オキシトシンは視床下部‐脳幹‐心臓神経経路を介して呼吸性心拍変動を調節する

Nature Neuroscience 最新研究報道:オキシトシンによる呼吸性心拍変動の中枢制御・新規メカニズム 一、研究の背景および学問基盤 心拍の変化は人体の生理・心理状態を反映する重要な指標であり、自律神経系によって精密に制御され、血液ガスの恒常性維持と情動の表現に寄与します。自律性心拍変動(heart rate variability, HRV)は、心臓の健康や神経調節機能を示す代表的なパラメータですが、呼吸周期と密接に関連する部分は呼吸性心拍変動(respiratory heart rate variability, respHRV、また呼吸性洞性不整脈、respiratory sinus arrhythmia, RSA)と呼ばれ、吸気時に心拍数が上昇し、呼気時に下降します。この仕...

パリド-扁桃体コリン作動性回路を通じて報酬追求行動を調節するダイノルフィン

Dynorphin(ダイノルフィン)は内因性オピオイドペプチドであり、主にκ-オピオイド受容体(KOR)を介して作用し、報酬や嫌悪反応を含む多様な行動制御に関与しています。しかし、Dynorphin/KORシグナルが報酬追求行動において果たす具体的なメカニズムは不明でした。これまでの研究は、Dynorphin/KORシグナルの「反報酬」作用、つまりドーパミン放出の抑制や嫌悪反応の誘発に焦点を当ててきました。しかし、近年の研究では、Dynorphin/KORシグナルが特定の脳領域で報酬追求行動を促進する可能性も示されています。Dynorphinが報酬追求行動において果たす複雑な役割を理解するため、Sunらは詳細な研究を行い、Dynorphinが淡蒼球(VP)-扁桃体(BLA)コリン作動性回路を...

扁桃体と海馬における瞑想誘発性神経調節の頭蓋内基質

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...

基底核と関連疾患:細胞および回路機能障害から治療まで

基底核におけるA2A受容体とCB1受容体のGABAおよびグルタミン酸放出における相互作用 背景紹介 基底核(Basal Ganglia)は、運動制御と報酬行動を司る脳の重要な構造です。これは皮質と視床からの興奮性入力を受け取り、その80%のシナプスはグルタミン酸作動性(glutamatergic)であり、次に多いシナプスタイプはGABA作動性(GABAergic)です。これらのシナプスの調節は、アデノシン(adenosine)、アセチルコリン(acetylcholine)、ドーパミン(dopamine)、および内因性カンナビノイド(endocannabinoids)などのさまざまな神経調節物質に依存しています。アデノシンはA1受容体(A1R)とA2A受容体(A2AR)を介してシナプス伝達を調...

ドーパミン受容体D1、D2、D4が視床網様核の電気シナプスと興奮性を調節する

ドーパミン受容体が視床網様核における調節作用:ニューロンの興奮性と電気シナプスに関する研究 学術的背景 視床網様核(Thalamic Reticular Nucleus, TRN)は、脳内の重要な抑制性ニューロンネットワークであり、視床と皮質間の感覚情報伝達を調節する役割を担っています。TRNニューロンは電気シナプス(electrical synapses)を介して互いに結合し、密なネットワークを形成しています。この電気シナプスは、ニューロンの同期発火、信号伝達、およびネットワーク機能において重要な役割を果たしています。ドーパミン(dopamine, DA)は、注意、報酬、運動制御などのプロセスに広く関与する重要な神経伝達物質です。TRNは中脳からのドーパミン作動性入力を受け取り、高濃度のD...

小波ベースの括弧時間周波数ベータバースト検出:パーキンソン病における新しい洞察

パーキンソン病研究におけるβ波バースト行動の解析:小波を用いた時間周波数検出の新たな枠組み 背景説明 パーキンソン病(Parkinson’s Disease、PD)は、震え、硬直、動作緩慢を特徴とする運動機能障害を主な症状とする一般的な神経変性疾患です。近年の研究では、PD患者の運動障害がβ帯域(13–35 Hz)の神経活動の過剰な同期性と密接に関連していることが示されています。従来の考え方では、PD患者のβ帯域活動は持続的に高まっているとされていましたが、最新の研究では、この活動は持続的ではなく、短期間の突発的な形式(β波バースト)で現れることが明らかになりました。これらのバーストは、PD患者において強度および持続時間が顕著に増加しています。既存の検出方法は主にβ帯域の単一周波数ピークに焦...