Updated on 2025/03/05
博士（理学） （ 2021.3 同志社大学 ）
食行動
風味
電気生理
行動解析
神経科学
感覚統合
情動
嗅覚
嗅皮質
光遺伝学
ポピュレーション解析
ニューロン
おいしさ
Life Science / Cognitive and brain science
Life Science / Neuroscience-general
Life Science / Function of nervous system
Life Science / Physiology
Humanities & Social Sciences / Experimental psychology
Life Science / Laboratory animal science
Life Science / Basic brain sciences
Life Science / Animal physiological chemistry, physiology and behavioral biology
Nagoya University Graduate School of Bioagricultural Sciences Assistant Professor
2024.4
Ritsumeikan University College of Life Science Department of Bioinformatics Assistant Professor
2021.4 - 2024.3
日本学術振興会特別研究員（DC1）
2018.4 - 2021.3
Doshisha University Graduate School of Brain Science
2016.4 - 2021.3
日本神経科学学会
日本神経回路学会
日本生理学会
The Japanese Association for the Study of Taste and Smell
日本味と匂学会 評議員
2022.8
Committee type：Academic society
優秀発表賞
2023.9 日本味と匂学会 第57回大会
福本 慎吾, 北村 菜々, 江原 健悟, 谷隅 勇太, 廣川 純也, 櫻井 芳雄, 木津川 尚史, 塩谷 和基, 眞部 寛之
生命科学部長賞
2023.3 立命館大学
塩谷 和基
若手道場優秀発表賞
2022.7 日本神経科学学会・日本神経化学学会・日本神経回路学会
塩谷 和基, 谷隅 勇太, 村田 航志, 大迫 優真, 大貫 朋哉, 高宮 渉吾, 廣川 純也, 櫻井 芳雄, 眞部 寛之
JNS-FENS Forum 2022 Travel Award
2022.2
最優秀発表賞
2021.9 日本味と匂学会 第55回大会
塩谷 和基, 谷隅 勇太, 村田 航志, 大迫 優真, 大貫 朋哉, 廣川 純也, 櫻井 芳雄, 眞部 寛之
JNS-SfN Exchange Travel Award
2021.9 日本神経科学学会
大迫 優真, 大貫 朋哉, 谷隅 勇太, 塩谷 和基, 眞部 寛之, 櫻井 芳雄, 廣川 純也
Olfactory pathway differences and neural circuit mechanisms in flavor perception Invited Reviewed
Kazuki Shiotani, Gota Aoki
The Japanese Journal of Taste and Smell Research Vol. 31 ( 2 ) page： 158 - 165 2024.11
An intra-oral flavor detection task in freely moving mice Reviewed International journal
Kazuki Shiotani, Yuta Tanisumi, Yuma Osako, Koshi Murata, Junya Hirokawa, Yoshio Sakurai, Hiroyuki Manabe
iScience Vol. 27 ( 2 ) page： 108924 2024.2
Auditory cortex neurons show task-related and learning-dependent selectivity toward sensory input and reward during the learning process of an associative memory task. Reviewed International journal
Shogo Takamiya, Kazuki Shiotani, Tomoya Ohnuki, Yuma Osako, Yuta Tanisumi, Shoko Yuki, Hiroyuki Manabe, Junya Hirokawa, Yoshio Sakurai
eNeuro 2022.5
Shogo Takamiya, Kazuki Shiotani, Tomoya Ohnuki, Yuma Osako, Yuta Tanisumi, Shoko Yuki, Hiroyuki Manabe, Junya Hirokawa, Yoshio Sakurai
Frontiers in Systems Neuroscience Vol. 15 2021.9
Contribution of non-sensory neurons in visual cortical areas to visually guided decisions in the rat Reviewed
