2019 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 | 脳・神経 / 神経科学 / 情報後学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
「脳情報動態」の実体を、先端的計測操作技術により解明・再現し、記憶・予測・判断に基づく行動原理を明らかにすることは、今日の神経科学・情報科学の中心課題である。本研究領域の総括班研究の下では、最も高品質なデータ取得・緻密な解析・モデル化を実現することにより、未開拓の脳型情報処理機構を解読していく計画・公募研究を束ねるフレームワークを実現するとともに、国際活動支援を通じ、脳情報動態学を確立する新たな国際研究コミュニティを構築する。
平成31年度～令和元年度には、計画班員と第1期公募班員の間の連携を一層推進するための方策を充実させた。具体的には、計画班員間の共著発表の推進（Inoue et al. Cell 2019; Tsutsumi et al. eLife 2019）を実現させ、2回の領域会議を開催による各種データ解析ノウハウの拡散と共同研究機会の創出に務めた。さらに、総括班の下にある各種委員会により、脳神経科学における融合領域の開拓、情報科学と神経科学の融合に資する各種学会・研究会・集会・シンポジウムへの共催・協賛・積極的参加を進めた。多くの若手研究者の発表支援・海外滞在支援など進めた。加えて、「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」に向けた協働を一層本格化させた。また「脳情報動態学」研究の重要性を対外的にアピールし、脳情報動態学の国際展開を主導していくため、海外学会において関連シンポジウムなどを企画して推進した。これらを通じ、「脳情報動態学」の国内外への発信を高め、次世代の国際研究フレームワークの醸成にも努めた。
これらの成果に基づき、中間評価におけるA判定を得ることとなった。
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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
脳情報動態学の推進に資する共同研究や、脳情報動態学の国際的展開も着実に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
徒にデータ駆動型のビッグサイエンスに陥ることなく、１）脳内の情報フローを規定する局所細胞構築に関する適切なモデル設定、２）脳領域間ネットワークダイナミクスの高分解能記録・操作、３）閉ループ制御をも視野に入れたモデル検証・情報処理理論、を包含する新たな分野横断型研究領域を創出し、脳情報動態の生命情報工学的構造を解明する新しい学問的基盤「脳情報動態学」を計画通りに推進していく。また、中間評価におけるコメントや、海外アドバイザーなどの意見を合わせ、班内研究協働の実を一層高めていく。
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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 SI, 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: 1346-1360
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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