Y. Sekine 研究室

本研究室は、脳神経の活動パターンが行動や認知機能とどのように関連しているかを明らかにすることを目指しています。特に、記憶や運動制御といった脳の高次機能が、神経細胞群の協調的な活動（脳内ネットワークの接続パターン）によってどのように実現されているかに焦点を当てています。 研究手法として、マウスが仮想現実の環境で行動する際の脳活動を、カルシウムイメージングという光学技術を用いてリアルタイムで観察しています。この技術により、脳の広い領域にわたって多数の神経細胞の活動を同時に記録し、個々の細胞がどのような情報（空間情報、時間情報、報酬に関する情報など）を処理しているかを追跡することができます。さらに機械学習を用いることで、脳活動パターンから行動状態を推測することも行っています。 主な発見として、脳内のネットワークは行動状態の変化に応じて動的に組織化されることが明らかになっています。また、自閉症やアルツハイマー病といった神経精神疾患のモデルマウスでは、このネットワーク組織化の異常が、特に特定の脳領域で顕著に現れることを報告しています。これらの知見は、神経疾患の根底にある脳回路異常の理解に貢献する可能性があります。