運動皮質は運動イメージの間に神経動態を保持し再指向する

学術ニュース報告 背景紹介 運動皮質(motor cortex)は長い間、運動制御研究の中心であり、主にその自発的運動遂行における役割が研究されてきました。しかし、人間が運動イメージ(motor imagery)を行う際、実際の運動出力がないにもかかわらず、運動皮質が活性化します。過去の行動学や画像学の研究により、この現象が確認されていますが、運動皮質の潜在的運動イメージ中の特定の活動パターンと実際の運動遂行におけるそれらのパターンや時間的動態がどのように関連しているかは依然として謎となっています。本論文では、著者は2名の脊髄損傷患者が等尺の手関節伸展運動を実行および想像する際の皮質内電気活動を記録し、この問題を探求しました。 論文出典 この論文は2024年4月に《Nature Human ...

多発性硬化症予測のための自己抗体署名

多発性硬化症予測のための自己抗体署名

多発性硬化症予測性自己抗体特徴 学術背景と研究の意義 多発性硬化症(Multiple Sclerosis, MS)は主に中枢神経系(CNS)白質に影響を及ぼす慢性炎症性自己免疫疾患です。以前の研究では多くの場合、T細胞が多発性硬化症の発病メカニズムにおいて主要な役割を果たしていると考えられてきましたが、近年ではB細胞枯渇療法が人間の治療において広く成功したことで、B細胞が多発性硬化症の病因と進行に中心的な役割を果たすとされ、ますます注目されています。しかし、これまでに予測性または診断性の自己抗体は確認されていません。多発性硬化症の患者(PwMS)の中では、ほぼすべての患者の脳脊髄液(CSF)には独特の寡クローン帯(Oligoclonal Bands)が存在し、髄内抗体合成の存在を示しています...

空間の豊富化とゲノム解析によりNOMO1が筋萎縮性側索硬化症と関連していることが明らかになりました

空間の豊富化とゲノム解析によりNOMO1が筋萎縮性側索硬化症と関連していることが明らかになりました

空間富集とゲノム分析が明らかにするNOMO1と筋萎縮性側索硬化症の関連性 序論 運動ニューロン病(ALS)は、脳と脊髄の運動ニューロンが徐々に失われる深刻な神経変性疾患です。大多数の孤発性ALS患者において、その遺伝的素因は未だ確定していませんが、TDP-43蛋白病理学は多数のALS患者(> 97%)の主要な特徴です。さらに、ALSと関連する25以上の遺伝子が報告されているにもかかわらず、約90%の孤発性ALS患者は既知の変異で説明することができません。既存の研究は、脳組織構造の複雑性が細胞間相互作用、生物学的機能および病理学の基礎であることを示しており、細胞タイプと領域の脆弱性を理解することが精密医療において極めて重要です。 研究の背景と目的 本研究の目的は、ALS関連遺伝子が脳の特定の領...

NMDA 受容体自己抗体は主にシナプス外区画を損傷します

NMDA受体自身抗体主要损害突触外成分 背景介绍 近年、神経免疫学研究は、多種の自己抗体関連の神経および精神疾患を明らかにしました。これらの疾患の中で、自己抗体は受容体膜タンパクを含む多くの分子を標的とし、神経系の機能異常を引き起こします。その中で、N-メチル-D-アスパラギン酸受容体(NMDAR)関連脳炎が特に注目されています。患者はNMDARの必須サブユニットGluN1に対する抗体(NMDAR-Ab)を生成し、けいれんや精神錯乱を含む重症の神経精神症状を呈します。NMDAR-AbとEphB2受容体の相互作用が一つの可能性のある病因メカニズムとして提案されていますが、NMDAR-Abが受容体表面の動態およびナノ組織構造に与える具体的な影響は完全には明らかにされていません。 研究の出所 この...

多系統萎縮におけるグリアおよびニューロンのα-シヌクレイン封入体の明確な超微構造表現型

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チャンネル変異は海馬ネットワーク活動と夜間ガンマ変動を乱す

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...

低強度超音波は脳オルガノイドの統合を改善し、小頭症の欠損を回復させる

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...

遺伝子がアルツハイマー病のリスクに影響を与える機構:晩期の構造的脳形態の変調

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...

パーキンソン病における うつ病の神経解剖学的および予後的関連性

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...

大規模神経細胞撹乱後の複雑な学習行動の無監視の回復

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...