脳科学の重大な突破：多モダリティMRIが人間の意識覚醒を維持する脳幹接続を解明 背景紹介 意識は、覚醒（wakefulness）と認知（awareness）の二つの基本構成要素を含む。過去20年間、科学者たちは大脳皮質ネットワークに関する顕著な進展を遂げ、意識中の覚醒の神経解剖学的基盤をさらに理解してきたが、人間の覚醒状態に関連する皮質下ネットワーク（subcortical networks）についての理解は依然として非常に限られている。この認識の欠如は部分的に、従来の神経画像技術の空間分解能が不足しており、脳幹内の個々の覚醒核（arousal nuclei）を区別できず、脳幹と間脳、基底前脳および大脳皮質の間の複雑な軸索接続経路を描写するのが難しいためである。 研究の出典 この研究はBri...
未診断の一般的な亜型免疫不全症患者の識別における電子健康記録特徴の利用 Johnsonらは最近、Science Translational Medicineに「Electronic health record signatures identify undiagnosed patients with common variable immunodeficiency disease」というタイトルの研究論文を発表しました。この研究は、電子健康記録（EHR）と機械学習アルゴリズムPheneTを用いて、未診断の一般可変免疫不全病（common variable immunodeficiency, CVID）患者を識別し、より早期の診断と治療の新たな方法を提供するものです。 研究背景と研究目的 ヒト...
研究背景と動機 神経性疼痛（neuropathic pain）は複雑かつ一般的な臨床問題であり、持続的な自発性疼痛（spontaneous pain）を伴います。患者はしばしば自発性疼痛、電撃感、焼けるような痛みなどの症状を報告します。このような疼痛の生理機構は複雑で、信頼できる研究モデルやバイオマーカーを見つけることが難しく、この問題に対する診断ツールと有効な治療法の開発が特に困難です。現在の臨床および前臨床研究は主に機械的または熱的刺激による疼痛行動の評価に依存していますが、神経性疼痛患者の主な症状は自発性疼痛であり、刺激誘発の痛覚ではないため、これらの評価の転化価値は限られています。 この背景の中で、Alexandreらは、神経性疼痛がマウスの非快速眼球運動睡眠（Non-Rapid E...
脳血管疾患分野の新たな突破口：小型光学コヒーレンス断層撮影（OCT）プローブの臨床応用 学術背景と研究動機 近年、脳血管疾患（脳動脈瘤、虚血性脳卒中、動脈解離、頭蓋内動脈粥様硬化症（intracranial atherosclerotic disease, ICAD））の介入治療が主流となってきました。しかし、現在の画像技術には空間分解能とコントラストに限界があり、正確な診断と治療のモニタリングが困難です。デジタルサブトラクション血管撮影（digital subtraction angiography, DSA）、コンピューター断層撮影（computed tomography, CT）、磁気共鳴画像（magnetic resonance imaging, MRI）などの一般的な画像手段では、...
腫瘍関連NK細胞がIL-6/STAT3軸を介してMDSCによる腫瘍免疫耐性を促進する —— Neoらの研究 近年、研究者たちは腫瘍免疫逃避のメカニズムを探究し、癌免疫療法の成功率を向上させることに力を注いでいます。腫瘍微小環境に蓄積するCD8 T細胞は、免疫チェックポイント阻害療法の反応を決定する重要な因子ですが、腫瘍の進行はしばしば免疫耐性および未熟な骨髄系細胞（MDSCs）の蓄積を伴います。これらのMDSCsは多種の癌において抗腫瘍CD8 T細胞の反応を抑制し、その生物学的特性は完全には明らかにされていません。 研究の背景と目的 本稿の著者はNK細胞と骨髄系細胞の相互作用を探索し、腫瘍関連NK細胞がどのようにIL-6/STAT3経路を通じてMDSCの発達を促進し、腫瘍免疫逃避を媒介するか...
