プレスリリース

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。

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。

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。

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。

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。

ヒトに近い霊長類であるニホンザルのパーキンソン病モデルを用いて、症状を引き起こす神経メカニズムを明らかにしました。これまでは神経活動の増加や活動パターンの異常によって症状が説明されてきましたが、今回の結果は定説とは異なり、大脳基底核の神経経路のうち「直接路」を通る運動情報の伝達が弱まっていることが、より本質的な変化であることを示しました。また「直接路」を通る情報伝達を回復してやれば症状が軽くなることも示し、パーキンソン病の新たな治療法の開発にもつながると期待できます。本研究成果は「Cerebral Cortex」に掲載されました。

難治性てんかんの手術治療におけるてんかん発生源の診断目的に留置された頭蓋内電極記録により、聴覚ガンマオシレーションが、前頭葉や頭頂葉にまで広がる脳全体の複雑なネットワークから発生することを明らかにしました。この結果は、統合失調症などの精神疾患で低下している聴覚ガンマオシレーションの発生メカニズムの理解につながり、将来の診断や治療の開発に役立つことが期待されます。本研究成果は「Cerebral Cortex」に掲載されました。

コモンマーモセットの脳内で、発達障害や精神疾患にかかわるとされる遺伝子の網羅的な発現解析によってこれらの遺伝子が特定の脳領域に限局した形で発現していることを明らかにしました。また世界中の研究室で一番利用されているモデル動物であるマウスとヒト脳の発現パターンの比較から、マーモセットとヒトでは多くの共通する発現パターンが存在することを明らかにしました。本研究成果は、「Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America（PNAS）」に掲載されました。

本研究では、双極性障害患者前頭葉試料を用い、神経細胞核分画を行った上で網羅的なDNAメチル化解析を行いました。その結果、患者では多くの遺伝子が低メチル化状態にある一方、精神・神経機能に重要な遺伝子は高メチル化されていることを明らかにしました。DNAメチル化状態に変化のあった領域は、双極性障害との遺伝学的関連が報告されているゲノム領域に有意に集積しており、遺伝要因との関連が認められました。本研究成果は「Molecular Psychiatry」に掲載されました。

本研究では、広視野・高解像度・高速撮像・高感度・無収差を同時に満たす世界初の2光子顕微鏡を開発しました。従来の顕微鏡では、観察視野が狭い、または視野は広くても、空間解像度が低いか、神経活動の記録速度が低速でした。そのため、多領域にまたがる細胞レベルでの広域ネットワークの機能的構造は不明でした。マウス大脳皮質から1万6000個以上の神経細胞の活動を、9mm²（従来の36倍）の単一視野面から7.5Hzの撮像速度で高感度に測定することに成功しました。観測したデータを用いて細胞レベルでのネットワーク解析を行った結果、大脳皮質はスモールワールド性を持つことを世界に先駆けて発見しました。本研究成果は、「Neuron」に掲載されました。

本研究では、将来の入力を予測するために最も有益な成分を抽出する教師なし学習手法「PredPCA（予測主成分分析）」を開発しました。予測不可能なノイズを除去しつつ、解が一意に定まるような最適化方法によって、テスト予測誤差を最小化できます。例えば、動画から予測の汎化に重要な隠れた特徴を抽出することが可能です。自動運転や医療診断など、解の一意性や精度保証が重要な状況における予測の信頼性の保証に役立つと期待できます。本研究成果は、「Nature Machine Intelligence」に掲載されました。

パーキンソン病では、αシヌクレインという蛋白質が神経細胞に異常に蓄積・凝集し、それが神経細胞の間を伝播することで病状を進行させると考えられています。本研究では、αシヌクレインフィブリルを投与した培養細胞とマウスを用いた実験により、抗てんかん薬の一種である「ペランパネル」が、マクロピノサイトーシスによるαシヌクレインフィブリルの細胞内への取り込みと、引き続いて起きる細胞内αシヌクレイン凝集体形成を抑制することを見出しました。本研究成果は、「Movement Disorders」に掲載されました。

