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東北大学・大学院生命科学研究科／超回路脳機能分野
兼・東北大学・大学院医学系研究科／超回路脳機能分野

Brain 2023b 掲載記念

2023年03月03日

公刊学術研究論文発表
夢見るグリアの酸性化：てんかん病態時に酸性化が増強する（Acid glia in REM Sleep: Stronger Acid Response in Epileptic Mice）
Ikoma et al., Brain 2023b 特設ページ





Ikoma Y, Takahashi Y, Sasaki D, Matsui K (2023) Properties of REM sleep alterations with epilepsy.
Brain, 146: 2431-2442.
DOI: https://doi.org/10.1093/brain/awac499
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2023.03.03 Published Online
2023.03.03 Press Release
東北大学 本部
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東北大学 大学院生命科学研究科
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2023.03.03 日本の研究.com

2023.03.03 日本経済新聞

2023.03.03 EurekAlert!

2023.03.03 asia research news
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2023.03.07 日刊工業新聞

東北大、グリア細胞刺激でレム睡眠誘導　てんかん診断指標に
2023.03.09 日刊工業新聞

経営ひと言／東北大学・松井広教授「脳研究に新機軸」
2023.03.10 JST Science Portal
2023.03.10 Yahoo!ニュース（JST Science Portal）

2023.03.17 科学新聞twitter

2023.03.21 河北新報

2023.03.21 河北新報twitter
2023.03.21 Yahoo!ニュース（河北新報）

2023.06.14 Printed in Volume 146, Issue 6
2023.11.10 神経科学ニュース


2023年03月03日

オンライン記者会見
夢見るグリアの酸性化

てんかん病態時に酸性化が増強する
Acid glia in REM Sleep: Stronger Acid Response in Epileptic Mice
筆頭著者の生駒葉子博士、大学院生の高橋佑輔氏、佐々木大地氏が共著者を務める論文が Brain 誌に掲載されました。Brain 誌は、1878 年創刊の由緒ある学術誌で、神経科学分野における基礎研究ならびに実践的な臨床論文がバランスよく盛り込まれています。その引用率は神経学雑誌の中でもきわめて高く、この分野の規範としての地位を確立しています（5 year IF = 16.173）。今回の論文では、当研究室所属のみのわずか 4 名の共著者論文となりました。本日が論文の embargo date でしたので、オンライン記者会見を開きました。本論文では、私が責任著者を務めますが、困難な実験の数々をこなし、本研究をリードしてくれたのは筆頭著者の生駒氏です。新型コロナ禍を含めて様々な厄災が降り注ぐ中、当研究室における光ファイバーフォトメトリー法の礎を築くのに貢献していただきました。今回の論文は、2022年11月25日付でオンライン発表された Brain 誌論文（Ikoma et al., 2023a）に引き続き、２度目の Brain 誌論文（Ikoma et al., 2023b）の発表です。

2023年03月06日

オーサーズ・ディナー

開催場所：ビストロ アンコール
参加者：生駒葉子、高橋佑輔、佐々木大地、松井広
※ 仙台市の飲食店舗の新型コロナ対策指針に従い、今回、発表された論文の著者限定でのお祝い会を開催しました。

















研究紹介History

2024年07月23日　松井

学術変革領域「行動変容生物学」領域会議

Neuro2024のプレ・サテライトミーティングとして、学術変革領域（A）「行動変容生物学」の第2回国際シンポジウムが博多で開催されました（会場：福岡サンパレスホテル＆ホール）。シンポジウムでのポスターセッションでは、下記タイトルでのポスター発表を実施しました。

Ko Matsui
Glial control of neuronal theta oscillations. The 2nd Internation Symposium on Biology of Behavior Change 2024, Fukuoka, 2024年07月23日

※本ポスターで取り上げた主な論文：
　Ikoma et al. Brain 2023b
　Tan et al., Neurosci Res 2024
　Asano et al., Neurosci Res 2024


2024年06月20日　松井

月刊細胞 特集：グリアは神経回路機能の主役か？
松井 広（2024）シータとサン：グリア細胞による神経調律機能
細胞, 56 (8): 575-578.

