脳神経学の進展：認知地図を通じた自発的脳状態の“ナビゲーション”予測 背景紹介 自発的脳活動とは、特定の入力や出力に制約されない脳内のプロセスを指し、これらのプロセスは神経および認知の可変性に重要な役割を果たします。自発的脳活動の具体的なメカニズムは完全には明らかになっていませんが、最近の研究により、これらの自発的な脳状態が動的再編プロセスにおいて一定の規則性と予測可能性を持つことが示されています。この研究分野の重要な理論の1つは「認知地図」の概念であり、この概念は最初にTolmanによって1948年に提唱され、外界の経験が脳内で「認知地図」として符号化され、この地図が心理的表象間の関係を構築することで知覚されたエンティティを組織するものです。 研究源および著者情報 本論文は『Progres...
YEATS2遺伝子ノックダウンがショウジョウバエのドーパミン作動性シナプスの完全性と癲癇様行動に及ぼす影響に関する研究 背景紹介 癲癇は一般的な神経系疾患であり、脳の異常な電気活動を特徴とします。これらの異常活動は癲癇発作やその他の神経症状を引き起こす可能性があります。家族性成人ミオクローヌス癲癇（familial adult myoclonic epilepsy、略してFAME）は希少な常染色体優性遺伝病であり、皮質ミオクローヌスと突発性癲癇発作を特徴とします。現在、FAME1-FAME6の6種類のタイプが知られており、それぞれ異なる遺伝子上の五ヌクレオチドリピート拡大と関連しています。その中で、FAME4はYEATS2遺伝子の最初のイントロンにおけるTTTTA/TTTCAリピート拡大によ...
視覚システムにおける選択的注意が特定の行動環境下でどのようにして視覚情報の知覚と処理を最適化するのかは、重要な問題の一つです。これまでの研究では、情報伝達における単一ニューロンの活動電位頻度の重要な役割を分析してきましたが、単一ニューロンがその近隣の神経ネットワークに対してどのように効果的に注意信号を表現・伝達するかについての理解は依然として限られています。本研究は、ニューロンが近隣ネットワークの神経振動位相（phase of neural oscillations）を参照フレームとして利用し、注意の切り替えにおいて重要な役割を果たす可能性があるとの仮説を立て、その仮説を検証するための一連の実験を行いました。 論文の出典 本論文は、エフサン・アボウトラビ（Schulich School of...
ABHD6がシナプス可塑性と学習柔軟性を調節するためにAMPA受容体のエンドサイトーシスを駆動 研究背景 科学的に神経系のメカニズムを探索する過程において、α-アミノ-3-ヒドロキシ-5-メチル-4-イソオキサゾールプロピオン酸（AMPA）受容体（AMPAR）は、AMPAR相互作用タンパク質の調節によって、神経細胞が静止状態または活性状態において同調能力を維持することを可能にしている。AMPA受容体のエンドサイトーシスは小胞介在型のエンドサイトーシスに依存しており、これは長期抑制（LTD）と恒常性ダウンスケーリングの細胞基盤である。このプロセスは、PICK1、AP2、BRAG2などの多数のAMPAR相互作用タンパク質によって調節されている。これらのタンパク質は、AMPARエンドサイトーシスの...
禁断期のラットにおけるコカイン渇望増強の分子メカニズムの解明 背景紹介 薬物乱用の再発問題は、薬物依存治療における重大な課題です。関連研究によれば、薬物依存の再発行動は通常、薬物使用に関連する環境的手がかりによって引き起こされます。この現象は薬物渇望の「孵化」現象と呼ばれ、禁断時間が延びるにつれて、手がかりによる薬物探索行動が徐々に増強されます。コカイン、ヘロイン、メタンフェタミン、アルコール、ニコチンなどの物質は、人間でも動物モデルでも類似の孵化現象を示します。これらのモデルを研究することは、持続的な薬物渇望と再発のメカニズムを解明するために重要です。 出典 この記事はZiqing Huaiとそのチームによって執筆されました。著者は復旦大学基礎医学部、国家医学神経生物学重点実験室、教育部脳...
