研究背景 人間の感覚運動学習（sensorimotor learning）と記憶メカニズムは、長らく神経科学分野の研究の焦点となってきました。ほとんどの関連研究は視覚空間作業領域と肢体運動に集中しており、例えば腕の動きや物をつかむ動作などが挙げられます。これらの研究は、感覚運動記憶がどのように形成され、保存され、取り出されるのかを科学者が理解するのに役立ってきました。しかし、人間にはもう一つの独特な能力があります——言語の生成と知覚です。言語の生成には複雑な運動制御が関わっており、このプロセスにおいて聴覚フィードバックは重要な役割を果たします。肢体運動とは異なり、言語運動システムの作業領域は視覚空間作業領域から独立しており、これが言語-聴覚システムにおける感覚運動記憶の研究を独特で重要な研究...

電針が自噬を調節することでパーキンソン病の症状を改善する研究 学術的背景 パーキンソン病（Parkinson’s disease, PD）は世界的に2番目に多い神経変性疾患であり、その主な特徴は中脳黒質におけるドーパミン（dopamine, DA）ニューロンの徐々の喪失とα-シヌクレイン（α-synuclein）の異常蓄積であり、運動機能の障害、例えば運動緩慢、硬直、安静時振戦、および歩行障害を引き起こす。現在、パーキンソン病の治療は主にドーパミン補充療法に依存しており、特にレボドパ（levodopa）が使用される。しかし、レボドパは進行期において効果のウィンドウが狭く副作用が顕著であるという課題がある。そのため、安全で効果的な代替療法の探索が研究の焦点となっている。 自噬（autophag...

経皮脊髄刺激（TSS）による神経構造の活性化への差異的な影響 背景紹介 経皮脊髄刺激（Transcutaneous Spinal Cord Stimulation, TSS）は、皮膚表面に電極を配置し、電流を流すことで脊髄内の神経構造を活性化し、筋肉反応を誘発する非侵襲的な神経刺激技術です。TSSは脊髄損傷（Spinal Cord Injury, SCI）のリハビリテーションにおいて、患者の運動機能を向上させる可能性を示しています。しかし、TSSの具体的な作用機序はまだ完全には解明されておらず、特に異なる刺激波形や強度がどのように神経構造の活性化に影響を与えるかについては十分に研究されていません。 TSSの作用機序をより深く理解するため、研究者たちは異なる刺激波形（従来の波形と高周波バースト...

近年、世界的な薬物乱用、特にオピオイドの乱用の増加に伴い、科学者たちはこれらの薬物の神経行動学的影響にますます注目しています。その中でも、ブプレノルフィン（Buprenorphine）はオピオイド系薬物として、オピオイド依存症の治療に広く使用されています。しかし、ブプレノルフィンは鎮痛や依存症治療の効果だけでなく、不安症状に対して一定の臨床的管理効果があるとも報告されています。ただし、不安は人間において非常に普遍的な疾患である一方、潜在的な心理的構築として直接測定することが難しいため、特に動物モデルではその評価が困難です。そこで、本研究では、機械学習技術と確認的因子分析（Confirmatory Factor Analysis, CFA）を組み合わせて、ブプレノルフィンがC57BL/6Jマウ...

ドーパミン受容体による視床網様核の電気シナプスと興奮性の調節 学術的背景 視床網様核（Thalamic Reticular Nucleus, TRN）は視床内に存在する薄い層状構造であり、γ-アミノ酪酸（GABA）作動性抑制ニューロンで構成されています。これらのニューロンはギャップ結合（gap junctions）を介して互いに結合し、視床から皮質へ伝達される感覚情報を調節します。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D1およびD4受容体を発現することが知られています。これまでの研究は主にドーパミンがTRNのシナプス前入力に及ぼす調節作用に焦点を当ててきましたが、ドーパミンがTRNニューロンおよびその電気シナプスに及ぼす直接的な効果は不明のままでした。本研究は、ドーパミン...

カニの幽門リズムにおける温度と細胞外高カリウムの同時擾乱に対する適応性と堅牢性の研究 学術的背景 自然界において、動物はしばしば複数の環境擾乱に直面します。これらの擾乱には温度変化、pH値の変動、塩分濃度の変化、および細胞外カリウムイオン濃度の変化などが含まれます。特に海洋生物であるカニ（Cancer borealis）にとって、これらの擾乱は非常に一般的です。カニの幽門リズム（pyloric rhythm）は、胃神経節（stomatogastric ganglion, STG）によって制御される周期的な運動パターンであり、胃の筋肉の収縮を駆動する役割を担っています。このリズム運動はカニの生存にとって極めて重要であるため、複数の擾乱下での適応性を研究することは科学的に重要な意義を持ちます。 ...