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神経細胞
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東大、神経ストレスが胃がんの進行を加速させるメカニズムを解明
神経ストレスが胃がんの進行を加速させるメカニズムを解明、新たな治療標的に 1.発表者: 早河 翼(東京大学医学部附属病院 消化器内科 助教) 小池 和彦(東京大学医学部附属病院 消化器内科/東京大学大学院医学系研究科 内科学専攻 消化器内科学 教授) 2.発表のポイント: ◆胃がんが進行する過程で、がん細胞が異常な神経細胞を呼び寄せ、集まった神経細胞からのストレス刺激が増えることで、ストレスを受けた胃がん細胞がさらに成長するという、胃がんの発育と神経ストレスの密接な関連とそのメカニズムを明らかにしました。 ◆神経ストレスが胃がんに与える影響はこれまで詳しく分かっていません...
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理研など、ネットワーク内の「情報の統合」を定量化するための数理的な枠組みを提案
ネットワーク内部の情報の統合を定量化 −客観的な意識レベルの指標に向けてー ■要旨 理化学研究所(理研)脳科学総合研究センター脳数理研究チームの大泉匡史基礎科学特別研究員、甘利俊一チームリーダー、モナシュ大学の土谷尚嗣准教授らの国際共同研究チームは、ネットワーク内の「情報の統合」を定量化するための数理的な枠組みを提案しました。 私たちの脳が「意識」を生み出すためには、神経細胞同士が密に情報をやりとりすること、つまり情報の統合が必要であると考えられています。例えば、単純なデジタルカメラと脳の情報処理の違いを考えたとき、デジタルカメラの中の多くのフォトダイオードでは、独立に情報...
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京大、染色体DNAの断裂が自然発生する分子機構と断裂を修復する分子機構を解明
染色体DNAの断裂が自然発生する分子機構と断裂を修復する分子機構の解明 ―細胞で染色体DNAの断裂は大量に自然発生する― 武田俊一 医学研究科教授、笹沼博之 同准教授らは、身体のなかの神経細胞を含む多くの細胞で日常的にDNA2重鎖切断が発生していることを証明しました。これは発がんの原因になる病的なDNA2重鎖切断が、放射線被曝していなくてもすべての細胞で毎日複数個起こっていることを意味します。 本研究成果は2016年11月4日午前1時に、Cell社の学術誌「Molecular Cell」に掲載されました。 <研究者からのコメント> iPS細胞を治療に応用するときに、iPS細胞を培養中に変異が蓄積するという問題がありまし...
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iPS細胞からみえる統合失調症の特徴 −神経細胞・グリア細胞の分化段階の異常を患者由来細胞で発見− ■要旨 理化学研究所(理研)脳科学総合研究センター分子精神科学研究チームの豊島学研究員、吉川武男チームリーダーらの国際共同研究グループは、iPS細胞を用いて、統合失調症患者の神経幹細胞と神経前駆細胞の細胞塊(神経幹/前駆細胞)では、神経細胞やグリア細胞[1]への分化に異常がみられ、この異常には特定のマイクロRNA(miRNA)[2]が関わっていること発見しました。 統合失調症は生涯罹患率が人口の約1%と高く、国内の総患者数は71万3,000人と推定されています。病気の予防と治療には、病気の原因...
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嬉しい体験と嫌な体験は互いに抑制し合う −嬉しい体験細胞と嫌な体験細胞は別領域に存在し、互いに抑制する− <要旨> 理化学研究所(理研)脳科学総合研究センター理研−MIT神経回路遺伝学研究センターのジョシュア・キム研究員、利根川進センター長らの研究チーム(※)は、マウスにおいて、嬉しい体験と嫌な体験にそれぞれ対応した神経細胞は扁桃体基底外側核[1]の異なる領域に局在しており、互いに抑制することを発見しました。 「嬉しい」「嫌だ」といった情動体験は、特有な行動を引き起こします。マウスでは、「好き、楽しい」といった嬉しい体験は繰り返そうとし、「嫌い、怖い」といった嫌な体験ではすくみ...
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森永製菓、独自開発・アンチエイジング成分含有の健康素材「パセノール」の食品原料販売を開始
森永製菓独自素材“パセノール(TM)”原料販売開始 〜2016年10月5日(水)−7日(金) 食品開発展 2016に出展〜 *参考画像・ロゴは添付の関連資料「参考画像1」「ロゴ」を参照 森永製菓株式会社(東京都港区芝、代表取締役社長・新井徹)は、2006年より研究を重ね、独自開発したアンチエイジング成分を含有する健康素材「パセノール(TM)(アルファベット表記:Passienol(TM))」の食品原料販売を開始します。 「パセノール(TM)」は、パッションフルーツの種子から有効成分を抽出して開発した素材で、アンチエイジング機能を有する“ピセアタンノール(Piceatannol)”が豊富な健康素材です。 素材開発の原点と...
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東大、自閉症関連因子DCLKによるMAP7D1のリン酸化が脳の左右をつなぐ神経回路の形成制御に必須と発見
自閉症関連因子ダブルコルチン様キナーゼは微小管結合蛋白質MAP7D1の リン酸化を介して脳神経ネットワークの構築を制御する 1.発表者 古泉博之(東京大学大学院理学系研究科生物科学専攻 助教) Joseph Gleeson(ロックフェラー大学 教授) 榎本 和生(東京大学大学院理学系研究科生物科学専攻 教授) 2.発表のポイント: ◆ダブルコルチン様キナーゼ(DCLK、(注1))生理基質として微小管結合蛋白質MAP7D1(注2)を同定しました。 ◆DCLKがMAP7D1のリン酸化を介してマウス大脳皮質ニューロンの脳神経回路形成を制御することを明らかにしました。 ◆MAP7D1のリン酸化状態を制御することにより、DCLKノックア...
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第一三共など、抗てんかん剤「ラコサミド」の国内における効能追加に係る一部変更承認を申請
抗てんかん剤「ラコサミド」の国内における効能追加に係る一部変更承認申請のお知らせ 第一三共株式会社(本社:東京都中央区、以下「第一三共」)とユーシービージャパン株式会社(本社:東京都新宿区、以下「ユーシービージャパン」。また、ユーシービーグループを総称して以下「ユーシービー」)は、本日、抗てんかん剤「ラコサミド」(製品名:ビムパット(R)錠 50mg・100mg)について、てんかん患者の「部分発作(二次性全般化発作を含む)に対する単剤療法」の効能・効果を追加する製造販売承認事項一部変更承認申請を行いましたのでお知らせします。 本申請は、新たに(または最近)診断された日本人を含む成...
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京大、アルツハイマー病特有のアミロイドβ立体構造に特異的な抗体を開発
アルツハイマー病特有のアミロイドβ立体構造に特異的な抗体の開発 ―より正確な診断手法への応用に期待― <概要> 入江 一浩 農学研究科教授らの研究グループは、アルツハイマー病(以下、AD)の原因物質と考えられているアミロイドβタンパク質(以下、Aβ42)において、神経細胞に対して毒性を持ちやすい立体構造を標的とする抗体「24B3」を開発しました。標的とした立体構造は毒性コンホマーと呼ばれ、この構造を持つ比較的少数のAβ42の分子どうしが結合(オリゴマー化)することで神経細胞に毒性を示し、アルツハイマー病を発症するという説が提唱されています。今回開発した抗体を用いてAD患者とADではない人の...
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東大、感染から体を守るためには骨を作る細胞が重要など研究成果を発表
骨が免疫力を高める 〜感染から体を守るためには骨を作る細胞が重要〜 1.発表者: 寺島 明日香(研究当時:東京大学大学院医学系研究科 病因・病理学専攻 免疫学分野 研究員現所属:東京大学大学院医学系研究科 骨免疫学寄付講座 特任助教) 岡本 一男(研究当時:東京大学大学院医学系研究科 病因・病理学専攻 免疫学分野 助教 現所属:東京大学大学院医学系研究科 骨免疫学寄付講座 特任准教授) 高柳 広(東京大学大学院医学系研究科 病因・病理学専攻 免疫学分野 教授) 2.発表のポイント: ◆炎症によって骨髄内の骨芽細胞(注1)が障害を受けることが、敗血症後に生じる免疫細胞数減少...
