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生体脳観察と電顕観察を組み合わせた光顕-電顕相関法を開発し、前肢を用いたタネ掴み運動学習時にM1皮質で生じる神経回路変化を解析した。学習課題実行中のマウスM1皮質で、2次運動野(M2)→M1神経路は「運動学習」に重要な役割を担う一方、体得した「運動記憶」は視床→M1神経路に引き継がれ、神経回路リモデリングが生じていることを観察した。「記憶」は「学習」の延長にあることから、これまでは「学習」によって新たな神経回路が形成され、それが成熟し「記憶」神経回路として機能すると考えられていた。この研究で、“学習シナプス”は“記憶シナプス”の形成を助け、学習記憶が成立するという新説を提唱するに至った。
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