脳神経工学講座
ダイナミックブレインネットワーク研究室
北澤 茂 教授
キーワード：
認知神経科学、空間認知、時間認知、社会性認知、運動学習
脳機能をダイナミックなネットワークとして理解する
ヒトの脳は知覚・運動・認知からコミュニケーションまで多彩な機能を発揮しています。1861年のブロカ野の発見以来、脳の研究は機能の局在を追及することで発展してきました。しかし、局在する一領域、一コラム、一細胞を取り出しても脳は機能しません。局在した複数の領域が動的に連携して初めて意味のある機能が発揮されるのです。ダイナミックブレインネットワーク研究室では、脳が発揮する機能から出発して、その機能に関係する脳のネットワークとその動作原理を解明することを目標として研究を進めています。研究対象は、1．こころの時間、2．運動学習、3．視覚世界の安定性、4．社会性など多岐にわたります。
左：瞬きごとに「瞬間的に」活動が増減する脳の2つのネットワーク。右：脳のネットワークの中枢を占める「楔前部」は時空間認知の原点（今とここ）を表現している可能性がある。
詳細はラボホームページをご覧ください。
メンバー
| 北澤 茂 教授 | kitazawa[at]fbs.osaka-u.ac.jp |
|---|---|
| 井上 雅仁 招へい准教授 | m-inoue[at]fbs.osaka-u.ac.jp |
| 渡邉 慶 准教授 | kei_watanabe[at]fbs.osaka-u.ac.jp |
| 猿渡 正則 助教 | ms[at]fbs.osaka-u.ac.jp |
| 稲垣 未来男 招へい教員 | |
| 村井 祐基 招へい教員 | |
| 澁澤 柊花 招へい教員 | |
| 田中 澪士 大学院生（D４） | |
| オニール響子 大学院生（D2） | |
| 杜 勤簿 大学院生（D２） | |
| 曹 新雨 大学院生（D２） | |
| 鈴木 洋貴 大学院生（D２） | |
| 吳 鴻昇 大学院（D1） | |
| 崔 聖鑌 医学 （D2） | |
| 山本 拓都 医学（D１） | |
| 丸茂 千夏 学部生（医学部５年） | |
| 加藤 春香 技術員 | |
| 金田 美香 秘書 |
研究者の詳細を大阪大学研究者総覧やResearch Mapで検索できます。
- ※メールアドレスの[at]は@に変換してください
Q＆A
- 現在注目しているテーマは何ですか？
- 瞬きの際に活動が上昇するデフォルトモードネットワークは、脳のネットワークの中枢を占めています。さらにその中枢を占める「楔前部」は時空間認知の原点（今とここ）を表現している可能性が出てきました。楔前部の機能の解明、が現在注目しているテーマです。
- 最新のブレイクスルー、研究成果について教えてください。
- 1. 楔前部に「今」が表現されていることを発見しました (Tang et al., 2021)。
2. 自分の顔をサブリミナルに「見る」だけでドーパミン報酬系が活動することを発見しました（Ota & Nakano, 2021）。
3. 大脳皮質の運動野や頭頂連合野が手を伸ばす運動の誤差を検出して、運動の改善を指南していることを発見しました（Inoue et al., 2016, 2018）。
- どのようなバックグラウンドを持つメンバーで研究をすすめていますか？
- 神経生理学、認知神経科学、工学、など多岐にわたるバックグラウンドを持つメンバーで研究を進めてきました。
- 国内外の研究機関との連携について教えてください。
- Johns Hopkins大学、Lyon大学、などと国際的に連携して研究を進めています。
- 研究室から巣立った人たちはどのような道を歩まれていますか？
- 大学、研究所、病院のほか、様々な会社で活躍しています。
- 今後どんな展開が期待されますか？
- 楔前部を中心とするデフォルトモードネットワークはアルツハイマー型認知症発症に先立ってβアミロイドなどの老廃物が最初に蓄積し始める領域として知られています。私たちのブレインネットワークと認知機能の関係を探る研究は、認知症発症のメカニズム解明に役立つものと期待されます。
研究成果
論文、総説、著書
2023年
Optimal information loading into working memory explains dynamic coding in the prefrontal cortex
PNAS 120(48):e2307991120 2023 （PMID：37983510 DOI：10.1073/pnas.2307991120）
Cycles of goal silencing and reactivation underlie complex problem-solving in primate frontal and parietal cortex
Nature Communications 14(1):5054 2023 （PMID：37598206 DOI：10.1038/s41467-023-40676-1）
Ready to detect a reversal oftime’s arrow: a psychophysicalstudy using short video clipsin daily scenes.
Royal Society Open Science 10(4):230036 2023 （PMID：37090963 DOI：10.1098/rsos.230036）
2022年
The salience network is activated during self-recognition from both first-person and third-person perspectives.
Human Brain mappinng 44(2):559-570 2022 （PMID：36129447 DOI：10.1002/hbm.26084）
Distinctive modes of cortical communications in tactile temporal order judgment.
Cerebral Cortex, 33(6):2982-2996 2022 （PMID：35811300 DOI：10.1093/cercor/bhac255）
You trust a face like yours.
