広報活動

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2012年3月9日

独立行政法人 理化学研究所

脳神経細胞の協調活動を時々刻々と推定できる統計解析技術を開発

-新しい統計解析技術で見えてきた3つ以上の神経細胞の動的協調の可能性-

3つの神経細胞の同期的協調活動

人間の社会と同じように、脳の中の神経細胞も、お互いに連絡を取り合い、協力して物事を処理しています。脳科学の研究者は、そんな脳の情報処理の仮説を思い描いていますが、これを実際に検証するのはなかなか難しいようです。しかし、脳の測定機器の急速な進歩や新しいデータ解析手法の開発によって、少しずつですが神経細胞ネットワークの動作の様子が分かってきています。

脳の中では、神経細胞が外界からの刺激を処理して行動を制御しています。この時、個々の神経細胞が単独で活動するのではなく、複数の神経細胞が、極く短時間の間に協調して同時に活動しているのではないかという仮説があります。しかし、刺激や行動に応じて臨機応変に生成される協調活動を捕らえるデータ解析技術がなく、この仮説を厳密に検証することが困難でした。

脳科学総合研究センターの研究者を中心とした国際共同研究グループは、細胞の集団が協調して働く様子を、時々刻々と捉えることのできる統計解析技術を開発しました。この技術を用いて、仏の研究者が過去に報告したサルの実験データを再解析したところ、一次運動野という運動に関わる脳の領域で、サルが行動開始への期待を高めるとともに、3つの神経細胞が1つの集団として同期的に協調活動を開始することを見いだしました。

神経細胞集団の協調活動と動物の認知や行動との関係を明らかにし、脳の情報処理の仕組みを解明するうえで、また一歩前進したことになります。

理化学研究所
脳科学総合研究センター 回路機能メカニズムコア 神経適応理論研究チーム
研究員 島崎 秀昭(しまざき ひであき)
Tel: 048-467-9644 / Fax: 048-467-9670