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「神経科学」 に関係する研究一覧：14件
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発表日：2026年3月16日
1
「見えない入力」から情報の流れを読み解く
――デュアルレポーター法を用いた細菌走化性の情報処理の解明――
東京大学 生産技術研究所の小林 徹也 教授と理化学研究所 脳神経科学研究センターの中村 絢斗 基礎科学特別研究員、大阪大学 大学院生命機能研究科の研究グループは、システムの入力から出力へと流れる「情報」を、入力の時系列を直接観測することなく定量化する新しい情報解析手法を開発し、実験的にもその有効性を実証しました。 生物は外界の刺激を感知し、その情報を処理して適切な応答を実現します。入力信号の情報がどれだけ効率的に応答へと伝達されているのかは「相互情報量」を測ることで定量化されますが、従来法では入力と出力の時系列の両方を高精度で測定する必要があり、実験計測が極めて困難でした。...
キーワード：情報量/AI/ニューラルネットワーク/情報理論/符号化/不確実性/化学物質/幾何解析/情報熱力学/ノイズ/バクテリア/性行動/生命情報/生産技術/熱力学/ニューラルネット/モーター/動力学/一細胞/化学走性/変異体/細胞間情報伝達/相互情報量/脳神経科学/シグナル伝達系/細胞内シグナル/ゆらぎ/大腸/神経科学/神経回路/神経細胞/大腸菌/免疫応答/遺伝子/遺伝子発現/細菌
他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学生物学工学総合生物農学
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発表日：2026年2月9日
2
意識・無意識脳での神経のつながり方の可視化に成功
──睡眠中に感覚応答を知覚できない脳の謎にヒント──
理化学研究所（理研）脳神経科学研究センター触知覚生理学研究チームの村山正宜チームディレクター、大本育実基礎科学特別研究員、東京大学大学院総合文化研究科広域科学専攻の大泉匡史准教授、清岡大毅大学院生（博士課程）、横浜市立大学大学院データサイエンス研究科データサイエンス専攻の北園淳准教授、生理学研究所行動・代謝分子解析センターウィルスベクター開発室の小林憲太准教授らの共同研究グループは、無意識状態では、意識状態時と異なり脳の大脳皮質の機能的ネットワーク[1]が複数のサブネットワークに分離していること、サブネットワークを構成する神経細胞は脳の複数の領域に混在し、領域を越えた...
キーワード：相関係数/データ統合/ネットワーク解析/時系列データ/脳活動/空間分布/情報構造/局所化/磁気共鳴/エントロピー/赤外線/ネットワーク構造/マルチスケール/レーザー/画像計測/カルシウムイオン/一細胞/運動野/血流/神経活動/大脳/生体組織/磁気共鳴画像/統合失調症/脳神経科学/脳損傷/ベクター/疾患モデル動物/カルシウムイメージング/触知覚/アルツハイマー病/カルシウム/てんかん/マウス/モデル動物/ラット/神経科学/神経細胞/大脳皮質/脳機能/疾患モデル/睡眠/生理学/早期発見/認知症/脳波/非侵襲/臨床研究
他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学工学総合生物
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発表日：2026年1月26日
3
高校生はコロナ禍で抑うつになりにくくなっていた？
～心の変化を“地形図”で可視化、集団傾向を数理的に解析～
東京在住の高校生から取得した抑うつ注1）に関するアンケートに対して、エネルギー地形解析注2）を適用して「抑うつのエネルギー地形図」として解析した結果、先行研究と同様に集団全体の傾向としてコロナ禍で抑うつになりにくくなっていたことを示した。 層別化解析注3)により、抑うつスコアが低く安定なグループと高く不安定なグループを特定し、両グループでコロナ禍による抑うつへの影響が異なることを示した。 脳発達データ(経時的な頭部MRI検査注4))の比較から、脳...
キーワード：無作為抽出/AI/インテリジェンス/機械学習/時系列データ/情報学/人工知能（AI）/認知科学/オンライン授業/環境変化/産学連携/数理科学/揺らぎ/内部構造/行動特性/コロナ禍/生活様式/ケーススタディ/アンケート調査/シミュレーション/動特性/インフォマティクス/脳発達/生態学/精神医学/脳神経科学/パンデミック/感染症対策/眼球運動/骨折/思春期/MRI/神経科学/うつ/うつ病/コホート/感染症/新型コロナウイルス感染症/精神疾患/放射線/抑うつ
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学生物学工学総合生物農学
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発表日：2026年1月20日
4
一緒に寝る？一人で寝る？「社会性」が睡眠の質を変える
ー隔離、社会的階層、系統がマウスの睡眠に及ぼす複合的影響を明らかにー
近年、夫婦やパートナーが別々の寝室で寝る「睡眠離婚（Sleep Divorce）」を選ぶケースが増えています。しかし、「一緒に寝る安心感」と「単独で寝る快適さ」のどちらが睡眠の質を向上させるのか、また、その効果が二人の関係性（立場）や個人の体質によってどう変わるのかは、未解明でした。東京大学大学院理学系研究科の林悠教授と林直子特任研究員らによる研究グループは、この課題を科学的に検証するため、社会性を持つマウスに注目しました。...
