内省状態と確認行為に代表される強迫性障害(OCD)様行動を定量的に計測することが可能な「メタ認知―強迫行為測定課題」を開発し、健常ヒト被験者を対象とした行動実験・fMRI計測・TMS実験(n=20以上)を行い、前頭極・腹外側前頭葉・帯状皮質等の、課題への異なる寄与を発見した。マカクにおいて、OCDに関連する脳領域の神経活動を非侵襲的に阻害する経頭蓋超音波法技術を開発し、内省モニタリングに基づいた戦略切替え・行動制御に関わる前帯状皮質に適用した。超音波脳血流イメージングを併用した結果、OCDに関連する領域からなる神経ネットワーク動態が変化すること、外的環境の理解の障害などの行動変化がもたらされることが分かった。野生型のマカク（n=2）に、開発した「メタ認知―強迫行為測定課題」を取得させた。健常ヒト成人と同様に、マカクが自信のモニタリングに基づいた適切なルール確認行為を行うことを示し、OCDの行動神経基盤を検証する動物実験モデルを確立した。研究のスコープを、内省に基づいた他者の意図理解にまで拡張し、神経細胞レベルでの活動の可視化のための二光子顕微鏡カルシウムイメージングのシステムの開発に取り組んだ。齧歯類においては、OCD様行動の評価方法の確立、デュアルカラーファイバーフォトメトリを用いたバイオセンサイメージングによる自由行動下での神経伝達物質動態と神経活動の計測、OCD治療薬の投与による回復過程における脳内の神経伝達物質・神経回路動態の検証を行った。また、in vivoシングルセルイメージングを行い、行動との関係を調べる技術の開発を行った。以上の研究成果に基づき、種間でのOCDの神経基盤の比較を行った。