ISOMURA LABORATORY, Tamagawa University Brain Science Institute

ようこそ礒村研究室へ

私たちの研究室では、動物の行動発現を担う大脳の神経回路における情報処理の仕組みを、独自の電気生理学的・光遺伝学的手法を駆使して探っています。

アットホームな雰囲気を楽しみながら、好奇心とアイディアを大切にし、質の高い学問を目指すことができる研究環境が、ここにあります。

私たちの研究について

例えば、私たちが手を伸ばして物を掴（つか）むとき、いったい脳の中では何が起こっているのでしょうか？実は、随意運動の発現を担うとされる大脳皮質の一次運動野の中でさえ、どのような神経細胞が、どのような信号をやり取りして、どうやって「運動指令」を形成するのか、まだまったく解明されていないのです。　　

ところで、霊長類を除くほとんどの哺乳動物（イヌ、ネコ、ウシ、ウマ、ブタ、クジラなど）は、手を伸ばして物を掴むという動作をとても苦手としています。しかし、げっ歯類は、長い指のついた手（前肢）を意外にも器用に動かしてエサをしっかりと掴むことができます。つまり、げっ歯類の単純な脳にも、このような巧緻な前肢運動を発現する基本的な回路機能が備わっているはずなのです。そこで、私たちは、ラットの前肢運動を制御する大脳皮質や大脳基底核の神経回路の仕組みを明らかにすることを研究目標に掲げています。
具体的には、まず、独自に開発した行動実験装置を使って、前肢でレバーを適切に操作すると報酬を得られる運動課題をラットに効率よくオペラント学習させます。次に、ラットが前肢運動を発現しているときに、傍細胞（ジャクスターセルラー）記録法、マルチニューロン記録法、オプトジェネティクス技術などを組み合わせて、大脳皮質や大脳基底核の神経細胞の発火活動をミリ秒単位で計測・操作します。さらに、得られた実験データに理論的な解析を加えて、大脳皮質や大脳基底核の神経回路が運動指令を形成する過程をさまざまな視点から丹念に調べ上げていきます。
・・・そして、いつかは、大脳の神経回路が動作するための「基本原理」を解明したいと願っています。
詳しい内容は「RESEARCH」をご覧ください。

　これまでの研究成果はこちらをご覧ください。→「Researchmap」「Japanest NIPPON HP」

　礒村宜和研究室は酒井裕研究室と協調体制をとっています。

礒村宜和 プロフィール

略歴

1990年　甲陽学院高等学校 卒業

1996年　大阪大学医学部医学科 卒業

2000年　京都大学大学院医学研究科 脳統御医科学系
　　　　 修了（医学博士）

　　　　（認知行動脳科学・加藤伸郎先生）

2000年　東京都神経科学総合研究所（CREST研究員）

　　　　（統合生理研究部門・高田昌彦先生/南部篤先生）

2002年　同研究所（日本学術振興会特別研究員）

　　　　（米国Rutgers大学Buzsaki研究室にて在外研究活動）

2005年　理化学研究所脳科学総合研究センター（研究員）

　　　　（脳回路機能理論研究チーム・深井朋樹先生）

2008年　同センター（副チームリーダー）

2010年　玉川大学脳科学研究所（教授）
2013年　同研究所（基礎脳科学研究センター主任）

主要業績

Isomura Y et al. (2009) Nat Neurosci 12(12): 1586-1593
Isomura Y et al. (2006) Neuron 52(5): 871-882
Isomura Y et al. (2003) J Neurosci 23(22): 8002-8012

原著論文 (~2009)

2010年以降の業績は「PUBLICATIONS」または「Researchmap」をご覧ください。

*, These authors equally contributed to the work.

#, Corresponding author.

Microcircuitry coordination of cortical motor information in self-initiation of voluntary movements.
Isomura Y#, Harukuni R, Takekawa T, Aizawa H, Fukai T.
Nat Neurosci. 2009 Dec;12(12):1586-93.

Directional organization of sensorimotor oscillatory activity related to the electromyogram in the monkey.
Tsujimoto T#, Mima T, Shimazu H, Isomura Y.
Clin Neurophysiol. 2009 Jun;120(6):1168-73.

