ネズミにおける ANCV1R 遺伝子欠損のフェロモン知覚および性行動への影響に関する研究 背景 哺乳類では、フェロモン (pheromone) が社会的および性行動を制御する重要な化学シグナルとして機能します。このフェロモンの検知は、嗅覚系に属する鋤鼻器 (vomeronasal organ, VNO) によって行われ、VNO 内の鋤鼻感覚ニューロン (vomeronasal sensory neurons, VSNs) が特定の鋤鼻受容体 (vomeronasal receptors, VRs) を発現し化学シグナルを感知します。この情報は、副嗅球 (accessory olfactory bulb, AOB) を経由して扁桃体 (amygdala) や視床下部 (hypothalamus...
拡散モデルに基づく特徴拡張：全視野病理画像における多数例学習の新手法 学術的背景と研究の動機 計算病理学（computational pathology）の分野では、全視野スライド画像（Whole Slide Images, WSIs）の効果的な分析方法が現在の研究課題として注目されています。WSIsは超高解像度の画像であり、広範囲な視野を持ち、がん診断に広く利用されています。しかし、ラベル付きデータの不足や巨大な画像データがもつ計算負荷の問題から、WSIの自動解析における深層学習手法、特に多数例学習（Multiple Instance Learning, MIL）には多くの課題があります。 MILは典型的な弱教師あり学習手法であり、WSI全体を「バッグ」に見立て、その中の小領域（パッチ）を...
ウェアラブル単一トランスデューサーによるエコーマイオグラフィーシステムの革新：筋肉動態監視から複雑なジェスチャー追跡まで 学術的背景と研究の意義 近年では、ウェアラブル電子デバイスが健康モニタリングおよびヒューマンマシンインタラクション分野において大きな可能性を持つとして注目を集めています。その中でも、筋活動を測定する技術として表面筋電図（Electromyography, EMG）が研究のホットトピックとなっています。しかし、EMG信号には多くの制約があります。信号強度が弱く不安定で、空間分解能が低い上、信号対雑音比（SNR）が低いです。その偶発性や同期性の低さが測定結果の不一致につながり、特定の筋線維の寄与を効果的に分離することが困難です。また、信号質を改善するために利用される大型の電極...
刺繍形式の超材料バイオセンサー：運動環境における非接触型生体信号モニタリング 近年、スマートカー、航空安全、健康モニタリングの需要が増加する中で、さまざまなセンサー技術が急速に発展しています。しかし、特に動的な環境で生理信号を測定する場合、従来型センサー技術には、信号干渉や振動の影響、プライバシー問題など、多くの課題があります。この課題に対処するために、本研究はデジタル刺繍によって製造された超材料バイオセンサーを提案し、運動環境下でも高品質な心肺信号を非接触で取得できる新しいアプローチを提供しました。 背景と動機 統計データによると、アメリカだけで毎年10万件以上の交通事故が、ドライバーの疲労や注意散漫などの要因によって引き起こされています。これを減少させるために、自動車用バイオセンサーは、...
反復的な出生後セボフルラン曝露がマウスの海馬CA2領域のGABA作動性ニューロン活動と発達を妨げ、社会的認識を損なう 学術的背景 毎年約150万人の乳幼児が医療処置のために全身麻酔を受けており、その中でセボフルラン（sevoflurane）は小児麻酔で広く使用されている吸入麻酔薬です。しかし、臨床および動物研究により、乳幼児期のセボフルラン曝露が長期的な神経認知障害や行動障害、特に社会的行動障害を引き起こす可能性が示されています。これまでの研究では、セボフルラン曝露が神経細胞のアポトーシス、シナプス可塑性の変化、および神経伝達物質の乱れと関連していることが示されていますが、その具体的な神経生理学的メカニズムはまだ明らかになっていません。海馬CA2領域（cornu ammonis area 2...
