Masafumi Takaji 研究室

本研究室は、霊長類の脳において神経活動がどのように組織され、また学習や外部刺激への反応に伴ってどう変化するかを調べています。特に、運動学習時の脳活動の変化、聴覚情報処理における誤予測信号の伝達、および前頭葉皮質の神経回路の構成パターンに焦点を当てています。 これらのテーマに対して、カルシウムイメージングという光学的手法を用いた計測と、それに基づく神経活動パターンの解析を行っています。実験モデルとしてはコモンマーモセットという小型霊長類を用いており、行動課題を遂行させながら脳の複数領域から同時に神経活動を記録しています。また、特定の脳領域の活動を一時的に遮断する実験を通じて、その領域の機能的役割を検証する手法も取り入れています。 これらの研究から、複数の脳領域にわたって段階的に組織された情報処理が行われることが明らかになっています。運動学習では、異なる皮質領域が学習段階に応じて活動パターンを変化させることで、新しい運動を習得すること、また聴覚処理では上位領域からの予測誤差信号が下位領域に広がることで、新規な音刺激が検出されることが示されています。さらに、前頭葉皮質は微細な柱状構造から大規模な広がりを持つ投射まで、複数レベルでの組織化を備えていることが見出されています。