生後間もない未熟な脳は、やがて多彩な機能を司る神経回路へと成熟する。この過程で異なる脳の領域間を繋ぐネットワークは大きく変化するが、その詳細なメカニズムの多くは未解明である。そこで本研究課題では、早期ライフステージにおける神経回路の成熟機構の解明するために、大脳皮質・視床等、複数の領域間を結合する神経回路網を可視化し発達過程での変化を捉えることを目的とした。さらに、特異的な領域間の神経細胞同士をつなぐシナプスの形成・維持を制御する新規分子を同定し、得られた技術を発達障害モデルマウスの病態理解のために応用することを目指した。これまでに、ウイルスベクター（アデノ随伴ウイルス、変異型狂犬病ウイルス）を導入した脳サンプルから画像を取得し、標準脳アトラスに照らし合わせ、標識部位をマッピングする方法を確立した。令和4年度はレット症候群モデルマウスについて、皮質間シナプスの解剖学的変化に着目し、解析を進めた。また、皮質領域間のシナプス結合について、機能的なネットワーク構造を定量化するためには、マクロ顕微鏡による全脳カルシウムイメージングを行い、歩行時や安静時など、異なる条件下で解析を進めている。また、発達過程の神経回路網の制御メカニズムを明らかにするためは、視床-前頭前野（第Ⅰ層）の興奮性シナプス形成に着目し、解剖学的解析と行動実験を行った。その結果、シナプス構成分子であるCbln1-GluD1複合体が、前頭前野の興奮性シナプス形成に重要な役割を果たすことを見出した。