統合生理研究系

感覚運動調節研究部門

主としてヒトを対象とし，非侵襲的に脳波，脳磁図を用いて脳機能の解明を行っている。現在，以下のようなプロジェクトが進行中である。

（１）ヒトに各種感覚刺激（体性感覚，痛覚，聴覚，臭覚）を与えた時の脳磁場（誘発脳磁場）を計測し，知覚や認知のプロセスを解明する。

（２）ヒトに様々な心理的タスクを与えた時に出現する脳磁場（事象関連脳磁場）を計測し，記憶，認知，言語理解といった高次脳機能を解明する。

（３）ヒトに各種視覚刺激（格子縞反転刺激，仮現運動，ランダムドット運動，顔など）を与えた時の脳磁場を計測し，視覚認知機構の分析を行っている。

また超小型磁場計測装置（Micro-SQUID）を用いて研究を行っている。これは世界最小かつ最新鋭のものであり，動物実験およびヒトの限局した部位（末梢神経，脊髄など）の詳細な検索に大きな威力を発揮することが期待されている。

[各種視覚性運動刺激による脳磁場反応] Minimum norm estimate による脳磁場反応の推定電流分布を示す。刺激により反応の頂点潜時は大きく異なるが，活動の中心はいつも同じ部位 （ヒトMT/V5+付近）にあることがわかる。 AM: Apparent motion（仮現運動）

[ELEKTA-Neuromag社製３０６チャンネル脳磁場計測装置]

職　　員

	教　授　　柿　木　隆　介　　KAKIGI，Ryusuke 九州大学医学部卒，医学博士。佐賀医科大学助手，ロンドン大学研究員，佐賀医科大学講師を経て平成５年３月から現職。 専攻：神経生理学，神経内科学。
	助教授　　金　桶　吉　起　　KANEOKE，Yoshiki 名古屋大学医学部卒，同大学院修了，医学博士。米国エモリー大学神経内科助手を経て平成７年９月から現職。 専攻：神経生理学，神経内科学。
	助　手　　乾　　　幸　二　　INUI，Koji 佐賀医科大学医学部卒，三重大学大学院医学研究科修了。博士（医学）。三重大学医学部助手を経て平成１３年８月から現職。 専攻：精神医学，神経生理学。
	助　手　　渡　邉　昌　子　　WATANABE，Shoko 佐賀医科大学医学部卒，総合研究大学院大学生命科学研究科生理科学専攻修了。博士（医学）。生理学研究所非常勤研究員を経て，平成１１年９月から現職。 専攻：神経生理学，神経内科学。
	研究員　　木　田　哲　夫　　KIDA, Tetsuo 筑波大学体育専門学群卒，同大学大学院博士課程体育科学研究科修了，博士（学術）。平成１７年４月から現職。 専攻：運動生理学，神経生理学。
	研究員（日本宇宙フォーラム）　三　木　研　作　　MIKI, Kensaku 浜松医科大学医学部医学科卒。総合研究大学院大学生命科学科博士課程終了，医学博士。日本学術振興会特別研究員を経て平成１６年１２月より現職。 専攻：神経生理学。
	研究員（日本宇宙フォーラム）　和　坂　俊　昭　　WASAKA， Toshiaki 徳島大学総合科学部卒，同大学院人間・自然環境研究科修了，筑波大学大学院体育科学研究科単位取得済み退学，博士（理学）。平成１６年４月より現職。 専攻：運動生理学，神経生理学。
	学振外国人特別研究員　　王　暁宏　　WANG，Xiaohong 中国医科大学医学部卒，中国医科大学大学院神経病学専攻修士課程修了，総合研究大学院大学生命科学研究科生理科学専攻修了。博士（理学）。平成１６年９月より現職。 専攻：神経内科学，神経生理学。

