本研究では、パーキンソン病(PD)前駆期のモデル動物の作製に成功しました。PDの原因であり異常に蓄積しているタンパク質(αシヌクレイン)を、その本来の発現部位で増加させた遺伝子改変マウスを作製したところ、嗅覚の低下や睡眠異常(レム睡眠行動障害)などのPDの前駆症状に引き続き、ドパミン神経細胞の減少を認めました。本マウスは、PDの発症予防や進行抑制を目的とした治療薬の開発のための動物モデルとして有用であり、また創薬におけるPD発症前あるいは超早期PDに対する治療の標的と分子の発見にも貢献が期待されます。本研究成果は、英国の国際学術誌「Brain」に掲載されました。スペクトラム症、うつ病)におけるMRI拡散強調画像を用いた大脳白質構造についての大規模解析を行いました。統合失調症と双極性障害における大脳白質領域の異常は似通った病態生理学的特徴をもち、自閉スペクトラム症とうつ病における異常は軽微であり健常者に近い生物学的特徴を有していることがわかりました。本研究の成果は、近年進みつつある精神疾患の客観的診断法の開発に役立つと考えられます。Psychiatry』に掲載されました。本研究では、パーキンソン病で見られる、レビー小体の形成、黒質ドパミン神経の脱落など病理学的な特徴を再現したマウスの作製に成功し、パーキンソン病の病態にαシヌクレインの凝集体であるフィブリルの立体構造が大きく影響することを示しました。パーキンソン病の病態解明や新たな治療法の開発への応用が期待されます。Disorders』に掲載されました。本研究では、霊長類コモン・マーモセットの大脳皮質運動野を光刺激して、腕の運動を誘発することに成功し、異なった腕の動作が別々の領域で表現されている事がわかりました。害のリハビリの過程で起こる脳の運動機能の変化を長期的に計測し、解析することができるようになります。America』に掲載されました。-心理実験を統一的に再現する理論-本研究では、人の「主体感」の強さや主体感に応じた時間知覚の違いを「最適な感覚情報の統合」によって説明する理論を提案しました。主体感の強弱が重要とされる法倫理の形成、主体感に影響を与える精神疾患の診断、そして人の主体感を高めることで学習の効率向上や習慣の継続を助ける次世代デバイスの設計などに貢献すると期待できます。Communications』に掲載されました。本研究では、マイクロビームX線回折という手法を用いて、パーキンソン病患者の脳内に実在するタンパク質異常凝集体であるレビー小体に対する直接的な微細構造解析を行いました。その結果、レビー小体がアミロイド線維を含有していることを世界で初めて証明しました。本研究成果は、「米国科学アカデミー紀要(PNAS)」に掲載されました。チームリーダー、西道隆臣チームリーダーらの研究チームは、「CAPON」というタンパク質がアルツハイマー病の悪性化に関わることを発見しました。Communications』(6月3日付け)に掲載されました。おける複雑な脳回路ダイナミクス破綻の解明に役立つと期待されます。本研究チームは、対物レンズ下の空間に着目した新たな顕微鏡の開発を行い、最大6mm離れたマウス大脳皮質領野での単一細胞解像度を持つ神経細胞活動イメージングを可能としました。本研究成果は、複数領野の神経活動計測を簡便な機構によって実現するもので、今後幅広く脳機能研究に用いられ、分野の発展に貢献することが期待されます。駆使して、大脳基底核の直接路は行動選択の結果報酬を得た場合にその行動を再選択し、間接路は無報酬であった場合に選択を切り替えることを発見しました。現代心理学の基礎理論「行動は報酬と懲罰によって形成される」の脳内メカニズムの解明に一歩近づく成果です。用いて、マーモセット大脳皮質運動野の神経細胞活動を、自由行動環境下で計測することに成功しました。計測された個々の神経活動のパターンにもとづき、マーモセットが右側、あるいは左側のどちらに手を伸ばすか行動を予測することができました。起変性に対応する病態マーカーであることを報告した。MARCKSが疾患枠を超えた変性疾患の超早期共通病態マーカーであることを示した。populations腹側被蓋野(VTA)と黒質(SN)はドーパミン起始領域であり、さまざまな脳機能と関連している。本研究では、アジア人種に適したVTAとSNの解剖学的MRIテンプレートを作成し、これらを既存のテンプレートと比較した。MR解剖画像と安静時脳機能画像を用いて、アジア人種テンプレートの妥当性を示した。岡野栄之教授らの研究グループは、統合失調症患者で確認されたリーリン遺伝子の変異(バリアント)が、脳の形態形成で重要とされている神経細胞の移動において、移動方向の安定性に影響することを明らかにした。当該リーリン遺伝子バリアントを起点としたiPS細胞由来神経細胞を用いた本研究成果は、精神疾患の分子病態理解や治療法開発につながると期待される。