木村 實

木村 實
所属 脳科学研究所、大学院脳情報研究科
役職 教授・脳情報研究科長
専門分野 神経生理学 意志決定と行動選択の脳内機構
居室 研究センター棟
研究キーワード システム神経科学, 神経生理学、大脳基底核、動機づけ
所属学会 日本生理学会 、日本神経科学学会、北米神経科学会(Neuroscience Society)、国際大脳基底核学会

研究概要

過去の経験と現在の状況、そして将来の予測に基づいて意志決定し、随意的に振る舞う過程は人間の最も理知的で創造的なはたらきです。そのための脳の神経情報処理のしくみを明らかにする研究を行っています。とりわけ関与の深い大脳皮質と前頭葉、大脳基底核、大脳辺縁系、中脳ドーパミン系と視床を中心として、動物を対象とする神経生理学によって神経回路メカニズムを、ヒトを対象とする機能イメージングによって脳のシステム機能を研究しています。

原著論文

  • Coding of the long-term value of multiple future rewards in the primate striatum, Yamada H., Inokawa H., Matsumoto N., Ueda Y., Enomoto K., Kimura M., J Neurophysiol., 2013/02, 109(4), 1140 - 1151
  • The Basal Ganglia, Reinforcement Learning and the Encoding of Value In: Neuroeconomics: Decision-Making and the Brain, Kenji Doya and Minoru Kimura, Academic Press Eds: Paul Glimcher and Ernst Fehr, 2013, in press, 313 - 324
  • Serotonin2C receptors in the nucleus accumbens are involved in enhanced alcohol-drinking behavior, Yoshimoto K., Watanabe Y., Tanaka M., Kimura M., Eur J Neurosci, 2012/04, 35(8), 1368 - 1380
  • Thalamic contributions to basal ganglia-related behavioral switching and reinforcement, Smith Y, Surmeier DJ, Redgrave P, Kimura M, J Neurosci., 2011/11, 31(45), 16102 - 16106
  • Dopamine neurons learn to encode the long-term value of multiple future rewards, Enomoto K., Matsumoto N., Nakai S., Satoh T., Sato T.K., Ueda Y., Inokawa H., Haruno M., Kimura M., Proc Natl Acad Sci USA, 2011/09, 108(37), 15462 - 15467
  • Neuronal basis for evaluating selected action in the primate striatum, Yamada H., Inokawa H., Matsumoto N., Ueda Y., Kimura M., Eur J Neurosci, 2011/08, 34(3), 489 - 506
  • Inactivation of the putamen selectively impairs reward history-based action selection, Muranishi M., Inokawa H., Yamada H., Ueda Y., Matsumoto N., Nakagawa M., Kimura M., Exp Brain Res, 2011/03, 209(2), 235 - 246
  • Juxtacellular labeling of tonically active neurons and phasically active neurons in the rat striatum, Inokawa H., Yamada H., Matsumoto N., Muranishi M., Kimura M., Neuroscience Letters, 2010/06, 168(2), 395 - 404
  • Neuronal encoding of reward value and direction of actions in the primate putamen, Hori Y, Minamimoto T, Kimura M, J Neurophysiol, 2009, 102, 3530 - 3543
  • Roles of the thalamic CM-PF complex–Basal ganglia circuit in externally driven rebias of action, Minamimoto T, Hori Y. & Kimura M, Brain Res. Bull, 2009, 78, 75 - 79
  • History- and current instruction-based coding of forthcoming behavioral outcomes in the striatum, Yamada H, Matsumoto N. & Kimura M, J. Neurophysiol, 2007, 98, 3557 - 3567
  • Representation of action-specific reward values in the striatum, Samejima K, Ueda Y, Doya K. & Kimura M, Science, 2005, 310, 1337 - 1340
  • Complementary process to response bias in the centromedian nucleus of the thalamus, Minamimoto T, Hori Y. & Kimura M, Science, 2005, 308, 1798 - 1801
  • Tonically active neurons in the primate caudate nucleus and putamen differentially encode instructed motivational outcomes of action, Yamada H, Matsumoto N. & Kimura M, J. Neurosci, 2004, 24, 3500 - 3510

