線虫の温度に対する学習行動をモデル実験系とし、新しい光遺伝学ツールの導入と評価を行うことで、これまで解析が難しかった、行動中の神経回路における活動動態とそれによる行動制御メカニズムの一端を明らかにした。線虫の特性を活かして厳密な行動実験を実現する実験系を構築し、神経活動や行動を同時計測している最中に光遺伝学の利点を活用することで、神経活動を制御した。これらの解析により、AFD感覚神経細胞における感覚シグナルと行動の関係や、AIYおよびRIA介在神経細胞で観測される確率的な神経活動の機能解明を進めた。