経歴
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山梨大学 大学院総合研究部医学域 神経生理学教室 助教
2024年4月 - 現在
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山梨大学大学院総合研究部医学域 神経生理学教室 特任助教
2018年7月 - 2024年3月
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シャンパリモード研究所 博士研究員
2008年2月 - 2018年6月
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コールドスプリングハーバー研究所 博士研究員
2006年1月 - 2008年5月
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東京大学 大学院医学系研究科、東京大学 COE特別研究員
2005年4月 - 2005年12月
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東京大学大学院医学系研究科 細胞分子生理学教室 COE特別研究員
2005年4月 - 2005年12月
学歴
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東京大学 大学院薬学系研究科
2002年4月 - 2005年3月
国名： 日本国
課程： 博士
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東京大学 大学院薬学系研究科
2000年4月 - 2002年3月
国名： 日本国
課程： 修士
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東京大学 理科一類、薬学部
1996年4月 - 2000年3月
研究分野
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ライフサイエンス / 神経科学一般
研究キーワード
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神経回路
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電気生理学
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意思決定
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神経生理学
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システムズ神経科学
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運動学習
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小脳
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電気生理学
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運動皮質
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運動学習
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衝動性
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歩行運動
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意思決定
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小脳
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前頭前皮質
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光遺伝学
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セロトニン
共同研究・競争的資金等の研究
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適切な行動選択の神経基盤を「意思決定から行動制御まで」つなげて理解する
研究課題/領域番号：22K06469 2022年4月 - 2025年3月
日本学術振興会 山梨大学 基盤研究（C） 基盤研究(C)
村上誠祥
資金種別：競争的資金 資金の種類：科学研究費補助金
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遅延報酬を我慢して待つための意思決定から行動制御に至る神経基盤の解明
研究課題/領域番号：19K06882 2019年4月 - 2022年3月
日本学術振興会 山梨大学 基盤研究（C） 基盤研究(C)
村上 誠祥
担当区分：研究代表者 資金の種類：科学研究費補助金
本研究では遅延報酬を我慢して待つか、諦めるかの意思決定において、意思決定に関与する脳領域の活動が最終的に運動出力にどのように影響を与えるのか調べる目的で研究を行った。
まず、頭部固定マウスが、大量の遅延報酬を我慢して待つか諦めて少量の報酬を取るかの選択を行う行動課題を確立した。次にこの課題で用いる行動出力である「歩行運動」に関与する中脳脳領域を同定した。さらに、複数の意思決定関連領域がこの中脳の歩行誘発領域に連絡していることを明らかにした。
本研究により、遅延報酬を動かずにじっと待つか、諦めて歩き出すかの選択に関わる、「意思決定から運動制御に関わる神経回路」の候補を明らかにすることができた。 -
報酬の遅延時間分布の知識に基づいた適応的行動タイミング決定の神経メカニズム
研究課題/領域番号：19H05310 2019年4月 - 2021年3月
日本学術振興会 山梨大学 新学術領域研究(研究領域提案型)（公募班） 新学術領域研究(研究領域提案型)
村上誠祥
担当区分：研究代表者 資金の種類：科学研究費補助金
いつも乗る通勤電車が遅れていたとき、どのくらい電車を待つべきで、いつ諦めて別の手段に切り替えるべきだろうか。このような状況では、過去にどのくらい待たされたかという経験に基いて、適切に行動のタイミングを決定する必要がある。本研究では、研究代表者が独自に開発した遅延報酬課題を用い、過去に遅延報酬をどれくらい待たされたかの経験に基づいた適応的行動タイミング決定の神経基盤を明らかにすることが目的である。
適応的行動タイミングの神経メカニズムを光遺伝学、薬理遺伝学、電気生理学的手法など多角的なアプローチを用いて解明できるよう、マウスを用いた遅延報酬行動課題を確立した。特に複数の多点電極を用いたり2光子励起イメージングを用いたりして大規模神経活動記録が行えるよう、頭部固定下の行動課題を採用した。この行動課題では、マウスがすぐに得られる少量の報酬を取りにいかず、トレッドミル上でじっとしているとランダムな遅延の後に大量の報酬がもらえる。この課題でマウスが大量の報酬を数秒から数十秒間待ち続けられることを明らかにした。さらに、マウスが、過去の試行における二つの因子「遅延報酬が来るまでまてたか」と「遅延報酬をどれくらいの時間待ったか」により、適応的に待ち時間を変化させることが示唆された。遅延報酬が来るまで待てた（遅延報酬をもらえた）試行の次の試行ではよりマウスが待ちやすくなり、また、長く待たされた試行の次の試行ではより待ちにくくなることが示唆された。
