慢性耳鳴における脳機能ネットワークのトポロジー的特徴の再編成:グラフ理論に基づく研究

慢性耳鳴患者の脳機能ネットワークトポロジー特徴の再編成研究 学術的背景紹介 耳鳴りは、外部音源や内部の聴覚知覚がない状況で音を感知する現象であり、世界的な有病率は11.9%から30.3%の間です。耳鳴り患者は、聴覚過敏や聴力障害などの聴覚症状だけでなく、不安、うつ、不眠、注意力散漫などの心理的症状も経験します。これらの症状は、耳鳴りの重症度と密接に関連しています。2014年に発表された米国臨床診療ガイドラインによると、耳鳴りは最近発症した耳鳴り(持続期間6ヶ月未満)と持続性耳鳴り(持続期間6ヶ月以上)に分類されます。最近発症した耳鳴りと持続性耳鳴りは、通常、音量、周波数、および耳鳴りに関連する情緒障害の違いなどの異なる臨床的特徴を示します。しかし、耳鳴りの慢性化の正確なメカニズムはまだ不明で...

成体ゼブラフィッシュにおけるレーザー誘発嗅球切除術:感情症候群の新たなモデルとしての研究 - ブライアン・レナードへの科学的なトリビュート

レーザー誘導ゼブラフィッシュ嗅球切除による感情症候群の新規モデル研究 背景紹介 感情障害(affective disorders)、例えばうつ病は、世界的に一般的なメンタルヘルスの問題です。齧歯類モデルはうつ病研究において重要な役割を果たしてきましたが、種を超えた普遍性には限界があります。ゼブラフィッシュ(Danio rerio)は、ヒトとの高い遺伝的および生理学的相同性から、神経科学研究の新興モデルとして感情障害研究の重要なツールとなっています。嗅球切除術(olfactory bulbectomy, OBX)は、嗅球を切除することで神経化学的および行動学的欠損を誘発し、うつ病の症状を模倣する古典的な動物モデルです。しかし、OBXモデルの非哺乳類への適用性は不明確です。本研究は、レーザー技術...

基底核と関連疾患:細胞および回路機能障害から治療まで

基底核におけるA2A受容体とCB1受容体のGABAおよびグルタミン酸放出における相互作用 背景紹介 基底核(Basal Ganglia)は、運動制御と報酬行動を司る脳の重要な構造です。これは皮質と視床からの興奮性入力を受け取り、その80%のシナプスはグルタミン酸作動性(glutamatergic)であり、次に多いシナプスタイプはGABA作動性(GABAergic)です。これらのシナプスの調節は、アデノシン(adenosine)、アセチルコリン(acetylcholine)、ドーパミン(dopamine)、および内因性カンナビノイド(endocannabinoids)などのさまざまな神経調節物質に依存しています。アデノシンはA1受容体(A1R)とA2A受容体(A2AR)を介してシナプス伝達を調...

MOG抗体関連疾患と抗NMDA受容体脳炎の重複の臨床分析:長期レトロスペクティブ研究

MOG抗体関連疾患と抗NMDAR脳炎の重複症候群の臨床分析 背景紹介 近年、自己免疫性脳炎(Autoimmune Encephalitis, AE)や中枢神経系(Central Nervous System, CNS)脱髄疾患の研究が進む中、稀な重複症候群の症例が報告されています。特に、MOG抗体関連疾患(MOG Antibody-Associated Disease, MOGAD)と抗N-メチル-D-アスパラギン酸受容体(NMDAR)脳炎の重複現象が注目されています。MOGADは、抗ミエリンオリゴデンドロサイト糖タンパク質(Myelin Oligodendrocyte Glycoprotein, MOG)抗体によって引き起こされるCNSの炎症性脱髄疾患であり、抗NMDAR脳炎は抗NMDAR...

パーキンソン病における視床下核活動の周期的および非周期的成分は運動障害の異なる側面を反映する

パーキンソン病における視床下核活動の周期的および非周期的成分は運動障害の異なる側面を反映する 背景紹介 パーキンソン病(Parkinson’s Disease, PD)は、運動緩慢(bradykinesia)、筋強剛(rigidity)、振戦(tremor)を主な症状とする神経変性疾患です。パーキンソン病の神経生理学は広く研究されていますが、未解決の問題が多く残されています。特に、パーキンソン病の運動症状に関連する特定の電気生理学的バイオマーカーを識別することは、研究の重要な焦点です。これらのバイオマーカーは、疾患のメカニズムを理解するだけでなく、深部脳刺激(Deep Brain Stimulation, DBS)技術の発展にも寄与します。 視床下核(Subthalamic Nucleus,...