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東大、密集した多数の神経細胞の活動を同時に測定する自動画像解析技術を開発
密集した多数の神経細胞の活動を同時に測定する自動画像解析技術を開発 1.発表者: 豊島 有(東京大学 大学院理学系研究科 生物科学専攻 助教) 飯野 雄一(東京大学 大学院理学系研究科 生物科学専攻 教授) 2.発表のポイント: ◆立体画像中に密に存在する細胞を見落としなく高精度に検出する新しい手法を考案した。 ◆この手法を応用することで、立体動画中のすべての神経細胞の活動を自動的に測定できるようになった。 ◆神経科学に限らず、見落としのない細胞検出や追跡が必要な生命科学の研究全般が促進されることが期待される。 3.発表概要: 神経細胞は脳の中で互いに結合して信号をやり...
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脳と行動の雌雄を分かつ遺伝子のスイッチを発見 ―ショウジョウバエでの研究成果― 人間の所作には男女差があり、少なくともその一部は脳の働きの性による違いに起因すると推察されますが、その仕組みは不明です。脳と行動の性差は動物界に普遍的にみられる現象であることから、ヒトでは不可能な実験を動物で行うことで、“心の性”の生まれる仕組みが解明されるものと期待されていました。 このたび東北大学大学院生命科学研究科の山元大輔教授・伊藤弘樹研究員らは、ショウジョウバエを実験に用いて、脳と行動の雌雄による劇的な違いが、たった一つの遺伝子(“ロボ”と言う名前の遺伝子)のスイッチを入れるか、切るか...
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九大と東大など、安静時脳活動の詳細な時空間構造を神経発火と脳血流の両面から解明
脳の神経活動の空間パターンは脳血流のパターンに写し取られる 〜安静時脳活動の詳細な時空間構造を神経発火と脳血流の両面から解明〜 九州大学大学院医学研究院・東京大学大学院医学系研究科の大木研一教授、東京大学大学院医学系研究科の松井鉄平助教、九州大学大学院医学研究院の村上知成博士課程3年生らの研究グループは、安静時における脳活動の詳細な時空間構造、更にそれが脳血流に変換される様子を観察することに成功しました。行動していない状態の動物で自発的に起きる安静時脳活動は、機能的磁気共鳴画像法(fMRI)により脳血流信号でも観察できるため近年活発に研究され、脳疾患診断などへの応用が期待されてい...
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大阪市立大と理研、将来の疲労の程度を予測する脳のメカニズムを発見
将来の疲労の程度を予測する脳のメカニズムを発見 <概要> 大阪市立大学大学院医学研究科の石井聡(いしい あきら)病院講師、田中雅彰(たなか まさあき)講師、渡辺恭良(わたなべ やすよし)名誉教授(理化学研究所ライフサイエンス技術基盤研究センター長)らのグループは、理研ライフサイエンス技術基盤研究センターと共同で、将来の疲労の程度を予測する脳のメカニズムを発見し、このメカニズムが疲労の病態に深く関わっている可能性を明らかにしました。 研究グループは、健康な男性16名を対象に、1時間後の疲労の程度を予測する課題と現時点での疲労の程度を自己評価する課題を実施し、疲労の程度の予測お...
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シナプス強度の調節機構を発見 −複数のシナプスはアストロサイトにより相互作用する− <要旨> 理化学研究所(理研)脳科学総合研究センター シナプス可塑性・回路制御研究チームの合田裕紀子チームリーダーらの研究チーム(※)は、ラット及びマウスを使った実験で脳内の「アストロサイト[1]」と呼ばれる細胞が、1つの神経細胞に存在する複数のシナプス[2]間の「シナプス強度[3]」のバランスを調節していることを発見しました。 脳内では数千億個の神経細胞が複雑な神経ネットワークを形成しています。神経細胞同士がつながっている部分はシナプスと呼ばれ、このシナプスを介して1つの神経細胞から次の神...
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「フェルラ酸」に認知症予防の新機能を発見 株式会社ファンケルは、予防医療に関する研究を6年前から行っており、その一環として、米ぬかに含まれる「フェルラ酸」(※1)の研究をしています。「フェルラ酸」については、様々な認知症モデルの改善と予防に関する有効性が多数報告されています。当社はこのたび、認知症発症原因の1つであるリン酸化タウタンパク質(※2)の蓄積を低下させる作用を有することを、新たに発見しましたのでお知らせします。 <研究背景・目的> 認知症は、その予備軍も含め2025年には65歳以上の3人に1人が該当すると予測されており、高齢化社会の現代において大きな社会問題にな...
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エーザイ、フィリピンで「アリセプト」のレビー小体型認知症適応拡大の承認取得
「アリセプト(R)」フィリピンにおいてレビー小体型認知症に関する適応拡大の承認を取得 ―日本に続き、世界で2番目のレビー小体型認知症の承認― エーザイ株式会社(本社:東京都、代表執行役 CEO:内藤晴夫)は、このたび、フィリピンの販売子会社であるHI−Eisai Pharmaceutical, Inc.が、アルツハイマー型認知症治療剤「アリセプト(R)」(一般名ドネペジル塩酸塩)について、フィリピンにおいて、新たにレビー小体型認知症に対する適応拡大の承認を取得し、情報伝達活動を開始したことをお知らせします。今回のフィリピンにおけるレビー小体型認知症適応の承認は、2014年9月の日本に続き、世界で2番目の承認となります...
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東大、生きた生物の神経細胞が伸長する方向を光で誘導など研究成果を発表
生きた生物の神経細胞が伸長する方向を光で誘導する 1. 発表者: 遠藤 瑞己(東京大学大学院理学系研究科化学専攻 博士課程学生) 上口 裕之(理化学研究所脳科学総合研究センター チームリーダー) 飯野 雄一(東京大学大学院理学系研究科生物化学専攻 教授) 小澤 岳昌(東京大学大学院理学系研究科化学専攻 教授) 2. 発表のポイント: ◆神経細胞の軸索誘導(注1)を担うタンパク質DCC(注2)の活性を、光照射により分単位で可逆的に操作する手法を開発しました。 ◆光応答性DCCを線虫に導入することで、世界に先駆けて生きた個体内での神経軸索伸長方向の光照射による人為的制御を可...
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産総研、ヒトの神経細胞の発生を調節するタンパク質の機能を発見
ヒトの神経細胞の発生を調節するタンパク質の機能を発見 −ヒトに特徴的な機構の存在を示唆− ■ポイント ・ヒト胎児脳の神経細胞の発生にLSD1と呼ばれる酵素が重要な役割を果たすことを発見 ・LSD1の神経発達における役割がヒトに特徴的である可能性を示唆 ・失われた脳機能を回復させるための効率的な神経細胞の供給への貢献に期待 ■概要 国立研究開発法人 産業技術総合研究所【理事長 中鉢 良治】(以下「産総研」という)バイオメディカル研究部門( https://unit.aist.go.jp/bmd/ )【研究部門長 近江谷 克裕】脳機能調節因子研究グループ 平野 和己 研究員と波平 昌一 研究グループ長は、遺伝子の情報の読み取...
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神経細胞が特定のタイプにのみ分化するメカニズムを解明 脳には多くのタイプの神経細胞が存在し、それぞれが異なる役割を分担して、機能しています。しかし、その分化(注1)のメカニズムの詳細はわかっていませんでした。慶應義塾大学医学部解剖学教室の大石康二講師(非常勤)、仲嶋一範教授らの研究チームは、大脳皮質の神経細胞が、特定のタイプの神経細胞のみに分化するメカニズムを明らかにしました。 神経系における情報処理の司令塔である大脳皮質(注2)では、情報の入力、処理、出力が行われます。これらは、大脳皮質に存在するさまざまなタイプの神経細胞にその役割が担われています。今回の研究では、大脳...
