2026/06/04 更新

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ノダ　タカヒロ
野田 貴大
NODA TAKAHIRO
所属
医学研究院 基礎医学部門 助教
医学部 医学科（併任）
職名
助教
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研究分野

  • ライフサイエンス / 神経科学一般

学位

  • 情報理工学 （ 2012年9月 東京大学 ）

経歴

  • 九州大学  助教 

    2024年7月 - 2025年6月

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    国名：日本国

  • Johannes Gutenberg University Mainz, University Medical Center Institute of Physiology 学術研究員 

    2018年5月 - 2024年6月

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    国名：ドイツ連邦共和国

  • Technical University Munich Institute of Neuroscience 学術研究員 

    2014年4月 - 2018年4月

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    国名：ドイツ連邦共和国

  • 東京大学  学術研究員 

    2012年10月 - 2014年3月

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    国名：日本国

  • 東京大学 先端科学技術研究センター 学術研究員 

    2009年4月 - 2012年3月

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    国名：日本国

  • 九州大学 大学院医学研究院 助教 

    2024年7月 - 現在

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    国名：日本国

  • マインツ ヨハネスグーテンベルク大学 医学部 生理学研究所 ポスドク研究員 

    2018年5月 - 現在

  • University of Maryland Neural Systems Laboratory 学術研究員 

    2012年10月 - 2012年12月

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    国名：アメリカ合衆国

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学歴

  • 東京大学     情報理工学系研究科

    2009年4月 - 2012年9月

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    国名：日本国

  • 東京大学     情報理工学系研究科

    2007年4月 - 2009年3月

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    国名：日本国

  • 東京大学   工学部  

    2003年4月 - 2007年3月

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    国名：日本国

研究テーマ・研究キーワード

  • 研究テーマ： 大脳皮質の感覚表現マップにおける恒常性の研究

    研究キーワード： auditory cortex, sound representation, two-photon imaging, representational drift

    研究期間： 2018年5月 - 2024年12月

受賞

  • 論文奨励賞

    2013年9月   電気学会　電子・情報・システム部門大会  

論文

  • Homeostasis of a representational map in the neocortex

    [Takahiro Noda,Eike Kienle,Jens-Bastian Eppler,Dominik F. Aschauer,Matthias Kaschube,Yonatan Loewenstein,Simon Rumpel]

    Nature Neuroscience   2025年6月

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    担当区分：筆頭著者  

    加齢や神経変性による神経細胞の喪失にもかかわらず、大脳皮質の感覚処理は驚くほど安定している。本研究ではマウス聴覚野を対象に、神経細胞除去後も表現地図が回復する仕組みを示し、抑制性ニューロンの喪失が回復を妨げることを明らかにした。

  • Homeostasis of a representational map in the neocortex 査読

    Takahiro Noda, Eike Kienle, Jens-Bastian Eppler, Dominik F. Aschauer, Matthias Kaschube, Yonatan Loewenstein, Simon Rumpel

    Nature Neuroscience   2025年6月   （ ISSN:1097-6256 eISSN:1546-1726 ）

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    担当区分：筆頭著者   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Springer Science and Business Media LLC  

    Abstract

    Cortical function, including sensory processing, is surprisingly resilient to neuron loss during aging and neurodegeneration. In this Article, we used the mouse auditory cortex to investigate how homeostatic mechanisms protect the representational map of sounds after neuron loss. We combined two-photon calcium imaging with targeted microablation of 30–40 sound-responsive neurons in layer 2/3. Microablation led to a temporary disturbance of the representational map, but it recovered in the following days. Recovery was primarily driven by neurons that were initially unresponsive to sounds but gained responsiveness and strengthened the network’s correlation structure. By contrast, selective microablation of inhibitory neurons caused prolonged disturbance, characterized by destabilized sound responses. Our results link individual neuron tuning and plasticity to the stability of the population-level representational map, highlighting homeostatic mechanisms that safeguard sensory processing in the neocortex.

    DOI： 10.1038/s41593-025-01982-7

    その他リンク： https://www.nature.com/articles/s41593-025-01982-7

  • Representational maps in the brain: concepts, approaches, and applications.

