Curvature-based machine learning method for automated segmentation of dendritic spines
本論文は、電子顕微鏡画像における樹状突起スパインの複雑な構造を自動的にセグメント化し、その形態分布を解析することでシナプス可塑性や疾患状態の理解を深めるために、離散微分幾何学と機械学習を統合した新しい計算フレームワークを提案するものである。
2362 件の論文
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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。
本論文は、電子顕微鏡画像における樹状突起スパインの複雑な構造を自動的にセグメント化し、その形態分布を解析することでシナプス可塑性や疾患状態の理解を深めるために、離散微分幾何学と機械学習を統合した新しい計算フレームワークを提案するものである。
本研究は、ヒト胚性脊髄の単一細胞トランスクリプトミクスデータに基づく包括的なアトラスを構築し、幹細胞由来の背側介在ニューロンが在体での発達パターンと一致することを検証するとともに、自閉症スペクトラム障害に関連する遺伝子群が機械感覚介在ニューロンに特異的に発現していることを明らかにしました。
この論文は、英国ブラッドフォードの思春期を対象としたコミュニティベースの参加型アプローチを用いて、メンタルヘルスやストレスを最優先課題として特定し、開発神経科学の研究プログラムを共同設計するプロセスを報告したものである。
この論文は、腸内細菌の一種である表皮ブドウ球菌由来のリポテicho酸(SELTA)が TLR2/6 経路を介して感覚神経の PD-1 を誘導し、その活性化が痛覚シグナルを抑制することで炎症性疼痛を軽減する神経免疫メカニズムを明らかにしたものである。
本研究では、アルツハイマー病の主要な病態である神経炎症を抑制する脳内浸透性の P2X7 受容体拮抗薬 UB-ALT-P2 を開発し、その分子構造の解明と 5xFAD マウスモデルにおけるアミロイドβやタウの蓄積抑制ならびに認知機能の改善効果を実証することで、疾患修飾療法としての有望性を示しました。
本研究は、シロシビンの幻覚作用と神経可塑性が異なるメカニズムで制御されており、皮質第 5 層錐体細胞におけるセロトニン 2A 受容体の発現は神経可塑性には不可欠だが幻覚には不要であることを、長期の生体内イメージングと細胞特異的操作により実証した。
この論文は、ゲノムワイド関連解析データを用いてアルツハイマー病を分類するための多段階グラフ注意ネットワーク(GAT)を提案し、経路ベースのグラフと全ゲノムポリジニックリスクスコアを組み合わせることで予測精度を向上させ、さらに生物学的に解釈可能な遺伝子ネットワークを抽出可能であることを示しています。
HIV 感染はしていないが曝露歴のある思春期の子供において、中枢聴覚系、特に下丘核の構造的および機能的結合に微妙な変化が見られるものの、11 歳時点では神経認知機能との有意な関連は確認されなかった。
本論文は、従来の閾値なしクラスター強化(TFCE)法の計算コスト問題を解決し、ROI 数の増加に伴う機能性結合解析を現実的な時間で可能にするため、クラスターを逐次的に構築する「IC-TFCE」という高速アルゴリズムを提案し、その数学的正当性と大幅な高速化(3〜93 倍)を実証したものである。
この論文は、fMRI 前処理で広く用いられるグローバル信号除去(GSR)をグラフ空間フィルタリングとして厳密に幾何学的に特徴付け、従来の回帰法が次数ベクトルによるランク 1 減衰に相当し、さらに一様ベクトルや主成分、構造的結合の第 1 調波を除去する新たな変種を含む統一された空間フィルタリングの枠組みを提案し、そのネットワーク結合への影響を体系的に解明したものである。