認知負荷が高齢者の運動制御における四肢の差異に及ぼす影響 学術的背景 日常生活において、私たちは通常、利き手（例えば右利きの右手）が単純なタスクにおいて非利き手よりも優れたパフォーマンスを示すことを観察します。しかし、この四肢間の差異は、タスクの複雑さや生体力学的な要求によって影響を受ける可能性があります。動的優位性仮説（Dynamic Dominance Hypothesis）によれば、左半球（右利きの優位半球）は運動軌道の制御を主に担当し、右半球（非優位半球）は姿勢制御を主に担当するとされています。しかし、現実のシナリオでは、認知的な課題がこれらの専門化された行動を調節する可能性があります。そのため、研究者は、認知負荷が増加すると、運動制御の側化プロセスがより非対称になると仮定しました。...
大脳皮質運動マップの新たな発見 背景紹介 人間や他の霊長類は、多種多様な複雑な身体運動を実行することができます。これらの運動の開始と制御は、複数の皮質および皮質下構造に依存しています。その中でも、一次運動野（Primary Motor Cortex, M1）は中心前回（precentral gyrus）に位置し、運動の実行において中心的な役割を果たします。M1の重要な特性の一つは、その体部位トポグラフィー（somatotopic organization）です。つまり、ニューロンの位置とそれらが制御する身体部位との間に系統的な対応関係があります。例えば、中心前回の頂部から腹側に向かって、ニューロンは順に足、脚、手、腕、上体、顔、頭を制御します。この組織構造の初期の証拠は、覚醒開頭手術を受ける...
悪性脳腫瘍における細胞ネットワークと治療戦略 学術的背景 悪性脳腫瘍、特に膠芽腫（glioblastoma）は、中枢神経系において最も侵襲性が高く致命的な腫瘍の一つです。近年、腫瘍生物学と治療手段において顕著な進展が見られたものの、膠芽腫の中央生存期間は依然として15～18ヶ月であり、根治的な治療法は未だ存在しません。従来の治療法である手術切除、放射線療法、化学療法の効果は限定的であり、その主な理由は腫瘍細胞の微小侵襲性と異質性にあります。これにより、腫瘍細胞は治療を回避し再発することが可能となっています。 近年の研究により、悪性脳腫瘍は単なる無制御な細胞増殖ではなく、複雑な細胞ネットワークを形成していることが明らかになりました。これらのネットワークは、腫瘍微小管（tumour microt...
膠芽腫（Glioblastoma）のエピジェネティックな多様性 学術的背景 膠芽腫（Glioblastoma）は、最も一般的な原発性悪性脳腫瘍であり、数十年にわたる研究にもかかわらず、その予後は依然として極めて悪く、診断後の平均生存期間はわずか14ヶ月です。膠芽腫の顕著な異質性は、その治療の進展が遅れている主な原因の一つです。この異質性は、腫瘍内部（つまり、同一腫瘍内の異なる細胞や分子集団の多様性）だけでなく、異なる患者間の腫瘍の違いにも現れています。伝統的に、この患者間の異質性は、異なる患者で発生する遺伝的イベントに主に起因すると考えられてきました。しかし、近年の研究により、エピジェネティックな調節（epigenetic regulation）が膠芽腫の生物学において重要な役割を果たし、腫...
膠芽腫におけるミクログリアとマクロファージ 学術的背景 膠芽腫（Glioblastoma, GBM）は中枢神経系で最も一般的な原発性悪性腫瘍であり、高度に浸潤性で致命的です。手術、化学療法、放射線療法などの標準的な治療手段の下でも、患者の生存期間は非常に限られており、中央生存期間は12〜16ヶ月、5年生存率はわずか6.8％です。近年、免疫療法は他の固形腫瘍で顕著な成功を収めていますが、膠芽腫では患者の生存率を大幅に改善することに成功していません。これは主に、膠芽腫の腫瘍微小環境（Tumor Microenvironment, TME）が「免疫的に冷たい」特性を持っているためです。つまり、免疫細胞の浸潤が少なく、腫瘍関連マクロファージ（Tumor-Associated Macrophages,...
