<研究の背景と経緯> 脳はニューロンと呼ばれる神経細胞からなり、各々のニューロンが、少しずつ情報を処理しています。その処理結果は、ニューロン間の特殊な結合(シナプス)を介して、次のニューロンに伝えられます(図1)。 ニューロンには多くの樹状突起と呼ばれる枝分かれした線維があり、ここにあるシナプスは、樹状突起の先端部分「スパイン」と呼ばれる突出構造を介してほかのニューロンからの情報を受け取ります。樹状突起は複雑に分岐するだけでなく、種々のイオンチャネル注1)や受容体注2)を持つため、「どのスパインが、いつ、どんな入力を受けたのか」が、ニューロンの情報処理に大きく影響します。 ニューロンは主として樹状突起からの入力を受けますが、樹状突起上のシナプス配置のパターンについては、現在、2つの仮説が提唱されています(図2)。1つは、同期した入力(ほぼ同時刻に来る入力)は樹状突起上のある特定の箇所に集中