本研究では、さまざまな哺乳動物の皮膚の細胞を用いて、最適化された遺伝子セット・培養条件によって人工多能性幹細胞を樹立する新しい方法を確立しました。この方法で樹立されたiPS細胞はリプログラミングに用いた外来遺伝子の”完全に抜けた”細胞である事が解析によって明らかとなり、さまざまな動物モデルを用いた細胞工学において基盤となる重要なリソースである事が分かりました。本研究成果は、「Stem Cell Reports」に掲載されました。

本研究では、脳の抑制性ニューロンだけに外来遺伝子を発現させる手法を開発しました。血液脳関門透過型のアデノ随伴ウイルスベクターに本手法を適用することによって、静脈投与のみで、マウス全脳域の抑制性ニューロン選択的に外来遺伝子の発現が可能になります。本研究成果は、「Molecular Brain」に掲載されました。

本研究では、革新脳によるマーモセット脳の拡散MRIと神経トレーサーのデータを活用して、全脳の神経結合（コネクトーム）の推定に用いられるアルゴリズムのパラメタの最適化を行いました。その結果より長距離の神経結合の追跡が可能になるとともに、コネクトーム研究でのパラメタ選択の課題が明らかになりました。本研究成果は、「Scientific Reports」に掲載されました。

22q11.2欠失症候群患者は、生涯にわたり多様な精神・神経疾患の発症リスクを抱え続けます。本研究では、iPS細胞を用いた解析から、本症候群の脳内分子病態として、「ドパミン神経細胞におけるPRKR-Like Endoplasmic Reticulum Kinase依存的な脆弱性」を見出しました。本研究成果は、「EBioMedicine」に掲載されました。

本研究では、統合失調症のリスク遺伝子であるSETD1Aの変異を導入したマウスが、ヒトの統合失調症の症状に似た様々な行動異常を呈することを示しました。内側前頭前野において、シナプス後部のSetd1aがヒストン修飾を介して多様なシナプス関連遺伝子の発現を制御し、興奮性シナプス伝達を強めていることを解明しました。本研究成果は、「Cell Reports」に掲載されました。

本研究では、大脳基底核の直接路と間接路を異なる蛍光タンパク質で同時に標識するウイルスベクターの開発に成功しました。標識した軸索を解析した結果、大脳基底核の中継核である淡蒼球外節において、直接路と間接路が２つの軸索塊を形成し、間接路が支配する領域の中に限局して直接路が投射していることを発見しました。本研究成果は、「iScience」に掲載されました。

本研究では、血液脳関門透過型のアデノ随伴ウイルス（AAV）ベクターであるAAV-PHP.eBを迅速かつ簡便に作製する手法を開発しました。このことにより、AAVベクターの研究開発や、脳神経科学の基礎研究を、大きく加速させる効果が期待されます。本研究成果は、「Journal of Neuroscience Methods」に掲載されました。

本研究では、複数の精神疾患を分類する脳MRI画像の機械学習器を開発しました。これに統合失調症の異なる臨床病期（精神病ハイリスク、初回エピソード精神病）の脳画像データを当てはめると、統合失調症、健常対照どちらかに判別され、発達障害と判別されることはありませんでした。そのため、本研究による機械学習器は、臨床現場で必要とされる、鑑別診断や治療予測などのマーカーとしての応用が期待されます。本研究成果は、「Translational Psychiatry」に掲載されました。

本研究では、広義FTLD疾患スペクトラム（FTLD、ALS、CBD、PSP）の神経細胞においてFUSとSFPQの核内での会合異常と、これらが制御するタウアイソフォームのバランス異常を見出しました。こうした変化はアルツハイマー病やピック病では存在せず、広義FTLD疾患スペクトラム共通の病態であることが示唆されました。本研究成果は、「Brain」に掲載されました。

本研究では、ヒトにしか存在しない遺伝子であるARHGAP11Bを発現する非ヒト霊長類コモンマーモセットを作製しました。ARHGAP11B遺伝子導入マーモセットの胎生後期の脳を解析したところ、大脳新皮質が拡大・肥厚し、脳回脳溝構造が、本来はない領域に形成されました。これは、神経前駆細胞の一種であるbRG細胞の増加に起因していることが分かりました。ARHGAP11Bによってもたらされた大脳新皮質の拡大は、進化の過程で起きたヒトの脳の構造的な変化に関連していると考えられます。本研究成果は「Science」に掲載されました。

