雄マウスにおける腹側弓在（ventral subiculum、vsub）が覚醒を複数の経路を通じて促進する 背景紹介 腹側弓は、海馬構造の主要な出力領域であり、動機付け、ストレス統合、不安症状行動に重要な役割を果たします。これらの行動はすべて高次の覚醒状態に依存します。しかし、vsubが覚醒のメカニズムおよびその下位の神経回路については、ほとんど知られていません。体内光学繊維カルシウム測定技術と多チャネル電気生理記録を使用し、我々はvsubのグルタミン酸神経細胞が覚醒状態で高活性を示すことを発見しました。さらに、vsubのグルタミン酸神経細胞の活性化は覚醒と不安症状行動の増加、および睡眠状態から覚醒状態への迅速な移行を引き起こします。vsubグルタミン酸終末部の光遺伝学的刺激とvsubグルタ...

概述 Communications Biologyに「supervised latent factor modeling isolates cell-type-specific transcriptomic modules that underlie Alzheimer’s disease progression」という論文が発表されました。本論文は、Liam Hodgson、Yue Li、Yasser Iturria-Medina、Jo Anne Stratton、Guy Wolf、Smita Krishnaswamy、David A. BennettおよびDanilo Bzdokら、McGill大学、モントリオール大学、イェール大学とラッシュ大学医療センターなどの研究者によって共同執筆さ...

《Internal Speech Representation by Single Neurons in Human Supramarginal Gyrus》科学報告 背景紹介 近年、ブレイン・マシン・インターフェース（BMIs, Brain-Machine Interfaces）技術は音声デコード分野で顕著な進展を遂げています。BMIsは脳信号を音声またはオーディオ出力に変換し、病気や損傷のために話す能力を失った人々が再びコミュニケーションできるようにします。しかし、有声音声、試みの音声、模擬音声デコードにおいて重要な進展があったにもかかわらず、内在言語（internal speech）のデコード研究は相対的に希少であり、機能性も低いです。本論文は内在言語デコードの過程における課題を解決す...

高度膠質腫瘍における神経上皮遺伝マーカーと予後の研究 背景と研究動機 高度膠質腫瘍（glioma）は非常に悪性度の高い脳腫瘍であり、患者の予後は通常悪い。以前の臨床前モデル研究は、神経と腫瘍細胞の相互作用が腫瘍の成長を促進することを示していたが、臨床でこのメカニズムを検証することはまだ限られていた。高度膠質腫瘍の分子メカニズムを理解するために、研究者たちは表観遺伝学に基づく神経マーカー（neural signature）を患者の生存期間を予測するための手段として提案した。中枢神経系（CNS）腫瘍の表観遺伝的特徴を分析することにより、臨床的に重要なサブクラスを特定することを目指している。 研究の出典 この論文はリチャード・ドレクスラーらによって執筆されており、彼らはそれぞれドイツのハンブルク大...

科学研究レポート：大脳皮質の遺伝子発現と神経発達障害の関連性 研究背景 人間の脳の解剖学と機能組織は多くの遺伝子が調整した発現の結果です。研究により、皮質の遺伝子発現の主要な要素（c1）が、感覚運動領域から連合領域への階層的発現に重要であることが明らかになりました。しかし、この主要成分が広範に研究されているにもかかわらず、他にもキーとなる遺伝子発現成分が存在するか否かは、科学界の注目を集めている問題です。過去十年間に全脳、全ゲノムの転写地図（例えばAllen Human Brain Atlas, AHBA）は、健康な大脳組織は発育過程で多くの遺伝子が協調した発現“転写プログラム”に依存している可能性を示しています。本研究はこの背景から始まり、大脳の発達と神経発達障害におけるより多くの遺伝子発...

