東京大学 研究シーズ|
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研究キーワード：東京大学における「ニューロン」 に関係する研究一覧：13件
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発表日：2026年1月9日
1
小胞体とミトコンドリアがピタッと貼り付く仕組みを発見
―液状化したタンパク質集合体による新たな細胞内構造形成機構―
東京大学大学院工学系研究科の平林 祐介 准教授、長尾 崇弘 大学院生らによる研究グループは、哺乳類細胞において、細胞の重要な臓器である小胞体とミトコンドリアが面同士でピタッと貼り付くように接触する仕組みを明らかにしました。本研究では、細胞のゲノム編集の顕微鏡観察への応用に加え、精製タンパク質を用いた化学的実験や電子顕微鏡による超微細構造解析を組み合わせ、小胞体膜タンパク質PDZD8が液-液相分離（注4）によって柔らかい糊のような性質を持つ液滴を形成し、ウェッティング（注5）を介してミトコンドリア-小胞体接触場（注6）を広げるモデルを世界で初めて提唱しました。従来、ミト...
キーワード：ソフトマター/超微細構造/相分離/協同性/構造形成/細胞内小器官/オルガネラ/ソフトマテリアル/単一分子/液状化/形態制御/微細構造解析/ナノメートル/構造制御/電子顕微鏡/微細構造/表面張力/膜構造/神経発達/生体内/大脳/脂質膜/哺乳類/変異体/ゲノム編集技術/ノックイン/ニューロン/ゲノム編集/病態解明/アミノ酸/カルシウム/ミトコンドリア/細胞死/細胞内局在/脂肪酸/自閉症/小胞体/神経回路/神経細胞/神経変性/神経変性疾患/大脳皮質/脳機能/膜タンパク質/立体構造/ゲノム/コミュニケーション/遺伝子/脂質/発達障害
他の関係分野：数物系科学化学生物学工学総合生物農学
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発表日：2025年10月23日
2
認知症治療への新たな光
――生体ジペプチドが神経炎症を抑え認知症モデルマウスの寿命を延長――
東京大学大学院新領域創成科学研究科の久恒辰博准教授、雷晨旭大学院生、鈴木穣教授、鈴木邦律准教授らと、順天堂大学大学院医科学研究科の内山安男教授、谷田以誠准教授、山口隼司助教らによる研究グループは、独自に作製をした顕著な寿命短縮を伴うアルツハイマー型認知症モデルマウスを用いて、神経炎症が神経細胞のタウ病理を誘発し、寿命を短縮させることをあきらかにしました。さらに、サケやマグロなどの長距離回遊魚や渡り鳥の胸筋に多く含有され、ヒトの脳にも含まれる抗炎症性の生体ジペプチドであるアンセリンが炎症を活性化する酵素（IRAK1）の働きを抑制することで、認知症モデルマウスにおける神経...
キーワード：高齢化社会/タンパク質複合体/神経系/トランスジェニック/形態解析/細胞工学/電子顕微鏡/シナプス/細胞応答/酸化酵素/リン酸/老人斑/酵素活性/サケ/タウタンパク質/ノックイン/精神症状/脳画像/グリア細胞/ニューロン/マウスモデル/炎症反応/神経機能/中枢神経/病理/病理学/筋萎縮/筋肉/寿命/中枢神経系/認知機能障害/モデルマウス/液性因子/多発性硬化症/アストロサイト/アミノ酸/アミロイド/アルツハイマー病/キナーゼ/グリア/クロマトグラフィー/シナプス形成/マウス/ミクログリア/リン酸化酵素/炎症性サイトカイン/抗炎症/神経細胞/神経変性/神経変性疾患/転写因子/立体構造/サイトカイン/遺伝子/加齢/海馬/筋萎縮性側索硬化症 /高齢化/認知機能/認知症
他の関係分野：複合領域生物学工学総合生物農学
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発表日：2025年10月5日
3
老化で神経細胞は“落ち着き”を失う？
――遺伝子発現の“土台”の変化が脳の機能低下につながる可能性――
発表のポイント◆マウス海馬の老化に伴う遺伝子発現とエピゲノムの変化をシングルセルレベルで解析しました。◆老化に伴ってニューロンにおける脳発達や応答性に関わる遺伝子がエピゲノムレベルで活性化していることを発見しました。◆加齢性によりリスクが向上する神経疾患の発症メカニズムの解明につながることが期待されます。...
