脳機能の解明と脳疾患の克服を目指す

BRAIN RESEARCH INSTITUTE, NIIGATA UNIVERSITY 2019
共同利用・共同研究拠点「脳神経病理資源活用の疾患病態共同研究拠点」

Contents■ 脳研究所長からのメッセージ■ 目的と沿革
■ 年表

1

2

3

■ 歴代所長4■ 組織図 5
■ 研究部門と主な職員

6〜8■ 研究活動 ■ 基礎神経科学部門■ 病態神経科学部門■ 臨床神経科学部門■ 統合脳機能研究センター

分子神経生物学分野

9
細胞病態学分野 10
システム脳生理学分野 11
病理学分野 12
分子病態学
（客員）
分野 13
脳神経外科学分野 14
神経内科学分野 15
脳機能解析学分野 16
生体磁気共鳴学分野 16
臨床機能脳神経学分野 17
デジタル医学分野 17■ 生命科学リソース研究センター
バイオリソース研究部門

脳科学リソース研究部門■ 超域学術院■ 共同利用・共同研究拠点■ 研究プロジェクト

27

28■ 研究トピックス 29〜34■ 国際交流 35■ 診療活動と教育活動 36〜37■ 男女共同参画の推進 37■ 社会との連携 38■ アクセス 39

遺伝子機能解析学分野

18
生命情報工学分野 18
動物資源開発研究分野 19
モデル動物開発分野 20
脳疾患標本資源解析学分野 21
分子神経疾患資源解析学分野 22
システム脳病態学分野 23〜24
脳病態解析分野 25〜26

脳研究所長からのメッセージ脳研究所の果たすべき役割と機能新潟大学脳研究所長

那波宏之

新潟大学脳研究所のルーツは昭和31年に中田瑞穂先生ら

官や女性研究者の登用、研究分野の再編、特任教官の積極のご尽力により設立された「新潟大学脳研究室」にあるようで的採用を通して、その活性化をはかる所存であります。 そす。その後、植木孝明先生のお声がけによる医学部の教官れに伴い脳科学研究も大きく変貌・展開しつつあるように思

定員の援助などを受けて、昭和42年(1967年)にはわが国えます。とくに人工知能が、ヒトの知能や脳内活動を解読しで最初の脳に関する国立大学附置研究所として開設されま始めたことは特筆すべきかもしれません。中田瑞穂先生らのした。 開設以来一貫して、「基礎と臨床の一体化を志す」と「新潟大学脳研究室」が開設されてから、はや、60年以上いう研究理念に基づき、当初から臨床2科(脳神経外科・神が経過した令和の時代、やっとヒトの脳機能の本質が解明さ経内科)をコアとして、神経変性疾患を中心とする脳疾患のれつつあります。 その意味でも、脳研究所の果たす役目、原因、病理、診断学、治療法を研究してきたという実績をミッションは今後、ますます増大することと思われます。

もっております。 その意味で当脳研究所は、基礎医学研究
分野から大学病院の臨床部門までを有するシームレスな研究体制を実践するユニークな研究所であります。

とは言っても、日本の少子高齢化に伴ってアルツハイマー病やパーキンソン病などの神経難病は未だ克服されず、深刻な社会問題を引き起こすようになっています。その意味で、

平成22年に脳研究所は「脳神経病理標本資源活用の先端「脳疾患の克服」をスローガンとするこの脳研究所に「待っ的共同研究拠点」の全国共同利用研究施設となり、全国のべた」
はありません。もう一度、脳研究所の設立理念に立ち帰300機関と脳疾患病理・疾患モデル動物・遺伝子解析にかかり、ヒト脳とその病気に向き合い、苦しんでいる患者さんやる共同研究を展開しました。平成27年にはその成果により、そのご家族に治療法を一刻も早く提供する責任があります。

拠点としての認定更新が承認され、平成28年春からは「脳神

今後、その理念に向け脳研究所は自らを切磋琢磨し、大学

経病理資源活用の疾患病態共同研究拠点」
として本邦ならびの先頭に立って更なる機能強化を図らねばなりません。 そに海外にむけて脳疾患の共同研究の世界展開を企てることにのために知材の継承に加えて、さらなる国際化、世代交代、なりました。 現在、脳研究所は中国、ロシア、北欧、北米

研究力強化に向けた研究部門の改変・改組を行って参りまの関連機関との国際共同研究、研究協力協定、国際交流協す。国立大学では引き続き厳しい財政環境が想定されます

定を皮切りに、世界的な認知度向上にも努めております。

が、脳研究所は競争的外部資金の獲得などに最大限の自助努力を行いつつ、これらミッションの達成に向け自己改革を

最近では教授の退職等もあり若手の教授が3名生まれ、脳研究所の世代交代が進んでおります。これからも若手教実践して参りますので、変わらぬご支援とご協力をここにお願い申し上げる次第です。

Message from the Director
1

目的
と
BRI
Development 沿革
中田瑞穂

初代施設長

中田瑞穂記念室

新潟大学脳研究所は、「脳及び脳疾患に関する学理及びその応た重要な業績です。また、最近では、当研究所においても遺伝用の研究」
を目的として、昭和42年にわが国で最初の脳神経に関子工学を駆使した分子生物学的研究が盛んに行われていますが、する国立大学附置研究所として設置されました。

特に興奮性アミノ酸受容体の構造と機能、脳特異蛋白及び遺伝脳研究所設立の経緯は、昭和13年に発足した「新潟神経学研究会」（現在の「新潟脳神経研究会」）にさかのぼることができます。

挙げられています。

この研究会は、当時脳神経に強い関心を持つ基礎並びに臨床医

新潟大学脳研究所は、最近の脳研究の世界的な変貌と進歩に

学者に情報交換の場を提供するとともに、脳研究に関する共同研

柔軟に対応すべく、また、急増しつつある認知症をはじめとする究の気運を盛り上げました。やがて、その後の学内での共同研

脳疾患の治療法の開発などに対する社会的要請に応えるべく、平究の実績が評価され、昭和32年、「新潟大学医学部附属脳外科

成7年4月をもって「大部門制」
へ改組転換しました。すなわち、従研究施設」の設置が認可されました。この認可の主旨は、当時す来の8つの研究部門は「基礎神経科学部門（分子神経生物学分野、でに他大学に「脳研究施設」があり、新潟大学は臨床に重点をお細胞神経生物学分野、システム脳生理学分野、発生神経生物学

いた脳研究施設を作るというものでした。

（客員）
分野）
」
、
「病態神経科学部門（病理学分野、分子神経病理

脳外科研究施設の部門としては、まず、神経生理学部門が設

学分野）
」
及び
「臨床神経科学部門（脳神経外科学分野、神経内科

置され、次いで形態学部門（昭和33年）、神経化学部門
（昭和36

学分野）
」
の3つの大部門、8つの分野に、また、脳疾患標本セン年）、脳神経外科学部門（昭和37年、医学部第二外科学講座が移

ターは「脳疾患解析センター」に、それぞれ改組されました。脳疾行）、神経内科学部門（昭和39年）が設置され、脳外科研究施設

患解析センターは、平成14年4月には2つの研究センターに改組

は5部門を擁する施設となりました。更に、新潟大学医学部附属

転換しました。1つは、超高磁場磁気共鳴装置を中心とした、非病院には脳神経外科（昭和38年、第二外科診療科が移行）
及び神侵襲性技術を用いてヒト高次脳機能を探る「脳研究所附属統合脳経内科（昭和40年）の診療科が設置されました。また、本研究施

機能研究センター」、またもう1つは、脳疾患リソースの収集、解設の全部門は、新潟大学医学部学生の教育を担当するとともに、

析、データベース化をはじめ、疾患遺伝子を基盤として疾患モデ

新潟大学大学院医学研究科に属し、大学院学生の教育と研究指ル動物を作成し、脳疾患病因、病態機序の解明を目的として、新導を行うとともに、臨床部門は医学部学生及び研究生の臨床教

潟大学遺伝子実験施設と医学部附属動物実験施設を統合した「脳育と診療活動に従事することになりました。この間、各部門及び研究所附属生命科学リソース研究センター」
を設置しました。

医学部内の研究者との共同研究、特に基礎神経科学と臨床神経平成16年4月全国の国立大学を法人化する機構改革により、科学間の共同研究が活発に行われるようになり、てんかん、脳腫