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慶大、脳の神経細胞は置かれた場所の環境により別の種類の神経細胞に変わることを発見
脳の神経細胞は、置かれた場所の環境によって 別の種類の神経細胞に変わってしまうことを発見 慶應義塾大学医学部解剖学教室の大石康二講師(非常勤)、仲嶋一範教授らの研究チームは、マウスの子宮内胎児の大脳皮質の神経細胞を、人為的に本来と異なる場所に配置させると、神経細胞としての最終運命が変化し、本来の形や性質が異なる別の種類の神経細胞に変化することを見出しました。 複雑な機械製品が多数の部品から作られるように、脳の高次機能を担う大脳皮質(注1)は、異なった形や性質を持つ様々な種類の神経細胞から構成されています。これまで、これらの神経細胞の最終的な形や性質は、胎生期にそれらの細胞が...
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iPS細胞関連分野の科学分析機器メーカーを買収 〜創薬スクリーニング技術と知見を融合し、ライフサイエンス事業を拡充〜 株式会社SCREENホールディングスはこのほど、iPS細胞由来の心筋細胞や神経細胞を使って医薬品候補材料の安全性試験などを行う細胞外電位測定システム(MEA:多電極電位計測)を手掛ける、アルファメッドサイエンティフィック株式会社(本社:大阪府茨木市/社長:慈幸 秀保氏)の株式を取得し、創薬研究分野や再生医療分野など、当社のライフサイエンス事業の拡充に貢献する連結対象子会社として、2016年4月より営業を開始する予定です。 現在、当社が進めている新規事業のひとつであるライフサイ...
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東北大、脳に栄養を与えるタンパク質の遺伝子変異を脳機能イメージング装置を用いて解明
脳に栄養を与えるタンパク質の遺伝子変異 〜脳機能イメージング装置を用いて解明〜 <要旨> 東北大学加齢医学研究所・認知機能発達(公文教育研究会)寄附研究部門(川島隆太教授)は、磁気画像共鳴装置(MRI)を用いて、小児の脳形態や脳機能の発達を明らかにすると共に、遺伝子がそれらに影響を与えるかを解明しています。 この度、同部門の橋本照男助教・川島隆太教授らのグループは、小児の横断および縦断追跡データを用いて、脳由来神経栄養因子(Brain Derived Neurotrophic Factor)遺伝子多型が、認知機能や脳形態の変化とどう関連しているかを解析し、BDNF遺伝子の変異型が発達期の脳の後頭−頭頂領域(*1)の体積や処...
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理化学研究所、先天性外眼筋繊維症に伴う神経発達異常の仕組みを解明
先天性外眼筋繊維症に伴う神経発達異常の仕組みを解明 −神経軸索の正しい形成に必要なタンパク質の作用が明らかに− ■要旨 理化学研究所(理研)脳科学総合研究センター分子動態解析技術開発チームの武藤悦子チームリーダー、箕浦逸史研究員らの共同研究グループ(※)は、3型先天性外眼筋繊維症(CFEOM3)[1]に伴う神経発達異常は、チューブリン[2]というタンパク質の変異がキネシン[3]というモータータンパク質の正常な運動を妨げ神経軸索の伸長を阻害することで生じることを明らかにしました。 CFEOMとは、眼筋麻痺による斜視や眼瞼下垂を主な症状とする先天性の疾患で、1型、2型、3型に分類されます。こ...
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NCNPと理研など、新世界ザルのコモン・マーモセットで「ミラーニューロン」を発見
新世界ザルのコモン・マーモセットで 「ミラーニューロン」を世界で初めて発見 国立研究開発法人 国立精神・神経医療研究センター(NCNP、東京都小平市、理事長:樋口輝彦)神経研究所(所長:武田伸一)微細構造研究部の一戸紀孝部長、鈴木航室長らの研究グループおよび国立研究開発法人 理化学研究所(RIKEN、埼玉県和光市、理事長:松本紘)脳科学総合研究センター(センター長:利根川進)高次脳機能分子解析チームの共同研究により、同じ動作を自分がしても他人がしても活動する「ミラーニューロン」を、新世界ザルのコモン・マーモセット(Callithrix jacchus)の前頭葉下部から世界で初めて見出しました。「ミラーニュー...
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群馬大、なぜ哺乳類が高度な脳機能を持つのかという分子メカニズムを発見
なぜ哺乳類が高度な脳機能を持つのかという分子メカニズムを発見 ―脳内温度を有効利用した神経活動・記憶の増強― 我々の脳内温度は37℃付近で常に一定であるが、その重要性・意義は全く明らかとなっていません。逆にいうと、これまで脳内温度が37℃というのは当たり前の環境と考えられてきたために、その意義を調べるという発想に至らず研究が発展しなかったのかもしれません。しかしながら、貴重なエネルギーを費やしてまで均一な脳内温度を保つということは、この一定の温度環境が神経活動に影響を与えていると考えても矛盾しないと思われます。例えば、雪山で遭難し、体温が30℃以下になった低体温状況下でも、...
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九大、胎生期の薬剤曝露が海馬に及ぼす長期的な影響とその改善法を解明
妊娠中の抗てんかん薬投与は子どもの学習・記憶障害を引き起こす 〜胎生期の薬剤曝露が海馬に及ぼす長期的な影響とその改善法を解明〜 ■概要 九州大学大学院医学研究院の中島欽一教授と、Berry Juliandi学術研究員らの研究グループは、東北大学、星薬科大学、国立医薬品食品衛生研究所との共同研究により、抗てんかん薬の一つであるバルプロ酸(Valproic acid:VPA)(※1)を妊娠マウスに投与した場合、出生・成長した子どもの脳では神経細胞(ニューロン)産生能が低下してしまうため、学習・記憶に悪影響があることを見出しました。また、この学習・記憶能の低下は、自発的運動(※2)によって改善されることも明らかにして...
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九大と京大、大脳視覚野の神経細胞が機能を獲得するメカニズムを解明
大脳視覚野の神経細胞が機能を獲得するメカニズムを解明 最初は神経活動によらず機能を獲得し、その後神経活動に依存して環境に最適化することを発見 ●概要 九州大学大学院医学研究院の大木研一教授、同大学院生の萩原賢太、京都大学大学院理学研究科の田川義晃講師らの研究グループは、視覚情報を処理する大脳の神経細胞が、最初は神経活動によらずに機能を獲得し、その後、神経活動に依存して機能を環境に最適化させることを発見しました。これは、「脳の発達を左右するのは氏か育ちか」の議論に貢献する結果です。大脳機能の発達メカニズムの解明へ向けて大きく前進するものであるとともに、発達期における神経活動の異...
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筑波大と理研、レム睡眠とノンレム睡眠の切り替えを司る脳部位を発見
夢のスイッチが明らかにする夢を見る理由 〜レム睡眠の意義を初めて科学的に証明〜 ■研究成果のポイント 1.これまで、夢を生じるレム(急速眼球運動)睡眠(1)の役割は謎となっていました。 2.レム睡眠とノンレム睡眠の切り替えを司る脳部位を発見し、レム睡眠を無くしたり増やしたりできるトランスジェニックマウスを開発しました。 3.レム睡眠には、デルタ波(2)(記憶形成や脳機能の回復に重要な脳活動)をノンレム睡眠中に誘発する役割があることを発見しました。 夢を生み出すレム睡眠は、その役割が脳科学の最大の謎の一つでした。国立大学法人筑波大学国際統合睡眠医科学研究機構(WPI−IIIS) 林悠...
