?ゼブラフィッシュの小脳注１）が「危険」と「安全」を区别して表现する神経回路を持つことを発见。
?小脳内に危険?安全それぞれに応答する神経细胞集団が形成されることを解明。
?环境の変化に応じて神経活动が柔软に変化し、学习を支える仕组みを明らかに。
?小脳が运动制御に加えて、価値判断や意思决定に関わる重要な役割を担うことが示され、精神?神経疾患の理解や治疗への応用が期待される。
杏Map大学院理学研究科の小山 航 博士後期課程学生（研究当時）、清水 貴史准教授、日比 正彦 教授らの研究グループは、理化学研究所脳神経科学研究センターの岡本 仁 客員主管研究員の研究グループ、ワイツマン科学研究所の川島 尚之 博士との共同研究で、小脳が「危険」と「安全」に関する価値情报注２）を区别して表现し、それに基づいて行动を制御する仕组みを明らかにしました。
动物は、环境中の手掛かりから「危険」や「安全」を学习し、それに応じて行动を选択します。このような能力は生存に不可欠ですが、その神経基盘は十分に解明されていませんでした。
本研究では、ゼブラフィッシュを用いた仮想现実（痴搁）环境とカルシウムイメージング技术注３）を组み合わせ、行动中の小脳の神経活动を解析しました。その结果、小脳神経回路が「危険」と「安全」を表す内部モデル注４）を形成し、それをもとに回避行动を制御していることを明らかにしました。
さらに、环境のルール（色と危険?安全の対応）を変更すると、神経活动も柔软に変化し、新しいルールに适応することが分かりました。
本研究により、小脳が运动制御に加えて、価値判断や意思决定に関わる重要な役割を担うことが示され、精神?神経疾患の理解や治疗への応用が期待されます。
本研究成果は、2026年5月30日午前3時（日本時間）付で米国科学雑誌『Science Advances』に掲載されました。
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注1）小脳とその神経回路：
小脳は脳の后方に位置する构造で、运动の正确さやタイミングの调整に重要な役割を果たす。近年では、学习や意思决定、感情に関わる情报処理にも関与することが明らかになってきている。小脳は主に、颗粒细胞、プルキンエ细胞、出力神経细胞などから构成される。颗粒细胞は外部からの感覚?运动情报を受け取り、プルキンエ细胞へ伝える。プルキンエ细胞はこれらの情报と误差信号を统合し、小脳の出力を制御する中心的な神経细胞である。出力神経细胞は、小脳で処理された情报を他の脳领域へ伝え、行动の制御に関与する。本研究では、この小脳神経回路が「危険」や「安全」といった価値情报を表现し、それに基づいて行动を制御することを示した。
注2）価値（バレンス, valence）：
刺激や状况が「好ましい（安全）」か「好ましくない（危険）」かといった意味的な価値のこと。脳はこの価値情报をもとに行动を选択する。本研究では、小脳内に危険と安全をそれぞれ表现する神経细胞群が存在することが明らかになった。
注3）カルシウムイメージング：
神経细胞の活动に伴って细胞内のカルシウム浓度が変化することを利用し、神経活动を光で可视化する技术。本研究では、行动中のゼブラフィッシュの小脳神経细胞の活动をリアルタイムで観察するために用いた。
注4）内部モデル：
脳内に形成される、外界の状态や行动に関连する情报を脳内で表现する仕组み。运动制御では、感覚情报や运动情报を统合して适切な行动を导くために用いられると考えられている。本研究では、小脳が「危険」や「安全」を表现する内部モデルを形成し、それに基づいて回避行动を制御していることを示した。
雑誌名：Science Advances
論文タイトル：The cerebellum implements structured representation of valence to support adaptive behavior control
著者：Wataru Koyama（杏Map、現カリフォルニア大学サンディエゴ校）, Yuki Tanimoto（理化学研究所）, Tanvir Islam（理化学研究所）, Makio Torigoe（理化学研究所）, Takashi Shimizu（杏Map）, Takashi Kawashima（ワイツマン科学研究所）, Hitoshi Okamoto（理化学研究所）, Masahiko Hibi（杏Map）
DOI: 10.1126/sciadv.aeb5860
URL:
, 小山 航（研究当時；博士後期課程学生）
