生体多感覚システム

Multisensory Integration in Biological Systems

実施期間：2021 - 2026
実施機関 (1件)：
研究総括： ( , 先端科学技術研究センター, 所長 )
研究概要：

本研究領域は、生体感覚システムおよび末梢神経ネットワークを包括した「マルチセンシングシステム」の統合的な理解、および可視化・制御法の開発を目標とします。これを達成するために、国立研究開発法人科学技術振興機構(JST)と国立研究開発法人日本医療研究開発機構(AMED)が4プログラム(CREST、さきがけ、AMED-CREST、PRIME)を同時に立ち上げ、互いに連携しながら研究を進めます。そのため、本研究領域では研究総括(Program Officer: PO)に加え、4プログラムの連携を統括する研究領域統括(Program Supervisor: PS)を配置しています。また、本研究領域では、JSTに申請された研究提案書をAMEDと共有する可能性がありますので、その旨を予めご承諾の上ご応募ください。 <研究領域統括方針> 感覚機能と自律神経系は、生体が恒常的に機能を果たすためのフィードバック系として重要な役割を担っています。一方、加齢をはじめとする内的・外的ストレス等による感覚機能の低下や喪失、さらに末梢神経系の障害は、健康障害と慢性疾患発症の大きなリスク要因です。そこで生体感覚システム・末梢神経ネットワークを包括した「マルチセンシング」の生理機構を統合的に理解することにより、全身臓器の関わる疾患を標的とした新規治療法の開発や、生活の質(QOL)の向上、ひいては健康寿命の延伸が可能になると期待されます。また、マルチセンシングシステムを介した革新的技術の社会実装は、感覚代行、感覚シェアなど、より豊かで幸福な社会の実現に貢献することができます。 JSTでは基礎原理の解明および基盤・応用技術の開発を軸として、センシング機能の拡張や新たな機能の獲得を目指します。一方、AMEDでは健康・医療への出口を見据えた基礎研究から医療応用を軸に、失った機能の回復・維持、すなわちセンシングと調節機能の回復・維持・予防を目標とします。具体的には、マルチセンシングシステムの動作機構の解明、病態解明、活動状態を可視化・定量化する技術開発、およびそれらを基にした副作用の少ない治療法や予防法の開発、個人に適した医薬品、医療機器、低侵襲性デバイスの創出等を目指し、同時に、生体のマルチセンシング機能の拡張や高度なセンシングメカニズムの応用によるイノベーション・シーズの創出を出口としてとらえ、JSTとAMEDが両輪となって推進します。本研究領域では、4プログラムの研究者がネットワーク型研究所を構成することによって、相互連携と若手研究者のステップアップ、さらに研究の発展を促します。また、ムーンショット型研究開発制度(令和2年度~11年度)目標2「2050年までに超早期に疾患の予測・予防をすることができる社会を実現」、AMED 脳とこころの研究推進プログラム(精神・神経疾患メカニズム解明プロジェクト、領域横断的かつ萌芽的脳研究プロジェクト、革新的技術による脳機能ネットワークの全容解明プロジェクト、戦略的国際脳科学研究推進プログラム、脳科学研究戦略推進プログラム)(令和3年度~令和11年度)との連携も視野に入れて活動していきます。 <研究総括方針> 生体内では、インプットされた外的・内的な刺激はさまざまな感覚受容器で特殊感覚・内臓感覚・体性感覚などの感覚情報として符号化され、電気信号に変換されたのち、末梢神経を経て中枢神経に伝達されます。本研究領域は、そのような多様な生体感覚と末梢神経のネットワークを統合した生体多感覚システムの包括的な解明を目指します。生体における感覚研究は、特に視覚や聴覚の解析が他の感覚解析に先立つ形で研究が進展しました。近年、シングルセルオミクス解析技術やタンパク質の機能・構造解析の進展により、味覚や嗅覚に関する新規受容体が同定され、その作動原理が明らかになるなど、他の感覚についても徐々に新しい知見が得られはじめています。一方で、これまでの感覚研究はそれぞれの感覚に特化する形で進められてきており、異なる感覚間の協調など、感覚システムを統合したメカニズムといった観点からは十分に解析されていません。また近年、情報科学や工学デバイスなどの発展に伴い、それらを生体に対して適用することで、新たな生体センシング機能も解明されつつあります。このような生体多感覚システムの解明に加えて、仮想現実や拡張現実に代表されるICT技術の飛躍的な進展に伴い、生体感覚の研究でこれまで得られた知見をICT技術などと融合し、ヒトの持つセンシング機能の拡張や感性の向上に資する技術についても、学術的・産業的重要性が高まってきています。以上を踏まえ、本研究領域では生命活動における生体多感覚システムの機能解明とその機能や作動原理を応用した技術開発を推進します。

研究制度：＞＞
研究所管機関：

国立研究開発法人科学技術振興機構

従属研究課題 (30件)：

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