国立大学法人新潟大学として新たに出発することになり、より厳瘍、聴覚の生理学、脳浮腫、脳の可塑性などについて、幅広い

しい競争原理が導入されることとなりました。脳研究所も新しい共同研究が行われました。

流れに対応するため、研究者の流動性向上、若手研究者の自立

昭和42年、長年の念願が叶えられ、「新潟大学医学部附属脳性向上を目的として、平成18年4月、従来の3大研究部門と2附

外科研究施設」の大学附置研究所への昇格が認められて、「新潟属研究施設の枠組みを維持しながら分子神経病理学分野をデジ

大学脳研究所」
が誕生しました。それに伴い、従来の5部門はそタル病理学分野に改組しました。また、生態情報学分野をデジタのまま脳研究所に移り、また、形態学部門は神経病理学部門とル医学分野に転換するとともに、生命科学リソース研究センター

名称を変えました。その後、神経薬理学部門（昭和45年）、附属の3部門をバイオリソース研究部門と脳科学リソース研究部門の脳疾患標本センター（昭和46年）、実験神経病理学部門（昭和48

2部門に改組しました。

年）、神経生物学（客員）部門（昭和59年）が設置され、脳研究所

平成21年6月に、文部科学省の共同利用・共同研究拠点認定

は8部門1センターの構成となりました。 なお、神経生物学
（客

制度により
「脳神経病理標本資源活用の先端的共同研究拠点」に員）
部門は、その後時限により発生神経生物学
（客員）
部門
（平成

認定され、平成28年1月、共同利用・共同研究拠点の認定更新6年）に転換しました。研究所として大きくなるにつれて、研究のを文部科学省より受け、平成28年4月から拠点の名称を「脳神経

対象は多彩となり、成果も格段と増加しましたが、その中で水俣

病理資源活用の疾患病態共同研究拠点」に変更し、共同研究領域

病やスモン病の病因解明に関する研究や、脳死及び脳死判定にを広げています。

関する研究などは、当研究所が特に医療及び社会に対して貢献し

2性神経疾患の病態に関する研究などにおいて、先駆的な業績がBRAIN RESEARCH INSTITUTE, NIIGATA UNIVERSITY昭和 32年 4月 1957

国立学校設置法の一部改正により、医学部附属脳外科研究施設設置

年
表History

神経生理学部門を設置
33年 4月 1958

形態学部門を設置

36年 4月 1961

神経化学部門を設置

37年 4月 1962

脳神経外科学部門を設置

38年 4月 1963

医学部附属病院の診療科に脳神経外科を設置

39年 4月 1964

神経内科学部門を設置

40年 4月 1965

医学部附属病院の診療科に神経内科を設置

42年 6月 1967

国立学校設置法の一部改正により医学部附属脳外科研究施設が大学に附置され、脳研究所となる

42年 8月 1967

事務部を設置、形態学部門を神経病理学部門と改称

44年 6月 1969

事務部を庶務と会計の2係に分離

45年 4月 1970

神経薬理学部門を設置

46年 4月 1971

附属脳疾患標本センターを設置

48年 4月 1973

実験神経病理学部門を設置

51年 3月 1976

新研究棟
（3,467㎡）が竣工

51年 5月 1976

脳研究所放射性同位元素研究室を設置

52年 3月 1977

脳疾患標本センター（531㎡）
が竣工

59年 4月 1984

神経生物学
（客員）
部門を設置

61年 3月 1986

研究棟の増築（1,018㎡特殊動物実験室など）が竣工

平成 6年 4月 1994

神経生物学
（客員）
部門を廃止

6年 6月 1994

発生神経生物学（客員）部門を設置

7年 4月 1995

研究部門の大部門化により、基礎神経科学部門（分子神経生物学、細胞神経生物学、システム脳生理学及び発生神経生物学
（客員）
の4分野）
、病態神経科学部門（病理学及び分子神経病理学の2分野）
及び臨床神経科学部門（脳神経外科学及び神経内科学の2分野）の3大部門に、また、脳疾患標本センターを脳疾患解析センターに改組転換

8年 3月 1996

超高磁場磁気共鳴研究棟（251㎡）
が竣工

11年 9月 1999

超高磁場磁気共鳴研究棟の増築（149㎡）
が竣工

14年 4月 2002

脳疾患解析センターを統合脳機能研究センター及び生命科学リソース研究センター（新潟大学遺伝子実験施設と医学部附属動物実験施設を統合）に改組転換

15年 3月 2003

統合脳機能研究センター棟（3,969㎡）が竣工

18年 4月 2006

生命科学リソース研究センターの3部門をバイオリソース研究部門及び脳科学リソース研究部門に統合改組し、脳科学リソース研究部門にプロジェクト研究分野を新設
病態神経科学部門分子神経病理学分野をデジタル病理学分野に、統合脳機能研究セン
タ一生体情報学分野をデジタル医学分野にそれぞれ改組

18年 4月 2006

統合脳機能研究センターPET棟（416㎡）
が完成

19年10月 2007

脳研究所創立50周年記念祝賀会を挙行

20年12月 2008

生命科学リソース研究センターの増築（200㎡）
が竣工

21年 6月 2009

文部科学省の共同利用・共同研究拠点に認定

22年 1月 2010

脳研究所A棟・B棟の耐震工事が竣工

22年 4月 2010

事務部に共同利用・共同研究拠点の活動全般を支援する共同利用係を設置

23年 4月 2011

発生神経生物学（客員）分野を廃止、病態神経科学部門に分子病態学
（客員）
分野を設置

24年12月 2012

脳研究所C棟の耐震工事が竣工

25年 7月 2013

動物実験施設の耐震工事が竣工

28年 1月 2016

文部科学省の共同利用・共同研究拠点制度の認定更新

28年 4月 2016

共同利用・共同研究拠点名を「脳神経病理資源活用の疾患病態共同研究拠点」と変更

29年 5月 2017

生命科学リソース研究センター脳科学リソース研究部門のプロジェクト研究分野を廃止
し、システム脳病態学分野を新設
生命科学リソース研究センター脳科学リソース研究部門にトランスレーショナル研究分野を新設

30年 4月 2018

基礎神経科学部門の細胞神経生物学分野を廃止し、細胞病態学分野を新設
生命科学リソース研究センターバイオリソース研究部門にモデル動物開発分野を新設
3

歴代所長

（施設長を含む）

Past Directors■施設長／ 昭和32年 4 月 1 日〜昭和34年 3 月31日
（事務取扱）

中田瑞穂

昭和34年 4 月 1 日〜昭和42年 5 月31日

植木

幸明

植木

幸明

昭和42年 8 月16日〜昭和44年 2 月28日

植木幸明

昭和44年 3 月 1 日〜昭和46年 1 月30日
（事務取扱）

椿忠雄

昭和46年 1 月31日〜昭和46年 2 月19日
（同）

小宅

洋

昭和46年 2 月20日〜昭和46年 6 月12日
（同）

椿

忠雄

昭和46年 6 月13日〜昭和46年 8 月24日
（同）

植木

幸明

昭和46年 8 月25日〜昭和47年 4 月 1 日
（同）

椿

忠雄

昭和47年 4 月 2 日〜昭和47年 4 月27日
（同）

植木

幸明

昭和47年 4 月28日〜昭和51年 4 月27日

植木幸明

昭和51年 4 月28日〜昭和53年 4 月27日

椿忠雄

昭和53年 4 月28日〜昭和55年 4 月 1 日

植木幸明

昭和55年 4 月 2 日〜昭和60年 1 月31日

丸山

直滋

昭和60年 2 月 1 日〜平成 5 年 1 月31日

生田房弘

平成 5 年 2 月 1 日〜平成 7 年 1 月31日

佐武明

平成 7 年 2 月 1 日〜平成13年 1 月31日

田中隆一

平成13年 2 月 1 日〜平成14年 6 月30日

辻

省次

平成14年 7 月 1 日〜平成26年 1 月31日

高橋均

平成26年 2 月 1 日〜平成28年 1 月31日

西澤正豊

平成28年 2 月 1 日〜現在

那波

宏之

■所

長／ 昭和42年 6 月 1 日〜昭和42年 8 月15日
（事務取扱）

組織

Organization

本研究所の組織は、平成7年4月大部門体制をとり、それまでの8研究部門から3大研究部門に改組しました。また、附属研究施設は、平成7年4月脳疾患標本センター
を脳疾患解析センターに改組、平成14年4月脳疾患解析センターを統合脳機能研究センターに、新潟大学遺伝子実験施設及び医学部附属動物実験施設を統合し生命科
学リソース研究センターに、それぞれ改組転換しました。
平成18年4月、従来の3大研究部門と2附属研究施設の枠組みを維持しながら研究者の流動性向上、若手研究者の自立性向上を目的として、分子神経病理学分野をデジタル病理学分野に改組し、生態情報学分野をデジタル医学分野に転換するとともに、生命科学リソース研究センターの3部門をバイオリソース研究部門と脳科学リ
ソース研究部門の2部門に改組しました。
各研究部門
（分野）
共通施設として、特殊動物実験室を設置しています。
臨床神経科学部門の脳神経外科学分野及び神経内科学分野の両分野は、新潟大学
医歯学総合病院に診療科を有し、診療活動を行っています。

