田中康裕 研究室

心理過程の神経相関の検証にしても、神経回路の動作検証にせよ、調べていくうえで新しい技術を導入し、さらにそれらの技術を高いレベルで組み合わせることを心がけています。第一に神経活動計測技術ですが、この20年ほどで、集積回路の技術が応用され、約1000個の電極を1cm 程度の針上の回路に集積することが可能となりました。私たちの研究室ではこういった新しいタイプの電極を用いることで、行動中の動物を用いて大脳皮質を中心とする様々な脳構造の多くの神経活動を同時に調べる研究をはじめています。次に解析技術ですが、私はこれまで機械学習や信号処理の技術を応用して、一次運動野の神経細胞や、視床という神経核から一次運動野へと伸びてくる神経突起の神経活動を調べ、動物の学習に伴った神経活動の変化を明らかにしてきました（Masamizu, Tanaka et al., Nat. Neurosci, 2014; Tanaka,Tanaka et al., Neuron, 2018）。最後に、行動を記録する技術ですが、動物は同じ課題を仕込んでいても機械のように毎回再現良く動くわけではありませんし、動物ごとの個性・あるいは戦略の違いがしばしばあります。これまで神経科学においては、これらのばらつきの問題を解決するために試行平均や群平均をとって神経活動との関係性を調べることが多かったのですが、現在のように神経活動を密にとることが可能になると、一つ一つの行動のばらつきや個体ごとの行動の違いを神経活動から説明することができるようになってきています。この目的のためには、行動自体も今までより密度高く計測する必要があります。これについては最近技術的な進展があり、深層学習を用いることで、動物の動画から自動的に安定して多くの行動指標を抽出することが可能となりました。

これまでの積み上げと新しい技術の総合により目指しているのは、密度の高い神経活動記録と行動記録を新進的な解析技術で結びつけ、そして神経回路の法則を見出す研究です。現状でも脳科学の抱える各論的問題は無数にあり、また、それらを別にしても概念的に手を出しにくい問題（主観的意識など）をも抱えています。しかし、現在の最先端の技術水準で調べられることを調べながら、更なる技術革新を推進し、「物質」としての脳が「精神」を生み出す過程に関する手がかりを少しずつ掴んでいきたいと考えています。

大学院生への研究指導は、「論文を作り上げる力」を主たる目標として指導します。具体的には、実験のデザインや方法論の固め方、得られたデータに意味を見出し「結果」へと導く視点、また英語で論文を読み書きする技術も指導します。周辺知識の収集を兼ねて、論文の論理構造を学ぶためにジャーナルクラブを行います。生物学では共著論文が当たり前であり、一人きりで論文を作り上げることはあまりないですが、それでも博士課程修了時には論文作成の中心人物として、「テーマに沿って実験を考え、結果をまとめ、論文の形にする」くらいになることを一応の達成目標に設定します。ポスドクについては、研究そのものを進める力は前提として、本人の可能性を広げられるよう指導したいと思います。もちろん、これらは基本的な進め方であって、十人十色、得意なこともあれば苦手なこともあるでしょうし、やりたいことも人それぞれだと思いますので、個別に相談しながら進めていきたいと思います。進学あるいはポスドクを希望の方はぜひ一度お訪ねください。