Yuma Osako, Tomoya Ohnuki, Yuta Tanisumi, Kazuki Shiotani, Hiroyuki Manabe, Yoshio Sakurai, Junya Hirokawa
Current Biology Vol. 31 ( 13 ) page： 2757 - 2769.e6 2021.7
Bi-directional encoding of context-based odors and behavioral states by the nucleus of the lateral olfactory tract Reviewed
Yuta Tanisumi, Kazuki Shiotani, Junya Hirokawa, Yoshio Sakurai, Hiroyuki Manabe
iScience Vol. 24 ( 4 ) page： 102381 - 102381 2021.4
Tuning of olfactory cortex ventral tenia tecta neurons to distinct task elements of goal-directed behavior Reviewed
Kazuki Shiotani, Yuta Tanisumi, Koshi Murata, Junya Hirokawa, Yoshio Sakurai, Hiroyuki Manabe
eLife 2020.8
高次皮質領域における単一ニューロンコーディングとポピュレーションコーディング Reviewed
大貫朋哉 , 大迫優真 , 塩谷和基 , 櫻井芳雄 , 廣川純也
第29回 日本神経回路学会全国大会講演論文集 Vol. 89 ( 90 ) 2019.9
塩谷 和基
[Kazuki Shiotani] 2021
An intra-oral flavor discrimination task in freely moving mice
Kazuki Shiotani, Yuta Tanisumi, Yuma Osako, Koshi Murata, Junya Hirokawa, Yoshio Sakurai, Hiroyuki Manabe
bioRxiv 2023.5
嗅皮質腹側テニアテクタの機能解明
塩谷 和基
日本味と匂学会誌 Vol. 29 ( 1 ) page： 33 - 35 2022.5
甘味と苦味混合液を用いた価値付けによる匂いの質感
船山 紗良, 青木 豪太, 江原, 健悟, 木津川 尚史, 塩谷 和基
第8回深奥質感 領域班会議 2024.9.25
おいしさを生み出す風味知覚の脳内メカニズム
塩谷 和基
第8回深奥質感 領域班会議 2024.9.25
Establishment of a flavor detection task based on the integration of olfaction and taste Invited
Kazuki Shiotani, Yuta Tanisumi, Koshi Murata, Yuma Osako, Tomoya Ohnuki, Shogo Takamiya, Junya Hirokawa, Yoshio Sakurai, Hiroyuki Manabe
The 58th Annual Meeting of the Japanese Association for the Study of Taste and Smell 2024.9.13
Machine learning-based identification of subtypes of ultrasonic vocalization during rat chocolate consumption
Koshi Murata, Yuki Ikedo, Takashi Ryoke, Kazuki Shiotani, Hiroyuki Manabe, Kazuki Kuroda, Hitoshi Yoshimura, Yugo Fukazawa
NEURO2024 2024.7.25
Machine learning-based identification of ultrasonic vocalization subtypes during rat chocolate consumption
Koshi Murata, Yuki Ikedo, Takashi Ryoke, Kazuki Shiotani, Hiroyuki Manabe, Kazuki Kuroda, Hitoshi Yoshimura, Yugo Fukazawa
FENS2024 2024.6.28
チョコレート摂食に関連したラット超音波発声サブタイプの機械学習による分類
深澤有吾, 池戸優希, 領家崇, 塩谷和基, 眞部寛之, 黒田一樹, 吉村仁志, 村田航志
第129回日本解剖学会総会・全国学術集会 2024.3.21
げっ歯類の風味知覚課題の確立と発展
塩谷 和基
第７回深奥質感 領域班会議 2024.3.14
げっ歯類における食を豊かにする風味知覚課題の開発 Invited
塩谷 和基, 谷隅 勇太, 村田 航志, 大迫 優真, 大貫 朋哉, 高宮 渉吾, 廣川 純也, 櫻井 芳雄, 眞部 寛之
食欲・食嗜好を形成する感覚・内分泌・神経基盤研究会 2023 2023.12.17
Identification of subtypes of ultrasonic vocalizations associated with chocolate eating in rats using machine learning
Koshi Murata, Yuki Ikedo, Takashi Ryoke, Kazuki Shiotani, Hiroyuki Manabe, Kazuki Kuroda, Hitoshi Yoshimura, Yugo Fukazawa
