脳機能は分子の働きによって制御されています

脳は、生物が外界の環境に適応して生きていくために不可欠な生体システムです。しかし、「記憶や感情といった脳の高次機能が、分子のレベルでどのように制御されているのか」ということについては、不明な点が多く残されています。

また、近年、心身の疲労やストレスなどに伴ううつ病などの脳疾患が増加しており、社会問題になっています。脳の機能を制御する分子メカニズムが破綻することにより、脳疾患が引き起こされると考えられますが、「脳疾患がどのように引き起こされるのか」ということについても、まだまだ解明されていません。

脳機能の制御メカニズムや脳疾患を分子レベルで解き明かします

　研究室では、脳・神経系が、胎児期から成人期まで、どのように発達するのか、また、成熟した脳において、記憶、学習、思考、感情、および他者とのコミュニケーションなどの機能が分子レベルでどのように制御されているのかということを明らかにする研究を行っています。また、脳疾患が引き起こされるメカニズムを分子レベルで解明するための研究も行っています。

　具体的には、遺伝子やタンパク質を扱う分子生物学的な手法、遺伝子工学により作製した遺伝子組換えマウスを用いた神経回路レベルや行動レベルの解析、およびiPS細胞関連技術などの多彩な手法や技術を用いて、基礎脳科学研究を展開しています。

　特に、脳疾患の患者からiPS細胞を独自に樹立し、実際の脳に近い組織である「ヒトiPS細胞由来の神経細胞の三次元培養」を作製し、脳疾患が発症するメカニズムを分子レベルで解析しています。

　また、脳の働きは、「環境」という外的要因に大きく影響されると考えられています。研究室では、脳機能と栄養・生育環境との関連性に注目した”農学的な”脳研究も実施しています。

脳科学研究で社会に貢献する

　研究室では、これまで、遺伝子改変マウスなどを用いて、脳機能を制御する分子メカニズムを明らかにしてきました。脳の基本的な動作のメカニズムの解明により、ヒトがヒトたる所以を理解することが可能になります。また、栄養・環境に注目した農学的な脳研究の成果は、健やかな脳の発達や維持のための方法の開発に役立つことが期待されます。

　さらに、ヒトiPS細胞由来の三次元脳培養などを用いて、脳疾患が発症する分子メカニズムも明らかにしてきました。これらの研究成果は、未解決な脳疾患の治療薬の開発への応用が期待され、社会的に急務である脳疾患の解決を加速するものです。

1年生フレッシュマンセミナーの様子

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