大阪大学大学院・生命機能研究科・脳神経工学講座　山本亘彦

　 脳の基本的な神経回路網は哺乳類では胎児期に形成され、この間に神経系ではニューロンの産生、軸索の成長、標的細胞との結合に至る非常にダイナミックな現象が時事刻々と進行している。ここで最も興味深い現象は莫大な数のニューロンがそれぞれ正しい標的細胞とシナプス結合を作ることである。このように正確な神経回路が形成されるにあたり、成長途上の軸索は様々な手がかり因子を識別しながら、適切な道筋を通り標的部位に到達し、最終的な相手を認識すると考えられている。標的細胞に達すると軸索末端はシナプスに分化し、神経伝達が生ずる。これら一連の過程の中で、軸索を標的部位へと導く誘引性分子や反発性分子の存在が明らかになってきてはいるが、誘引・反発だけで説明できるのか、あるいは幾種類ぐらいの分子が必要なのか、特定の分子と軸索の挙動が一対一に対応しているのかなど、まだまだ不明な点は多い。さらに、以上の発生プログラムに従って構築された神経回路網は環境からの影響を受けて先鋭化することが示されているが、その細胞・分子レベルでの機構についても謎は多い。この問題を研究するために、大脳皮質の神経回路は優れた系の一つと言えよう。