海馬前額葉相互作用が系列作業記憶を支えるθ振動の研究 学術背景 背外側前頭前皮質 (dorsolateral prefrontal cortex, DLPFC) と海馬は系列作業記憶 (sequential working memory) において重要な役割を果たしますが、その具体的な相互作用のメカニズムは明らかにされていません。過去の研究では、これらの脳領域が情景記憶や空間ナビゲーションにおいてθ振動を介して相互作用することが示されていますが、作業記憶における具体的な役割はさらなる探求が必要とされています。いくつかの研究では、海馬と前頭前皮質のθコヒーレンシーは空間や物体の情景学習に関連しており、病変や機能障害がそのような記憶能力に影響を与えることが示されています。本研究の目的は、DLPF...
刺激前のθ波およびα波振動の増加がクロスモーダル記憶エンコードを強化する 背景紹介 エピソード記憶（episodic memory）は人間の記憶の重要な構成要素であり、そのコアメカニズムの一つは異なる感覚チャネルからの刺激を通じて連想を形成することである。しかし、現行の理論によれば、クロスモーダル（crossmodal）連想エンコードの過程において、θ波（theta band、3-7 Hz）振動の位相とパワーが機能的な役割を果たしている。また、刺激提示前にθ波範囲内（3-7 Hz）およびα波範囲内（8-12 Hz）や低β波範囲内（13-20 Hz）で持続的な振動活動が存在すると、これが後の記憶過程や認知処理に調整作用を与えることが示唆されている。 研究課題 本研究は、以下の仮説を検証すること...
階層的負サンプリングに基づくグラフ対比学習を用いた薬物-疾患関連予測の研究 薬物-疾患関連（RDAs）の予測は、疾患治療戦略の解明や薬物の再利用において重要な役割を果たしています。しかし、既存の方法は主に限定されたドメイン特有の知識に依存して薬物と疾患の候補関連を予測しているため、効果が限定されています。また、薬物-疾患関係の未知の情報を単純に負のサンプルとして定義することには固有の欠点があります。これらの課題を克服するため、本研究では階層的な負のサンプリングに基づく新しいグラフ対比モデルであるHSGCL-RDAを提案し、薬物と疾患の潜在的な関連を予測します。 研究背景と研究課題 薬物開発および疾患進行の制御プロセスは長くて高価であり、増え続ける疾患の数とその変異により効果的な薬物の需要が増...
##生物ネットワークを学習してタンパク質知識を用い薬物-標的親和性を予測する 背景紹介 薬物-標的親和性（drug-target affinity, DTA）の予測は、新薬の発見過程において重要な位置を占めています。効率的かつ正確なDTA予測は、新薬開発の時間と経済的コストを大幅に短縮できます。近年、深層学習技術の爆発的発展により、DTA予測に強力なサポートが提供されています。既存のDTA予測方法は主に1Dタンパク質配列に基づく方法と2Dタンパク質構造図に基づく方法に分けられます。しかし、これらの方法は標的タンパク質の内在特性にのみ注目し、過去の研究で明らかにされているタンパク質相互作用の広範な先験知識を無視しています。 この問題に対して、本研究ではMSF-DTA（多源特徴融合に基づく薬物-...
知識強化型グラフトピック変圧器の説明可能な生物医学テキスト要約への応用 研究背景 生物医学の文献発表量が増加し続けているため、自動生物医学テキスト要約タスクの重要性が高まっています。2021年にはPubMedデータベースだけで1,767,637本の論文が発表されました。既存の事前学習言語モデル（Pre-trained Language Models、PLMs）を用いた要約方法は性能を向上させていますが、特定の分野の知識の捕捉や結果の説明可能性において顕著な制限があります。これにより、生成された要約が一貫性に欠け、冗長な文章や重要な分野知識の欠落を含む可能性があります。さらに、変圧器モデルのブラックボックス特性はユーザーが要約生成の理由や方法を理解するのを困難にするため、生物医学テキスト要約に...
