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2022 年度 実績報告書

あいまい環境に対峙する脳・生命体の情報獲得戦略研究の推進

総括班

研究領域あいまい環境に対峙する脳・生命体の情報獲得戦略の解明
研究課題/領域番号 21H05167
研究機関名古屋大学

研究代表者

小坂田 文隆  名古屋大学, 創薬科学研究科, 准教授 (60455334)

研究分担者 雨森 賢一  京都大学, 高等研究院, 特定拠点准教授 (70344471)
本田 直樹  広島大学, 統合生命科学研究科(理), 教授 (30515581)
研究期間 (年度) 2021-08-23 – 2024-03-31
キーワード自由エネルギー原理 / 予測符号化 / 能動的推論 / ベイズ推定 / 知覚 / 意思決定 / 好奇心 / 葛藤
研究実績の概要

本領域「あいまい脳」では、脳・生命体の情報獲得過程に学び、予測があいまいな場合の意思決定を統一的に説明できる理論(新自由エネルギー理論)を新たに提唱し、その理論によって提唱される神経メカニズムを実験によって実証することを目指す。本領域は、総括班と3つの計画班から構成される。総括班は、研究領域全体の研究方針の舵取りを行い領域内での融合研究を促進し、領域内外の研究者の知見や技術の共有を促進し、領域の研究成果を社会に広め実社会での応用へと繋げる役割を担う。
今年度は、互いの研究グループの研究進捗や情報共有のために、領域会議を対面形式にて開催した。さらに、今後の研究および領域の発展性を考慮して、領域研究に関連する研究者を外部から招待し、議論を深めた。領域アドバイザーからも御助言を頂き、研究や領域運営に反映させた。特筆すべきは、領域研究者3名の全ての間で共同研究が進み、成果があがりつつある点である。領域活動は、前年度に作製した「あいまい脳」領域のHPおよびTwitterを用いて積極的に発信した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

領域会議の開催、領域HPやTwitterアカウントを用いた情報発信、さらにSlackやZoomを用いたグループ間での情報交換などの領域運営を通じて、研究成果の論文発表や学会発表が順調に進んでいるため。

今後の研究の推進方策

外部研究者をも巻き込みながら、領域活動を活発化し、さらなる研究と領域の発展を目指す。

  • 研究成果

    (44件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 雑誌論文 (16件) (うち国際共著 2件、 査読あり 13件、 オープンアクセス 10件) 学会発表 (27件) (うち国際学会 2件、 招待講演 12件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Modeling the marmoset brain using embryonic stem cell-derived cerebral assembloids2023

    • 著者名/発表者名
      Kodera Tomoki、Takeuchi Ryosuke F.、Takahashi Sara、Suzuki Keiichiro、Kassai Hidetoshi、Aiba Atsu、Shiozawa Seiji、Okano Hideyuki、Osakada Fumitaka
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 657 ページ: 119~127

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2023.03.019

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Adaptive discrimination between harmful and harmless antigens in the immune system by predictive coding2023

    • 著者名/発表者名
      Yoshido Kana、Naoki Honda
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 26 ページ: 105754~105754

    • DOI

      10.1016/j.isci.2022.105754

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Intercellular exchange of Wnt ligands reduces cell population heterogeneity during embryogenesis2023

    • 著者名/発表者名
      Hatakeyama Yudai、Saito Nen、Mii Yusuke、Takada Ritsuko、Shinozuka Takuma、Takemoto Tatsuya、Naoki Honda、Takada Shinji
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 14 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41467-023-37350-x

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Dopamine error signal to actively cope with lack of expected reward2023

    • 著者名/発表者名
      Ishino Seiya、Kamada Taisuke、Sarpong Gideon A.、Kitano Julia、Tsukasa Reo、Mukohira Hisa、Sun Fangmiao、Li Yulong、Kobayashi Kenta、Naoki Honda、Oishi Naoya、Ogawa Masaaki
    • 雑誌名

      Science Advances

      巻: 9 ページ: -

    • DOI

      10.1126/sciadv.ade5420

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Multidimensional fractal scaling analysis using higher order moving average polynomials and its fast algorithm2023

    • 著者名/発表者名
      Ju Hanqiu、Honda Naoki、Yoshimura Shige H.、Kaneko Miki、Shigematsu Taiki、Kiyono Ken
    • 雑誌名

      Signal Processing

      巻: 208 ページ: 108997~108997

    • DOI

      10.1016/j.sigpro.2023.108997

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optimal COVID-19 testing strategy on limited resources2023

    • 著者名/発表者名
      Tatsuki Onishi、Naoki Honda、Igarashi Yasunobu
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 18 ページ: e0281319

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0281319

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Generation and Application of Engineered Rabies Viral Vectors for Neural Circuit Research2023

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi Masahiro、Iwata Moe、Kamaguchi Riki、Osakada Fumitaka
    • 雑誌名

      Vectorology for Optogenetics and Chemogenetics

      巻: - ページ: 51~75

    • DOI

      10.1007/978-1-0716-2918-5_4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ヒトiPS細胞由来網膜色素上皮細胞を薬にするために ー細胞医薬品におけるバラつきの克服ー2023