キーワード：メンテナンス/ライフコース/脳神経科学/聴覚/病態解明/マウス/神経科学/ストレス/神経疾患/睡眠/睡眠障害/脳波
他の関係分野：工学
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発表日：2026年1月14日
5
オス特有の行動には、脳で作られる女性ホルモンが必要
――オスの脳でも大量の女性ホルモンが作られる意義が明らかに――
女性ホルモン(エストロゲン)は一般にメスに重要なホルモンとされ、主に卵巣で作られます。ところが、オスの脳でも大量の女性ホルモンが作られていることが古くから知られており、不思議な現象として関心を集めてきました。今回、東京大学大学院農学生命科学研究科の大久保範聡教授らの研究グループは、脳で女性ホルモンを作れなくなったオスのメダカが、メスにあまり求愛しなくなったり、他のオスに攻撃しなくなることを見出しました。このことは、オスの脳で作られる女性ホルモンがオス特有の行動に必要であることを示しています。脊椎動物の場合、オス特有の行動は、精巣から分泌された男性ホルモンが脳に作用することで引き起こされます...
キーワード：ホルモン受容体/脊椎動物/バソトシン/哺乳類/変異体/視床/視床下部/精巣/卵巣/ホルモン/性ホルモン/脊椎/エストロゲン/セロトニン/マウス/ラット/受容体/神経科学/オキシトシン/ゲノム/遺伝子/遺伝子変異/放射線
他の関係分野：生物学工学農学
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発表日：2025年11月18日
6
匂いを嗅いで0.3秒後の脳活動が、匂いを嗅ぎ分ける能力に寄与
――匂い分子の特徴を捉える早期脳活動の役割を特定――
匂いは化学分子であり、脳内情報処理の初期段階ではその化学構造が神経活動として符号化されると考えられています。しかし、この初期符号化が嗅覚能力にどう関与するかは不明でした。 東京大学大学院農学生命科学研究科の岡本雅子准教授らは、高密度脳波(EEG)を用いて、ヒトが9種類の匂いを嗅いだときの脳活動を解析しました。その結果、匂い提示後約80〜640ミリ秒に現れるシータ波(約4Hz)が匂い分子の物理化学的特徴を符号化し、その精度が高い人ほど匂い識別能力が優れていることが分かりました。また、正答した試行でシータ波のデコーディング精度が高く、行動レベルの識別にも関与していることが示されました...
キーワード：類似度/インテリジェンス/機械学習/符号化/デルタ/脳活動/物理化学/周波数解析/周波数/情報統合/神経活動/嗅覚障害/デコーディング/EEG/トレーニング/日常生活/認知神経科学/神経科学/脳波
他の関係分野：情報学複合領域化学工学総合生物
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発表日：2025年10月18日
7
「集団の賢さ」を理論で解明
――多様な知能のあり方を捉える新理論――
東京大学 大学院情報理工学系研究科の加藤 雅己 大学院生と、同大学 生産技術研究所の小林 徹也 教授の研究グループは、集団による分散的な情報処理の効率や最適性を捉える新理論を構築しました。従来の知能研究は脳科学に代表されるように人間の知能の理解などに動機づけられており、「個」が行う複雑な判断や記憶、そして、その良さに着目しがちです。しかし、生体には、集団で外敵を認識し学習する免疫系や、群れで環境中の餌を探索する社会性昆虫など多様な知能が存在します。本研究は、最適性の観点で「集団の知能」を捉える理論を構築し、個々には単純な知能しか持たない「集団」が高度な知能をもつ「個」を超える知性を発揮しうるこ...
キーワード：分散コンピューティング/コンピューティング/学習理論/AI/エージェント/ゲーム/タスク/機械学習/強化学習/最適化/人工知能（AI）/学習システム/偶然性/動機づけ/化学物質/普遍性/フェロモン/社会性昆虫/生産技術/ロボット/ロボット工学/ロボット制御/動力学/免疫系/脳科学/白血球/神経科学/免疫細胞
他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学生物学工学
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発表日：2025年10月16日
8
世界初の紫外光応答イオンチャネルを発見
―光遺伝学への応用に期待―
東京大学物性研究所の寳本俊輝特任研究員（研究当時）、永田崇助教、髙橋大翔大学院生、井上圭一准教授らによる研究グループは、原生生物の一種であり、動物や菌類に近縁で、真核生物の進化の理解に重要とされるアプソモナド類から、紫外光に応答する新しいタイプのイオンチャネルタンパク質である「アプソモナドロドプシン」を発見しました。本研究では、最近報告されたアプソモナド類のゲノム情報に着目し、光応答型の膜タンパク質である...