病前からの認知機能低下※1の推定値が、労働状態と関連することを示した。病前からの認知機能低下の推定値などの関連する要因により、労働状態を確率的に推定する方法を提示した。労働状態の推定結果の適切なフィードバックは、統合失調症患者の社会復帰の促進に役立つと考えられる。脳内タウ蓄積がアルツハイマー病患者の意欲低下を引き起こすアルツハイマー病患者では眼窩前頭皮質に蓄積しているタウが多い患者ほど、同部位の神経細胞死や、その部位と他の脳部位を結ぶ線維の障害が重度で、意欲低下も重度であることを明らかにしました。本成果はタウの脳内蓄積を抑えることで、同疾患における認知機能障害のみならず、意欲低下の治療や予防もできる可能性を示唆するものです。研究チームは、内視鏡手術など医療分野への応用も期待されている8Kスーパーハイビジョンカメラをスピニングディスク共焦点顕微鏡と組み合わせることで、マウス大脳皮質に投射する神経細胞の軸索シナプスの活動を従来の2光子顕微鏡の25倍広い視野で2倍高速で撮影し、1mm以上離れた軸索シナプスの同期活動を計測することに成功しました。チームの宮脇敦史チームリーダーとオリンパス株式会社イメージングシステムの開発チームは、深部微細構造を鮮明かつ定量的にイメージングする自動球面収差補正システムを共同開発しました。damage脳卒中は深刻な麻痺を引き起こすが、リハビリテーションの薬剤介入は限られている。リハビリテーションによる回復過程は可塑的な現象であり、AMPA受容体のシナプスへの移行はその分子基盤である。maleateを特定した。この化合物は脳損傷後の機能回復をトレーニング依存的に劇的に促進させる。らの共同研究グループは、ホタルが産生する化合物(基質)とタンパク質(酵素)をベースに新規の人工生物発光システムAkaBLIを開発し、生きた動物個体深部からのシグナル検出能を飛躍的に向上させました。本研究成果は、米国の科学雑誌『Science』(2月22日付け:日本時間2月23日)に掲載されました。岡澤均教授の研究グループは、新規に作成した前頭側頭葉変性症(注1)のモデルマウスを用いて、アルツハイマー病に次ぐ認知症の原因である前頭側頭葉変性症において病態早期に生じるタウタンパク質リン酸化が、シナプス障害を通じて認知症状を引き起こしていることを明らかにしました。Communications(ネイチャー・コミュニケーションズ)に、2018年1月30日午前10時(英国時間)にオンライン版で発表されました。注3)を用いた研究により、統合失調症において、大脳皮質下領域に存在する視床の体積が健常者に比べて小さいという既知の報告を再現するとともに、統合失調症の社会機能障害に、大脳皮質下領域における神経回路のかなめである視床の体積異常が関与することを新たに見出しました。Reports(オンライン版:1月19日)に掲載されました。らの研究グループは、人々の意識が変わることで「社会のルール」が変化することに関わる脳内ネットワークの働きを、脳機能イメージング法を用いた実験により世界で初めて明らかにしました。Reports”に掲載されました。チームの宮脇敦史チームリーダーと阪上(沢野)朝子研究員らの共同研究グループは、細胞周期をより細かく色分けする新しい蛍光プローブ「Fucci(CA)」を開発しました。Cell」(2017年11月2日号)の掲載に先立ち、オンライン版(10月26日付:日本時間10月27日)に掲載されました。receptor(RTN4R)遺伝子内に、統合失調症病態に強い関連を示すアミノ酸配列変異(RTN4R-R292H)が存在することを、世界で初めて同定しました。Psychiatry」(2017年8月22日付の電子版)に掲載されました。(BDNF)がシナプス刈り込みを促進することを発見しました。Communications」オンライン版に掲載されました。tomographyと命名)を開発することに成功しました。午前1時)に掲載されました。主とする初発精神病群において、NMDA受容体機能を反映するMMNが有意に小さく、血漿グルタミン酸濃度が有意に高いことを見出しました。ルタミン酸濃度が高いほどMMNが小さいという有意な相関を世界で初めて報告しました。本研究成果は、初発精神病の一群において、NMDA受容体機能低下などのグルタミン酸系神経伝達の変化を示唆するものであり、統合失調症を主とする精神病性障害の病態解明の一助となることが期待されます。Reports(オンライン版)にて日本時間5月23日(火)に掲載されました。らの共同研究グループは、新たな機序に基づく「統合失調症モデルマウス」の開発に成功し、このマウスの成熟個体に遺伝子治療を行うと、統合失調症に類似した症状が回復することを発見しました。Psychiatry』(2月28日付け:日本時間3月1日)に掲載されました。