Entrainment of neocortical neurons and gamma oscillations by the hippocampal theta rhythm.
Sirota A, Montgomery S, Fujisawa S, Isomura Y, Zugaro M, Buzsáki G#.
Neuron 2008 Nov;60(4):683-97.

Temporal integration by stochastic recurrent network dynamics with bimodal neurons.
Okamoto H, Isomura Y, Takada M, Fukai T#.
J Neurophysiol. 2007 Jun;97(6): 3859-67.

Distinct types of ionic modulation of GABA actions in pyramidal cells and interneurons during electrical induction of hippocampal seizure-like network activity.
*F.-Tsukamoto Y, *Isomura Y#, Imanishi M, Fukai T, Takada M.
Eur J Neurosci. 2007 May;25(9):2713-25.

Integration and segregation of activity in entorhinal-hippocampal subregions by neocortical slow oscillations.
*Isomura Y, *Sirota A, Özen Ş, Montgomery S, Mizuseki K, Henze DA, Buzsáki G#.
Neuron 2006 Dec;52(5): 871-82.

Direct recording of theta oscillations in primate prefrontal and anterior cingulate cortices.
Tsujimoto T#, Shimazu H, Isomura Y.
J Neurophysiol 2006 May;95(5): 2987-3000.

Comparable GABAergic mechanisms of hippocampal seizure-like activity in post-tetanic and low-Mg²⁺ conditions.
*F.-Tsukamoto Y, *Isomura Y#,Takada M.
J Neurophysiol. 2006 Mar; 95(3):2013-9.

Region-specific modulation of electrically induced synchronous oscillations in the rat hippocampus and cerebral cortex.
Kaneda K#, F.-Tsukamoto Y, Isomura Y, Takada M.
Neurosci Res. 2005 May;52(1): 83-94 .

Synaptic interactions between pyramidal cells and interneuron subtypes during seizure-like activity in the rat hippocampus.
*F.-Tsukamoto Y, *Isomura Y#, Kaneda K, Takada M.
J Physiol. 2004 Jun 15;557(Pt 3):961-79.

Prefrontal theta oscillations associated with hand movements triggered by warning and imperative stimuli in the monkey.
Tsujimoto T#, Shimazu H, Isomura Y, Sasaki K.
Neurosci Lett. 2003 Nov;351(2): 103-6.

Synaptically activated Cl^– accumulation responsible for depolarizing GABAergic responses in mature hippocampal neurons.
*Isomura Y#, *Sugimoto M, F.-Tsukamoto Y, Y.-Muraki S, Yamada J, Fukuda A.
J Neurophysiol. 2003 Oct;90(4): 2752-6.

Glutamatergic propagation of GABAergic seizure-like afterdischarge in the hippocampus in vitro.
Isomura Y#, F.-Tsukamoto Y, Takada M.
J Neurophysiol. 2003 Oct;90(4): 2746-51.

Neural coding of ‘attention for action’ and ‘response selection’ in primate anterior cingulate cortex.
Isomura Y#, Ito Y, Akazawa T, Nambu A, Takada M.
J Neurosci. 2003 Sep;23(22): 8002-12.

Excitatory GABA input directly drives seizure-like rhythmic synchronization in mature hippocampal CA1 pyramidal cells.
*F.-Tsukamoto Y, *Isomura Y#, Nambu A, Takada M.
Neuroscience. 2003;119(1): 265-75.

Distance-dependent Ni²⁺-sensitivity of synaptic plasticity in apical dendrites of hippocampal CA1 pyramidal cells.
Isomura Y#, F.-Tsukamoto Y, Imanishi M, Nambu A, Takada M.
J Neurophysiol. 2002 Feb;87(2): 1169-74.

Possible regulatory role of dendritic spikes in induction of long-term potentiation at hippocampal Schaffer collateral-CA1 synapses.
Isomura Y, Kato N#.
Brain Res. 2000 Nov;883(1): 119-24.

Intracellular calcium releases facilitate induction of long-term depression.
Kato N#, Isomura Y, Tanaka T.
Neuropharmacology. 2000 Apr;39(6): 1107-10.

