01上流の分子シグナル伝達
- Ca2+
- CaMKII
- p-CREBP
- 遺伝子の転写
神経栄養因子と成長因子の誘導
- BDNF
- NGF
- GDNF
- VEGF
- IGF-1
神経可塑性
脳は
生涯にわたり適応し続ける
脳は固定されたネットワークではありません。経験依存的な神経可塑性によって、神経結合は常に強化、弱化、再編成されています。
Arotecは感覚入力、嗅覚シグナル、神経調節系、生体応答性分子が、学習、適応、生体恒常性、長期的な脳のレジリエンスを支える生物学的条件にどう関わるかを探ります。
嗅覚入力としての
芳香成分を用いたアプローチ
生体応答性芳香分子は嗅上皮の受容体を活性化し、神経シグナルを嗅球へ伝えます。その後、経験依存的な可塑性に関わる大脳皮質、辺縁系、恒常性調節ネットワークと相互作用します。
- 眼窩前頭皮質
- 評価と意思決定
- 梨状皮質
- におい情報の処理
- 扁桃体
- 情動と顕著性
- 海馬
- 記憶と学習
- 視床下部
- 恒常性とストレス調節
嗅球最初の神経中継点
嗅索
篩板
嗅上皮
生体応答性の
芳香分子
分子の侵入
- 芳香分子
- 受容体への結合
- 神経シグナル
- 嗅球
- 嗅索
- 主要な嗅覚経路
- 関連する統合
解剖学的位置は脳アトラスを参考とし、経路は概念理解のために簡略化しています。
詳しく見る神経調節システムが可塑性を形づくる神経調節系が可塑性を形づくる仕組み
神経調節系が可塑性を形づくる仕組み
これらの系は、脳が経験にどの程度応答するかを調整します。広範な神経投射を通じて覚醒、注意、感情、報酬、記憶に影響し、神経回路がいつ、どのように変化するかに関わります。
4つの広範に作用する調節系
- 青斑核
- ノルエピネフリン（NE）覚醒・注意・適応反応
- 縫線核
- セロトニン（5-HT）気分・感情調節・柔軟性
- 腹側被蓋野
- ドーパミン（DA）報酬・意欲・学習
- 前脳基底部
- アセチルコリン（ACh）注意・記憶・皮質の可塑性
解剖図譜を参照し、投射範囲を概念的に簡略化した図です。
- 神経調節物質の放出
- ネットワーク反応性
- シナプス適応
- 経験依存的な神経可塑性
これらの系が形成する神経化学的環境によって、神経ネットワークは経験に応じた強化、弱化、再編成が可能になります。
神経可塑性の統合的な仕組み
不利な条件と支援条件が神経の適応を形づくる仕組み
02神経可塑性の4つの側面
分子レベルの可塑性
- CREBの活性化
- エピジェネティックな調節
- 神経栄養のシグナル伝達
- シナプスタンパク質の合成（例：PSD95、シナプシン）
- miRNAの調節
構造的可塑性
- 樹状突起の再構築
- スパインの形成と成熟
- シナプス形成
- 軸索の成長と再構築
- 髄鞘形成
機能的可塑性
- シナプス伝達効率（LTP/LTD）
- 回路の結合性
- 記憶の符号化と想起
- 学習と認知的柔軟性
細胞の恒常性
- ミクログリアのバランス（M2↑／M1↓）
- アストロサイトによるサポート
- オリゴデンドロサイトと髄鞘形成
- 神経血管の健全性
- 神経炎症の減少
- Aβ・有害タンパクの清掃
神経可塑性が
機能に及ぼし得る
影響
全身の調節から
認知的レジリエンスへ
適応的な神経可塑性は、ストレス、感情、睡眠、自律神経、学習の調節に関わる可能性があります。これらが長期的に相互作用することで、機能の維持や健やかな認知老化を支える可能性があります。
脳機能、レジリエンス、
健康長寿を支える
研究上の可能性を示す経路であり、臨床的な効能の主張ではありません。
全身の調節
- ストレスへの反応性
- 情緒バランス
- 回復的睡眠
- 自律神経のバランス
認知的レジリエンス
- 記憶と学習
- 注意力と
実行機能 - 神経連結