4

BRAIN RESEARCH INSTITUTE, NIIGATA UNIVERSITY

組織図
所長

基礎神経科学部門教授会

分子神経生物学分野
細胞病態学分野
システム脳生理学分野

病態神経科学部門

病理学分野
デジタル病理学分野
分子病態学
（客員）
分野

臨床神経科学部門

脳神経外科学分野
神経内科学分野

統合脳機能研究センター

脳機能解析学分野
生体磁気共鳴学分野
臨床機能脳神経学分野

生命科学リソース研究センター
バイオリソース研究部門

デジタル医学分野
遺伝子機能解析学分野
生命情報工学分野
動物資源開発研究分野
モデル動物開発分野

脳科学リソース研究部門

脳疾患標本資源解析学分野
分子神経疾患資源解析学分野
システム脳病態学分野
トランスレーショナル研究分野

事務部
医歯学系脳研究所事務室

庶務係
会計係
共同利用係

診療科
医歯学総合病院

超域学術院

脳神経外科
脳神経内科
脳病態解析分野

5研究部門と主な職員 （令和元年7月1日現在） Research Branch and Staff (As of July 1, 2019)所長（併任）

Director

那波

副所長
（併任）

Deputy Director

小野寺

同Deputy Director

教授
（兼務）
医学部長
教授
（兼務）
医歯学総合病院長■ 基礎神経科学部門

宏之

NAWA Hiroyuki

理

ONODERA Osamu

柿田明美

KAKITA Akiyoshi

Prof., Dean, School of Medicine

染矢俊幸

SOMEYA Toshiyuki

Prof., Director, Medical Hospital

冨田

善彦

TOMITA Yoshihiko

Basic Neuroscience Branch

分子神経生物学分野 Dept. of Molecular Neurobiology
教授

Prof.

那波

宏之

NAWA Hiroyuki

准教授

Assoc. Prof.

武井延之

TAKEI Nobuyuki

助教

Assist. Prof.

難波寿明

NAMBA Hisaaki

同Assist. Prof.

岩倉百合子

IWAKURA Yuriko

特任助教Specially Appointed Assist. Prof.

外山

英和

SOTOYAMA Hidekazu

同Specially Appointed Assist. Prof.

稲葉洋芳

INABA Hiroyoshi

特任助手

Specially Appointed Assistant

北山栄子

KITAYAMA Eiko貴康

MIKUNI Takayasu

細胞病態学分野 Dept. of Cellular Neuropathology
教授

Prof.

三國

准教授

Assoc. Prof.

内ヶ島基政

UCHIGASHIMA Motokazu

助教

Assist. Prof.

内田仁司

UCHIDA Hitoshi

システム脳生理学分野 Dept. of Neurophysiology
教授
（兼）

Prof.

那波

宏之

NAWA Hiroyuki

准教授

Assoc. Prof.

菱田

竜一

HISHIDA Ryuichi

助教

Assist. Prof.

吉武

講平

YOSHITAKE Kohei■ 病態神経科学部門

Pathological Neuroscience Branch

病理学分野 Dept. of Pathology
教授

Prof.

柿田

明美

KAKITA Akiyoshi

准教授

Assoc. Prof.

清水宏

SHIMIZU Hiroshi

助教

Assist. Prof.

北浦弘樹

KITAURA Hiroki

デジタル病理学分野 Dept. of Digital Pathology
分子病態学
（客員）
分野 Dept. of Molecular Pathology
教授
（併）

Prof.

若林

孝一

WAKABAYASHI Koichi

准教授
（併）

Assoc. Prof.

森

文秋

MORI Fumiaki■ 臨床神経科学部門

Clinical Neuroscience Branch

脳神経外科学分野 Dept. of Neurosurgery
教授

Prof.

藤井

幸彦

FUJII Yukihiko

准教授

Assoc. Prof.

大石誠

OISHI Makoto

助教

Assist. Prof.

平石

哲也

同

Assist. Prof.

棗田学

NATSUMEDA Manabu

理

ONODERA Osamu

HIRAISHI Tetsuya

神経内科学分野 Dept. of Neurology

6

教授

Prof.

小野寺

准教授

Assoc. Prof.

金澤雅人

KANAZAWA Masato

助教

Assist. Prof.

今野卓哉

KONNO Takuya

特任助教

Specially Appointed Assist. Prof.

小池佑佳

KOIKE Yuka

特任助手

Specially Appointed Assistant

齋藤奈つみ

BRAIN RESEARCH INSTITUTE, NIIGATA UNIVERSITYSAITO Natsumi

■ 附属統合脳機能研究センター

センター長
（併）

Center for Integrated Human Brain Science
Head

特任専門職員（リサーチコーディネーター） Project Specialist (Research Coordinator)
同Project Specialist (Research Coordinator)

同Project Specialist (Research Coordinator)

脳機能解析学分野 Dept. of Integrated Neuroscience
准教授

Assoc. Prof.

特任准教授

Specially Appointed Assoc. Prof.

教授

Prof.

准教授

Assoc. Prof.

助教

Assist. Prof.

特任助教

Specially Appointed Assist. Prof.

同Specially Appointed Assist. Prof.

准教授

Assoc. Prof.

同

Assoc. Prof.

助教

Assist. Prof.

特任助手

Specially Appointed Assistant

同Specially Appointed Assistant

生体磁気共鳴学分野 Dept. of Biological Magnetic Resonance臨床機能脳神経学分野 Dept. of Functional Neurology & Neurosurgery

デジタル医学分野 Dept. of Digital Medicine■ 附属生命科学リソース研究センター

五十嵐博中
西澤 正豊
杉浦
真
永澤
清

IGARASHI Hironaka

松澤伊藤

MATSUZAWA Hitoshi

等
浩介

NISHIZAWA Masatoyo
SUGIURA Makoto
NAGASAWA Kiyoshi

ITOH Kosuke

五十嵐博中
鈴木 清隆
渡辺 将樹
中村ゆきみ
酒多 穂波

IGARASHI Hironaka

鈴木
山田
植木
大湊
村木

SUZUKI Yuji

雄治
謙一
智志
詩保
美子

SUZUKI Kiyotaka
WATANABE Masaki
NAKAMURA Yukimi
SAKATA Honami

YAMADA Ken-ichi
UEKI Satoshi
OMINATO Shiho
MURAKI Yoshiko

Center for Bioresouce-based Researches

センター長
（併）

Head

部門長
（併）

Chief

教授

Prof.

准教授

Assoc. Prof.

助教

Assist. Prof.

特任助教

Specially Appointed Assist. Prof.

特任助手

Specially Appointed Assistant

同Specially Appointed Assistant

教授
（兼）

Prof.

●バイオリソース研究部門 Bioresource Science Branch
遺伝子機能解析学分野 Dept. of Molecular Genetics

生命情報工学分野 Dept. of Bioinformatics
動物資源開発研究分野 Dept. of Comparative & Experimental Medicine
教授

Prof.

講師

Lecturer

助教

Assist. Prof.

同

Assist. Prof.

特任助手

Specially Appointed Assistant

同Specially Appointed Assistant

同Specially Appointed Assistant

同Specially Appointed Assistant

同Specially Appointed Assistant

同Specially Appointed Assistant

教授
（兼）

Prof.

准教授

Assoc. Prof.

助教

Assist. Prof.

特任助教

Specially Appointed Assist. Prof.

