科研ニュース報道: Globus Pallidusにおけるコカイン誘導行動の可塑性制御の分子および神経回路機構 薬物乱用の神経生物学の分野において、本論文はコカイン誘導行動の可塑性と神経回路の制御に新しい視点を提供しています。研究チームは外側淡蒼球（Globus Pallidus Externus, GPe）を中心に、そのコカイン感受性と行動適応性の制御における重要な役割を明らかにしました。コカイン乱用は脳の報酬と動機づけ経路に持続的な影響を与え、外側淡蒼球は基底核の重要なノードであり、行動の可塑性調節において重要な役割を果たしていますが、これまでその機能の分子や回路のメカニズムは不明でした。この背景の下、カリフォルニア大学アーバイン校のGuilian Tian博士らは、GPeがコカイン関連...
一、研究背景 食べ物の味は、動物の摂食動機に顕著な影響を与えます。これまでの研究では、味覚が正のフィードバック信号として、動物の摂食動機を高めることが示されています。しかし近年では、味覚が摂食の抑制にも役割を果たさないか、摂食の負のフィードバック制御の実現を助けるかについての研究が増えてきました。栄養素の腸内での感知速度は比較的遅い一方で、味覚の刺激は即時であることから、味覚が摂食終了の過程で調節役を果たす可能性があることを示唆しています。人間の研究では、口腔の咀嚼行動が、直接胃腸を通して送られる食物よりも満腹感を高めることが証明され、味覚が摂食過程での負のフィードバック作用を支持しています。しかし、神経メカニズムのレベルで、味覚がどのように摂食終了に作用するかは、未解決の謎です。 二、研究...
研究背景 触覚振動の符号化に関する神経変換メカニズムは、神経科学研究におけるホットトピックです。日常生活では、私たちは振動の感知を通じて外部環境の情報を得ています。例えば、携帯電話の振動通知や車の接近の警告などです。哺乳類の高周波振動の感知は主に、皮膚の深部にあるパチニ小体（Pacinian corpuscles, PCs）によって行われ、これらの受容器は脊髄の背根神経節（dorsal root ganglia, DRG）にある感知ニューロンと接続し、振動信号を中枢神経系に伝達します。しかし、振動符号化の時系列性が中枢神経系でどのように速率符号化に段階的に変換されるのか、その具体的なメカニズムは未解明です。この符号化変換の生物学的基礎を解明するために、Kuo-Sheng Leeらは一連の実験...
神経科学研究の進展に伴い、N-メチル-D-アスパラギン酸受容体（NMDA受容体、NMDAR）が神経伝達と認知機能において重要な役割を果たすことがますます明確になってきています。NMDARはイオンチャネル型グルタミン酸受容体の一種で、神経細胞のシナプスで重要な役割を果たし、神経細胞間の迅速な興奮性伝達およびシナプス可塑性の調節を担います。しかし、NMDAR機能の異常は多数の神経疾患や精神障害の発症メカニズムと密接に関連しており、アルツハイマー病、てんかん、統合失調症等が含まれます。特に自己免疫性抗NMDAR脳炎の発見は、NMDARの機能不全が中枢神経系に及ぼす重大な影響をさらに明らかにしました。抗NMDAR脳炎の患者体内ではNMDARに対する自己抗体が生成され、これらの抗体が受容体のシナプスで...
反義オリゴヌクレオチドがSLC20A2の発現を増強し、ヒト化マウスモデルでの脳石灰化を抑制 背景と研究課題 原発性家族性脳石灰化（Primary Familial Brain Calcification、PFBC）は、加齢に関連した神経遺伝性疾患で、基底神経節、視床、小脳などの脳部位で両側性の石灰化沈着を特徴とします。PFBC患者は、頭痛、パーキンソン様運動障害、認知機能低下、不安、うつなど多様な症状を呈します。現在、PFBCの臨床管理は対症療法に依存しており、脳石灰化の進行を効果的に抑制する治療法は存在しません。 PFBCの遺伝的基盤には、SLC20A2、PDGFRB、PDGFBなどの遺伝子の変異が含まれ、約61%のPFBC症例はSLC20A2遺伝子のヘテロ接合性変異に起因しています。しか...
