研究者プロフィール

医学博士

大脳皮質発生、神経前駆細胞、高次脳機能発達、環境因子、エピジェネティクス

高次脳機能の獲得は、ヒト中枢神経系の発達の中でも最重要項目である｡その障害は知能発達の遅れや､自閉症､注意欠陥･多動性障害など多彩な病態を呈する。高次脳機能の中枢である大脳皮質の正常発生メカニズムを解明し、さらに発生障害の原因となる因子について定量的に検討することは、高次脳機能障害の病態解明、治療法開発には不可欠である。当研究室では、環境因子やエピジェネティクス機構が神経前駆細胞の増殖･分化誘導の調節機構に与える影響について研究している。
過去20年間の研究で、マウス大脳皮質内の投射神経細胞産生過程を定量解析し、神経前駆細胞の分裂増殖、分化誘導に関する数学モデルを確立した（業績参照）。本モデルでは、神経前駆細胞の分裂回数が一定の場合、各細胞周期における神経前駆細胞の分化誘導確率（Q値）の変動により神経細胞産生数が大きく変動することが示されている。これまでの研究で、(1)G1期調節遺伝子p27Kip1ノックアウトマウス、(2)神経前駆細胞特異的p27Kip1強制発現マウス（業績参照）の解析を行い、分化誘導作用をもつp27Kip1の発現調節によりQ値を変化させると、投射神経細胞数が変化し、大脳皮質の厚さが変化することを明らかにした（イラスト参照）。
さらに、胎児発生への悪影響が疑われているダイオキシンへの胎内曝露が大脳皮質発生に与える影響を解析し、p27Kip1を介した神経前駆細胞の異常な分化亢進により、投射神経細胞数が減少し、大脳皮質の菲薄化が生じることを示した（業績参照）。この結果は、環境因子が大脳皮質発生に影響を及ぼし、ひいては出生後のヒトの知能発達に影響する可能性を示唆するものであり、Nature MedicineのResearch Highlightでも紹介された。本研究の着眼点を支持する研究成果として、ヒトの大脳皮質の厚さの変化パターンが個体の知的能力と相関すること、ダイオキシン類に胎内曝露された小児では知能指数が低下することなどが報告されている。
現代の医学をもってしても原因が解明されていない発達障害・知能障害が数多く存在する。これらの原因の一端を大脳皮質発生の観点から明らかにすることが当研究室の目標である。

修士、博士