大学院医歯学総合研究科 先進治療科学専攻 神経病学講座

教授

田川 義晃

脳神経回路が形成されるしくみ

脳の不思議さに魅せられて

マウス大脳の神経細胞構築

小学生の頃、星を観察したとき、空一面に星がまたたくさま、天の川の美しさ、また天体が秩序立って動いていくさまに感動したのを覚えています。中学生頃までは宇宙の研究をしたいと考えていたように思いますが、高校生あたりから興味がヒトの体のしくみに変わりました。私たちが普段なにげなく生きている裏で、ヒトの体はなんと精巧なしくみで動いていることか!そしてそれを、自分の体なのに、自分はほとんど知らないではないか!特に脳のはたらきに魅せられました。私たちが普段いろいろ考えたり、手足を動かしたり、過去のさまざまなことを思い出したりするとき、脳の中ではいったいなにが起こっているのだろう?脳には数千億個の神経細胞があり、その間は正確につながれ、電気シグナル(*1)・化学シグナル(*2)を使って神経細胞間で情報がやり取りされて、情報が処理・蓄積されると考えられています。神経回路素子である神経細胞は、発生・発達期に脳の中でどのようにして配置され、配線されるのだろうか?今、様々な研究技術の進展で、脳の中の神経細胞の配置や配線を観察することができるようになっています。写真1のような脳の中の神経細胞の配置・配線をみていると、まさに「小宇宙」です。地球の外から自分の体の中に興味が移ったとはいえ、「素子」の配置の美しさと、そのうらにあるしくみ(動作原理)の不思議さに惹かれていることが、自分の研究の原点のように思います。

脳の発生・発達のしくみから疾患の基礎研究へ

研究の一コマ:自分の研究結果をもとに議論

私の研究の主題は「脳の神経回路が発達期にどのように形成されるか」です。成人の脳には数千億個の神経細胞がありますが、発生期(ヒトでは母親のお腹の中の胎児期)には、神経前駆細胞から多種類の神経細胞がうまれ、それが脳の中を移動し、自分がいるべき場所に到達するとそこで樹状突起・軸索をのばして神経回路を形成します。コンピューターはヒトが素子を配置・配線することで機能しますが、生物としての脳はそれを自ら行なって機能しているのです。1つ1つの神経細胞は脳の中でいったいどのようなしくみで配置され、配線されるのでしょう?例えば、ある分子の機能を阻害すると、神経細胞の配置・配線が乱れます。また、あるしくみを阻害する操作を加えると、やはり神経細胞の配置・配線が乱れます。このような実験を行うことで、神経細胞の配置・配線を制御する遺伝的(*3)・神経活動依存的(*4)なしくみを明らかにする研究を行っています。この研究は、私の前任地である京都大学のときに始めた研究ですが、ここ鹿児島大学に来てからは、新しい方向の研究ー神経細胞の配置・配線が乱れたとき、行動はどう変わるかーにも取り組もうとしています。脳の発生・発達のしくみから疾患の基礎研究まで、研究の幅が広がりつつあります。

用語解説

(*1)神経細胞は活動電位とよばれる電気シグナルを使って情報を伝える

(*2)神経細胞と神経細胞の間では、化学シグナル(神経伝達物質)によって情報が伝えられる

(*3)神経回路の形成において1つの神経細胞が別の神経細胞とつながるとき、そのつながりを決める分子がゲノム情報に従って(つまり遺伝的に決まった形で)作用するしくみ

(*4)神経回路形成において1つの神経細胞が別の神経細胞とつながるとき、細胞間の神経活動のやり取りによって結合が左右されるしくみ

Profile

大学院医歯学総合研究科 先進治療科学専攻 神経病学講座

教授

田川 義晃

1994年京都大学医学部卒業。1997年京都大学大学院医学研究科博士課程中退。1999年博士(医学)(京都大学)。京都大学大学院医学研究科助手、生命科学研究科助手を経て2000年より米国ハーバード大学研究員。2003年より京都大学大学院理学研究科助手、助教、講師を経て、2017年より鹿児島大学教授。専門は神経科学、生理学。著書「生き物たちのつづれ織り第5巻」(分担、京都大学グローバルCOEプログラム)、「スタンフォード神経生物学」(訳本、分担、メディカル・サイエンス・インターナショナル)。医学科、大学院の専門科目に加えて、鹿児島大学全学共通教育科目「脳と心の生物学」を責任者として開講中。

