バイオインスパイヤー人工触角法に基づく臨床胃腸疾患スクリーニング 研究背景 胃腸疾患は、下痢、胃腸道出血、吸収不良、栄養不良、さらには神経機能障害など、世界中で広範で複雑な症状を示しています。これらの疾患はその顕著な地域、年齢、および性別の差異のため、現代社会にとって重大な健康課題および社会経済的負担を構成しており、特に胃腸道がんは、世界のがん発病率および死亡率の3分の1を占めています。早期に胃腸疾患をスクリーニングし、タイムリーな介入を行うことは、死亡率を減少させ寿命を延ばす上で重要な意義を持ちます。 従来の胃腸疾患スクリーニング方法は主に内視鏡検査に依存しており、カメラを搭載した柔軟な内視鏡を使用して天然開口部から胃腸道を検査しています。しかし、内視鏡検査は病院で広く使用されているものの...

アルツハイマー病における神経イメージングと分子マーカー：データ駆動のメタ分析 研究背景 アルツハイマー病（Alzheimer’s Disease, AD）は慢性神経変性疾患で、主な特徴は進行性の記憶喪失と認知障害で、現在最も一般的な認知症のタイプとなっています。ニューロンの喪失はADの主な指標のひとつで、灰白質萎縮と密接に関連しています。構造的磁気共鳴画像法（Structural Magnetic Resonance Imaging, sMRI）を基に脳の形態を研究することは、ADのスクリーニングとインビボ診断の重要な手段のひとつです。灰白質体積（Gray Matter Volume, GMV）と皮質厚（Cortical Thickness, CT）はsMRI画像に基づく最も一般的な計測指標...

マウスの特定の眼窩前頭皮質ニューロンの入力と出力の全脳マッピング マウスの脳研究は神経科学の重要なテーマであり、特に眼窩前頭皮質（orbitofrontal cortex, ORB）の研究が注目されています。ORBは報酬処理、意思決定、行動の柔軟性、および情動調節において重要な役割を果たします。近年では、ORBの機能障害が抑うつ症、強迫症、物質使用障害などの多くの精神および神経疾患と関連していることがわかってきました。ORBの研究を通じて、科学者たちは正常および病理的状態におけるその機能を深く理解することを目指しています。 本文は、中心著者のYijie Zhang、Wen Zhang、Lizhao Wangらによって執筆され、中国科学院脳科学と知能技術卓越イノベーションセンター、復旦大学脳科...

背景紹介 脳は異なるサブタイプのニューロンで構成されており、これらのニューロンは局所および長距離のシナプス接続を通じて複雑な神経ネットワークを形成しています。これらの神経ネットワークの機能を理解するには、その接続パターン（プロジェクトーム）と神経ダイナミクス（ニューロンダイナミクス）を理解する必要があります。中規模接続学および細胞分解能の機能画像技術の発展により、異なる脳領域のニューロンの構造組織や機能を明らかにすることが可能になったものの、同一ニューロンの神経活動と全脳接続群を同時に把握することは依然として課題です。特に皮質下の脳領域のニューロンにとっては難しいです。 出典紹介 本文はXiang Li、Yun Du、Jiang-Feng Huangなど複数の研究チームメンバーにより共同で執...

脳神経学の進展：認知地図を通じた自発的脳状態の“ナビゲーション”予測 背景紹介 自発的脳活動とは、特定の入力や出力に制約されない脳内のプロセスを指し、これらのプロセスは神経および認知の可変性に重要な役割を果たします。自発的脳活動の具体的なメカニズムは完全には明らかになっていませんが、最近の研究により、これらの自発的な脳状態が動的再編プロセスにおいて一定の規則性と予測可能性を持つことが示されています。この研究分野の重要な理論の1つは「認知地図」の概念であり、この概念は最初にTolmanによって1948年に提唱され、外界の経験が脳内で「認知地図」として符号化され、この地図が心理的表象間の関係を構築することで知覚されたエンティティを組織するものです。 研究源および著者情報 本論文は『Progres...