キーワード：高齢化社会/神経系/ヒストン/ダイナミクス/神経発達/脳発達/分子神経生物学/クロマチン構造/免疫系/クロマチン/ニューロン/短期記憶/RNA/マウス/神経回路/神経細胞/神経生物学/神経変性/創薬/転写因子/脳機能/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現/加齢/海馬/高齢化/神経疾患/生活の質/認知機能/老化
他の関係分野：複合領域生物学工学総合生物農学
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発表日：2025年9月10日
4
強誘電体酸化物の巨大抵抗変化を利用して脳型素子を実現
―強誘電体の電気分極を用いてシナプスの機能を模倣する―
東京大学大学院工学系研究科の田畑 仁 教授、関 宗俊 准教授、李 海寧 大学院生（研究当時）らの研究グループは、チタン酸鉛（PbTiO3）の高品質単結晶薄膜を用いた新しいメモリスタ素子を開発しました。強誘電体であり不揮発性メモリへの利用でも知られるPbTiO3の薄膜において、その高結晶性を維持したまま酸素欠損を意図的に導入することにより、半導体的な電気伝導特性と電気抵抗スイッチングが現れ、わずかな電圧印加により巨大な電気抵抗変化を示すことを見出すとともに、この素子が高精度でシナプスの機能を模倣可能であることを実証しました。このメモリスタ素子...
キーワード：コンピューティング/適応学習/アルゴリズム/ディープラーニング/ニューラルネットワーク/画像認識/最適化/畳み込みニューラルネットワーク/人工知能（AI）/並列処理/環境変化/パルス/電気分極/ストロンチウム/酸素欠損/キャパシタ/ニューロモルフィック/メモリ/強誘電体薄膜/微細化/分極反転/誘電体/省エネ/チタン/ニオブ/強誘電体/単結晶/電気抵抗/電気伝導/不揮発性メモリ/スピン/スピントロニクス/ニューラルネット/酸化物/実証実験/電子顕微鏡/透過電子顕微鏡/半導体/シナプス/結晶性/ニューロン/可塑性/短期記憶/イミン/神経細胞
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学工学総合生物農学
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発表日：2025年7月20日
5
ディープラーニングに潜む普遍法則を発見
ディープニューラルネットワークを支配する「物理」
東京大学大学院理学系研究科の玉井敬一特任研究員、大久保毅特任准教授、藤堂眞治教授、および株式会社アイシンの張潘（チュオンファン）チュオンズイプロジェクトマネージャー、名取直毅チーフプロジェクトジェネラルマネージャー（当時）らによる研究グループ（以下「本グループ」）は、ディープラーニングに普遍的な法則が見られることを発見しました。本研究では、ディープニューラルネットワーク の信号伝搬過程と統計物理学における「吸収状態転移」（後述）の対応関係の確立に成功し、...
キーワード：量子アルゴリズム/AI/アルゴリズム/カーネル法/ディープラーニング/ニューラルネットワーク/機械学習/最適化/人工知能（AI）/統計物理/統計物理学/波動関数/トレードオフ/神経系/理論解析/HPC/シミュレーション/ニューラルネット/量子力学/森林火災/ニューロン/日常生活/神経科学/感染症/脳・神経
他の関係分野：情報学数物系科学化学生物学工学農学
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発表日：2025年7月7日
6
脳は友達の性別をどう記憶する？
―― 社会性記憶における他者情報の符号化様式 ――
発表のポイント◆友達についての記憶を保持する海馬が、「性別」などの相手に付随した情報をどのように表現しているのかを解明しました。◆海馬の腹側CA1領域には、特定の他個体に応答する細胞（アイデンティティ細胞）と、性別や系統という属性を表現する細胞（プロパティ細胞）が共存しており、それらの組み合わせで特定の相手についての記憶が表現されていました。◆多様な他者を記憶する脳の仕組みの理解を深めるとともに、その破綻が関与すると考えられる疾患メカニズムの解明への貢献が期待されます。発表概要東京大学定量生命科学研究所の度会晃行特任助教、...