著書

  • 山中航、木村實「大脳基底核の内ループ」Annual Review 2013 神経 68-74, 編/鈴木則宏、祖父江元、荒木信夫、宇川義一、川原信隆, 中外医学社, 2013/01/25
  • 山中航、木村實「「視床随板内核」(気になる脳部位)」分子精神医学  Vol.12 No.2 55-60, 編集顧問/樋口輝彦 編集幹事/岩田仲生、加藤忠史、神庭重信、染矢俊幸、山脇成人, 先端医学社, 2012/04
  • 榎本一紀、木村實「意思決定と行動発現を支える神経回路基盤 ―霊長類モデルを中心に」実験医学 増刊号 『in vivo 実験医学によるヒト疾患解明の最前線』Vol.30 No.2 114-120, 編/御子柴克彦, 羊土社, 2012/01

国際会議

  • Yamanaka K., 口頭発表, Optimization of action selection by resetting response bias through CM-striatum projection, 11th International Basal Ganglia Society Meeting (IBAGS XI), Princess Hotel Eilat, Taba Beach (Eilat), Israel, 2013/03/04
  • Ueda Y., Okazaki S. R., Yamanaka K., Enomoto K., Kano M., Kimura M., Impairment of reward-based adaptive choice of actions by local injection of cannabinoid CB1 receptor antagonist into the striatum of behaving monkeys , Neuroscience 2012, SfN's 42nd annual meeting Ernest N. Morial Convention Center, New Orleans, LA, USA, 2012/10/17
  • Yamanaka K., Kimura M., Signals projected from the centromedian nucleus of thalamus to the putamen during reward-based action selection in monkey , Neuroscience 2012, SfN's 42nd annual meeting Ernest N. Morial Convention Center, New Orleans, LA, USA, 2012/10/15
  • Haruno M., Kimura M., Frith C., Activity in the nucleus accumbens and amygdala encodes prosocial and individualistic intuitions in social decision making, Neuroscience 2012, SfN's 42nd annual meeting Ernest N. Morial Convention Center, New Orleans, LA, 2012/10/15
  • Enomoto K., Matsumoto M., Kimura M., Location-specific roles of dopamine neurons in the midbrain in learning and decision-making, Neuroscience 2012, SfN's 42nd annual meeting Ernest N. Morial Convention Center, New Orleans, LA, USA, 2012/10/13
  • Kimura M, 口頭発表, Neuronal basis of decision, action and evaluation in the basal ganglia , Striatum Workshop in London(Gatsby Computational Neuroscience Unit Striatum Meeting), Gatsby Computational Neuroscience Unit, UK, 2012/05/25
  • Smith Y., Surmeier D.J., Redgrave P., Kimura M., Thalamic Contributions to Basal Ganglia-Related Behavioral Switching and Reinforcement, The 41th annual meeting of Society for Neuroscience Walter E, Washington Convention Center, USA, 2011/11/14
  • Kimura M., Enomoto K., Yamanaka K., 口頭発表, Value signals for decision and action selection in the basal ganglia, Janelia Conference Neural Circuits of Decision-Making, Janelia Farm Research Campus, VA, USA, 2011/03/06
  • Enomoto K., Matsumoto N., Haruno M., Kimura M., Differential encoding of reward value and its prediction error by dopamine neurons located in ventromedial and dorsolateral parts of the midbrain, The 40th annual meeting of Society for Neuroscience, San Diego, USA, 2010/11/17
  • Kimura M, Yamada H, Enomoto K, Matsumoto N, Hori Y, Ueda Y. & Yamanaka K, Involvement of the basal ganglia in valuation and selection of actions, The 36th Congress of the International Union of Physiological Sciences (IUPS2009), Kyoto, JAPAN, 2009/07/29
  • Ueda Y, Samejima K, Yamanaka K, Doya K. & Kimura M, Adaptation of reward-based free-choices is impaired by D1 but not D2 dopamine receptor antagonist in the striatum, The 38th annual meeting of Society for Neuroscience, Washington DC, USA, 2008/11/17
  • Yamada H, Inokawa H. & Kimura M, Representation of reward value, schedule state, and action selection in the striatum during scheduled, probabilistic reward task, The 36th annual meeting of Society for Neuroscience, Atlanta, USA, 2006/10/16
  • Hori Y, Minamimoto T. & Kimura M, Temporal relationship between neuronal activities in the putamen and CM thalamus during an asymmetrically rewarded GO-NOGO task, The 36th annual meeting of Society for Neuroscience, Atlanta, USA, 2006/10/16
  • Kimura M, Emotion and Frontal lobe function, The 4th International Parkinson’s Disease Symposium in Takamatsu, Kagawa, JAPAN, 2006/05/09
  • Kimura M, Neural correlates of response bias and its complementary process in the thalamus and striatum, JSPS-UCL Symposium ‘Cognition and Action’, London, UK, 2005/09/09

