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本研究では全神経系のコネクトーム情報が存在し、かつ全神経細胞の活動測定が可能な小動物、線虫C. elegansを用いる。申請者らは全頭部神経のイメージングの結果から、コネクトーム上のシナプス強度を推定し、それにより神経系全体のダイナミクスを再現することに成功している。さらに、自由行動中の線虫の神経活動と行動の同時測定のための装置も完成している。これらを用いて、コネクトームから全体のダイナミクスがどう生じるかの原理を解明し、さらに、幼虫の発達過程で生じる、あるいは学習により生じるシナプス接続の違いによる神経ダイナミクスの個体差と行動個体差の創発機構を明らかにする。
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