学生(受験生)へのメッセージ

さまざまな事象のうらにある「しくみ」を知りたいと思う気持ちは、誰にでもあると思います。それはどうすれば明らかにできるだろうか。先人たちが明らかにしてきた知識から論理を積み重ねて明らかにすることが得意な研究者もいれば、斬新な方法で予想外のしくみを見つけるのが得意な研究者もいます。一旦わかってみると当たり前のように思えるしくみでも、わかるまでは複雑怪奇にしかみえないことも多々あります。大学だけが研究の場ではありませんが、大学にはワクワクするような事象に取り組んでいる研究者がたくさんいます。ぜひ調べて、話を聞いて、面白そうと思ったことがあれば飛び込んでみてください。

他の研究者

大学院理工学研究科 理学専攻 生物学プログラム

助教

渡部 俊太郎

総合教育機構

准教授

藤村 一郎

教育学部 音楽

准教授

今 由佳里

大学院理工学研究科 工学専攻 建築学プログラム

教授

柴田 晃宏

共同獣医学部 獣医学科

准教授

内藤 清惟

大学院医歯学総合研究科 先進治療科学専攻 顎顔面機能再建学講座 歯科麻酔全身管理学分野

助教

山下 薫

共通教育センター

准教授

塗木 淳夫

水産学部 水産経済学分野

助教

鈴木 崇史

医歯学総合研究科 歯科応用薬理学分野

助教

五十嵐 健人

医歯学総合研究科 先進治療科学専攻 生化学・分子生物学

教授

奥野 浩行

先端科学研究推進センター 生命科学動物実験ユニット

准教授

瀬戸山 健太郎

法文学部 法経社会学科 法学コース

准教授

上原 大祐

共同獣医学部

助教

森脇 潤

医学部 保健学科 理学療法学専攻 基礎理学療法学講座

教授

榊󠄀間 春利

水産学部 水産学科

助教

小玉 将史

グローバルセンター

教授

中谷 純江

鹿児島大学病院 発達系歯科センター 小児歯科

講師

稲田 絵美

鹿児島大学病院 消化器センター 消化器内科

講師

佐々木 文郷

大学院医歯学総合研究科 健康科学専攻 感染防御学講座

教授

原 博満

大学院理工学研究科 理学専攻 地球科学プログラム

准教授

礼満 ハフィーズ

教育学部 理科

准教授

川西 基博

農学部 農業生産科学科

教授

坂井 教郎

農学部 農業生産科学科

教授

坂巻 祥孝

農学部 食料生命科学科

准教授

藤田 清貴

農学部 食料生命科学科

准教授

濱中 大介

ヒトレトロウイルス学共同研究センター

教授

中畑 新吾

水産学部 水産学科

助教

熊谷 百慶

水産学部 水産資源科学分野

准教授

土井 航

大学院臨床心理学研究科

准教授

吉村 隆之

法文学部 法経社会学科

教授

井原 慶一郎

大学院医歯学総合研究科 先進治療科学専攻 生体機能制御学講座

助教

小栁 江梨子

大学院理工学研究科理学専攻物理・宇宙プログラム

教授

高桑 繁久

教育学研究科 教育実践高度化専攻

准教授

関山 徹

農学部 食料生命科学科

助教

坂尾 こず枝

農学部附属焼酎・発酵学教育研究センター

准教授

吉﨑 由美子

共通教育センター初年次教育・教養教育部門

准教授

今井 裕

高等教育研究開発センター

助教

森 裕生

農学部 食料生命科学科

准教授

池永 誠

鹿児島大学病院 心臓血管内科

講師

窪田 佳代子

大学院医歯学総合研究科 先進治療科学専攻 神経病学講座

講師

﨑山 佑介

大学院医歯学総合研究科 健康科学専攻 発生発達成育学講座

教授

岡本 康裕

教育学部 技術科

准教授

浅野 陽樹

教育学部 学校教育教員養成課程(心理学)

