抄訳
脳はさまざまな領域の集合体であり、領域間の相互作用により脳機能が発現すると考えられている。しかしながら、多領域から神経細胞の活動を計測できる顕微鏡は存在せず、広域ネットワークの機能的構造は不明であった。今回、我々は低倍率かつ高開口数を満たす大型対物レンズ、大口径・高感度・高出力光検出器を開発することで、広視野・高解像度・高速撮像・高感度・無収差を同時に満たす2光子顕微鏡「FASHIO-2PM（fast-scanning
high optical invariant two-photonmicroscopy）」を開発した。マウス大脳皮質2層に存在する1万6000個以上の神経細胞の活動を、9mm2（従来の36倍）の単一視野面から7.5Hzの撮像速度で高感度に測定することに成功した。単一神経細胞の活動に基づくネットワークを解析したところ、脳はスケールフリーネットワークではなくスモールワールドネットワークであることが明らかになった。同時に長距離の機能的結合も含め100以上の細胞と協調的に活動する非常にレアなハブ細胞（存在確率は1％未満）の存在も明らかにした。