国内会議

  • 木村 實, 大脳基底核における意志決定の神経機構, つくばブレインサイエンスセミナー第200回記念特別講演会, 筑波大学 医学エリア臨床講義室A、茨城県, 2013/02/09
  • 木村 實, 脳基底核における意志決定の神経機構, 京都府立医科大学生理学教室130周年記念シンポジウム, 京都府立医科大学 基礎医学学舎1階 第1講義室、京都府, 2013/02/02
  • 山中 航,堀 由紀子,上田 康雅,南本 敬史,木村 實, 視床CM核の非感覚性細胞による行動選択への関与(Role of non-sensory type neurons of the centromedian nucleus of thalamus in action selection), 第35回日本神経科学大会, 名古屋国際会議場、愛知県, 2012/09/21
  • 榎本 一紀,松本 直幸,木村 實, 学習と意思決定課題におけるサルの中脳部位特異的なドーパミン細胞の活動(Heterogeneous signals of midbrain dopamine neurons during learning and decision-making), 第35回日本神経科学大会, 名古屋国際会議場、愛知県, 2012/09/18
  • 上田 康雅,岡崎 哲,山中 航,鮫島 和行,榎本 一紀,井ノ川 仁,松本 直幸,狩野 方伸,木村 實, 試行錯誤学習課題遂行中の、サルの線条体CB1受容体が果たす役割について(Cannabinoid (CB1) receptors selectively modulate value of action encoded in the striatum.), 第35回日本神経科学大会, 名古屋国際会議場、愛知県, 2012/09/18
  • 木村 實, スポーツにおける動機づけ ―その時脳はどう働くのか?―, 札幌スポーツ医科学セミナー'12, 札幌プリンスホテル国際館パミール、北海道, 2012/08/19
  • 渡邊 義久, 吉本 寛司, 建部 陽嗣, 木村 實, 田中 雅樹, 5-HT2C受容体RNA編集のアルコール嗜好性への関与, 第9回GPCR研究会, 日本科学未来館、東京都, 2012/05/12
  • 木村 實, ドーパミンと脳報酬系のシステム神経科学, 第9回GPCR研究会, 日本科学未来館、東京都, 2012/05/12
  • 岡崎 哲, 上田 康雅, 山中 航, 榎本 一紀, 井之川 仁, 八木田 和弘, 松本 直幸, 狩野 方伸,木村 實, カンナビノイド(CB1)受容体阻害剤の線条体注入による、試行錯誤学習課題に及ぼす影響(Adaptation of reward_based free_choices is impaired by cannabinoid receptor(CB1)antagonist), 第89回日本生理学会大会, 松本文化会館、長野県, 2012/03/31
  • 木村 實, 報酬価値とその誤差の表現(Midbrain dopamine neurons encode reward value and its error on heterogeneous time scale), 第34回日本神経科学大会, パシフィコ横浜、神奈川県, 2011/09/16
  • 木村 實, 大脳基底核による意思決定と行動選択の神経回路基盤, OBIマンスリーレクチャー, 公益財団法人大阪バイオサイエンス研究所、大阪, 2011/09/16
  • Haruno M., Frith C., Sakagami M., Kimura M., Top-down signal from the frontal cortex regulates social value orientation, 第33回日本神経科学大会, 神戸国際会議場、兵庫県, 2010/09/04
  • Enomoto K., Matsumoto N., Haruno M., Kimura M., Dopamine neurons in ventromedial and dorsolateral part of the midbrain differentially encode reward value and its error, 第33回日本神経科学大会, 神戸国際会議場、兵庫県, 2010/09/03
  • 村西 学, 井之川 仁, 山田 洋,木村 實, 被殻の機能脱落は状態価値ではなく行動価値を障害する.Inactivation of the putamen impairs action value-based selectionbut not estimation of values during multi-step choice task in monkeys, 第32回日本神経科学大会, 名古屋, 2009/09/17
  • 山中 航,堀 由紀子,上田 康雅,木村 實, サルの視床CM核細胞の報酬予告と行動に対する応答.Neuronal activity of CM thalamus during reward-bias task of monkey, 第32回日本神経科学大会, 名古屋, 2009/09/16
  • 榎本 一紀,松本 直幸,木村 實, ドーパミン細胞は複数のステップで得られる総報酬量に基づく報酬価値とその誤差を表現する.Dopamine neurons encode multi-step future rewards and their errors, 第32回日本神経科学大会, 名古屋, 2009/09/16
  • 村西 学,井之川 仁,山田 洋,木村 實, 被殻へのムシモル注入による報酬価値に基づく行動選択の障害.Muscimol injection into the putamen selectively impairs reward value-based action selection, 第31回日本神経科学大会, 東京, 2008/07/10
  • 井之川 仁,山田 洋,木村 實, 報酬に基づく意思決定における線条体アセチルコリン信号の役割.Cholinergic signal in the striatum during multi-step choice task for reward, 第30回日本神経科学大会, 横浜, 2007/09/12
  • 山田 洋,井之川 仁,木村 實, 複数ステップに渡る行動選択過程において、線条体がコードする強化因子.Neuronal coding of reinforcers during multi-step choice task in the striatum, 第30回日本神経科学大会, 横浜, 2007/09/10
  • 上田 康雅,鮫島 和行,銅谷 賢治,木村 實, ドーパミンD1受容体阻害剤の線条体注入による、試行錯誤学習課題に及ぼす影響.Selective impairment of reward-based adaptive choice of actions by intra-striatal injection of dopamine D1 receptor antagonist, 第30回日本神経科学大会, 横浜, 2007/09/10

