Emergence Mechanisms for Efficient Network Structures in the Cerebral Cortex

Planned Research

Project Area	Emergence of brain functions from the dynamic connectome
Project/Area Number	24H02313
Research Category	Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
Allocation Type	Single-year Grants
Review Section	Transformative Research Areas, Section (III)
Research Institution	Institute of Physical and Chemical Research
Principal Investigator	村山正宜国立研究開発法人理化学研究所, 脳神経科学研究センター, チームディレクター (30578901)
Project Period (FY)	2024-04-01 – 2029-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2025)
Budget Amount *help	¥90,090,000 (Direct Cost: ¥69,300,000、Indirect Cost: ¥20,790,000) Fiscal Year 2025: ¥19,630,000 (Direct Cost: ¥15,100,000、Indirect Cost: ¥4,530,000) Fiscal Year 2024: ¥9,880,000 (Direct Cost: ¥7,600,000、Indirect Cost: ¥2,280,000)
Keywords	マウス / 大脳新皮質 / ネットワーク / 広視野顕微鏡 / 広視野2光子顕微鏡 / コネクトーム / 機能創発
Outline of Research at the Start	脳は多数のニューロンが作り出す巨大ネットワークである。村山班は世界で優位性のある高速・広視野・高解像度二光子励起顕微鏡を独自開発し、これを用いて成獣マウスの大脳新皮質の約2万個のニューロンの活動計測に適用した。その結果、大脳皮質がスモールワールドネットワークを構成していることを見出した。スモールワールドネットワークは、ハブ構造を有し、情報処理効率が良いエコなネットワークであることが知られている。本研究計画では、大脳皮質におけるスモールワールドネットワークの形成を脳の機能創発の一つと捉え、発達期や学習を経てこの機能的ネットワーク構造が創発される過程を明らかにする。