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...

学術的背景 睡眠は記憶形成において極めて重要な役割を果たしており、特に非急速眼球運動睡眠（NREM sleep）は記憶固定の鍵となる段階と考えられています。しかし、記憶固定の具体的なメカニズム、特に細胞内シグナル分子が神経活動とどのように協調するかは、未だに解明されていない謎です。その中で、環状アデノシン一リン酸（cyclic adenosine monophosphate, cAMP）は細胞内の第二メッセンジャーとして、学習と記憶において重要な役割を果たしています。cAMPシグナル経路の記憶形成における重要性は広く研究されていますが、睡眠中のリアルタイムな動態変化と神経活動との協調関係はまだ明らかになっていません。 この問題を解決するために、研究者たちは睡眠中のcAMPの動態変化、特にNR...

アルツハイマー病（Alzheimer’s Disease, AD）は最も一般的な認知症のタイプであり、その特徴は脳内にアミロイドβ（Amyloid-beta, Aβ）プラークと神経原線維変化（Neurofibrillary Tangles, NFTs）が蓄積し、脳機能が徐々に退化することです。AβプラークとNFTsは長い間AD病理のマーカーと考えられてきましたが、これらの病理タンパク質を標的とした治療戦略の効果は限定的で、しばしば重篤な副作用を伴います。したがって、分子および細胞レベルでADの病理メカニズムを深く理解することは、疾患修飾療法の開発にとって極めて重要です。 海馬体は記憶、ナビゲーション、認知と密接に関連する脳領域であり、特にADの初期段階で損傷を受けやすい部位です。しかし、AD...

瞑想が脳神経調節に及ぼす影響に関する研究：慈愛の瞑想を例として 学術的背景 瞑想は、感情を調節し、精神的な健康を向上させる心理的訓練技術として長い間考えられてきました。特に、慈愛の瞑想（Loving-Kindness Meditation, LKM）は、自己と他者に対するポジティブな感情を育むことに焦点を当てた瞑想法として、感情調節と精神的な健康に大きな利点があるとされています。しかし、瞑想が脳活動に及ぼす影響は、機能的磁気共鳴画像法（fMRI）や脳波図（EEG）などの非侵襲的な技術を通じて広く研究されてきたものの、扁桃体や海馬などの深部脳領域での神経メカニズムはまだ明らかではありません。深部脳領域は感情調節や記憶において重要な役割を果たしていますが、技術的な制約により、これらの領域の活動を...

母源X染色体が雌マウスの認知と脳老化に及ぼす影響 背景紹介 哺乳類において、雌性細胞は2本のX染色体を持ち、1本は母親由来（母源X染色体、Xm）、もう1本は父親由来（父源X染色体、Xp）です。胚発生の過程で、どちらか1本のX染色体がランダムに不活性化されます。このプロセスはX染色体不活性化（X inactivation）と呼ばれます。この不活性化メカニズムにより、雌性個体は細胞レベルでX染色体のモザイク現象（mosaicism）を示します。つまり、一部の細胞は母源X染色体を発現し、他の細胞は父源X染色体を発現します。このモザイク現象は個体間で異なり、一部の個体ではX染色体不活性化が著しく偏る（skew）こともあります。X染色体の親由来は、DNAメチル化などのエピジェネティックなメカニズムを通...