受賞

  • 平成24年日本神経回路学会論文賞, Enomoto K., Matsumoto N., Nakai S., Satoh T., Sato T.K., Ueda Y., Inokawa H., Haruno M., Kimura M.. Dopamine neurons learn to encode the long-term value of multiple future rewards. Proc Natl Acad Sci USA 108(37):15462-1 , 2011/09
  • 時実利彦記念賞, 木村 實, 2001

記事掲載/その他

  • 「脳はやる気で活性」札幌スポーツ医科学講演, 8/19札幌スポーツ医科学セミナー'12での木村の講演に関する記事, 北海道新聞, 2012/08/20
  • はてな「三日坊主の原因は? ドーパミンの分泌が減少」, 取材による編集記事, 毎日新聞(18面), 2012/05/15
  • 目標達成時の報酬予測に脳ドーパミン細胞が関与 玉川大が世界初の成果 意志決定の基本原理を解明, 論文Dopamine neurons learn to encode the long-term value of multiple future rewards.に関する記事, 科学新聞, 2011/09/23
  • ドーパミン:長期的利益予測に関与 玉川大が解明, 論文Dopamine neurons learn to encode the long-term value of multiple future rewards.に関する記事, 毎日新聞(web版), 2011/09/06
  • 長期目標達成の意思決定 脳の仕組み発見, 論文Dopamine neurons learn to encode the long-term value of multiple future rewards.に関する記事, 日刊工業新聞, 2011/09/06
  • 「将来の報酬」、脳はどう予測 玉川大が一部解明, 論文Dopamine neurons learn to encode the long-term value of multiple future rewards.に関する記事, 日経産業新聞, 2011/09/06
  • 将来得る利益予測ドーパミン異常分泌 玉川大解明 ギャンブル中毒の手掛かりに, 論文Dopamine neurons learn to encode the long-term value of multiple future rewards.に関する記事, 毎日新聞, 2011/09/06
  • フロンティア知恵を絞る(下)玉川大学脳科学研究所, 脳科学研究所所長のコメントあり, 日経産業新聞, 2011/01/19

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