特任専門職員Project Specialist

部門長
（併）

Chief

モデル動物開発分野 Dept. of Animal Model Development●脳科学リソース研究部門 Brain Science Branch

小野寺理

ONODERA Osamu

池内健

IKEUCHI Takeshi

池内
健
宮下 哲典
春日 健作
原
範和
荒木 亜希
長谷川舞衣

IKEUCHI Takeshi

池内

IKEUCHI Takeshi

健MIYASHITA Akinori
KASUGA Kensaku
HARA Norikazu
ARAKI Aki
HASEGAWA Mai

笹岡 俊邦
福田 七穂
藤澤 信義
小田佳奈子
内山 澄香
三浦 詩織
山本 美丘
阿部 光寿
鈴木 康浩
足立 周子

SASAOKA Toshikuni

笹岡
阿部
中務
川村
﨑村

SASAOKA Toshikuni

小野寺

俊邦
学
胞
名子
建司
理

FUKUDA Nanaho
FUJISAWA Nobuyoshi
ODA Kanako
UCHIYAMA Sumika
MIURA Shiori
YAMAMOTO Yoshitaka
ABE Mitsutoshi
SUZUKI Yasuhiro
ADACHI Shuko

ABE Manabu
NAKATSUKASA Ena
KAWAMURA Meiko
SAKIMURA Kenji
ONODERA Osamu
7

脳疾患標本資源解析学分野 Dept. of Pathology Neuroscience

教授
（兼）

Prof.

准教授

Assoc. Prof.

助教

Assist. Prof.

分子神経疾患資源解析学分野 Dept. of Molecular Neuroscience
教授
（兼）

Prof.

助教

Assist. Prof.

特任准教授

Specially Appointed Assoc. Prof.

特任助手

Specially Appointed Assistant

教授

Prof.

同

Prof.

システム脳病態学分野 Dept. of System Pathology for Neurological Disorders

特任助教
同
特任助手

Specially Appointed Assist. Prof.

准教授

Assoc. Prof.

Specially Appointed Assist. Prof.
Specially Appointed Assistant

トランスレーショナル研究分野 Dept. of Translational Research

柿田 明美
他田 真理
齋藤 理恵

KAKITA Akiyoshi

小野寺 理
石原 智彦
加藤 泰介
葊川 祥子

ONODERA Osamu

田井中一貴
上野 将紀
井上 雅文
佐藤 時春
中村 由香

TAINAKA Kazuki

岡本浩一郎

OKAMOTO Kouichirou

藤井 幸彦
長谷川 仁
岡田 正康
鈴木 倫明
佐野 正和
塚本 佳広
米岡有一郎
吉村 淳一
齋藤 祥二
相場恵美子

FUJII Yukihiko

小野寺 理
徳武 孝允
佐治 越爾
須貝 章弘
上村 昌寛
大津
裕

ONODERA Osamu

TADA Mari
SAITO Rie

ISHIHARA Tomohiko
KATO Taisuke
HIROKAWA Sachiko

UENO Masaki
INOUE Masafumi
SATO Tokiharu
NAKAMURA Yuka

■ 診療科（医歯学総合病院に属する） Clinical Departments (University Hospital)
脳神経外科 Dept. of Neurosurgery
科長
（併）

Head

講師
助教

Lecturer
Assist. Prof.

同

Assist. Prof.

同

Assist. Prof.

同

Assist. Prof.

特任教授

Specially Appointed Prof.

同Specially Appointed Prof.

特任助教

Specially Appointed Assist. Prof.

特任助手

Specially Appointed Assistant

科長
（併）

Head

脳神経内科 Dept. of Neurology
助教

Assist. Prof.

同

Assist. Prof.

同

Assist. Prof.

特任助教

Specially Appointed Assist. Prof.

同Specially Appointed Assist. Prof.

■ 脳研究所

Visiting Professor

客員教授

Visiting Professor

フェロー

BRI Fellow

同

BRI Fellow■ 超域学術院准教授

Assoc. Prof.

助教

Assist. Prof.

会計係長

共同利用係長
特任専門職員8

TSUKAMOTO Yoshihiro
YONEOKA Yuichiro
YOSHIMURA Junichi
SAITO Shoji
AIBA EmikoTOKUTAKE Takayoshi
SAJI Etsuji
SUGAI Akihiro
UEMURA Masahiro
OTSU Yutaka

高
西澤
﨑村

旭
正豊
建司

GAO Xu

松井
杉江

秀彰
淳

MATSUI Hideaki

小海
大谷
長崎
菅瀬
伊藤
山田

松男
正榮
雄太
史亮
憲興
梓

KOKAI Matsuo

NISHIZAWA Masatoyo
SAKIMURA Kenji

SUGIE Atsushi

Administration Office

医歯学系脳研究所事務室
庶務係長

SANO Masakazu

Center for Transdisciplinary Research

脳病態解析分野 Dept. of Neuroscience of Disease

事務室長

SUZUKI Tomoaki

イングリッド・クウィー Ingrid L. KWEE

Professor of Neurology, University of California, Davis

事務部長

OKADA Masayasu

Brain Research Institute

客員教授

事務部

HASEGAWA Hitoshi

Head
Chief
Chief of General Affairs Section
Chief of Accounting Section
Chief of Joint Usage Section
Project Specialist

BRAIN RESEARCH INSTITUTE, NIIGATA UNIVERSITYOTANI Masataka
NAGASAKI Yuta
SUGASE Fumiaki
ITOH Norioki
YAMADA Azusa

研究活動／基礎神経科学部門

神経栄養因子、
サイトカインの脳神経作用を研究しています。

那波
〈略歴〉
1986年
1986年
1989年
1991年
1994年

宏之 教授
京都大学大学院医学博士修了
Calf Inst Technologyポスドク
京都大学医学部助手、助教授
Cold Spring Harbor Lab
主任研究員
新潟大学 脳研究所 教授〈業績例〉
Namba H, Nagano T, Jodo E, Eifuku
S, Horie M, Takebayashi H, Iwakura
Y, Sotoyama H, Takei N, Nawa H.
Epidermal growth factor signals
attenuate phenotypic and functional
development of neocortical GABA
neurons. J Neurochem 142 (6), 886900 (2017)

分子神経生物学分野

Dept. of Molecular Neurobiology

脳内の神経細胞やグリア細胞は、神経伝達物質のような物質だ

Neurons and glial cells communicate to each other not only via

けではなく、神経栄養因子やサイトカインと呼ばれている生理活

neurotransmitters but also using various bioactive proteins, namely

性蛋白を介して脳の恒常性を保っています。我々の研究室の最終目標は、これらの生理活性蛋白がどのように脳の発達を制御

neurotrophic factors and cytokines. Our long-term objective is toelucidate the molecular and pathologic mechanisms of how thesebioactive proteins regulate brain development or perturb neural

し、また脳機能を障害してしまうかという疑問を解明することにfunctions. Our efforts have been paid to the following projects:あります。我々はこれまで以下の3つのプロジェクト
（１）
生理活性

(1) the specificity and functionality of the intracellular signaling

蛋白によって駆動される細胞内シグナル分子の挙動とその細胞
機能（BDNF、mTOR、S6 kinase、AMPKなど）の解明、（２）
生理活性蛋白による脳内モノアミン神経の発達制御や機能調節（EGF、NRG1、EGFR、ErbB4)機構の分析、
（3）
統合失調症
の分子病理学と回路制御学、及びその動物モデリング（行動学的
幻覚再現、事象関連電位、社会行動変化の生理学）を実施してきました。現在、我々は分子生物学的、組織化学的手段や電気生
理学的、行動学的機器、全てを駆使してこれらの研究を遂行しています。今後、これらの研究結果が統合失調症、自閉症などの発達性脳疾患の解明に繋がるとともに、新薬開発のシーズとなる

driven by these bioactive proteins (BDNF, mTOR, S6 kinase,
AMPK), (2) the cytokine-dependent regulation of monoaminergic
development and function (GDNF, EGF, NRG1, EGFR, ErbB4), and(3) the molecular and system neuropathology of schizophrenia andits animal modeling (hallucination, auditory-evoked potential, social
withdrawal). Currently we are addressing these questions employing
all types of biological approaches including molecular genetic,
biochemical, cell biological, electrophysiological, pharmacological,
and behavioral tools and techniques. We hope these studies willlead to the understanding of how these bioactive factors control
the onset and progression of developmental brain diseases such as
schizophrenia, autism, which might hint at developing new drugs.