共同研究グループは、世界で初めて脳領域間を伝わる信号を一挙に観測できる新手法の開発に成功しました。オンライン版)に2017年1月31日(日本時間)に掲載されました。らは、マウスを用いた実験で意欲障害の原因部位を特定しました。意欲障害は、認知症や脳血管障害など、多くの神経疾患で見られる病態ですが、その原因については、脳が広範囲に障害を受けたときに起こるということ以外分かっていませんでした。研究グループは、大脳基底核とよばれる脳領域の限られた細胞集団が障害を受けるだけで、意欲が障害されること、この細胞集団が健康でないと意欲を維持できないことを発見しました。今後は、この意欲障害モデル動物を用いて、これまで治療法が全く分かっていなかった脳損傷後の意欲障害における治療法を探索することが可能になります。Communications(総合科学雑誌)に掲載されました。していることを確認したサルに、人工受容体に作用する薬剤を全身投与し、価値判断行動を変化させることに成功しました。Communications」に掲載されました。チームの山森哲雄チームリーダーらの研究グループは、大脳皮質の下にある線条体尾状核のドーパミン受容体D2Rを特異的に発現抑制すると視認知学習機能が低下するが、D1Rを特異的に発現抑制した場合には変化がない事を、マーモセットを用いて明らかにしました。Reports』に11月2日付け(日本時間11月2日)に掲載されました。均教授(脳統合機能研究センター長)の研究グループは、ハンチントン病の化合物ライブラリーの統合的スクリーニングと、そこから得られた治療薬シーズ(ペプチド化合物)の生理作用と構造情報の解析を行い、それらの作用機序を明らかにしました。レポーツ)に、2016年9月22日午前10時(英国時間)にオンライン版で発表されました。共同で、うつ病患者は視床のノルアドレナリン神経伝達機能に異常が生じており、これが注意・覚醒機能の高まりと相関していることを見出しました。2016年9月16日のOnline版に掲載されました。均教授(脳統合機能研究センター長)の研究グループは、新しい細胞死TRIADの細胞内シグナル経路の詳細を明らかにし、神経変性疾患の一つであるハンチントン病の病態下でTRIADが生じていること、TRIADを標的とすることでハンチントン病の治療が可能であることを示しました。ジェネティクス)に、2016年9月13日午前0時(英国時間)にオンライン版で発表されました。岡澤均教授の研究グループは、アミロイド凝集前のアルツハイマー病態で、リン酸化の異常変動を示すタンパク質MARCKSを先行研究で同定しましたが、今回の研究では、MARCKSリン酸化の上下のシグナル経路と病態意義を明らかにし、さらにMARCKSリン酸化を誘導する細胞外分子HMGB1を標的とする、新たなアルツハイマー病の抗体治療法を開発しました。レポーツ)に、2016年8月25日(英国時間)にオンライン版で発表されました。(VBM)という解析方法を用いて、報酬ややる気に関わる脳部位として知られる側坐核の体積を測定したところ、難易度の高い訓練を達成するほど体積増加が起こることを発見しました。Reports」にオンライン掲載されました。望月秀樹教授らの研究グループが成功しました。Reportsの電子版に7月29日(金)19時(日本時間)に公開されました。狩野方伸教授らの研究グループは脳内マリファナの一種である2-アラキドノイルグリセロール(2-AG)がてんかんを抑制するメカニズムを明らかにしました。2-AGが複数のメカニズムを介して神経細胞への興奮性入力を低下させ、てんかんの症状であるけいれん発作や、てんかんの発症を抑制することを明らかにしました。今後、研究が進むことにより、脳内マリファナの働きを利用した新しい抗てんかん薬の開発につながる可能性があります。Reports」2016年7月21日(米国東部夏時間)オンライン版に掲載されました。山中章弘教授を中心とする研究グループは、視床下部において、オレキシンと呼ばれる物質を産生する神経(オレキシン神経)の活動が、痛みの制御に関わっていることを明らかにしました。Reports」に掲載されますした。(NSE)を作る遺伝子(NSEプロモーター)が働き出しNSEが産生され、神経細胞では逆にNSEを作る遺伝子が抑えられNSEが消失すること、さらにこの変化は炎症が収まると元に戻ることを発見しました。今回の発見は、脳疾患の診断精度の向上や、細胞レベルでの病態の理解に役立つことが期待されます。Reports」オンライン発表されました。University(台湾)の研究グループとの共同研究により、統合失調症の発症に強く関与するゲノムコピー数変異を患者全体の約9%と高い頻度で同定し、患者の臨床的特徴および病因の一端を解明しました。Psychiatry』(2016年5月31日付けの電子版)に掲載されました。