ニューロン由来マイクロニュークレウスの伝播によるミクログリア特性の調節に関する研究 学術的背景 ミクログリア（microglia）は中枢神経系（CNS）に常在する免疫細胞であり、脳内の恒常性維持、神経細胞の発生調節、シナプスの刈り込み、および病理状態への応答において重要な役割を果たしています。しかし、ミクログリアの分化と成熟に依存する微小環境シグナルについてはまだ十分に理解されていません。特に、ミクログリアが局所環境シグナルに応じてどのように形態と機能を変化させるかという問題は、未解決のままでした。 この背景において、研究者たちは新しい仮説を提唱しました：ニューロン由来のマイクロニュークレウス（micronuclei、MN）がシグナル分子として働き、ミクログリアの特性と機能を調節する可能性が...

ドーパミンニューロン回路の機能的分離とその発達メカニズム 学術的背景 ドーパミン（dopamine）は脳内で重要な神経伝達物質であり、運動制御、感情調整、動機付け、学習と記憶など多様な生理機能に関与しています。ドーパミンニューロンは主に中脳に位置し、その投射経路は主に3つの経路に分けられます：黒質-線条体経路（nigrostriatal pathway）、中脳-辺縁系経路（mesolimbic pathway）、および中脳-皮質経路（mesocortical pathway）。これらの経路は解剖学的および機能的に明確に区別されており、その機能障害はパーキンソン病（Parkinson’s disease）、うつ病、統合失調症、薬物依存症など多くの神経精神疾患と関連しています。しかし、ドーパミン...

跨組織トランスクリプトームワイド関連研究による新しい不眠症感受性遺伝子の同定 背景紹介 不眠症は、世界で2番目に一般的な精神疾患であり、世界人口の約3分の1に影響を及ぼしています。不眠症は生活の質を低下させるだけでなく、心血管疾患、代謝障害、気分障害、神経変性疾患のリスクを増加させる可能性があります。不眠症は遺伝的に有意な要素を持っていますが（遺伝率は約22%-25%）、その遺伝的メカニズムの理解はまだ限られています。従来のゲノムワイド関連研究（GWAS）は、不眠症に関連するいくつかの遺伝子座を明らかにしていますが、遺伝子型データのみに依存しているため、遺伝子発現調節が疾患リスクに及ぼす潜在的な影響を見逃している可能性があります。そこで、研究者たちは、遺伝子発現データとGWAS分析を組み合わ...

プロトン磁気共鳴分光法（1H-MRS）の胎児および新生児脳研究への応用 背景紹介 胎児および新生児の脳は、発達過程において急速な生化学的および構造的変化を経験します。これらの変化は、正常な発達と神経系疾患の発生メカニズムを理解する上で極めて重要です。しかし、胎児および新生児の脳は体積が小さく、動きが頻繁で、生理的不安定性が高いため、従来の画像技術ではこれらの変化を正確に捉えることが困難です。プロトン磁気共鳴分光法（1H-MRS）は、非侵襲的な画像技術として、脳内の代謝物濃度を検出することができ、胎児および新生児の脳発達を研究する新たな可能性を提供します。 本稿では、1H-MRSの胎児および新生児脳研究への応用、特に健康状態および高リスク条件下での役割について探求します。2000年から2023...

早産児の腸内細菌叢と脳症の関係：包括的研究 学術的背景 早産（妊娠37週未満での出生）は、世界中で約10%の妊娠に影響を与える一般的な問題です。早産児は、脳の発達異常のリスクに直面しており、この異常は早産脳症（Encephalopathy of Prematurity, EOP）と呼ばれ、脳性麻痺、神経発達障害、自閉症、精神疾患などの重篤な結果を引き起こす可能性があります。現在、EOPに対する有効な治療法はなく、その一因として、早産と脳の発達異常との間のメカニズムが完全に解明されていないことが挙げられます。 妊娠の第二期と第三期は、脳の発達において重要な時期です。早産およびそれに伴う曝露や疾患は、発達中の脳に損傷や発達不良をもたらす可能性があり、その結果、脳の局所的な成長の障害、びまん性白質...

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 神経振動は脳機能の基本要素で、神経集団内およびその間の電気生理学的活動を調整し、認知と行動の実現に重要です。子供の成長過程におけるこれらの神経過程の発展は、重要な神経科学の問題であり、神経病理や精神障害の潜在的なメカニズムを明らかにすることができます。しかし、神経振動の発展軌跡を測定するには装置の制約があります。 論文の出典 この論文は、Lukas Rier、Natalie Rhodes、Daisie O Pakenhamらによって執筆され、著者はそれぞれNottingham大学、TorontoのSick Kids Hospitalなどの機関から来ています。論文は2024年6月4日に《eLife》誌に掲載され、タイトルは「Tracking the neurodevelopmenta...

星形グリア細胞の分泌するNeurocanが抑制性シナプスの形成と機能を制御する 近年、脳内のニューロンとグリア細胞の相互作用がシナプス形成と機能維持に与える役割についての研究が神経科学のホットトピックとなっています。本論文はデューク大学医学センターのDolores Iralaらによって2024年5月に《Neuron》誌に発表され、グリア細胞がNeurocanのC末端断片を分泌することにより特定の種類の抑制性GABAergicシナプスの形成と機能を制御することを示しています。 背景 哺乳類の大脳皮質では、80%のニューロンがグルタミン酸作動性（興奮性）錐体ニューロンであり、20%がγ-アミノ酪酸作動性（抑制性）中間ニューロンです。中間ニューロンはその形態学、転写学、電気生理学的特性に基づいて、...

健康な神経発達と自閉症スペクトラム障害および統合失調症の画像、転写体、遺伝学的関連:大脳皮質における遺伝子発現パターンの研究 背景: 人間の複雑な脳の解剖学的・機能的構造はどのように20,000以上の遺伝子の発現から発達するのか?この過程は神経発達障害ではどのように進むのか?過去10年間、全脳全ゲノムの転写体プロファイル(アレン脳科学研究所のヒト脳アトラスなど)により、健常な脳の構造は多数の遺伝子の協調的発現による”転写プログラム”に依存している可能性が示唆されている。第1主成分は重要な神経発達の転写プログラムを反映している可能性があるが、高次主成分の生物学的意義はまだ明らかになっていない。 著者と掲載情報: 本研究は、リチャード・ディール、コンラッド・ウォグスター、ジェイコブ・サイドリッツ...