52st Society for Neuroscience Annual Meeting 2023.11.14
げっ歯類の風味知覚課題の確立
塩谷 和基
第６回深奥質感 領域班会議 2023.9.28
Prefrontal cortex flexibly integrates odor cue information into deliberative decision-making based on behavioral strategy. Invited
Tomoya Ohnuki, Yuma Osako, Kazuki Shiotani, Yuta Tanisumi, Shogo Takamiya, Nagi Matsui, Hiroyuki Manabe, Yoshio Sakurai, Junya Hirokawa
2023.9.11
Identification of subtypes of ultrasonic vocalizations associated with chocolate eating in rats using machine learning
2023.9.12
Anterior amygdaloid area represents the changes of behavioral states in odor-guided go/no-go task
2023.9.12
Elucidation of flavor sensation by multisensory integration of olfaction and taste Invited
2023.8.1
Inherent information in various physiological response changes in the perceptual information processing
2023.8.3
Behavioral strategies modulate decision variables representations in the orbitofrontal cortex
2023.8.3
匂い情報処理過程における前扁桃野の機能
福本 慎吾, 北村 菜々, 江原 健悟, 谷隅 勇太, 廣川 純也, 櫻井 芳雄, 木津川 尚史, 塩谷 和基, 眞部 寛之
日本生理学会第100回記念大会 2023.3.16
行動課題に依存した眼窩前頭前野における意思決定変数の符号化
大貫 朋哉, 大迫 優真, 塩谷 和基, 谷隅 勇太, 高宮 渉吾, 松井 凪, 眞部 寛之, 櫻井 芳雄, 廣川 純也
日本生理学会第100回記念大会 2023.3.15
Wide range of behavioral state tunings and the functions in sensory cortex
Yuta Tanisumi, Kazuki Shiotani, Junya Hirokawa, Yoshio Sakurai, Hiroyuki Manabe
51st Society for Neuroscience Annual Meeting 2022.11.14
Development of a task to recover visual acuity in mice with grating stimuli
Nana, K, Fukumoto, S, Ehara, K, Koike, C, Kitsukawa, T, Shiotani, K
Joint French-Japanese Scientific Seminar 2022 2022.11.7
Inherent information in pupil changes during perceptual information processing process
Ehara, K, Fukumoto, S, Tanisumi, Y, Sakurai, Y, Kitsukawa, T, Shiotani, K, Manabe, H
Joint French-Japanese Scientific Seminar 2022 2022.11.7
Functional elucidation of anterior amygdaloid area neurons in odor-guided go/no-go task
Shingo Fukumoto, Nana Kitamura, Kengo Ehara, Yuta Tanisumi, Junya Hirokawa, Yoshio Sakurai, Takashi Kitsukawa, Kazuki Shiotani, Hiroyuki Manabe
2022.8.24
Elucidation of the relationship between odor information and behavior in anterior cortical amygdaloid nucleus
Nana Kitamura, Shingo Fukumoto, Kengo Ehara, Yuta Tanisumi, Junya Hirokawa, Yoshio Sakurai, Takashi Kitsukawa, Kazuki Shiotani, Hiroyuki Manabe
2022.8.24
Functional elucidation of anterior amygdaloid area neurons in odor-guided go/no-go task
