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毛内 拡 MONAI Hiromu
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研究内容 【 表示 ／ 非表示 】
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脳が「生きている」とは、どういうことなのでしょうか。多数の細胞を集めるだけでは、脳の働きは生まれません。ニューロンの活動を数式で記述することは重要ですが、生体内の脳が示す複雑な機能を理解するには、それだけでは十分ではありません。
私たちの研究室では、「非シナプス的相互作用」を手がかりに、脳が生体組織としてどのように機能するのかを研究しています。マウスの生体脳を対象としたin vivoイメージングや電気生理学的手法を用いて、ニューロン同士のシナプス伝達だけでは捉えきれない脳内環境の変化を解析しています。
特に、アストロサイトのCa²⁺応答、グリア細胞からの液性因子放出、神経修飾物質の拡散伝達、細胞外K⁺濃度、細胞外空間の体積変動、細胞外電場、脳脊髄液循環、生理活性脂質などに注目しています。
脳はニューロンだけで動く回路ではなく、グリア細胞、細胞外空間、体液、イオン、代謝物質が相互作用する動的な臓器です。こうした視点から、生体組織が機能を生み出す基礎原理を明らかにすることを目指しています。
教育内容 【 表示 ／ 非表示 】
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生理学は、生命科学を学ぶうえで欠かすことのできない基礎分野です。分子や細胞の知識を積み上げるだけでは、「生きている」状態を十分に理解することはできません。細胞、組織、臓器、個体が相互に関わりながら、どのように機能を生み出しているのかを考える学問が生理学です。
私の授業では、神経細胞の電気的活動、筋収縮、感覚受容、体液調節、内分泌、循環、呼吸、消化、行動などを、個別の暗記事項としてではなく、生命が環境に応答し、内部状態を保ち、行動を生み出すための仕組みとして扱います。
特に脳を理解するためには、生理学的な視点が不可欠です。脳は単なる情報処理装置ではなく、身体の中で生きている臓器です。ニューロン、グリア細胞、細胞外空間、イオン、体液、代謝、血流などが相互に関わることで、脳の働きは成り立っています。
生理学を学ぶことは、生命を見る解像度を上げることです。授業を通じて、学生が生命現象を丸暗記するのではなく、自分で問いを立て、仕組みを考え、実験的に確かめる力を身につけることを目指しています。
参考・推薦図書
生理学、神経生物学、生物物理学を学ぶうえで、以下の書籍を参考図書として推薦します。脳をニューロンだけの回路としてではなく、グリア細胞、細胞外環境、電気現象、物質動態を含む生きた組織として理解するための基礎になります。
・毛内拡 著『脳を司る「脳」』講談社
・工藤佳久 著『改訂版 もっとよくわかる！脳神経科学 やっぱり脳はとってもスゴイのだ！』羊土社
・宮川博義・井上雅司・毛内拡 著『ニューロンの生物物理 第3版』丸善出版
将来の研究計画・研究の展望・共同研究の可能性 【 表示 ／ 非表示 】
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現在は、マウス生体脳におけるグリア細胞応答、細胞外イオン動態、脳脊髄液・間質液動態などを解析し、シナプス伝達だけでは捉えきれない脳機能の基礎原理を明らかにする研究を進めています。今後は、in vivoイメージング、電気生理、生物物理学的解析を統合し、脳を「生きた臓器」として理解する新しい生理学へ発展させたいと考えています。神経科学、薬理学、工学、数理科学、臨床医学などとの共同研究を通じて、脳疲労、睡眠、老化、神経疾患の評価・制御につながる基盤を築くことを目指します。
受験生等へのメッセージ 【 表示 ／ 非表示 】
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生物学を学ぶことは、将来何の役に立つのでしょうか。たしかに、生物学や生命科学の勉強は、すぐに特定の資格や職業に結びつくものではないかもしれません。しかし私は、生物や生命を研究することは、自分自身を知り、見つめ直すことでもあると考えています。
生きているとはどういうことか。死んでしまうとはどういうことか。私たちはどこから来て、どのような仕組みに支えられて、いまここに存在しているのか。生命科学を学ぶことは、そうした根源的な問いに向き合うことでもあります。
基礎研究の成果は、すぐに社会で役立つとは限りません。それでも、50年後、100年後の人類の理解や医療、社会を支える知の土台になるかもしれません。目先の有用性だけでは測れないところに、基礎研究の大きな価値があります。
ぜひ広い視野で、長い時間軸の中で、生物学・生命科学の勉強や研究を楽しんでください。そして卒業する頃には、家族や友人に、基礎研究の面白さと大切さを嬉々として語れる人になってくれたら、これ以上うれしいことはありません。
学歴 【 表示 ／ 非表示 】
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東京薬科大学, 生命科学部, 分子生命科学科, 大学, 卒業, 日本国
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東京工業大学, 総合理工学研究科, 知能システム科学専攻, 大学院（修士課程）, 修了, 日本国
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東京工業大学, 総合理工学研究科, 知能システム科学専攻, 大学院（博士課程）, 修了, 日本国