研究背景紹介 威胁回避はしばしば一定の代価を伴い、特に威胁-報酬のコンフリクトの状況下では、威胁を回避することで潜在的な報酬を得るチャンスが減少する可能性があります。威胁と報酬のコンフリクトにおいて、個人は適応行動を生み出すために潜在的な報酬と威胁の結果を天秤にかける必要があります。しかし、このプロセスは様々な心理病理状態（例えば、不安症）において問題を引き起こす可能性があり、これらは過度の回避行動を伴うことが多いです。近年、意思決定科学と計算精神病学は健全および患者群における価値決定のモデリングにおいて顕著な進展を遂げましたが、威胁によって誘発される生理的状態（例：凍りつき関連の心動過緩）に関する研究は比較的少ないです。凍りつき反応は威胁に対する防御反応であり、静止と心拍数の減少を特徴とし...

低出生体重の子供における音声応答の言語および感覚特性 バックグラウンドと動機 極低出生体重（VLBW）の子供たちは、言語的な欠陥や感覚運動の困難を含む、より高い認識発展の障害リスクに直面しています。過去の研究で音声誘発の脳応答（P1m）が幼児の言語発達の生物学的マーカーとして作用することが示されていますが、VLBWの子供たちに対するその有効性はまだ検証されていません。さらに、P1mとVLBWの子供たちの感覚困難との関係もまだ明確ではありません。この関係を探求するため、本研究ではVLBWの子供たちの音声誘発の脳応答を測定し分析し、その言語理解推理能力および感覚特性との関連性を探求しました。 ペーパーの出典 この研究論文はYuko Yoshimuraらによって執筆され、著者は金沢大学人間社会科学...

自殺行動と関連するうつ病患者の中のγ振動の研究 序論 自殺は全世界で最も深刻な人間の行動の一つであり、特に重度のうつ病（Major Depressive Disorder、MDD）の患者さんの間でよく見られます。研究によると、自殺死者の約半数がMDDと診断されていました。その重要性にもかかわらず、MDD患者さんの自殺行動の神経基盤はまだ完全には理解されていません。MDD患者さんは、負の感情の顔の表情に対する注意の偏りがあり、それが自殺リスクを増加させる可能性があります。しかし、この注意の偏りとその神経生物学的メカニズムについての研究はまだ十分ではありません。γ周波数の振動は、感情的な顔の表情と感情調整機能と密接に関連していると考えられています。本研究は、MDD患者さんの中でγ周波数の振動と自...

研究の背景と目的 共感とは、他人の感情を理解し共有する能力であり、人間の社会的交渉や親社会的行動の重要な基盤である。既存の神経画像研究では、前島皮質（anterior insula, AI）、前帯状皮質（anterior cingulate cortex, ACC）、扁桃体（amygdala）、下前頭回（inferior frontal gyrus, IFG）などの一部の脳領域が共感性疼痛の重要な役割を果たすことが確定している。しかし、これらの領域の共感反応における精確な時間空間特徴や領域間の情報伝達のメカニズムについては、まだ多くの謎が残っている。 近年、機能MRI（fMRI）研究は、共感的な疼痛感の中心となる神経ネットワーク（AI、ACC、扁桃体、IFGなど）を識別することで、脳内での共...

てんかん手術前計画における空間攪乱フレームワークを通じたてんかん発作開始部位（SOZ）の埋め込み品質の評価 背景紹介 てんかん手術の成功は主に術前計画の精密さに依存しています。これは通常、臨床症状学、脳電図（EEG）、および磁気共鳴画像法（MRI）を用いててんかん発作の開始部位（EZ）を特定することを伴います。しかし、複雑な症例では、これらのツールではEZを確定できないことがあり、立体脳電図（SEEG）電極の挿入が必要です。BancaudとTalairachはEZを最も早いてんかん発作組織や伝播ネットワークとして定義しています。SEEGは非常に有用ですが、限られた数の電極しか挿入できないという制約があります。典型的なSEEGの探索は、脳の体積の約5-10%しかカバーできません。 臨床の実践で...