脳多系統萎縮におけるグリアおよび神経細胞内のα-シヌクレイン封入体の異なる超微細構造表現型 序論 多系統萎縮(MSA)は深刻な神経変性疾患であり、その特徴は脳の特定領域におけるα-シヌクレイン(α-Synuclein, Asyn)の異常な蓄積であり、病理学的な封入体を形成することです。これらの封入体は主に神経グリア細胞（特にオリゴデンドログリア細胞）の細胞質内(Glial Cytoplasmic Inclusions, GCIs)に見られ、他のα-Syn以上の疾患（パーキンソン病やレビー小体型認知症等）とは区別される重要な特徴です。これらの影響を受ける領域は主に黒質と被殻を含みます。しかし、これらの封入体の形成メカニズムについては現時点での理解は非常に限られています。 研究背景 この研究は、...
KATPチャンネル変異が海馬ネットワーク活動と夜間ガンマ波の変化を乱す 研究背景 ATP感受性カリウム（KATP）チャンネルは、細胞の代謝と電気活動を結びつける重要なイオンチャンネルです。研究によれば、KATPチャンネルの高度な活性は、発育遅滞、癲癇、および新生児糖尿病症候群（DEND症候群）というまれな病気と関連しています。この病気に影響を受ける人々は、通常、様々な神経系および内分泌系の障害を示します。しかし、DEND症候群における糖尿病の原因は比較的よく理解されている一方で、神経症状の病態生理学的機序は依然として明確ではありません。 研究出典 この研究はMarie-Elisabeth Burkart、Josephine Kurzke、Robert Jacobi、Jorge Vera、Fr...
低強度超音波による脳オルガノイド統合の促進と小頭症欠陥の改善 研究背景 脳オルガノイド（brain organoids）は多能性幹細胞（pluripotent stem cells, PSCs）から分化して生成され、驚異的な細胞多様性を持ち、人間の脳に似た機能ネットワークを示します。これらのオルガノイドは神経系疾患のモデル化や脳修復において大いに期待されていますが、物理的刺激がその発育と統合に与える影響については明らかにされていません。本研究は、低強度超音波（low-intensity ultrasound, LIUS）が脳オルガノイドに与える影響を探求します。 研究出典 研究は天津大学の複数の学者によって共同で行われ、2024年に《Brain》（Oxford University Pres...
近年、アルツハイマー病（AD）は全世界の高齢者集団に影響を与える主要な健康問題になっています。その関連する神経病理学的変化は��臨床症状が発現する何十年も前から始まることができます。ADの危険性と脳の形態との関係をより広範に探るため、研究チームは二重サンプルメンデルランダム化（Two-Sample Mendelian Randomisation, MR）研究を行い、遺伝的な敏感性が脳構造に影響を与え、ADの危険性を増加させるかどうかを調査しました。 研究背景 ADの病理学的変化は、通常はまず内側側頭葉で始まり、その後、前頭葉、頂葉、側頭葉新皮質、および皮質下領域へと広がっていきます。病気が臨床的に診断される20年前から、脳内β-アミロイド蛋白の蓄積が可能になります。したがって、疾患���臨床...
これはパーキンソン病(PD)患者のうつ病に関する大規模な前向きコホート研究です。研究者たちは英国バイオバンク(UK Biobank)の大規模な人群コホートデータを用いて、うつ病とPD発症の時間的関連性、うつ病とPD患者の脳領域構造の関係、およびうつ病がPD患者の認知機能障害と生存に及ぼす影響を調査しました。 背景紹介: うつ病はPDの危険因子、前駆症状、そしてその後の合併症として報告されています。しかし、うつ病とPD発症の時間的関係、ならびにうつ病がPD患者の予後に及ぼす影響については、十分に研究されていません。 研究出典: この研究は、ジェームズ・B・バーデンノッホらによって執筆され、著者らはロンドン女王大学予防神経学センター、キングスカレッジ精神医学および神経科学研究所、ケンブリッジ大学...