    マウスの脳の活動を記録する技術を確立してから、ある現象が私たちの前に繰り返し浮かび上がった。シータとサンである。レム睡眠時の視床下部、不安に感じた時の手綱核、ケンカ状態からの相互離脱時の小脳虫部で、神経細胞のシータ帯域（5-10 Hz）の活動に出会った。神経細胞だけではつまらないので、グリア細胞の活動も同時に計測するために蛍光カルシウムセンサーをグリア細胞に発現させてみた。すると、カルシウムを光計測しているつもりが、いつの間にか、pHを計測していた。上記場面で、今度は、グリア細胞の酸性化に出くわした。オプトジェネティクスで有名なChR2とArchT。これは、細胞内を酸性化・アルカリ化するツールである。グリア細胞に発現させたこれらの分子を光刺激すると、シータ波が影響され、マウスの行動が変化した。どうやらグリア細胞の酸（サン）には、神経細胞の奏でる曲（シータ）を調律する役割があるようであった。

※本総説で取り上げた主な論文：
　Ikoma et al. Brain 2023b
　Tan et al., Neurosci Res 2024
　Asano et al., Neurosci Res 2024


2024年06月08日　松井

第55回記念 仙台てんかん医学市民講座 招待講演

特設ページ
第55回記念 仙台てんかん医学市民講座 IV（Epileptology Public Lecture in Sendai; EPLS）が開催され、基礎脳科学講座として「超回路脳機能からてんかんを知る」という演題名で招待講演を行いました（1時間；会場、仙台国際センター２階 萩）。この講座は、年２回開催の市民講座で、てんかん専門病院ベーテル等によって開催されています。市民講座という形でのアウトリーチは初めての経験でした。今回、てんかんの専門医や看護師、医療スタッフに患者さんを含めた聴衆でしたので、なるべく難しくない解説を心がけましたが、一方、学会発表のような側面も残して、科学的なアプローチでどうやって仮説-検証の道をたどっていくのかを体験してもらうことにしました。

松井 広
超回路脳機能からてんかんを知る. 第55回記念 仙台てんかん医学市民講座 IV「新しいてんかんの世界」, 仙台, 2024年06月08日

YouTube配信 2024年06月08日

松井講演時間 2:00:11 - 3:04:10

※ 本講義で紹介した主な研究内容：
Ikoma Y, Takahashi Y, Sasaki D, Matsui K* (2023)
Properties of REM sleep alterations with epilepsy.
Brain, 146: 2431-2442.
DOI: https://doi.org/10.1093/brain/awac499

Araki S, Onishi I, Ikoma Y, Matsui K* (2024)
Astrocyte switch to the hyperactive mode.
Glia, available online, April 9, 2024.
DOI: https://doi.org/10.1002/glia.24537


2024年06月06日　松井

第55回記念 仙台てんかん医学市民講座 招待講演
河北新報 予告 紙面掲載



開催日 2024年6月8日（土）仙台国際センター２階 萩


2024年05月30日　松井

第66回日本小児神経学会学術集会 シンポジウム招待講演

第66回日本小児神経学会学術集会のシンポジウム５「グリア細胞：多様な生理機能と神経疾患の病態生理」（座長：大守伊織先生、佐野史和先生）において口頭発表を行ってきました。発表内容は主に Ikoma et al. Brain 2023b で、最後に、最新の Araki et al., Glia 2024 の内容も加えました。いずれも、神経活動の～20秒近く前からグリア細胞や脳内環境の変化が先行することを示しており、神経回路の動作に対して、グリア細胞が支配的な影響力を及ぼすことが明らかになりました。

