Identification of hub networks for fear memory by combining optical and machine-learning-based approaches

• Project Area: Census-based biomechanism of circuit construction and transition for adaptive brain functions
• Project/Area Number: 24H01260
• Research Category: Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Transformative Research Areas, Section (III)
• Research Institution: National Institutes for Quantum Science and Technology
• Principal Investigator: 揚妻 正和 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子生命科学研究所, 主幹研究員 (30425607)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥9,230,000 (Direct Cost: ¥7,100,000、Indirect Cost: ¥2,130,000); Fiscal Year 2025: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2024: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
• Keywords: 2光子イメージング / population coding / 情動のハブ因子 / 前頭前野 / 光遺伝学 / 二光子イメージング

Outline of Research at the Start

情動は喜怒哀楽の感情であり、生存に関わる記憶・判断に不可欠である。一方、情動異常を伴う様々な精神疾患も知られ、その多くで決定的治療法の確立に至っていない。脳内演算・遺伝的背景・個体内外環境など、多様な要因が互いに影響する複雑な制御基盤がそれを妨げる一因である。本課題は光学・機械学習による脳回路動態を紐解く独自技術と遺伝子プロファイル技術を融合することで、情動制御の包括的理解とハブ因子同定を推進する。さらにそこから精神疾患の治療等への応用を目指す。