生体システム研究部門

日常生活において私達を含め動物は，周りの状況に応じて最適な行動を起こしたり，あるいは自らの意志によって四肢を自由に動かすことにより様々な目的を達成している。このような運動には，例えばピアノを弾くように手指を巧妙・精緻に自由に使いこなす運動から，歩行や咀嚼などのように半ば自動化されたものまで幅広く存在する。このような随意運動を制御している脳の領域は，大脳皮質運動野と，その活動を支えている大脳基底核と小脳であると考えられている。本研究部門においては，脳をシステムとして捉え，これらの脳領域がいかに協調して働くことによって随意運動を可能にしているか，そのメカニズムを明らかにすることを目指している。

具体的には，動物実験により１）神経解剖学的あるいは電気生理学的手法を用い線維連絡や連絡の様式を調べ，情報がどの領域からどの領域にどのように伝達されているかを明らかにする；２）実際に運動しているときに神経活動を記録することにより，どのような脳領域でどのような情報処理が行われているのかを調べる；３）薬物などを注入し，ある領域やある神経経路を一時的にブロックし，どのような機能が失われるかを神経活動の変化とともに調べることによって，その領域の機能を明らかにする；などを行っている。

また，例えばパーキンソン病などのように，運動に関連したこれらの脳領域に病変が生じると運動遂行が著しく障害される。このような疾患の病態メカニズムについても研究をすすめている。

大脳基底核の動的モデル。正常な際には（左），ハイパー直接路・直接路・間接路を介する情報が順に視床・大脳皮質（Th/Cx）に到達し，必要な運動のみが正確なタイミングで発現する。パーキンソン病の際には（右），視床・大脳皮質を十分脱抑制できなくなり，運動を引き起こすことが困難になる。L-ドーパ投与あるいは視床下核ブロックは脱抑制を復活させることにより，パーキンソン病の諸症状を改善すると考えられる（左）。

職　　員

	教　授　　南　部　　　篤　　NAMBU，Atsushi 京都大学医学部卒，医学博士。京都大学医学部助手，米国ニューヨーク大学医学部博士研究員，生理学研究所助教授，東京都神経科学総合研究所副参事研究員を経て，平成１４年１１月から現職。 専攻：神経生理学。
	助　手　　畑　中　伸　彦　　HATANAKA，Nobuhiko 奥羽大学歯学部卒。同大学病院研修医，同大学歯学部助手，東京都神経科学総合研究所非常勤研究員，同流動研究員を経て，平成１５年４月から現職。 専攻：神経生理学，神経解剖学。
	助　手　　橘　　　吉　寿　　TACHIBANA，Yoshihisa 大阪大学歯学部卒，同大学院歯学研究科博士課程修了，博士（歯学）。生理学研究所非常勤研究員を経て，平成１５年１１月から現職。 専攻：神経生理学。

計算神経科学研究部門（客員研究部門）

計算論的神経科学の手法を用いて脳の機能を理解することを目指す。

（１）小脳は運動制御のための神経機構であると考えられてきたが，道具を使う，人の意図を推測するなど，人間らしい「こころの働き」にも貢献していることが解ってきた。小脳を含む脳全体のネットワークが，高次な認知機能をどのように実現しているかを解明する。

（２）人間は様々な環境に適応し，巧みに運動を制御して道具を扱う。このような運動の制御と学習のメカニズムを理解し，その神経機序を探ることを目指す。

（３）今日の実験神経科学により得られる大量のデータの理解は，確かな理論に裏打ちされた計算手法を必要としている。そこでMEGデータからの信号源推定などの，新たな計算モデルとソフトウェアツールの開発を目指す。

職　　員

	教　授　　川　人　光　男　　KAWATO， Mitsuo 昭和５１年東京大学理学部卒，昭和５６年大阪大学大学院基礎工学研究科修了，工学博士。昭和５６同大学助手，講師を経て，昭和６３年よりATR視聴覚機構研究所，平成１５年にATR脳情報研究所所長，平成１６年ATRフェロー。 専攻：計算論的神経科学。
	助教授　　大　須　理　英　子　OSU, Rieko 平成３年京都大学文学部卒，平成８年京都大学大学院文学研究科研究指導認定退学，平成９年文学博士。平成６年ATR人間情報通信研究所学外実習生，平成８年科学技術振興事業団研究員を経て，平成１５年よりATR脳情報研究所主任研究員，平成１６年上級主任研究員 専攻：計算論的神経科学。