?Humanities and Social Sciences Communications 9(1):226 2022 （ DOI：10.1057/s41599-022-01248-8）
2021年
Self-Face Activates the Dopamine Reward Pathway without Awareness
Cerebral Cortex 31(10):4420-4426 2021 （PMID：33860315 DOI：10.1093/cercor/bhab096）
Neural correlates of temporal presentness in the precuneus: a cross-linguistic fMRI study based on speech stimuli.
Cerebral Cortex 31(3):1538-1552 2021 （PMID：33152751 DOI：10.1093/cercor/bhaa307）
2020年
Adapting terminology: clarifying prism adaptation vocabulary, concepts, and methods.
Neurosci. Res. 153:8-21 2020 （PMID：30910735 DOI：10.1016/j.neures.2019.03.003）
Risk Factors Leading to Preference for Extreme Facial Retouching.
Cyberpsychology Behav. Soc. Netw. 23(1):52-59 2020 （PMID：31851844 DOI：10.1089/cyber.2019.0545）
2019年
Statistical Significance Assessment of Phase Synchrony in the Presence of Background Couplings: An ECoG Study
Brain Topogr. 32(5):882-896 2019 （PMID：31129754 DOI：10.1007/s10548-019-00718-8）
Focused Representation of Successive Task Episodes in Frontal and Parietal Cortex
Cereb. Cortex 30(3):1779-1796 2019 （PMID：31690931 DOI：10.1093/cercor/bhz202）
Automatic encoding of a target position relative to a natural scene
J. Neurophysiol. 122(5):1849-1860 2019 （PMID：31509471 DOI：10.1152/jn.00032.2018）
Prism adaptation: From rehabilitation to neural bases
Cortex 111:A1-A6 2019 （PMID：30704673 DOI：10.1016/j.cortex.2019.01.002）
2018年
Blink synchronization is an indicator of interest while viewing videos
Int. J. Psychophysiol. 135:1-11 2018 （PMID：30428333 DOI：10.1016/j.ijpsycho.2018.10.012）
Motor error in parietal area 5 and target error in area 7 drive distinctive adaptation in reaching
Curr. Biol. 28:2250-2262 2018 （PMID：29983313 DOI：10.1016/j.cub.2018.05.056）
Causal explanation of individual differences in human sensorimotor memory formation
bioRxiv 2018 （ DOI：10.1101/255091）
2017年
Dual use of rectangular and triangular waveforms in voltammetry using a carbon fiber microelectrode to differentiate norepinephrine from dopamine
J. Electroanal. Chem. 802:1-7 2017 （ DOI：10.1016/j.jelechem.2017.08.037）
Transient heart rate acceleration in association with spontaneous eyeblinks
Int. J. Psychophysiol. 121:56-62 2017 （PMID：28890182 DOI：10.1016/j.ijpsycho.2017.09.003）
Modulation of illusory reversal in tactile temporal order by the phase of posterior alpha rhythm
J. Neurosci. 37(21):5298-5308 2017 （PMID：28450538 DOI：10.1523/JNEUROSCI.2899-15.2017）
Restricted transfer of learning between unimanual and bimanual finger sequences
J. Neurophysiol. 117(3):1043-1051 2017 （PMID：27974447 DOI：10.1152/jn.00387.2016）
A group of very preterm children characterized by atypical gaze patterns
Brain Dev. 39(3):187-195 2017 （PMID：27814930 DOI：10.1016/j.braindev.2016.10.001）
Development of long-term event memory in preverbal infants: an eye-tracking study
Sci Rep 7:187-276 2017 （PMID：28272489 DOI：10.1038/srep44086）
The Right Angular Gyrus Controls Spontaneous Eyeblink Rate: A Combined Structural MRI and TMS Study
Cortex 88:186-191 2017 （PMID：28142027 DOI：10.1016/j.cortex.2016.12.022）
Short-latency allocentric control of saccadic eye movements.
J. Neurophysiol. 117(1):376-387 2017 （PMID：27784804 DOI：10.1152/jn.00451.2016）
A group of very preterm children characterized by atypical gaze patterns.
Brain Dev. 39(3):218-224 2017 （PMID：27814930 DOI：10.1016/j.braindev.2016.10.001）
2016年
Error signals in motor cortices drive adaptation in reaching.
Neuron 90:1-13 2016 （PMID：27181058 DOI：10.1016/j.neuron.2016.04.029）
Similar impressions of humanness for human and artificial singing voices in autism spectrum disorders
Cognition 153:1-5 2016 （PMID：27107740 DOI：10.1016/j.cognition.2016.04.004）
Blink and you'll miss it: the role of blinking in the perception of magic tricks
PeerJ 4:e1873 2016 （PMID：27069808 DOI：10.7717/peerj.1873）
Differences in the Pulsatile Component of the Skin Hemodynamic Response to Verbal Fluency Tasks in the Forehead and the Fingertip
Sci Rep 6:20978 2016 （PMID：26905432 DOI：10.1038/srep20978）
求める人物像（学生の方へ）
当研究室の研究内容に興味があり、研究をしたいという「強い意欲」のある方。
連絡先
〒565-0871 大阪府吹田市山田丘1-3
大阪大学大学院生命機能研究科 ナノバイオロジー棟3階 ダイナミックブレインネットワーク研究室
TEL: 06-6879-4431
E-mail: kitazawa[at]fbs.osaka-u.ac.jp（北澤 茂 教授）
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