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。

Charge Based Boundary Element Method with Residual Driven Adaptive Mesh Refinement for High Resolution Electrical Stimulation Modeling

本論文は、電極や組織界面における数値的特異性を高精度に解決するため、残差駆動型適応メッシュ細分化を電荷ベースの境界要素法(BEM-FMM)に適用し、現実的な頭部モデルにおける経頭蓋電気刺激や脳波の前方問題解の安定性と高精度化を実現する手法を提案したものである。

Drumm, D. A., Noetscher, G., Oppermann, H., Haueisen, J., Deng, Z.-D., Makaroff, S. N.2026-04-03🧠 neuroscience

Heterogeneity of white matter structure in the human brain

この論文は、死後ヒト脳を対象とした組織学的・画像化パイプラインを開発し、大規模な投影軸索の 3 次元軌跡を可視化することで、白質領域ごとに異なる軸索の配列パターン(網目状、格子状、密な束など)が存在し、これが局所的な空間制約や密度への適応を反映していることを明らかにしたものである。

Reid, R. C., Turschak, E. E., Yu, W.-Q., Takasaki, K. T., Cook, S. J., Torres, R., Gliko, O., Hellevik, A., Guadarrama, E., Chatterjee, S., Perlman, E., Laughland, C., Glaser, A., Sumbul, U., Villalob (…)2026-04-03🧠 neuroscience

Short-term synaptic plasticity at neuron-OPC synapses in the corpus callosum during postnatal development of mice: experimental and computational study

本研究は、マウス出生後の発達に伴い、脳梁内の神経細胞と前駆細胞(OPC)のシナプスにおいて、短時間シナプス可塑性が強い抑制から促進へと転換し、グルタミン酸放出の同期化が進むことを電気生理学的記録と計算機モデルを用いて実証し、白質内の軸索シナプスと灰白質内のシナプス終末が類似した成熟過程をたどることを明らかにしました。

Kula, B., Chen, T.-J., Nagy, B., Hovhannisyan, A., Terman, D., Sun, W., Kukley, M.2026-04-03🧠 neuroscience

Latent brain state dynamics predict early amyloid accumulation and cognitive impairment

本研究は、高時間分解能 fMRI データから抽出された潜在脳状態のダイナミクスが、アミロイドβの早期蓄積や軽度認知障害(MCI)のリスクを予測する敏感な神経マーカーとなり得ることを示しています。

Gao, Z., Young, C. B., Lee, B., Roush, R. E., Kotulsky, J., Cisneros, G., Mormino, E., Cohen, A. D., Menon, V., Cai, W.2026-04-03🧠 neuroscience

Millimeter-scale selective amplification in the developing visual cortex

本研究は、未熟なフェレットの視覚皮質において、内発的な再帰的サブネットワークと整合する入力を選択的に増幅するメカニズムが存在し、これが感覚表現の安定化と洗練に寄与していることを、パターン化された光遺伝学的刺激とカルシウムイメージングを用いて実証しました。

Mulholland, H. N., Tragenap, S., Kaschube, M., Smith, G. B.2026-04-03🧠 neuroscience

Molecular dynamics of Brodmann Area 22 in development and autism

この研究は、100 名の脳組織を用いたマルチオミクス解析により、自閉症における言語能力の個人差が、特に遺伝的診断がある症例で顕著に現れる Brodmann 領域 22 の神経細胞における転写およびエピジェネティックな変化、特に RFX3 依存性ネットワークの異常に起因することを明らかにしました。

Suresh, V., Wigdor, E. M., Hao, Y., Leonard, R., Asfouri, J., Griffiths, M., Evans, C., Yuan, G., Rohani, N., Weiss, J., Dema, C., Mukhthar, T., Lassen, F., Schafer, N., Dong, S., Palmer, D. S., Chang (…)2026-04-03🧠 neuroscience

A human subcortical connectome at 400 μm resolution

本論文は、世界初の Connectome 2.0 スキャナーを用いた超高解像度拡散 MRI データにより、これまで合成データに依存していた人間の皮質下神経回路の初の大規模な実体再構築と高解像度アトラスの作成を実現し、深部脳刺激療法の最適化に向けた臨床的妥当性を示したものである。

Maffei, C., Gong, T., Neudorfer, C., Sung, D., Mihir, D., Gunalan, K., Ghosh, S. S., Augustinack, J. C., Huang, S. Y., Richardson, M., Haber, S. N., Yendiki, A.2026-04-03🧠 neuroscience

Top-down regulation of ingestive behavior fragmentation

本研究は、海馬の背側下領域から乳頭体への投射経路が、摂食行動の断片化(摂食エピソードの持続時間)を制御する上位調節メカニズムであることを、神経活動マッピングと行動表現型の解析、および計算モデルを用いて解明したことを報告しています。

Qi, T., Krull, C., Leung, V. H., Mardare, V., Yang, D., Lal, N., Ma, J., Wang, S., Shen, H., Zhang, A., Zhao, B., Heydari Seradj, S., Korotkova, T., Kennedy, A., Ye, L.2026-04-03🧠 neuroscience

Cervical Repetitive Magnetic Stimulation Enhances Respiratory Recovery by Modulating Neuronal Plasticity After Cervical Spinal Cord Injury

本研究は、頚髄損傷後の呼吸機能回復を促進するために、頚髄への反復的磁気刺激(rMS)が炎症反応の抑制と神経可塑性の向上を通じて横隔膜の運動出力を改善することを、マウスモデルを用いて実証したことを示しています。

Chen, W., Vinit, S., Vivodtzev, I.2026-04-03🧠 neuroscience