キーワード：行動実験/符号化/脳活動/アイデンティティ/神経活動/哺乳類/嗜好性/C-Fos/ニューロン/日常生活/光遺伝学/イミン/マウス/遺伝子治療/自閉症/神経科学/神経細胞/転写因子/遺伝学/遺伝子/海馬/脳波
他の関係分野：情報学複合領域工学総合生物農学
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発表日：2025年6月24日
7
夢を生じるレム睡眠のスイッチを担う細胞の正体を解明
レム睡眠中ずっと活動する神経細胞、数十年の謎がついに明らかに
東京大学大学院理学系研究科生物科学専攻の荒井佳史大学院生（研究当時）と林悠教授（兼：筑波大学高等研究院（TIAR）、国際統合睡眠医科学研究機構（WPI-IIIS） 客員教授）らのグループは、脳幹 に存在し、レム睡眠中にのみ活動することが古くから知られていたニューロンの正体と、その役割を初めて明らかにしました...
キーワード：一細胞/哺乳類/ライフコース/脳神経科学/ニューロン/ホルモン/パーキンソン病/マウス/神経科学/神経回路/神経細胞/血圧/高齢者/神経疾患/睡眠/睡眠障害/認知症
他の関係分野：総合生物農学
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発表日：2025年6月19日
8
藍色光を選択的に吸収するチャネルロドプシンKnChRの構造と機能を解明
多波長型光遺伝学ツールへの応用に道
東京大学大学院理学系研究科の濡木理教授と、名古屋工業大学 生命・応用化学類の神取秀樹特別教授らの研究グループは、2量体チャネルロドプシン（ChR）KnChRの立体構造を、クライオ電子顕微鏡（cryo-EM）...
キーワード：インターフェース/スペクトル/レチナール/分子構造/二量体/スルフィド/高分子/ロイシン/X線結晶構造解析/結晶構造解析/光受容/青色光/オプシン/電子線/マルチスケール/結晶化/電子顕微鏡/電子顕微鏡法/分解能/膜構造/モデル生物/光刺激/神経活動/大脳/筋ジストロフィー/X線結晶構造/システイン/脂質膜/結晶構造/構造決定/変異体/アルデヒド/微生物/クライオ電子顕微鏡/チャネルロドプシン/プロトン/高分解能/脂質二重膜/ニューロン/初代培養/神経ネットワーク/光遺伝学/アミノ酸/ヘリックス/ラット/ロドプシン/構造変化/神経回路/神経細胞/生体高分子/創薬/大脳皮質/培養細胞/膜タンパク質/立体構造/うつ/うつ病/遺伝学/遺伝子/脂質/精神疾患
他の関係分野：情報学数物系科学化学生物学総合理工工学総合生物農学
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発表日：2025年5月16日
9
酸素原子のわずかな「ズレ」で磁石を反転
―強磁性ワイル酸化物「単層」における高効率磁化反転で低消費電力磁気メモリへ道を拓く―
東京大学大学院工学系研究科の堀内皓斗大学院生（博士課程2年）、金田（髙田）真悟大学院生（博士課程3年：研究当時）、田中雅明教授、大矢忍教授らのグループと、日本電信電話株式会社（本社：東京都千代田区、代表取締役社長：島田明、以下、NTT）は、国立研究開発法人日本原子力研究開発機構の荒木康史研究副主幹、家田淳一グループリーダー、北海道大学大学院情報科学研究院の山ノ内路彦准教授、熊本大学半導体・デジタル研究教育機構の佐藤幸生教授らと共同で、SrRuO3（以下、SRO）というワイル半金属と呼ばれる特殊な磁石の薄膜に電流を流すだけで、その磁化（N極とS極）の向きを反転させる...
