「概要」

目的・実施内容:
 大脳皮質とその関連する神経核では、中枢神経系の最も高度な情報処理を行っており、認知・感情・思考・記憶・意識など、科学的な立場からは未だに神秘的に見える機能を実現している。そうした機能が、どのような作動原理によって実現されているのか、大きく興味が持たれるところである。

 本申請の研究会は、日頃から大脳皮質のニューロンとそれらが織りなす神経回路についてボトムアップ的に研究している研究者と神経回路のモデルを研究している人々が集まり、各自の最近の研究結果を発表し討論することで、参加者の大脳皮質ならびに関連神経核に対する知識と理解を深めることを目的とする。加えて、本研究会における情報交換の中から、参加者それぞれが次の大脳皮質の作動原理を解明するアイディアを見出し、大脳皮質の理解がさらに進展することを期待する。


開催の理由:
 金子・川口・宋・青柳の4人は、神経科学学会で大脳皮質の神経回路の作動原理解明について、今までに多くの研究協力や議論を行ってきた。その中で、大脳皮質における神経回路の真の理解には、解剖学や生理学をはじめとする複数にわたる学問領域の融合が欠かせないと考えるに至った。その実現には、大脳皮質のニューロンと神経回路をボトムアップ的に研究している複数の分野にわたる研究者が集まり情報交換を行うことが非常に有益であると思われる。

 申請者は、今までに「運動回路」、「局所回路」、「大脳皮質・視床・基底核の神経回路」、「大脳皮質機能単位の神経回路」、「大脳皮質局所回路の機能原理」あるいは「シナプス」等の多数の生理学研究所研究会に参加した経験がある。いずれの研究会でも、その分野のスペシャリストが日本各地から集まって、あらかじめ依頼した講師による最新の知見を交えたいくつかの講演を題材として、一講演に対して1時間以上の時間をかけて密度の高い討議を行っていた。そのような充実した討議を学会で実現することは難しく、さまざまな議論を一線の研究者と集中して行うことは個人的な研究の面で大きく役立った。さらに、若手参加者からは知識の整理とともに最新の研究成果とそれに対する批判を耳にすることで大きな刺激になったと聞いている。

 そこで、今回は「作動原理の究明」をめざして、生理研教授の川口泰雄先生にお願いし、これまでと同様、参加者に有益な研究会「大脳皮質の作動原理究明をめざして」を是非実行させていただきたく、ここに申請する次第である。

 このような研究会を設けることは、大脳皮質領域の研究者に対して刺激を与えるにとどまらず、若手の人材発掘、さらには若手研究者のシステム的神経科学に対する再認識といった効果も期待できる。

これまでの成果・今後の目標:
(今年は第1回ですので、該当事項がありません)



開催後の報告:

 「大脳皮質の作動原理究明をめざして」第1回は、運動系の研究3題を12月6日にまとめて、その他の2題を7日にお願いしました。運動系は、礒村 宜和 先生(玉川大学 脳科学研究所 脳科学研究センター システム神経科学部門)、 関 和彦 先生 (国立精神・神経医療研究センター 神経研究所 モデル動物開発研究部)、田中 宏和 先生 (北陸先端科学技術大学院大学 情報科学研究科 情報科学専攻 人間情報処理領域) の3方にそれぞれ、運動野の皮質内回路、脊髄・皮質を含めた premotor neuron、運動野の計算論的理解について講演していただきました。前2者については in vivo での記録に基づく研究結果でして、3番目の演題は運動野の計算原理をベクトル外積を用いて理解使用という野心的な試みでした。翌日の田中 琢真 先生 (東京工業大学 総合理工学研究科 知能システム科学専攻 創発的計算機構分野) には視覚皮質で複雑型細胞の特性をどのように獲得するかについての計算論的提案でした。最後の船橋 新太郎 先生 (京都大学 こころの未来研究センター) には前日の運動系ともある程度関係する、高次運動野 (前頭連合野) とそこに投射する視床核でのワーキングメモリーニューロンの運動関連活動についての議論でした。
 この研究会の顕著な特徴となっているのが、講演中での活発な議論であり、1時間の講演時間に対して概ね1時間半を超す講演と議論になっていました。また、議論の中心も金子・川口等の世代の人ばかりでなく、若年層の研究者による質問・議論が盛んになりつつあります。この研究会では話しを遮って質問して良いのだという姿勢が浸透してきているようでして、こうした「がちんこ」議論は、通常の学会等では行うことができませんので、それを可能にする当生理研研究会は貴重な存在であろうと感じています。



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