本文は、単一被験者の形態的脳ネットワークにおける表現型の関連性と神経生物学的基盤に関する研究を報告しています。この研究は、多モードおよび多スケールのデータを組み合わせて行われ、形態的脳ネットワークと性別の違い、その個体特異的指標としての潜在力、および遺伝子発現、層特異的細胞構造、化学構造との関係を明らかにしました。これらの発見は、単一被験者の形態的脳ネットワークの役割と起源に関する理解を深めるとともに、将来の個別化脳連結図研究への応用に向けた強力な根拠を提供します。 研究背景と問題提起 形態的脳ネットワークとは、構造的磁気共鳴画像撮影（structural magnetic resonance imaging、sMRI）に基づいて推定される脳領域間の形態学的関係を指します。最初期の研究では、...
組織ヒストンH3のリジン9位アセチル化（H3K9ac）特異的再プログラミングの食道扁平上皮癌（ESCC）進展と転移における役割メカニズムに関する報告 背景説明 食道癌は世界的に最も普遍的で侵襲性の高い悪性腫瘍の一つであり、毎年50万人以上の癌関連死亡を引き起こし、癌による死亡原因の第6位を占めています。食道扁平上皮癌（ESCC）は全ての食道癌症例の約90%を占めており、主に東アジアおよびアフリカ地域の人々に影響します。近年、治療において顕著な進展がありましたが、ESCCの全体の5年生存率は依然として20%未満です。これは主に、ESCCの早期症状が不明瞭で、多くの患者が診断時には既に局所進行期かまたは局所リンパ節転移を伴っており、腫瘍病巣の再発または遠隔転移を招きやすく、最終的には致命的となる...
Guilan Shi、Jody Synowiec、Julie Singh、およびRichard Hellerで構成される研究チームは、『Cancer Gene Therapy』誌に「Modification of the tumor microenvironment enhances immunity with plasmid gene therapy」というタイトルの論文を発表しました。この論文の研究背景は、現在の腫瘍免疫療法分野における挑戦的な問題、例えば腫瘍細胞がMHC-I分子およびPD-L1の発現調節を通じて免疫監視を回避し、T細胞の殺傷作用を妨げることに起因しています。したがって、これらの分子の上方制御メカニズムおよびその応用可能性の研究は重要な臨床的意義を有します。 研究背景と動...
本文では、神経線維腫症1型（neurofibromatosis type 1, NF1）に関連する叢状神経線維腫（plexiform neurofibroma, PNF）におけるシュワン細胞と線維芽細胞の相互作用を探求しています。研究背景は、NF1の高発生率に基づいており、全世界で約1/3000の新生児に影響を及ぼしており、一連の特有な臨床症状を伴います。PNFはNF1患者において一般的な周囲神経鞘腫であり、約50%の患者がこの病にかかり、生活の質に大きな影響を与えます。数十年にわたる研究にもかかわらず、PNFは依然として治癒が困難です。現在の治療法は主にNF1関連のシュワン細胞に対して行われており、一部の臨床効果が得られています。しかし、多くの治療法、例えば選択的MEK阻害剤Selumet...
GRIN2A変異は多くのがんにおける免疫チェックポイント阻害剤の利益を享受する層別化の新しい指標である 背景紹介 免疫チェックポイント阻害剤（ICIs）治療は、細胞毒性Tリンパ球抗原4（CTLA-4）およびプログラム死（リガンド）1（PD-(L)1）経路を調節することにより、多くのがん治療において革命的な進展を遂げました。しかし、ICIsの有効性が顕著である一方で、異なる腫瘍患者間の臨床反応には依然として顕著な差異があります。そのため、ICI反応を予測する信頼できるバイオマーカーを識別することは、より精密な治療介入の開発において緊急課題となっています。現在の研究では、免疫チェックポイントのレベル、腫瘍変異負荷（TMB）、非整倍性スコア、挿入欠失変異、単一ヌクレオチド変異（SNV）の新抗原負荷...