海馬体時空コードの新展開—多重化されたθ（シータ）位相コードと外部・自運動手がかりによる調節メカニズム ——Nature Neuroscience最新論文「allothetic and idiothetic spatial cues control the multiplexed theta phase coding of place cells」を評して 1. 学術的背景と研究動機 空間ナビゲーションおよび記憶は神経科学分野で長年注目されてきたテーマであり、海馬体（hippocampus）は脳内認知マップ（cognitive map）の生成と維持に不可欠な構造として、空間情報の符号化および検索の中核的機能を担っている。海馬体がどのように内外の空間手がかりを統合し、安定かつ柔軟な空間表象を形...
慢性トキソプラズマ感染とIL-1上昇がDNA二本鎖切断シグナル経路を介して海馬機能障害をもたらす：Nature Neuroscience 2025年最新研究レビュー 学術的背景と研究の動機 近年、神経炎症（neuroinflammation）が様々な脳疾患、特に神経変性疾患や認知障害における役割に注目が集まっています。慢性感染および持続的な炎症は認知機能障害と密接な関連があると考えられていますが、その具体的なメカニズムは未だ完全には明らかになっていません。トキソプラズマ（Toxoplasma gondii）は一般的な人畜共通寄生虫で、世界人口の約50%がその感染リスクに曝露したと推定されています。免疫機能が正常な個体でも、トキソプラズマ感染はしばしば無症状の潜伏感染として表れるものの、近年の...
自然神経科学最前線研究レポート：膵臓-海馬フィードバック機構による概日リズムと抑うつ関連行動の制御 一、学術的背景紹介 ここ数十年、神経精神疾患と代謝障害の併発現象は神経科学や精神医学分野の研究ホットスポットとなっています。特に双極性障害（bipolar disorder, BD）と糖尿病またはインスリン代謝異常（metabolic syndrome）の強い関連性が医学界で広く注目されています。調査によれば、約40％の双極性障害患者が糖尿病またはインスリン代謝症状を有しています。さらに、代謝障害を併発する双極性障害患者は慢性的経過、情緒の急速な変動、気分安定剤への反応減弱などの臨床特徴を示すことが多く、代謝-行動インタラクション機構が双極性障害の病因に重要な役割を果たしている可能性が示唆され...
前書きと学術的背景 前頭側頭型認知症（Frontotemporal Dementia, FTD）および筋萎縮性側索硬化症（Amyotrophic Lateral Sclerosis, ALS）は、重大な神経変性疾患であり、その発症機構は現在も完全には解明されていません。近年、RNA結合タンパク質TDP-43（TAR DNA-binding protein 43）が両疾患において中核的な病理的役割を果たすことが示唆されています。患者神経細胞ではTDP-43が核から逸脱し、細胞質に蓄積して脳や脊髄に異常蓄積し、下流の分子機能の破綻を引き起こします。TDP-43の既知の主要な機能の一つは、「クリプティックエクソン（cryptic exons）」の組み込みを負に制御し、mRNAの正常なスプライシング...
「顔の表情で脳の隠れた認知変数を読む」——Nature Neuroscience最新研究の詳細解説 背景紹介：脳と行動の静かな対話 動物と人間の行動科学分野では、これまでの理論は主に“意図的”で適応的な運動、すなわち行動そのものが課題達成や目的追求のために生じるものに注目してきた。しかし、長年にわたり科学者たちは、脳活動が「無意識」に身体表現に漏れ出し、一連の非随意的・非適応的な運動や表情を生み出すことにも着目してきた。これらは「偶発運動」（incidental movements）や「偶発的な顔の表情」と呼ばれ、ポピュラー心理学では感情や内的状態と関連していると考えられているが、生物学的および神経科学分野では体系的な神経学的証拠が十分ではなかった。 近年、身体運動、特に顔の表情が単なる感情...