学内職務経歴 【 表示 ／ 非表示 】
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基幹研究院 自然科学系，助教，2018年03月 - 2026年03月
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ヒューマンライフイノベーション開発研究機構 ヒューマンライフサイエンス研究所，助教，2026年04月 - 継続中
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ヒューマンライフイノベーション開発研究機構 ヒューマンライフサイエンス研究所，助教，2018年03月 - 2026年03月
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理学部 生物学科，助教，2018年03月 - 継続中
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研究・産学連携本部 研究推進部 【教育研究部門】 文理融合AI・データサイエンスセンター，助教，2021年04月 - 継続中
学外略歴 【 表示 ／ 非表示 】
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東京薬科大学 生命科学研究科，アソシエイトフェロー，2010年04月 - 2013年03月
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日本学術振興会，特別研究員 DC1，2010年04月 - 2013年03月
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理化学研究所 脳科学総合研究センター，アソシエイトフェロー，2012年04月 - 2013年03月
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理化学研究所 脳科学総合研究センター，リサーチフェロー，2013年04月 - 2018年02月
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東京工業大学 情報理工学院 知能情報コース，授業講師，2016年07月 - 継続中
担当科目 【 表示 ／ 非表示 】
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2026年度
学術著書・訳書 【 表示 ／ 非表示 】
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Handbook of Behavioral Neuroscience
Implication of glial cells in the effects of tDCS in mice, Elsevier, 2025年12月, WANG Yan, MONAI Hiromu, VAN WAES Vincent, LEFAUCHEUR Jean-Pascal, ANTAL Andrea, SACK Alexander T., BAEKEN Chris, 学術書, 109-119
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読書する脳
SBクリエイティブ, 2025年11月, 毛内拡, 一般書・啓蒙書
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ニューロンの生物物理 第3版
丸善出版, 2025年11月, 宮川 博義・井上 雅司・毛内 拡, 教科書・概説・概論
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世界一やさしい脳科学入門 やる気が出ない理由は脳に聞いてください
河出書房新社, 2025年08月, 毛内 拡, 一般書・啓蒙書
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最新研究でわかった！くじけない脳のつくり方
日経ビジネス, 2025年06月, 毛内 拡, 一般書・啓蒙書
論文 【 表示 ／ 非表示 】
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Immediate glucose signaling transmitted via the vagus nerve in gut-brain neural communication
iScience, , 28巻5号(頁112439 - ), 2025年05月, YAMADA Serika, NATSUBORI Akiyo, HARADA Kazuki, TSUBOI Takashi, MONAI Hiromu, 原著, 研究論文（学術雑誌）, 第一著者相当
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Brain Stimulation, Elsevier Inc., 17巻3号(頁620 - 632), 2024年05月, WANG Yan・MONAI Hiromu, 原著, 研究論文（学術雑誌）, 第一著者相当
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Microglia-astrocyte interaction underlies aquaporin-4 dysregulation in the mouse cortex.