松井 広
睡眠時グリア細胞機能と脳病態における機能変容. Glial function in sleep in health and disease. 第66回日本小児神経学会学術集会 シンポジウム「グリア細胞：多様な生理機能と神経疾患の病態生理」, 名古屋, 2024年05月30日


2024年05月01日

生命科学研究科は 今 2024 Vol.18

今年も、東北大学大学院生命科学研究科の活動紹介パンフレット「生命科学研究科はいま」で、当研究室の研究を取り上げていただきました。今回、取り上げていただいたのは、当研究室において助教を務めている生駒葉子博士の研究成果（Ikoma, ..., Matsui*, Brain 2024）です。光ファイバーを使って脳内環境の変動を計測する方法を開発し、夢見るレム睡眠時に脳内視床下部のグリア細胞が酸性化することを示しました。本パンフレットに取り上げられたことで、生命科学研究科からも当研究室の方針が評価されていることが伝わりました。なお、これまで、2021年、2023年、2024年と３度、本パンフレットで、当研究室の研究を取り上げ頂きました（下記）。

2024.05.01 生命科学研究科は今 Vol.18
　　Ikoma et al., Brain, 2023
2023.05.01 生命科学研究科は今 Vol.17
　　Morizawa et al., Nat Neurosci, 2022
2021.05.01 生命科学研究科は今 Vol.15
　　Onodera et al., J Neurosci, 2021


2024年03月10日　松井

脳科学若手の会 特別講演

第16回脳科学若手の会 春の研究会
日程:2024年3月9日(土) / 10日(日)
講師:
青山 敦 先生(慶應義塾大学)
松井 広 先生(東北大学)


「シータとサン：グリアによる神経調律」
東北大学 大学院生命科学研究科 超回路脳機能分野
松井 広（まつい こう）
生きているマウスの脳から、神経細胞とグリア細胞の活動を記録する技術を確立してから、ある現象が私たちの前に繰り返し浮かび上がった。シータとサンである。脳に電極を挿入すれば、局所フィールド電位が記録できる。これは、多数の神経細胞の電気的な活動が足し合わされたものであり、その波形を観察しても、実は、個々の神経細胞がどのような振る舞いをしているのかは見当もつかない。仕方ないので、人は、これを試しに周波数解析してみたりするのだが、その時、シータ波（5-10 Hz）が観察されることがある。私たちは、レム睡眠時の視床下部、ケンカ解散時の小脳虫部、不安に感じた時の手綱核でシータ波に出会った。神経細胞だけではつまらないので、グリア細胞の活動も同時に計測するためにFRET型蛍光Ca2+センサータンパク質をグリア細胞に発現させてみた。すると、Ca2+を光計測しているつもりが、いつの間にか、pHを計測していた。上記のそれぞれの場面で、グリア細胞の酸性化に出くわした。オプトジェネティクスで有名なChR2とArchT。これは、細胞内を酸性化・アルカリ化するツールである。グリア細胞に発現させたこれらの分子を光刺激すると、シータ波が影響され、マウスの行動が変化した。どうやらグリア細胞の酸（サン）には、神経細胞の奏でる曲（シータ）を調律する役割があるようであった。

※ 本講演で取り上げた主な研究内容：
Tan et al., Neuroscience Research 2024
Asano et al., Neuroscience Research 2023
Ikoma et al., Brain 2023b


2023年12月13日　生駒

第33回神経行動薬理若手研究者の集い

第33回神経行動薬理若手研究者の集い
メインテーマ : 神経行動薬理の最前線
会期: 2023年12月13日 (水)
会場: アリストンホテル神戸 バレンシア会議場
大会長: 荒田 晶子 (兵庫医科大学 生理学・生体機能部門 准教授)
19:10 - 19:50 神経行動トピックス
　「神経回路動作と行動変容につながる脳内環境シフトの光計測」
　生駒 葉子（東北大学 大学院生命科学研究科 超回路脳機能分野）