この行動課題はマウスが過去の経験に従い適応的に行動タイミングを決定する神経基盤を調べるのに適した行動課題であり、今後神経活動記録などを用いて神経基盤の詳細を調べて行く土台を築いた。 -
衝動性行動抑制における前頭前皮質によるトップダウン制御のマルチスケール的理解
研究課題/領域番号：19H05208 2019年4月 - 2021年3月
日本学術振興会 山梨大学 新学術領域研究(研究領域提案型)（公募班） 新学術領域研究(研究領域提案型)
村上誠祥
担当区分：研究代表者 資金の種類：科学研究費補助金
衝動性行動の抑制は、前頭前皮質にその神経基盤を持つと考えられている脳の高次機能であり、その異常は様々な精神疾患で認められる。しかし、前頭前皮質のどの部位が、下流のどの領域を制御することで、またどのような情報処理によりこの機能を果たしているか明らかになっていない。本研究では、マウス行動実験、光操作実験と電気生理学実験を組み合わせ、衝動性行動の抑制という行動レベルの事象を、前頭前皮質神経細胞群による下流領域の制御という、神経細胞レベルから神経回路レベルのマルチスケールにわたる脳活動により説明することを目指す。
令和元年度に、衝動抑制の神経メカニズムを光遺伝学、薬理遺伝学、電気生理学的手法など多角的なアプローチを用いて解明できるよう、マウスを用いた衝動抑制行動課題を確立した。特に複数の多点電極を用いたり2光子励起イメージングを用いたりして大規模神経活動記録が行えるよう、頭部固定下の行動課題を採用した。この行動課題では、マウスがすぐに得られる少量の報酬を取りにいく衝動を抑制し、トレッドミル上でじっとしているとランダムな遅延の後に大量の報酬がもらえる。
令和二年度に前頭前皮質の中のどの局所部位が衝動抑制に必須かを調べた。前頭前皮質の様々な局所領域を光遺伝学的手法と自動制御の光ファイバーを用い、システマティックに抑制した時の上記衝動抑制課題への影響を調べた。前頭前皮質内側部の最背側部の抑制により、予想に反してマウスがより遅延報酬を待てるようになった。前頭前皮質内側部の最背側部は運動を制御する脳部位が集まっており、ここに待つのを諦めて歩行開始するのを促進する脳領域が存在することが示唆された。 -
前頭前皮質による衝動性行動のトップダウン制御メカニズムの解明
2019年 - 2022年
武田科学振興財団 医学系研究助成
村上誠祥
担当区分：研究代表者 資金の種類：他の外部資金
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Neural mechanism of value based decision making of staying or leaving - Deciding when to initiate locomotion to move to the next reward location -
2018年10月 - 2021年9月
FCT (Portugal) Champalimaud Foundation SR&TD Project Grants
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Prefrontal control of impulsive actions
2009年2月 - 2013年1月
FCT (Portugal) postdoctoral fellowship
村上 誠祥
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
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Prefrontal control of impulsive action
2009年1月 - 2010年12月
Bial foundation Bial Grants for Scientific Research
村上 誠祥, Zachary F. Mainen
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
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衝動的行動を抑制する神経メカニズムの解明
2007年1月 - 2007年12月
上原記念生命科学財団 海外留学助成
村上 誠祥
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
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軟体動物を用いる匂い学習の神経生理学的研究
研究課題/領域番号：02J08338 2002年4月 - 2005年3月
日本学術振興会 東京大学 特別研究員（DC1) 特別研究員奨励費
村上 誠祥
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
哺乳類では嗅皮質は匂い学習に重要な役割を果たしていると考えられるが、嗅皮質における匂い情報処理機構はほとんど明らかになっていない。
嗅覚系以外の感覚系において一般的に知られている視床における覚醒レベル依存的な感覚情報のゲーティングが、視床経路を持たない嗅覚系においても同様に行われているかどうかを調べた。ウレタン麻酔下ラットの脳波パターンはslow wave state (SWS)とfast wave state (FWS)を交互に遷移することが知られている。この二つの状態は覚醒/睡眠状態に対応していると考えられている。SWSとFWSにおいて匂い分子刺激に対する嗅皮質細胞のスパイク応答を調べたところ、SWS時と比較してFWS時において有意に応答が大きかった。記録した嗅皮質の89%がFWS時に有意な匂い応答の増強を示したことから、嗅覚系においても覚醒レベル依存的な感覚情報のゲーティングが行われていることが示唆された。嗅球の細胞では25%しか状態依存的な応答の変化を示さなかった。このことから嗅覚系における感覚ゲーティングは主に嗅皮質において行われていると考えられる。
次に嗅覚系における覚醒レベル依存的な感覚ゲーティングの細胞メカニズムを調べる目的で、嗅皮質細胞の細胞内記録を行った。SWS時には嗅皮質細胞の膜電位は数100msの過分極相と数100msの脱分極相を交互に繰り返すのに対し、FWS時には脱分極状態が続いた。嗅球の電気刺激に対するEPSPのピーク膜電位はSWS時の過分極相でもっとも低かった。このことからSWS時の嗅皮質細胞膜電位の過分極相の存在が嗅覚ゲーティングのメカニズムであることが示唆された。
本研究により一次感覚皮質への中心性経路が視床を介さない嗅覚系において、覚醒レベル依存的な感覚ゲーティングが行われていること、さらにその細胞メカニズムがはじめて明らかになった。
論文
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Koji Ikezoe, Naoki Hidaka, Satoshi Manita, Masayoshi Murakami, Shinichiro Tsutsumi, Yoshikazu Isomura, Masanobu Kano, Kazuo Kitamura
