研究


私たちは「睡眠中の脳がどのように記憶を固定し、感情を調整するのか」という一つの問いを、 複数の角度から追求しています。研究は二層構造で組み立てられています。回路と計算論の基礎研究からなる 基盤(Foundation)と、臨床応用に向けて 2 つの軸を並行して進める トランスレーション(Translation)です。基礎回路の発見がトランスレーショナル 研究の設計を導き、臨床での観察が私たちを再び実験台へと送り返します。

基盤(Foundation)


睡眠 — とりわけレム睡眠 — が、記憶の固定、感情の再調整、そして新生ニューロンの回路レベルでの 統合をどのように支えるのか。その基本機構を解明します。この層は研究室の科学的中核であり、 すべてのトランスレーショナル研究が湧き出る源です。

基盤

新生ニューロン × レム睡眠における記憶固定

問い: 成体の海馬で新たに生まれるニューロンは、既存の記憶回路へどのように 統合されるのか。

歯状回は生涯にわたって新しいニューロンを生み出し続けます。特定の睡眠ステージにおける 細胞種特異的オプトジェネティクスを用い、レム睡眠中の新生ニューロンの希少な活動が 記憶固定に必要であることを示しました (Kumar et al., Neuron 2020)。 さらに慢性的なミニスコープイメージングにより、新生ニューロンの小集団がレム睡眠中に 数日間にわたって一過性に再活性化される様子を明らかにしました (Srinivasan et al., Nature Communications 2025)。

意義: 新生ニューロンの統合機構の理解は、神経変性疾患に対する再生治療や、 障害後の記憶リハビリテーションへの道を開きます。

主要論文: 論文ページ →

技術

リアルタイム AI 睡眠判定

問い: 秒スケールの分解能で睡眠ステージを検出し、そして介入できるか。

私たちは、閉ループでステージ特異的な介入を可能にする AI 睡眠判定システムを開発しました (Tezuka et al., Scientific Reports 2021Koyanagi et al., Neuroscience Research 2022)。 自作の小型イメージング技術と解析ツール群 (Vergara et al., Nature Communications 2025)と 組み合わせることで、睡眠中のリアルタイムかつステージ特異的なイメージングと介入が可能になります。

意義: ステージ特異的な操作は、睡眠研究を「記述」から「因果」へと進め、 これらのツールをより広い研究・臨床の場へと展開する基盤となります。

主要論文: 論文ページ →

トランスレーション(Translation)


2 つの並行するトランスレーショナル軸が、基礎的知見を特定の神経・精神疾患への応用へと 展開します。本ページは科学的背景を提供するもので、医療上の助言を行う場でも、 いかなる臨床研究の参加者を募集する窓口でもありません。

トランスレーション・軸 1

中枢神経系の回路レベル修復

問い: 新たに生まれたニューロンを既存回路へ統合するよう導き、 損傷や変性で失われた機能を補えるか。

新生ニューロンに関する基盤研究を土台に、未熟なニューロンを既存の神経回路へ取り込ませる アプローチを開発しています。神経変性疾患や外傷性の神経喪失からの修復に向けた、 生物学的な基盤を提供することを目指しています。

状況: 進行中の研究領域です。詳細な機構・手法・体制については、 学術論文やその他の正式な公表が可能になり次第、随時お知らせします。

トランスレーション・軸 2

Sound Exposure during Sleep(SES)

問い: 特定の睡眠ステージ中の音による標的化記憶再活性化は、 トラウマ関連の記憶状態からの回復を支えられるか。

睡眠中に与えた音が恐怖記憶を修飾しうるという基礎的知見 (Purple et al., Scientific Reports 2017)を 土台に、私たちは Sound Exposure during Sleep(SES) — 特定の睡眠ステージ中に 個別化された聴覚キューを与えるアプローチ — を研究してきました。

医師主導の First-in-Human 実現可能性試験を無事に完了しました (試験登録 jRCT1030230706)。これは本基盤技術にとって重要なマイルストーンです。 最近のプレプリントによれば、13 名の患者が同意し、6 名が一晩の SES を完了しました。 介入は良好に忍容され、徐波睡眠は保たれ、聴覚刺激に起因すると判断された有害事象は ありませんでした。これは、臨床現場で個別化された音を睡眠中に届けることの実現可能性と 安全性を支持する結果です。探索的な解析はプレプリントに記載されています (Ino et al., medRxiv 2026)。

実現可能性が確認できたことを受け、私たちはこの有望な結果を土台に SES プロトコルを 洗練し、次の段階の臨床研究の設計を進めています。SES は探索段階の基盤技術であり、 本サイトは医療上の助言を行いません。登録された臨床試験は終了しており、 現在、参加者の募集は行っていません。

主要論文: 論文ページ →

私たちが開発・運用する手法


In vivo

小型蛍光顕微鏡

慢性的な睡眠条件下での自由行動下記録に最適化した自作ミニスコープ。

計算

リアルタイム睡眠 AI

睡眠中の閉ループ・ステージ特異的介入のための、エッジ実装可能なモデル。

遺伝学的ツール

細胞種特異的オプト/ケモ

生涯にわたる新生ニューロンを標的とするトランスジェニックマウス系統。