本研究では、統合失調症および双極性障害患者末梢血においてセロトニントランスポーター遺伝子の高メチル化を同定しました。高メチル化状態は男性患者で顕著であり、偏桃体体積と逆相関を示すことを明らかにしました。精神疾患の分子病態の理解と将来的な治療診断薬の開発に貢献すると考えられます。本研究成果は「Schizophrenia Bulletin」に掲載されました。

意欲行動の開始時には島皮質から線条体へ投射する神経の活動が下がります。にも拘わらず、受け手の線条体神経の活動は上がります。研究グループは、パルブアルブミン陽性の線条体介在神経が、上流の活動を逆転させて下流を興奮させるフィードフォワード脱抑制を仲介する責任細胞であ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。

本研究では、リソソーム環境に耐性の蛍光タンパク質「TOLLES」を作製し、それを元にマイトファジーを定量的に可視化する蛍光センサー「mito-SRAI」を開発しました。mito-SRAIを用いて、パーキンソン病モデルマウス中脳のドーパミン神経において、マイトファジー不全と細胞死が相関することを示しました。さらに、76,000種の化合物の中からパーキンソン病治療薬の候補を見いだしました。本研究成果は「Cell」に掲載されました。

研究者らは、生体組織の物理化学的物性を詳細に調べ、「電解質ゲル」の一種であることを明らかにしました。この物性を元に組織3次元染色の必須条件を探索するスクリーニング系を構築し、理想的な3次元染色プロトコルをデザインしました。CUBIC-HistoVIsionと命名した新規の3次元染色・イメージング法は、マウスの全脳、マーモセットの半脳、ヒト脳組織ブロック等を均一に染色し、3次元的な全臓器組織観察を可能にしました。本研究成果は「Nature Communications」に掲載されました。

アルツハイマー病（AD）発症過程では、まずアミロイドβペプチド（Aβ）が蓄積し、続いてタウの蓄積を引き起こして神経変性に至ります。本研究では、ゲノム編集技術CRISPR/Cas9を用いて、AD発症最初期過程であるAβ産生の新規制御分子CIB1を同定しました。また初期AD患者脳でのCIB1発現変動を見出し、AD発症におけるCIB1の寄与を明らかにしました。新たなAD治療戦略の提示に繋がることが期待されます。本研究成果は「The FASEB Journal」に掲載されました。

本研究では、ライソゾーム病の原因遺伝子であるプロサポシンのサポシンD領域の遺伝子変異・遺伝子多型がパーキンソン病の発症に関わっていることを発見しました。患者由来のiPS細胞から分化させたドパミン神経細胞では、パーキンソン病に特徴的なタンパク質であるαｰシヌクレインの蓄積・凝集がみられました。また、患者と同じ遺伝子変異を持つマウスでは、パーキンソン病によく似た運動障害の症状を示しました。パーキンソン病の病態解明や新規治療法、新薬の開発に役立ち、疾患克服に向けて大きな一歩になる可能性があります。本研究成果は「Brain」に掲載されました。

自閉スペクトラム症（自閉症）は、胎児期の脳発達の異常によって発症すると考えられていますが、発症のメカニズムは未だほとんど不明であり、根本的な治療法は存在しません。本研究では、POGZ遺伝子に突然変異を持つ自閉症患者由来のiPS細胞を樹立し、また患者と同じ変異を導入したヒト型疾患モデルマウスを独自に作製し、POGZ遺伝子の突然変異が自閉症の病態と関連することを発見しました。今後、POGZが制御する神経機能を標的とした創薬研究により、自閉症の新たな治療戦略の開発に発展することが期待されます。本研究成果は、「Nature communications」に掲載されました。

統合失調症の患者ではミスマッチ陰性電位が低下していることが知られています。本研究では、統合失調症におけるミスマッチ陰性電位の低下が、脳予測性に関連する成分の障害に由来することを明らかにしました。統合失調症のメカニズム解明に役立つとともに、今後の治療法の開発に向けた研究への応用が期待されます。本研究成果は、「Schizophrenia Bulletin」に掲載されました。

