icon fsr

雑誌目次

雑誌文献

BRAIN and NERVE-神経研究の進歩76巻7号

2024年07月発行

雑誌目次

特集 ニューロ・バイオイメージング—技術と応用

フリーアクセス

ページ範囲:P.797 - P.797

近年,バイオイメージング分野では,生体をそのままの状態で計測できる技術の発展がめざましく,これまで観察することのできなかった生体内の微細な構造や機能を可視化することで,新たな可能性を切り拓いている。しかしその高度な専門性ゆえに,技術面と応用面の双方を理解するのは容易ではない。そこで本特集では,超解像度の顕微鏡技術,PET,MRI,分子プローブの開発による最近の技術動向と,それらが脳神経系へどのように応用されているかについて,各分野を牽引する研究者にわかりやすく解説していただいた。脳科学,医学とバイオイメージング技術の接点を探究しながら,バイオイメージングの進歩がもたらす未来をともに考える機会としたい。

2光子顕微鏡による神経活動の多重スケールイメージング

著者: 喜多村和郎

ページ範囲:P.799 - P.805

2光子カルシウムイメージングは,動物の脳における神経活動観察法の1つとして広く用いられている。近年,2光子顕微鏡やカルシウム指示分子の改良などにより高感度化や高速化,広視野化が進み,動物個体脳内に3次元的に存在する神経細胞の活動をマイクロメートルからミリメートルのスケールで大規模に観察することが可能になっている。本論では,これらの新しい2光子観察法とその神経科学へのアプリケーションを紹介する。

2光子超解像顕微鏡法の開発

著者: 堤元佐 ,   石井宏和 ,   根本知己

ページ範囲:P.807 - P.812

生体組織の深部イメージングを可能にする2光子励起顕微鏡技術は,神経科学の分野を中心にさまざまな医学・生命科学分野の研究への応用が広がっている。一方で,神経細胞の微細形態の観察には従来の2光子励起顕微鏡法では空間分解能が不足しており,研究の足かせになっていた。本論では,近年の筆者らの研究グループにおける成果を示しながら,2つの異なるアプローチによる2光子励起超解像顕微鏡法の開発について紹介する。

PETイメージングによる生体機能の解析

著者: 崔翼龍

ページ範囲:P.813 - P.819

PETイメージングは,非侵襲的に体外から標的分子の時空間的な動態変化を高い感度で定量評価できるイメージング技術である。本論では,PETイメージングの基本原理,高い感度や定量性について解説し,PETイメージングを基軸とした統合的な方法論を用いた精神神経活動の神経生物学的基盤の解明,さらには薬物動態解析やセラノスティックスなど新規医薬品開発への展開について概説した。

MRIによる非侵襲的な神経回路活動イメージング技術

著者: 尾上浩隆

ページ範囲:P.821 - P.826

脳は複雑なネットワークであり,特殊な機能を持つ解剖学的に異なる脳領域が互いに協力し合い,さまざまな認知プロセスを支えている。したがって,ネットワークの観点から脳を理解することは非常に重要である。機能的磁気共鳴画像法(functional MRI:fMRI)は,脳の機能に関する豊富な情報を提供する技術として急速に普及,発展している。特に安静時(resting-state)fMRI(rsfMRI)は,タスクがないときの脳活動をマッピングするfMRIの中核技術の1つである。rsfMRIは,データ収集が容易で,非侵襲的であり,自発的な神経活動から洞察に満ちた信号を得られることから,さまざまなヒトの疾患に応用されている。機能的に相関のある領域を包含する脳機能ネットワークは,通常,機能的結合性(FC)として示される。rsfMRIデータのFC解析によって,いくつかの内在的な安静時ネットワーク(RSN)や,精神疾患の患者の異常なネットワーク構造の証拠など多くの情報と知識が明らかになっている。ネットワーク情報は脳についての理解を深めるだけでなく,精神疾患,神経変性疾患がもたらすネットワーク変異の評価に有用である。

定量的活動依存性マンガン造影MRIの原理とその応用

著者: 小山内実

ページ範囲:P.827 - P.834

脳機能発現メカニズムを解明するためには,機能発現に伴って活動が変化する領域を同定する必要がある。このための非侵襲全脳神経活動履歴イメージング法が,定量的活動依存性マンガン造影MRI(qAIM-MRI)である。qAIM-MRIはMn2+をCa2+の代理マーカーとして利用する擬似Ca2+イメージング法である。本論ではqAIM-MRIの原理とその応用例およびこの手法の限界を解説する。