振動性経頭蓋電気刺激と振幅変調周波数がフォスフェンの定量的特徴を決定する

振動性経頭蓋電気刺激と光幻覚知覚の定量的特徴に関する研究 背景紹介 光幻覚(phosphene)とは、外部の視覚刺激がないにもかかわらず、光点を感知する現象です。この現象は、視覚神経科学や意識研究において重要な意義を持ちます。なぜなら、脳が神経活動と知覚内容をどのように結びつけるかを理解するのに役立つからです。過去の研究では、視覚皮質への直接的な電気刺激や経頭蓋磁気刺激(TMS)を適用することで光幻覚を誘発できることが示されています。近年、経頭蓋交流電気刺激(transcranial alternating current stimulation, TACS)も光幻覚を引き起こすことが証明されていますが、その背後にあるメカニズムはまだ明確ではありません。TACSは電場のリズミックな変化と極性...

治療を求める人々におけるオピオイド使用と中止中のデフォルトモードネットワークの安静時機能接続性

オピオイド使用と離脱中のデフォルトモードネットワークの機能的接続性に関する研究 背景紹介 オピオイドの乱用は、特に米国において、公衆衛生上の深刻な問題となっています。1999年以降、オピオイド過剰摂取による死亡者数は3倍に増加しています。オピオイドは依存症を引き起こすだけでなく、慢性疼痛、免疫系の抑制、および注意力、記憶力、実行機能などの神経認知機能の障害とも関連しています。さまざまな治療法が存在するにもかかわらず、オピオイド依存症患者の再発率は依然として非常に高く、これが依存症の異なる段階における新しい介入手段の探求を促しています。 機能的神経画像法(functional neuroimaging)は、依存症の神経メカニズムを研究するための新しい視点を提供します。デフォルトモードネットワー...

オキシグルタミン酸キャリアはミトコンドリア機能を調節することで脳虚血再灌流損傷を軽減する

Oxyglutamate Carrier の脳虚血-再灌流損傷における役割 学術的背景 脳虚血-再灌流損傷(Ischaemia–Reperfusion Injury, I/R)は、虚血性脳卒中(Ischaemic Stroke)治療における重要な問題です。血栓切除術や静脈内rt-PA(組織プラスミノーゲン活性化因子)の投与により血流を迅速に回復させることができますが、これらの治療は再灌流損傷を引き起こし、神経細胞死をさらに悪化させる可能性があります。脳虚血-再灌流損傷の病理プロセスは複雑で、神経細胞死、炎症反応、活性酸素種(Reactive Oxygen Species, ROS)の過剰産生、血液脳関門の破壊、および神経機能の障害が含まれます。その中でも、ミトコンドリア機能障害は神経細胞死の...

膵癌腫瘍オルガノイドの代謝プロファイルにおけるサブタイプ特異的差異

膵管腺癌(PDAC)サブタイプの代謝特性に関する研究 背景紹介 膵管腺癌(Pancreatic Ductal Adenocarcinoma, PDAC)は高度に侵襲性の高いがんであり、5年生存率はわずか13%で、がん関連死の第3位の原因となっています。PDACの侵襲性と化学療法耐性は、その複雑な代謝再プログラミングと密接に関連しており、特に腫瘍微小環境において、がん細胞は代謝再プログラミングを通じて栄養と酸素供給の変化に適応しています。近年、トランスクリプトームに基づくPDAC腫瘍サブタイプ分類(「基底様」と「古典的」サブタイプ)は予後と関連することが示されており、特に基底様サブタイプは不良な予後と関連しています。しかし、これらのサブタイプ間の代謝的差異とその機能的関連性は完全には解明されて...

グルタミンまたはグルコースの利用制限下における高悪性度漿液性卵巣癌(HGSOC)細胞の代謝

高悪性度漿液性卵巣癌(HGSOC)細胞の代謝研究 学術的背景 高悪性度漿液性卵巣癌(High-Grade Serous Ovarian Carcinoma, HGSOC)は上皮性卵巣癌の中で最も一般的で侵襲性の高いサブタイプです。ほとんどの患者は診断時にIII期またはIV期にあり、5年生存率はわずか20%から40%です。HGSOCの治療には通常、腫瘍の外科的切除が行われ、その後パクリタキセルとカルボプラチンなどの化学療法が複数回行われます。ただし、BRCA1/2変異保有者にはPARP阻害剤が使用される場合もあります。それにもかかわらず、HGSOCの生存率は1970年代以降ほとんど改善されていません。 近年の研究では、HGSOCの化学療法への反応がその代謝表現型と密接に関連していることが示され...