ことを期待しています。

ラットの陰性鳴き声で飛び跳ねる精神疾患モデル動物

ラットの超音波による異性間コミュニュケーション
9研究活動／基礎神経科学部門

脳の生理および病態を細胞・分子レベルで解明します。

三國
〈略歴〉
2003年
2012年
2013年
2018年

細胞病態学分野

Dept. of Cellular Neuropathology

貴康 教授
京都大学医学部医学科卒業
小児科、小児神経科の臨床に5年間従事
東京大学大学院医学系研究科卒業、
博士
（医学）
取得
米国マックス・プランク・フロリダ
神経科学研究所研究員
新潟大学 脳研究所 教授〈業績例〉
Nishiyama*, Mikuni* et al. Virus-mediatedgenome editing via homology-directed repair
in mitotic and postmitotic cells in mammalianbrain. Neuron. 2017; 96(4):755-68.
Mikuni et al. High-throughput, high-resolution
mapping of protein localization in mammalianbrain by in vivo genome editing. Cell. 2016;
165(7):1803-17.

当研究室では、脳の生理および病態を細胞・分子レベルで理解

Our goal is to understand the physiology and pathophysiology

することを目指します。これまでに私たちは、脳組織内の1細胞

of the brain at the cellular and molecular levels. We established

でゲノム編集技術を適用し、内在性タンパク質の局在や動態を高精度かつ迅速に観察する方法「SLENDR」
を確立しました（Cell,“SLENDR”, a technique based on in vivo genome editing, to image
endogenous proteins with high specificity, resolution and contrast in
single cells in mammalian brain tissue (Cell, 2016). In addition, we

2016）。また、脳の任意の細胞種、脳部位あるいは脳全体で正recently developed “vSLENDR”, a genome editing method to target

確なゲノム編集を行う技術「vSLENDR」を確立し、あらゆる時期

virtually any cell-types, areas and ages across the brain, widelyの脳で内在性タンパク質を観察できるようにしました（Neuron,2017）。今後は「SLENDR」
および「vSLENDR」の方法を駆使し、記憶の細胞・分子メカニズムを研究します。さらに、記憶に異常をきたす病態においてこの細胞・分子メカニズムがどのように破綻しているのかを調べることで、病態の理解と新たな治療法の開expanding the applicability of genome engineering technologies inthe broad field of neuroscience (Neuron, 2017). Using “SLENDR” and“vSLENDR”, we will explore the cellular and molecular mechanism
underlying long-lasting memory, and further investigate how themechanism is impaired in memory disorders to provide newtherapeutic strategies.

発につなげます。

Cas9タンパク質は、ゲノムの特定の配列を切断する。
目印となるタグ配列を含む
鋳型DNA存在下において、
相同組み換えにより、タグ配列が正確にゲノムに挿入される。転写、翻訳により、

10

BRAIN RESEARCH INSTITUTE, NIIGATA UNIVERSITY

ゲノム編集により特定のたんぱく質を緑色で標識。任意の時期の脳にゲノム編

タグ配列が結合したタンパ

集用のウイルスベクターを注入することで、生後２週〜２か月の脳全体でβアクク質が産生され、目的のタチン（左）、大脳皮質と海馬でERK2（中）、海馬でCaMKIIα（右）を効率良く標識ンパク質を観察できる。

している。

研究活動／基礎神経科学部門

システム脳生理学分野

大脳皮質の感覚野から連合野へ、さらに連合野の機能としての意識へ。

Dept. of Neurophysiology

マウスの頭蓋骨はうすく透明で、酸素代謝を反映するフラビン蛋

The skull of mice is thin and transparent. Therefore, cortical

白蛍光を用いると、大脳皮質の活動を容易に可視化できます。

activities are easily visualized using endogenous flavoprotein

特に、聴覚野・視覚野・体性感覚野といった一次感覚野の活動を解析するのは容易であり、私たちはこのメリットを生かして詳細な

fluorescence signals reflecting the activity-dependent changes inoxidative metabolism in mice. We are investigating cortical activities
in the auditory, visual and somatosensory cortices using this

機能構築や経験依存的可塑性を研究しています。さらに最近は、technique. Recently, we’ve started to investigate higher association

研究対象を連合野（聴覚野・視覚野・体性感覚野の間に存在する

cortices between these primary sensory areas, of which functions

領域）へと拡大しつつあります。連合野は以前からサルなどの霊長類を使って研究されてきており、そのニューロンは様々な刺激に対して応答するので、その名のとおり情報の連合（統合）をしているのではないかと考えられています。その統合された情報は、
認知・注意・判断・記憶・意欲・精緻な運動などの高度な精神機能に使われるとされていますが、その神経回路メカニズムは現在
ほとんど分かっていません。マウスはこれまで連合野研究には使
われてきませんでしたが、遺伝子改変マウス等の遺伝学的手法を用いることで、連合野機能の神経基盤が解明できるのではないか

are largely unknown in mice. Previous researches using primatessuch as monkeys have shown that neurons in the association
cortices respond to various stimuli, and are involved in association(integration) of information. The integrated information is said tobe used for higher brain functions such as cognition, attention,
judgment, memory, motivation, and fine exercise, but its neuralnetwork mechanism is hardly understood at present. Althoughmice have seldom been used for the researches on the associationc o r t i c e s , we a re n ow c h a l l e n g i n g t o i nve s t i gat e t h e n e u ra lmechanisms of their higher functions with using genetic tools suchas transgenic mice.

と考え、研究を進めています。

フラビン蛋白蛍光イメージ

麻酔したマウスの大脳皮

ングでマウス１次視覚野（Ｖ

質感覚野を解析すると、

１、 上 右 ）と２次 視 覚 野（Ｖ

音 刺 激に対して 聴 覚 野

２、 上 左 ）の 活 動を別々にが、視覚刺激に対して視記録できます。さらにそれ

覚野が、皮膚刺激に対しぞれのニューロン活動を２て体性感覚野が応答しま

光子イメージングで詳細にす。これらの領域は、意

解析できます。

識のない麻酔下では刺激に応じない、高次連合野に取り囲まれています。

11

研究活動／病態神経科学部門

臨床神経病理学を基盤に脳神経疾患の病態形成機序を明らかにする研究を進めています。

柿田

明美 教授

〈略歴〉
1989年 新潟大学医学部 卒業
1993年 新潟大学大学院医学研究科 博士課程修了
1993年 新潟大学医学部附属病院 医員・病理部
1995年 新潟大学脳研究所 助手・病理学分野
1997-1999年 コロンビア大学医学部（米国・NY市）
ポスドク(文部省在外研究員)
2000年 新潟大学脳研究所
助教授・脳疾患解析センター
2011年 新潟大学脳研究所 教授
新潟大学大学院医歯学総合研究科
教授・脳病態病理学分野

病理学分野

〈業績例〉
Kitaura H, et al. Pathophysiological characteristicsof the subiculum associated with epileptogenesis
in human hippocampal sclerosis. EBioMedicine
2018; 29: 38-46.

Dept. of Pathology
私たちのラボは、チームとして、神経・精神疾患の剖検例を対象

Mission:とした臨床病理、および脳腫瘍やてんかん原性脳病巣等の手術・

To provide the highest quality pathology services and scientific

生検例を対象とした外科病理を行なっており、また脳神経疾患の病態形成機序を明らかにする研究を進めています。

evidence focused on the advancement of developments in the fieldof neuropathology.
Vision:

ミッション：
信頼性の高い臨床病理診断と知見を提供し、また医学・医療分野としての神経病理学を推進する

As an academic pathology department, we aim to deliver ahigh degree of professionalism in clinicopathological diagnostic
services and neuropathology research, utilizing comprehensive andinnovative approaches and building departmental competence tomeet the needs of patients, institutions, and society.

ヴィジョン：• 私たちは、教育研究機関の病理学教室として、神経系を専門とした臨床病理診断と研究を進めます• 私たちは、包括的あるいは革新的方法論を積極的に取り入れ、

Our approach will involve taking full advantage of opportunities toadvance both the science and practice of neuropathology throughindividual and collaborative research, which hopefully will produce
leading practitioners and researchers.

