关于阿尔茨海默病和后皮层萎缩患者渐进性多维度临床与放射学变异的研究报告 背景介绍 阿尔茨海默病（Alzheimer’s Disease, AD）具有多种表型，包括典型的遗忘性（amnestic）和非遗忘性（非典型）表型。后皮层萎缩（Posterior Cortical Atrophy, PCA）是一种突出的非典型表型，主要表现为视觉和其他后部功能的显著缺损，与典型的遗忘性阿尔茨海默病形成对比。本研究的主要目标是建立如何通过跨诊断的、渐进的多维度空间来概念化阿尔茨海默病和后皮层萎缩（以及其他阿尔茨海默病变体）的认知和大脑体积的相似性和差异性。 论文来源 本文由Ruth U. Ingram博士、Dilek Ocal博士、Ajay Halai博士、Gorana Pobric博士、David M. ...
科学論文ニュースレポート：Parkinson病患者の構造的脳ネットワークの病理学的基質およびトポロジー特性の研究 背景と研究目的 Parkinson病（PD）では、α-synucleinが接続された脳領域間を伝播し、神経細胞の損失と脳ネットワークの中断を引き起こします。拡散強調画像（DWI）を用いることで、脳ネットワーク組織の伝統的な測定指標とより進んだ脳ネットワークの弾性測定が可能です。本研究の目的は、PD患者の局所ネットワークトポロジーの変化と脳ネットワーク弾性の変化を引き起こす神経病理学的プロセスを明らかにすることです。 研究の出典 本研究は、Irene Frigerio、Tommy A.A. Broeders、Chen-Pei Lin、Maud M.A. Bouwman、Ismail...
盲目的超音波スキャンに基づくAIツールによる妊娠週数の推定精度 背景紹介 妊娠週数（Gestational Age, GA）の正確な評価は良好な妊娠管理の基盤ですが、通常は超音波検査によって実現されます。しかし、多くの低資源地域では十分な超音波装置が不足しており、GAの正確な評価が困難です。近年、ハードウェアと人工知能（Artificial Intelligence, AI）が医療画像分析において進歩し、この診断ツールの広範な使用に機会を提供しています。本研究は深層学習AIモデルに基づいて、低コストで高端な構成を必要としないバッテリー駆動の装置を開発し、非専門ユーザーが使用した場合の妊娠週数の推定精度を評価することを目的としています。 研究の出典 この研究はジェフリー・S・A・ストリンガー（...
アルツハイマー病におけるAβ凝集が生成する青色自発蛍光が老人斑および複雑な血液・血管病理変化を照らし出す 研究背景 アルツハイマー病（AD）は世界的に蔓延する神経変性疾患であり、老人斑はADの主要な病理学的指標です。その生化学的組成の主成分はβ-アミロイドタンパク質（Aβ）です。本研究の出発点は、ADにおける老人斑の青色自発蛍光—約40年前に発見された現象ですが、AD病理への影響はまだ十分に研究されていません—を探究することでした。この問題に取り組むため、研究者らは免疫組織化学と蛍光イメージング技術を用いて、AD患者の前頭葉脳切片上の老人斑を分析し、in vitroでAβ凝集の研究を行いました。 論文情報 本研究は以下の著者らによって共同で実施されました：付華林、李吉龍、張春蕾、杜鵬、高国、...
スマート独立成分分析（SMART ICA）：正確な脳機能ネットワークを抽出する革新的手法 背景紹介 脳科学研究において、機能ネットワーク（Functional Networks、FNs）は、異なる脳領域間の統合と相互作用関係を探ることで、人間の脳機能を理解する上で大きな可能性を示しています。機能的磁気共鳴画像法（fMRI）は、脳活動時の血中酸素レベル依存信号の変化を観察することで、異なる脳領域間の機能的結合を明らかにする重要なツールです。独立成分分析（Independent Component Analysis、ICA）は、fMRIデータから機能ネットワークを推定するために広く使用されるデータ駆動型手法です。しかし、ICA手法は最適なモデル次数（つまり成分の数）を決定する際に課題に直面してお...