Koji Ikezoe, Naoki Hidaka, Satoshi Manita, Masayoshi Murakami, Shinichiro Tsutsumi, Yoshikazu Isomura, Masanobu Kano, Kazuo Kitamura 6 ( 1 ) 2023年9月( eISSN：2399-3642 )
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A reservoir of foraging decision variables in the mouse brain 査読 国際共著
Fanny Cazettes, Luca Mazzucato, Masayoshi Murakami, Joao P. Morais, Elisabete Augusto, Alfonso Renart, Zachary F. Mainen
Nature Neuroscience 26 ( 5 ) 840 - 849 2023年4月( ISSN：1097-6256 eISSN：1546-1726 )
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Metastable attractors explain the variable timing of stable behavioral action sequences 査読
Stefano Recanatesi, Ulises Pereira-Obilinovic, Masayoshi Murakami, Zachary Mainen, Luca Mazzucato
Neuron 110 ( 1 ) 139 - 153 2022年1月
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Standardized and reproducible measurement of decision-making in mice 査読
The International Brain Laboratory, Valeria Aguillon-Rodriguez, Dora Angelaki, Hannah Bayer, Niccolo Bonacchi, Matteo Carandini, Fanny Cazettes, Gaelle Chapuis, Anne K Churchland, Yang Dan, Eric Dewitt, Mayo Faulkner, Hamish Forrest, Laura Haetzel, Michael Häusser, Sonja B Hofer, Fei Hu, Anup Khanal, Christopher Krasniak, Ines Laranjeira, Zachary F Mainen, Guido Meijer, Nathaniel J Miska, Thomas D Mrsic-Flogel, Masayoshi Murakami, Jean-Paul Noel, Alejandro Pan-Vazquez, Cyrille Rossant, Joshua Sanders, Karolina Socha, Rebecca Terry, Anne E Urai, Hernando Vergara, Miles Wells, Christian J Wilson, Ilana B Witten, Lauren E Wool, Anthony M Zador
eLife 10 ( e63711 ) 2021年5月
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More than Just a "Motor": Recent Surprises from the Frontal Cortex. 査読
Ebbesen CL, Insanally MN, Kopec CD, Murakami M, Saiki A, Erlich JC.
JOURNAL OF NEUROSCIENCE 38 ( 44 ) 9402 - 9413 2018年10月( ISSN：0270-6474 )
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An effect of serotonergic stimulation on learning rates for rewards apparent after long intertrial intervals
Kiyohito Iigaya, Madalena S. Fonseca, Masayoshi Murakami, Zachary F. Mainen, Peter Dayan
Nature communications 9 ( 1 ) 277 2018年6月
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Distinct Sources of Deterministic and Stochastic Components of Action Timing Decisions in Rodent Frontal Cortex 査読 重要な業績
Murakami M, Shteingart H, Loewenstein Y, Mainen ZF.
Neuron 94 ( 4 ) 908 - 919 2017年5月
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Preparing and selecting actions with neural populations: toward cortical circuit mechanisms 重要な業績
Murakami M, Mainen ZF.
CURRENT OPINION IN NEUROBIOLOGY 33 40 - 46 2015年8月( ISSN：0959-4388 )
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Activation of Dorsal Raphe Serotonergic Neurons Promotes Waiting but Is Not Reinforcing 重要な業績
Fonseca MS, Murakami M, Mainen ZF.
CURRENT BIOLOGY 25 ( 3 ) 306 - 315 2015年2月( ISSN：0960-9822 )
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Neural antecedents of self-initiated actions in secondary motor cortex 査読 重要な業績
Murakami M, Vicente MI, Costa GM, Mainen ZF.
Nature Neuroscience 17 ( 11 ) 1574 - 1582 2014年11月
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In vitro odor-aversion conditioning in a terrestrial mollusk 査読
Inoue T, Murakami M, Watanabe S, Inokuma Y, Kirino Y.