患者や社会のニーズに叶う、また学術動向にみあう、ラボとしての経験知を構築します• 私たちは、ラボ独自の研究や他施設との共同研究を通して、脳神経に関する医学や実践的医療の推進に努めます• 私たちは、神経病理学の診断と研究を担うリーダーの育成に努めます

神経軸索スフェロイド形成を伴う遺伝性びまん性白質脳症（HDLS）
におけるミクログリアの形態学的異常。ミクログリアマーカーであるIba1免疫染色では、華奢で捻れや、結び目様の構造を示す突起を持つミクログリアが観察され、形態の多様性を減じています (a, b)。電子顕微鏡による観察では、突起内に空胞化を呈す
る粗面小胞体を認め、タンパク質合成の低下が疑われました (c)。
ミクログリアの機能異常がHDLSの病態に関与する可能性が示されました。Tada M, et al. Ann Neurol. 2016; 80: 554-65.
12

BRAIN RESEARCH INSTITUTE, NIIGATA UNIVERSITY

研究活動／病態神経科学部門

分子病態学（客員）分野

形態と分子の両面から神経変性疾患の病態に迫ります。

Dept. of Molecular Pathology
種々の神経疾患剖検例の病理学的検索から得られる知見を研究

Our research activities are generally based on morphologicalの基盤としています。特に神経変性疾患の多くは、異常なタンパ

observation of central and peripheral nervous systems of patients

ク質が脳内に蓄積するタンパク質蓄積病であり、その進行を遅延・阻止する治療法は確立していません。これまで、レビー小体

suffering from various neurological diseases. Abnormal accumulationof protein in neurons and glial cells is a histological hallmark ofneurodegenerative disorders. The goals of our research are to病および多系統萎縮症では細胞内のタンパク質分解系、特にオー

elucidate molecular mechanisms of neurodegenerative movement

トファジーの機能障害が認められることを報告してきました。オーdisorders as well as of dementing disorders and to develop novel

トファジーの活性化や適切な制御によって神経細胞内の異常タン
パク質の蓄積が抑制できれば、他の神経変性疾患の類似病態（ア
ルツハイマー病におけるタウの蓄積、筋萎縮性側索硬化症・前頭側頭葉変性症におけるTDP-43の蓄積）にも治療効果が発揮できる可能性があります。さらに、多系統萎縮症のモデル動物を作成
し解析を進めています。
現在の主な研究テーマは以下です。
１．神経変性疾患（パーキンソン病、レビー小体型認知症、多系
統萎縮症、タウオパチー、運動ニューロン病）
における封入体形成と神経変性メカニズム
２．細胞内分解系の活性化による蓄積物質の除去

therapeutics for these intractable diseases. We are currently
focusing to determine the molecular mechanism of autophagy andinclusion body formation in neurodegenerative diseases, including
Parkinson’s disease and related disorders. We are also developing
animal models of multiple system atrophy.
The main topics of our current researches are as follows:
1. Mechanism of inclusion body formation and neurodegenerationin neurodegenerative disorders (Parkinson’s disease, dementia with
Lewy bodies, multiple system atrophy, tauopathy and motor neuron
disease)
2. Activation of autophagy and therapeutic approach to neurodegenerative
diseases
3. Pathological, biochemical and behavioral analysis of animalmodels of neurodegenerative disorders３．遺伝子改変モデル動物を用いた病態解析
筋萎縮性側索硬化症の脊髄前角におけるTDP-43の蓄積過程。

変異型αシヌクレイン遺伝子導入マウス海馬におけるシナプスタンパク質（Synaptophysin）とユビキチン関連タンパク質（NUB1）の共存。

13

研究活動／臨床神経科学部門

歴史ある土壌が、先端医療を育みます。

藤井
〈略歴〉
1983年
1987年
1992年
1996年
1998年
2006年

幸彦 教授

新潟大学医学部医学科卒業
Wayne State大学留学
博士
（医学）
取得
新潟大学医学部附属病院・助手
新潟大学脳研究所・助教授
新潟大学脳研究所・教授〈業績例〉
Kurabe S, Itoh K, Nakada T, Fujii
Y. Evidence for cerebellar motor
functional reorganization in brain
tumor patients: an fMRI study.
Neurosci Lett. 622: 45-48(2016)

脳神経外科学分野

Dept. of Neurosurgery
新潟大学脳研究所脳神経外科学分野は、「我が国の脳神経外科

Department of Neurosurgery, University of Niigata was founded byの父」と称される中田瑞穂先生が、日本で最初の脳神経外科独Professor Mizuho Nakata, “the father of Neurosurgery in Japan”, in

立講座として1953年に開設され、これまで脳腫瘍、脳血管障
害、頭部外傷、機能外科といった分野の診療・研究において日1953, becoming the first independent Department of Neurosurgery
in Japan. Since then, the department has led the field of preclinicalresearch and surgery for brain tumors, cerebral vascular disease,

本をリードしてきました。全国の脳神経外科教室の中でも、脳研

brain trauma, and functional surgery. Also, the department is unique究所という神経研究を専門とした基礎医学教室と自由に連携が取in that it is affiliated with the Brain Research Institute, enabling

れる環境で臨床・研究に当たることができることは大きな特色であります。臨床で生じた疑問から基礎研究が生まれ、また臨床にフィードバックすることこそ、中田瑞穂先生が脳研究所設立当初に立てられた構想そのものであり、私たちはそれを継承し、研究結果を世界に向けて発信してゆく使命があり、現在も教室員一同で新たな挑戦を続けています。現在取り組む研究課題としては、（1）
難病である悪性神経膠腫の治療法開発を目指して腫瘍幹細胞やオートファジーを利用した研究（Fig.1）、（2）
高難度の脳神経
外科手術を確実なものとする手術支援システム・教育トレーニン
グシステムの開発、（3）
西新潟中央病院てんかんセンターと連携したてんかんの病態解明に関する研究、などがあります。

collaboration with many basic neuroscience laboratories within
the Institute. Answering clinical questions through basic researchand using the results to improve clinical medicine, is precisely what
Professor Nakata envisioned when he founded the Brain ResearchInstitute. It is our obligation to carry on this spirit, and all staff isdedicated in discovering new insight into neurosurgical practice.
The main research areas we are currently investigating include:(1) developing new treatment methods including manipulation
autophagy and targeting of glioma stem cells to eradicate thedeadly disease malignant glioma, (2) developing assistive surgical
technology to enable accurate simulation for complex neurosurgery
cases and education of young neurosurgeons, (3) collaboration
with Nishi-Niigata Chuo National Hospital to elucidate the complex
pathophysiology of epilepsy.

Figure 1
グリオーマ幹細胞はNestin（A.）
及びMusashi（B.）
を発現します。C. グリオーマ幹細胞株をNotch inhibitor（NI）
及びAutophagy inhibitor（AI）で治療するとコロニー形成能は著しく失われます。
Fig. 1)Figure legend
Figure 1 Glioma stem-like cells expressing (A.) Nestin and (B.) Musashi. C.
Colony formation is greatly inhibited by combination treatment with Notch
inhibitor (NI) and autophagy inhibitor (AI) in glioma stem-like cells.

14

BRAIN RESEARCH INSTITUTE, NIIGATA UNIVERSITY

研究活動／臨床神経科学部門

General Neurologistを育成し、神経疾患の克服を目指します。

小野寺

理 教授

〈略歴〉
新潟大学大学院医学研究科卒業。 大学院より、神経疾患の分子遺伝学の研究に携わる。米国デューク大学神経内科にて、脊髄 小 脳 変 性 症 の 分 子 病 態 の 研 究。 帰 国
後、脊髄小脳変性症、筋萎縮性側索硬化症、脳血管性認知症等の研究において、
厚生労働省研究班の主任、分担研究者等を努める。平成20年、脊髄小脳変性症の研究で日本神経学会賞受賞。 平成21年、脳血管性認知症の研究でチームとして学長表彰。 平成23年から、新潟大学脳研究所
分子神経疾患資源解析学分野教授、平成28年4月より現職。
〈業績例〉
Hara K, Shiga A, Fukutake T, et al.
Association of HTRA1 Mutations andFamilial Ischemic Cerebral SmallV essel D i sease. N . E n g l . J. M e d .
2009 Apr; 360(17):1729-39

神経内科学分野

Dept. of Neurology

本研究所は、基礎部門に臨床部門を併せ持つ日本で唯一の脳研究所です。この特色を生かして、当教室は、脳研究所の各教室と協力しながら、遺伝学的、生化学的、細胞生物学的、病理組

The Niigata University Brain Research Institute possesses not only abasic neuroscience branch but also a clinical neuroscience branch:
Departments of Neurology and Neurosurgery. Thus, the aim of ourInstitute is to overcome brain diseases. We study a wide variety of brain

