網膜が方向性を持った運動を検出する場合のような、神経計算に使われるアルゴリズムの実行には、ニューロン間での適切な配線が不可欠である。ニューロンの接続の解析は電子顕微鏡観察で可能だが、技術的な制約が妨げとなって、十分に広い撮像範囲についての高分解能データが得られていない。今回我々は、連続切削面走査電子顕微鏡（serial block-face electron microscopy；SBFEM）と2光子カルシウム画像化法を使って、マウスのスターバーストアマクリン細胞の樹状突起が、方向選択性神経節細胞と、その神経節細胞の選択する方向に応じて非常に特異的なシナプスを作ることを明らかにする。この知見は、構造的な（すなわち配線の）非対称性が方向選択性の計算にかかわっていることを示している。この非対称性の性質は、方向選択性に関する一部のモデルを裏付けて、これら以外のモデルを除外する。また、この非対称性は、シナプス結合形成の基盤となる発生機構を絞り込むものとなる。他の方法では扱いにくい神経生物学的問題が、大スケール電子顕微鏡法を用いたニューロン接続解析と機能的画像化法との併用によって取り組めることを、我々の研究は実証している。