キーワード：低消費電力化/コンピューティング/自動運転/機械学習/最適化/人工知能（AI）/重金属/スピンホール効果/スピン軌道相互作用/ワイル半金属/磁気抵抗/準粒子/ホール効果/軽元素/検出器/磁場/磁気モーメント/磁性体/貴金属/MRAM/スピン軌道トルク/スピン流/ニューロモルフィック/ペロブスカイト/メモリ/可視光/強磁性/高電圧/磁化反転/絶縁体/半金属/省エネ/強磁性体/材料設計/単結晶/電気伝導/スピン/スピントロニクス/トルク/トンネル/金属材料/原子力/酸化物/省エネルギー/低消費電力/電子ビーム/電子顕微鏡/透過電子顕微鏡/半導体/分解能/膜構造/論理回路/光学顕微鏡/機能性/層構造/ニューロン/神経細胞
他の関係分野：情報学環境学数物系科学総合理工工学総合生物農学
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発表日：2025年5月7日
10
【研究成果】腸脳相関による食べ物の好みの調節
──糖嗜好性の調節に腸から脳へのシグナル伝達経路が関与する可能性──
東京大学大学院総合文化研究科の原田一貴助教（当時）、坪井貴司教授とお茶の水女子大学理学部生物学科の山田芹華さん（当時）、同大学基幹研究院自然科学系の毛内拡助教、東京都医学総合研究所の夏堀晃世主席研究員らの研究チームは、マウスにおける糖嗜好性の調節機構の一端を明らかにしました。本研究では、マウスにおいて糖摂取後数秒以内に求心性迷走神経が活性化し、その情報が前頭皮質の神経細胞（ニューロン）およびアストロサイトを活性化することを見出しました。そして、このシグナル伝達過程にドーパミンが重要な役割を担っていることを見出しました。さらに、心理的ストレスを負荷したマウスでは、前頭皮質の活性化が認められな...
キーワード：グルコース/ファイバー/センサー/光ファイバー/シナプス/遺伝子改変/前頭皮質/大脳/輸送体/嗜好性/Ca2+/ナトリウム/グリア細胞/ニューロン/蛍光タンパク質/頭蓋骨/ドーパミン/生理機能/アストロサイト/グリア/グルタミン酸/マウス/遺伝子改変マウス/蛍光顕微鏡/受容体/神経細胞/大脳皮質/内分泌/迷走神経/ストレス/遺伝子/心理的ストレス/睡眠/精神疾患
他の関係分野：生物学工学総合生物農学
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発表日：2025年4月18日
11
小胞体とミトコンドリアが手をつなぐ仕組み
―発達障害の原因解明に期待―
東京大学大学院工学系研究科の平林祐介准教授、中村航規大学院生（研究当時）、青山幸恵子特任研究員、長尾崇弘大学院生らによる研究グループは、哺乳類細胞におけるミトコンドリア―小胞体接触場（MERCS）形成の分子機構を解明しました。細胞の臓器（細胞内小器官）として重要な働きを担う小胞体とミトコンドリアは互いに極めて近づき接触場を形成します。2種類の小器官がこの接触場を介し、カルシウムや脂質をやりとりしながら協調的に働くことが、神経細胞など多様な細胞の機能発揮に不可欠です。本研究では、小胞体の表面にあるタンパク質PDZD8とミトコンドリアの表面にあるタンパク質FKBP8...