織学的な手法を駆使して、脳の疾患の克服を目標に研究に取り組

diseases by using genetic, biochemical, cell biological, histological, andんでいます。これまで、水俣病やSMON病など社会に深く関わ

imaging approaches, in collaboration with other departments in the

る疾患の原因究明をはじめ、神経難病を中心に様々な神経疾患の原因解明と治療法の開発で成果を挙げてきました。一方で、多くの神経内科医を輩出し、神経疾患の地域医療にも貢献しています。日常の臨床の中から見出された新たな発見が、大きな研究成果に繋がっています。このように、私たちの研究成果は、多くの患者さんと第一線で診療に当たる医療者の協力の上に成り立っています。また、神経内科で扱う疾患は多様で、他の診療科との境界領域も多く、神経内科医には総合的な臨床力が求められます。私たちの教室は、この能力を持つGeneral Neurologistの育成に取り組みます。最先端の神経病態研究から、日々の神経診療まで、幅広い分野でのスペシャリストの養成を可能とし、世界の神経疾患の克服に向けた取り組みをリードする集団が私たちです。

Institute.
In the past 50 years, we have produced favorable results of clinical andbasic research. In the beginning, we revealed Niigata Minamata andSMON diseases, which are caused by toxic reagents, making us to haveprofound connections with society. Up to now, we established entities
of novel brain diseases and elucidated their etiologies and diseasemechanisms by genetic, biochemical, and histological approaches.
We have also educated a large number of neurologists. Carefulobservation of patients by the excellent neurologists brought us fruitful
success in a new discovery. Our research is attributable to the supportof patients and clinicians, and we will keep tight connection with them.
Neurologists need comprehensive knowledge of medicine and a wide
range of social skills including communication, leadership, and problemsolving skills. We actively train young doctors to acquire the knowledge
and skills to become a specialist in various fields from a cutting-edge
basic neuroscience to practical neurology. We are professional for brain
diseases and will ensure the best possible support for our patients.

複数の病態に関わるプロ
グラニュリンによる脳保護カスケードプログラニュリンは、脳
虚 血 後、 血 管 内 皮 増 殖因子（VEGF）を介した血管保護効果、インターロ
イキン10（I L - 10）を介し「多発性硬化症・視神経脊髄炎研究のハイライト」

た抗 炎 症 作 用、 核 蛋 白視神経脊髄炎はアクアポリン4抗体を特徴とするアストロサイトパチーであり、TDP-43を介した神経保多発性硬化症とは異なる免疫病態で発症し、異なる神経変性病態を引き起こ

護効果を有します。

すという特徴があります。
15

研究活動／統合脳機能研究センター

最新技術を駆使した学際的アプローチにより神経科学のフロンティアに挑みます。

脳機能解析学分野

生体磁気共鳴学分野

Dept. of Integrated Neuroscience

Dept. of Biological Magnetic Resonance

ヒト特有の高次脳機能の解明には、ヒトそのものを対象とした検量子理論の身近な応用である磁気共鳴は、多彩な脳機能検索法

索は必須です。言語機能の解明、抽象観念機能の解明などはそを提供する応用性の高い学問として名高いものです。非侵襲性の良い例です。本分野は技術革新に伴って登場した多くの非侵襲検索法の技術開発は脳機能解析にとって不可欠な存在であり、ま性検索法を駆使して、ヒト脳機能の解明を統合的に行うことを目た、医学と物理工学との融合は、ヒト脳機能解明への適切なア的とした分野です。脳神経科学、画像学、行動心理学等を広く

プローチを提供します。本分野は数理工学の最先端知識を駆使統合した研究・教育を担当しています。

して、ヒト脳機能の詳細解明を図る分野です。磁気共鳴の研究、

A final objective of human neuroscience is the elucidation ofbrain functional organization of human-specific brain functions,for example, language and abstract thinking. The Department ofIntegrated Neuroscience focuses on the research and education ofphysiological human brain function based on integrated applicationsof state-of-the-art, non-invasive technologies such as functional MRI,
diffusion tensor analysis, and high density electrical mapping.

教育に加え、シミュレーションを中心としたヒト脳機能の非線形数
理解析の研究、教育を担当しています。
Continuous technological development represents an indispensable
component of the recent remarkable advancements in the stateof our knowledge of human brain function. Magnetic resonanceis a field which provides a number of versatile non-invasive
methodologies applicable to the analysis of human specific brain
function. The Department of Biological Magnetic Resonance focuseson the research, development and education of magnetic resonancetechnologies as well as the research and education of human brain
function based on integrated knowledge of advanced engineeringand non-linear computational analysis.

神経路画像

Tractography

MRIの拡散テンソル解析により得られる固有ベクトルの情報から神経路を描出

16

脳形態のシミュレーション

するためのアルゴリズム出力の例。同時に施行されたfMRIにより同定される運熱対流を支配方程式とする数値シミュレーションの結果です。 脳をひとつの

動性言語野
（青）
と感覚性言語野（緑）をつなぐ神経路（橙）探索の一例。

「系」
として表現する理論モデルを構築するための重要な第一歩です。

BRAIN RESEARCH INSTITUTE, NIIGATA UNIVERSITY

研究活動／統合脳機能研究センター

五十嵐

博中 教授

（生体磁気共鳴学分野）
〈略歴〉
１９８４年
１９８４年
１９９１年
１９９４年
２００５年
２００７年
２０１１年

日本医科大学卒業
日本医科大学第二内科（神経内科）
カリフォルニア大学ディビス校 神経内科
都立荏原病院 神経内科
新潟大学 脳研究所 統合脳機能研究センター
臨床機能脳神経学分野 助教授
同 准教授
同 生体磁気共鳴学分野 教授〈業績例〉
現在進行しているプロジェクトでは脳の水動態をテーマに、当センターの創設者である中田力先生が提唱した
生体脳の水分子の動態を無侵襲に評価するMRI測定法
であるJJVCPE法の実用化に成功し、これを用いて、脳組織内の代謝産物等の不要物や有害物質の排泄にはグリア細胞に多く存在する水チャンネルであるアクアポリン4が関与すること(Neuroreport. 2014;25(1):39)、
ア ル ツ ハ イ マ ー 病 モ デ ル マ ウ ス( N e u r o l R e s .
2014;36(12):1094) およびヒトのアルツハイマー病症例(PLoS One.2015;10(5):e0123708)では排泄効率が低下していることを突き止めました。この結果をアルツハイマー病をはじめとした神経疾患の発症前診断と先制医療に生かすべく研究を進めています。

臨床機能脳神経学分野

デジタル医学分野

Dept. of Functional Neurology & Neurosurgery

Dept. of Digital Medicine

ヒト脳機能解明の最終目的がヒト脳障害の機能回復法の解明にあ医学の急速な進歩は、その細分化と高度化による特定分野におることに、議論の余地はありません。本分野はヒトを直接対象とける専門医の偏在と空洞化を生みました。その対策として国際的した検索が必須であるヒト脳機能解析学のうち、障害脳を対象とに進められているものが、医療実践のデジタル化とヴァーチャル

した研究・教育を受け持つ臨床分野です。脳神経外科、神経内化を基盤としたデジタル医学です。本分野は、従来の臨床分野と科を中心とした既存の臨床分野と連帯して、脳機能障害と脳機能

有機的な連携を保ちながら、デジタル医学の実践、研究、教育再構築を対象とした教育・研究を担当しています。

を担当しています。

The ultimate purpose of clinical brain functional investigation is the

Rapid advancements of medical technology have dramaticallydevelopment of effective methods for the functional restoration ofincreased the number of specialists required for the care of a single

patients who have sustained brain damage of various causes. The

patient, and introduced the paradoxical situation where people inresearch and education of the Department of Functional Neurology

developed countries do not necessarily benefit from further medical

and Neurosurgery, a newly established clinical department,

advancements. One of the solutions is to take advantage of virtual-

concentrates on delineating the exact brain functional abnormalities

world technology. The Department of Digital Medicine focuses on

associated with structural brain changes and functional brain

the research, education, and technological development for creating

reorganization. The approach is interdisciplinary and accomplishedan advanced virtual environment for medical practice.

i n c l o s e c o l l a b o rat i o n w i t h p rev i o u s l y e s t a b l i s h e d c l i n i c a l
departments.