非心臓手術における個別化周術期イバブラジン投与：単一施設、ランダム化、プラセボ対照、二重盲検の実現可能性パイロット試験 学術的背景 周術期心筋損傷（Perioperative Myocardial Injury, PMI）は、非心臓手術後の一般的な合併症であり、術後の死亡率や罹患率と密接に関連しています。研究によると、心拍数（Heart Rate, HR）は周術期心筋損傷の独立した危険因子です。β遮断薬は周術期の心拍数を調節し心臓合併症を予防するために使用されていますが、特に手術直前に使用すると低血圧や徐脈などの副作用を引き起こす可能性があります。そのため、より安全で効果的な心拍数調節薬の探索が研究の焦点となっています。 イバブラジン（Ivabradine）は、洞房結節のIfチャネルを選択的...
イングランドにおける手術の生涯リスク：全国的な観察コホート研究 学術的背景 手術は英国国民保健サービス（NHS）の重要な部分を占めており、毎年約440万人がイングランドで手術を受けています。日帰り手術が増えているものの、多くの手術は依然として入院を必要とし、平均入院期間は1.7日です。注目すべきは、6人に1人の患者が術後合併症を発症し、その重症度はさまざまで、入院期間の延長や医療資源の使用増加につながることがあります。さらに、術後30日以内に発生する合併症は、1年後の死亡率を2倍に増加させます。手術を受ける患者の高齢化が進んでおり、手術患者の平均年齢は一般人口よりも14.5歳高くなっています。2015年には、イングランドの75歳以上の人口の20％が手術を受けており、この数字は増加しています。...
研究背景 プロポフォール（Propofol）は、麻酔学の分野で広く使用されている静脈麻酔薬であり、その薬物動態（Pharmacokinetics, PK）および薬力学（Pharmacodynamics, PD）モデルは、麻酔深度の正確な制御に不可欠です。Eleveldモデルは、プロポフォールのPK-PDモデルとして広く使用されており、プロポフォールの血漿濃度、効果部位濃度、およびそれに関連する脳波二重周波数指数（Bispectral Index, BIS）値を予測することができます。BISは、脳波（EEG）信号を処理して麻酔深度を評価する指標であり、臨床麻酔で広く使用されています。 Eleveldモデルは、プロポフォール濃度の予測において優れた性能を示していますが、BIS値の予測性能について...
吸入麻酔と全静脈麻酔が高齢非心臓手術患者の長期死亡率に及ぼす影響：後ろ向き観察研究 学術的背景 世界的な高齢化現象により、高齢患者の手術数は年々増加しています。高齢患者は臓器機能の低下や併存疾患が多いため、手術と麻酔の副作用がより顕著になります。さらに、高齢患者は麻酔薬に対する感受性が高く、術後の回復が遅れる可能性があり、周術期の合併症リスクが高まります。そのため、高齢患者において手術条件と麻酔の副作用のバランスを取ることが、麻酔学の重要な課題となっています。 麻酔方法の選択は、麻酔科医が患者の個別化された治療計画を立てる上で重要な決定の一つです。吸入麻酔と全静脈麻酔（Total Intravenous Anesthesia, TIVA）は、一般的に使用される麻酔維持方法です。吸入麻酔は、そ...
スウェーデンにおける小児麻酔サービスの分布と結果：疫学研究 学術的背景 近年、特に欧州諸国において、小児の周術期ケアの集中化が進んでいます。この傾向は、専門組織の研究結果に基づいており、麻酔チームの経験と手術結果の間に正の相関があることが示されています。例えば、APRICOTやNECTARINEなどの国際監査プロジェクトでは、経験豊富な麻酔チームが手術合併症の発生率を大幅に低下させることが明らかになっています。さらに、Safetotsイニシアチブは、先天性または代謝性疾患を持つ3歳未満の小児、および大規模または複雑な手術を受ける小児に対して、特別に訓練された小児麻酔医が麻酔サービスを提供すべきだと提唱しています。このイニシアチブの根拠は、小児麻酔に関連する合併症の発生率が成人よりも高く、麻酔...