脳機能ダイナミクスマップ作成タイムライン

５年

ダイナミクスマップ v1.0 ダイナミクスマップ v2.0

１０年

ダイナミクスマップ v3.0

ダイナミクス
マップ

静的マップ

破綻メカニズム

・レットモデル
・パーキンソン病モデル
・発達障害モデル
・精神ストレスモデル
・アルツハイマー病モデル
などの作成と解析
ヒト疾患データ
細胞種分布マップ

種間トランスレーション

ダイナミクスマップ v4.0（疾患）

領野レベルの脳機能ダイナミクス 回路レベルの脳機能ダイナミクス
新たな疾患因子の同定
マップ
マップ
データベース統合システム構築、データハーモナイゼーション、データベース管理体制強化、画像解析技術 機能阻害・正常化のシミュレー
ションを通した疾患因子の同定
の開発
（疾患治療へのフィードバックへ
正常・病態脳における回路レ
正常・病態脳における領野レ
動物データをヒトデータに同化
向けた知見の提供）
ベルの脳機能ダイナミクス
ベルの脳機能ダイナミクス
し静的マップを作成
データに基づくマップの作成
データに基づくマップの作成
疾患解析パイプライン

疾患の原因となる領野マップ
疾患関連モデル動物の妥当性
の確立・データ採取

疾患の原因となる回路マップ

モデル動物の神経活動、
遺伝子、病態解析
Preclinical biomarkerの
探索
ヒトiPS細胞由来神経
細胞の培養樹立
脳領域種間比較マップ

ヒト脳での疾患予測

ヒトサンプルとの関連検証

種間比較による関連検証
疾患に関わる回路、
細胞種の同定

Biomarkerの妥当性の検証

治療標的の同定・治療
戦略の探索
ヒトiPS細胞由来神経細
胞を用いたデータ取得

治療戦略の妥当性の検証
ヒトシナプス・ヒト樹状突起
の電気生理学的データと
動物の比較

神経回路種間比較マップ

疾患神経回路種間比較マップ

疾患 ／健常個体の神経回路、セルタイプ、遺伝子発現、タンパク質／代謝物解析の種間比較を通して、
霊長類に特異的な疾患にかかわるマップを作成
疾患脳予測のためのマーモPET・MRI・ECoG解析、ヒトMRI 解析データの蓄積、多頭飼育マカク行動解析
大規模な神経活動計測による神経ダイナミクス種間比較

デジタル空間の精度向上のため
知見をフィジカル空間で検証し、
その結果を再度デジタル空間に
フィードバック

機能獲得・機能阻害実験：光遺伝学・化学遺伝学による機能獲得、阻害実験、TMS・TUSによる非侵襲
的脳局所介入法と7T-MRIの組み合わせ実験 による脳機能種間比較
極超広視野顕微鏡開発

DMN動態と脳機能遷移動態
の可視化

様々な疾患モデル動物における
ネットワーク動態の可視化

>１０年

ヒト病変の顕微分光診断
技術を開発

ダイナミクスマップ v5.0
個性・疾患と社会性
パーソナライズドマップの作成
破綻モデルダイナミクスマップと社会性・
ダイナミクスマップ同士による社会性

ヒト治療への確立へ
早期診断・早期介入のための技術開発
Preclinical levelでの治療を確立
iPS細胞Drug screening系の確立
iPS細胞Drug screeningにより神経保護的
化合物を取得
非臨床POCレベルでの治療戦略の確立

個人のマップ作成へ
デジタル空間で個人データをもとにパー
ソナライズドマップ作成
構造、回路、遺伝子発現
疾患の進行予測(iPS, ゲノムデータなど）
刺激による回路・機能変編成のシミュ
レーションとvalidation
ヒトへの応用

研究技術基盤

脳活動を支える代謝の可視化：神経細胞内のカルシウムや代謝産物などの定量的解析
ヒト生検サンプルのデータ提供
神経変性疾患の凝集病理の分子診断技術：ヒト患者死後脳、AD・PDモデル実験動物の病変解析と可視化
多機能型広視野顕微鏡：正常・ADマーモセットにおけるDMN動態の可視化・神経介入

極超広視野顕微鏡：マウスを用いた顕微鏡の開発と脳機能遷移動態の可視化

様々な疾患モデルデータ提供

遺伝情報に立脚した野生型マーモセット供給、前頭側頭葉変性症モデルマーモセット開発、回路研究に必要な遺伝子改変マーモセット開発

MRIデータの解釈多様化
疾患における脳機能遷移動態
の基盤解明
正常（老化）と異常の差に関する知見
神経変性疾患における凝集の
意味を解明

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