理系にゅーす

理系に関する情報を発信! 理系とあるものの文系理系関係なく気になったものを紹介します!

スポンサーリンク

大脳皮質

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック Share on Tumblr Clip to Evernote
1: 2018/10/25(木) 19:11:42.06 ID:CAP_USER
「人間が賢い理由は大脳皮質が大きいためだ」という説明がよく行われますが、マサチューセッツ工科大学(MIT)のMark Harnett氏らによる研究で、大脳皮質の大きさ以外に「そもそもニューロンの振る舞いが他の動物とは異なる」という理由が存在することが明らかにされました。

Electrical properties of dendrites help explain our brain’s unique computing power | MIT News
http://news.mit.edu/2018/dendrites-explain-brains-computing-power-1018

ニューロンの樹状突起はコンピューターでいうところのトランジスタの役目を果たすもの。トランジスタは電気を通すためのスイッチのような存在で、正しい電圧を与えることでプログラムの論理演算に必要な「1」と「O」の情報を伝えます。

樹状突起はほかのニューロンから受け取った信号をニューロンの本体へと伝える役目を持っています。この電気信号が活動電位を起こし、他のニューロンへと伝わっていくことで、ニューロンで構成される巨大なネットワークが情報を交換しあって思考や行動が生まれていきます。

これまでの研究で、樹状突起が伝える信号の強さは、情報がどれだけの距離を移動してきたかに左右されると示されています。つまり、隣にあるニューロンから受け取った信号の刺激は強い一方で、はるか遠くのニューロンから流れてきた信号は弱くなるということです。

人の脳の特徴として、大脳皮質が分厚いということが挙げられます。ラットの大脳皮質は脳全体の30%ほどですが、人間の大脳皮質が占める割合は75%ほど。そして大脳皮質が分厚いがゆえに、情報を伝える樹状突起も他の動物より長くなっています。

人間の大脳皮質はラットの2~3倍の厚みがありますが、その構造は他の哺乳類と同じ6層のニューロンから作られています。5層目のニューロンの樹状突起は1層目のニューロンに届くほど長くなっており、これは、脳が進化する段階で、電気信号を届けるために長くなったのだとみられています。

MITの研究チームは、樹状突起の長さが電気信号の性質にどのように関係していくのかをマウスと比較する形で調査しました。

続きはソースで

https://i.gzn.jp/img/2018/10/25/brain-unique-computing-power/00.jpg

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20181025-brain-unique-computing-power/
images


引用元: 人間の知能が高いのは大脳皮質が大きいだけでなく「ニューロンの振る舞いが根本的に違う」から[10/25]

人間の知能が高いのは大脳皮質が大きいだけでなく「ニューロンの振る舞いが根本的に違う」からの続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック Share on Tumblr Clip to Evernote
1: 2018/06/06(水) 02:09:57.59 ID:CAP_USER
【6月5日 AFP】
ダイエット中にこう思ったことはないだろうか──自分の味覚を刺激する食べ物がホウレンソウだったらいいのになあ、チョコレートには全くそそられないようになればなぁ──と。

 このほど、甘いものをまずく、苦いものをおいしく感じさせるように脳を操作する方法を発見したとする研究結果が、神経科学者チームによって発表された。

 だがこれは今のところ、マウスの場合に限られる。

 英科学誌ネイチャー(Nature)に掲載された今回の研究論文で、米国の研究チームは「へんとう体」と呼ばれる脳の部位に着目。
そこにある「スイッチ」を操作し、甘味を実験用マウスの嫌いな味に変え、苦味を好きな味に変える方法を発見したと発表した。肥満症治療に有望な道を開く成果だと、チームは主張している。

 研究に参加した米コロンビア大学(Columbia University)ザッカーマン研究所(Zuckerman Institute)は、「今回の研究は、肥満症や拒食症などを含む摂食障害の理解と治療に向けた新たな方法を提示している」としたが、人を対象とする臨床試験はまだ実施されていない。

 へんとう体は、人の脳の側頭葉にある左右一対のアーモンド大の器官で、恐怖や快楽などの感情をつかさどるほか、動機付け、生存本能、ストレス処理などにも関与することが知られている。

 研究チームによると、へんとう体は大脳皮質の味覚野に直接つながっていることが過去の研究で明らかになっていたという。

 今回の最新研究では、へんとう体には大脳皮質の味覚野と同様に甘味を感受する部位と苦味を感受する部位がそれぞれ独立して存在することが分かった。

続きはソースで

(c)AFP

関連ソース画像
http://afpbb.ismcdn.jp/mwimgs/0/a/320x280/img_0a35974058b9dc1628378e5a59c31f7f206262.jpg

