神経認知変化に関連する脳の老化速度を定量化するための深層学習

世界的高齢化問題が深刻化する中、神経変性疾患(例:アルツハイマー病、Alzheimer’s Disease, AD)の発症率は年々増加しています。脳老化(Brain Aging, BA)は神経変性疾患の重要なリスク要因の一つですが、生理学的年齢(Chronological Age, CA)とは完全には一致しません。従来の脳老化評価法は主にDNAメチル化時計に依存していましたが、この方法では血液中の細胞と脳細胞を分離する血液脳関門(Blood-Brain Barrier)の存在により、脳組織の老化状況を直接反映することはできません。したがって、非侵襲的な手段で脳老化速度(Pace of Brain Aging, P)を正確に評価する方法の確立が重要な研究課題となっています。 本研究は、深層学習...

母体X染色体が雌マウスの認知と脳の老化に及ぼす影響

母源X染色体が雌マウスの認知と脳老化に及ぼす影響 背景紹介 哺乳類において、雌性細胞は2本のX染色体を持ち、1本は母親由来(母源X染色体、Xm)、もう1本は父親由来(父源X染色体、Xp)です。胚発生の過程で、どちらか1本のX染色体がランダムに不活性化されます。このプロセスはX染色体不活性化(X inactivation)と呼ばれます。この不活性化メカニズムにより、雌性個体は細胞レベルでX染色体のモザイク現象(mosaicism)を示します。つまり、一部の細胞は母源X染色体を発現し、他の細胞は父源X染色体を発現します。このモザイク現象は個体間で異なり、一部の個体ではX染色体不活性化が著しく偏る(skew)こともあります。X染色体の親由来は、DNAメチル化などのエピジェネティックなメカニズムを通...

空間トランスクリプトミッククロックが脳の老化における細胞近接効果を明らかにする

空間トランスクリプトミッククロックが脳の老化における細胞近接効果を明らかにする 学術的背景 加齢に伴い、認知機能の低下と神経変性疾患のリスクが顕著に増加します。脳の老化は複雑なプロセスであり、多くの細胞レベルの変化を伴います。しかし、老化した細胞がどのように近隣の細胞に影響を与え、その影響が組織の機能低下にどのように寄与するかはまだ明らかではありません。さらに、老化組織におけるこの問題を体系的に解決するためのツールはまだ開発されていません。この研究では、研究者たちは空間分解能を持つ単一細胞トランスクリプトームアトラスを開発し、機械学習モデルを組み合わせることで、老化、再生、および疾患における空間的および細胞タイプ特異的なトランスクリプトームの特徴を明らかにしました。 論文の出典 この論文は、...