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東北大、Muse細胞を用いて脳梗塞動物モデルの失われた神経機能の回復に成功
Muse細胞がもたらす医療革新 ‐動物モデルにおいて脳梗塞で失われた機能の回復に成功‐ 【研究概要】 東北大学大学院医学系研究科の出澤真理(でざわまり)教授と冨永悌二(とみながていじ)教授らのグループは、ヒト皮膚由来多能性幹細胞(Muse細胞)を用いて脳梗塞動物モデルの失われた神経機能の回復に成功しました。Muse細胞は生体内に存在する自然の多能性幹細胞です。ヒト皮膚由来Muse細胞を脳梗塞のモデル動物(ラット)に移植したところ、梗塞部位に生着して自発的に神経に分化し、さらに大脳皮質から脊髄までの運動・知覚回路網を再構築しました。脳梗塞で失われた運動・知覚機能の回復は約3ヶ月後も維持され、腫瘍形...
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グラクソ、「ラミクタール錠」の小児における定型欠神発作に対する単剤療法の承認取得
抗てんかん薬「ラミクタール(R)錠」 小児における定型欠神発作に対する単剤療法の承認取得 グラクソ・スミスクライン株式会社(社長:フィリップ・フォシェ、本社:東京都渋谷区、以下GSK)は、9月24日付で、同社の抗てんかん薬「ラミクタール(R)錠小児用2mg」、「ラミクタール(R)錠小児用5mg」、「ラミクタール(R)錠25mg」、「ラミクタール(R)錠100mg」(一般名:ラモトリギン、以下「ラミクタール(R)錠」)について、小児における定型欠神発作に対する単剤療法の承認を厚生労働省より取得しました。 *欠神発作とは小児に多くみられる5〜15秒の短い意識消失発作です。 「ラミクタール(R)錠」のてんかんに対する単...
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細胞内の骨格・微小管の伸び縮みを制御し、 脳神経回路網形成をコントロールするメカニズムを解明 1.発表者: 小川 覚之 おがわ ただゆき (東京大学大学院医学系研究科細胞生物学・解剖学教室 分子構造・動態・病態学寄付講座 特任助教) 廣川 信隆 ひろかわ のぶたか (東京大学大学院医学系研究科細胞生物学・解剖学教室 分子構造・動態・病態学寄付講座 特任教授) 2.発表のポイント: ◆細胞内骨格である微小管を脱重合(注1)し神経突起の伸長および脳の形成をコントロールする蛋白KIF2(注2)の制御機構を解明した。 ◆微小管を脱重合する蛋白KIF2の特異的な部位をリン酸化(注...
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東大、神経細胞が周辺組織との相互作用を介して空間的に組織化される分子機構を発見
生体脳における神経細胞の組織化を担う新たな分子メカニズム 1. 発表者: 安永桂一郎(東京大学大学院理学系研究科生物科学専攻 博士研究員) 手塚 茜(東京大学大学院理学系研究科生物科学専攻 修士課程1年生) 石川夏子(東京大学大学院理学系研究科生物科学専攻 修士課程1年生) 大領 悠介(東京大学大学院理学系研究科生物科学専攻 博士課程3年生) 榎本 和生(東京大学大学院理学系研究科生物科学専攻 教授) 2. 発表のポイント: ◆ショウジョウバエ脳神経系を解析モデルとして、神経細胞が周辺組織との相互作用を介して空間的に組織化される分子機構を発見しました。 ◆今回...
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細胞伸長の司令塔を配置する仕組みを解明 −細胞内の物流システムの調節に新たな知見− ■要旨 理化学研究所(理研)多細胞システム形成研究センター形態形成シグナル研究チームの林茂生チームリーダーと大谷哲久テクニカルスタッフらの国際共同研究チーム(※)は、細胞の伸長を駆動する司令塔の役割を果たす物質が伸長端に正しく配置される仕組みを解明しました。 多細胞生物の体ができる過程では、細胞はそれぞれの機能に応じてさまざまな形に変形します。その中でも細胞の伸長は比較的単純な細胞の形づくりであり、細胞の特定の部位に伸長端が作られ、細胞が一方向に成長することによって起こります。細胞の伸長を駆...
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東大、発達途上にある脳が放射線で損傷を受けたときのミクログリア細胞の働きを解明
メダカで明らかにされた免疫細胞ミクログリアによる脳組織防衛システム 1.発表者 保田隆子(東京大学大学院新領域創成科学研究科先端生命科学専攻 特任研究員) 尾田正二(東京大学大学院新領域創成科学研究科先端生命科学専攻 准教授) 朽名夏麿(東京大学大学院新領域創成科学研究科先端生命科学専攻 特任准教授) 相良洋(東京大学医科学研究所附属疾患プロテオミクスラボラトリー微細構造形態解析グループ 助教) 三谷啓志(東京大学大学院新領域創成科学研究科先端生命科学専攻 教授) 2.発表のポイント ■どのような成果を出したのか 発達途上にある脳が放射線により損傷を受けたとき、ミクロ...
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“なにも無いこと(ゼロ)”が分かる サルの大脳皮質にゼロを表現する細胞を発見 私たちは“何もないこと(ゼロ)“をどうやって認識するのでしょうか?東北大学大学院医学系研究科の虫明 元(むしあけ はじめ)教授(生体システム生理学)、奥山 澄人(おくやま すみと)元助手(現:将道会総合南東北病院の脳外科医)らの研究グループは、サルを用いた実験で、脳に数の0(ゼロ)に強く反応する細胞があることを世界で初めて発見しました。今回の研究成果から、概念的なゼロという数学上特別な意味をもつ数が、人だけでなく霊長類にも脳に細胞として存在することが明らかになりました。本研究の成果は、霊長類が言葉...
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ニデック、網膜の黄斑部とその周辺の視感度を測定する装置を発売
国内唯一 眼の視感度の検査機器 マイクロペリメータ MP−3 発売 株式会社ニデック(本社:愛知県蒲郡市、代表取締役社長:小澤素生)は、網膜の黄斑部とその周辺の視感度を測定する装置 マイクロペリメータ MP−3(エム・ピー・スリー)を発売します。国内で製造・販売されている唯一の局所視感度検査装置である当機は、眼科医による視機能の評価に加え、黄斑疾患やその他眼疾患の検査・治療効果などの測定観測をサポートします。 私たちは、網膜にある視細胞と神経細胞によって光を感じており、この視細胞と神経細胞による感度を視感度と呼ぶことができます。日常の明るい場所で“もの”をはっきり見る機能をも...
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生理学研究所、カプサイシンが引き起こす痛みの増強メカニズムを解明
カプサイシンが引き起こす痛みの増強メカニズム −TRPV1活性化はアノクタミン1の活性化を引き起こす− <内容> 唐辛子に含まれるカプサイシンが辛さ(痛み)を生じさせるメカニズムに、感覚神経にあるTRPV1(トリップ・ブイワン)というイオンチャネルの活性化が関与することは、10年以上前から広く知られています。またTRPV1と同じ感覚神経に発現しているアノクタミン1というイオンチャネルが、TRPV1とは独立して痛みを発生させることも知られています。今回、自然科学研究機構 生理学研究所(岡崎統合バイオサイエンスセンター)の高山靖規特任助教、富永真琴教授、古江秀昌准教授は、富山大学の歌大介助教との共同...
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老化に伴う動体視力低下のメカニズムを解明 〜神経細胞が決まった位置にシナプスを形成するのには意味があった〜 ●概要 大阪大学蛋白質研究所分子発生学研究室の古川貴久教授と佐貫理佳子助教らの研究グループは、網膜視細胞のシナプスが正常な位置に形成されるしくみを明らかにし、動体視力に必須であることを示しました。この成果は神経回路において神経細胞のシナプスが一定の位置に形成される意義を明らかにし、また高齢ドライバーの運転能力低下への関与が考えられている老化に伴う視覚能力の低下のメカニズムの解明につながるものです。 本成果は米科学誌「Cell Reports」に2月5日付け(米東部時間12:00pm、日...
