Sander Lindeman 研究室

本研究室は、脳がにおいをどのように処理・認識しているかを解明することを目指しています。特に、鼻呼吸のリズムに同期した神経活動や、報酬情報がどのように組み込まれるかという問題に取り組んでいます。これらの仕組みを理解することで、嗅覚が感覚情報から行動判断まで、脳全体で共有される基本的な計算原理をどのように実装しているかが明らかになると考えられます。 研究では、マウスを対象にして光遺伝学的手法を用いた閉ループ実験を行っています。脳の出力部位である嗅球の神経細胞を人工的に刺激しながら、マウスの行動反応を測定することで、どの神経信号が実際に動物の知覚や判断に利用されているのかを検証しています。同時に、マウスが においを学習する過程で、報酬に関連した神経活動パターンがどのように形成されるかを調べるため、神経活動記録と行動課題を組み合わせた実験も実施しています。 これまでの研究から、マウスはにおいの強度や神経活動の同期パターンを区別できる一方で、呼吸周期との位相関係については判断していないこと、また報酬予測に関わる抑制信号が嗅球内で特定のニューロン群に選別的に作用することが明らかになっています。こうした知見は、感覚情報処理の最初期の段階でも、価値判断に必要な複雑な計算が起きていることを示唆しています。