何もしていないときの脳活動に秩序を発見～メダカの脳で見つかった活動パターン～（薬学研究院　助教　横井佐織）

ポイント

●メダカの脳で複数の神経活動を同時に捉えることに成功。
●何もしていないときの脳活動に秩序があることを解明。
●社会的認識や意思決定の神経基盤の理解の進展に期待。

概要

北海道大学大学院薬学研究院の横井佐織助教、東京大学大学院薬学系研究科博士課程の小池亮介氏、同大学大学院薬学系研究科の松本信圭助教らの研究グループは、何もしていないときの脳活動に秩序があることを明らかにしました。私たちの脳は、外からの刺激がないときでも常に活動していますが、そのような状態の脳活動はこれまでランダムに揺らいでいると考えられることが多く、その仕組みは十分に理解されていません。本研究では、小型魚類であるメダカを用い、脳の複数の部位における神経活動を同時に記録することで、刺激がない状況における脳活動のパターンを詳細に解析しました。特に、哺乳類の海馬や扁桃体に対応すると考えられている脳領域から活動を記録し、これらの領域にまたがる神経活動の関係性を調べました。

その結果、脳活動は単にランダムに変動しているのではなく、いくつかのまとまりのある「状態」として現れ、それらの状態の間を行き来することが分かりました。さらに、それぞれの状態は均等に現れるのではなく、特定の状態にとどまりやすい傾向があり、状態同士の移り変わりにも一定の規則性が見られました。これらの結果は、外部からの刺激がないときに脳は無秩序に活動しているのではなく、内在的な仕組みによって秩序だった活動を保っている可能性を示しています。

本研究では、メダカの脳において複数の神経活動を同時に捉える計測手法を用いることで、脳全体の活動のつながりや広がりを一体として捉えることに成功しました。これにより、これまで個々の神経活動として捉えられてきた脳の働きを、ネットワークとして理解する新たな視点が得られました。

今回の成果は、脳が外部からの刺激がないときにもどのように活動しているのかという基本的な問いに対し、新しい知見を与えるものです。今後、本研究で用いた多点同時計測手法を発展させることで、覚醒下や感覚条件を制御した状況での脳活動の理解が進み、社会的認識や意思決定の神経基盤の解明につながることが期待されます。

なお、本研究成果は、2026年6月5日（金）公開のScientific Reports誌にオンライン掲載されました。

論文名：Structured spontaneous activity through delta oscillation-based discrete states in the medaka telencephalon（メダカ終脳の自発的デルタ波に基づく秩序だった離散的構造）
URL：https://doi.org/10.1038/s41598-026-51830-2

詳細はこちら

脳は何もしていないときでも無秩序に活動しているのではなく、特定の状態を保ちながら規則的に変化している