2018 Fiscal Year Annual Research Report
Brain information dynamics underlying multi-area interconnectivity and parallel processing
| Project Area | Brain information dynamics underlying multi-area interconnectivity and parallel processing |
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| Project/Area Number |
17H06308
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
尾藤 晴彦 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 教授 (00291964)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松崎 政紀 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 教授 (50353438)
喜多村 和郎 山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (60423159)
川口 泰雄 生理学研究所, 基盤神経科学研究領域, 教授 (40169694)
石井 信 京都大学, 情報学研究科, 教授 (90294280)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2022-03-31
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| Keywords | 神経科学 / 情報工学 / 脳・神経 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成29年度には、総括班の下に、①企画委員会、②研究集会委員会、③研究支援委員会、④育成委員会、⑤広報委員会、⑥研究倫理委員会を立ち上げ、研究領域運営をスタートした。平成30年度には公募班員を加えた30名以上の班員より構成される研究領域が完成した。班会議を開催し、各班における「高精度のデータ取得」「大量データ解析に基づくモデル推定」「脳情報の再現」に向けた、協働を開始した。
計画研究・公募研究をシームレスに束ね、高精度計測データからの情報解読・構築へ向けたデータ取得・解析のパイプラインの共有化をし、研究協力・推進体制を実現するため、昨年度から先行して実施を開始した、総括班内における協働をさらに進め、世界最高水準の多色カルシウムインディケーターXCaMPを用いた多細胞種光学的計測・解析技術のfeasibilityを試した。その結果、多様な脳情報動態解析を実現するための至適な活動インディケーターであることを示すことができた。
一方、本年度より、本格的な活動を開始すべく、東大に設立した技術支援室にて、自由行動下小動物の慢性実験が可能な整備を引き続き進めた。また高精度イメージングのデータ取得・解析・貯蔵に関するプラットフォーム共有化・情報データ交換のパイプライン構築の試行を進めた。
領域内の共同研究を推進し、さらに領域内外におけるデータサイエンスとしての脳情報動態学とAI研究の融合促進・次世代人材育成のため、研究会後援や若手研究者や大学院生の国内外への派遣支援（海外共同研究・研究滞在・海外成果発信）を開始した。さらに「脳情報動態学」研究の重要性をアピールするため、また脳情報動態学の国際展開を主導していくことを視野に、各種学会・研究会における「脳情報動態学」推進のための企画推進に取り組んだ。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
総括班の各種組織を立ち上げ、公募班員の加入後、班会議・国際アドバイザリー・評価委員会などについても活動を加速化するように務め、高精度の脳情報動態データ取得・データ解析のプラットフォーム構築を推進した。東大内の総括技術支援室についても、共通実験施設の整備するとともに、総括班内共同研究により、世界最高水準の多色カルシウムインディケーターXCaMPを用いた多細胞種光学的計測・解析技術の基盤構築に努めた。また、国際展開も昨年以上に進め、班内若手研究者の海外共同研究・研究滞在・海外成果発信を促進するとともに、Karl Deisseroth（Stanford）, Nigel Emptage（Oxford）、Adam Cohen (Harvard) 、VIviana Gradinaru (Caltech) , Feng Zhang (MIT), Markus Diesmann (Germany) など、国内外で顕著な業績のある研究者より、本学術領域の活動に対する全面的協力を得ている。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初計画に沿って、平成30年度より受け入れた公募研究班員とのシナジーを上げるため、引き続き、各種班内共同研究・ワークショップ開催に加え、若手派遣などを推進する。
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[Journal Article] Rational engineering of XCaMPs, a multicolor GECI suite for in vivo imaging of complex brain circuit dynamics.2019
Author(s)
Inoue M, Takeuchi A, Manita S, Horigane S-i, Sakamoto M, Kawakami R, Yamaguchi K, Otomo K, Yokoyama H, Kim R, Yokoyama T, Takemoto-Kimura S, Abe M, Okamura M, Kondo Y, Quirin S, Ramakrishnan C, Imamura T, Sakimura K, Nemoto T, Kano M, Fujii H, Deisseroth K, Kitamura K, Bito H.
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Journal Title
Cell
Volume: 177
Pages: 印刷中
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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