Shingo Fukumoto, Nana Kitamura, Kengo Ehara, Yuta Tanisumi, Junya Hirokawa, Yoshio Sakurai, Takashi Kitsukawa, Kazuki Shiotani, Hiroyuki Manabe
2022.8.21
Prefrontal to olfactory cortex ventral tenia tecta inputs share odor-evoked behavioral-state signals to affect context-dependent learning
Yuta Tanisumi, Kazuki Shiotani, Yuma Osako, Tomoya Ohnuki, Shogo Takamiya, Junya Hirokawa, Yoshio Sakurai, Hiroyuki Manabe
FENS Forum 2022 2022.7.12
Multidimensional representations of behavioral states and the functions in sensory cortex
Yuta Tanisumi, Kazuki Shiotani, Yuma Osako, Tomoya Ohnuki, Shogo Takamiya, Junya Hirokawa, Yoshio Sakurai, Hiroyuki Manabe
NEURO2022 2022.7.2
Flavor discrimination task in free moving mice
Kazuki Shiotani, Yuta Tanisumi, Koshi Murata, Yuma Osako, Tomoya Ohnuki, Shogo Takamiya, Junya Hirokawa, Yoshio Sakurai, Hiroyuki Manabe
NEURO2022 2022.7.1
Olfactory cortex neurons encode cue odor and predicted behavioral state signals
2021.12.2
State representation of non-sensory neuron in the visual cortical area
Osako, Y, Ohnuki, T, Tanisumi, Y, Shiotani, K, Manabe, H, Sakurai, Y, Hirokawa, J
50th Society for Neuroscience Annual Meeting 2021.11.8
Significant contributions of non-sensory neurons to visually-guided decision-making in the visual cortical area
大迫優真, 大貫朋哉, 塩谷和基, 谷隅勇太, 眞部寛之, 櫻井芳雄, 廣川純也
第44回 日本神経科学大会 2021.7.30
Odor-evoked behavioral signal map in each olfactory cortex subarea: ventral tenia tecta, the nucleus of the lateral olfactory tract, and anterior cortical amygdaloid nucleus
Tanisumi,Y, Shiotani, K, Osako, Y, Ohnuki, T, Takamiya, S, Hirokawa, J, Sakurai, Y, Manabe, H
50th Society for Neuroscience Annual Meeting 2021.11.8
Dynamic recruitment of functional clusters in orbitofrontal cortex during a complex decision-making task
大貫朋哉, 大迫優真, 塩谷和基, 谷隅勇太, 眞部寛之, 櫻井芳雄, 廣川純也
第44回 日本神経科学大会 2021.7.31
Context-dependent behavioral state response in ventral tenia tecta
2021.9.22
感覚皮質ニューロンの行動状態に対する応答とその機能 ～ニューロンの個性を打ちわける未来～
谷隅 勇太, 塩谷 和基, 櫻井 芳雄, 渋下 碧, 加藤 大輔, 和氣 弘明, 眞部 寛之
第8回極みプロジェクトシンポジウム／第7回CRESTミーティング 2022.3.25
嗅皮質の腹側テニアテクタ神経細胞は、目標指向的行動において行動状態をコードする
塩谷和基, 谷隅勇太, 村田航志, 廣川純也, 櫻井芳雄, 眞部寛之
第44回 日本神経科学大会 2021.7.29
ラット超音波発声によるおいしさ反応測定の試み
池戸優希, 村田航志, 領家崇, 塩谷和基, 眞部寛之, 黒田一樹, 吉村仁志, 深澤有吾
2022年度 日本味と匂学会第56回大会 2022.8.24
匂いを感じる脳のメカニズム Invited
塩谷 和基
ふれデミックカフェ＠KRP with立命館大学 Vol.21 2022.8.2
内側前頭前野 →腹側テニアテクタへと伝わる行動シーン信号
谷隅勇太, 塩谷和基, 大迫優真, 大貫朋哉, 廣川純也, 櫻井芳雄, 眞部寛之
第44回 日本神経科学大会 2021.7.29
Grant number：24K18244 2024.4 - 2027.3
日本学術振興会 科学研究費助成事業 若手研究
塩谷 和基
Authorship：Principal investigator