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ファンケル子会社、加齢による脳老化に着目した機能性パックごはんを数量限定発売
加齢による脳老化に着目した機能性パックごはん 「おとなの冴(さえ)ごはん」数量限定発売 発芽の大きい栄養豊富な「金のいぶき」を使用 株式会社ファンケルヘルスサイエンス(本社:横浜市中区、代表取締役社長:田多井毅)は、脳の老化によい機能成分を多く含む「発芽米金のいぶき」に、神経伝達物質の材料となる「α−GPC」を加えた機能性パックごはん「おとなの冴(さえ)ごはん」<281円(税込):1パック(160g)>を、2015年2月20日(金)より、通信販売および直営店舗にて数量限定発売いたします。 「発芽米金のいぶき」は、秋田県で契約栽培された胚芽の大きい品種の玄米を発芽させたもので、胚芽...
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昆虫の匂い源探索を担う神経回路を解明 1.発表者: 神崎 亮平(東京大学先端科学技術研究センター 生命知能システム分野 教授) 並木 重宏(米国ハワードヒューズ医学研究所 ジャネリアリサーチキャンパス 研究員 東京大学先端科学技術研究センター 生命知能システム分野 特任助教:当時) 2.発表のポイント: ◆昆虫において、匂い情報の入力から、行動を起こすための命令信号の出力までを担う全ての脳領域と経路を特定しました。 ◆前運動中枢の神経回路が行動を起こすための命令信号を生成することがわかりました。 ◆今回明らかになった回路機構は、スーパーコンピュータ「京」による昆虫の全脳...
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嫌いな刺激に馴れる仕組みを線虫で発見 <ポイント> ・線虫が嫌いな刺激に馴れる度合いを基準に、記憶を数値化する装置を開発。 ・嫌いな刺激に馴れるために必要な2つの神経細胞を発見。 ・馴れた状態の維持に関わる新たな神経回路モデルを提案。 JST戦略的創造研究推進事業において、JSTの杉 拓磨 さきがけ研究者(兼 京都大学 物質−細胞統合システム拠点 特任助教)らは、線虫の記憶を迅速に数値化する装置を開発し、動物が嫌いな刺激に馴れる際の仕組みの一端を解明しました。 動物は、先天的に嫌いで、逃げてしまうような刺激であっても、刺激にさらされ続けると馴れてしまい、次に同じ刺激が訪れた際に...
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多発性硬化症で神経が傷つけられる仕組みを解明 〜神経疾患に対する新たな治療法開発に期待〜 <ポイント> ◇多発性硬化症の神経傷害機構は十分に解明されていなかった。 ◇神経傷害に関わる主要な細胞と分子を特定し、そのメカニズムを突き止めた。 ◇多発性硬化症の神経症状を改善する新規治療法開発につながることに期待。 JST戦略的創造研究推進事業において、大阪大学 大学院医学系研究科の山下 俊英教授らは、多発性硬化症 注1)で中枢神経が傷つけられるメカニズムを発見しました。 多発性硬化症は免疫系の異常によって中枢神経に炎症が生じ、神経が傷つけられる難病で、手足の麻痺や感覚異常、視覚障害...
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エーザイ、抗てんかん剤「BANZELR」の小児適応でFDAが追加申請を受理
米国FDAが抗てんかん剤「BANZELR」(ルフィナミド)の レノックス・ガストー症候群における小児適応に関する追加申請を受理 エーザイ株式会社(本社:東京都、代表執行役CEO:内藤晴夫)は、米国子会社であるエーザイ・インクが提出していた、抗てんかん剤「BANZELR」(一般名:ルフィナミド)に関する、小児適応の追加申請についてFDAに受理されたことをお知らせします。本申請は、2008年11月に承認されている「4歳以上の小児および成人における、レノックス・ガストー症候群(Lennox−Gastaut Syndrome:LGS)に伴うてんかん発作の併用療法」の適応の対象に、1〜3歳までの小児患者様の追加をめざすものです。 本申請書類は、...
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東大など、長期記憶形成時の脳部位に応じた遺伝子発現調節機構を発見
長期記憶形成時の脳部位に応じた遺伝子発現調節機構の発見 <ポイント> ・遺伝子発現経路で、CREBという代表的な転写因子の新たな制御機構を解明。 ・長期記憶モデルで、CREBの補助因子が脳部位特異的な役割を持つことを発見。 ・転写補助因子の役割の一端を解明したことにより、認知向上のための創薬に役立つことが期待される。 JST戦略的創造研究推進事業において、東京大学の尾藤晴彦教授らは、マウスを用いた実験により、脳の部位ごとに記憶に応じた遺伝子発現の調節を可能にするメカニズムを解明しました。 脳はさまざまな情報を処理する部位に分かれています。その1つに「記憶」がかかわっている部位があり、記...
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脳が光沢を評価する指標を解明 【内容】 これまで光沢を評価する脳の仕組みは明らかではありませんでした。今回、自然科学研究機構 生理学研究所の小松英彦教授および西尾亜希子研究員らは、株式会社国際電気通信基礎技術研究所(ATR)の下川丈明研究員と共同で、画像のどのような情報を元に脳が光沢を評価しているかを明らかにしました。本研究は、Journal of Neuroscience誌(2014年8月13日号)に掲載されました。 私たちの研究グループは、光沢が2つの指標(ハイライトのコントラストと鋭さ)によって知覚されているという心理実験の結果に注目。これらの指標を変化させた画像を作成し、その画像を見ているサルの...
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生理学研究所、目が見えなくても相手の手の動作を認識するための脳のネットワークは形成
生まれつき目が見えなくても、相手の手の動作を認識するための脳のネットワークは形成される 【内容】 日常において私たちは目を使って、相手が行う動作を素早く理解したり学んだりしています。これは、脳の中に他者の動作を認識するためのネットワークが存在するからです。生まれつき目が見えない場合でも、世界的に活躍しているアーティストやアスリートが示すように、相手の動作を理解したり学んだりすることは可能です。では目が見えない場合には、このネットワークはどのように振る舞うのでしょうか?今回、生理学研究所の北田亮助教らの研究グループは、機能的磁気共鳴画像法(fMRI)を用いて、他者の手に触れてその...
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「認知症に関わる遺伝子の機能を解明 〜インスリン受容体をシナプスに運んで記憶学習を実現する〜」 ■発表のポイント ◆インスリンを受け取るタンパク質(インスリン受容体)は、大きさの異なる2種類のタイプが存在する ◆記憶力に関わるタンパク質の一つであるカルシンテニンは、大きいタイプのインスリン受容体をシナプス領域へと輸送する手助けをし、学習を成立させる ◆今回の研究成果が記憶・学習の仕組みの解明や認知症の治療に役立つことが期待される ■発表概要: カルシンテニンと呼ばれるタンパク質は、アルツハイマー病やレビー小体型認知症(注1)、パーキンソン病といった神経疾患に関与することが...
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理研、神経細胞で働くmRNAを網羅的に同定する新しい手法を確立
神経細胞で働くmRNAを網羅的に同定する新しい手法を確立 −小脳の「プルキンエ細胞」の部位特異的な転写物全体の解析を実現− <ポイント> ・プルキンエ細胞で働く数千種類のmRNAを網羅的に同定 ・プルキンエ細胞の各部位特異的に発現するmRNAを分類 ・運動の学習などを担うプルキンエ細胞の働きの理解に大きく貢献 <要旨> 理化学研究所(理研、野依良治理事長)は、ラット小脳[1]のプルキンエ細胞[2]で翻訳中のmRNA[3]を、網羅的かつ細胞内部位特異的に同定する手法を確立しました。これは、理研脳科学総合研究センター(利根川進センター長)Launey研究ユニットのパスカル・ベガン研究員、トーマス・ローニー ...
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東大、治験の段階にある抗がん剤が統合失調症モデル動物にも効果など研究成果を発表
治験の段階にある抗がん剤が統合失調症モデル動物にも効果 思春期のマウスで過剰なシナプス除去を予防 1.発表者: 林(高木) 朗子(東京大学大学院医学系研究科附属疾患生命工学センター 構造生理部門助教) 2.発表のポイント: ◆マウスにおいて統合失調症の発症関連遺伝子の機能を抑制すると、思春期に相当する時期にシナプス(注1)が過剰に除去されることを見出しました。 ◆このマウスに新規抗がん剤候補薬を投与すると、過剰なシナプスの除去と感覚運動情報制御機能(注2)の障害が予防されました。 ◆「シナプスを保護する」という従来の統合失調症の治療戦略にない新たな観点は、早期介入による治療...
