視覚皮質における注意に基づくルーティングのための神経振動相の参照フレーム

視覚皮質における注意に基づくルーティングのための神経振動相の参照フレーム

視覚システムにおける選択的注意が特定の行動環境下でどのようにして視覚情報の知覚と処理を最適化するのかは、重要な問題の一つです。これまでの研究では、情報伝達における単一ニューロンの活動電位頻度の重要な役割を分析してきましたが、単一ニューロンがその近隣の神経ネットワークに対してどのように効果的に注意信号を表現・伝達するかについての理解は依然として限られています。本研究は、ニューロンが近隣ネットワークの神経振動位相(phase of neural oscillations)を参照フレームとして利用し、注意の切り替えにおいて重要な役割を果たす可能性があるとの仮説を立て、その仮説を検証するための一連の実験を行いました。 論文の出典 本論文は、エフサン・アボウトラビ(Schulich School of...

ABHD6はAMPA受容体のエンドサイトーシスを駆動してシナプス可塑性と学習の柔軟性を調節する

ABHD6がシナプス可塑性と学習柔軟性を調節するためにAMPA受容体のエンドサイトーシスを駆動 研究背景 科学的に神経系のメカニズムを探索する過程において、α-アミノ-3-ヒドロキシ-5-メチル-4-イソオキサゾールプロピオン酸(AMPA)受容体(AMPAR)は、AMPAR相互作用タンパク質の調節によって、神経細胞が静止状態または活性状態において同調能力を維持することを可能にしている。AMPA受容体のエンドサイトーシスは小胞介在型のエンドサイトーシスに依存しており、これは長期抑制(LTD)と恒常性ダウンスケーリングの細胞基盤である。このプロセスは、PICK1、AP2、BRAG2などの多数のAMPAR相互作用タンパク質によって調節されている。これらのタンパク質は、AMPARエンドサイトーシスの...

視覚記憶における対側遅延活動とアルファ側方化は網膜と画面中心の参照枠を反映する

視覚記憶における対側遅延活動とアルファ側方化は網膜と画面中心の参照枠を反映する

『Contralateral Delay Activity and Alpha Lateralization Reflect Retinotopic and Screen-Centered Reference Frames in Visual Memory』の学術報告 序論 視覚システムは側方化された方法で組織されており、左視野と右視野は対側の大脳皮質で処理されます。このような組織方法は、知覚だけでなく認知過程にも適用され、特に視覚情報の短期記憶に影響を与えます。視覚短期記憶(VSTM)において、注意が側位位置に集中すると、対側の視覚皮質の活動が主に調節されます。近年の研究では、視覚短期記憶の対象が対側半球に保存されることが示され、複数の研究で保存量の神経指標が主に対側半球に存在することが明...

7T fMRIによって明らかにされたマカクサルの腹側および背側視覚経路の中規模な組織

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欠損の視点から見る発達中の海馬における遺伝子発現ネットワークの解剖

NEIL3欠損の視点から見る発達中の海馬における遺伝子発現ネットワークの解剖

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...

若年無症候性APP/PS1マウスにおける慢性誘発発作はセロトニンの変化を引き起こし、アルツハイマー病関連神経病理学の発症を加速する

APP/PS1マウスの研究が、慢性誘発てんかんとアルツハイマー病の関連を明らかに 背景紹介 アルツハイマー病(Alzheimer’s Disease、AD)は世界で最も一般的な認知症のタイプであり、5500万人以上に影響を与えている。ADの典型的な病理特徴は脳内のアミロイドβ(Aβ)蓄積である。Aβ 蓄積とそれによるメカニズムがADの診断と進行に重要な役割を果たしている一方で、多くの証拠が示すように、Aβ蓄積はAD進行の唯一の原因ではない。したがって、Aβ斑蓄積のない初期AD段階での病理メカニズムの研究は、ADの理解と治療にとって非常に重要である。 AD症例の5%は65歳以前に発症し、早発性アルツハイマー病(EOAD)と見なされる。これらの症例はしばしば側頭葉てんかんを伴い、近年ではてんかん...

中枢性C3a受容体はLPS誘発うつ様行動を調節する

中枢性补体C3a受体对LPS诱导抑郁样行为的调节机制 引言 世界中でうつ病患者の数が増加し続けている中、主要なうつ障害(major depressive disorder, MDD)は世界的に主要な障害原因の一つとなっています。うつ病の症状、治療効果、生物学的関連性には極めて大きな異質性があり、この疾患の複雑な病理過程を反映しています。近年、ますます多くの証拠が、免疫システムがうつ病の病因において重要な役割を果たしていることを示しています。多くの免疫関連遺伝子がうつ病のリスク因子であると考えられ、また、うつ病患者は免疫失調状態を示しています。さらに、特定の抗炎症治療が抗うつ効果を示し、免疫に基づく治療法が特定のうつ病患者群への精密医療ソリューションとして提案されています。しかし、免疫因子がど...

視覚および運動プロセス中の猿の内側前頭側頭領域における混合選択性

サル前内頂葉領域の視覚および運動過程における混合選択性に関する研究報告 研究背景 近年、前内頂葉領域(anterior intraparietal area、AIP)は神経科学の分野で大きな注目を集めています。AIPは物体の物理的属性や他人が観察する行動に関する情報、そして前頭葉皮質からの運動信号や高次情報など、多くの視覚および体性感覚情報の集約点と考えられています。しかし、この多モーダルなエンコーディングの基本原理については、特に様々なタスクや条件下でAIP神経細胞が情報をどのようにエンコードしているかについて、まだ明らかになっていません。 従来の見解では、AIP内の神経細胞は運動ニューロン(motor neurons)、視覚ニューロン(visual neurons)、規範ニューロン(ca...

ブローカ領域をターゲットとした背側繊維束の側方化は発達中の言語スキルと一致します

ブローカ領域をターゲットとした背側繊維束の側方化は発達中の言語スキルと一致します

  接続性   発達   言語   白質  

脳科学研究の新発見:Broca領域を標的とする背側白質線維束の早期側性化と言語発達の関係 研究背景 言語の発達は人間の認知科学の重要な研究分野の一つです。既存の研究によれば、成人の脳における言語機能は顕著な側性化(主に左半球に集中)を示しています。しかし、この側性化現象が個人の早期発達段階でどのように形成され、それが言語能力にどのように影響するかについては、まだ全面的に理解されていません。特に、白質線維束が子供期にどのように発達し、それが言語機能にどのように貢献するかについては、研究結果が一致していません。白質構造の側性化と子供の言語能力発達の関係を探ることで、言語ネットワークの生物学的基盤とその機能および構造の非対称性に対する理解を深めることができます。 研究の出典と発表 この研究論文は「...

中央LEAP2が食物摂取に及ぼす影響と伏隔核ドーパミン放出への効果の解読

中枢LEAP-2が食物摂取に与える影響および伏隔核ドーパミン放出への作用 背景紹介 消化管‐脳ペプチド(gut-brain peptide)であるグレリン(ghrelin)およびその受容体は、飢餓と報酬処理を調整する重要な要因として確立されています。しかし、グレリン受容体の逆方向作動薬(inverse agonist)である肝発現抗菌ペプチド2(Liver-expressed antimicrobial peptide 2、Leap2)は、最近になって注目されるようになりました。以前の研究では、グレリンが報酬関連の行動を強化することが示されており、合成グレリン受容体拮抗薬はこの行動を弱めることができることが示されています。Leap2の中枢効果とそのメカニズムはまだ完全には明らかになっていませ...