Grant amount：\4810000 （ Direct Cost: \3700000 、 Indirect Cost：\1110000 ）
おいしさには、食べ物の香りと味によって作られる風味（フレーバー）が重要な役割を果たしている。これまで、風味の研究は、主にヒトを対象として行われてきたが、時間解像度が高い状態で風味知覚時の脳の情報処理を明らかにすることは困難であった。また、風味知覚には呼吸や嚥下などの生体リズムの把握が重要になってくる。そこで本研究は、哺乳類のモデル動物であるマウスを用いて、ミリ秒単位で記録可能な電気生理学的手法を用いて、呼吸や嚥下を計測した状態で風味の脳内情報処理機構を明らかにすることを目的とする。
Grant number：23H04369 2023.4 - 2025.3
日本学術振興会 科学研究費助成事業 学術変革領域研究(A)
塩谷 和基
Authorship：Principal investigator
Grant amount：\7800000 （ Direct Cost: \6000000 、 Indirect Cost：\1800000 ）
おいしさには、風味（フレーバー）が重要な役割を果たしている。風味は、口から鼻へと抜ける香りと味の統合によって新たな質感として生じる。本研究は、電気生理学的手法と光遺伝学的手法を用いて風味の脳内情報処理機構を明らかにすることを目的とする。具体的には、げっ歯類の風味弁別課題を構築し、その課題遂行時に見られる風味に重要な内側前頭前野(medial prefrontal cortex, mPFC)の神経細胞の応答特性を解明すると共に、光遺伝学を用いて、感覚入力からmPFCへの神経回路が風味知覚に及ぼす影響を明らかにする。
風邪をひいて鼻が詰まったときに、食べ物がおいしくないと感じる経験がよくある。一般的においしさというものは、味覚だけで決まるものだと思われている。しかし、ヒトが食べ物をおいしいと感じるためには、味だけでなく、食物の香りや舌に触れた食感などを含めた統合的な質感が必要である。その中でも、食べ物の香りと味によって作られる風味（フレーバー）という質感がおいしさを感じるためには重要である。特に、風味の主役は、口の中から鼻へと抜ける香りである。そのため、鼻が詰まっている状態では、風味を感じることができず、おいしさを感じることができない。おいしさを生み出す脳内情報処理は、風味という質感情報から事物の多面的な生態学的な意味や価値を計算する過程を表し、深奥質感処理として考えられる。これまでの風味研究は、ヒトを対象として行われてきた。ヒトの磁気共鳴機能画像法(fMRI)を用いた研究では、摂食行動に大きく関与し、認知や価値表出に関わる脳の内側前頭前野(medial prefrontal cortex, mPFC)が風味知覚の際に重要な領域であることが明らかとなっている(Shepherd GM,2011)。しかしヒトを対象とする実験は非侵襲であることが必須であり、脳の神経細胞の活動を時間・空間分解能が高い方法で直接計測することができず、また、神経回路に直接介入することもできないという問題があり、神経回路機構を明らかにすることが困難であった。風味知覚におけるヒトでの研究の問題点を打破するために、私はげっ歯類を用いて風味研究を行う。げっ歯類を用いることで、ヒトでは出来なかった個々の神経細胞の活動を時間・空間解能が高い方法で直接計測や、脳の特定部位に対する興奮や抑制などの直接的介入することが可能となる。本研究の目的は、げっ歯類を用いて風味知覚時の脳内処理機構を神経細胞レベルで明らかにすることである。
これまでの風味研究は、ヒトを対象として行われてきた。しかしヒトの研究では、風味知覚を担う脳神経回路を調べる上でfMRI技術の時・空間解像度が低いために、特に単一細胞レベルの神経活動は捉えられない。さらに、遺伝学的技術を用いて侵襲的に脳神経回路を操作することができないことから、神経回路の活動と動物の行動出力との因果関係を明らかにすることが困難であった。このような背景の中、私はヒトでは困難な脳神経活動の直接計測を可能とする哺乳類のモデル動物であるげっ歯類を用いて、げっ歯類が風味を弁別することができるかどうかを調べるために、独自の風味弁別行動課題を開発した。多角的な観点から、げっ歯類であるマウスが本当に風味を弁別しているのかについて調べた結果、マウスが風味弁別行動課題で風味を基に弁別したことを明らかにし、こうした研究成果をまとめ、論文として出版した。
この風味弁別課題を用いて、風味知覚時の脳内情報処理機構を明らかにするために、風味弁別課題時のmPFCの神経細胞活動の記録を行っている段階である。電気生理学的手法を用いることによって、風味弁別課題中にmPFC内の個々の神経細胞からミリ秒スケールで活動を記録することができる。こうした神経活動の記録後、数理モデルや機械学習を用い、個々の神経細胞と細胞集団それぞれで風味に対する応答特性を明らかにする。今後としては、こうした神経活動の応答特性を明らかにするために、個体数を追加して実験を行う予定である。
風味知覚時の脳内情報処理機構を明らかにするために、1)風味弁別課題時のmPFCの神経細胞活動の記録を行い、2)光遺伝学を用いた風味弁別課題時のmPFC神経回路の抑制による影響の検証を行う。前年度から引き続き、1)電気生理学的手法を用いて、風味弁別課題中にmPFC内の個々の神経活動の記録の記録を行う。記録後、数理モデルや機械学習を用い、個々の神経細胞と細胞集団それぞれで風味に対する応答特性を明らかにする。具体的には、一般化線形モデルを使用して、個々の応答特性が運動や意思決定などの要因を排除した純粋な風味刺激であることを示し、さらに機械学習を用いて、mPFC領域内の細胞集団としての風味に対する情報表現を明らかにする。
