インスリンはmTORシグナルを介して視床下部室傍核の副交感神経肝関連ニューロンを活性化する

インスリンはmTORシグナルを介して視床下部室傍核の肝関連ニューロンを活性化する 学術的背景 グルコースホメオスタシスは生命を維持するための重要な生理的プロセスであり、肝臓はこのプロセスにおいて中心的な役割を果たしています。肝臓はグリコーゲン生成とグルコース放出を調節することで血糖値を維持します。インスリンは肝臓組織に直接作用してグルコース生成を抑制することができますが、近年の研究では、中枢神経系(特に視床下部)がグルコース代謝の調節においても重要な役割を果たしていることが示されています。視床下部室傍核(paraventricular nucleus of the hypothalamus, PVN)は、自律神経と代謝調節を統合する異質性の核であり、特に肝機能に関連する自律神経出力を制御して...

加速目標への追従サッカードの潜時と振幅の制御

網膜加速度誤差が追従性サッカードに及ぼす影響に関する研究 研究背景 人間が移動する目標を追跡する際、主に2つの眼球運動が用いられます:滑動追跡(smooth pursuit)とサッカード(saccades)。滑動追跡は視覚運動信号に依存しますが、追跡誤差が蓄積すると、脳は追従性サッカード(catch-up saccades)を発動して目標を再び視野の中心(中心窩、fovea)に合わせます。これまでの研究では、網膜位置誤差(retinal position error)と速度誤差(retinal velocity error)が追従性サッカードの潜時(latency)と振幅(amplitude)を決定する主要な要因であることが示されています。しかし、網膜加速度誤差(retinal accele...

セロトニン作動性サイケデリックDOIが聴覚皮質における異常検出を損なう

DOIが聴覚皮質の異常検出を抑制する 学術的背景 幻覚剤(psychedelics)は、知覚、認知、および感情を著しく変化させる精神活性物質の一種です。近年、幻覚剤はうつ病、不安症、およびトラウマ関連疾患の治療において潜在的な応用価値を示しています。しかし、幻覚剤が視覚系に引き起こす知覚の歪みは広く研究されている一方で、聴覚系における神経メカニズムはまだ不明です。特に、幻覚剤が聴覚皮質の神経活動にどのように影響を与え、聴覚知覚の変化を引き起こすかは未解決の謎です。 本研究は、幻覚剤2,5-ジメトキシ-4-ヨードアンフェタミン(DOI)がマウスの聴覚皮質ニューロン活動に及ぼす影響を探ることを目的としています。DOIはセロトニン2A受容体(5-HT2A)作動薬であり、LSDやシロシビンなどの古典...

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...

機能麻痺筋肉を支配する運動単位の放電特性

脊髄損傷後の運動ニューロンの機能研究 背景紹介 脊髄損傷(Spinal Cord Injury, SCI)は、重篤な神経系疾患であり、患者の運動機能の喪失を引き起こすことが多い。脊髄損傷後、患者は四肢の自主的な運動を制御できない場合があるが、研究によれば、損傷レベル以下の運動ニューロンは一定の機能を保持している可能性がある。しかし、これらの運動ニューロンが損傷後にどのように振る舞い、機能回復のメカニズムがどのように働くかについては、まだ多くの謎が残されている。脊髄損傷後の運動ニューロンの変化をより深く理解するために、研究者らは高密度表面筋電図(High-Density Surface Electromyography, HDsEMG)と超音波イメージング技術を用いて、脊髄損傷患者と健康な対照...

チリのブラシテールマウス(Octodon degus):上丘ニューロンの視覚受容野特性を研究するための新しいモデルとしての昼行性早熟齧歯類

チリのデグー(Octodon degus)を視覚システム研究の新モデルとして 学術的背景 視覚システムの研究は、神経科学分野における重要な課題の一つです。従来、科学者たちは夜行性や薄明薄暮性の齧歯類(ハムスター、ラット、マウスなど)をモデルとして、視覚システムの発達と機能を研究してきました。しかし、これらの動物の視覚システムは比較的単純であり、人間などの昼行性哺乳類の視覚システムとは大きな違いがあります。研究範囲を広げるため、科学者たちは人間の視覚システムに近い動物モデルを探し始めました。チリのデグー(Octodon degus)は、昼行性で早熟性の齧歯類であり、豊富な錐体細胞と高度に発達した網膜構造を持つことから、潜在的な研究モデルとして注目されています。 本研究の主な目的は、チリデグーの...