bioRxiv, , 2025.12.03.691996巻, 2025年12月, 原著, 研究論文（学術雑誌）, 第一著者相当
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Immediate glucose signaling transmitted via the vagus nerve in gut-brain neural communication
bioRxiv, , 2024年03月, YAMADA Serika, NATSUBORI Akiyo, HARADA Kazuki, TSUBOI Takashi, MONAI Hiromu, 原著, 研究論文（学術雑誌）, 第一著者相当
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Transcranial direct current stimulation alters cerebrospinal fluid-interstitial fluid exchange in mouse brain
bioRxiv, , 2023年12月, WANG Yan, MONAI Hiromu, 原著, 研究論文（学術雑誌）, 第一著者相当
その他雑誌掲載文 【 表示 ／ 非表示 】
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脳科学で読み解くカラダの不思議 第36回「脳と長く上手につきあっていくには」
月刊『健康づくり』公益財団法人健康・体力づくり事業財団, 2026年03月, 毛内 拡, 原著, 単著, 査読なし, 記事・総説・解説・論説等（商業誌、新聞、ウェブメディア）
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脳科学で読み解くカラダの不思議 第35回「脳科学研究でわかってきたこと、わからないこと（これからの課題）」
月刊『健康づくり』公益財団法人健康・体力づくり事業財団, 2026年02月, 毛内 拡, 原著, 単著, 査読なし, 記事・総説・解説・論説等（商業誌、新聞、ウェブメディア）
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脳科学で読み解くカラダの不思議 第34回「思考と遺伝の関係（親子、双子の思考が似るわけ）」
月刊『健康づくり』公益財団法人健康・体力づくり事業財団, 2026年01月, 毛内 拡, 原著, 単著, 査読なし, 記事・総説・解説・論説等（商業誌、新聞、ウェブメディア）
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脳科学で読み解くカラダの不思議 第33回「年齢とともに脳は変化する － 記憶・感受性・語彙力の緩やかな再編」
月刊『健康づくり』公益財団法人健康・体力づくり事業財団, 2025年12月, 毛内 拡, 原著, 単著, 査読なし, 記事・総説・解説・論説等（商業誌、新聞、ウェブメディア）
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脳科学で読み解くカラダの不思議 第32回「嘘をつくとき体は変化する？（脳波や生体反応の変化）」
月刊『健康づくり』公益財団法人健康・体力づくり事業財団, 2025年11月, 毛内 拡, 原著, 単著, 査読なし, 記事・総説・解説・論説等（商業誌、新聞、ウェブメディア）
その他書籍掲載文、作品解説・解題、校閲・監修（特定課題研究報告書を含む） 【 表示 ／ 非表示 】
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知ってなるほど!脳科学豆知識
日本脳科学関連学会連合, 2018年08月, 電気で脳を活性化!?, 解説書・図録等, 単著
研究発表 【 表示 ／ 非表示 】
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ガンマ周波数感覚刺激が誘起する脳損傷抑制作用の解析
林 花音・毛内 拡, 国内, ポスター発表, 2025年12月, , 第48回日本分子生物学会年会, 千葉, 日本分子生物学会, 一般発表, 第一発表者
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Modulation of Glymphatic Flow and AQP4 Polarization by tDCS in the Mouse Brain
MONAI Hiromu, 国外, 口頭発表（招待・特別）, 2025年10月, , The 14th Sleep Respiration Forum in Jeju, Jeju, 招待講演, 第一発表者
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マウスの動揺病様行動に対する低周波音刺激法がマウスに与える影響の検証
丸尾 真穂・徐 子涵・毛利 雅弘・岩田 麻希・毛内 拡, 国内, ポスター発表, 2025年09月, , 第68回日本神経化学会大会, 名古屋, 日本神経化学会, 一般発表, 第一発表者
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Glial adrenergic receptor involvement in aquaporin-4 polarization in mouse brain
WANG Yan, MORITA Emiko, MONAI Hiromu, 国外, ポスター発表, 2025年09月, , The 18th Annual Meeting of Chinese Neuroscience Society, Xi’an, Chinese Neuroscience Society, 一般発表, 第一発表者
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脳における水を介した分子・細胞・システムの統合
毛内 拡, 国内, シンポジウム・ワークショップ パネル（公募）, 2025年07月, , 第48回日本神経科学大会 シンポジウム, 新潟, 日本神経科学学会, 招待講演, 第一発表者
創作活動・製品・公演・競技・フィールドワーク等 【 表示 ／ 非表示 】
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エバートロン「一生ボケない脳は『失敗』で作られる！？100歳でも認知症にならない人の特徴を脳科学者が徹底解説！
2026年02月
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日本神経科学学会 市民公開企画「脳科学の達人2025」出演動画
