数理モデルを駆使した神経発生研究

Developmental neurobiology research driven by mathematical models

　脳の形成過程においては多種多様な神経細胞が正確に産生され，形態や機能が異なる神経細胞が集積して精密な神経回路を構築する。このような複雑な過程を数理モデルに置き換えることは困難であるが，着目する細胞，遺伝子を絞り込むことにより，現実的な数理モデル研究が可能となる。モデル動物であるショウジョウバエの脳は10万個もの神経細胞から成るが，哺乳類と比べればその数は限られている。進化的に保存された遺伝子セットを持ちつつも，遺伝子の重複が少ないため，限られた種類の細胞・遺伝子に着目したシンプルな数理モデルを構築することが可能となるうえ，非常に強力なハエの遺伝学的手法を用いることで，シミュレーションから得られた予測を効率よく実験的に検証することができる。筆者が取り組んできた，数理モデルを駆使した神経発生研究の一連の研究成果について紹介したい。