冬季都市の光が夜間の睡眠に与える影響 背景紹介 光と闇は、人間の概日リズムを調節する主要な環境要因です。自然環境では、人間は3000ルクス（曇った冬空）から100,000ルクス（晴れた空）の光にさらされます。しかし、現代の都市環境、特に冬季においては、人々は非常に低い光レベルにさらされることが多く、この現象は「生物学的暗闇」（biological darkness）と呼ばれています。このような低光環境は、人間の睡眠構造やメンタルヘルスに深い影響を与える可能性があります。過去の研究では、光の不足がうつ病などの精神疾患の生物学的マーカー（例えば、レム睡眠（REM）潜時の短縮）と関連していることが示されています。しかし、低光環境が健康な人々の睡眠構造に与える具体的な影響については、研究がまだ限られ...

腸内微生物とパーキンソン病の因果関係研究 学術的背景 パーキンソン病（Parkinson’s Disease, PD）は、運動機能障害（運動緩慢、筋硬直、静止時振戦など）や非運動症状（嗅覚障害、認知機能低下、睡眠問題など）を主な特徴とする一般的な神経変性疾患です。パーキンソン病の病因は完全には解明されていませんが、遺伝、環境、年齢などの多因子が複合的に作用して発症する可能性が示唆されています。近年、腸内微生物群（intestinal microbiota）とパーキンソン病の関係が注目されています。腸内微生物群は「腸-脳軸」（gut-brain axis）を介して中枢神経系と相互作用し、神経炎症や代謝過程に影響を与えることで、パーキンソン病の発症メカニズムに関与している可能性があります。 しか...

マウス聴覚皮層における髄鞘方向の半球非対称性研究 学術的背景 哺乳類の脳は本質的に非対称性を持っており、この非対称性は運動系や音声コミュニケーションにおいて特に顕著です。例えば、マウスとヒトの聴覚処理では、左右半球の違いが観察されています。この非対称的な組織化により、脳は情報をより効率的に処理でき、また、脳卒中後の回復過程などにおいて冗長性を提供することができます。機能的な非対称性は広く研究されていますが、その背後にある微細構造のメカニズムはまだ不明です。本研究では、マウスの聴覚皮層（auditory cortex, AC）における髄鞘方向を分析し、その構造的な非対称性を明らかにし、この非対称性が聴覚処理の機能特化にどのように影響するかを探求しました。 論文の出典 本論文は、Philip R...

パーキンソン病と頸部ジストニアの分類研究 学術的背景 パーキンソン病（Parkinson’s Disease, PD）と頸部ジストニア（Cervical Dystonia, CD）は、運動障害疾患として一般的であり、その病理メカニズムは基底核（Basal Ganglia）内のニューロン活動の異常と密接に関連しています。基底核は、運動を制御する脳内の重要な構造であり、その中でも淡蒼球（Globus Pallidus, GP）は基底核の中心的な構成要素で、内側淡蒼球（Globus Pallidus Internus, GPi）と外側淡蒼球（Globus Pallidus Externus, GPe）に分かれています。GPiのニューロン活動パターンは、PDとCD患者において顕著な違いを示し、PD患...

5-HT1A作動薬Buspironeの大腸炎後ラットにおける疼痛調節への影響 背景紹介 近年、臨床および実験的研究により、脳内セロトニン（5-HT）系が炎症性腸疾患（IBD）や過敏性腸症候群（IBS）などの消化器疾患の発症メカニズムにおいて重要な役割を果たしていることが明らかになってきました。これらの疾患は、内臓過敏症や慢性腹痛を伴うことが特徴です。中縫大核（Raphe Magnus, RMg）および中縫背核（Dorsal Raphe, DR）は、中枢性疼痛調節の主要な構造であり、腸管病理における活動変化は広く研究されていますが、その神経可塑性変化のメカニズムは未だ不明です。5-HT1A受容体は疼痛調節および中縫核ニューロン活動において重要な役割を果たすため、本研究では、大腸炎後に5-HT1...

