私たちの「脳のはたらき」を理解するためには、脳を構成する神経細胞の活動を計測することがとても重要です。しかし、例えば「学習」の結果として神経細胞の活動が変化しても、多くの場合は「活動が大きい／小さい」くらいしか分かりません。

今回私たちは、
(1)  線虫の匂いを感ずる神経細胞の活動が「匂い濃度の１階微分と２階微分の漏れ積分」という比較的単純な数式で表わせる
(2) 事前に嫌いな匂いを嗅がせておくと２階微分の項だけが消えて、わずかな匂い変化に応答しなくなる
(3) この変化のお陰で線虫は嫌いな匂いから効率的に逃げられる
(4) ２階微分の項の消去に関係しそうな遺伝子が２つは存在する
ことなどを明らかにしました。

この研究の成果は、数理モデルを用いた「異なる研究手法の統合」が神経活動や「脳のはたらき」のより深い理解につながることを示しています。