Large-scale neural activity recordings and a holistic understanding of the brain

Planned Research

Project Area	Holism in neuroscience: Large-scale recording and simulation
Project/Area Number	21H05135
Research Category	Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Review Section	Transformative Research Areas, Section (III)
Research Institution	Tokyo Medical and Dental University
Principal Investigator	平理一郎東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 准教授 (80712299)
Project Period (FY)	2021-08-23 – 2024-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help	¥35,490,000 (Direct Cost: ¥27,300,000、Indirect Cost: ¥8,190,000) Fiscal Year 2022: ¥10,920,000 (Direct Cost: ¥8,400,000、Indirect Cost: ¥2,520,000) Fiscal Year 2021: ¥13,650,000 (Direct Cost: ¥10,500,000、Indirect Cost: ¥3,150,000)
Keywords	全体性 / 大規模計測 / 2光子顕微鏡
Outline of Research at the Start	本研究は、大脳皮質・基底核・小脳・視床における高次機能を司る領域をターゲットとし、同時かつ多重に神経活動を計測し、高次領野間の連携機構を精査することで、脳の「全体性」の実体を解明する。そのために、世界最大視野の２光子顕微鏡を用いた10万細胞同時カルシウムイメージングを中心に、スキャン光遺伝学刺激、多点ファイバーフォトメトリ―法、高密度電極Neuropixelsを齧歯類の脳に対して合理的に併用し、様々な認知行動課題中の神経活動を多領域から大規模かつ慢性的に計測する。得られた大規模データを大規模シミュレーションの拘束条件とすることで、脳全体のダイナミクスを再現することを試みる。