研究背景 視覚システムは、哺乳類の脳の中で最も複雑な感覚システムの一つであり、その機能は複数の脳領域、特に視床（thalamus）と一次視覚野（V1）間の情報伝達に依存しています。視覚情報の処理は、光の強度、コントラスト、運動などの基本的な特徴の抽出だけでなく、複雑な自然シーンの中で複数の時空間的特徴を同時に処理する必要があります。これまでの研究では、視覚システムにおけるニューロン活動の多くの詳細が明らかにされてきましたが、自然視覚刺激下での神経振動活動、特に視床-皮質回路における視覚情報の動的符号化については、まだ多くの未解決の問題が残されています。 神経振動（neural oscillations）は、脳活動の重要な特徴であり、通常は局所場電位（local field potential...
学術的背景 遺伝性難聴は、世界で最も一般的な感覚障害の一つであり、4億人以上に影響を及ぼしており、そのうち約60%の先天性難聴は遺伝的要因に関連しています。アデノ随伴ウイルス（AAV）を介した遺伝子治療は、遺伝性難聴の治療において大きな可能性を示していますが、その特異性と安全性には依然として重要な問題が残されています。蝸牛の構造の複雑さは、遺伝子送達の正確性をさらに困難にしています。これらの問題を解決するために、研究者たちは、難聴遺伝子のエンハンサーを解析するための新しいワークフロー——AAVレポーター遺伝子に基づく体内転写エンハンサー再構築（ARBITER）——を開発しました。この研究は、エンハンサーの識別とエンジニアリングを通じて、効率的かつ特異的な遺伝子治療を実現し、聴力機能を回復する...
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...
哺乳類の脳において、聴覚知覚は視床から皮質への情報伝達に依存しています。長い間、内側膝状体（medial geniculate body, MGB）は聴覚視床の主要なハブと見なされ、音声信号を聴覚皮質（auditory cortex, Auc）に伝える役割を担ってきました。しかし、MGB以外にも他の視床入力がこのプロセスに関与しているかどうかは未解決のままでした。この問題を解決するために、研究者たちは視床の腹内側核（ventromedial nucleus of the thalamus, VM）の領域、特にその基底部分（basal region of the ventromedial nucleus, BVM）が聴覚情報処理に関与しているかどうかを探りました。 論文の出典 この論文はZhi...
学術的背景 海馬体（hippocampus）は、空間ナビゲーションとエピソード記憶を担う脳の重要な領域です。海馬体CA1領域の錐体ニューロン（CA1 pyramidal neurons, CA1PNs）は、「場所場」（place fields, PFs）を形成することで、動物の環境内での位置情報を符号化します。場所場の形成は、行動時間スケールのシナプス可塑性（behavioral timescale synaptic plasticity, BTSP）に依存しており、これは単一のペアリング後に迅速に新しい場所場を形成するメカニズムです。しかし、BTSPの分子および回路メカニズムは広く研究されているものの、CA1PNsの遠位樹状突起（distal tuft dendrites）が場所場形成にお...
学術的背景 神経科学研究は過去10年間で著しい進展を遂げ、特に神経回路機能の解析における神経技術と遺伝子ツールの開発が進んでいます。しかし、これらの技術に比べて神経薬理学的手法の発展は遅れています。神経活性化合物の正確な薬理学的メカニズムを理解することは、基礎神経生物学と神経薬理学の研究を推進するために重要であり、神経および精神疾患のより効果的な治療法の開発にも役立ちます。しかし、大規模な神経ネットワークの活動を評価するツールと局所的な薬物送達を組み合わせることは依然として大きな課題です。この問題を解決するために、研究者たちはマイクロ流体と蛍光技術を統合したデュアル機能プラットフォームを開発し、マウスの脳内で同時に頭蓋内薬物送達と神経動態の記録を可能にしました。 論文の出典 この論文は、Se...