AFP
http://www.afpbb.com/articles/-/3177332
images


引用元: 【医学】「脳のスイッチ」を操作、甘味の誘惑絶つ マウス研究 肥満症や拒食症などの新たな治療法へ[06/05]

「脳のスイッチ」を操作、甘味の誘惑絶つ マウス研究 肥満症や拒食症などの新たな治療法への続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック Share on Tumblr Clip to Evernote
1: 2018/02/18(日) 05:40:44.52 ID:CAP_USER
東京大学は2018年1月19日、統合失調症の社会機能障害に、大脳皮質下領域の視床の体積異常が関与することを発見したと発表した。
これは同大学大学院医学系研究科 教授の笠井清登氏らと、大阪大学大学院の共同研究グループによる成果だ。

 同研究では、統合失調症の社会機能障害に、視床や側坐核などの体積減少や視床を中心とする神経回路の機能不全が関連していること、また、社会認知機能を反映する課題の評価点やUPSA-Bの検査得点などの指標と、右視床の体積値が関係していることを示した。
今後、統合失調症の病態解明や精神疾患の新たな治療法開発に貢献することが期待される。

 今回の研究には、統合失調症患者163人と健常者620人が参加。
統合失調症における認知、社会機能障害と大脳皮質下体積との関連を網羅的に観察した。

 FreeSurferという解析ツールを用いて、構造MRI画像から参加者の大脳皮質下領域である海馬、側坐核、視床、扁桃体、尾状核、被殻、淡蒼球の左右それぞれ14部位について体積を算出。
得られた体積値と、年齢、性別、頭蓋内容積、MRI機種による体積の差をとり、補正後の体積を算出した。

 認知機能、社会認知機能の測定には「ウェクスラー成人知能検査(WAIS-III)」を、日常生活技能の測定には「簡略版UCSD日常生活技能簡易評価尺度(UPSA-B)」を用いた。

続きはソースで


そして、補正後の体積値とWAIS-IIIから得られた知能指数(IQ)、その下位検査評価点、UPSA-Bの下位項目の評価得点との相関を観察した。



 観察の結果、健常者と比較して、
統合失調症患者は両側の海馬、扁桃体、視床、側坐核の補正後体積値が有意に低下していた。
統合失調症でこれらの部位の体積が減少することは従来より報告されており、それが再確認された。
一方、右側尾状核、両側の被殻、両側の淡蒼球の補正後体積値が、統合失調症患者で有意に上昇していた。

 また、健常者に比べ、統合失調症患者ではWAIS-IIIのIQ、下位検査の評価点、UPSA-Bの評価得点全てが低い結果となった。
認知機能に関しては、統合失調症で特に評価点が低かった符号課題の評価点(WAIS-III)と右側坐核の体積値に正の相関が認められた。

 さらに、社会認知機能を反映する理解課題と絵画配列課題の評価点(WAIS-III)、
金銭出納やコミュニケーション能力といった日常生活技能を反映するUPSA-Bの合計得点が、
右側視床の体積値と有意な正の相関を示した。健常者では、これらに有意な相関は認めなかった。

画像:大脳皮質下領域構造のMRI水平断面図 出典:東京大学
http://image.itmedia.co.jp/mn/articles/1802/13/mn_medical_18012505.jpg

MONOist(モノイスト)
http://monoist.atmarkit.co.jp/mn/articles/1802/13/news017.html
ダウンロード


引用元: 【医学】統合失調症の社会機能障害、神経回路の視床の体積異常が関与することを発見[02/13]

統合失調症の社会機能障害、神経回路の視床の体積異常が関与することを発見の続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック Share on Tumblr Clip to Evernote
1: 2017/11/04(土) 13:53:09.69 ID:CAP_USER
理化学研究所(理研)は、哺乳類の大脳皮質が、単純な機能単位回路となる六方格子状の構造(マイクロカラム)を持つことを発見した。


 ヒトの大脳は、100億個以上の神経細胞から構成され、いくつかの皮質領域に分かれており、感覚処理、運動制御、言語、思考などをそれぞれに司っている。その構造については、100年以上も前から研究が行われているが、いまだに謎が多い。

 脳を巡る無数の謎の中の一つの問題として、「単一の回路が繰り返される構造を持っているかどうか」というものがあった。
1960年代、ネコやサルなど一部の動物の視覚野において皮質カラムが発見されたのだが、これはラットやマウスでは発見できず、普遍的なものではない、と結論付けられた。

