2018年の神経科学における5つのブレークスルー

1. 幹細胞を新たなニューロンに再プログラムする

患者の脳内で、遺伝子操作によって再プログラム化された幹細胞を用いる実験を初めて実施したパーキンソン病。パーキンソン病では、神経伝達物質として機能する細胞が死滅し、震えや運動機能障害を引き起こす。現在、この病気の治療法は確立されていない。

京都大学の研究者らは、幹細胞を患者の脳に直接移植した。細胞は匿名のドナーの皮膚から採取されたもので、合計240万個の細胞が脳内の12箇所に移植された。

試験は現在も進行中ですが、これまでの結果は有望です。失われたニューロンを十分に回復させ、疾患に伴う症状を緩和できると期待されています。これまでの動物実験では効果が期待されており、さらに6人の患者が近々治療を開始する予定です。.

2. 神経刺激は麻痺した人の歩行を助ける

ローザンヌ大学病院の神経外科医は、 3人の患者の脊椎周囲に無線制御電極アレイを設置しました。患者たちは脊髄損傷により長年下半身麻痺に悩まされ、歩行能力も失っていました。歩行に適したタイミングで運動ニューロンプールを活性化するように設計されたパターンで電気刺激が与えられました。数日後、患者たちはハーネスを装着してトレッドミルで歩行できるようになりました。

この技術の成功は、正確にタイミングを合わせた電気パルスと、刺激と活性化を組み合わせた集中的なリハビリテーションにかかっています。数か月後には、補助具や電気刺激なしである程度の歩行が可能になり、すべての患者がゆっくりと着実に進歩を続けています。.

3. 運動と認知能力の間に秘密のつながりを発見

の生理学研究室では北海道大学札幌校、神経科学者たちがマウスをトレッドミルで運動させ、脳にどのような変化が起こるかを調べました。

これまでの研究では、マウスは迷路を泳ぎ抜けることで新たに生成されるニューロンの量を2倍に増やすことができると示されていた。しかし今回の研究では、回転する車輪での運動も迷路の記憶力を向上させることが明らかになった。運動によって筋肉、脂肪、肝臓組織からタンパク質やその他の分子が放出され、神経新生や特定の脳領域の体積増加につながることは知られている。

を実際に引き起こしエピジェネティックな、シナプスと認知の可塑性をより適切に制御できることを発見しました。急速に発展している生物学の分野であるエピジェネティクスは、DNAを本質的に再構成し、環境に適応することを可能にします。この研究結果は、身体的なコンディショニングが私たちの人格を変化させる可能性があり、それが認知機能の健康に有益な形で作用することを示しています。

4. 電気脳刺激は記憶力を向上させる

実験研究ノースウェスタン大学の神経科学者ジョエル・ヴォス氏が主導した経頭蓋交流電流刺激）を投与すると、エピソード記憶がことが明らかになりました大脳皮質-海馬ネットワークが。

様々な効果を理解する上で重要な一歩となるもの脳刺激です。しかし、この研究分野はまだ初期段階にあり、神経レベルで電気活動がどのように変化するのかというメカニズムについては、まだ解明されていない点が多く残されています。また、効果が人によって異なる場合があることも課題の一つであり、その理由はまだ不明です。