広報活動

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2011年12月14日

独立行政法人理化学研究所

高度な機能を司る大脳新皮質には、機能ごとの小規模な構造単位が存在

-大脳新皮質を小規模な回路の繰り返しとして解析する道を開く-

図1 大脳新皮質の回路モデル

散らかった部屋を片付けるときに、同じ目的で使う物をまとめると、部屋の中も頭の中もスッキリしますよね。最近、脳の研究でも同じような取り組みがありました。哺乳類の脳には感覚や運動、記憶といった大事な情報処理を行っている大脳新皮質という部分がありますが、たいへん複雑な回路で作られています。このため、情報処理の仕組みを理解するのは難しいことでした。

図2 皮質下投射細胞がつくる周期構造

そこで脳科学総合研究センターの研究者は考えました。「共通の機能を持つ細胞でできた回路を1つの単位と考えれば理解し易いし、全部を詳しく調べるより効率がいい」と。しかし、大脳新皮質にあるさまざまな種類の回路が一定の規則に従って分布しているのか、それともアッチコッチに散らばっているのかは、これまでよく分かっていませんでした。研究者はマウスを使って、特定のタイプの神経細胞が数個から十数個集まって1つの単位となり、さらにこのような単位が数多く並んでいることを発見しました。次にマウスの目に視覚的な刺激を与えたときに、1つの単位の中の細胞はお互いに似た反応を示すことも確認しました。つまり、大脳の新皮質は同じ機能をもった回路が、列車の車両のように繰り返しに配置されている構造でできていたのです。複雑で難しかった大脳新皮質の解析がよりシンプルになったわけで、研究のスピードアップにつながりそうです。

理化学研究所
脳科学総合研究センター 局所神経回路研究チーム
チームリーダー 細谷 俊彦(ほそや としひこ)
Tel: 048-467-9631 / Fax: 048-467-9691