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東北大、自分の手の周囲の空間に特化した知覚機構が人間の脳内に存在することを発見
手の周りがよく見える仕組み (自己身体近傍空間に特化した新たな視知覚機構の発見) <概要> 東北大学電気通信研究所の松宮一道助教,塩入諭教授の研究グループは,自分の手の周囲の空間に特化した知覚機構が人間の脳内に存在することを発見しました。手を使って物を動かしたり,道具を操作する際に,手に対して対象物がどこにあるかを理解することは,効率的な作業をする上で欠かせません。私たちは視覚情報に基づき様々な行動を行うことができ,ロボットではとてもまねができない複雑で多様な行動を行うことができます。そのような処理に関連すると考えられている身体周囲の空間知覚に特化した脳機能が近年注目されてお...
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東大、ダウン症の脳で神経細胞が少なくなる仕組みをマウスで発見
ダウン症の脳で神経細胞が少なくなる仕組みをマウスで発見 <発表者> 倉林伸博(東京大学 大学院理学系研究科附属遺伝子実験施設 助教) 眞田佳門(東京大学 大学院理学系研究科附属遺伝子実験施設 准教授) <発表のポイント> >ダウン症において、神経細胞数が少なくなる仕組みをマウスで発見した。 >21番染色体上の2つの遺伝子が神経幹細胞の働きを鈍化させ、神経幹細胞から神経細胞が誕生しにくくなることを世界で初めて発見した。 >ダウン症において脳発生異常が発症する仕組みの理解に寄与し、将来の治療戦略の確立のための重要な指針として期待できる。 <発表概要> ダウン症は、およそ80...
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東北大、「ひらめき」の兆しとして脳の中の「ゆらぎ」が上昇することを解明
「ひらめき」の兆しとしての脳の中の「ゆらぎ」上昇 ―問題解決における前頭前野神経回路の相転移としての思考過程の解明― 【研究概要】 東北大学電気通信研究所ブレインウェア実験施設実世界コンピューティング研究部の坂本一寛(さかもとかずひろ)助教、および東北大学大学院医学系研究科生体機能学講座生体システム生理学分野の虫明元(むしあけはじめ)教授らのグループは、問題解決課題を遂行中の動物が具体的な解決手順を思いつく際の前兆として、脳の前頭前野の神経細胞活動のゆらぎが上昇することを新規に見出しました。さらに、このゆらぎは様々な複雑系で認められる相転移前の臨界ゆらぎとして捉えられること...
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富士フイルム、アルツハイマー型認知症の米研究機関と共同で治療薬の臨床試験を実施
全米最大のアルツハイマー型認知症の研究機関と共同で 同治療薬「T−817MA」の臨床試験実施を決定 富士フイルム株式会社(社長:中嶋 成博)は、米国でのアルツハイマー型認知症治療薬「T−817MA」の開発を加速させるため、全米最大のアルツハイマー型認知症の研究機関であるAlzheimer’s Disease Cooperative Study(アルツハイマ−ズ・ディジーズ・コーオペレイティブ・スタディ、以下、ADCS)(※1)と共同で、第II相臨床試験(※2)を実施することを決定しました。平成26年1月から臨床試験をスタートさせる予定です。 現在、アルツハイマー型認知症の治療薬としては、アセチルコリンエステラーゼ阻害薬などが上市さ...
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京大、ヒトiPS細胞とES細胞の大規模解析で品質の悪い多能性幹細胞の見分け方を開発
大規模解析により品質の悪い多能性幹細胞の見分け方を開発 山中伸弥 iPS細胞研究所(CiRA)教授、高橋和利 同講師、大貫茉里 同研究員、青井三千代 神戸大学医学研究科助教(元CiRA所属)らの研究グループは、ヒトiPS細胞とES細胞を大規模に解析し、神経細胞へと誘導した際に未分化な細胞が残り、マウスの脳に移植すると奇形腫を形成する(品質が悪い)iPS細胞株があることを見い出しました。また、それらの株には、ある特徴的な遺伝子が働いていることを明らかにしました。 本研究成果は米国科学誌「Proceedings of the National Academy of Sciences」のオンライン版に近く掲載されます。 【ポイント】 ・合計59株のヒトiPS...
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世界初、記憶と忘却の脳内メカニズムの鍵を解明 記憶・学習障害の治療法開発への新たな期待 慶應義塾大学医学部生理学教室の松田信爾専任講師、柚崎通介(*)教授らは、記憶や学習といった脳機能の基盤となる機構を世界で初めて解明しました。 人間の脳では膨大な数の神経細胞がシナプスという結び目によって結合し、電気信号を次から次へ伝達します。シナプスにおける信号伝達が長期間起きやすく、あるいは起きにくくなることが記憶・学習や忘却過程の実体であり、それぞれ長期増強・長期抑圧と呼ばれます。シナプスにおける信号の伝達は神経細胞の表面に存在しているAMPA受容体が担っており、長期増強や長期抑圧はAMPA受...
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生理学研究所など、脳と脊髄の神経のつながりを人工的に強化することに成功
脳と脊髄の神経のつながりを人工的に強化することに成功 <内容> 脊髄損傷や脳梗塞による運動麻痺患者の願いは、「失った機能である自分で自分の身体を思い通りに動かせるようになりたい。」ということです。しかしながら、これまでのリハビリテーション法・運動補助装置では一度失った機能を回復させることは困難でした。今回、生理学研究所の西村幸男 准教授と米国ワシントン大学の研究グループは、自由行動下のサルに大脳皮質の神経細胞と脊髄とを4x5cmの神経接続装置を介して人工的に神経結合し、大脳皮質と脊髄の繋がりを強化することに世界で初めて成功しました。本研究成果を日常生活で利用可能な脊髄損傷や脳梗...
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東北大、空間的記憶や情動的記憶をつかさどる海馬を中心とした神経ネットワークを解明
空間的記憶や情動的記憶をつかさどる 海馬を中心とした神経ネットワークの解明 東北大学大学院生命科学研究科の飯島敏夫教授らのグループは、ニューロン(神経細胞)からニューロンへとシナプスを超えて次々に伝播する遺伝子組換えウイルスを用いて、ラットの海馬に情報を送る神経ネットワークの構造を調べました。カシューナッツのような細長い形のラット海馬体の約3分の2をなす背側の部分(背側海馬)と、残り3分の1をなす腹側の部分(腹側海馬)は近年の研究からそれぞれ、空間的記憶の形成と情動を伴う記憶の形成に強く関与すると考えられてきています。今回の研究でそれぞれの部位は、梨状皮質や内側縫線核、内側...
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光でガス分子を自在に取り出せる空間材料を開発 −記憶形成・血管拡張など、細胞内NOガスの謎を知るカギに− 北川進 物質−細胞統合システム拠点(iCeMS=アイセムス)拠点長・教授、古川修平 同准教授、ステファン・ディーリング 同助教らの研究グループは、一酸化窒素(NO)を光により自在に取り出すことが可能な多孔性構造体の開発に成功しました。さらに、亀井謙一郎 同助教らのグループと協力し、この材料を細胞培養基板に埋め込むことで、細胞の狙った場所をNOで刺激することに成功しました。 本成果により、NOが直接関与しているとされる血管拡張、記憶形成、免疫、代謝などの生物学・医学分野において、細胞の中...
