高周波定常誘発視覚野を基盤とした視覚BCIインターフェイス 背景紹介 脳-コンピュータ・インターフェイス（Brain-Computer Interface；BCI）技術は、特定の脳活動信号をデコードすることで、ユーザーが機械を制御することを可能にします。侵襲性BCIは高品質な脳信号を捕捉する点で優れていますが、その応用は主に臨床環境に制限されています。一方、脳波（Electroencephalography; EEG）などの非侵襲的手法は、BCIの広範な応用により実現可能な手段を提供します。しかし、脳脊髄液や頭蓋骨の影響でEEG信号は伝播中に非常に微弱になり、頭蓋骨の多様性や異方性導電性がEEG信号の位置を特定するのを困難にします。 磁源イメージング（Magnetoencephalograp...
科学論文総合学術報告 研究背景 多発性硬化症（multiple sclerosis, MS）は、炎症性および変性性の中枢神経系（central nervous system, CNS）疾患であり、世界中で約280万人が影響を受けています。この疾患の病理メカニズムは主に自己免疫介在の髄鞘崩壊と軸索切断に関連しており、さらにミトコンドリアの欠陥、グルタミン酸興奮毒性、酸化ストレスなどの神経変性メカニズムも関与しています。中枢神経系の先天性免疫システム、特に小膠細胞（microglia）や星状膠細胞（astrocytes）を主要成分とする細胞は、MSの病因メカニズムにおいて重要な役割を果たしています。本研究は、迷走神経刺激（vagus nerve stimulation, VNS）を通じてMSにお...
外側腕橋核グルタミン酸作動性ニューロンにおけるナトリウム漏れチャネルがセボフルラン麻酔下の呼吸頻度を維持するのに役立つ 背景紹介 呼吸は生命活動を維持するための核心的な機能です。全身麻酔薬や/またはオピオイドは通常呼吸機能を抑制します。しかし、静脈麻酔薬のプロポフォールによる呼吸抑制はより深刻で、その分子メカニズムは完全には解明されていません。したがって、全身麻酔薬の呼吸機能への影響を研究することは重要です。本研究は、側脳橋核（lateral parabrachial nucleus, PBL）のグルタミン酸作動性ニューロンがセボフルラン麻酔下における呼吸頻度の調節で果たす役割を探求しました。 研究出典 この論文は、Lin Wu、Donghang Zhang、Yujie Wu、Jin Liu...
論文背景及び研究動機 アルコール乱用は全世界的な健康問題であり、男性の人口の8%以上に影響を与えています。長期のアルコール曝露は脳内のニューロンおよびシナプスの恒常性を変化させ、様々な精神障害や認知障害を引き起こします。特に運動学習に関する問題が発生します。以前の研究では、アルコール乱用によるニューロンの退行とシナプスの喪失が脳皮質および皮質下の機能に重大な影響を与えることが示されています。さらに、研究においてはニューロン以外にも、神経膠細胞がアルコールの影響下で顕著に変化することが分かっています。既存の文献では、アルコール乱用によるミクログリアのシグナル伝達の変化とオリゴデンドロサイト系譜の分化障害について言及されていますが、ニューロンとグリア細胞の活動変化に関する体内の証拠は依然として不...
全ゲノムスクリーニングでTRIM33を樹状細胞分化の重要な調節因子として同定 背景紹介 樹状細胞（Dendritic cells, DCs）は、先天免疫と適応免疫の橋渡しとして機能し、パターン認識受容体（TLRsなど）を介して病原体を認識し、抗原特異的T細胞反応を調節します。樹状細胞は主に二つの種類に分けられます：インターフェロンを産生する形質細胞様樹状細胞（plasmacytoid DCs, pDCs）と抗原提示を行う通常の樹状細胞（conventional DCs, cDCs）です。pDCsはエンドソーム内のTLRs（TLR7とTLR9）を通じて病原体由来の核酸を認識し、タイプIインターフェロンや他のサイトカインを迅速に産生します。一方、cDCsは、高レベルの主な組織適合性複合体（MHC...
TDRD3欠損マウスにおける神経発生およびシナプス可塑性に関連する転写後および行動レベルの欠陥 研究背景 トポイソメラーゼ3b（top3b）は、DNAとRNAのトポロジー問題を解決する二重機能のトポイソメラーゼです。増えつつある証拠は、top3bがチューダードメインを含む3（tdrd3）タンパク質と動物において保守的な複合物を形成し、その役割を果たしていることを示しています。人類遺伝学研究は、top3bの欠損または変異が精神および認知障害（例えば、統合失調症、自閉症、てんかんおよび知的障害）と関連していることを示しており、この推論は培養ニューロンおよび複数の動物モデル（マウス、ゼブラフィッシュ、ショウジョウバエを含む）の分析によって支持されています。具体的には、top3b欠損マウスは精神障害...
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...
『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...
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...