運動皮質の基底神経節と運動ダイナミック制御における重要な役割の探究 研究背景と動機 運動皮質（Motor Cortex, M1）は、運動生成と調整における役割が神経科学の重要な課題となっています。M1と線条体（Striatum）の相互作用は、目的性動作の選択と実行において重要な役割を果たしています。しかし、これらの機能がどのように協調されるのかはまだ明らかではありません。運動皮質が運動指令の生成の唯一の源であるのか、あるいは運動調整においてのみ機能するのかについては、未だに議論があります。近年、一部の研究は基底神経節が動作の選択と実行の核心領域である可能性を提起していますが、M1の機能についての理解の分岐をさらに深める発見もあります。運動皮質が運動生成において確定的な役割を果たしているのかを...

新しい遺伝子治療法が局所性皮質形成異常による癲癇発作を制御する可能性 局所性皮質形成異常（Focal Cortical Dysplasia、FCD）は、皮質の発達異常によって引き起こされる一群の疾患であり、薬物抵抗性てんかんや認知・行動障害を伴うことが多い。国際抗てんかん連盟（ILAE）の2022年にNajmらによって提案された分類基準によると、FCDは孤立型（FCD I型とII型）と主要病変に関連するFCD III型にさらに分類される。FCD II型は主に体細胞変異によって引き起こされ、皮質層構造の乱れと異形神経細胞を引き起こし、これらの異常な神経細胞がてんかん促進回路に組み込まれる。最近、英国ロンドン大学カレッジのQueens Square Institute of Neurologyの...

学術論文：brainlife.io：神経科学研究を支える分散化とオープンソースのクラウドプラットフォーム 背景と動機 神経科学研究は急速に発展しており、データの標準化、管理、処理ツールの向上により、研究がより厳密で透明になっています。しかし、これにより複雑なデータパイプラインが生じ、”FAIR”原則（Findable, Accessible, Interoperable, Reusable、日本語で「見つけやすさ、アクセス可能性、相互運用性、再利用可能性」）の実現に向けた潜在的な障壁が増加しています。従来、神経画像学に関する一部の研究は単一の実験室内で行うことが可能でしたが、現在では数百時間のデータ測定が必要で、複数の参加者、実験室、データモデルを跨ぐ必要があります。 データの背景 本論文で...

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...

認知マップにおけるグラフ間距離による回想再活性化の強度の調節 研究背景 記憶の形成と想起は神経科学の重要な研究分野の1つである。古典的な記憶理論によれば、記憶はエンコード、固定化、想起という3つの異なる段階に依存するとされる。新しいエピソード記憶はエンコードによって形成され、海馬と新皮質ネットワーク内の特定の時空的な神経発火パターンに変換され、固定化される。これらの発火パターンはその後の休息や睡眠中に再活性化され、このプロセスが記憶の固定化に関与していると考えられている。同様に、想起プロセスにおける神経活動パターンも再現され、この再活性化は想起の成功を予測できる。しかし、人間においてこのようなシーケンスの再現や一般的なネットワークの再活性化の測定と解釈は難しく、この点が関連する記憶の蓄積と想...

睡眠と麻酔状態における脳の排出メカニズムの抑制 背景 代謝産物や有毒物質を脳から排出することは、神経系の健康を維持する上で重要なプロセスです。しかし、その具体的なメカニズムについては議論が分かれています。広く議論されている見解の1つは、睡眠状態では、いわゆる”グリンファティックシステム”(glymphatic system)が機能し、脳の排出プロセスが促進されるというものです。一部の研究者は、長期的な睡眠不足がグリンファティックシステムの機能障害を引き起こし、アルツハイマー病などの神経変性疾患を悪化させる可能性があると提案しています。また、一定量の麻酔薬も脳の排出機能を高めると考えられています。しかし、この理論には疑問視する意見もあります。 論文発表 本研究はイギリスのインペリアル・カレッジ...