大木研一教授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。本研究結果は2016年5月16日(月)午後3時(米国東部時間)に「米国科学アカデミー紀要(PNAS)」にオンライン発表されました。貴島晴彦講師らの研究グループは、てんかんの発作時は、安静時に比べて、脳波に特定のカップリング現象が著明に現れることを世界で初めて検出しました。Reports」のオンライン版で2016年5月5日(木)18時(日本時間)に公開されました。チームリーダーらの共同研究グループとして、経頭蓋(けいとうがい)直流電気刺激がマウス脳機能に及ぼす影響とその作用メカニズムを明らかにしました。Communications』(3月22日付)に掲載されました。(岡野栄之教授)、整形外科学教室(中村雅也教授)、内科学教室(神経)(鈴木則宏教授)、放射線科学教室(診断科)(陣崎雅弘教授)の合同研究チームは、MRIを用いて脳脊髄の髄鞘の再生を可視化することに成功しました。Neuroscience」オンライン版に掲載されました。らの研究グループは、プルキンエ細胞に発現する代謝型グルタミン酸受容体mGluR1が樹状突起近位部からの平行線維シナプスを除去することで,異種入力線維のテリトリーが分離することを明らかにしました。America」で公開されました。らの研究グループは、統合失調症において、大脳皮質下領域に存在する大脳基底核のひとつである淡蒼球(たんそうきゅう)の体積が健常者に比べて大きいという既知の報告を再現するとともに、その健常者との差に左側優位の非対称性が存在することを、新たに見出しました。Psychiatryの電子版に1月19日(火)午前4時(米国東部標準時)に掲載されました。jacchus)の前頭葉下部から世界で初めて見出しました。発展的研究に大きな貢献をすると考えられます。Neuroscience-にオンライン版で日本時間2015年12月10日15時に掲載されました。チームの山森哲雄チームリーダーの研究グループは、テトラサイクリン発現誘導システムと呼ばれる遺伝子発現誘導システムを用いて、蛍光カルシウムセンサー蛋白質の発現を増幅することにしました。その結果、マーモセットの大脳皮質で触覚など体の感覚情報を処理する体性感覚野で、数百個の神経細胞の活動を同時に計測することに成功しました。Reports』への掲載に先立ち、オンライン版(11月20日付け)に掲載されました。附属疾患生命工学センター河西教授の研究グループは蛍光寿命画像法を用いて、超高速開口放出をするシナプス前終末ではSNARE蛋白質が高率に複合化しており、これにより活性化領域が機能的に可視化され、シナプス結合の同定に利用できることを見出しました。Communications」)電子版に掲載されました。チームの山森哲雄チームリーダーの研究グループは、新世界ザルであるマーモセットの大脳皮質において、2光子顕微鏡を用いてスパインと呼ばれる神経細胞の微細形態を生体内で可視化する手法を開発しました。成果は、米国の科学雑誌『eNeuro』に掲載されるのに先立ち、オンライン版(8月27日付け:日本時間8月28日)に公開されました。チームの宮脇敦史チームリーダーの研究グループは、生体組織を抗体や色素で染色し微細構造を保ちながら透明化する新しい技術を確立しました。この技術を使って、アルツハイマー病モデルマウスの加齢脳やアルツハイマー病患者の死後脳におけるアミロイド斑を、異なる空間解像度で定量的に観察することが可能となりました。Neuroscience』への掲載に先立ち、オンライン版(9月14日付け)に掲載されました。附属疾患生命工学センター河西教授の研究グループは学習・記憶獲得に伴いスパインが新生・増大することに注目し、これらのスパインを特異的に標識し、尚且つ、青色光を照射することで標識されたスパインを小さくするプローブ(記憶プローブ)を開発しました。この記憶プローブを導入したマウスでは、運動学習によって獲得された記憶が、大脳皮質への青色レーザーの照射で特異的に消去されました。各々の神経細胞における記憶に関わるスパインの数を数えたところ、大脳皮質の比較的少数の細胞に密に形成されていることがわかり、記憶を担う大規模回路の存在が示唆されました。して、スパインが真に記憶素子として使われている様子を可視化し、また操作する新技術を世界に先駆けて確立しました。成果は、9月9日に国際科学誌「Nature」電子版に掲載されました。岡澤均教授の研究グループは生きた脳の中の神経細胞におけるオートファジー(自己自食)を観察する技術を世界で初めて開発し、アルツハイマー病態におけるオートファジーの新たな役割を解明しました。Reports(サイエンティフィック・レポーツ)電子版に掲載されました。