脳機能計測センター

形態情報解析室

脳機能を脳神経系の微細構造や神経結合から研究することを目的としている。設備としては超高圧電子顕微鏡（H-1250M型：常用加速電圧1,000kV）を備えている。本装置は医学・生物学専用としては国内唯一の超高圧電子顕微鏡であり，常に技術的改良が加えられると共に，画像解析方法や観察方法に関しても開発が行われている。この装置を用いた全国共同利用実験が行われている。この共同利用実験は（I）生体微細構造の三次元解析，（II）生物試料の高分解能観察，（III）生物試料の自然状態における観察の三課題を主な柱としている。

またよりマクロなレベルの形態研究用として，各種の細胞の初代培養や継代培養，脳スライスの培養，モノクロナール抗体の作成を行える設備および凍結切片やパラフィン切片等の標本作成用設備を備えている。これらの試料を観察するためにビデオ観察も行える各種の光学顕微鏡設備を備えている。

医学生物学用超高圧電子顕微鏡（H-1250M型: 常用加速電圧 1,000kV）

職　　員

	助教授　　有　井　達　夫　　ARII, Tatsuo 東北大学理学部卒，名古屋大学大学院理学研究科修士課程修了，同工学研究科博士課程修了，工学博士。レーゲンスブルク大学助手，名古屋大学助手を経て昭和５４年１０月から現職。 専攻：電子顕微鏡学。
	助　手　　古　家　園　子　　FURUYA, Sonoko 東京大学薬学部卒，同大学院博士課程修了，薬学博士。日本医科大学助手を経て昭和５３年３月から現職。 専攻：培養細胞の形態生理学。

機能情報解析室

　思考，判断，意志などを司る脳のしくみを明らかにするには，ヒトの脳を研究する必要がある。非侵襲的な脳機能検査法がこのために有用である。しかし現在のところそれらによる情報だけでは不十分であり，脳活動を直接的に記録あるいは操作できる動物実験を行うことも必要不可欠である。このような観点から，サルの研究とヒトの研究を相互に関連させながら進めている。研究手法としては，大脳皮質電位の直接記録法，PET（陽電子断層撮影法），脳磁図などを併用している。

図１ ３種類の運動をしている時の脳活動状態（１日分の計測例） 手でレバーを動かして報酬を得る次の３通りの課題をサルに学習させた。(1)自分のペースで動かす（SELF課題）。(2)眼前で光がついたら動かす（VISUAL課題）。(3)赤と緑の光がランダムな順序でつくので緑の時だけ動かす（GONOGO課題）。これら３つの課題を図中の１から１２の数字の順序で２分間ずつ計測した。脳活動状態は一見ランダムな変動を示すが，計測を繰返して統計学的に有意な変化を抽出し，脳の立体図上に表示したものが図２，３，４である。

図２ SELF課題のときに活性化する領域 図３ GONOGO課題のときに活性化する領域 図４ 課題を１日に何度も繰返していると脳活動が漸減する領域 課題の種類とは無関係であり，「やる気」の減退と関係している可能性がある。

職　　員

助教授　　逵　本　　徹　　TSUJIMOTO, Toru 京都大学医学部卒，同大学院医学研究科博士課程修了，博士（医学）。彦根市立病院内科医長，生理学研究所助手，京都大学医学研究科助手を経て平成１１年４月から現職。 専攻：脳生理学。

生体情報解析室

１.　２光子顕微鏡イメージンググループ
日本で唯一の，世界でトップクラスの深部到達性を有する２光子顕微鏡を構築した，バイオ分子イメージングの共同利用拠点である（図１）。光機能分子，非線型光学，遺伝子工学や電気生理学の援用により，最先端の細胞機能イメージングの新局面を切り拓いている。特に，２光子顕微鏡の低障害性，同時多重励起性などの長時間ライブイメージングに適した特徴を活用し，新しい細胞機能の可視化解析法を開発し，シナプスや分泌腺細胞での分泌＝開口放出・溶液輸送の分子機構に新知見を与えてきた。さらに今後は，この低侵襲的な画像解析法を展開させ，生理機能の根本原理の解明とその個体への関与を明らかにする（図２，３）。

２.　コンピューター・ネットワークグループ
今や研究を進める上で，コンピュータや情報ネットワークは無くてはならないものになっている。当室は，データ解析やシミュレーションのためのHP ES45を中核とする生体情報解析システムを始め，高速で安定した情報ネットワークやそれを利用した様々な情報サービス，高画質ディジタルカラープリンタ等の端末・周辺装置群を運用し，所内の研究に活用されている。また，これらの設備を有効に利用するための技術開発を進めている（図４，５）。