Takayuki Michikawa 研究室

本研究室では、光を用いた神経細胞の精密制御と脳の神経活動の計測・解析に取り組んでいます。特に、複雑な光パターンを三次元空間に形成する技術開発に力を注いでおり、コンピュータで設計した光の干渉パターンと時間領域での焦点制御を組み合わせることで、個々の細胞サイズに相当する高い空間分解能で特定の神経細胞群を選択的に刺激する手法を確立しています。この技術により、複数の細胞に同時にアプローチすることが可能になり、細胞間の相互作用をより詳細に観察できます。 神経活動の解析では、脳深部の小脳について in vivo イメージング計測を行い、感覚情報がいかに脳内で処理されるかを調べています。研究成果によれば、複数の神経集団の協調的な活動パターンから、脳が統計的推論を通じて刺激の位置やタイミングを判別していることが明らかになってきました。さらに、運動機能に関する研究では、特定の脳領域を損傷しても動物が学習した動作は維持されることが示され、脳の機能可塑性についての理解も進めています。これらの研究を通じて、神経系がどのように情報を符号化し、行動を制御しているかという根本的な問いに迫っています。