本論文は、ベンガラフィンチが大規模な神経細胞の撹乱後に複雑な学習行動をどのように回復するかについての研究を報告しています。研究者は、遺伝的手段を用いてベンガラフィンチの発声系列を生成する重要な脳領域HVC(hyperpallium ventralis)の投射ニューロンの活動を選択的に撹乱し、発声が著しく低下することを引き起こしました。驚くべきことに、発声を阻止された一定期間の後でも、ベンガラフィンチは2週間以内に元の発声を完全に回復することができました。 著者と論文出典:本研究はカリフォルニア工科大学のBo Wang、Zsofia Torok、Alison Duffy、David G. Bell、Shelyn Wongso、Tarciso A. F. Velho、Adrienne L. Fa...
この論文レポートでは、中脳のドーパミン神経細胞の自己刺激(intracranial self-stimulation、ICSS)の認知表象に関する研究について報告されています。著者は、ラットがなぜICSSを得るために努力するのか、つまりドーパミン神経細胞の発火が脳内でどのように表象されているのかを解明しようとしました。 研究背景: ドーパミン神経細胞の発火は通常、報酬予測誤差信号と考えられ、学習過程で教師信号として機能すると言われています。しかし、この信号自体に価値表象がなければ、なぜラットはこの信号を得るために努力するのでしょうか。ICSSの認知表象の基礎については、これまで十分に検討されていませんでした。 著者: この研究は、カリフォルニア大学ロサンゼルス校(UCLA)とニュージャージー...
背景紹介: 大規模ニューロン記録データは通常、ニューロン同時活性化パターンで記述することができます。しかし、ニューロン活動の変動を固定された低次元部分空間に制限するという観点では、固定されたニューロンシーケンスや緩やかに進化する潜在空間などのより高次元の構造が見落とされる可能性があります。本研究では、ニューロンデータにおけるタスク関連の可変性も、試行やタイミングの上で共変動し、異なる「共変性クラス」(covariability classes)を定義することができ、これらのクラスが同一データセットに同時に存在する可能性があると考えています。 研究動機: 従来の次元削減手法(主成分分析(PCA)など)は通常、単一の共変性クラスしかキャプチャできません。混在する複数の共変性クラスを区別するために...
次の報告は、学術論文のための中国語の報告ですが、これを日本語に翻訳しました。マークダウンの書式マーカーは変更せずにそのままにし、テキストコンテンツのみを翻訳しました。 シングルセル解析技術が発生および成体のマウスとヒトの脳における特異的スプライシングパターンを明らかにした 神経系では、メッセンジャーRNA(mRNA)のスプライシング形態が細胞アイデンティティの確立と細胞機能の調節において重要な役割を果たしている。しかし、今までのところ、脳領域のmRNAスプライシング形態を包括的に描いたアトラスがなかった。最近、ニューヨークの研究チームが、改良型シングルセル長読み解析法(scIsoR-seq2)を用いて、マウスとヒトの脳におけるmRNAの全長スプライシング形態を系統的に研究し、異なる脳領域、発...
健康な神経発達と自閉症スペクトラム障害および統合失調症の画像、転写体、遺伝学的関連:大脳皮質における遺伝子発現パターンの研究 背景: 人間の複雑な脳の解剖学的・機能的構造はどのように20,000以上の遺伝子の発現から発達するのか?この過程は神経発達障害ではどのように進むのか?過去10年間、全脳全ゲノムの転写体プロファイル(アレン脳科学研究所のヒト脳アトラスなど)により、健常な脳の構造は多数の遺伝子の協調的発現による”転写プログラム”に依存している可能性が示唆されている。第1主成分は重要な神経発達の転写プログラムを反映している可能性があるが、高次主成分の生物学的意義はまだ明らかになっていない。 著者と掲載情報: 本研究は、リチャード・ディール、コンラッド・ウォグスター、ジェイコブ・サイドリッツ...