2)mPFCの神経細胞の活動が風味知覚時に重要であることをさらに検証するために、光遺伝学的手法を用いてmPFC内の神経細胞の活動を抑制し、風味弁別課題中の行動変化を評価する予定である。mPFCに遺伝子組み換えアデノ随伴ウイルス(AAV)を投与しArchTを発現させ、また光ファイバーを挿入する。風味刺激の提示区間にmPFCを人工的に抑制(光抑制)し、mPFCの神経細胞が示す風味応答が風味知覚に必須の役割を持つことを明らかにする。光抑制では機械制御を行うことで抑制するタイミングを任意に振ることができるために、光抑制するタイミングを振ることによって視床からの入力が入る重要なタイミングを調べる。さらに、光抑制によって引き起こされるマウスの行動変化について人工知能を用いた行動動画解析手法であるDeepLabCutを用いて、定量的な評価を行う。
嗅覚系における感覚情報－文脈情報－行動をつなぐ神経メカニズム
Grant number：22K15232 2022.4 - 2024.3
日本学術振興会 科学研究費助成事業 若手研究 若手研究
塩谷 和基
Authorship：Principal investigator Grant type：Competitive
Grant amount：\4680000 （ Direct Cost: \3600000 、 Indirect Cost：\1080000 ）
Involvement of the olfactory tubercle in homeostatic regulation of feeding behavior
Grant number：21K06440 2021.4 - 2024.3
Japan Society for the Promotion of Science Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Authorship：Coinvestigator(s) Grant type：Competitive
感覚入力から摂食行動に至る神経回路機構の解明～嗅覚系をモデルにして～
Grant number：18J21358 2018.4 - 2021.3
日本学術振興会 科学研究費助成事業 特別研究員奨励費
塩谷 和基
Authorship：Principal investigator Grant type：Competitive
Grant amount：\2800000 （ Direct Cost: \2800000 ）
1.Go/No-Go学習時の嗅皮質の一部であるTenia Tecta (TT)ニューロンの情報解明: TTニューロンが、匂いで摂食行動が惹起される際に何をコードしているのかを明らかにするために、匂いが提示される匂いポートと報酬(水)が得られる水ポートが壁に設置されているオペラントボックスを用い、匂いを手掛かりとしたGo/No-Go学習課題を行わせた。学習成立後、上記の行動課題中にTTニューロンの活動の記録を行った。ニューロン活動の解析を行った結果、TTニューロンが匂い、報酬の期待時、報酬の獲得時等の様々な行動状態（シーン）に対して応答することが判明した。この結果は、TTニューロンが単にボトムアップからの匂い情報をコードしているだけではなく、TTは内側前頭前野（medial prefrontal cortex, mPFC）と直接の接続があることからmPFCからのトップダウンの入力を受けることが示唆される。
2.光遺伝学による、匂いで惹起される摂食行動に対するTTの関与の検証: TTが匂いで惹起される摂食行動の表出に必須であることを確かめるために、上記の行動課題時に光ファイバーを通じてレーザー光を照射し、マウスの行動にどのような変化が起こるのかを検証を現在行っている。
3.光遺伝学による、匂いで惹起される摂食行動に対するmPFCからTTへの入力の役割解明: mPFCからTTへ投射するmPFCニューロンのみを光制御し、上記の行動がどのように調節されるのかを明らかにするために、軸索から逆行的に感染し、感染細胞にCreタンパクを発現するAAVをTTに投与した。その後、Cre存在下オプシンを発現するAAVをmPFCに投与することで、TTに軸索を伸ばすmPFCニューロンにのみオプシンを発現させた。
英語 JP2
（Ritsumeikan University）
English JP1
（Ritsumeikan University）
Biological Statistics
（Ritsumeikan University）
Experiments for Numerical Simulations
（Ritsumeikan University）
Graduation Research 2
（Ritsumeikan University）
Graduation Research 1
（Ritsumeikan University）
Experiments for Genome Simulations (Experiments in Bioinformatics 3)
（Ritsumeikan University）
オープンキャンパス 名古屋大学
Role(s)：Demonstrator
2024
サマースクール
Role(s)：Demonstrator
立命館大学 2022.8 - 2023.8
OPEN CAMPUS
Role(s)：Demonstrator
2021 - 2023
けいはんなリサーチコンプレックス 脳科学基礎講座 実験デモ
Role(s)：Demonstrator
2018.6
日本味と匂学会 若手の会 実行委員
Role(s)：Planning, management, etc.