キーワード：電子相関/トモグラフィー/質量分析法/タンパク質合成/細胞内小器官/オルガネラ/栄養飢餓/質量分析/形態制御/ナノメートル/構造制御/超解像/電子顕微鏡/微細構造/膜構造/カルシウムイオン/シナプス/大脳/超解像顕微鏡/哺乳類/ゲノム編集技術/機能解析/免疫沈降/ニューロン/分子機構/ゲノム編集/エネルギー代謝/カルシウム/スクリーニング/マウス/ミトコンドリア/構造生物学/細胞内局在/自閉症/小胞体/神経回路/神経細胞/大脳皮質/脳機能/膜タンパク質/ゲノム/コミュニケーション/遺伝子/遺伝子変異/脂質/神経疾患/生理学/精神疾患/発達障害
他の関係分野：数物系科学生物学総合理工工学総合生物農学
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発表日：2025年2月15日
12
開発コストを1/40に削減するAIプロセッサの新方式を開発
―新規に必要なフォトマスクは1枚のみ、低コストと低電力動作を両立―
〈研究の背景〉AI技術は多くの産業に技術革新をもたらし、日常生活を変革すると期待されています。膨大な数のニューロンとシナプスを持つ深層ニューラルネットワークが技術の中核であり、シナプス接続を学習により最適化することでさまざまな能力を獲得しています。IoT用途においてもAIを活用した新たなアプリケーションが日々研究されています。代表例がウェアラブルIoTで、常時バイタルサインをAIで解析しモニタリングすることで病気の早期発見につながることが研究で明らかにされています。AR/VR機器ではAI機能を搭載し高機能なマシンインターフェースをユーザーに提供することで、より良いユーザー...
キーワード：システムオンチップ （SoC）/プロセッサ/インターフェース/ウェアラブル/FPGA/アルゴリズム/コンパイラ/タスク/ニューラルネットワーク/プログラミング/プログラミング言語/モノのインターネット（IoT）/音声認識/最適化/情報学/深層ニューラルネットワーク/人工知能（AI）/システムデザイン/産学連携/ASIC/非線形/CMOS/メモリ/電池/ナノメートル/ニューラルネット/ネットワーク構造/マイクロ/モニタリング/ロボット/自動化/自動車/集積回路/性能評価/低消費電力/半導体/シナプス/大脳/技術革新/ドローン/ニューロン/日常生活/心電図/早期発見/認知機能/脳波
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学工学総合生物農学
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発表日：2025年1月0日
13
磁場履歴を記憶できる新たな巨大抵抗変化メモリ素子を実現
―磁場でも制御可能なメモリスタの開拓―
東京大学大学院工学系研究科の金田昌也大学院生、新屋ひかり特任准教授、吉田博嘱託研究員、田中雅明教授、大矢忍教授らのグループは、産業技術総合研究所の福島鉄也研究チーム長、広島大学大学院先進理工系科学研究科の武田崇仁助教、海洋研究開発機構の真砂啓技術副主幹らと共同で、印加電圧の履歴を記憶するだけでなく、一定の電圧を印加した状態において磁場履歴も記憶できる新たなメモリ（メモリスタ、注1）を実現しました。この実験には強磁性体／絶縁体／半導体の多層膜からなる電極を備えた半導体Geをチャネルとする二端子デバイスを使用しました。本研究では最大で32,900％の大きな磁気抵抗比が得られました。これは...
キーワード：コンピューティング/ニューラルネットワーク/情報学/人工知能（AI）/産学連携/海洋/磁気抵抗/イオン化/磁場/波動関数/酸化マグネシウム/磁気モーメント/磁性体/MRAM/ニューロモルフィック/メモリ/メモリ素子/強磁性/高電圧/絶縁体/電子デバイス/ゲルマニウム/強磁性体/コバルト/スピン/スピントロニクス/ニューラルネット/フィードバック/マグネシウム/極低温/酸化物/多層膜/導電性/半導体/論理回路/機能材料/機能性/層構造/ニューロン/神経細胞
他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学化学総合理工工学農学