阐释中枢神经系统损伤后神经网络重组和功能恢复机制。
主要研究中枢神经系统紊乱，如脑血管疾病、脑脊髓创伤和脑脊髓炎，常引起神经系统和各生物系统，如免疫系统和血管系统的时空变化。Toshihide已从生物系统功能网络的角度分析了中枢神经系统神经网络的紊乱以及随后的恢复过程。此外，还分析了那些生物系统中的时空动态控制一系列过程的机制。特别是，该研究的最终目标是阐明神经系统、免疫系统和血管系统之间的关联所产生的控制机制。另外，该研究也旨在通过观察中枢神经系统内神经网络紊乱的生物体运行及其功能恢复过程中与整个生物系统的动态关系，阐明其中原则，并对各系统之间的关系进行综合分析。
在该研究中将使用单侧大脑皮层挫伤，以及脊髓损伤和有实验性自身免疫性脑脊髓炎（EAE）的小鼠。使用这些疾病模型分析基因表达的时空变化以及免疫和血管细胞群的动态变化。此外，还将确定免疫系统和血管系统中的细胞如何对神经网络紊乱及其恢复进行控制，并分析其中的现象所涉及的机制。利用所得研究结果，了解各细胞组激活神经网络恢复背后的机制，还将阐明生物体在疾病的急性期和恢复期反应背后的原理。
该研究将中枢神经系统视为生物系统中的一个单一器官。 此外，从整个生物系统参与神经网络的紊乱和恢复的角度进行的研究是很少的。 将神经网络疾病及其随后恢复过程中的生物反应视为“先破后立”，研究旨在阐明一系列反应背后的机制及其意义，这可能会在生命科学领域引领一个前所未有的新趋势。