    • 著者名/発表者名
      小坂田 文隆
    • 雑誌名

      ファルマシア

      巻: 11 ページ: 1046-1050

  • [雑誌論文] 異分野融合が切り拓く脳オルガノイド生物学2023

    • 著者名/発表者名
      小坂田 文隆
    • 雑誌名

      日本薬理学雑誌

      巻: 158 ページ: 64-70

  • [雑誌論文] Stem cell homeostasis regulated by hierarchy and neutral competition2022

    • 著者名/発表者名
      Nakamuta Asahi、Yoshido Kana、Naoki Honda
    • 雑誌名

      Communications Biology

      巻: 5 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s42003-022-04218-7

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Regulation of male germline transmission patterns by the Trp53-Cdkn1a pathway2022

    • 著者名/発表者名
      Kanatsu-Shinohara Mito、Naoki Honda、Tanaka Takashi、Tatehana Misako、Kikkawa Takako、Osumi Noriko、Shinohara Takashi
    • 雑誌名

      Stem Cell Reports

      巻: 17 ページ: 1924~1941

    • DOI

      10.1016/j.stemcr.2022.07.007

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Monosynaptic rabies virus tracing from projection-targeted single neurons2022

    • 著者名/発表者名
      Masaki Yuji、Yamaguchi Masahiro、Takeuchi Ryosuke F.、Osakada Fumitaka
    • 雑誌名

      Neuroscience Research

      巻: 178 ページ: 20~32

    • DOI

      10.1016/j.neures.2022.01.007

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fast z-focus controlling and multiplexing strategies for multiplane two-photon imaging of neural dynamics2022

    • 著者名/発表者名
      Ito Kei N.、Isobe Keisuke、Osakada Fumitaka
    • 雑誌名

      Neuroscience Research

      巻: 179 ページ: 15~23

    • DOI

      10.1016/j.neures.2022.03.007

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Multiplexed action-outcome representation by striatal striosome-matrix compartments detected with a mouse cost-benefit foraging task2022

    • 著者名/発表者名
      Bloem Bernard、Huda Rafiq、Amemori Ken-ichi、Abate Alex S.、Krishna Gayathri、Wilson Anna L.、Carter Cody W.、Sur Mriganka、Graybiel Ann M.
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 13 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41467-022-28983-5

    • オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The Role of the Dorsal?Lateral Prefrontal Cortex in Reward Sensitivity During Approach?Avoidance Conflict2022

    • 著者名/発表者名
      Rolle Camarin E、Pedersen Mads L、Johnson Noriah、Amemori Ken-ichi、Ironside Maria、Graybiel Ann M、Pizzagalli Diego A、Etkin Amit
    • 雑誌名

      Cerebral Cortex

      巻: 32 ページ: 1269~1285

    • DOI

      10.1093/cercor/bhab292

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Multiple types of navigational information are independently encoded in the population activities of the dentate gyrus neurons2022

    • 著者名/発表者名
      Murano Tomoyuki、Nakajima Ryuichi、Nakao Akito、Hirata Nao、Amemori Satoko、Murakami Akira、Kamitani Yukiyasu、Yamamoto Jun、Miyakawa Tsuyoshi
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 119 ページ: -

    • DOI

      10.1073/pnas.2106830119

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 視覚運動連関を担う神経回路と予測符号化2023

    • 著者名/発表者名
      小坂田 文隆
    • 学会等名
      あいまい脳第3回領域会議
  • [学会発表] 脳機能の理解と新規治療戦略の創出を目指し2023

    • 著者名/発表者名
      小坂田 文隆
    • 学会等名
      量子制御生命研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] 視覚運動連関を担う神経回路と予測符号化2023

    • 著者名/発表者名
      小坂田 文隆
    • 学会等名
      日本医学会連合Rising Starリトリート
    • 招待講演
  • [学会発表] 認知・辺縁系における予測符号化と不安のトップダウン制御2023

    • 著者名/発表者名
      雨森賢一
    • 学会等名
      あいまい脳ワークショップ
  • [学会発表] 霊長類腹側線条体-腹側淡蒼球の経路選択的抑制による接近回避葛藤時の意欲の変化2023

    • 著者名/発表者名
      雨森賢一
    • 学会等名
      第4回サル脳新技術研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] Primate-Genomics interdisciplinary research for developing new primate models2023

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichi Amemori
    • 学会等名
      ASHBi Flagship報告会
  • [学会発表] Silencing of the projection from the ventral striatum to the ventral pallidum modulates motivational states under conflict decision-making in nonhuman primates2023

    • 著者名/発表者名
      Jungmin OH, Satoko Amemori, Ken-ichi Inoue, Kei Kimura, Masahiko Takada, Ken-ichi Amemori
    • 学会等名
      3施設合同シンポジウム
  • [学会発表] Spatiotemporal expression patterns of anxiety disorder-associated genes2023

