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研究概要

河西研究室では、大脳のシナプスや神経回路を光イメージング法で研究しています。大脳シナプスは学習、記憶、知覚、情動などの認知機能を担う脳構造です。我々は組織内を観察する2光子顕微鏡の利用を特に推進してきました。この顕微鏡を用いた光刺激法を開発して、大脳に特有の棘シナプスは電気化学信号を媒介するだけでなく、形を変え運動し、この形態変化の長期化した部分が記憶の担い手であることを発見しました。最近では、記憶に関係したシナプスを個体動物で系統的に標識することに成功し、それを光刺激で除去して記憶を操作する技術の開発に成功しました(文献1)。シナプス前終末の機能標識にも成功した(文献2)。ドーパミン作用の根幹にある報酬作用の時間枠もスパインが作っていることを突き止めました(文献3)。脳内記憶を可視化し、人工的に改変する技術は、多くの基礎的、臨床的研究に展開していくでしょう。講座名である「構造生理学」は生理機能の新たな動的基盤を明らかにしようとする我々の方向性を示しています(文献 1-22)。

最近になって蛍光蛋白質、2光子顕微鏡法や光検出器、遺伝子導入ウイルスの性能が著しく上がり、これまではできなかった、脳機能の主観的側面の解析に迫る研究が序々に行われるようになってきています。我々は加えて、電気生理学的手法、オプトジェネティクス、分子生物学的手法、遺伝子改変動物、計算機画像処理やシュミレーションなど、あらゆる手法を用いて脳機能を見る研究を進めています。特に、今後は学習・記憶過程の新しい標識・操作法と非侵襲脳計測法への接続、光学顕微鏡による機能的神経回路の描出(コネクトミクス)に向けて世界中の研究室と協力します。この様な環境で、明日の生命科学の担い手を養成することが大事な仕事だと考えています。多様な選択肢を学びながら自分流の研究法を見いだしてみませんか(河西教授からのメッセージ)。

また、当部門の高橋講師は、長年にわたって、糖尿病の成因であるベータ細胞のインスリン分泌の研究をしています。最近、開口放出現象のエンジンであるSNARE分子の機能状態の直接測定法を開発しました。シナプス前終末機能の解明にも、このSNARE分子の蛍光プローブを用いる作業を進めています(文献 2,5,7,18)。

・研究テーマ1 光刺激・光イメージングによる脳機能->脳
・研究テーマ2 精神疾患研究->精神疾患
・研究テーマ3 インスリン分泌と糖尿病->分泌
・最近の講演録(河西研の研究史)

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2016年09月22日

CREST 研究員を新規公募します。

2016年07月11日

研究補助員を公募します。

2016年04月06日
機能生物学セミナー(平成28年度)を公開しました。
2016年01月12日
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