연구 요약
우리의 장기 목표는 행동의 기본 메커니즘을 이해하는 것입니다. 우리는 시냅스–신경 세포 사이의 연결을 제어하는 유전자와 단백질을 연구합니다. 다양한 시냅스 단백질을 포함하는 다중 단백질 기계는 타고난 학습 행동에 대한 책임이 있으며,그 기능 장애는 알츠하이머 병,정신 분열증,자폐증,우울증,중독 및 지적 장애를 포함한 많은 뇌 질환 및 신경 학적 조건의 기초가됩니다. 이러한 메커니즘은 마우스와 인간 사이에 보존되어 진단 및 치료 발견을위한 새로운 길을 열어줍니다.
현재 연구 관심
우리의 현재 연구는 뇌 전반에 걸쳐 시냅스 다양성의 범위와 기능적 영향을 밝히는 데 중점을 둡니다. 우리는 단일 시 냅 스 해상도에서 단백질 구성의 두뇌 전체 매핑에 대 한 방법을 개발 했습니다. 10 억 개의 시냅스의 분자 및 형태 학적 특징을 드러내는 이러한’시냅톰’지도는 구조적 및 기능적 코넥텀과 상관 관계가있는 아키텍처로 조직 된 전례없는 시공간적 시냅스 다양성을 발견했습니다. 우리는 뇌의 시냅톰 아키텍처는 자연 노화와 질병 감수성의 창에 통보 할 수 있습니다 나이에 느린 감소 뒤에 급속한 확장의 단계로,수명에 걸쳐 변경하는 방법을 특성화했다. 중요 한 것은,우리는 자폐증 등 인지 장애를 일으킬 돌연변이 시 냅 톰 지도 재구성 것으로 나타났습니다.
시냅스 다양성에 대한 이러한 새로운 발견은 학습과 기억 측면에서 뇌 기능에 중요한 영향을 미치므로 정보가 어떻게 저장되고 회수되는지에 대한 새로운 모델로 이어집니다. 우리는 지금 시 냅 톰–시 냅 스 단기,매일 수 면 주기 및 얼마나 빨리 시 냅 스 단백질 교체에 변경 하는 정도의 역학을 조사 하 고 있습니다; 그리고 장기적으로 환경과 활동 의존적 행동의 감각 입력이 시냅톰 개발에 어떻게 영향을 미치는지. 우리는 또한 뇌의 기본 단위 인 개별 뉴런에서 시냅스 다양성을 특성화하여 뇌의 복잡성을 풀고 있습니다. 주요 노력은 알츠하이머 병과 같은 기능 장애의 시냅톰에 진보적 인 영향을 공개,인간의 뇌의 직접적인 연구에 우리의 실험실,이미지 분석 및 전산 도구를 진행하고 있습니다. 시 냅 톰 매핑 또한 어떤 진단 이미징 접근 애완 동물 같은 시 냅 톰 손상에 대 한 우리에 게 폭로 임상 기법을 보완 하는 잠재력이 있다. 앞으로 나아갈 핵심 목표는 이러한 모든 시냅톰 데이터를 기존의 대규모 국제 뇌 데이터 리소스 내에 통합하여 건강 발견 가치를 극대화하는 것입니다.
연구 그룹 구성원
- 고미야마 노보루:수석 강사
- 엠마 시그프리드슨:연구소 관리자
- 젠(리키)치우:이미지 분석 개발자
- 라기니 고칼레: 2712>