横浜市立大学学術院医学群生理学 高橋琢哉教授らの研究グループは、脳機能を担う最重要分子であるAMPA受容体を、生きているヒトの脳で可視化するポジトロン断層撮影（Positron Emission Tomography:　PET）トレーサーの開発に成功しました。AMPA受容体は脳の働きを支える重要な分子であり、この分子をヒトの生体脳で可視化することにより、これまでブラックボックスだった精神神経疾患の病態解明やその情報を根拠にした革新的診断・治療法の開発が飛躍的に進むと期待されます。現在このPETトレーサーを用いて、てんかん診断薬の薬事承認を目指した医師主導治験を同教室が行っています。本研究成果は、「Nature Medicine」に掲載されました。

革新脳プロジェクト 中核拠点（理化学研究所 脳神経科学研究センター）の村山正宜チームリーダーが第３回日本医療研究開発大賞 AMED理事長賞を受賞しました。

「触覚関連疾患の脳内メカニズム解明に繋がる生理的な知覚とその記憶の神経基盤解明」における顕著な研究成果・業績が認められた結果です。１月１０日には首相官邸にて表彰式が行われました（表彰式の様子はこちら）。

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。

本研究では日本全国での多施設共同研究体制のもと、12の研究機関が連携して、4大精神疾患（統合失調症、双極性障害、自閉スペクトラム症、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。本研究成果は、『Molecular 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。本研究成果は、『Movement 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。光刺激による非侵襲的な運動野の機能マッピングが可能になったことで、運動学習や運動障 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。　本研究成果は、『Proceedings of National Academy of Sciences of the United States of America』に掲載されました。

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。本研究成果は、英国のオンライン科学雑誌『Nature 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。

理化学研究所（理研）脳神経科学研究センター神経老化制御研究チームの橋本翔子基礎科学特別研究員、斉藤貴志副チームリーダー、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。
本研究は、英国のオンライン科学雑誌『Nature Communications』（6月3日付け）に掲載されました。

本研究では、4色の最高性能Ca2+センサー『XCaMP』を開発し、マウス脳内高頻度発火パターンの解読、海馬CA1細胞動態の非侵襲的記録、シナプス前後の発火活動の同時計測、及び３種の異なる細胞種の多重同時計測を実現しました。今後、精神・神経疾患病態に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。

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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。

本研究では、最先端の生理学的・光遺伝学的実験技術を駆使して、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。

研究グループは内視鏡型蛍光顕微鏡を用いて、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。また、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。

先行研究で、MARCKSのSer46リン酸化がアルツハイマー病発症前に生じる神経突 起変性に対応する病態マーカーであることを報告した。今回さらに、パーキンソ ン病・レビー小体型認知症においても同様の所見を確認し、Ser46リン酸化 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。

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。さらに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。

名古屋大学の尾崎紀夫教授、慶應義塾大学の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。

著者：
Arioka Y, Shishido E, Kubo H, Kushima I, Yoshimi A, Kimura H, Ishizuka K, Aleksic B, Maeda T, Ishikawa M, Kuzumaki N, Okano H, Mori D, Ozaki N: Single-cell trajectory analysis of human homogenous neurons carrying a rare RELN variant. Transl Psychiatry 8 (1):129, 2018

統合失調症患者の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。

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。

理化学研究所（理研）脳神経科学研究センター細胞機能探索技術開発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。

本研究成果は、Biochemical and Biophysical Research Communications, Volume 500, Issue 2に掲載されました。

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。我々はAMPA受容体シナプス移行を促進する化合物としてedonerpic 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。

理化学研究所（理研）脳科学総合研究センター細胞機能探索技術開発チームの宮脇敦史チームリーダー（光量子工学研究領域生命光学技術研究チーム チームリーダー）と岩野智基礎科学特別研究員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。

東京医科歯科大学・難治疾患研究所／脳統合機能研究センター・神経病理学分野の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。
本研究成果は、国際科学誌Nature 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。

東京大学大学院医学系研究科精神医学分野の越山太輔大学院生、笠井清登教授、大阪大学大学院連合小児発達学研究科の橋本亮太准教授らの研究グループは、磁気共鳴画像法（MRI, 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。
本研究成果は、Scientific Reports（オンライン版：1月19日）に掲載されました。