この研究では、ヒト誘導多能性幹細胞(iPSC)由来の神経細胞を用いて、リソソーム関連小胞がアクソン内のmRNA輸送と、ミトコンドリアの恒常性維持において重要な役割を果たすことを明らかにしました。研究者はBORC サブユニット(borcs5またはborcs7)をノックアウトすることで、リソソーム関連小胞のアクソン内への流入を阻害し、これにより主にリボソームやミトコンドリア/酸化的リン酸化タンパク質をコードする多数のmRNAがアクソン内で大量に減少することを発見しました。 RNAシーケンシングの結果、野生型神経細胞のアクソンではリボソームやミトコンドリア/酸化的リン酸化タンパク質をコードする遺伝子のmRNAが主に濃縮していることが分かりました。一方、BORCをノックアウトすると、これらのmRNA...
この研究は、マウス胚発生過程におけるMeis2転写因子のGABA作動性ニューロン発生・分化への関与メカニズムを探求しました。研究者らはCRISPR/Cas9ノックダウン、単一細胞RNA測定(scRNA-seq)、系統追跡などの技術を総合的に適用し、Meis2が胚基底核の投射ニューロン前駆細胞で高発現し、これらの前駆細胞が外側基底核由来のGABA作動性投射ニューロンに分化するのを促進することを発見しました。 Meis2はDlx5ファミリー転写因子と協調的に作用し、特定のシス制御エレメント(cis-regulatory elements、cREs)に結合して、投射ニューロン分化に関連する遺伝子エンハンサー領域を活性化し、投射ニューロン運命を誘導します。一方、内側基底核領域ではLhx6転写因子の発...
序論 脊索腫は、間葉系由来の稀で局所浸潤性の強い腫瘍であり、原始脊索の残存組織から発生すると考えられています。脊索腫の発生率は約100万人あたり0.8例で、仙骨と頭蓋底部に好発します。現在、最良の治療法は可能な限り手術切除した後に放射線治療を行うことですが、腫瘍が浸潤性に成長し重要な神経血管構造に近接しているため、完全切除は困難な場合があります。そのため、多くの患者で術後に局所再発や遠隔転移を起こし、予後が悪くなります。したがって、脊索腫の分子生物学的特徴を明らかにし、より効果的な治療法を開発することが非常に重要です。 研究背景 脊索腫組織の顕著な基質豊富性は、その発達進行と密接に関連している可能性があります。以前の回顧的研究では、腫瘍-基質比が高いほど、脊索腫の浸潤性表現型、抑制性免疫微小...
タイトル:神経細胞活動の抑制によるlow-gradeの視神経膠腫の治療 前書き: 視神経膠腫(optic pathway glioma、OPG)は、神経線維腫症1型(neurofibromatosis type 1、NF1)の小児患者に一般的な低級別の膠腫である。NF1は、発症率が約1/3000の一般的な神経腫瘍症候群である。視神経膠腫は低級別の腫瘍であるが、視力障害などの重篤な合併症を引き起こす可能性があり、患児の生活の質に深刻な影響を及ぼす。現在の主な治療法は化学療法と分子標的治療薬であるが、効果は限定的で副作用がある。本研究では、NF1変異が網膜神経節細胞(retinal ganglion cells、RGCs)の興奮性を高め、ミッドカインタンパク質の分泌を促進し、その結果OPG腫瘍の...
この神経腫瘍学の学術論文において、研究者は変異型異型クエン酸脱水素酶(IDH wildtype)の悪性神経膠腫(GBM)患者における、術後の腫瘍細胞の切除断端残存量と無増悪生存期間(PFS)および全生存期間(OS)との関係を検討しました。 著者らはマサチューセッツ総合病院の神経外科、病理学、放射線科などから構成されており、この論文は2023年に発表されました。 研究手順の主な部分は以下の通りです。 a) 後ろ向きデータから予測モデルを構築し、手術前の患者特性(腫瘍体積、嚢胞性成分、脳室との接触、多発性、腫瘍位置など)を評価することで、患者が4.9cc未満の小残存体積の根治的切除を受けられるかどうかを予測しました。このモデルのAUCは0.83、感度62%、特異度90%でした。 b) 44例のG...