准教授

島 義弘

大学院理工学研究科 工学専攻 情報・生体工学プログラム

准教授

岡村 純也

大学院理工学研究科 工学専攻 化学生命工学プログラム

助教

新地 浩之

大学院理工学研究科 工学専攻 建築学プログラム

准教授

鷹野 敦

教育学部 教育学科

准教授

髙谷 哲也

大学院医歯学総合研究科 先進治療科学専攻 生体機能制御学講座

講師

柏谷 英樹

大学院理工学研究科 工学専攻 電気電子工学プログラム

准教授

渡邉 俊夫

大学院理工学研究科 工学専攻 化学工学プログラム

教授

武井 孝行

大学院理工学研究科 工学専攻 機械工学プログラム

教授

片野田 洋

法文学部 法経社会学科

准教授

酒井 佑輔

大学院医歯学総合研究科 先進治療科学専攻 顎顔面機能再建学講座

講師

河野 博史

大学院医歯学総合研究科 健康科学専攻 発生発達成育学講座

教授

宮脇 正一

鹿児島大学病院 発達系歯科センター 口腔保健科

助教

藤島 慶

共同獣医学部 獣医学科

教授

田仲 哲也

共同獣医学部 獣医学科

教授

帆保 誠二

水産学部 水産学科

准教授

田角 聡志

水産学部 食品生命科学分野

准教授

内匠 正太

大学院理工学研究科 理学専攻 化学プログラム

准教授

児玉谷 仁

大学院理工学研究科 理学専攻 数理情報科学プログラム

准教授

松本 詔

大学院理工学研究科 理学専攻 物理・宇宙プログラム

准教授

永山 貴宏

大学院理工学研究科 工学専攻 化学工学プログラム

教授

二井 晋

大学院理工学研究科 理学専攻 物理・宇宙プログラム

教授

小山 佳一

共同獣医学部 共同獣医学科

教授

三浦 直樹

国際島嶼教育研究センター

教授

高宮 広土

医学部 腫瘍学講座分子腫瘍学分野

准教授

河原 康一

国際島嶼教育研究センター

准教授

山本 宗立

グローバルセンター

講師

市島 佑起子

共通教育センター

准教授

藤田 志歩

共通教育センター

准教授

鄭 芝淑

大学院医歯学総合研究科 先進治療科学専攻 顎顔面機能再建学講座

教授

西村 正宏

医学部 保健学科 理学療法学専攻

教授

牧迫 飛雄馬

水産学部 水産学科

教授

小松 正治

水産学部 水産学科

助教

遠藤 光

農学部 農林環境科学科

准教授

鵜川 信

農学部 食料生命科学科

准教授

加治屋 勝子

農学部 農業生産科学科

教授

坂上 潤一

大学院理工学研究科 工学専攻 化学生命工学プログラム

教授

門川 淳一

大学院理工学研究科 工学専攻 電気電子工学プログラム

准教授

奥田 哲治

大学院理工学研究科 工学専攻 機械工学プログラム

教授

松﨑 健一郎

大学院理工学研究科 理学専攻 生物学プログラム

教授

内海 俊樹

教育学部 数学教育

准教授

和田 信哉

法文学部 法経社会学科

准教授

農中 至

教育学部 家政教育

准教授

黒光 貴峰

高等教育研究開発センター

准教授

伊藤 奈賀子

教育学部 美術教育

教授

桶田 洋明

法文学部 人文学科 心理学コース 

准教授

山﨑 真理子

トップページに戻る