大脳皮質運動マップの新たな発見 背景紹介 人間や他の霊長類は、多種多様な複雑な身体運動を実行することができます。これらの運動の開始と制御は、複数の皮質および皮質下構造に依存しています。その中でも、一次運動野（Primary Motor Cortex, M1）は中心前回（precentral gyrus）に位置し、運動の実行において中心的な役割を果たします。M1の重要な特性の一つは、その体部位トポグラフィー（somatotopic organization）です。つまり、ニューロンの位置とそれらが制御する身体部位との間に系統的な対応関係があります。例えば、中心前回の頂部から腹側に向かって、ニューロンは順に足、脚、手、腕、上体、顔、頭を制御します。この組織構造の初期の証拠は、覚醒開頭手術を受ける...

てんかん関連腫瘍の最新分類と動物モデル研究 背景紹介 てんかんは一般的な神経系疾患であり、一部の患者は脳腫瘍、特に低悪性度神経上皮腫瘍（low-grade neuroepithelial tumors, LGNTs）を伴うことがあります。これらの腫瘍は通常ゆっくりと成長しますが、薬剤耐性てんかんと高い関連性があります。近年、これらの腫瘍に関する研究が進んでいますが、抗てんかんおよび抗腫瘍の特効薬はまだ開発されていません。これらの腫瘍とてんかんの関係をより深く理解するために、研究者たちは動物モデルを用いて腫瘍の成長と神経細胞との相互作用を模倣し始めています。 本論文は、Silvia Cases-Cunillera、Lea L. Friker、Philipp Müller、Albert J. B...

豚モデルにおける外傷性脊髄損傷後の脳脊髄液動態の研究 背景紹介 外傷性脊髄損傷（Traumatic Spinal Cord Injury, SCI）は、重篤な神経疾患であり、しばしば永続的な神経障害を引き起こします。長年にわたり科学者たちは治療法の開発に努めてきましたが、その複雑な病態生理メカニズムと損傷の異質性により、治療の進展は限られています。脊髄損傷後、脊髄の腫脹とくも膜下腔（Subarachnoid Space, SAS）の閉塞が一般的な病理現象であり、これが脊髄の圧迫と血流の減少を引き起こす可能性があります。適切な手術的減圧は神経機能の回復を改善するために重要とされていますが、すべての患者が手術によってくも膜下腔の完全な開通を達成できるわけではありません。そのため、減圧効果と脊髄損...

脳脊髄液動態と脳室-くも膜下腔圧力勾配の非侵襲的定量研究 背景紹介 脳脊髄液（Cerebrospinal Fluid, CSF）は中枢神経系の重要な構成要素であり、脳組織の保護、頭蓋内圧の安定維持、代謝廃棄物の除去を促進する機能を持っています。脳脊髄液循環の異常は、正常圧水頭症（Normal Pressure Hydrocephalus, NPH）やChiari奇形など、さまざまな神経変性疾患と密接に関連しています。脳室とくも膜下腔の間の圧力勾配（transmantle pressure）は、脳脊髄液循環メカニズムを理解する上で重要なパラメータです。従来、この圧力勾配は侵襲的な方法（例えば圧力センサー）で測定されていましたが、この方法には感染リスクがあり、低振幅の圧力変化を正確に定量化するこ...

特発性正常圧水頭症患者の脳画像解析精度向上のためのカスタマイズ組織確率マップとテンプレートの活用 学術的背景 特発性正常圧水頭症（Idiopathic Normal Pressure Hydrocephalus, iNPH）は、歩行障害、認知機能の低下、尿失禁を主な症状とする神経疾患です。iNPHの神経画像学的特徴の一つは、「不均衡に拡大したくも膜下腔水頭症」（Disproportionately Enlarged Subarachnoid Space Hydrocephalus, DESH）であり、これは脳室とシルビウス裂の著明な拡張と、上凸面の脳脊髄液（Cerebrospinal Fluid, CSF）空間の狭窄を伴います。これらの形態学的変化は、iNPH患者の脳画像の統計解析や分割にお...