幻覚剤による5-HT2A受容体作動が神経血管結合を変化させ、脳機能の神経活動および血流動態計測に異なる影響を与える

幻覚薬が脳の神経-血管カップリングに及ぼす作用機構:最新研究解説 一、学術的背景と研究動機 過去10年間、サイロシビン(psilocybin)、LSD(リゼルグ酸ジエチルアミド)などの幻覚薬(psychedelics)は、うつ病や物質依存などの臨床分野において迅速かつ顕著な治療効果を示していることから、科学界で再び高い注目を集めています。ますます多くの臨床試験が、幻覚薬が気分障害や中毒関連疾患を著しく改善できることを示しており、これらの薬剤の作用機構を解明することが精神医学及び神経科学分野の新たなホットトピックとなっています。 現在、幻覚薬の神経メカニズム研究の多くは、その神経細胞への調節、特に脳内での幻覚薬の作用が主に5-ヒドロキシトリプタミン2A受容体(5-HT2A receptor, ...

脳腫瘍が頭蓋骨の広範な構造障害と頭蓋骨髄免疫環境の変化を引き起こす

脳腫瘍における頭蓋骨骨髄免疫微小環境の新たな役割――マウスおよびヒト多施設共同研究の解読 1. 学術的背景と研究の意義 脳腫瘍、特に膠芽腫(Glioblastoma, GBM)は、中枢神経系において最も侵襲性の高い悪性腫瘍の一つです。これまで本疾患は主に局所疾患として考えられてきましたが、近年の証拠は、GBMが脾臓、胸腺、骨髄など主要および副次免疫器官のリモデリングを含む広範な全身的影響を持つことを示しています。近年の研究では、頭蓋骨骨髄(Skull Marrow, SM)が脳組織の「免疫リザーバー」として機能し、脳損傷や疾患時(自己免疫性脳炎、脳卒中など)に単球や好中球を脳内へ補充する役割を持つことが示されました。しかし、脳腫瘍(特にGBM)の文脈でのSMの具体的な役割は未だ明らかにされて...

深層学習による12誘導心電図分類における診断基準に類似した学習特徴の解析

心電図自動診断における深層学習の説明性研究 ― Explainable AI に基づく進展の総括 1. 学術的背景と問題提起 心電図(Electrocardiogram, ECG)は、心疾患を診断するための重要な生体信号取得手段として、今日まで百年以上にわたり用いられてきました。近年、人工知能(Artificial Intelligence, AI)および深層学習(Deep Neural Networks, DNNs)技術の急速な発展により、データ駆動型の自動診断アルゴリズムは心電図分野で卓越した性能を発揮し、とりわけ不整脈などの複雑な異常検出において従来法を大きく上回っています。深層学習モデルは信号特徴を自動で学習・抽出できるため、ECG自動解読および診断支援システムの進歩を大きく後押しし...

MASA-TCN:連続および離散EEG感情認識のためのマルチアンカー空間認識型時系列畳み込みニューラルネットワーク

EEG感情認識分野の新たなブレークスルー:MASA-TCN統一モデルの提案と実験分析 学術的背景および研究動機 人間の感情認識(Emotion Recognition)は、神経科学、人工知能、ヒューマン・コンピュータ・インタラクション分野におけるホットな研究トピックである。個人の感情状態を自動的に認識することで、心理健康管理、スマート支援システム、より自然な人間・機械の対話に役立ち、うつ病、不安、自閉症スペクトラム障害などの精神疾患患者に効果的な介入とモニタリングを提供できる。しかし、感情認識技術の発展は主に音声や顔表情など外部表現の信号に集中しており、これらの信号は取得が容易である反面、被験者による主観的なコントロールや隠蔽を受けやすく、脳の実際の感情状態を正確に捉える精度は不十分である。...

AV-FOS:自閉症児童のためのFOS-R-III改訂家族観察スケジュールを用いた音声・映像マルチモーダル変換器によるインタラクションスタイル認識

1. 背景紹介:自閉症児童行動モニタリングにおける臨床的困難と技術的展望 自閉症スペクトラム障害(Autism Spectrum Disorder, ASD、以下自閉症)は、生涯にわたる神経発達障害です。近年、米国における自閉症の発症率は急速に上昇しており、疫学データによれば、平均して36人の子供のうち1人が自閉症患者となっています。自閉症の主な特徴は、他者とのコミュニケーションや社会的交流の困難、興味や活動の制限、そして反復的・固執的な行動です。これらの中心的症状は、家庭・学校・社会における日常活動や社会的機能に直接影響を及ぼします。さらに、自閉症に関連する「チャレンジングな行動」(Challenging Behaviors, CBs)—自傷、攻撃、妨害行動など—にも、重大な臨床的関心が寄...

空間認識型Transformer-GRUフレームワークによる3D OCT画像からの強化型緑内障診断

一、学術的背景——緑内障の早期スクリーニングに革新的な診断ツールが求められる 緑内障は、世界的に不可逆的な失明の主な疾患のひとつである。[31]などの研究によると、緑内障は早期症状が隠れやすく、視機能障害は不可逆的であるという特徴があり、したがって早期発見と介入が非常に重要となる。現在、光干渉断層計(Optical Coherence Tomography、略称OCT)は、三次元(3D)かつ非侵襲・高解像度な画像技術として、眼科診断分野でますます重要な役割を果たしており、眼部の解剖学的な構造変化を直観的に示し、医師が網膜神経線維層(Retinal Nerve Fiber Layer、RNFL)などの重要領域を正確に評価するのを助けている[13]。 しかし、従来の緑内障OCT支援診断法は、二次...