革新的技術による脳機能ネットワークの全容解明(革新脳)

霊長類(マーモセット)の高次脳機能を担う神経回路の全容をニューロンレベルで解明することにより、ヒトの精神・神経疾患の克服や情報処理技術の高度化に貢献します。

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小脳の大規模可視化に成功 -マウス小脳における感覚情報表現の仕組みを解明-

本研究では、蛍光カルシウムセンサーyellow cameleonと、超広域マクロ顕微鏡を組み合わせることで、小脳皮質の背側全域を計測可能な実験システムの開発に成功しました。このシステムを用いて2万個以上のプルキンエ細胞の複雑スパイクの発火を測定し、「セグメント」と呼ばれる小区域の活動パターンの組み合わせが全体として身体のさまざまな部位への感覚入力の確率をリアルタイムで表現する、分散型の集団符号化を行っていることを明らかにしました。本研究成果は「Cell Reports」に掲載されました。

アルツハイマー病の新しい治療標的を発見-悪性因子アミロイドβペプチドの分解を促進-

本研究では、アルツハイマー病(AD)の初期病因因子アミロイドβ(Aβ)の脳内分解酵素ネプリライシンの新しい活性制御メカニズムを発見しました。また、そのメカニズムに基づき、高インスリン血性低血糖症の治療薬として使用されているジアゾキシドをADモデルマウスに投与すると、Aβ病理および認知機能が改善されたことから、同薬剤がドラッグリポジショニングとして有用であることが示唆されました。本研究成果は、ネプリライシンを主軸としたADの新たな予防・治療法の開発に貢献すると期待できます。本研究は、「Molecular Psychiatry」オンライン版(11月4日付)に掲載されました。

2021.10.22

【募集終了】公開シンポジウム『脳とこころの不思議に迫る』高校生インタビュー企画

 AMEDで進められている「脳とこころの研究推進プログラム」の取組を中心に、日本の最先端脳科学研究をテーマとした公開シンポジウムを来年2月に実施いたします。

 今回のシンポジウムでは、高校生のみなさんが主体となって参加していただける企画を準備しております。研究の第一線で活躍されている登壇者にインタビューを行っていただき、その様子を動画コンテンツとして制作します。シンポジウム当日には、高校生のみなさんがインタビュー時の感想と共に動画を発表するプレイベントも開催予定です。昨年来のコロナ禍でもオンラインで完結できる体験型プログラムとして全国の高校からご応募いただけます。

 ぜひ、参加をご検討ください。

詳細のご案内は以下をご覧ください。
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脳病態における回路の活動異常や病因タンパク質の蓄積が始まる過程の画像化に成功―認知症の理解と創薬への応用に期待―

本研究では、生体脳で神経細胞に脳内レポーターと呼ばれる目印タンパク質を発現させ、神経回路の構造や活動異常をポジトロン断層撮像法(PET)で画像化する技術を開発しました。また、同レポーターを認知症の病因となるタウタンパク質とつなぎ合わせることで、タウが回路に異常蓄積する最初期の過程を生体イメージングする事も可能となり、病態解明や治療薬の評価につながると期待されます。本研究成果は、「EMBO Journal」のオンライン版に掲載されました。

世界初 自閉スペクトラム症モデルマーモセットの開発に成功 -治療薬開発のイノベーションに期待-

本研究では、母親にバルプロ酸を投与して自閉症モデルマーモセットを作成しました。本自閉症モデルはヒト孤発性自閉症の遺伝子発現異常をよく再現していました。つまり、神経細胞やオリゴデンドロサイトに関連する遺伝子が減少し、ミクログリアやアストロサイトに関連する遺伝子が増加していました。しかし、現在の主要なげっ歯類モデルでは、4つの細胞種のうち、多くても2つの細胞種でしかヒトの自閉症を再現していませんでした。霊長類の自閉症モデルは、げっ歯類モデルよりもヒトの自閉症を再現すると予測されてきましたが、トランスクリプトームを比較するという客観的な手法でこれが示されたのは今回が初めてです。本研究結果は「Nature Communications」に掲載されました。

2021.09.03

神経生物学におけるマーモセット研究の現状と展望

小型新世界ザルのコモンマーモセットは、その解剖学的・機能的・行動学的特性、また繁殖能力や遺伝子改変技術が適用可能であるといった利点から、神経科学および生物医学の分野でモデル動物として大きな注目を集めています。本稿では、マーモセットを用いた神経科学研究の進展と、疾患モデル研究への応用および展望について概説しています。革新脳中核拠点・岡野栄之プロジェクトリーダーによる総説です。

第三世代アルツハイマー病モデルマウスの作製―アミロイドを標的とした新しい治療法の開発に向けて―

本研究では、アルツハイマー病(AD)患者により近い脳病理を早期から呈する新しいADモデルマウスの作製に成功しました。この新規ADモデルマウスを利用し、AD患者の脳でアミロイドβ(Aβ)ペプチドが蓄積するアミロイド病理の機序がより詳しく解明されることで、Aβペプチドを標的とした新しい治療法の開発に貢献するものと期待できます。本研究成果は「Journal of Biological Chemistry」に掲載されました。

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  • 革新脳ウイルスベクターコア
  • Marmoset Gene Atlas
  • Brain/MINDS Data Portal

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