視床下核および皮質活動に基づいてパーキンソン病の静止震えと自主的な手の動きを区別する

パーキンソン病(Parkinson’s disease, PD)は、静止時振戦、運動遅延、筋強剛などを主な症状とする一般的な神経変性疾患です。深部脳刺激(Deep Brain Stimulation, DBS)はパーキンソン病の運動症状の治療に広く用いられています(Krauss et al., 2021)。しかしながら、DBS治療には顕著な副作用も存在し、その多くはDBS対象部位周辺の領域への刺激が原因となっています(Koeglsperger et al., 2019)。この副作用を軽減するため、研究者は適応型深部脳刺激(adaptive DBS, aDBS)という手法を提案しました。これは、患者の現在の運動状態をリアルタイムで監視し、DBSの強度とタイミングを調整する方法です(Little...

畳み込みニューラルネットワークに基づく臨床およびEEG特徴を用いた耐薬性てんかんの早期予測

研究背景及研究目的 てんかんは自発性で深刻な神経系の病気であり、反復発作を特徴とし、全世界で約5000万人が影響を受けています[1]。最近の抗てんかん薬(ASM)の進展にもかかわらず、薬物難治性てんかん(Drug-Resistant Epilepsy,DRE)は依然として20%から30%のてんかん患者に影響を与えています[1-3]。DRE患者は巨大な経済的、社会的および心理的負担に直面しており、確定診断に長期間の薬物試験が必要です。高リスクの患者を早期に識別することは、てんかん手術、神経調整またはケトジェニックダイエットなどの治療法の早期介入を可能にします。 過去の研究では、DREのリスク要因として、早期発病、高頻度の発作、脳波(EEG)の異常、神経欠陥、認知障害、外傷歴、頭蓋内構造異常など...

単一被験者の皮質形態学的脳ネットワーク:表現型の関連と神経生物学的基盤

本文は、単一被験者の形態的脳ネットワークにおける表現型の関連性と神経生物学的基盤に関する研究を報告しています。この研究は、多モードおよび多スケールのデータを組み合わせて行われ、形態的脳ネットワークと性別の違い、その個体特異的指標としての潜在力、および遺伝子発現、層特異的細胞構造、化学構造との関係を明らかにしました。これらの発見は、単一被験者の形態的脳ネットワークの役割と起源に関する理解を深めるとともに、将来の個別化脳連結図研究への応用に向けた強力な根拠を提供します。 研究背景と問題提起 形態的脳ネットワークとは、構造的磁気共鳴画像撮影(structural magnetic resonance imaging、sMRI)に基づいて推定される脳領域間の形態学的関係を指します。最初期の研究では、...

順列伝送エントロピーに基づく統合失調症のネットワーク情報相互作用

統合失調症における脳磁図の置換伝送エントロピーに基づくネットワーク情報相互作用研究 学術背景紹介 統合失調症(Schizophrenia, SCZ)は、持続的な妄想と幻覚、混乱した思考と不統一な行動を特徴とする精神疾患で、現実の認識に著しい障害をもたらすことが多い。現代の神経画像技術の急速な発展に伴い、神経および精神疾患の研究を支持する大量のデータセットが作成された。磁気脳波計(Magnetoencephalography, MEG)として知られる神経画像技術は、その高い空間および時間分解能により、脳の電磁信号の非線形特性を捉えることができるため、統合失調症(SCZ)の情報相互作用の探求に用いられている。 出典 本論文は『Networked information interactions ...

不安の分析と検出のためのEEGの改良されたアンサンブル経験モード分解に基づく機能的脳ネットワーク

改良された集合経験的モード分解に基づく脳機能ネットワークを用いた不安分析と検出 学術的背景と研究目的 現代生活のストレスの増加に伴い、不安症(Anxiety)は一般的な神経系の疾患として、グローバルな公衆衛生分野で急ぎ解決されるべき問題になっています。不安症は精神障害だけでなく、注意力、記憶、学習などの認知過程の異常な表現にも現れます。COVID-19のパンデミックの発生により、不安症の発病率も増加しました。統計によると、不安症の12か月以内の発病率は男性が4.80%、女性が5.20%となっています。しかし、不安症の原因はいまだ明確ではなく、自己治癒の確率も低いです。これらの複雑性と不確実性のため、早期検出と介入が非常に重要であるとされています。しかし、従来の不安検出方法は対面インタビューや...