てんかん関連腫瘍の最新分類と動物モデル研究 背景紹介 てんかんは一般的な神経系疾患であり、一部の患者は脳腫瘍、特に低悪性度神経上皮腫瘍（low-grade neuroepithelial tumors, LGNTs）を伴うことがあります。これらの腫瘍は通常ゆっくりと成長しますが、薬剤耐性てんかんと高い関連性があります。近年、これらの腫瘍に関する研究が進んでいますが、抗てんかんおよび抗腫瘍の特効薬はまだ開発されていません。これらの腫瘍とてんかんの関係をより深く理解するために、研究者たちは動物モデルを用いて腫瘍の成長と神経細胞との相互作用を模倣し始めています。 本論文は、Silvia Cases-Cunillera、Lea L. Friker、Philipp Müller、Albert J. B...
低密度リポ蛋白受容体ファミリーの高悪性度神経膠腫における多面的治療的役割 学術的背景 高悪性度神経膠腫（High-Grade Glioma, HGG）は中枢神経系（CNS）において最も侵襲性が高く、最も一般的な原発性脳腫瘍であり、すべての悪性脳腫瘍の約80％を占めています。その中でも、膠芽腫（Glioblastoma, GBM）は最も悪性度が高く、患者の中央生存期間はわずか12ヶ月です。GBMの予後が悪い主な理由は、血液脳関門（Blood-Brain Barrier, BBB）が治療薬の腫瘍部位への到達を妨げているためです。したがって、BBBを効果的に通過し、腫瘍のシグナル伝達経路を標的とする薬物送達システムを特定することが極めて重要です。 低密度リポ蛋白受容体ファミリー（Low-Densi...
血液脳関門を通過する酵素補充療法によるハンター症候群の治療 背景紹介 ハンター症候群（Mucopolysaccharidosis II, MPS II）は、iduronate-2-sulfatase (IDS)酵素の欠損によって引き起こされるまれな遺伝性代謝疾患です。この酵素の欠損により、糖アミノグリカン（例えばヘパラン硫酸やデルマタン硫酸）が細胞や組織に蓄積し、重度の神経系および末梢組織の病変を引き起こします。酵素補充療法（Enzyme Replacement Therapy, ERT）は末梢組織の症状を治療するために一定の成功を収めていますが、血液脳関門（Blood-Brain Barrier, BBB）の存在により、従来の静脈内投与によるERTは中枢神経系（CNS）の病変を効果的に緩和...
rh-relaxin-2はERK-nNOS-NO経路を介してラットの脳室出血後の酸化ストレスと神経細胞アポトーシスを軽減する 学術的背景 脳室出血（Germinal Matrix Hemorrhage, GMH）は、新生児において最も一般的な神経系疾患の一つであり、特に早産児において脳損傷の主要な原因となっています。GMHは急性炎症反応を引き起こすだけでなく、酸化ストレスと神経細胞アポトーシスを引き起こし、長期的な神経機能障害を引き起こします。酸化ストレスと神経細胞アポトーシスは、GMHの後遺症を引き起こす重要な要因と考えられています。そのため、GMH後の脳損傷を軽減するための効果的な抗酸化および抗アポトーシス戦略を見つけることが重要です。 Relaxin-2は、インスリン様ペプチドファミリ...
豚モデルにおける外傷性脊髄損傷後の脳脊髄液動態の研究 背景紹介 外傷性脊髄損傷（Traumatic Spinal Cord Injury, SCI）は、重篤な神経疾患であり、しばしば永続的な神経障害を引き起こします。長年にわたり科学者たちは治療法の開発に努めてきましたが、その複雑な病態生理メカニズムと損傷の異質性により、治療の進展は限られています。脊髄損傷後、脊髄の腫脹とくも膜下腔（Subarachnoid Space, SAS）の閉塞が一般的な病理現象であり、これが脊髄の圧迫と血流の減少を引き起こす可能性があります。適切な手術的減圧は神経機能の回復を改善するために重要とされていますが、すべての患者が手術によってくも膜下腔の完全な開通を達成できるわけではありません。そのため、減圧効果と脊髄損...