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理化学研究所、統合失調症の脳内メカニズムの一端を神経回路レベルで解明
脳内ネットワークの過剰な活動が統合失調症の症状に関与 −海馬での情報処理異常が複雑な統合失調症の症状の一因だった− <ポイント> ・統合失調症の脳内メカニズムの一端を神経回路レベルで解明 ・統合失調症モデルマウスの海馬は特定の神経細胞群が過剰に活動している ・統合失調症の脳では海馬の情報がうまく伝わらない可能性 <要旨> 理化学研究所(理研、野依良治理事長)は、統合失調症の症状を示すモデルマウスを用いて、海馬[1]における記憶を担う脳内ネットワークに異常があることを発見しました。この脳内ネットワークの異常は、ヒトの統合失調症などの複雑な精神疾患の症状を起こす一因となっている...
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ケイ・オプティコムなど、「eoからだケア」で更年期の女性をサポートするサービスを提供開始
eoスマートリンクで展開中の ヘルスケアサービス「eoからだケア」にて 更年期の女性をサポートする新サービスを提供開始! モバイル、インターネットサービスを手掛けるネオス株式会社(本社:東京都千代田区、代表取締役社長:池田昌史 以下ネオス)と独自の光ファイバーで通信サービスを提供する株式会社ケイ・オプティコム(本社:大阪市北区、代表取締役社長:藤野 隆雄、以下ケイ・オプティコム)は、近畿2府4県で展開する、ケイ・オプティコムのタブレット端末を活用した暮らし向上サービス「eoスマートリンク」内のヘルスケアサービス「eoからだケア」にて、2013年10月15日(火)より更年期の女性に向けた...
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放医研など、認知症で神経細胞死を引き起こす異常タンパク質の生体での可視化に成功
認知症で神経細胞死を引き起こす異常タンパク質の 生体での可視化に世界で初めて成功 ―タウ(※1)タンパク質病変を画像化するPET(※2)薬剤を開発― 【本研究成果のポイント】 ●認知症の神経細胞死に直結するタウタンパク質(以下、タウ)の蓄積を生体で可視化するポジトロン断層撮影(以下、PET)用薬剤PBB3(※3)を開発し、アルツハイマー病及びアルツハイマー病以外の認知症におけるタウ病変の生体画像化を世界で初めて実現した。 ●このPET薬剤で描出されたタウ病変の広がりは、神経細胞死の範囲と認知症の重症度を反映することが示され、認知症の診断と治療薬開発の促進が期待される。 放射線医学総合研究所...
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東大など、大脳皮質の機能マップ面積が神経細胞の多様性と連動していることを解明
脳の学習能力の源泉は“ダーウィニズム” 〜大脳皮質の機能マップの面積が神経細胞の多様性と連動していることが明らかに〜 1.発表者:高橋宏知(東京大学先端科学技術研究センター講師) 2.発表のポイント: ◆どのような成果を出したのか 神経細胞の多様化と自然選択により、脳が効率的な情報処理能力を獲得するという「神経ダーウィニズム仮説」を裏付けた。 ◆新規性(何が新しいのか) 学習にともなって、脳の機能マップ(注1)の面積と、神経細胞の多様性が連動して変化することを初めて示した。 ◆社会的意義/将来の展望 将来的には効果的な教育、創造性の涵養、リハビリ方法などの確立への応...
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生理学研究所、神経細胞シナプスにおける脂質修飾酵素DHHC2の役割を解明
神経と神経の"つなぎ目"(シナプス)の「数」と「サイズ」は、どのように決まっているの? ―神経細胞シナプスにおける脂質修飾酵素DHHC2の役割を解明― 【内容】 脳の中で信号を伝える役割をしている神経細胞は、神経細胞と神経細胞の間にシナプスと呼ばれる“つなぎ目”をつくり複雑な神経回路を作っています。シナプス一つ一つの大きさは1ミクロン(マイクロメートル)ほどですが、神経細胞1個あたり1万個にも及ぶシナプスがあり、それが神経細胞内の正しい「場所」で、一定範囲の「数」と「サイズ」で一生涯維持されます。一方、それら“つなぎ目”(シナプス)の数、サイズ、伝達効率は、経験や刺激の種類に...
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東北大、急速眼球運動時の後頭葉視覚中枢の抑制メカニズムを解明
なぜ目を動かしても視覚イメージはぶれないのか 〜急速眼球運動時の後頭葉視覚中枢の抑制メカニズムの解明〜 【概要】 東北大学大学院医学系研究科の植松貢講師、ウエイン州立大学ミシガン小児病院小児神経科の浅野英司准教授らの日米共同研究グループは、急速眼球運動時の後頭葉視覚中枢において、神経細胞活動の抑制と興奮が短時間に目まぐるしく起きて視覚を安定化させていることを、ヒトの頭蓋内脳波を用いた解析にて初めて明らかにしました。本研究により、目を急速に動かしても視覚イメージがぶれずに連続した映像として認識できるメカニズムが解明されました。本研究成果は、Neuroimage(電子版)で間もなく公開されま...
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グリア細胞が脳傷害から神経を守るカルシウム機構の解明 1.発表者: 飯野 正光(東京大学大学院医学系研究科 細胞分子薬理学分野 教授) 金丸 和典(東京大学大学院医学系研究科 細胞分子薬理学分野 助教) 久保田 淳(東京大学大学院医学系研究科 細胞分子薬理学分野 特任研究員) 関谷 敬(東京大学大学院医学系研究科 細胞分子薬理学分野 助教) 廣瀬 謙造(東京大学大学院医学系研究科 神経生物学分野 教授) 大久保 洋平(東京大学大学院医学系研究科 細胞分子薬理学分野 講師) 2.発表のポイント: ◆グリア細胞の中で起こるカルシウム濃度上昇がタンパク質合成のスイッチとなり、...
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基礎生物学研究所、新世界ザルのマーモセットの大脳皮質での眼優位性カラムの存在を確認
「新世界ザルのマーモセットの大脳皮質での眼優位性カラムの存在を確認」 私達ヒトは右眼と左眼の二つの眼を使って、立体視などの高度な視覚を実現しています。右眼と左眼から入力された情報は、大脳の1次視覚野に送られますが、右眼からの情報と左眼からの情報はそれぞれ隣接する領域に入力されることが知られており、この一次視覚野における構造は「眼優位性カラム」と呼ばれています。この眼優位性カラムは、ヒトの他、類人猿やマカクザル、ネコなどの脳に存在することがわかっています。今回、基礎生物学研究所 脳生物学研究部門の仲神友貴と山森哲雄教授らの研究グループは、新たなモデル生物として注目されている...
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東北大、早期の環境的介入が精神疾患の発症を予防する可能性を示唆
精神疾患発症脆弱性の臨界期を示唆 早期の環境的介入が精神疾患の発症を予防する可能性 【概要】 東北大学大学院医学系研究科の大隅典子教授と郭楠楠(かく なんなん)研究員(現所属:マサチューセッツ総合病院)らは、神経新生を低下させる薬剤(メチルアゾキシメタノール酢酸、methylazoxymethanol acetate,MAM)で処理することにより統合失調症等に特徴的な感覚運動ゲート機構低下のモデルマウスを作製し、発達期のある限られた期間における発達異常が統合失調症様の症状を引き起こすことを証明しました。この結果は、統合失調症の「発達障害仮説」すなわち、幼少期までのなんらかの神経発達の障害により、青年期になって疾患...
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理化学研究所、思春期に刺激の多い環境で過ごすと脳に左右差が出現することを発見
思春期に刺激の多い環境で過ごすと脳の左右差と協調リズムが出現 −ラットで左右にある海馬の脳波を同時計測、ガンマ波の大きな変化発見− <ポイント> ・隔離飼育ラットと豊かな環境飼育ラットで海馬の脳波(ガンマ波)活動を比較 ・豊かな方では右側の海馬でシナプスが増加し、ガンマ波が増強 ・脳の左右差形成の仕組みを解明する手掛かりと期待 <要旨> 理化学研究所(野依良治理事長)は、ラットを使った実験で、刺激に富む環境で飼育すると脳の海馬の左右間に発達の差が出ることを発見しました。この発見は、飼育環境の違いという外的因子により、脳機能の左右非対称性が促進されることを示します。これは、理...
