Dental University, D.D.S. , 1990
Graduate student. 1990 Postdoctoral fellow, The Ludwig Institutefor Cancer Research, Biomedical Center, Uppsala, Sweden. 1992
Research assistant, Tokyo Medical and Dental University. 1995
Associate, The Cancer Institute, Tokyo. 1998 Professor, Tokyo
Medical and Dental University. 2002- Present position.

■ 研究内容様々な環境ストレスは，脳の健康を脅かす環境因子
として精神・神経疾患の主要なリスクファクターとなっている。環境ストレスに対する神経細胞応答の分子基盤
は，脳の健康維持に必須であり，その破綻は神経変性につながることから，脳の健康維持機構および疾患の境界や病気に至るダイナミズムの解明に向けての非常に重要な研究対象である。我々は，脳の健康を脅
かす外的要因である環境因子（胎内環境・養育環境・摂食・睡眠・社会的ストレス等）に対し，内的要因である脳の健康を維持する分子基盤の最前線で機能する
ストレス感知・応答分子群の機能を明らかにすることで，環境ストレスに対する神経細胞応答の分子基盤の解明，さらには環境ストレスが脳分子ストレスと神経変性を招来する分子機構の解明が可能であると考えている。
そこで本研究では，環境ストレスの多くが，細胞レベル
での小胞体ストレス，酸化ストレス，ミトコンドリアストレ
スといった多様なストレスとして細胞に負荷を与えることに着目し，それぞれのストレスに対する細胞応答の分子機構解明から，神経変性を招来する分子機構の解明につなげ，脳の健康維持や疾患克服への戦略を探る。
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RIKEN

Elucidation of the regulatory mechanism for intracellular protein accumulation: the risk
factor for brain aging

貫 名

■

信 行

As a member of the group E in the Strategic
Research Program for Brain Sciences, we elucidate
the difference between healthy brain aging andpathological brain aging. For this purpose, we focus
on the protein accumulation in the aging related
brain diseases, such as Alzheimer disease, Parkinson
disease etc. and in aged brain. We will find themechanism of protein accumulation in thoseconditions and also elucidate the regulatory
mechanism.
We have been working on the protein aggregationin polyglutamine diseases and on the aggregateinteracting proteins (AIP). Among those AIPs, there
are several candidate molecules, which might beinvolved in the protein accumulation in aging relateddisease condition. We investigate the role of thosemolecules in the mechanism of protein accumulationand degradation. Furthermore, we also investigate
the knockout mouse of some transcription factor,
which was identified in AIPs. In this mouse brain,
the protein accumulates. Systematic analysis to
identify the factors, which are involved in the
cascade related to this protein accumulation, should
reveal the factors, which relate to aging related brain
diseases.
We also study the effect of environmental or
extrinsic factors including food intake on protein
accumulation in the brain, especially on t he protein
degradation by autophagy. We will investigate thepossibility to regulate brain aging through dietary or
lifestyle habits.

理化学研究所 脳科学総合研究センター 構造神経病理研
究チーム
チームリーダー，医学博士
1977 年東京大学医学部医学科卒業。1979 年東京大学付属病院神経内科入局。1984 年医学博士(東京大学)。1985 年
米国ハーバード大学留学。1991 年東京大学医学部講師(神経内科)。1994 年同助教授。1997 年より現職。

NUKINA, Nobuyuki, MD, PhD
Lab head, Lab for Structural Neuropathology,
RIKEN Brain Science Institute1977 MD degree in Faculty of Medicine, the University of Tokyo.
1984 PhD degree in Faculty of Medicine, the University of Tokyo.
1984 Instructor, Department of Neurology, the University ofTokyo. 1985-1988 Research Associate of Harvard Medical
School. 1991 Assistant Professor, Department of Neurology, theUniversity of Tokyo. 1994 Associate Professor, Department of
Neurology, the University of Tokyo. 1997- Present position.

■ 研究内容脳科学研究戦略推進プログラム課題 E の「生涯健康脳」の実現のために「健康な脳老化と病的な脳老化の違い」を明らかにする。そのために老化関連疾患脳（アルツハイマー病，パーキンソン病など）や老化脳に多く認められる細胞内タンパク質蓄積に着目し，その蓄積機序を明らかにするとともに，その制御機構を解明する。本研究チームがポリグルタミン病凝集体において同定してきた結合タンパク質のなかで，老化脳タ
ンパク質凝集にも関連する分子のタンパク質蓄積における役割を明らかにする。また同様に凝集体結合タンパク質として同定された転写因子の欠損マウスに認めた細胞質タンパク質蓄積の機序を系統的に明らかにすることにより，細胞内タンパク質蓄積に関わるカスケード，分子基盤を明らかにし，これらの因子の老化脳，疾患脳における変化を検討する。また老化に伴う，タンパク質蓄積を制御する食（カロリー摂取）を含む外因子の影響をモニターするシステムを構築することにより，脳老化促進因子の発見をめざす。特にカロリー摂取制限によるオートファジー系への影響を解析し，細胞

図 タンパク質蓄積制御：脳老化制御への道

内タンパク質蓄積への影響を検討することで，脳老化Fig. The regulation of protein accumulation: toward
the regulation of brain aging.

制御の可能性を検討する。

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脳科学研究戦略推進プログラム 課題E 研究者要覧
MEXT Strategic Research Program for Brain Sciences ( SRPBS )平成23年9月 初版 ／ 平成24年5月 改訂
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脳科学研究戦略推進プログラム
課題E 研究者要覧■発行元
文部科学省研究振興局ライフサイエンス課 脳科学係
〒100-8959 東京都千代田区霞が関三丁目 2 番 2 号
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