An IP₃-assisted form of Ca²⁺-induced Ca²⁺ release in neocortical neurons.
Yamamoto K, Hashimoto K, Isomura Y, Shimohama S, Kato N#.
Neuroreport. 2000 Feb;11(3): 535-9.

Action potential-induced calcium dynamics correlated with synaptic plasticity in developing hippocampal pyramidal cells.
Isomura Y, Kato N#.
J Neurophysiol. 1999 Oct;82(4): 1993-9.

Distinct temporal profiles of activity-dependent calcium increase in pyramidal neurons of the rat visual cortex.
Kato N#, Tanaka T, Yamamoto K, Isomura Y.
J Physiol. (Lond) 1999 Sep;519(2): 467-79.

Occurrence of dentate granule cell LTP without proximal dendritic Ca²⁺ increase.
Hashimoto K, Isomura Y, Kato N#.
NeuroReport. 1999 Aug;10(12): 2509-13.

Developmental regulation of action potential-induced Ca²⁺ entry in neocortical neurons.
Isomura Y, Hashimoto K, Yamamoto K, Kato N#.
NeuroReport. 1999 Jun;10(9): 1947-50.

Postnatal development of action potential-induced dendritic calcium entry in neocortical layer II/III pyramidal cells.
Isomura Y, Yamamoto K, Hashimoto K, Kato N#.
Brain Res. 1999 Jun;832(1-2): 175-8.

Enhancement of activity-dependent calcium increase by neurotrophin-4 in visual cortex pyramidal neurons.
Kato N#, Tanaka T, Yamamoto K, Isomura Y.
Brain Res. 1999 Jun;832(1-2): 179-83.

著書総説 (~2009)

2010年以降の業績は「PUBLICATIONS」または「Researchmap」をご覧ください。

Age-dependent changes in dopaminergic neuron firing patterns in substantia nigra pars compacta.
Ishida Y#, Kozaki T, Isomura Y, Ito S, Isobe K.
J Neural Transm Suppl. 2009;(73): 129-33.

学習と記憶－基礎と臨床（医学書院、石塚典生編） 海馬神経回路における同期的リズム活動の発生メカニズム.
塚元 葉子#, 礒村宜和.
Brain Nerve. 2008 Jul;60(7): 755-62.

A network mechanism underlying hippocampal seizure-like synchronous oscillations.
Isomura Y#, Fujiwara-Tsukamoto Y, Takada M.
Neurosci Res. 2008 Jul;61(3): 227-33.

脳機能研究の新展開 (狩野方伸他編)
第３章 海馬ネットワーク・オシレーションの機能と発生メカニズム.
礒村 宜和#, 塚元葉子.
羊土社 2006; 164-9.

脳・神経科学集中マスター (真鍋俊也編)
第７章　高次脳機能を探る(他)
高田 昌彦#, 礒村 宜和.
羊土社 2005; 88-98, 120-21.

Neural mechanisms of versatile functions in primate anterior cingulate cortex.
Isomura Y, Takada M.
Rev Neurosci. 2004;15(4): 279-91.

工業所有権 (~2009)

2010年以降の業績は「PUBLICATIONS」または「Researchmap」をご覧ください。

礒村 宜和　(2007) 「動物実験装置」（特許4982854 2012年5月11日：代表発明者）

受賞など (~2009)

2010年以降の業績は「PUBLICATIONS」または「Researchmap」をご覧ください。

坪 泰宏, 礒村 宜和　(2009)　第19回日本神経回路学会研究賞
礒村 宜和　(2007)　平成19年度日本神経科学学会奨励賞
礒村 宜和　(2005)　第28回日本神経科学学会 トラベル・アワード
礒村 宜和　(2000)　第２回日本生理学会奨励賞

所属学会

日本神経科学学会

日本生理学会

日本神経回路学会
米国American Physiological Society

米国Society for Neuroscience

プライベート

兵庫県出身。亥年、さそり座、O型。二児の父。
趣味は山登り・トレッキング・海釣り（休止中）。運動不足。
酒は少々、タバコは苦手。英会話とカラオケは下手。