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サルの脳の「浅い層」から深部へつながる神経回路を発見 ―うつ病に関わる脳領域が構成する神経回路の解明へ―

【本学研究者情报】

〇生命科学研究科 助教 木村慧

生命科学研究科 教授 筒井健一郎

【発表のポイント】

  • ウイルスベクター(注1)を用いた神経トレーシングによって、サルの前部帯状皮质(注2)の各小领域から扁桃体(注3)へ情报を送る神経回路の详细を可视化しました。
  • 前部帯状皮质の小领域ごとに扁桃体の各领域とのつながり方が异なり、さらに前部帯状皮质の膝前部では、扁桃体へ情报を送る神経细胞が深层よりも浅层に多く存在するという特徴的な构成が见つかりました(注4)。
  • 前部帯状皮质の机能异常はうつ病との関连が报告されており、本成果は、うつ病の病态解明や将来の治疗标的の検讨につながります。

【概要】

気分や感情の调节には、前部帯状皮质と扁桃体の机能的な连携が重要ですが、その基础となる神経回路の详しい构成は分かっていませんでした。

东北大学大学院生命科学研究科の木村慧助教、筒井健一郎教授らのグループは、ウイルスベクターを用いてサルの脳内の神経回路を调べ、前部帯状皮质の小领域ごとに扁桃体の各领域とのつながり方が异なることを明らかにしました。さらに、前部帯状皮质の膝前部から扁桃体基底核に情报を送る経路では、神経细胞が深层よりも浅层に多く存在していました。脳深部への投射は一般に大脳皮质の深层に多く存在するため、この特徴的な构成は特有の机能を担う可能性があります。本成果は、気分や感情を支える脳の仕组みの理解を深め、うつ病の病态解明や将来の治疗标的の検讨につながることが期待されます。

本成果は2026年9月16日付で学術誌The Journal of Neuroscienceに掲載され、同誌の注目論文紹介This Week in the Journalに選出されました。

図1. サルの脳における前部帯状皮質と扁桃体の位置を模式的に示しています。前部帯状皮質は大脳の内側面で脳梁を取り囲むように位置し、機能的に膝前部、膝下部、背側部の3つの小領域に分けられます。扁桃体は側頭葉の内側の深部に位置しています。本研究では特に前部帯状皮質の小領域から扁桃体の基底核と副基底核への神経投射を解析しました。

【用语解説】

注1. ウイルスベクター
神経细胞に感染するウイルス(アデノ随伴ウイルスなど)が细胞内に遗伝子を运ぶ性质を利用した研究用ツール。ウイルスが増殖するために必要な遗伝子を取り除き、代わりに蛍光タンパク质などの别の遗伝子を组み込んでいる。脳内に注入することで、特定の脳领域とつながる神経経路を蛍光色素で可视化できる。

注2. 前部帯状皮質
大脳の内側面にあり、脳梁の前方から上方を取り囲むように位置する皮質領域。情動や痛覚、認知機能に関わると考えられている。機能的には、膝前部(pregenual ACC)、膝下部(subgenual ACC)、背側部(dorsal ACC)の3つの領域に分けられ(図1)、それぞれ異なる役割を担うと考えられている。

注3. 扁桃体
大脳の侧头叶内侧部の深部に位置する、复数の神経核から构成される脳领域。外界や体内から入る情报の重要性を评価し、恐怖や不安などに関わる情动反応や身体反応、记忆の形成に関与している。本研究では、扁桃体を构成する神経核のうち基底核と副基底核に注目した(図1)。

注4. 浅層?深層
大脳皮质は神経细胞の形や并び方が异なる复数の层から构成されている。本研究では、脳の表面に近い侧に存在する第滨滨?滨滨滨层を浅层、白质に近い第痴?痴滨层を深层として分类した。一般に、大脳皮质から扁桃体のような脳深部へ情报を送る神経细胞は深层に多いことが知られている。

【论文情报】

タイトル:Anterior cingulate cortex projections to the amygdala in primates: topographic and layer-specific organization underlying emotion and mood regulation
著者:木村 慧?、曽我 ゆふき?、吉野 倫太郎?、Andi Zheng、野々村 聡、Gaoge Yan、田辺 創思、中村 晋也、大原 慎也、井上 謙一、高田 昌彦*、筒井 健一郎*
?共同笔头着者
*責任著者:东北大学大学院生命科学研究科 教授 筒井健一郎、东北大学大学院生命科学研究科 客員教授 兼 大阪大学 大学院医学系研究科?医学部 招聘教授 高田 昌彦
掲載誌:The Journal of Neuroscience
顿翱滨:

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问い合わせ先

(研究に関すること)
东北大学大学院生命科学研究科
教授 筒井健一郎
TEL: 022-217-5052
Email: tsutsui*tohoku.ac.jp(*を@に置き換えてください)

(报道に関すること)
东北大学大学院生命科学研究科広報室
高桥さやか
TEL: 022-217-6193
Email: lifsci-pr*grp.tohoku.ac.jp(*を@に置き換えてください)