2026年01月
毛内 拡
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エバートロン「【脳疲労は社会問題】メンタルの不調をもたらす“脳疲労”について脳科学者の毛内先生が徹底解説」
2025年12月
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『読書する脳』オーディオブック版
2025年12月
毛内 拡
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エバートロン「『やる気が出ない…』は脳のせい／モチベーションに頼らずやる気を出す習慣を脳科学者が解説！」
2025年12月
研究活動に対する受賞 【 表示 ／ 非表示 】
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第33回奨励賞
日本バイオイメージング学会, 毛内 拡, 脳の非シナプス的相互作用を可視化するバイオイメージングとその未来, 2024年09月, 国内国内学会・会議・シンポジウム等の賞,
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COMMIT2022奨励賞
毛内拡, 2023年03月, 国内
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講談社科学出版賞
講談社, 毛内拡, 脳を司る「脳」, 2021年09月, 国内
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公益社団法人 新化学技術推進協会(JACI), 毛内 拡, 脳組織の光学特性から健康な脳機能を理解するための技術開発, 2020年10月, 国内
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理事長 感謝状
理化学研究所 , 毛内 拡, 2018年11月, 国内
外部資金等受入（教育・社会貢献の外部資金を含む） 【 表示 ／ 非表示 】
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アストロサイトにヒト特異的遺伝的変異を導入した遺伝子改変マウスの生理機能解析
学術変革領域研究（Ａ）公募研究, 毛内拡, 2022年度, 3,000,000円
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噛み締めが脳機能を修飾する機序の解明と食品開発への応用
糧食研究会 特定委託研究, 毛内拡, 糧食研究会, 2022年度, 2,000,000円
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アストロサイトにヒト特異的遺伝的変異を導入した遺伝子改変マウスの生理機能解析
学術変革領域研究（Ａ）公募研究, 毛内拡, 2021年度, 3,000,000円
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脳のアナログ調節機構を支える間質液動態の解明
JST創発的研究支援事業, 毛内 拡, JST, JST, 2021年度, 20,000,000円
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脳のアナログ調節機構を支える間質液動態の解明
創発的研究支援事業, 毛内 拡, 創発的研究支援事業, 国立研究開発法人科学技術振興機構, 2025年度
学術団体の役員、委員等としての貢献 【 表示 ／ 非表示 】
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生命科学フォーラム
2019年06月 - 現在，理事, 国内
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日本情報通信学会
2017年05月 - 現在，委員, 国内
公開講座、講演・講習・研修会、出張講義等 【 表示 ／ 非表示 】
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先端の脳科学から学ぶ「読書する脳を育む」
2026年03月, Edu semi
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脳の基本から学ぶ、「頭の良さ」と脳の持久力
2026年01月, 早稲田大学エクステンションセンター
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脳と心の健康
2026年01月, 世田谷ロータリー
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第6回FIRE「やる気スイッチは本当にあるの？」－脳の秘密を知れば、やる気は作れる！？
2025年12月, 品川翔英中高
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モチベーションの上げ方講座
2025年12月, 野菜育苗協会
マスコミによる報道・出演・コメント等掲載 【 表示 ／ 非表示 】
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月刊「健康づくり」
2024年03月01日, 公益財団法人 健康・体力づくり事業財団
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1. 機関誌「房総の国保」, Vol.726号（令和6年3月号）
2024年03月01日, 千葉県国保連合会
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「他者の脳」に効くコミュニケーション術7選！“自己効力感”や“心理的安全性”との関係も【脳科学者の毛内拡先生に聞く！vol.3】
2024年02月21日, 集英社のWebメディア「yoi」
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「脳のセルフケア」７つの実践法！脳疲労を解消し、パフォーマンスを上げるために今日からできること【脳科学者の毛内拡先生に聞く！vol.2】
2024年02月19日, 集英社のWebメディア「yoi」
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「脳のセルフケア」とは？ ベストパフォーマンスを引き出す"マネージャー細胞"を活性化せよ【脳科学者の毛内拡先生に聞く！vol.1】
2024年02月18日, 集英社のWebメディア「yoi」