Hajime Hirase 研究室
主宰者:Hajime Hirase
理化学研究所・RIKEN Center for Brain Science
AI 要約(直近 5 年の研究成果)
本研究室は、脳の機能と構造を支える複数の細胞種と分子の相互作用を、生きた動物のレベルで直接観察することに焦点を当てています。特に、神経細胞と星状膠質細胞(脳を支える非神経細胞)の間での情報伝達、エネルギー代謝、そして行動の発現がどのように関連しているかを解明しようとしています。例えば、星状膠質細胞がカルシウムイオンや塩化物イオンなどの物質を動的に制御することで、脳内の興奮と抑制のバランスや睡眠・覚醒の切り替えに影響を与える機序を調べています。
研究の手法として、本研究室は光学的イメージングと遺伝子工学を組み合わせた独自のアプローチを採用しています。特定の分子や細胞の活動を可視化するために、蛍光タンパク質やバイオルミネセンス指標などの遺伝子コードされたセンサーを開発・改善し、これを生きたマウスの脳に導入して、脳活動と血流、酸素供給、代謝物の動態をリアルタイムで追跡しています。さらに、光遺伝学的手法により特定の細胞型の活動を精密に制御し、その因果的な役割を検証しています。
これまでの研究から、星状膠質細胞が脳の安定性と可塑性を調節する中枢的な役割を担うこと、また脳内の電解質や代謝物の濃度変化が神経活動や行動制御に直接的な影響を及ぼすことが明らかになっています。本研究室の成果は、認知機能の低下や脳損傷などの神経疾患の理解と治療法開発につながる基盤となることが期待されています。
※ AI(Claude)が、公開されている論文要旨から研究の問い・手法・主要な発見を事実情報として抽出・再構成して自動生成しています。誤りを含む可能性があるため、正確性は研究室公式情報でご確認ください。
外部リンク
関連研究室(8 件)
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研究成果(31 件)
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- DOI: https://doi.org/10.1186/s13041-026-01281-7
- DOI: https://doi.org/10.1117/1.nph.12.s2.s22811
- DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.2422069122
- [2025] Brain State-Dependent Neocortico-Hippocampal Network Dynamics Are Modulated by Postnatal StimuliDOI: https://doi.org/10.1523/jneurosci.0053-21.2025
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.11.027
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.cmet.2024.10.011
- [2024] Protocol to study oxygen dynamics in the in vivo mouse brain using bioluminescence microscopyDOI: https://doi.org/10.1016/j.xpro.2024.103334
- DOI: https://doi.org/10.1126/science.adn1011
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.neures.2024.01.006
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- DOI: https://doi.org/10.1016/j.jnutbio.2024.109571
- DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-023-06737-7
- DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-023-42230-5
- DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.2305071120
- [2023] Astrocytic GPCR-Induced Ca2+ Signaling Is Not Causally Related to Local Cerebral Blood Flow ChangesDOI: https://doi.org/10.3390/ijms241713590
- [2023] Astrocytic chloride is brain state dependent and modulates inhibitory neurotransmission in miceDOI: https://doi.org/10.1038/s41467-023-37433-9
- DOI: https://doi.org/10.1111/jnc.15820
- [2023] Locomotion Induces Fundamentally Different Patterns of Ca2+ Signaling in Astrocytes and NeuronsDOI: https://doi.org/10.1093/function/zqad028
- [2022] Liver-secreted fluorescent blood plasma markers enable chronic imaging of the microcirculationDOI: https://doi.org/10.1016/j.crmeth.2022.100302
- DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3001772
- DOI: https://doi.org/10.1038/s41593-022-01102-9
- DOI: https://doi.org/10.1117/1.nph.9.2.021910
- DOI: https://doi.org/10.1364/translational.2022.jtu3a.24
- DOI: https://doi.org/10.1021/acssensors.1c01803
- DOI: https://doi.org/10.1002/glia.24099
- DOI: https://doi.org/10.1093/brain/awab293
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.celrep.2021.109381
- DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-021-87609-w
- DOI: https://doi.org/10.3389/fncir.2021.658343
- DOI: https://doi.org/10.1038/s41593-020-00779-0
- [2021] The Ser19Stop single nucleotide polymorphism (SNP) of human PHYHIPL affects the cerebellum in miceDOI: https://doi.org/10.1186/s13041-021-00766-x
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