キーワード：アンテナ/インターフェース/データ駆動/インテリジェンス/人工知能（AI）/光エネルギー/海洋/強磁場/時間分解/超強磁場/分光学/スペクトル/磁場/太陽/レチナール/吸収スペクトル/光応答性/光化学/アーキア/光応答/光受容/光受容タンパク質/光受容体/青色光/太陽光/ラマン/光電流/可視光/光吸収/選択性/光照射/構造モデル/紫外線/イオン輸送/カリウム/センサー/ナノメートル/マルチスケール/光センサー/人工細胞/オプトジェネティクス/古細菌/哺乳類/リン酸/海洋細菌/植物ホルモン/タンパク質工学/共生細菌/原生生物/褐虫藻/微生物/チャネルロドプシン/ビタミン/ゲノム情報/細胞膜/脳神経科学/アデノシン/ラマン分光/酵素反応/神経ネットワーク/ホルモン/生理機能/光遺伝学/光操作/ATP/アミノ酸/イオンチャネル/カチオン/トランスクリプトーム/ビタミンA/ロドプシン/再生医療/細胞核/受容体/神経科学
他の関係分野：情報学環境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10月9日
9
女王を中心とした真社会性哺乳類ハダカデバネズミ社会の全貌
――全個体自動追跡システムによる大規模社会行動解析――
熊本大学大学院生命科学研究部の山川真徳博士研究員、東京大学定量生命科学研究所の奥山輝大教授、九州大学大学院医学研究院の三浦恭子教授（兼：熊本大学大学院生命科学研究部 客員教授）、総合研究大学院大学の沓掛展之教授らによる研究グループは、哺乳類では極めて珍しい真社会性を持つハダカデバネズミにおいて、大規模社会行動解析によって社会全体の構造と個体間の社会的関係性を明らかにしました。本研究では、個体タグであるRFID技術を用いた群れ全体の自動追跡システムを独自開発し、5群102匹を対象に30日間の動きを網羅的に記録しました。その結果、繁殖個体（女王と繁殖オス）は特有の行...
キーワード：RFID/無線通信/アンテナ/社会ネットワーク/埋め込み/シロアリ/トンネル/行動解析/哺乳類/社会構造/遺伝子治療/幹細胞/神経科学/遺伝子/健康長寿/老化
他の関係分野：情報学数物系科学生物学工学総合生物農学
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発表日：2025年10月6日
10
英単語の練習、脳科学で最適なタイミングを探る
―記憶定着は対話「前」、意思疎通の促進なら対話「後」の練習が効果的―
本研究は世界で初めて、英単語でのコミュニケーション活動において、単語練習を活動の「前」に行うと記憶の定着が進み、「後」に行うと対話中の脳活動がシンクロし相互理解を促進するという、練習のタイミングによる効果の違いを明らかにしました。また、単語練習を「前」に行うと、1週間後まで効果が持続するなど、単語の知識を正確に覚える上で有効であることがわかりました。さらに、脳活動の同調性が高いペアほど語彙の学習効果も高いことが示され、対話を通じた学習における共同作業の重要性が示されました。本成果は、学習目標（正確な知識か、対話プロセスか）に応じて指導のタイミングを柔軟に変える...
キーワード：ワーキングメモリ/語彙学習/社会的認知/心の理論/第二言語習得/インタラクション/タスク/情報学/学習効果/言語処理/脳活動/近赤外/赤外線/赤外分光/トレードオフ/赤外分光法/メモリ/赤外光/情報交換/コミュニケーション能力/ドローン/近赤外分光法/脳科学/fNIRS/実行機能/前頭前野/脳機能イメージング/イミン/近赤外光/血液/神経科学/脳機能/コミュニケーション/認知機能
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学化学生物学総合理工工学農学
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発表日：2025年7月20日
11
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
12
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
13
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5月19日
14
LLMの情報処理は感覚性失語症の脳活動と似ていた
―LLMと失語症との情報処理ダイナミクスの比較―
東京大学国際高等研究所ニューロインテリジェンス国際研究機構（WPI-IRCN）の渡部喬光教授、合原一幸エグゼクティブ・ディレクター（特別教授）、同大学大学院情報理工学系研究科の井上克馬助教、中嶋浩平准教授（WPI-IRCN連携主任研究者）、國吉康夫教授（WPI-IRCN連携研究者）らのグループは、大規模言語モデル（LLM）内を支えている情報処理の動的過程が感覚性失語症当事者の脳活動と類似していることを明らかにしました。 LLMは、質問に対して不正確な情報を流暢な表現で返してくることが時にあります。一方、このような行動は、失語症、特にウェルニッケ失語症といった感覚性失語症でも...
キーワード：データ駆動/インテリジェンス/ニューラルネットワーク/言語モデル/情報学/信号処理/人工知能（AI）/滞在時間/脳活動/行動観察/ブレイン/分子構造/磁性体/ダイナミクス/ニューラルネット/神経活動/マッピング/言語理解/失語症/機能的MRI/MRI/神経科学/脳梗塞
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学化学総合理工工学総合生物農学