体細胞および生殖細胞のPRNP変異に関する孤発性ヒトプリオン病の神経病理学的方向性分析 序論 プリオン病（Prion diseases）は、感染性、進行性、致死的な神経変性疾患であり、プリオンタンパク質（PrP）の異常な折り畳みと凝集を特徴とします。プリオンタンパク質はPRNP遺伝子によってコードされ、正常細胞内のプリオンタンパク質（PrPc）は疾患特異的な構造（PrPSc）の基質です。プリオンは異なる哺乳動物間で容易に伝播し、例えば、羊や山羊が罹患する「スクレイピー」、鹿やヘラジカが罹患する慢性消耗病、牛が罹患する狂牛病、そして人間のクール病（Kuru）などが含まれます。プリオン病はその感染性で知られていますが、他の病因も疾患の負担に重要な影響を与えます。 人口100万人あたりの発症率は1...

脳アミロイド血管病（cerebral amyloid angiopathy、CAA）は、β-アミロイドタンパク質（amyloid-beta、Aβ）が脳血管内に堆積することによって引き起こされる疾患です。CAAは高齢者およびほぼすべてのアルツハイマー病（Alzheimer’s disease、AD）患者に一般的に見られるだけでなく、他のAD関連の病理から独立して発生することもあります。CAAの存在とその重症度はAD関連の臨床症状の進行を促進し、正常な高齢被験者においてもより急速な認知衰退と関連しています。CAAの発生は、低酸素や神経障害を直接的に促進するか、またはタウタンパク質病理を促進することによって間接的に認知衰退を引き起こす可能性があります。さらに、CAAは脳出血およびAD免疫治療の主要...

Neurohackademy：オンラインとオフラインを組み合わせた神経情報学の教育 背景紹介 近年、人類神経科学はビッグデータの時代に突入しています。人類コネクトーム計画（Human Connectome Project）、青少年脳認知発達（ABCD）研究などのプロジェクトのおかげで、科学者たちは以前には想像もできなかった規模と範囲のデータセットを取得することが可能となりました。これらのデータセットは基礎および臨床研究において重要な科学的潜在力を持っています。しかし、これらのデータセットは研究者に対して新たな挑戦ももたらしています。データの生成、処理、アクセス、分析、理解などがその一例です。特に大きな課題として、「ビッグデータスキルギャップ」と呼ばれるものがあります。これらのデータセットを活...

干渉散乱顕微鏡研究及び多粒子追跡の空間的コヒーレンス制御 背景紹介 干渉散乱（iSCAT）顕微鏡は、単一のナノ粒子や分子の検出やイメージングにおいて優れた性能を示し、ラベルフリーの光学的イメージング手法として比類のない性能を発揮しています。しかし、生物細胞などの複雑な構造をイメージングする際には、標本の異なる場所からの散乱場が重なり合ってスペックルのような背景が発生し、精細な特徴の解明に大きな挑戦が生じます。研究論文では、照明の空間コヒーレンスを制御することにより、感度を犠牲にすることなく、偽スペックル背景を除去することができると提案されています。 研究の出典 この研究論文の主要著者には、Mahdi Mazaheri, Kiarash Kasaian, David Albrecht, Jan...

光学自旋軌道耦合の広帯域色差空間微分イメージング 背景紹介 画像処理において、従来の空間微分は通常デジタル電子計算によって行われます。しかし、多くのビッグデータアプリケーションではリアルタイムかつ高スループットな画像処理が求められており、これはデジタル計算にとって大きな挑戦です。光学的なアナログ空間微分はこの挑戦を克服する可能性があります。なぜなら、低エネルギーで全ての画像を大規模に並行処理できるからです。さらに、光学的な空間微分は純粋な位相物体（例：透明な生物細胞）のイメージングも可能であり、これはデジタル電子計算では実現不可能です。このため、光学的な微分は最近広く注目されており、ラベルフリーセルイメージング、画像処理、コンピュータビジョンなどの分野で広範な応用があります。 論文出典 本論...