『Contralateral Delay Activity and Alpha Lateralization Reflect Retinotopic and Screen-Centered Reference Frames in Visual Memory』の学術報告 序論 視覚システムは側方化された方法で組織されており、左視野と右視野は対側の大脳皮質で処理されます。このような組織方法は、知覚だけでなく認知過程にも適用され、特に視覚情報の短期記憶に影響を与えます。視覚短期記憶（VSTM）において、注意が側位位置に集中すると、対側の視覚皮質の活動が主に調節されます。近年の研究では、視覚短期記憶の対象が対側半球に保存されることが示され、複数の研究で保存量の神経指標が主に対側半球に存在することが明...
サルの腹側および背側視覚経路におけるメソスケール組織パターンの解明：7T fMRI の解析から 浙江大学神経科学・技術学際研究所および第二附属病院の神経外科研究チームは、『Progress in Neurobiology』誌に「Mesoscale organization of ventral and dorsal visual pathways in macaque monkey revealed by 7T fMRI」と題した論文を発表しました。本論文では、初めてサルの腹側および背側視覚経路における複雑なメソスケール組織パターンを明らかにし、単一の視覚刺激を処理する際のこれらの機能領域の協調性を説明しています。 背景説明 視覚システムは腹側経路と背側経路に分かれており、これはMishki...
アルツハイマー病研究の新発見：シグナルペプチドペプチダーゼ様2bのアミロイドベータカスケードにおける調節作用 アルツハイマー病（Alzheimer’s Disease，AD）は複雑な神経変性疾患であり、脳組織中に異常に蓄積したアミロイドベータ（amyloid β-peptide，Aβ）と形成された細胞内神経原線維たんぱく（neurofibrillary tangles）が特徴的です。Aβの異常な蓄積はAD病理の進展を促進する重要な要因と考えられています。人口の高齢化に伴い、ADの発症率は年々増加しており、これにより患者とその家族に重い負担がかかるだけでなく、世界的な公衆衛生の重大な課題ともなっています。このため、ADの発症メカニズムの研究と有効な治療ターゲットの探索は重要な意義があります。 ...
NEIL3欠損視点から発達中の海馬の遺伝子発現ネットワークを解剖 背景紹介 海馬は脳内の重要な領域であり、記憶の固定や情報処理、感情の調整における重要な役割により広く注目されています。神経科学の研究において、海馬の遺伝子調節機構は、その正常な発達、シナプスの可塑性、機能的適応において極めて重要であると考えられています。しかし、遺伝子発現の差異の分析により海馬回路の組織と機能に関与する重要な遺伝子が特定されたものの、より広範な遺伝子発現パターンや高次機能は十分に理解されていません。 NEIL3はDNAグリコシラーゼの一種で、発達中の中枢神経系に広く存在し、海馬の神経形成領域や背側室領域を含みます。既存の研究により、NEIL3が神経前駆細胞の生存、脳卒中後の神経新生機能、および海馬の成人神経新生...
APP/PS1マウスの研究が、慢性誘発てんかんとアルツハイマー病の関連を明らかに 背景紹介 アルツハイマー病（Alzheimer’s Disease、AD）は世界で最も一般的な認知症のタイプであり、5500万人以上に影響を与えている。ADの典型的な病理特徴は脳内のアミロイドβ（Aβ）蓄積である。Aβ 蓄積とそれによるメカニズムがADの診断と進行に重要な役割を果たしている一方で、多くの証拠が示すように、Aβ蓄積はAD進行の唯一の原因ではない。したがって、Aβ斑蓄積のない初期AD段階での病理メカニズムの研究は、ADの理解と治療にとって非常に重要である。 AD症例の5%は65歳以前に発症し、早発性アルツハイマー病（EOAD）と見なされる。これらの症例はしばしば側頭葉てんかんを伴い、近年ではてんかん...