小脳-オリーブ体神経群の活動がマウスおよび患者の特発性振戦の周波数をエンコードする 研究の背景 特発性振戦（Essential Tremor, ET）は、動作振戦を主な特徴とする一般的な運動障害であり、高齢者の約20%に影響を与える。振戦の周波数と強度はETの核心的な特徴の一部である。しかし、現在振戦周波数をエンコードする神経メカニズムについては理解が不十分であり、そのため現行の治療方法が多くの患者において理想的な効果をもたらしていない。およそ半数の患者が現在の薬物治療に反応せず、深部脳刺激（DBS）などの外科手術は初期には効果的であるものの、治療耐性が生じることが多い。 近年の研究では、脳のシナプス剪定欠陥や登攀線維の過剰成長が小脳の振動とET振戦を増強することが示されている。しかし、振戦...
Adropinによる全身性硬化症における線維芽細胞活性化と線維化の抑制について 皮膚およびその他の臓器における線維化性疾患は、現代社会において重大な社会経済的課題となっており、現行の治療法は限られています。本研究の背景は全身性硬化症（Systemic Sclerosis: SSc）における線維化問題を解決することにあり、研究チームは主に隠N末端ペプチド（adropin）というペプチドホルモンの作用を探求しました。隠N末端ペプチドはエネルギー恒常性関連遺伝子（ENHO）によってコードされています。初期研究では代謝および血管恒常性において重要な役割を果たすことが示されていますが、線維化の病理過程における役割は未だ明確ではありません。 本研究論文は、ドイツのデュッセルドルフ大学病院、エアランゲン-...
本文は、Jeremy M. Sullivanらによって執筆され、2024年5月22日に『Science Translational Medicine』誌に発表されたもので、タイトルは「内皮細胞における機能増強型TRPV4変異が血液脳脊髄障壁の破壊とマウスの運動ニューロンの退行を引き起こす」です。 学術的背景 本研究の背景は、神経変性疾患に関する重要な問題、すなわち血液脳脊髄障壁（BSCB）の破壊が神経変性疾患を引き起こすかどうかに焦点を当てています。BSCBの破壊は、アルツハイマー病、筋萎縮性側索硬化症（ALS）、多発性硬化症、外傷性脳脊髄損傷、脳卒中、神経性疼痛など、さまざまな神経系疾患の顕著な特徴です。しかし、これまでのところ、BSCBの損傷が単独でこれらの病理変化を引き起こすかどうかは...
精神病患者尸检脑组织转录组的性别差异分析 研究背景 精神病患者における性差は広く記録された現象です。統合失調症（Schizophrenia, SCZ）、双極性障害（Bipolar Disorder, BD）および自閉症スペクトラム障害（Autism Spectrum Disorder, ASD）はすべて、明確な性差を示しています。しかし、これらの性差の具体的なメカニズムは明確に説明されていません。本研究は精神病患者における性差のトランスクリプトーム特性を探ることを目的とし、死後前頭前皮質脳組織サンプルのトランスクリプトームデータを分析することで、これらの3つの精神疾患が異なる性別でどのように異なる病理メカニズムを持つのかを明らかにしようとしています。 研究出典 本研究の論文は「Transcr...
完全なニューロモルフィックビジョンとコントロールを持つ自律飛行体 背景と研究動機 過去10年間で、ディープニューラルネットワーク（ANNs）は人工知能分野で大きな進展を遂げ、とりわけ視覚処理において顕著な成果を上げました。しかし、これらの高度な視覚処理技術は高精度を実現する一方で、多大な計算リソースとエネルギーを消費するため、小型飛行ロボットなどリソースが限られた場合には応用が難しいです。 この問題に対処するために、ニューロモルフィックハードウェアは生物の脳のスパースで非同期的な特性を模倣することで、より効率的な認識と処理能力を実現しました。ロボット分野では、ニューロモルフィックハードウェアに含まれるイベント駆動カメラとスパイキングニューラルネットワーク（SNNs）が低遅延・低エネルギー消費...