背景紹介と研究の動機 神経科学の分野では、学習や記憶の過程は脳内の複雑な細胞活動の調節に依存しています。これまで多くの研究は、神経回路の再構築の物質的基盤として神経細胞間のシナプス可塑性（synaptic plasticity）、たとえば長期増強（long-term potentiation, LTP）や長期抑制（long-term depression, LTD）に焦点を当て、神経科学の発展を推し進めてきました。しかし近年、新たな研究分野である星状膠細胞（astrocytes）が脳機能に与える影響への関心が高まっています。星状膠細胞は単なる神経細胞の「脇役」ではなく、神経細胞の代謝調節、細胞外イオン環境の緩衝、神経伝達物質の取り込み、調節性分子の分泌など、さまざまな方法で神経活動やシナプス...
TDP-43の喪失によるALS/FTDにおける潜在的なポリアデニル化の誘導 背景紹介 筋萎縮性側索硬化症（ALS, Amyotrophic lateral sclerosis）および前頭側頭型認知症（FTD, Frontotemporal dementia）は、世界中の何十万人もの人々に影響を与える重篤な神経変性疾患です。多くの研究により、RNA結合タンパク質TDP-43（TAR DNA-binding protein 43）がこれらの疾患において異常な核内枯渇と細胞質凝集を示し、これはALSの細胞マーカーであるだけでなく、FTDでも高度に関連しています。また、TDP-43の病理は、アルツハイマー病患者の脳組織の50％以上でも検出されています。通常、TDP-43は細胞核に局在し、RNA前駆体...
脊髓損傷後のAMPA受容体シグナル強化が室管膜由来神経幹/前駆細胞の移動と機能回復を促進 ― Nature Neuroscience最新研究総合レポート 1. 学術的背景：脊髄損傷修復の難題、室管膜細胞の潜在力とAMPA受容体メカニズムの探索 脊髄損傷（Spinal Cord Injury, SCI）は人類の健康に深刻な影響を与える中枢神経系の障害であり、それによる神経機能喪失や麻痺はしばしば不可逆的です。哺乳類の脊髄再生能力が極めて限定的なため、損傷後の神経再生や機能回復をいかに促進するかは、神経科学や臨床リハビリの分野で長年取り組まれてきた難題です。近年の研究では、脊髄中心管（central canal）周囲に存在する室管膜細胞（Ependymal cells）が損傷後に活性化され、幹細...
幻覚薬が脳の神経-血管カップリングに及ぼす作用機構：最新研究解説 一、学術的背景と研究動機 過去10年間、サイロシビン（psilocybin）、LSD（リゼルグ酸ジエチルアミド）などの幻覚薬（psychedelics）は、うつ病や物質依存などの臨床分野において迅速かつ顕著な治療効果を示していることから、科学界で再び高い注目を集めています。ますます多くの臨床試験が、幻覚薬が気分障害や中毒関連疾患を著しく改善できることを示しており、これらの薬剤の作用機構を解明することが精神医学及び神経科学分野の新たなホットトピックとなっています。 現在、幻覚薬の神経メカニズム研究の多くは、その神経細胞への調節、特に脳内での幻覚薬の作用が主に5-ヒドロキシトリプタミン2A受容体（5-HT2A receptor, ...
Nature Neuroscience重磅发表——下丘脑瘦素受体神経細胞がどのように不安を打ち消し、適応的行動を制御するか 一、学術的背景：不安と生存行動の動的バランス 不安（anxiety）は、個体が潜在的な危険にさらされることを防ぎ、安全を維持する保護的な情動状態である。しかしながら、不安は「両刃の剣」ともなり、採食（feeding）、探索、適応などの他の重要な生理的ニーズを満たす行動を妨げることもある。特に外部環境に脅威が満ちている場合、動物や人間が不安と生存行動の間でどのように動的なバランスを見つけるかは、いまだ神経科学の大きな未解決の謎である。 事実として、不安障害と摂食障害（例えば神経性食欲不振症Anorexia nervosa）は高度に共存（comorbidity）し、互いに精...