サルの腹側および背側視覚経路におけるメソスケール組織パターンの解明：7T fMRI の解析から 浙江大学神経科学・技術学際研究所および第二附属病院の神経外科研究チームは、『Progress in Neurobiology』誌に「Mesoscale organization of ventral and dorsal visual pathways in macaque monkey revealed by 7T fMRI」と題した論文を発表しました。本論文では、初めてサルの腹側および背側視覚経路における複雑なメソスケール組織パターンを明らかにし、単一の視覚刺激を処理する際のこれらの機能領域の協調性を説明しています。 背景説明 視覚システムは腹側経路と背側経路に分かれており、これはMishki...

NEIL3欠損視点から発達中の海馬の遺伝子発現ネットワークを解剖 背景紹介 海馬は脳内の重要な領域であり、記憶の固定や情報処理、感情の調整における重要な役割により広く注目されています。神経科学の研究において、海馬の遺伝子調節機構は、その正常な発達、シナプスの可塑性、機能的適応において極めて重要であると考えられています。しかし、遺伝子発現の差異の分析により海馬回路の組織と機能に関与する重要な遺伝子が特定されたものの、より広範な遺伝子発現パターンや高次機能は十分に理解されていません。 NEIL3はDNAグリコシラーゼの一種で、発達中の中枢神経系に広く存在し、海馬の神経形成領域や背側室領域を含みます。既存の研究により、NEIL3が神経前駆細胞の生存、脳卒中後の神経新生機能、および海馬の成人神経新生...

癲癇は神経科で最も一般的な疾患の一つであり、その中でも側頭葉癲癇(temporal lobe epilepsy, TLE)は成人で最も一般的な薬物難治性癲癇のタイプです。この分野では、TLEは内側側頭葉の病理変化に留まらず、脳全体の構造と機能にも影響を及ぼすことが多くの研究で示されています。この科学報告では、Kexieらが執筆し、《Progress in Neurobiology》誌に発表された論文を詳しく紹介します。この論文は、TLE患者の脳機能トポロジカル構造と信号流動パターンの異常を探究しており、新たな洞察を提供し、TLE関連の側頭葉病理と認知機能障害を深く理解するのに役立ちます。 研究背景 側頭葉癲癇は最も一般的な薬物耐性癲癇であり、主に内側側頭葉病理に関連しています。しかし、最近の...

脳科学の重大な突破：多モダリティMRIが人間の意識覚醒を維持する脳幹接続を解明 背景紹介 意識は、覚醒（wakefulness）と認知（awareness）の二つの基本構成要素を含む。過去20年間、科学者たちは大脳皮質ネットワークに関する顕著な進展を遂げ、意識中の覚醒の神経解剖学的基盤をさらに理解してきたが、人間の覚醒状態に関連する皮質下ネットワーク（subcortical networks）についての理解は依然として非常に限られている。この認識の欠如は部分的に、従来の神経画像技術の空間分解能が不足しており、脳幹内の個々の覚醒核（arousal nuclei）を区別できず、脳幹と間脳、基底前脳および大脳皮質の間の複雑な軸索接続経路を描写するのが難しいためである。 研究の出典 この研究はBri...

脳血管疾患分野の新たな突破口：小型光学コヒーレンス断層撮影（OCT）プローブの臨床応用 学術背景と研究動機 近年、脳血管疾患（脳動脈瘤、虚血性脳卒中、動脈解離、頭蓋内動脈粥様硬化症（intracranial atherosclerotic disease, ICAD））の介入治療が主流となってきました。しかし、現在の画像技術には空間分解能とコントラストに限界があり、正確な診断と治療のモニタリングが困難です。デジタルサブトラクション血管撮影（digital subtraction angiography, DSA）、コンピューター断層撮影（computed tomography, CT）、磁気共鳴画像（magnetic resonance imaging, MRI）などの一般的な画像手段では、...