本論文は、ベンガラフィンチが大規模な神経細胞の撹乱後に複雑な学習行動をどのように回復するかについての研究を報告しています。研究者は、遺伝的手段を用いてベンガラフィンチの発声系列を生成する重要な脳領域HVC(hyperpallium ventralis)の投射ニューロンの活動を選択的に撹乱し、発声が著しく低下することを引き起こしました。驚くべきことに、発声を阻止された一定期間の後でも、ベンガラフィンチは2週間以内に元の発声を完全に回復することができました。 著者と論文出典:本研究はカリフォルニア工科大学のBo Wang、Zsofia Torok、Alison Duffy、David G. Bell、Shelyn Wongso、Tarciso A. F. Velho、Adrienne L. Fa...
一、研究背景および目的 下腺(Subcommissural Organ、SCO)は、脳室系の入り口に位置する腺様構造であり、ヒトおよびその他の脊椎動物に分布していますが、その機能はこれまで完全に解明されていませんでした。これまでの研究では、SCOが神経発達調節、脳脊髄液内環境維持などのプロセスに関与する可能性が示唆されていますが、大半は細胞培養や器官移植などのモデルに依存しており、生体動物レベルでのその機能研究はあまり行われていませんでした。本研究では、遺伝子操作によりマウスのSCO細胞を特異的に除去し、脳発達におけるSCOの重要な役割を探究することを目的としています。 二、研究対象および方法 1. トランスクリプトーム解析によりSCOで高い特異性を持って発現する3つの遺伝子sspo、car...
この研究では、ヒト誘導多能性幹細胞(iPSC)由来の神経細胞を用いて、リソソーム関連小胞がアクソン内のmRNA輸送と、ミトコンドリアの恒常性維持において重要な役割を果たすことを明らかにしました。研究者はBORC サブユニット(borcs5またはborcs7)をノックアウトすることで、リソソーム関連小胞のアクソン内への流入を阻害し、これにより主にリボソームやミトコンドリア/酸化的リン酸化タンパク質をコードする多数のmRNAがアクソン内で大量に減少することを発見しました。 RNAシーケンシングの結果、野生型神経細胞のアクソンではリボソームやミトコンドリア/酸化的リン酸化タンパク質をコードする遺伝子のmRNAが主に濃縮していることが分かりました。一方、BORCをノックアウトすると、これらのmRNA...
この研究は、マウス胚発生過程におけるMeis2転写因子のGABA作動性ニューロン発生・分化への関与メカニズムを探求しました。研究者らはCRISPR/Cas9ノックダウン、単一細胞RNA測定(scRNA-seq)、系統追跡などの技術を総合的に適用し、Meis2が胚基底核の投射ニューロン前駆細胞で高発現し、これらの前駆細胞が外側基底核由来のGABA作動性投射ニューロンに分化するのを促進することを発見しました。 Meis2はDlx5ファミリー転写因子と協調的に作用し、特定のシス制御エレメント(cis-regulatory elements、cREs)に結合して、投射ニューロン分化に関連する遺伝子エンハンサー領域を活性化し、投射ニューロン運命を誘導します。一方、内側基底核領域ではLhx6転写因子の発...
この論文は2024年5月の『ネイチャー・ニューロサイエンス』誌に掲載され、ミネソタ大学などの機関から執筆者が参加しています。この研究は、脳機能ネットワークの個人差に対処する「精密機能ネットワークマップ」(MIDIプレシジョンブレインマップ)というオープンソースリソースを構築しました。 背景: 脳機能ネットワークには全体的な共通性がありますが、空間的トポロジー構造には個人差が大きくあります。従来の群平均ネットワークマップはこの個人差を無視しており、大規模研究の統計力や臨床神経制御療法の精度が低下する可能性があります。したがって、個人のネットワークトポロジーを詳細に記述する脳マップリソースが必要とされています。 データソース: 著者らは、米国の青少年脳認知発達研究(ABCD)のレストステートfM...