人間の大脳皮質におけるCB1カンナビノイド受容体とVGLUT3の分布と機能 背景紹介 カンナビノイド受容体1（CB1）は、神経終末のシナプス前受容体を介して神経伝達を調節し、その生理学的役割は臨床的に重要です。しかし、人間の大脳皮質におけるCB1を発現する神経終末の細胞源とシナプス標的は未だ明確ではありません。この研究は、特にGABA作動性ニューロンとの関連において、CB1を発現する神経終末の分布、シナプス標的、および細胞源を明らかにすることを目的としています。CB1受容体は脳内で最も豊富なシナプス前受容体の一つであり、内因性カンナビノイド（例えば2-アラキドノイルグリセロール、2-AG）によって活性化され、神経伝達物質の放出を調節します。人間の大脳皮質におけるCB1の分布と役割を研究するこ...

外傷性脳損傷患者の構造的および機能的ネットワーク接続の変化に関する研究 背景紹介 外傷性脳損傷（Traumatic Brain Injury, TBI）は、長期的な認知、感情、身体症状を引き起こす可能性のある一般的な神経疾患です。多くの患者は受傷後数か月以内に症状が緩和されますが、一部の患者は受傷後数年から数十年にわたって症状が持続することがあります。TBIが脳に与える影響をより深く理解するために、研究者たちは脳の構造的接続（Structural Connectivity, SC）と機能的接続（Functional Connectivity, FC）の関係に注目しています。SCは通常、拡散テンソル画像（Diffusion Tensor Imaging, DTI）を用いて白質の完全性を評価し、...

触覚フィードバックゲインが平衡に及ぼす影響とその神経メカニズム研究 背景紹介 日常生活において、人体の平衡制御は視覚、前庭覚、および固有感覚を含む複数の感覚入力に依存しています。触覚フィードバック（haptic feedback）も平衡制御において重要な役割を果たしており、特に固定物体に接触している場合、触覚は身体の揺れ（postural sway）を著しく減少させることができます。しかし、触覚フィードバックのゲイン（gain）が平衡制御にどのように影響するか、および中枢神経系（CNS）がこれらのフィードバック信号をどのように処理するかは、まだ完全には解明されていない問題です。この問題を探るため、研究者たちは人工的に触覚フィードバックのゲインを調整し、平衡制御への影響を研究し、その背後にある...

嗅覚機能障害患者と健康な人々における混合香り中の目標香りの検出能力に関する研究 学術的背景 日常生活において、私たちが接する香りのほとんどは混合香りであり、単一の香りではありません。しかし、人間の混合香りの感知メカニズムは、単一の香りに対する理解ほど深くはありません。混合香りの感知は、要素的感知（analytical perception）と全体的感知（configural perception）の2つの方法に分けることができます。要素的感知とは、混合香り中の各成分を識別できることを指し、全体的感知とは、混合香りがその構成成分とは異なる新しい香りとして感知されることを指します。これまでの研究では、特定の混合香りが異なる種において全体的に感知されることが示されていますが、人間の混合香りの感知メ...

経頭蓋磁気刺激のパルス間隔が上腕二頭筋の皮質脊髄興奮性に及ぼす影響 研究背景 経頭蓋磁気刺激（Transcranial Magnetic Stimulation, TMS）は、非侵襲的な神経科学研究技術であり、健康な個人や臨床患者の皮質脊髄興奮性を評価するために広く使用されています。TMSは、一次運動野に電磁パルスを加えることで、下行性皮質脊髄路を間接的に活性化し、標的筋肉に運動誘発電位（Motor Evoked Potential, MEP）を発生させます。MEPの振幅は、通常、皮質脊髄路の興奮状態を示す指標として解釈され、振幅が大きいほど興奮性が高いことを示します。 しかし、TMSの大きな欠点の一つは、MEPの変動性です。厳密に制御された条件下でも、数秒以内に誘発されたMEPの振幅が異な...