    • 著者名/発表者名
      Kalyani B. Karunakaran, Ken-ichi Amemori
    • 学会等名
      The 21st Takeda Science Foundation Symposium on Bioscience
  • [学会発表] バルーンアナログリスク課題遂行中の非ヒト霊長類の損失回避傾向の計算論的解読2023

    • 著者名/発表者名
      伊東諒、加藤利佳子、石井信、雨森賢一
    • 学会等名
      日本生理学会第100回記念大会
  • [学会発表] Exploring the neural pathway of anxiety and depression in non-human primates2023

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichi Amemori
    • 学会等名
      Mental Health Challenge Area (MHCA) at Wellcome Trust
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 脳を知り、作り、操ることで、新たな治療を目指す2022

    • 著者名/発表者名
      小坂田 文隆
    • 学会等名
      基盤生物化学特論Ⅱ
    • 招待講演
  • [学会発表] 脳機能の理解と新規治療法の開発を目指して2022

    • 著者名/発表者名
      小坂田 文隆
    • 学会等名
      iGCOREセミナー
    • 招待講演
  • [学会発表] 視覚運動連関を担う予測処理の解明2022

    • 著者名/発表者名
      小坂田 文隆
    • 学会等名
      リエゾンラボ炎症シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] サルおよびヒトの多能性幹細胞を用いた脳オルガノイド研究2022

    • 著者名/発表者名
      小坂田 文隆
    • 学会等名
      動物実験代替法学会
    • 招待講演
  • [学会発表] 視覚運動予測誤差を処理する大脳皮質の階層ネットワーク2022

    • 著者名/発表者名
      小坂田 文隆
    • 学会等名
      次世代脳プロジェクト 冬のシンポジウム2022
    • 招待講演
  • [学会発表] An in vitro non-human primate brain model using assembloids derived from embryonic stem cells2022

    • 著者名/発表者名
      Tomoki Kodera, Taiki Hara, Nao Morimoto, Ryosuke Takeuchi, Fumitaka Osakada
    • 学会等名
      Neuro2022
  • [学会発表] The dynamics of acetylcholine in the whole cortex of the mouse during visual decision-making2022

    • 著者名/発表者名
      佐藤 彰典、竹内 遼介、伊藤 慶、山口 真広、小坂田 文隆
    • 学会等名
      Neuro2022
  • [学会発表] マウス後部帯状皮質におけるサブドメインの同定; マクロ機能イメージングと狂犬病ウイルスベクターによるアプローチ2022

    • 著者名/発表者名
      竹内 遼介、上田 瑠南、正木 佑治、伊藤 慶、山口 真広、小坂田 文隆
    • 学会等名
      Neuro2022
  • [学会発表] 視覚予測誤差情報処理における抑制性神経細胞を介した神経回路メカニズムの解明2022

    • 著者名/発表者名
      宮田零士, 伊藤慶, 山口真広, 佐藤彰典, 竹内遼介, 小坂田文隆
    • 学会等名
      視覚科学フォーラム
  • [学会発表] センダイウイルスの持続感染性獲得メカニズムの解明2022

    • 著者名/発表者名
      岩田萌,川端涼子,坂口剛正,入江崇,小坂田文隆
    • 学会等名
      第69回日本ウイルス学会学術集会
  • [学会発表] Construction of a novel Sendai virus vector for neural circuit analysis.2022

    • 著者名/発表者名
      Kazuyoshi Miwa, Moe iwata, Ryosuke F. Takeuchi, Fumitaka Osakada
    • 学会等名
      日本薬理学会関東部会
  • [学会発表] 視覚刺激検出課題遂行中および学習過程におけるマウスの全皮質のアセチルコリン動態.2022

    • 著者名/発表者名
      佐藤 彰典, 竹内 遼介, 伊藤 慶, 山口 真広, 小坂田 文隆.
    • 学会等名
      日本生理学会第100回記念大会
  • [学会発表] Emotion regulation and depression: Reduced coupling of the fronto-limbic system was associated with stimulation-induced anxiety states2022

    • 著者名/発表者名
      雨森賢一
    • 学会等名
      第 33 回 ASHBi Colloquium
  • [学会発表] 不安に伴う認知・辺縁系の階層ネットワークの変化2022

    • 著者名/発表者名
      雨森賢一
    • 学会等名
      システム神経科学研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] 刺激誘導の不安に伴う認知・辺縁系の階層ネットワークの変化2022

    • 著者名/発表者名
      雨森賢一
    • 学会等名
      次世代脳シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] Silencing of the projection from the ventral striatum to the ventral pallidum increases motivational states under approach-avoidance conflict in nonhuman primates2022

    • 著者名/発表者名
      Jungmin OH, Satoko Amemori, Ken-ichi Inoue, Kei Kimura, Masahiko Takada, Ken-ichi Amemori
    • 学会等名
      Neuro2022
  • [学会発表] Computational and Physiological Approaches to the Primate Anxiety Connectome2022

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichi Amemori
    • 学会等名
      SPP2041 Status Meeting
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 「あいまい脳」領域HP

    • URL

      https://sites.google.com/view/aimai-brain/

URL: 

公開日: 2023-12-25  

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