私たちの研究の目標は，生物の持つ最も高度な情報処理系である脳・神経回路について，その情報処理のしくみをシステムのレベルで明らかにすることです．感覚器を通じて取得された外部環境の情報は，神経回路において記憶などの内部状態と組み合わせて処理され，適切な行動の生成につながります．このときの神経活動や行動のダイナミクスや相互の関係を定量的に調べることが，システムレベルの理解に必要です．私たちが研究に用いている線虫C. elegansは神経細胞とその配線がわかっており，こうした解析に最適な生物です．私たちは自由に動く線虫を自動追尾しながら全脳活動を計測する顕微鏡を開発し，神経活動と行動の時系列データの網羅的計測を進めています．また神経活動や行動を数理モデル化して定量的に予測したり，光遺伝学的な摂動を加えて影響を検証することにも取り組んでいます．私たちはゲノム編集や一細胞遺伝子発現解析など，先端技術の開発も積極的に進めています．こうした研究を通じて，生物学的な実験と情報科学的な解析とを融合させて使いこなせる人材の育成を目指します．