以下は、「Visual Experience Reduces the Spatial Redundancy between Cortical Feedback Inputs and Primary Visual Cortex Neurons」をテーマにした研究報告の日本語訳です。 背景および研究の動機 視覚認知は、外部の知覚の処理と高次認知のフィードバック統合を含む複雑なプロセスです。現在の研究では、高次皮質領域からのフィードバックが特定の状況や予測に基づいて、初級視覚皮質の神経活動を調整できることが指摘されています。視覚知覚は、多層の処理とフィードバックを含む階層的ネットワークによって実現されると考えられていますが、異なるレベル間の情報統合とその実際のメカニズムはまだ完全には理解されていま...
網膜と末梢神経機能の可逆調節：セリンとグリシンの生理学的研究 背景と研究の動機 網膜黄斑毛細血管拡張症（Macular Telangiectasia Type 2、略称Mactel）は、中心視力の喪失を特徴とする加齢に関連する網膜疾患です。この病気の分子病因は複雑で、主にセリン（serine）とグリシン（glycine）の代謝に関連しています。多くのMactel患者は、血清中のセリンとグリシンの含有量の低下を伴う全身的な代謝異常を呈しています。さらに、Mactelの代謝特性は糖尿病と似ており、どちらも網膜障害を引き起こす可能性がありますが、病理学的な表現は異なる場合があります。 最近の研究では、Mactel患者においてセリンとグリシンの代謝に関連する遺伝的変異が存在し、これらの変異が血清セリ...
肥満は性別特異的なインターフェロンシグナルを通じて女性の中枢神経系自己免疫疾患を悪化させる 近年、女性の中枢神経系（CNS）自己免疫疾患の発症率の上昇が広く注目されており、肥満が潜在的な環境リスク因子として研究の焦点となっています。最新号の《Cell Metabolism》に掲載された「Obesity Intensifies Sex-Specific Interferon Signaling to Selectively Worsen Central Nervous System Autoimmunity in Females」というタイトルの記事は、Brendan Cordeiro博士とそのチームによって主導されています。この記事では、肥満が性別特異的なインターフェロンシグナル経路を通じて...
人のグリオーマにおける活動電位を生成する腫瘍細胞を明らかにする電生理学とゲノム分析の統合 背景と研究目的 グリオーマは中枢神経系で最も一般的な悪性腫瘍で、毎年約20,000件の新しい症例があります。この種の腫瘍は、イソクエン酸デヒドロゲナーゼ（Isocitrate Dehydrogenase、略してIDH）の変異型（IDHmut）と野生型（IDHwt）の2つの亜型を含みます。IDHwtグリオーマは通常予後が悪く、中央値の生存期間は14か月未満ですが、IDHmutグリオーマの患者はより長く生存します。近年、癌神経科学の発展は、腫瘍細胞とニューロンの相互作用が腫瘍の進行において重要な役割を果たしていることを明らかにしましたが、腫瘍細胞自体の電生理学的特性が腫瘍組織でどのように現れるかは未だ不明で...
抗CSF-1R治療によって誘発される線維化反応が神経膠腫の再発を促進 背景紹介 神経膠腫（Glioblastoma, GBM）は、高度に侵襲性かつ極めて悪性度の高い中枢神経系の原発性腫瘍です。現在の標準治療には外科的切除、テモゾロミド（Temozolomide）化学療法、そして放射線療法が含まれていますが、患者の中央値生存期間はわずか14ヶ月を少し超える程度で、5年生存率は5%未満です。神経膠腫のほぼすべての症例では、治療後に再発が避けられません。従来の治療の効果が限られている主な理由は、神経膠腫の高度な遺伝的不安定性と細胞可塑性にあり、それが腫瘍内の高度な異質性と治療耐性のあるサブクローン細胞の出現につながっています。 この課題に対処するため、研究者は代替戦略を提案しました。すなわち、巨噬...