玉川大学脳科学研究所の松元健二教授と蓬田幸人特別研究員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。本研究成果は、2017年11月24日（金）午後7時（日本時間）に英国の科学雑誌“Scientific Reports”に掲載されました。

理化学研究所（理研）脳科学総合研究センター細胞機能探索技術開発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。本研究成果は、米国の科学雑誌「Molecular 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。

名古屋大学大学院医学系研究科精神医学講座の尾崎紀夫教授、Aleksic Branko准教授、木村大樹助教らの研究グループは、大阪大学大学院医学系研究科／生命機能研究科の山下俊英教授、同蛋白質研究所の中村春木教授らの研究グループとの共同により、統合失調症発症の最大のリスクである 22q11.2欠失領域に存在するReticulon 4 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。
本研究成果は、英国オンライン科学雑誌「Translational Psychiatry」（2017年8月22日付の電子版）に掲載されました。

東京大学大学院医学系研究科機能生物学専攻神経生理学分野の秋明貞研究員と狩野方伸教授らの研究グループは、発達期の小脳において、脳由来神経栄養因子（BDNF）がシナプス刈り込みを促進することを発見しました。
本研究成果は、8月4日（金）に「Nature Communications」オンライン版に掲載されました。

大阪大学大学院薬学研究科の橋本 均 教授、笠井 淳司 助教、未来戦略機構の勢力 薫 特任助教（薬学研究科招へい教員）らの研究グループは、脳の細胞や神経繊維レベルの微細な構造を識別できる分解能で、マウスや非ヒト霊長類の脳全体を高速 に観察できるイメージング装置（FAST, block-face serial microscopy tomographyと命名）を開発することに成功しました。
本研究成果は、神経科学分野において権威ある米国科学誌「Neuron」の電子版に6月21日（水）（米国東部時間12時、日本時間、翌6月22日（木） 午前1時）に掲載されました。

東京大学大学院医学系研究科脳神経医学専攻の笠井清登教授、千葉大学社会精神保健教育研究センターの橋本謙二教授らの研究グループは、統合失調症を 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。また、血漿グ 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。
本研究は、日本医療研究開発機構（AMED）「革新的技術による脳機能ネットワークの全容解明プロジェクト」および日本学術振興会・科学研究費 補助金の助成により行われ、国際的な学術誌Scientific 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。

理化学研究所 脳科学総合研究センター行動遺伝学技術開発チームの糸原重美チームリーダー、筑波大学国際統合睡眠医科学研究機構（WPI-IIIS）の林悠准教授、東京大学大学院農学生命科学研究科の桑原正貴教授、安田光佑大学院生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。
本研究は、英国の科学雑誌『Translational Psychiatry』（2月28日付け：日本時間3月1日）に掲載されました。

玉川大学脳科学研究所（東京都町田市　所長：木村實）の礒村宜和（いそむらよしかず）教授を中心とした、玉川大学・福島県立医科大学・東北大学の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。
本研究成果は、“Cerebral Cortex”（米国の神経科学分野の学術誌 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。

慶應義塾大学医学部精神・神経科学教室の田中謙二准教授、三村將教授らは、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。
本研究成果は、2017年2月1日にNature Communications（総合科学雑誌）に掲載されました。

国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構（理事長 平野俊夫）放射線医学総合研究所脳機能イメージング研究部、国立大学法人京都大学霊長類研究所（所長 湯本貴和）、および米国国立精神衛生研究所（NIMH, Director Thomas Insel）の研究グループは、サルの脳内に発現させた人工受容体を生体で画像化する技術を世界で初めて確立するとともに、標的脳部位に人工受容体が発現 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。
この研究成果は「Nature Communications」に掲載されました。

理化学研究所 脳科学総合研究センター 高次脳機能分子解析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。
本研究成果は、英国のオンライン科学雑誌『Scientific Reports』に11月2日付け(日本時間11月2日）に掲載されました。

東京医科歯科大学・難治疾患研究所/神経病理学分野の岡澤 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。この研究成果は、国際科学誌Scientific Reports（サイエンティフィック 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。

国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 放射線医学総合研究所脳機能イメージング研究部は慶應義塾大学 医学部精神・神経科学教室と共同で、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。
本研究の成果は、米国精神医学雑誌 The American Journal of Psychiatry 2016年9月16日のOnline版に掲載されました。