Journal of Neurophysiology 95 ( 6 ) 3898 - 3903 2006年6月
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State-dependent sensory gating in olfactory cortex 査読 重要な業績
Murakami M, Kashiwadani H, Kirino Y, Mori K.
Neuron 46 ( 2 ) 285 - 296 2005年4月
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Odor-evoked responses in the olfactory center neurons in the terrestrial slug. 査読
Murakami M, Watanabe S, Inoue T, Kirino Y.
Journal of Neurobiology 58 ( 3 ) 369 - 378 2004年2月
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Modulation of oscillatory neural activities by cholinergic activation of interneurons in the olfactory center of a terrestrial slug 査読
Watanabe S, Inoue T, Murakami M, Inokuma Y, Kawahara S, Kirino Y.
Brain Research 896 ( 1-2 ) 30 - 35 2001年5月
講演・口頭発表等
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リック運動方向のエラー信号を小脳皮質に運ぶ登上繊維入力のクラスター 国際会議
村上 誠祥
第４８回日本神経科学大会 2025年7月
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分子発現により定義される特定の小脳皮質領域への誤差信号入力クラスター
村上 誠祥
第5 回「行動変容生物学」領域会議 2025年6月
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電気生理学的大規模神経活動記録を用いて明らかにする自発的歩行運動開始のタイミングを決定する神経基盤 国際会議 重要な業績
村上 誠祥
APPW2025 2025年3月
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大脳皮質歩行運動野の発見とその機能の探索
村上 誠祥
第11回遺伝発達行動学セミナー 2024年10月
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自発的歩行運動のタイミングを決定する神経基盤 国際会議 重要な業績
村上 誠祥
NEURO2024 2024年7月
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Neural substrates for deciding timing of self-initiated locomotion 招待 国際会議 重要な業績
Masayoshi Murakami
The 8th CiNet Conference - Beyond Motor Control: Bridging the gap between action and perception - 2023年3月
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Neural substrates for deciding timing of self-initiated locomotion 招待 重要な業績
村上誠祥
第９９回日本生理学会大会 2022年3月
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Neural substrates of action timing decisions 招待 国際会議 重要な業績
Masayoshi Murakami
Society for Neuroscience, Neueroscience 2018 2018年11月
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行動タイミングの決定に関わる前頭皮質の神経活動 招待 重要な業績
村上誠祥
生理研研究会 大脳皮質回路の機能原理を探る 2018年9月
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行動タイミング決定の神経基盤 招待 重要な業績
村上誠祥
第４１回日本神経科学大会 2018年7月
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Neural substrates of waiting time decisions 招待 重要な業績
Masayoshi Murakami
Monash University, Biomedicine Discovery Seminar 2017年11月
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Neural substrates of action timing decisions 招待 国際会議 重要な業績
Masayoshi Murakami
Computational and Systems Neuroscience 2017 Workshops “Computations and neural mechanisms underlying decision commitment” 2017年2月
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Neural substrates of waiting time decisions 招待 重要な業績
村上誠祥
RIKEN Brain Science Institute Invited seminar 2015年4月
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State-dependent sensory gating in olfactory cortex 招待 国際会議 重要な業績
村上誠祥
CREST-RIKEN Workshop “Real-time computing and Neural Dynamics in the Brain” 2005年3月
担当授業科目（学内）
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神経科学
2025年度
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生理学実習
2025年度
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生理学実習
2024年度
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神経科学
2024年度
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生理学実習
2023年度
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生理学実習
2022年度
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生理学実習
2021年度 科目区分：専門教育（学部）
指導実績
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2025年度
種別：研究生指導の実績（学部）
指導人数 ：3人
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2024年度
種別：研究生指導の実績（学部）
指導人数 ：1人
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2023年度
種別：研究生指導の実績（学部）
指導人数 ：1人
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2022年度
種別：研究生指導の実績（学部）
指導人数 ：1人
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2021年度
種別：研究生指導の実績（学部） 期間：12ヶ月
指導人数 ：1人
社会貢献活動
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高校生への公開授業
役割：運営参加・支援
2025年7月
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高校生への公開授業
役割：運営参加・支援
2024年8月
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高校生への公開授業
役割：助言･指導
2023年7月
所属学協会
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日本生理学会
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日本神経科学学会
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日本生理学会
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SOCIETY FOR NEUROSCIENCE
委員歴
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日本神経科学学会 プログラム委員
2025年10月 - 現在
団体区分：学協会
メディア報道
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山梨大学ミニ番組「ナシダイブ」～ ライフサイエンスコース編～
UTY・Youtube 2024年10月
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山梨日日新聞
訪問！大学ユニーク研究室 2019年8月
学術貢献活動
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第４８回日本神経科学大会 セッションチェア
役割：パネル司会・セッションチェア等
日本神経科学学会 2025年7月