概日(サーカディアン)リズムを制御する中枢概日時計・視交叉上核の神経ネットワークを題材にし、複雑な局所神経ネットワークにおいて、近接する2種類の神経細胞に異なる遺伝子操作・神経活動操作を加え、両者間のコミュニケーションを様々な角度から記録・解析できるシステムを構築することを目的とした。具体的には、一方を刺激した時の他方の応答、両者の神経活動の同時測定、上流・下流関係の解析等である。この目的のために、複数の新たな遺伝子改変マウスや各種の組換えアデノ随伴ウイルスベクターを作成し、また生体内で特定の種類の神経活動を計測する技術も立ち上げ、上述のようなシステムの構築に成功した。
Using the neural network of the central circadian clock of the suprachiasmatic nucleus (SCN) as a model, we aimed to construct a strategy for analyzing intercellular communications between different two types of neurons within a complex local circuit, by differential genetic and optogenetic manipulations on those different neuronal types. Its specific purposes include recording responses of one neuron type to the stimulation of another neuron type, recording activities of two types of neurons simultaneously, and uncovering upstream/downstream relationships between two types of neurons. To do this, we generated novel genetically-modified mouse lines and recombinant adeno-associated viral vectors. We also set up a system to record the neuronal activity of a particular type of neurons in vivo. Thus, we have successfully constructed such a strategy.