神経科学は、脳や神経系がどのように機能し、思考や感情、行動を生み出すのかを探る分野です。Gist.Science では、この複雑な領域の最新研究成果を、専門用語に頼らず誰でも理解できるようにお届けしています。

当カテゴリに掲載される論文はすべて、生物医学分野のプレプリントサーバー bioRxiv から収集したものです。Gist.Science は bioRxiv に投稿される最新のプレプリントをすべて対象に、平易な要約と詳細な技術解説の両方を提供しています。

以下に、神経科学分野の最新プレプリントをリストアップしました。

Species-specific oculomotor control tolerances explain saccadic suppression strength differences between macaques and zebrafish

マカクとゼブラフィッシュの種間でサッカード抑制の強さに差が生じるのは、感覚・運動ノイズのレベルとそれに基づくベイズ推定モデルの予測が一致しており、これが種特異的なオキュロモーター制御の許容度と計算資源の制約に起因することを、両種の視覚野(上丘・視蓋)における実験的測定と理論モデルの比較によって実証した。

Soto, G., Dehmelt, F. A., Baumann, M. P., Tunc, I., Yu, Y., Malevich, T., Hafed, Z. M., Arrenberg, A. B.2026-02-24🧠 neuroscience

Dual-feature selectivity enables bidirectional coding in visual cortical neurons

本研究は、マカクおよびマウスの視覚野において、多くの神経細胞が「興奮させる特徴」と「抑制させる特徴」という二重の選択性によって基底発火率を中心に双方向的に活動を変化させる新たな符号化戦略を発見し、これが特徴特異的な抑制性結合に基づく回路メカニズムによって実現されていることを示しました。

Karantzas, N., Franke, K., Willeke, K., Diamantaki, M., Ramakrishnan, K., Bedel, H. A., Elumalai, P., Restivo, K., Fahey, P., Nealley, C., Shinn, T., Garcia, G., Patel, S., Ecker, A., Walker, E. Y., F (…)2026-02-24🧠 neuroscience

Hugin-AstA circuitry is a novel central energy sensor that directly regulates sweet sensation in Drosophila and mouse

本論文は、ショウジョウバエとマウスの両種において、グルコース濃度を直接感知する中枢エネルギーセンサーとして機能する Hugin-AstA 神経回路が、Hugin(哺乳類では NMU)を介して甘味感覚を抑制するメカニズムを初めて解明したことを報告しています。

Qin, W., Song, T., Lai, Z., Li, D., Wang, L., Huang, R.2026-02-24🧠 neuroscience

The Drosophila connectome reveals Axo-Axonic Synapses on Descending Neurons

本研究は、成体雄性ショウジョウバエの完全な電子顕微鏡コネクタームを用いて下行性ニューロンにおける軸索 - 軸索シナプスの全体的な配線図を解明し、特に巨大繊維(DNp01)への興奮性入力として機能する 8 個の上行性ニューロン群(AN08B098)の同定と機能検証を通じて、高速運動制御の回路論理を解き明かしたものである。

Ceballos, C. C., Lopez, J., Roachford, T., Sanchez, D., Jara, S., Robbins, K., Spencer, C., Murphey, R., Pena, R. F.2026-02-24🧠 neuroscience

Hierarchical priors enable neural prediction of perceived biological motion

本研究は、生物学的運動の知覚における神経予測が、高次な視点不変の身体運動表現から低次な視覚特徴へと逆階層的に進行し、特にホリスティックな事前知識の破壊がその予測機能を選択的に阻害することを、MEG と動的表現類似性解析を用いて実証したものである。

de Vries, I. E. J., de Lange, F. P., Wurm, M. F.2026-02-24🧠 neuroscience

The Human Brain as a Dynamic Mixture of Expert Models in Video Understanding

この論文は、動画刺激に対する脳活動(EEG)と深層学習モデルの対応関係を大規模に分析し、脳が単一のモデルではなく、時間的統合やタスクに応じて動的に切り替わる「専門家モデルの動的ミクスチャ」として機能していることを示唆する新たな知見を提示しています。

Sartzetaki, C., Zonneveld, A. W., Oyarzo, P., Gifford, A. T., Cichy, R. M., Mettes, P., Groen, I. I.2026-02-24🧠 neuroscience

Cortico-thalamic excitatory-inhibitory dynamics generates α-wave transient patterns encoding anesthetic brain states

この論文は、マウスの全身麻酔下における脳波α波の過渡的パターンが、大脳皮質と視床の興奮性・抑制性ニューロン間のネットワークダイナミクスから生じることを実証し、そのメカニズムを臨床的に有用な計算モデルで再現したことを報告しています。

David, F., Sun, C., Michel, P.-O., Sibille, J., Crunelli, V., Rouach, N., Holcman, D.2026-02-24🧠 neuroscience

Normative Deviations Reveal Task-Evoked and Clinical Network Reorganization

この論文では、参照状態の脳領域の多変量結合パターンを学習して標的状態からの逸脱を検出する新しい規範モデリング手法「OSCAR」を提案し、認知課題や早期精神病の症例において、既存手法よりも感度が高く外部妥当性のある機能的ネットワークの再構成を特定できることを示しました。

Kroell, J.-P., Abdelmotaleb, M., Kocatas, H., Mueller, V., Paas, L., Meinzer, M., Floeel, A., Eickhoff, S., Patil, K.2026-02-24🧠 neuroscience

Fragile streak goals induce pressure responses and an inverted-U performance pattern

この論文は、失敗するとリセットされる「連続成功目標」が生理的・主観的圧力を増大させ、パフォーマンスに逆 U 字型の低下(チーキング)をもたらすことを示したが、その運動制御における具体的なメカニズムは集団レベルで一貫したシグナルとして検出されなかったと要約される。

Yamada, K., Tsutsui, K., Kudo, K.2026-02-24🧠 neuroscience

Pan-cortical area sensorimotor network coordination during motor learning of forelimb-reaching task in the marmoset

この論文は、マモセットの前腕到達課題の運動学習において、非負値行列因子分解と埋め込みエントロピーを用いた広視野カルシウムイメージング解析により、運動学習が手動作に関連する活動の再分配と報酬・外部信号に関連する活動の増加を伴い、脳領域間の因果的結合の増加とネットワーク構造の安定化を通じて大規模皮質ネットワークの再編成を促すことを明らかにしたものである。

Yamane, Y., Ebina, T., Matsuzaki, M., Doya, K.2026-02-24🧠 neuroscience