東京医科歯科大学・難治疾患研究所/神経病理学分野の岡澤 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。その研究成果は、国際科学誌Human Molecular Genetics （ヒューマン モレキュラー 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。

東京医科歯科大学・難治疾患研究所／脳統合機能研究センター・神経病理学分野の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。
その研究成果は、国際科学誌Scientific Reports（サイエンティフィック　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。

慶應義塾大学先導研究センターの山﨑由美子特任教授（理化学研究所象徴概念発達研究チーム客員研究員兼務）、慶應義塾大学医学部生理学教室の岡野栄之教授、理化学研究所象徴概念発達研究チームの入來篤史チームリーダーらは、霊長類のコモンマーモセット（以下、マーモセット）に道具で餌をとらせる訓練を行った後、デジタル脳構造画像解析技術（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。本研究成果は、2016年8月8日（英国時間）発行の科学雑誌「Scientific Reports」にオンライン掲載されました。

パーキンソン病発症の鍵を握る「αシヌクレイン」を生体内により近い状態で構造解析することに、大阪大学大学院医学系研究科神経内科学の望月秀樹教授らの研究グループが成功しました。
本研究成果はScientific 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。

東京大学大学院医学系研究科の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。また、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。
この研究成果は、「Cell 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。

名古屋大学環境医学研究所　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。
この研究成果は、平成28年7月7日（日本時間）に米国の専門誌「Scientific Reports」に掲載されますした。

群馬大学医学系研究科・脳神経再生医学分野の平井宏和教授らの研究グループは、脳内で炎症が起こるとグリア細胞（アストロサイト）の中でそれまで眠っていたNeuron-specific enolase （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。
本研究成果は、2016年6月13日（月）に「Scientific　Reports」オンライン発表されました。

名古屋大学大学院医学系研究科の尾崎紀夫教授らの研究グループは、東京都医学総合研究所、大阪大学、新潟大学、富山大学、藤田保健衛生大学、理化学研究所、徳島大学、Chang Gung 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。
本研究成果は、米国の科学雑誌『Molecular Psychiatry』（2016年5月31日付けの電子版）に掲載されました。

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。

大阪大学大学院医学系研究科脳神経感覚器外科学の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。
本研究成果は、英国科学誌「Scientific 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。

埼玉大学院理工学研究科　中井淳一教授（兼 脳末梢科学研究センター長）は、理化学研究所 脳科学総合研究センター 神経グリア回路研究チームの毛内拡研究員、平瀬肇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。
この研究成果は、国際科学雑誌『Nature Communications』（3月22日付）に掲載されました。

慶應義塾大学医学部生理学教室（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。

本研究成果は、2016年3月2日（米国東部時間）に「The Journal of Neuroscience」オンライン版に掲載されました。

北海道大学大学院医学研究科・渡辺雅彦教授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。
本研究成果は、2016年2月8日（月）出版の米国科学アカデミー紀要「Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America」で公開されました。

大阪大学大学院連合小児発達学研究科の橋本亮太准教授、東京大学大学院医学系研究科精神医学分野の岡田直大大学院生、笠井清登教授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。
研究成果は国際的な精神医学雑誌Molecular 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。

国立精神・神経医療研究センター 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理化学研究所 脳科学総合研究センター 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。本研究による、遺伝子の改変可能なマーモセットでの「ミラーニューロン」の発見は、自閉症の原因解明、診断、治療への発展的研究に大きな貢献をすると考えられます。
スイスのオンライン科学誌Frontiers in Neuroscience - Evolutionary Psychology and 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。

理化学研究所 脳科学総合研究センター 高次脳機能分子解析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。
国際科学雑誌『Cell 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。

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。
成果は、10月6日に（国際科学誌「Nature Communications」）電子版に掲載されました。

理化学研究所 脳科学総合研究センター 高次脳機能分子解析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。

理化学研究所 脳科学総合研究センター 細胞機能探索技術開発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。
国際科学雑誌『Nature 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。

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。 また、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。 こうして、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。

東京医科歯科大学・難治疾患研究所/脳統合機能研究センター・神経病理学分野の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。
成果は、7月14日に国際科学誌Scientific 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。