ヒト聴覚皮質の時間統合メカニズム：絶対的な時間に基づく神経計算方式 近年、音声構造の処理、特に言語や音楽理解における脳の時間統合メカニズムは、神経科学分野で広く注目を集めています。音声信号、例えば言語の音素（phoneme）、音節（syllable）、単語（word）などの構造は継続時間に大きな変動があり、複雑な言語認知と処理の過程では、時間統合ウィンドウ（integration window）、すなわち脳がどの程度の時間幅で音を統合処理するかは、神経計算モデルの理解において特に重要です。本レポートでは、Sam V. Norman-Haignere、Menoua Keshishianらのチームが2025年11月に*Nature Neuroscience*に発表した最新オリジナル研究「Temp...
一、学術的背景と研究の発端 運動ニューロン（Motor Neuron）変性疾患、例えば筋萎縮性側索硬化症（Amyotrophic Lateral Sclerosis, ALS）は、神経科学における重要な研究分野である。ALSは成人発症が特徴であり、患者の運動ニューロンは次第に変性し、最終的に麻痺や死に至る。ALSなどの疾患において、加齢が主なリスク因子と考えられているが、成熟ニューロンが病的損傷に対して易感である一方、若年ニューロンがそれらに抵抗できる分子メカニズムはいまだ明らかでない。既存の研究では、運動ニューロンの成熟に伴って約7,000の遺伝子発現と10万のクロマチンアクセシビリティ領域が大きく変化することが知られている。 研究チームは、胚発生期の運動ニューロンが高い逆境耐性と再生能力...
Nature Neuroscience 最新研究報道：オキシトシンによる呼吸性心拍変動の中枢制御・新規メカニズム 一、研究の背景および学問基盤 心拍の変化は人体の生理・心理状態を反映する重要な指標であり、自律神経系によって精密に制御され、血液ガスの恒常性維持と情動の表現に寄与します。自律性心拍変動（heart rate variability, HRV）は、心臓の健康や神経調節機能を示す代表的なパラメータですが、呼吸周期と密接に関連する部分は呼吸性心拍変動（respiratory heart rate variability, respHRV、また呼吸性洞性不整脈、respiratory sinus arrhythmia, RSA）と呼ばれ、吸気時に心拍数が上昇し、呼気時に下降します。この仕...
筋肉由来のmiR-126がTDP-43軸索局所合成を制御しALSモデルの神経筋接合部の完全性を維持する──《nature neuroscience》レビュー報告 1. 学術的背景と研究動機 筋萎縮性側索硬化症（Amyotrophic Lateral Sclerosis, ALS）は、致死性の成人発症運動ニューロン疾患であり、神経筋接合部（Neuromuscular Junction, NMJ）の機能障害、軸索の変性、運動ニューロンの死を主な特徴としている。ALSの多くの症例は、多機能DNA/RNA結合タンパク質であるTDP-43（TAR DNA-binding Protein 43）の異常と密接に関連しており、その病因にはTDP-43の核から細胞質への移動、および高リン酸化凝集体の形成、さら...
C9orf72六塩基ヌクレオチドリピートの拡大がALS患者のミクログリア応答を損なう——《nature neuroscience》2025年11月号レポート詳細 1. 学術的背景と研究動機 筋萎縮性側索硬化症（ALS, Amyotrophic Lateral Sclerosis）は、運動ニューロンが進行性に喪失されることを特徴とする重篤な神経変性疾患であり、発症から平均3年以内に死亡する患者が多い。運動症状のみならず、一部の患者では認知や行動障害も認められる。遺伝学的研究よりALSは強い遺伝的感受性を示し、その中で最も一般的な原因はC9orf72（chromosome 9 open reading frame 72）遺伝子上のGGGGCC六塩基ヌクレオチドリピートの拡大（hexanucleo...
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...
学術的背景：知覚推論と神経メカニズムの探究 日常生活において、私たちの感覚系は不完全または曖昧な情報に頻繁に直面します。例えば、物体が遮蔽されている場合、脳は既存の経験や予期に基づき全体像を推論して補完します。このような推論能力は人間の視覚システムの核となる機能の一つであるだけでなく、霊長類、マウス、魚類、さらには昆虫など他の動物にも共通しています。感覚推論（sensory inference）は、例えば有名なカニッツァ三角形錯視（Kanizsa triangle illusion）のように、実際には存在しない縁や形を認識する能力を促進します。観察者は実体のない白い三角形を見ることになります。このような「主観的輪郭（illusory contour, IC）」現象は本質的に高次の知覚推論です...
Nature Neuroscience最新研究がALS/FTD関連C9orf72病因メカニズムの新たな経路を解明 学術的背景と研究動機 筋萎縮性側索硬化症（ALS, Amyotrophic Lateral Sclerosis）と前頭側頭型認知症（FTD, Frontotemporal Dementia）は、臨床医学において最も課題の多い神経変性疾患であり、その発病機構は複雑で未だ十分に解明されていません。近年、染色体9番のオープンリーディングフレーム遺伝子C9orf72の第1イントロン領域（intron 1）における6塩基配列リピート拡大（G4C2，ggggcc）は、ALS/FTDで最も一般的な遺伝的原因の1つであることが判明しています。患者では、このリピート数が正常の12以内から数百、さら...
不均衡な心電図分類における深層表現学習の革新的応用 —— 「Deep Representation Learning with Sample Generation and Augmented Attention Module for Imbalanced ECG Classification」学術ニュースレポート 1. 学術的背景と研究動機 心臓の健康モニタリングは、現代の医療保健分野において極めて重要な地位を占めています。特に遠隔健康監視（Remote Health Monitoring）やIoT（Internet of Things）技術が急速に発展する中、心電図（ECG, Electrocardiogram）は心臓の電気活動を記録するツールとして、常に医師による不整脈（Arrhythm...