    [Takahiro Noda,Dominik F Aschauer,Anna R Chambers,Johannes P-H Seiler,Simon Rumpel]

    Frontiers in cellular neuroscience   2024年

  • Representational maps in the brain: concepts, approaches, and applications. 査読 国際誌

    Takahiro Noda, Dominik F Aschauer, Anna R Chambers, Johannes P-H Seiler, Simon Rumpel

    Frontiers in cellular neuroscience   18   1366200 - 1366200   2024年

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    担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    Neural systems have evolved to process sensory stimuli in a way that allows for efficient and adaptive behavior in a complex environment. Recent technological advances enable us to investigate sensory processing in animal models by simultaneously recording the activity of large populations of neurons with single-cell resolution, yielding high-dimensional datasets. In this review, we discuss concepts and approaches for assessing the population-level representation of sensory stimuli in the form of a representational map. In such a map, not only are the identities of stimuli distinctly represented, but their relational similarity is also mapped onto the space of neuronal activity. We highlight example studies in which the structure of representational maps in the brain are estimated from recordings in humans as well as animals and compare their methodological approaches. Finally, we integrate these aspects and provide an outlook for how the concept of representational maps could be applied to various fields in basic and clinical neuroscience.

    DOI： 10.3389/fncel.2024.1366200

    PubMed

  • Stochastic resonance in sparse neuronal network: functional role of ongoing activity to detect weak sensory input in awake auditory cortex of rat.

    [Takahiro Noda,Hirokazu Takahashi]

    Cerebral cortex   2023年11月

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    担当区分：筆頭著者  

  • Stochastic resonance in sparse neuronal network: functional role of ongoing activity to detect weak sensory input in awake auditory cortex of rat. 査読 国際誌

    Takahiro Noda, Hirokazu Takahashi

    Cerebral cortex (New York, N.Y. : 1991)   2023年11月

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    担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    The awake cortex is characterized by a higher level of ongoing spontaneous activity, but it has a better detectability of weak sensory inputs than the anesthetized cortex. However, the computational mechanism underlying this paradoxical nature of awake neuronal activity remains to be elucidated. Here, we propose a hypothetical stochastic resonance, which improves the signal-to-noise ratio (SNR) of weak sensory inputs through nonlinear relations between ongoing spontaneous activities and sensory-evoked activities. Prestimulus and tone-evoked activities were investigated via in vivo extracellular recording with a dense microelectrode array covering the entire auditory cortex in rats in both awake and anesthetized states. We found that tone-evoked activities increased supralinearly with the prestimulus activity level in the awake state and that the SNR of weak stimulus representation was optimized at an intermediate level of prestimulus ongoing activity. Furthermore, the temporally intermittent firing pattern, but not the trial-by-trial reliability or the fluctuation of local field potential, was identified as a relevant factor for SNR improvement. Since ongoing activity differs among neurons, hypothetical stochastic resonance or "sparse network stochastic resonance" might offer beneficial SNR improvement at the single-neuron level, which is compatible with the sparse representation in the sensory cortex.

    DOI： 10.1093/cercor/bhad428

    PubMed

  • In Vivo Functional Mapping of a Cortical Column at Single-Neuron Resolution.

    [Carsten H Tischbirek,Takahiro Noda,Manabu Tohmi,Antje Birkner,Israel Nelken,Arthur Konnerth]

    Cell reports   2019年4月

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    担当区分：筆頭著者  

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講演・口頭発表等

所属学協会

  • 日本神経科学学会

    2012年4月 - 現在

委員歴

  • Frontiers in Cognition   Review Editor   国際

    2023年4月 - 現在   

  • Frontiers in Cognition   Review Editor  

    2023年4月 - 現在   

共同研究・競争的資金等の研究課題

担当授業科目

メディア報道

  • Brain Adapts to Neuron Loss Through Rapid Rewiring インターネットメディア

    neurosciencenews.com  2025年6月

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    執筆者：本人以外 

  • Resilient cortical maps 新聞・雑誌

    Nature Neuroscience  2025年6月

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    執筆者：本人以外 

  • Brain Adapts to Neuron Loss Through Rapid Rewiring インターネットメディア

    neurosciencenews.com  2025年6月

  • Resilient cortical maps 新聞・雑誌

    Nature Neuroscience  News & Views  2025年6月

  • Cerebral cortex networks rapidly reorganize to compensate for lost neurons インターネットメディア

    Raw News  2025年6月

海外渡航歴

  • 2023年3月

    滞在国名1：カナダ   滞在機関名1：COSYNE2023 committee in Montreal