光で細胞の活動を操作する「ロドプシンの選び方」

著者: 細島頌子 ,   神取秀樹

ページ範囲:P.835 - P.842

光で細胞の活動を操作し,さらに光で計測する時代が到来した。オプトジェネティクス(光遺伝学)は,細胞の活動を光で操作する技術である。代表的な光遺伝学ツールとして藻類などが持つ微生物ロドプシンが挙げられる。近年,新たな機能を持った微生物ロドプシンの発見が相次ぎ,多様性は爆発的に拡がった。ここでは光遺伝学ツールとして使われている微生物ロドプシンの特徴や,最新の研究について紹介する。

Hyperscanning fMRIによる社会能力神経基盤へのアプローチ

著者: 定藤規弘

ページ範囲:P.843 - P.850

Hyperscanning fMRIは社会能力の神経基盤探求を動機として開発された。複数被験者の脳活動を同時に撮像することにより,リアルタイムの相互作用やコミュニケーションの神経基盤を解析することが可能となった。個体に還元できない現象としての個体間同期を始めとして,社会的な相互作用の神経基盤を明らかにする方法であり,私たちの生活の大部分を占める社会的相互作用を支える神経メカニズムの研究を可能にしつつある。従前の個体と環境の間の相互作用としての「一人称」の脳科学から,個人間の関係性を脳科学的手法で研究するという意味での「二人称」の脳科学へと展開するうえで,重要な方法論の1つとなり得る。開発の背景,現状と将来展望について概説する。

超高磁場MRIの中枢神経系への応用

著者: 吉岡芳親

ページ範囲:P.851 - P.861

MRI装置の高性能化を目指した開発において,最も重要であるのは基盤となる静磁場の超高磁場化である。超高磁場化には,ハード的にも,ソフト的にも,予算的にも難しい点があるが,超高磁場においてようやく得られると思われる情報もある。本論では,超高磁場化でもたらされる効果を概説し,超高磁場での利点を生かして得られた画像やスペクトルについて解説する。

総説

ベンチャーサイエンティストのすすめ

著者: 藤井直敬

ページ範囲:P.863 - P.868

日本の基礎研究者はこれまで経済的な実益を求めず,科学への奉仕に専念することが美徳だとされてきた。しかし,研究者がベンチャーマインドを持ち,研究成果を社会実装へつなげ,事業を通じ社会貢献することは現代社会の要請である。本論を通じて,社会と研究者の間にある 「死の谷」を超え,科学とビジネスの接点を創出し,研究成果を社会に還元し,新しい産業を生み出すベンチャーサイエンティストとしての生き方と挑戦を推奨する。

連載 スーパー臨床神経病理カンファレンス・6

認知機能障害に加えて歩行障害を呈するパーキンソニズムを認めた89歳男性

著者: 木村朴 ,   河上緒 ,   池田研二 ,   永倉暁人 ,   加藤忠史 ,   大島健一

ページ範囲:P.869 - P.874

〔現病歴〕86歳頃,認知症の妻と老老介護で二人暮らしの生活をしていた時点より,生活機能低下が疑われていた。88歳時,妻,本人の脱水状態による入院を契機に妻は高齢者施設入所となり,本人は独居となった。その後,介護拒否や暴言が強まり88歳時に認知症専門の診療所を受診し,認知症の診断のもと,BPSD(behavioral and psychological symptoms of dementia)に対してブレクスピプラゾール1mgが開始された。

 89歳時には脱水状態と転倒を繰り返しており前医へ入院となった。これまでの処方に替わり,リスペリドン4mgが開始された。前医脳神経内科にて神経学的所見「中等度の動作緩慢,両側上肢の筋強剛,体幹失調」と評価された。Mini-Mental State Examination 16/30点であったが遅延再生は保たれていた。

原著・過去の論文から学ぶ・4

知覚対側転位症候の原著を探る

著者: 河村満

ページ範囲:P.875 - P.880

Lapidous R: De L'allochirie: Thèse pour le doctorat en medicine. Jouve et Boyer, Paris, 1899(Fig. 1)

知覚対側転位/知覚転位(allochiria)

 知覚対側転位/知覚転位(以下知覚対側転位)は,体の片側に与えた感覚刺激を刺激の反対側の同部位に感じるという実に奇妙な現象である(Fig. 2)1,2)。この症候を初めて診たのは1981(昭和56)年であった。千葉大学神経内科の病棟が開設されたのが1978(昭和53)年10月で,その創設と同時に入局した筆者はまず大学病院で2年間病棟受け持ち医としていろいろな神経疾患を経験し,その後やはり開設して間もない千葉県救急医療センターに1年後輩の同僚と一緒に赴任した。