 大脳の神経細胞は6つの層に分かれている。

続きはソースで

財経新聞
http://www.zaikei.co.jp/article/20171104/409770.html
images


引用元: 【理研】脳が単純な基本単位回路を持つことを発見

【理研】脳が単純な基本単位回路を持つことを発見の続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック Share on Tumblr Clip to Evernote
1: 2017/01/18(水) 19:19:05.92 ID:CAP_USER9
日本テレビ系(NNN) 1/18(水) 19:08配信
http://headlines.yahoo.co.jp/videonews/nnn?a=20170118-00000053-nnn-soci
 内閣府が進める、「脳の健康」の研究チームが中高年の30人にカカオを多く含むチョコレートを
1か月食べさせる実験を行い、学習機能を高めるとされる大脳皮質の量が6割の人で増えたと発表した。

 これは挑戦的な研究開発を行う内閣府のプログラム「ImPACT」の一つで、45歳から68歳の30人に、カカオ分70%以上のチョコレートを毎日25グラム、4週間食べて、脳の変化を見た。その結果、学習する脳機能と深い関わりがあり、年齢を重ねるとともに小さくなる大脳皮質の量が、30人中18人で増え、1歳から2歳に相当する脳の若返りの可能性が確認されたという。

 しかし、チョコレートを食べることが若返りにつながるメカニズムはまだわかっていない。研究チームは
「研究は始まったばかりで、長期にわたり1000人単位でのさらなる科学的検証が必要で、まだ仮説の段階だ」と話している。
ダウンロード


引用元: 【研究】カカオの多いチョコレート “脳の若返り”可能性も©2ch.net

カカオの多いチョコレート “脳の若返り”可能性もの続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック Share on Tumblr Clip to Evernote
1: 2016/10/29(土) 23:57:54.09 ID:CAP_USER
覚醒時のマーモセット大脳皮質の神経活動の長期観察に成功
~霊長類の神経活動を細胞レベルで観察する技術を確立~

ポイント
〇ヒトに近い高次脳機能を持つマーモセットの大脳皮質体性感覚野の覚醒状態の神経活動をマルチスケールで長期間観察する技術を確立した。
〇麻酔下では覚醒下に比べ、神経応答が著しく低下していることが明らかになり、麻酔下で観察されてきた過去の霊長類脳活動の再解釈が必要であると示唆された。
〇マーモセットの高次脳機能の解明やヒトの精神?神経疾患の治療法の創出に役立つ基礎的な知見が得られるものと期待できる。

実験動物中央研究所(実中研) 実験動物研究部、理化学研究所(理研) 脳科学総合研究センター 発生神経生物研究チームの御子柴 克彦 チームリーダー、山田 義之 客員研究員(ジュネーブ大学 研究員)、松本 圭史 研究員らの研究グループは、覚醒状態のマーモセットの大脳皮質体性感覚野注1)の神経活動をマルチスケールで長期間観察することに成功しました。

ヒトの脳機能の解明や精神?神経疾患の治療法の創出のためには、ヒトに近い高次脳機能を持つ霊長類で研究を行う必要があります。
マーモセットは、小型で扱いやすいことや、霊長類で初めて遺伝子改変技術が確立されていること、多数の疾患モデルが既に樹立されつつあることなどから、近年、世界的に注目されています。
マーモセットの高次脳機能を明らかにし、ヒトの精神?神経疾患の治療法への応用を目指すためには、長期間にわたり神経活動を観察するための技術が必要です。
これまで、麻酔状態のマーモセットで多数の神経細胞を観察する技術は報告されていますが、麻酔自体が神経細胞の活動パターンや活動量に大きな影響を与えうることから、覚醒状態で神経活動を観察する技術の確立が望まれていました。

続きはソースで

▽引用元:科学技術振興機構(実験動物中央研究所)
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20161027/index.html

公益財団法人実験動物中央研究所
https://www.ciea.or.jp/
PRESS RELEASE
https://www.ciea.or.jp/pdf/20161027press2.pdf
ダウンロード


引用元: 【脳機能】覚醒時のマーモセット大脳皮質の神経活動の長期観察に成功 霊長類の神経活動を細胞レベルで観察する技術を確立©2ch.net

覚醒時のマーモセット大脳皮質の神経活動の長期観察に成功 霊長類の神経活動を細胞レベルで観察する技術を確立の続きを読む
スポンサーリンク

このページのトップヘ