木を見て森も見る

　このたびは平成１９年度日本神経科学学会奨励賞をいただき大変光栄に感じるとともに今後の研究活動へのとても大きな励みとなりました。私は大阪大学を卒業後すぐに京都大学大学院に進み、川口三郎先生と加藤伸郎先生のご指導のもとでパッチクランプ記録法とカルシウム･イメージング法によるラットの海馬･大脳皮質スライス標本中の錐体細胞におけるシナプス可塑性と細胞内カルシウム動態の研究をおこないました。当時、この研究室は京都大学の古き良き学風を残す自由な雰囲気が漂っており、川口教授は脊髄路の再生、加藤助教授は視覚野のシナプス可塑性、逵本助手はニホンザルの脳波活動の研究と、神経科学の幅広さと奥深さを肌で感じとることができました。

　学位を取得後、東京都神経科学総合研究所の高田昌彦先生と南部篤先生の研究室に移りました。そのときに、海馬や大脳皮質の機能をネットワーク･レベルで理解するためには、インビトロ生理実験とインビボ生理実験を目的に応じてうまく使い分けることができれば理想的だと考えました。そしてまず共同研究者の塚元葉子さんと海馬スライス標本中の同期的オシレーション活動を担う錐体細胞や介在細胞の役割に関する研究に挑み、それらの同期的発火に興奮性GABA伝達とグルタミン酸伝達が関与していることを解明しました。塚元さんは、自分の好奇心と根気が生物学実験の大切な心得えであり、学界の流行や損得に安直に左右されてはいけないことを態度で示してくださいました。この研究は現在も塚元さんを中心にして進行しており、徐々にオシレーションの発生機序の本質に迫りつつある感触をもつに至っております。さらに、ニホンザルに視覚刺激による条件性遅延Go/No-go弁別課題を訓練し、大脳皮質から運動の選択や準備、実行に関与する単一ユニット活動を記録する研究も並行して進めてまいりました。そのうち、興味深い活動を示した記録細胞の実体を何とかしてこの目で確かめてみたくなり、貴重な霊長類の代わりに単純な脳構造をもつネズミを対象にして記録技術をさらに工夫すると海馬や大脳皮質のネットワーク機構を詳細に探れるのではないかと考え始めました。

　そこで、ラットを使ったネットワーク･レベルでの実験技術を習得するために米国ニュージャージー州立ラトガーズ大学のジョージ･ブザキ研究室に留学し、大脳皮質と海馬の相互作用に関する研究をおこないました。ブザキ先生はマルチユニット記録法や細胞内記録法を駆使して海馬シータ波や鋭波リップルなどの発生機構や機能の研究を続けているパイオニア的存在であり、とても温厚でユーモアがあり一人一人の意思を大切にする教育者でもあります。私は250頭ものラットの大脳皮質や嗅内野、海馬台、海馬からガラス微小電極をもちいた細胞内記録をおこない、同時にテトロード電極で海馬のマルチユニット活動と局所フィールド電位も記録するという実験を試み、大脳皮質の徐波活動中に海馬各領域では独自のネットワーク活動がみられることを明確に示すことができました。

　帰国後、理論脳科学者である深井朋樹先生が率いる現研究チームに参加し、行動中のラットの海馬や大脳皮質の活動を探るために、ブザキ研究室からマルチユニット記録解析システムを導入し改良するとともに、行動に関連する発火活動を示した記録細胞を形態学的に同定する「慢性傍細胞記録法」を独自に確立いたしました。傍細胞記録法とは、ガラス電極を細胞近傍に接近させて発火活動を記録し、その細胞のみにバイオサイチンを電気浸透的に注入することによって記録細胞の形態を可視化することができる記録技術です。これまで傍細胞記録は麻酔･睡眠状態の動物を対象とした実験に限定されておりましたが、私は運動課題を実行しているラットの大脳皮質にこの記録手法を適用して、特定の運動に関与する神経細胞を可視化してそのサブタイプを形態学的に同定することに成功いたしました。今後は、これらの最新技術を最大限に活用して、海馬や大脳皮質のネットワーク内でさまざまな構成細胞がどのように情報をやり取りして機能を発揮していくのかをじっくりと解明していきたいと考えております。

　最後になりましたが、私をご指導してくださった先生方と、素晴らしい技術や発想で一緒に困難を乗り越えてきた研究員や技術員の皆さんに厚く感謝申し上げます。

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