 この病院は脳疾患と循環器疾患にほぼ特化した3次救急病院であり,脳神経内科医の赴任は初めてであったが,脳神経外科医は既に4人いた。病院にⅩ線CTはあったが,MRIはまだなかった。救急車で運ばれてくる患者の多くが脳出血であり,知覚対側転位は脳出血123例中20例にみられ,その多くが右被殻出血であった。東京都と千葉県を結ぶ湾岸道路ができた頃でもあり,交通外傷特に頭部外傷が多く非常に多忙であったが,大学ではまったく経験することのなかったさまざまな神経疾患症例を次々に経験することができ毎日の診療が楽しく,充実感でいっぱいであった。その後,この病院での臨床経験をいくつも論文にすることになるのだが,振り返ればそれはひとえに恩師平山惠造先生をはじめとした多くの医局メンバーの指導やサポートのおかげであり,いま改めて感謝の念を強くしている。

LETTERS

ALSの分子病理最前線—TDP-43とStathmin2のクロストーク

著者: 森望

ページ範囲:P.881 - P.883

 本誌2024年4月号の特集は「神経病理最前線」,3月号は「きちんと説明ができますか?」であった。私事ながら,長年「老化脳」研究をしつつも定年を迎えると,さすがに客観的な老化研究だけでなく自身の「老化脳」にも関心が向く。これまでは「生理的な」老化に関心があったが,「病理的な」老化も気になり出した。アルツハイマー病(Alzheimer's disease:AD)やパーキンソン病に他の認知症など,その背景にある神経病変をきちんと説明できるか,これら特集号の啓発に刺激されながら,加齢依存性の神経変性病理を説明してみようと,自らの研究史(の一端)1)を振り返りながら考えてみた。

 進行性の重篤な神経変性疾患である筋萎縮性側索硬化症(amyotrophic lateral sclerosis:ALS)の神経病理ではRNA結合蛋白質であるTDP-43の病理像が知られて久しい2)。TDP-43は本来神経細胞の核内で機能するものだが,ALS患者の組織では運動神経細胞の細胞質に封入体を形成して隔離され,核内機能が損なわれる。

お知らせ

「公益財団法人日本脳神経財団2024年度寺岡賞」募集 フリーアクセス

ページ範囲:P.880 - P.880

 公益財団法人日本脳神経財団では下記の通り,寺岡賞の募集を行います。財団のHP(https://jbf.or.jp)の「各種助成申請のご案内」で要項をご確認のうえ,申請してください。

--------------------

目次 フリーアクセス

ページ範囲:P.795 - P.795

欧文目次 フリーアクセス

ページ範囲:P.796 - P.796

次号予告 フリーアクセス

ページ範囲:P.889 - P.889

あとがき フリーアクセス

著者: 三村將

ページ範囲:P.890 - P.890

 1980年代の終わりに精神科病院に勤務していた頃,不思議な認知症の患者さんを担当した。家事がうまくこなせず,テレビのニュースにも関心を示さなくなり,前医でアルツハイマー病と診断されていた。しかし,発話が極端に減少し,さらに構語障害や嚥下障害も認めるようになり,普通のアルツハイマー病とは思えなかった。両上肢の筋力が低下し,舌や母指球にも萎縮を認め,両腕をだらんと下げて背中を丸めながら病棟をすたすたと歩く姿は特徴的であった。認知症に運動ニューロン病を合併しているのだろうかと思って悩んでいたら,神経病理をご指導いただいていた故・加藤雄司先生から宮崎の三山吉夫先生の論文を教えていただき,目からうろこが落ちたような思いをした(Mitsuyama Y and Takamiya S. Arch Neurol, 1979)。いわゆる三山型の「運動ニューロン病を伴う初老期痴呆」である。今でこそALS/FTLDとしてよく知られた概念であるが,当時はそのような例を経験した人はまわりにいなかった。三山先生がnew entity?とされていたことが印象深く,やはりアルツハイマー病ではないのだと納得した次第であった。こういう症例は続くときは続くもので,故・小阪憲司先生にもご指導いただきながら,だいぶ遅れたが,合わせて3例の臨床病理経過を報告させていただいた(Mimura M, et al. Neuropathology, 1998)。

基本情報

BRAIN and NERVE-神経研究の進歩

出版社:株式会社医学書院

電子版ISSN 1344-8129

印刷版ISSN 1881-6096

雑誌購入ページに移動

バックナンバー

icon up

本サービスは医療関係者に向けた情報提供を目的としております。
一般の方に対する情報提供を目的としたものではない事をご了承ください。
また,本サービスのご利用にあたっては,利用規約およびプライバシーポリシーへの同意が必要です。

※本サービスを使わずにご契約中の電子商品をご利用したい場合はこちら