チームリーダー
宮道和成 Ph.D.

比較コネクトミクス研究チーム

E-mail kazunari.miyamichi[at]riken.jp

[at]を@に変えてください

社会行動を司る神経回路の構造と作動原理を探る

私たちの脳内では、無数の神経細胞がそれぞれの個性を踏まえて連結し複雑な神経回路を形成することで、認識、記憶、行動を支える情報処理を可能としています。当チームは、マウスの脳をモデルとして、任意のニューロンの形成する神経回路の入力-出力構造を一細胞レベルでマップするウイルス遺伝子工学的な手法を実現してきました。現在、これらのツールを使用することで、様々な社会的行動の根底にある視床下部のニューロンの接続パターンを体系的に比較解析しています。具体的には、性行動や生殖機能を制御するニューロンに焦点を当てて、シナプス結合パターンのレベルで神経回路の性差を研究しています。また、分娩や授乳といった大きなライフイベントに関連し、状態依存的に起きる神経回路の構造や機能レベルの変化を調べています。これらの“比較コネクトミクス”型アプローチは、神経回路の発生と機能とを統合的に理解するための基盤となります。私たちはまた、このような特定のタイプのニューロンを標的とした遺伝学的手法をマウス以外の哺乳動物に拡張するためのプラットフォーム作りにも取り組んでいます。

研究テーマ

コネクトームにおける性差の構造とその発生機構
雌マウスにおける妊娠にともなう神経回路機能のシフト
神経回路構造と機能の種間比較

主要論文

Inada K, Tsujimoto K, Yoshida M, et al.
Oxytocin signaling in the posterior hypothalamus prevents hyperphagic obesity in mice.
eLife 11, e75718 (2022) doi: 10.7554/eLife.75718

Yukinaga H, Hagihara M, Tsujimoto K, et al.
Recording and manipulation of the maternal oxytocin neural activities in mice.
Current Biology 32(17), 3821-3829 (2022) doi: 10.1016/j.cub.2022.06.083

Inada K, Hagihara M, Tsujimoto K, et al.
Plasticity of neural connections underlying oxytocin-mediated parental behaviors of male mice.
Neuron 110(12), 2009-2023 (2022) doi: 10.1016/j.neuron.2022.03.033

Mano T, Murata K, Kon K, et al.
CUBIC-Cloud provides an integrative computational framework toward community-driven whole-mouse-brain mapping.
Cell Reports Methods 1(2), 100038 (2021) doi: 10.1016/j.crmeth.2021.100038

Yoshihara C, Tokita K, Maruyama T, et al.
Calcitonin receptor signaling in the medial preoptic area enables risk-taking maternal care.
Cell Reports 35(9), 109204 (2021) doi: 10.1016/j.celrep.2021.109204

Ishii K K, Osakada T, Mori H, et al.
A labeled-line neural circuit for pheromone-mediated sexual behaviors in mice.
Neuron 95, 123-137 (2017) doi: 10.1016/j.neuron.2017.05.038

Schwarz L A, Miyamichi K, Gao X J, et al.
Viral-genetic tracing of the input-output organization of a central noradrenaline circuit.
Nature 524, 88-92 (2015) doi: 10.1038/nature14600

Weissbourd B, Ren J, DeLoach K E, et al.
Presynaptic partners of dorsal raphe serotonergic and GABAergic neurons.
Neuron 83, 645-662 (2014) doi: 10.1016/j.neuron.2014.06.024

Miyamichi K, Shlomai-Fuchs Y, Shu M, et al.
Dissecting local circuits: parvalbumin interneurons underlie broad feedback control of olfactory bulb output.
Neuron 80, 1232-1245 (2013) doi: 10.1016/j.neuron.2013.08.027

Guenthner C J, Miyamichi K, Yang H H, et al.
Permanent genetic access to transiently active neurons via TRAP: targeted recombination in active populations.
Neuron 78, 773-784 (2013) doi: 10.1016/j.neuron.2013.03.025

Miyamichi K, Amat F, Moussavi F, et al.
Cortical representations of olfactory input by trans-synaptic tracing.
Nature 472, 191-196 (2011) doi: 10.1038/nature09714