インテリジェンス・ニューロサーキット研究セクター

Sector for Neurocircuits for Intelligence (NeuCIT)

セクター概要

私たちの知性は、脳の中にある数十ミクロンの小さな一つ一つの細胞の活動が生み出していることは多くの人が知るところです。しかし、そのか細い活動が集まった先にどのような過程を経て、私たちの深い知性が生み出されるのかは多くのことが未解明です。これまでに私たちはその謎の解明に少しでも近づくべく、私たちの知性の創生に深くかかわっているとされる、脳の前方部にある前頭前野と呼ばれる領域を中心とした研究を行ってきました。その中でも特に、私たちの日々の豊かな生活を支える実行機能・意思決定・学習・推論といった高次脳機能について、それらがどのような脳基盤によって生み出されているのかを、神経科学の主な研究モデル動物であるげっ歯類とサルを用いて研究を行ってきました。本セクターでは、これらの成果に基づき、ヒトの知性、「インテリジェンス」を生み出す脳の仕組みを調べることを目標に、その生物学的基盤である神経回路のはたらきについて明らかにしていきたいと思っています。そのために、霊長類モデル動物であるサルを主な対象とし、脳の特定の回路の機能を操作することでその機能を推定したり（“化学遺伝学的手法”）、それらの回路のはたらきを直接個々の細胞レベルで精密に計測（“電気生理学的手法”）、もしくは全脳レベルで計測（“脳機能イメージング法”）したりといった方法を用いることで、知性の基盤となる神経回路を解明することを目指していきます。最終的には、モデル動物から得られた知見を基に、私たちヒトの特定の脳回路の不調がもたらす疾患の神経基盤の解明・治療法の確立に繋げていきたいと考えています。

セクター長

小山　佳　（おやま　けい）

https://researchmap.jp/oyamakei

2011年　東北大学大学院生命科学研究科博士課程　修了　（博士（生命科学））
2011～2012年東北大学大学院生命科学研究科　特任助教
報酬に基づく学習の神経基盤の探索
2012～2015年学術振興会特別研究員(PD)(東北大学医学系研究科）
細胞のかたちと機能をつなぐ新奇な細胞記録・染色法の開発
2015～2017年東北大学大学院生命科学研究科　特任助教
作業記憶の神経基盤の探索
2017～2022年量子科学技術研究開発機構研究員
霊長類における柔軟な意思決定の神経基盤の探索
2022年～現在量子科学技術研究開発機構主任研究員　兼　科学技術振興機構　さきがけ研究員
霊長類における皮質―皮質下回路の高次脳機能の神経基盤の探索

セクターメンバー

堀　祐樹（兼・システム神経回路研究G）
岩沖　晴彦（兼・システム神経回路研究G）

代表的な出版論文

Oyama K, Majima K, Nagai　Y, Hori　Yukiko, Hirabayashi　T, Mark A G Eldridge MAG, Mimura K, Miyakawa N, Fujimoto A, Hori Yuki, Iwaoki H, Inoue KI, Saunders RC, Takada M, Yahata N, Higuchi M, Richmond BJ, Minamimoto T. Distinct roles of monkey OFC-subcortical pathways in adaptive behavior. in press.
Oyama K, Hori Y, Nagai Y, Miyakawa N, Mimura K, Hirabayashi T, Inoue K, Suhara T, Takada M, Higuchi M, Minamimoto T. Chemogenetic disconnection of the primate orbitofrontal cortex and rostoromedial caudate disrupts motivational control of goal-directed action. The Journal of Neuroscience 42(32), 6267-6275 (2022).
Oyama K, Hori Y, Nagai Y, Miyakawa N, Mimura K, Hirabayashi T, Inoue K, Suhara T, Takada M, Higuchi M, Minamimoto T. Chronic behavioral manipulation via orally delivered chemogenetic actuator in macaques. The Journal of Neuroscience 42(12), 2552-2561 (2022).
Oyama K, Hori Y, Nagai Y, Miyakawa N, Mimura K, Hirabayashi T, Inoue K, Suhara T, Takada M, Higuchi M, Minamimoto T. Chemogenetic dissection of the primate prefronto-subcortical pathways for working memory and decision-making. Science Advances 7, eabg4246 (2021).
Oyama K, Hernadi I, Iijima T, Tsutsui KI. Reward prediction error coding in dorsal striatal neurons. The Journal of Neuroscience 30(34), 11447-11457 (2010).