研究・産学官連携の研究TOPICS 脳全体の活動リズムを3次元で可視化 ―マウス脳のさまざまな領域の朝・昼・夜の活動パターンを明らかに―
東京大学大学院医学系研究科の上田 泰己 教授（久留米大学 特別招聘教授）、山下 勝成 特別研究学生（大阪大学大学院医学系研究科 博士課程）、木下 福章 特任研究員、久留米大学 分子生命科学研究所 山田 陸裕 准教授らの研究グループは、マウス脳のさまざまな領域の神経活動が1日の中でリズムを示すことを明らかにしました。
本研究では、組織透明化技術「CUBIC（注1）」を用いて、時系列的に採取したマウス脳全体の神経活動を観察することで、脳の約8割の領域で一日周期の活動リズムが見られることを世界で初めて明らかにしました。従来の研究が限られた脳領域にとどまっていたのに対し、本研究では、高精度な時系列解析により脳全体を網羅的に評価し、その結果を全脳データベースとしてWeb上に公開しました。この成果は、脳の活動を時間軸から理解するための新たな基盤となり、今後、睡眠・記憶・薬効などの時間依存的な脳機能研究の発展や医療応用への貢献が期待されます。
本研究成果は、2025年11月13日（米国東部時間）に米国学術誌「Science」のオンライン版で公開されました。
（注1）CUBIC：2014年に理化学研究所で開発された、臓器や全身を透明化して3次元的に観察するための技術。3次元イメージングと画像解析を組み合わせたパイプラインであり、CUBICはClear, Unobstructed Brain/Body Imaging Cocktails and Computational analysisの略。
発表者・研究者等情報
東京大学大学院医学系研究科
上田 泰己 教授 （兼：久留米大学 特別招聘教授）
山下 勝成 特別研究学生（兼：大阪大学大学院医学系研究科 博士課程）
木下 福章 特任研究員
久留米大学 分子生命科学研究所
山田 陸裕 准教授
論文情報
雑誌名：Science
題 名：A whole-brain single-cell atlas of circadian neural activity in mice
著者名：Katsunari Yamashita†, Fukuaki L. Kinoshita†, Shota Y. Yoshida, Katsuhiko Matsumoto, Tomoki T. Mitani, Hiroshi Fujishima, Yoichi Minami, Eiichi Morii, Rikuhiro G. Yamada, Seiji
Okada, and Hiroki R. Ueda*
(†Contributed equally; *Corresponding author)
DOI: 10.1126/science.aea3381
URL: http://www.science.org/doi/10.1126/science.aea3381