神経科学：ヒト脳において、刺激は遺伝子に関連した細胞の集合を調節する

刺激による大脳皮質神経回路の再形成は、認知機能を回復させるための新たな治療法だが、その効果の根底にある生物学的機構は、ヒトではほとんど研究されていない。今回我々は、ヒト脳の刺激で誘発される神経調節の機構を直接調べるため、脳外科手術中の患者から摘出した側頭皮質において、微小電極アレイによる刺激と同時記録および単一核ゲノミクスを統合する、ex vivoプラットフォームを開発した。我々は、刺激が細胞の集合を強化することを見いだし、この効果を細胞タイプ特異的な遺伝子調節ネットワークと関連付けた。また、ヒト皮質におけるin vivo刺激後に、共通する細胞タイプ特異的な遺伝子発現シグネチャーが特定され、今回の知見が一般化可能であることが実証された。総合すると我々の結果は、生理機能と関連する標的化可能な遺伝的シグネチャーを特定するための基盤を確立しており、これを利用して神経調節戦略を通じた治療上の利益がもたらされる可能性がある。

目次へ戻る