fMRI時間シリーズの振幅と位相が機能的結合解析に与える影響

振幅と位相に基づく磁気共鳴画像時間系列の機能的接続分析への影響 序論 過去10年間において、機能的磁気共鳴画像(fMRI)は非侵襲的な画像技術として、血中酸素依存(BOLD)コントラストを利用して脳活動を測定し、脳機能を研究するために使用されてきた(Kwong, 1996)。空間的に離れた脳領域間のBOLD時間系列の時間相関を分析することで、静的機能接続(Functional Connectivity, FC)を推定できる。機能接続は通常、脳領域間の時間系列の相関を計算することで測定される。一部の研究は、タスク状態(例えば、指タップや視覚タスク)におけるBOLD信号の瞬時位相表現(Instantaneous Phase, IP)を機能接続分析に用いているが、瞬時振幅(Instantaneou...

てんかんを持つ青年における情動葛藤とその精神医学的相関の時空間的反応:脳磁図を用いた研究

てんかんを持つ青年における情動葛藤とその精神医学的相関の時空間的反応:脳磁図を用いた研究

青年てんかん患者の情動コンフリクトの時空間反応および精神医学的関連性 研究背景 てんかん患者はしばしばうつ病や不安などの精神障害を合併し、これらの共病は患者の生活の質に負の影響を与える。情動調節は精神障害患者においてしばしば損なわれる重要な認知プロセスであり、例えばうつ病患者において顕著である。成人のてんかん患者においても情動調節は困難を伴い、特に高次認知処理において顕著である。しかし、現在、てんかん患者のこれらの機能的脳欠陥の時空間周波数の関連性、およびこの欠陥の青年における表現について十分な探討が行われていない。したがって、本研究は脳磁図(Magnetoencephalography, MEG)を用いて青年てんかん患者の情動コンフリクト処理における時空間的特性を解析し、自己報告質問表で評...

新規診断された局所てんかん患者におけるオクスカルバゼピン治療結果の予測におけるEEGマイクロステートの役割

新規診断された局所てんかん患者におけるオクスカルバゼピン治療結果の予測におけるEEGマイクロステートの役割

EEG微状態が新診断の局在性てんかん患者におけるオクスカルバゼピン治療効果を予測する役割 序論 背景 局在性てんかん(focal epilepsy)は最も一般的なてんかんのタイプで、全てのてんかん症例の約60%を占めます。異なるてんかんのタイプに応じて、抗てんかん薬の選択も異なります。局在性てんかんの治療では、オクスカルバゼピン(oxcarbazepine、略してOXC)が広く使用されています。しかし、オクスカルバゼピンは約65%の患者で発作のない状態を達成することができますが、依然として多くの患者が良好な治療効果を得られていません。電生理モニタリング技術、例えば脳波(electroencephalography、EEG)は、てんかんの診断と管理において重要な役割を果たしています。 研究目的...

ヒストン3リジン9アセチル化特異的プログラムが食道扁平上皮癌の進行と転移を調節する

組織ヒストンH3のリジン9位アセチル化(H3K9ac)特異的再プログラミングの食道扁平上皮癌(ESCC)進展と転移における役割メカニズムに関する報告 背景説明 食道癌は世界的に最も普遍的で侵襲性の高い悪性腫瘍の一つであり、毎年50万人以上の癌関連死亡を引き起こし、癌による死亡原因の第6位を占めています。食道扁平上皮癌(ESCC)は全ての食道癌症例の約90%を占めており、主に東アジアおよびアフリカ地域の人々に影響します。近年、治療において顕著な進展がありましたが、ESCCの全体の5年生存率は依然として20%未満です。これは主に、ESCCの早期症状が不明瞭で、多くの患者が診断時には既に局所進行期かまたは局所リンパ節転移を伴っており、腫瘍病巣の再発または遠隔転移を招きやすく、最終的には致命的となる...

質粒遺伝子治療による腫瘍微小環境の修飾により免疫を強化

Guilan Shi、Jody Synowiec、Julie Singh、およびRichard Hellerで構成される研究チームは、『Cancer Gene Therapy』誌に「Modification of the tumor microenvironment enhances immunity with plasmid gene therapy」というタイトルの論文を発表しました。この論文の研究背景は、現在の腫瘍免疫療法分野における挑戦的な問題、例えば腫瘍細胞がMHC-I分子およびPD-L1の発現調節を通じて免疫監視を回避し、T細胞の殺傷作用を妨げることに起因しています。したがって、これらの分子の上方制御メカニズムおよびその応用可能性の研究は重要な臨床的意義を有します。 研究背景と動...