Tomoyo Isoguchi Shiramatsu 研究室
主宰者:Tomoyo Isoguchi Shiramatsu
東京大学
AI 要約(直近 5 年の研究成果)
本研究室は、脳がいかにして外界の情報を予測し、期待と現実のズレを検出するかという問題に取り組んでいます。特に、期待される刺激が実際に現れない場合の脳活動に着目し、これが脳の内部モデルと予測メカニズムを明らかにする鍵となることを示しています。ラットの聴覚皮質や視覚皮質における単一ニューロン活動を詳細に記録することで、脳が学習した統計的規則性に基づいて、欠落した刺激の特徴まで含めた表現を生成することを実証しています。
研究手法としては、電極アレイを用いた脳活動の多地点同時記録が中心です。異なる刺激確率を用いたパラダイムや、複数の感覚入領域からの同時測定により、脳内の情報処理を可視化しています。また、迷走神経刺激などの神経調節手法を組み合わせることで、脳内の異なる経路がいかに情報を伝達するかを明らかにしようとしています。さらに、培養神経細胞系や計算モデルも活用し、基本的な神経計算原理を検討しています。
これらの研究を通じて、予測に基づく脳の情報処理が、単一の感覚モダリティの枠を超えて、複数の感覚入力を統合し、動的に更新される仕組みが明らかになってきています。こうした知見は、聴覚障害や統合失調症といった神経疾患の理解にも結びついており、脳の基本的な計算原理に関する理解を深めるとともに、神経工学的応用への道を開くものとなっています。
※ 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。
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研究成果(25 件)
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- DOI: https://doi.org/10.22541/au.175981195.52564166/v1
- DOI: https://doi.org/10.22541/au.175952324.41998054/v1
- DOI: https://doi.org/10.3389/fncir.2025.1584322
- DOI: https://doi.org/10.3389/fncir.2025.1569158
- DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3003242
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.brs.2024.12.1096
- DOI: https://doi.org/10.4992/pacjpa.89.0_90
- DOI: https://doi.org/10.1109/embc53108.2024.10781955
- [2024] Putative heartbeat-evoked potentials in rats and its spatial distribution in the temporal cortexDOI: https://doi.org/10.1109/embc53108.2024.10782837
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- DOI: https://doi.org/10.3389/fnins.2024.1385942
- DOI: https://doi.org/10.1109/bmeicon60347.2023.10322007
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.brs.2023.09.019
- DOI: https://doi.org/10.1109/embc40787.2023.10340762
- DOI: https://doi.org/10.1063/5.0152585
- DOI: https://doi.org/10.1587/nolta.14.319
- DOI: https://doi.org/10.1126/sciadv.abo7019
- DOI: https://doi.org/10.1541/ieejeiss.142.569
- [2022] Oddball-irrelevant visual stimuli cross-modally attenuate auditory mismatch negativity in ratsDOI: https://doi.org/10.1097/wnr.0000000000001793
- [2021] Information flow in the rat thalamo-cortical system: spontaneous vs. stimulus-evoked activitiesDOI: https://doi.org/10.1038/s41598-021-98660-y
- [2021] Auditory, Visual, and Cross-Modal Mismatch Negativities in the Rat Auditory and Visual CorticesDOI: https://doi.org/10.3389/fnhum.2021.721476
- DOI: https://doi.org/10.1002/ecj.12322
- DOI: https://doi.org/10.1541/ieejeiss.141.661
- DOI: https://doi.org/10.1541/ieejeiss.141.614
- DOI: https://doi.org/10.1541/ieejeiss.141.627
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