2023年12月12日　生駒

WPJ-WEBシンポジウム＜Episode-Zero＞


第33回神経行動薬理若手研究者の集いが開催された2023年12月13日の前日、本大会を後援する「生理学女性研究者の会（WPJ, Women in Physiology of Japan）」が主催するWPJ-WEBシンポジウムが、本大会のサテライトシンポジウムとして開催されました。若手研究者の研究に対する思いや、どういった視点で研究しているのか…といった事にも触れられるチャンスとなりました。

WPJ-WEBシンポジウム＜Episode-Zero＞
〜今時のRising Star達を迎えてCross Talk〜
開催日: 2023 年 12月12日(火) 16:00-17:20
開催形式: Zoom（15:55〜入室開始）
司会進行：荒田 晶子（WPJ代表; 兵庫医大 生理・生体機能）
主催：生理学女性研究者の会
【プログラム】
16:00-16:30
　「こころとからだをつなぐ　末梢神経とグリア細胞」
　生駒 葉子（東北大学大学院生命科学研究科超回路脳機能分野）
16:30-17:00
　「睡眠と覚醒　その狭間に広がる世界」
　本城 咲季子（筑波大学国際統合睡眠医科学研究機構）
17:00-17:20
　インタビュー
　"研究において「女性ならではの視点」というのはあるのか？"


2023年11月10日　生駒

日本神経科学学会 神経科学ニュース 掲載

日本神経科学学会の2023年No.4の神経科学ニュースの神経科学トピックスに、当研究室の生駒葉子さんの研究成果の特集記事「夢見るレム睡眠時におけるグリア細胞・脳内環境の大規模変化」が掲載されました。この記事では、本年、Brain誌に掲載された２報の論文がまとめて紹介されました。

  1. Ikoma Y, Takahashi Y, Sasaki D, Matsui K* (2023) Properties of REM sleep alterations with epilepsy.
    Brain, 146: 2431-2442.
    DOI: https://doi.org/10.1093/brain/awac499

  2. Ikoma Y, Sasaki D, Matsui K* (2023) Local brain environment changes associated with epileptogenesis.
    Brain, 146: 576-586.
    DOI: https://doi.org/10.1093/brain/awac355

2023年04月24-28日　松井

Cold Spring Harbor Asia Meeting
Novel Insights into Glia Function & Dysfunction, AWAJI, JAPAN

Awaji Yumebutai Conference Center, JAPAN
April 24 - April 28, 2023
Organized by:

  • Shumin Duan, Zhejiang University
  • Helmut Kettenmann, Max Delbruck Center for Molecular Medicine & Shenzhen Institute of Advanced Technology
  • Schuichi Koizumi, University of Yamanashi
  • Bruce Ransom, University of Washington & Chinese University of Hong Kong
  • Mami Noda, Xi'an Jiaotong University
Invited Speaker:
Ko Matsui
Super-network Brain Physiology, Tohoku Universtiy
"Optical signal detection of local brain environmental changes inepilepsy and sleep"

Final Program
Ko Matsui's personal photo

From left to right...
Mami Noda, Noboru Hiroi, Ko Matsui, L. Felipe Barros
@ Himeji Castle excursion


2023年03月14日～16日　　高橋y、生駒

第100回 日本生理学会大会＠京都

記念すべき第100回の日本生理学会大会は京都で開催されました。超回路脳機能分野からは、生駒葉子氏と高橋佑輔氏の２名が現地でポスター発表を行い、研究室主宰者の松井広教授は最新情報収集を行いました。久々のほぼ完全現地開催の学会では、数年ぶりの懐かしい面々とも再会し、新たな出会いも多くありました。

Poster Presentations

  • 2023.03.16
    Takahashi Y, Sasaki D, Ikoma Y, Matsui K* (2023) Brain environmental changes precede neuronal activity shifts to REM sleep. Annual Meeting of The Physiological Society of Japan（第100回日本生理学会大会）, Kyoto, Japan.