研究課題
若手研究
動物は学習により環境に適応するが、その際中枢神経系では神経回路の再編成が行われている。大脳皮質運動野は動物の選択した行動を末梢に出力する領域であるが、その神経回路が運動学習によりどのように変化していくのかを形態学的に検証した。その結果、運動学習により運動野の興奮性シナプスの出現・消失はどちらも2倍程度に増え、活発な神経回路再編成が行われていた。さらに、皮質-皮質間連絡と視床-皮質連絡とでは異なるシナプス新生動態が観察され、運動学習において皮質-皮質連絡と視床-皮質投射の異なる役割が判明した。
神経科学
動物の学習における大脳皮質の役割を知るには、学習時に変化するニューロン同士の結合パターンを知る必要がある。本研究により形態学的解析を通じて運動学習中に起こる運動野神経回路の変化を網羅的に調べることが可能になった。光学顕微鏡による入出力の描写や、電子顕微鏡を用いた微細構造解析により、運動学習によるシナプス結合の時間的特異性が明らかとなった。これにより大脳皮質が果たす学習での役割の解明に一歩前進することができた。
