私たちは当たり前のように歩いたり、走ったりしますが、これは遺伝子や分子のレベルでどのように規定されるのでしょう？私たちはゼブラフィッシュという熱帯魚を用いて運動・行動の研究をしています。本研究室では2つのアプローチで脊椎動物に共通する運動原理を神経回路やシナプスのレベルで理解することを目指しています。

 1. 運動・行動に異常のある変異体を単離し、責任遺伝子を同定します。その遺伝子が神経回路形成、シナプス形成、神経活動にどのような役割を果たすかという視点から、運動・行動の破綻を解明します。また、ゼブラフィッシュ変異体を、創薬を視野に入れたヒトの疾患モデルとして確立します。

 2. 私たちはグリシン作動性シナプスのライブイメージングに成功し、シナプスが受精から数日間の臨界期に入力依存的に形成されることを見出しました。しかし、この現象の分子メカニズムは全く不明です。ゼブラフィッシュの特定のニューロンで遺伝子発現を制御し、活動依存的シナプス形成と臨界期の分子基盤の解明を進めています。

（A, B） ゼブラフィッシュは受精後24時間では coiling と呼ばれるしっぽ振り運動を行うが、48時間までにswimmingをする。（C, D） 後脳に1対存在するマウスナー細胞（片側だけ図示）の細胞表面には多数のグリシン作動性シナプスが形成される。これらのシナプスは活動依存的に形成されるが、その分子基盤は解明されていない。