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東大とJST、立体細胞組織構築の材料となる細胞ファイバーを開発
細胞の「ひも」が織りなす新しい医療 ―立体細胞組織構築の材料となる細胞ファイバーを開発― 【ポイント】 ◆どのような成果を出したのか 様々な種類の細胞を直径約100マイクロメートル(0.1ミリメートル)、長さメートル級のファイバー状細胞組織に構築する方法を開発し、これを用いた細胞組織構築法と移植医療への応用可能性を示した。 ◆新規性(何が新しいのか) 「ひも」のように自在に操作が可能なファイバー状の細胞組織を実現したこと。これを利用して、血管、筋肉、神経などのファイバー状の組織の形成や、複雑な立体細胞組織構造体を構築する手法を確立したこと。細胞ファイバーを用いて、取り...
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慶大、脳内で運動に関係した記憶が作られるメカニズムの一端を解明
脳内で運動の記憶が作られるメカニズムの一端が明らかに 〜学習の起きやすさを決める「マスター鍵(キー)」の発見〜 慶應義塾大学医学部生理学教室の柚崎通介(ゆざきみちすけ)(※)教授と幸田和久講師、掛川 渉講師らは、脳内で運動に関係した記憶(注1)が作られるメカニズムの一端を明らかにしました。 ※教授名の正式表記は添付の関連資料を参照 神経細胞はシナプス(注2)と呼ばれるつなぎ目を介して互いに結合して神経回路を形成しています。シナプスこそが脳における「記憶の場」と考えられています(図1)。練習すればするほど楽器の演奏が上達するというような運動の学習は、特に小脳において行われ...
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NTT、「PEDOT−PSS」をコーティングした導電性複合素材の作製に成功
着衣だけで心拍・心電図の常時モニタリングを可能にする素材を作製 〜繊維に導電性高分子をコーティングすることで素肌に優しい快適さを実現〜 日本電信電話株式会社(本社:東京都千代田区、代表取締役社長:鵜浦博夫、以下 NTT)は、シルクや合成繊維の表面に導電性高分子のひとつであるPEDOT−PSS(※1)をコーティングすることで素肌に優しい導電性複合素材を作製することに成功しました。 従来の医療用電極では、電解質ペースト(※2)を使用し素肌に粘着させて計測していましたが、本素材を用いたウエアラブル電極(※3)では、柔軟性・親水性・強度に優れており、炎症や不快感等が生じにくく素肌になじみやすい特...
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生理学研究所、新世界ザルの目の中にモーション・ディテクターと考えられる視神経細胞を発見
新世界ザルの目の中にモーション・ディテクターと考えられる視神経細胞を発見 ―霊長類網膜短期培養保存法の確立および遺伝子導入で− <内容> 自然科学研究機構生理学研究所の小泉 周(コイズミ・アマネ)准教授ならびに森藤 暁(モリトウ・サトル)博士(現・東北大学医学部)と小松 勇介(コマツ・ユウスケ)特任助教(基礎生物学研究所・モデル生物研究センター・マーモセット研究施設・研究員)の共同研究グループは、新世界ザル(マーモセット)と呼ばれるサルの目の中の神経組織である網膜には、様々な形の視神経細胞(網膜神経節細胞)があり、中でも、形態学的にモーション・ディテクターの特徴を全てもつ視...
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JSTなど、正常な成体マウスの大脳皮質で神経細胞を新生させることに成功
正常な成体マウスの大脳皮質で、神経細胞を新生させることに成功 <ポイント> >正常な状態の成体の大脳皮質では神経細胞が新たに生まれてこないと考えられていた。 >薬の投与によって、正常な大脳皮質でも神経細胞を増やすことに成功。 >大脳皮質の保護・再生、うつ病などの精神疾患の新しい予防・治療法の開発に期待。 JST課題達成型基礎研究の一環として、藤田保健衛生大学総合医科学研究所の宮川剛教授と大平耕司講師らは、抗うつ薬の投与によって正常な成体マウスの大脳皮質(注1)の神経細胞を増やすことに成功しました。 これまでに本研究グループは、成体大脳皮質には神経細胞を産生できる神経前駆細胞...
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東大、止まっている図形が動いて見える錯覚を感じているときの脳活動を解明
止まっている図形が動いて見える錯覚を感じているときの脳活動を解明 1.発表者:村上郁也(東京大学大学院総合文化研究科広域科学専攻 准教授) 2.発表のポイント: ◆周辺に運動図形を与えると中心の静止図形が反対方向に動いて見える「誘導運動」錯覚が生じている際に、その生じ方と相関して活動の大きさが変わる大脳皮質領域を発見した。 ◆運動の空間的文脈効果を処理しているヒト脳部位を初めて同定した。動きの有無で生じる相対運動への反応でなく、周辺との動きの対比を処理している脳活動を初めて見出した。 ◆錯覚図形を周辺に与えて中心の図形を見やすくする「錯視メガネ」のような応用に将来的につながり...
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理化学研究所、「第二の脳」と呼ばれる腸管神経系が形成される機構をマウスで解明
「第二の脳」と呼ばれる腸管神経系が形成される機構をマウスで解明 −腸管神経系の発生と病気の概念を覆す、腸管神経前駆細胞の近道移動を発見− ◇ポイント◇ ・腸管神経系の発生過程を、蛍光タンパク質を利用したライブセルイメージングで解析 ・近道移動する腸管神経前駆細胞が大腸の腸管神経系の大部分を形成 ・腸管神経系を欠損するヒルシュスプルング病の発症メカニズム解明に新たな知見 理化学研究所(野依良治理事長)は、大腸の腸管神経系(※1)のもととなる細胞集団を同定し、この集団がどのように小腸から大腸へ移動して腸管神経系を形成するかを突き止めました。先天的に腸管神経系が形成されないヒル...
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"光沢"を見分ける脳の神経細胞を発見 <内容> 人は、物をみただけで、その“質感”を判別しています。なかでも、「キラキラ」や「ピカピカ」「テカテカ」といった物の“光沢”は、見ただけで脳の中で瞬時に判断していますが、その脳内での仕組みは分かっていませんでした。今回、自然科学研究機構生理学研究所の西尾亜希子研究員、小松英彦教授らの研究グループは、霊長類動物の脳の中に、“光沢”を見分ける特別な神経細胞群があることを世界で初めて発見しました。この脳神経細胞は、物の形や照明によらず光沢を見分けられることができます。本研究成果は、米国神経科学会誌(ザ・ジャーナル・オブ・ニューロサ...
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JSTと九大、神経細胞の機能は胎児期に大脳が作られる過程により影響を受けることを発見
神経細胞の機能は、胎児期に大脳が作られる過程により影響を受けることを発見 【ポイント】 ・大脳皮質の神経細胞の機能は、胎児期にどの幹細胞から生まれたかによる影響を受ける。 ・同時に生後の発達過程の影響も考えられる。 ・大脳の神経回路と機能がどのように形成されるのかについての解明へ前進。 JST課題達成型基礎研究の一環として、九州大学 大学院医学研究院の大木 研一教授らは、大脳皮質で視覚に直接関係のある視覚野(注1)の神経細胞の機能が、どの神経幹細胞(注2)から生まれたかによる影響を受けることをマウスの実験で発見しました。 大脳皮質の神経細胞の機能が遺伝的に決まっているの...
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カロリー制限による加齢性難聴発症抑制の仕組みを解明 〜食事制限・摂取カロリー制限による老人性難聴の予防法の確立に期待〜 本研究成果のポイント ○ミトコンドリア(注1)において脱アセチル化酵素として働くSirt3(注2)がカロリー制限によるマウス加齢性難聴発症抑制に必須であることを解明 ○カロリー制限が酸化ストレスによる内耳細胞障害を抑制し、加齢性難聴発症を抑える詳細な分子メカニズムを解明 ○摂取カロリー制限・食餌制限による老人性難聴の予防法の確立に期待 我々はミトコンドリアにおいて脱アセチル化酵素として働くSirt3が、カロリー制限によるマウス加齢性難聴発症抑制機構に必須である...