グローバルな高齢化の課題における音楽トレーニングが高齢者の言語認知に与える影響の研究 研究背景 世界的な人口高齢化の加速に伴い、高齢者の騒がしい環境での言語認知能力の低下が注目すべき問題となっています。高齢者は、聴力が正常であっても、いわゆる「カクテルパーティー効果」、つまり複数の音源がある環境での言語理解の困難に直面することがよくあります。研究によると、音楽トレーニングはこのような年齢関連の低下を緩和できることが示されています。しかし、高齢の非音楽家と高齢の音楽家が機能的補償または機能的保存のどちらに依存して加齢の悪影響に抵抗しているかは、まだ明らかではありません。本研究では、安静時機能的連結（fc）を用いて、高齢者の機能的側性化の特徴、すなわち脳の基本的な組織特性と、これらの特性が高齢音...
マウスの腎臓-脳結合マップの性的二型性 近年、腎臓機能が局所的な自己調節とホルモンシステムの影響を受けるだけでなく、神経系によっても大きく調節されていることが、ますます多くの研究で示されています。中枢自律核と腎臓の間に多シナプス性の解剖学的結合が存在することは知られていますが、雄性と雌性のマウスにおいて、神経系と腎皮質および髄質の神経結合に違いがあるかどうかはまだ不明です。本論文の著者は、この問題を背景に、偽狂犬病ウイルス（Pseudorabies Virus, PRV）の伝播特性を利用して、腎皮質と髄質の中枢神経系（Central Neural System, CNS）神経ネットワークマップを描くことを試みました。 研究背景と目的 腎臓は、体液と電解質バランス、酸塩基平衡、血圧調節、赤血球...
神経メカニズム|動物の体のシルエット分類の神経基盤 この論文はYue PuとShihui Hanによって書かれ、2024年の「neurosci. bull.」に掲載されました。人間が神経プロセスを通じて動物の体のシルエットを迅速に分類し認識する方法を探っています。この研究は、顔の情報がない状況で、人間がどのように体のシルエットを使って異なる種の個体を識別し分類するかを明らかにすることを目的としています。研究は主に、異なる動物（チンパンジー、犬、鳥など）のシルエットに対するマルチモーダルな神経イメージングに焦点を当て、関連する神経メカニズムを理解しようとしています。 研究背景 人間は日常生活において、人間と非人間の動物に対して著しく異なる反応を示します。例えば、顔の情報がない状況でも、体のシル...
大脳皮質形態ネットワークの脳回と脳溝間の差異 序論 人間の脳は相互に接続された複雑なネットワークであり、マルチモーダル磁気共鳴イメージング（MRI）技術による仮想画像を通じてマッピングすることができます。このネットワークをグラフ理論の手法で分析すると、多くの研究が脳ネットワークのスモールワールド構造、モジュール構造、高度に接続されたハブなどの非自明な位相特性を発見しました。これらの発見は、脳の接続組織原理に関する重要な洞察を提供しています。しかし、これらの位相特性は大脳皮質上で均一に分布しているわけではありません。例えば、スモールワールド構造は左右の大脳半球間で顕著な差異が存在します。さらに、より重要な要因として、高度に折り畳まれた皮質折り畳みパターンが脳ネットワークの位相に影響を与えること...
高速読書における後頭側頭葉ネットワークの役割 - fMRIに基づく研究 背景紹介 読書は人間が新しい知識を獲得する最も効果的な認知的手段です。英語を母語とする成人の平均読書速度は1分間に200〜400単語(w/min)ですが、多くの人がより速く効率的に新しい知識を得るために読書速度の向上を望んでいます。一部の速読愛好家は、英語の文章を1分間に3万〜4万単語の速度で読むことができると主張しています。読書速度を向上させるために、発音の習慣を抑制する、読書中に重要な単語や概念に集中する、文を繰り返し読むことを避ける、訓練によって視野を広げるなど、さまざまな戦略が採用されることがあります。 これらの戦略の提案は、読書過程における脳活動の研究を促しました。既存の研究によると、読書過程には複数の複雑な言...