ALSの皮質神経生理特性解析およびバイオマーカーとしての可能性研究 背景 Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS) 亦称筋萎縮性側索硬化症は、成人発症の神経変性疾患であり、大脳、脊髄および周辺運動システムの完全性が徐々に失われることが特徴です。臨床および遺伝学的研究により前頭側頭葉認知症との重複が明らかにされ、複数の上位経路が特定されましたが、現在のところ疾患進行を遅らせる効果的な薬物療法は存在せず、現行の試験は生存期間の延長などの結果に依存しており、感度が低いです。より個々の疾患活動に密接に関連するバイオマーカーが急務であり、新薬効果を迅速に検証するために不可欠です。 出典 この研究は、Michael Trubshaw、Chetan Gohil、Katie Y...
背景紹介 人類言語処理の顕著な特徴の一つは、保存されている辞書要素、すなわち語彙を必要に応じて組み合わせる能力にあり、それによって現在の意味を生成または変更する柔軟性を持ちます。このプロセスの核心は、リアルタイムでどのように意味表象を構築するかにあります。文法構造生成に関する研究は順調な進展を遂げ、有意義な議論を引き起こしてきましたが、新しい意味の配置が時間の経過とともにどのように表されるかについての研究は比較的少ないです。ジョンズ・ホプキンス大学の研究チームは既存の文献に基づき、否定操作が言語の中でどのように形容詞の意味表象に影響を与えるかを専門的に調査しました。この研究は、リアルタイムで人間の脳がどのように意味の変化を表現するかを理解するための基盤を提供します。 論文の出典 「Negat...
言語感知に対する神経振動の位相依存性：学際的研究報告 背景紹介 言語感知過程において、神経振動の位相は神経表象の分離および感知決定において重要な役割を果たします。しかし、具体的な位相符号化のメカニズムはまだ明確ではありません。本研究は、位相符号がどのようにして言語単位の確率に基づき感知されるのかを明らかにすることを目的としています。さらに、この位相符号化の領域特異性も探求しました。これらの結果は、神経振動が神経細胞の興奮性をもとに言語神経表象を分離することを示しています。 論文の出典 この論文は、Sanne Ten Oever、Lorenzo Titone、Noémie Te Rietmolen、Andrea E. Martinによって完成されました。主要な所属機関は、マックス・プランク心理...
視角形状と注意力効果の神経表象：fMRIとMEGの証拠から 序論 私たちは常に特定の視角から物体を認識します。多くの場合、観察者が依存する物体の形態、すなわち視角形状は、その客観的形状、すなわち現実世界の物理的形状とは異なります。例えば、45度の角度で回転したコインの視角形態は楕円形やオリーブ形であるのに対し、その客観的形態は円形です。 霊長類は異なる視角、位置、さらには大きさの条件下でも物体を確実に識別することができます。多くの研究は、視角や位置、サイズが変わっても、霊長類が強力な客観的形状の神経表象を維持できることを示しています。しかし、視角形状の神経表象は、客観的形状に比べて注目されることが少ないです。 視角形状の存在については、伝統的に議論がありました。視角形状は直接的に見えるものだ...
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...
研究背景 神経振動は脳機能の基本要素で、神経集団内およびその間の電気生理学的活動を調整し、認知と行動の実現に重要です。子供の成長過程におけるこれらの神経過程の発展は、重要な神経科学の問題であり、神経病理や精神障害の潜在的なメカニズムを明らかにすることができます。しかし、神経振動の発展軌跡を測定するには装置の制約があります。 論文の出典 この論文は、Lukas Rier、Natalie Rhodes、Daisie O Pakenhamらによって執筆され、著者はそれぞれNottingham大学、TorontoのSick Kids Hospitalなどの機関から来ています。論文は2024年6月4日に《eLife》誌に掲載され、タイトルは「Tracking the neurodevelopmenta...
Somatosensory Evoked Spikes in Normal Adults Detected by Magnetoencephalography 科研背景与研究动机 1949年以降、臨床神経生理学の研究により、高電圧皮質体感誘発電位（somatosensory evoked potentials, SEPs）が反射性てんかん患者で検出できることが発見されました。このような患者の発作は体感刺激によって引き起こされます（Forsterら、1949；Green、1971）。1971年に初めて行動障害のある子供で対側頭頂スパイク（contralateral parietal spikes, CPS）が発見され、「体感誘発スパイク（somatosensory evoked spikes,...
聴覚記憶の識別および予測符号化の脳の時空間階層構造 背景紹介 本研究は、人間の脳が記憶した音楽の連続性とその体系的な変化を識別する際の階層的な脳メカニズムを探ることを目的としています。視覚パターンの神経処理に関する研究は広範に行われている一方で、聴覚連続性の認識およびそれに関連する予測誤差の理解は未だに十分ではありません。聴覚システムは時間の経過と共に形成されるパターンと連続性から情報を抽出し、大脳の時間的な階層構造を理解するためのユニークな機会を提供します。関連する研究は、大脳が予測符号化理論（Predictive Coding Theory，PCT）を通じて内的モデルを常に更新し、外界の情報や刺激を予測していると仮定しています。 研究の出所 本論文の著者には、L. Bonetti、G. ...
背景和研究问题 作業記憶と運動後の脳反応（Post-task responses, PTRs）は神経科学において常に研究のホットスポットです。過去の研究は、運動後のβリバウンド（Post-movement beta rebound, PMBR）が脳皮質において信頼性と安定性のある現象であり、磁気脳電図（Magnetoencephalography, MEG）によって研究および測定できることを示しました。近年の研究はさらに、PTRsが運動後のβリバウンドに限らず、様々な周波数帯域（例えばθ、α、およびβ帯域）や脳領域に広く存在することを発見しました。しかし、これらの作業記憶後のPTRsがPMBRに似た一過性の高振幅活動爆発（Spectral bursts）によって駆動されているかどうかはまだ明...
脳磁図センサーアレイ用の四チャンネル光ポンピング磁力計 研究背景 光ポンピング磁力計（Optically Pumped Magnetometer、OPM）は、スピン交換緩和自由（SERF）状態において非常に高感度の磁場センサーであり、感度は0.16 ft/√Hzおよび0.54 ft/√Hzにまで低下します。OPMはスピン極化原子と磁場の相互作用に基づき、ポンプ光束の角運動量をアルカリ金属蒸気の原子に移してスピン極化を起こします。スピン極化はラーモア進動を通じて磁場と相互作用し、光学的にスピン極化を測定することにより外部の磁場を検出できます。高い原子密度とほぼゼロ磁場のSERF状態では、スピン交換衝突による極化緩和が強く抑制され、OPMの感度が大幅に向上します。 近年、OPMは生体磁気学の応用...