7T microscopy による老人班のMRI画像
皮髄境界（矢頭）で縁取られた皮質外套に、正常皮質構造とは全く異なる

遠隔医療用システムの一部“black dot”の集簇を描出。白矢印は脳脊髄液腔。
17

研究活動／生命科学リソース研究センター・バイオリソース研究部門

認知症の克服に向けたトランス
レーショナル研究を推進します。

池内

健 教授

〈略歴〉
1991年 新潟大学 医学部 卒業
2000年 新潟大学 大学院医学科博士課程修了
2000年-2003年 シカゴ大学 博士研究員
2003年 新潟大学 医歯学総合病院 助手
2004年 新潟大学 脳研究所 助手
2007年 新潟大学 脳研究所 助教
2007年-2008年 文部科学省 研究振興局 学術調査官（併任）
2011年 新潟大学 研究推進機構 超域学術院 准教授
2013年 新潟大学 脳研究所 教授〈業績例〉
Sato Y, Bernier F, Yamanaka Y, et al. Plasma
Desmosterol is associated with longitudinalcognitive decline in Alzheimerʼs disease. Alzheimerʼ
s & Dementia: Diagnosis, Assessment & Disease
Monitoring 1:67-74, 2015

遺伝子機能解析学分野・生命情報工学分野

Dept. of Molecular Genetics / Dept. of Bioinformatics
最近10年で認知症の病態機序の理解が進み、幾つかの治療薬

During the last decade, there has been significant progress in候補が開発されてきました。症候期の認知症患者さんを対象に

understanding the pathophysiology of dementia. Although several

したこのような治療薬候補を用いた臨床治験が行われましたが、期待された効果を示すことはできませんでした。 神経変性とい

candidate disease-modifying drugs against dementia including
Alzheimer’s disease have been developed, clinical trials using these
disease-modifying drugs have been failed to show the clinicalう長い期間をかけて発症にいたる病態を阻止するためには、発efficacy. Considering that degenerative dementia develops the

症する前の段階を含めた早期診断を可能にするツールを開発し、symptoms after long asymptomatic silent phase over decade,

適切な時期に治療薬を開始することが必要です。そこで私たちは、認知症の早期診断のための脳脊髄液バイオマーカーの開発と実用化に取り組んでいます。さらに、簡便で侵襲性の低い認知症マーカーとして血液マーカーの実用化に挑んでいます。また、認知症の先天的リスクを的確に把握するために次世代シーケ
ンサーを活用した網羅的遺伝子解析を行い、認知症のゲノム解析を推進しています。このような実用化研究を推進するために、全国の認知症専門医療機関と共同し当研究所に認知症性疾患バイオリソースを構築し、日本人・認知症患者さんのためのエビデンス創出をめざした活動を行っています。

we need to establish biomarkers that enable the very early
detection of the pathological process occurring in the brain. The
aim of our research is the development and clinical application of
cerebrospinal fluid (CSF) biomarkers for degenerative dementia.
In addition to CSF biomarkers, we have explored blood-based
biomarkers for Alzheimer’s disease that is less invasive and simple
to perform in clinical practice. The other goal of our group is toelucidate the susceptible genes for dementia by comprehensive
ge n o m e - w i d e a n a l y s i s u s i n g n ex t ge n e rat i o n s e q u e n c e r. I norder to facilitate biomarker and genetics researches, we haveestablished research consortium to collect large number of biofluid
samples and genomic DNAs from patients with dementia by thecollaboration with many clinical sites across Japan. Thus, we areworking to translate research advances into improved diagnosis andtherapeutics for patients with dementia and to find a way to cureand possibly prevent dementia.

遺伝子機能解析学分野 のメンバ ー2019：
全国の医療機関から送られてくる認知症性疾患のバイオリスース
を維 持、 管 理、 運 用するために大きく貢献
している。

18

BRAIN RESEARCH INSTITUTE, NIIGATA UNIVERSITY

研究活動／生命科学リソース研究センター・バイオリソース研究部門

笹岡

俊邦 教授

〈略歴〉
1990年 名古屋大学大学院
医学研究科 博士課程修了
1990年 日本学術振興会特別研究員
1992年 九州大学 生体防御医学研究所
附属発生工学実験施設 助手
1992年 米国タフツ大学医学部
神経科学部門 ポスドク研究員
1993年 米国マサチューセッツ工科大学
癌研究センター ポスドク研究員
1996年 国立精神・神経センター神経研究所
機能研究部 室長
2000年 国立精神・神経センター神経研究所
疾病研究第七部 室長
2003年 基礎生物学研究所 形質転換生物研究施設 助教授
2010年 北里大学医学部 実験動物学単位教授
2013年 新潟大学脳研究所
生命科学リソース研究センター
動物資源開発研究分野 教授〈業績例〉
Chiken S, et al. Dopamine D1 receptormediated transmission maintains
information flow through the corticostriato-entopeduncular direct pathway
to release movements. Cereb Cortex
25(12):4885-97 (2015).

運動・情・意の制御におけるドーパミンの働きに着目して研究しています。

動物資源開発研究分野

Dept. of Comparative & Experimental Medicine

ドーパミンは、運動機能、記憶や学習、意欲に重要な働きがあDopamine is thought to play an important role in motor control,

ると考えられています。本分野では、重要な神経疾患の一つでmemory, learning and motivation. We focus on motor symptoms ofあるパーキンソン病（PD）の運動障害に着目し、PDモデル動物として、ドーパミン情報を伝えるドーパミン受容体等の遺伝子操作

Parkinson's disease (PD) which is one of the important neurologicald i s e a s e s , a n d a s a P D m o d e l a n i m a l , d eve l o p a ge n e t i c a l l yengineered mouse for dopamine receptors and related molecules

マウスを開発し、運動調節や学習・記憶の行動解析、神経回路

that convey dopamine information. By analysis of animal behaviorの働きの解析により、運動調節と学習・記憶の仕組み解明と治

regarding learning and memory and analysis of the function of neural療法開発への発展を目指しています。併せて、神経細胞の形成・維持・機能を担うRNA結合タンパク質の探索と解析の研究を進めています。また、モデル動物開発分野と共同して、マーモセッ
トの新しい発生・生殖工学技術の開発にも力を注いでいます。
本分野は全学共同利用の動物実験施設の管理運営を担当し、高度化した動物実験の推進のため、マウス、ラット、ウサギ、モルモット、イヌ、ブタ、ニホンザル、マーモセット、メダカなどを用いる動物実験環境を整えるとともに、体外受精、胚移植、胚・精子の凍結保存などの発生・生殖工学技術を用いた研究支援を行っています。また、急速に進歩しているゲノム編集技術を取り入れ、遺伝子操作動物作成の迅速化も進めています。これ

circuit, we aim to clarify mechanism of motor control, learning andmemory, and develop therapeutic method for PD. At the sametime, we are conducting research into the search and analysis ofRNA-binding proteins that are responsible for development andmaintenance of neural circuit as well as function of neural circuit.
Recently, we are focusing on development of an innovative embryo
manipulating system for the generation of genetically modified
marmosets in collaboration with Dept. of Animal Model Develoment.
Simultaneously, we are in charge of administration and managementof core facility for animal experiments in Niigata University with mice,
rats, rabbits, guinea pigs, dogs, pigs, Japanese monkeys, marmosets,medaka etc as experimental animals to promote advanced animal
experiments. In addition to setting up the experimental environment,
we support research using developmental and reproductive

らの実験技術を駆使して、動物実験環境をSpecific Pathogen

engineering technologies such as in vitro fertilization, embryo transfer,

Free (SPF)環境に保持し、かつ計画的な動物の生産による効率

cryopreservation of embryos and spermatozoa. In addition, we are的な研究の実施にも貢献しています｡
本動物実験施設で 繁 殖して 生 まれた、メスとオスのマーモセット。

rapidly advancing the creation of genetically modified animals by
incorporating rapidly progressing genome editing technology. Using
these experimental techniques, we
maintain the animal experimentenvironment in the Specific Pathogen
Free (SPF) environment, and also
contribute to the implementation ofefficient research through planned
animal production.

19

研究活動／生命科学リソース研究センター・バイオリソース研究部門

脳高次機能を担う分子機構を遺伝子改変動物から解明します。

モデル動物開発分野

Dept. of Animal Model Development
当分野の研究目的は、記憶・学習など脳高次機能の分子機序を解明することであり、そのために分子生物学および発生工学の手法を用いて研究を進めています。中枢神経系を構成する神経細胞はシナプスという構造を介して情報を伝達しますが、当分野では、シナプスに存在し神経伝達や可塑性発現への関与が示唆されている分子に焦点を絞り解析を進めています。脳機能解析に適したC57BL/6N系マウスES細胞を用いた標的遺伝子組換え法により、当該分子を欠損あるいは改変したマウスを作出し、これらの遺伝子改変動物の表現型を行動学的、組織学的、生化学的、
電気生理学的手法や、新規開発された最先端の技術を駆使して解析することで、各分子が担っている生理機能を個体レベルで明らかにしています。また、神経疾患に関連する遺伝子を標的とし（左上）
当分野で樹立されたC57BL/6N系マウスES細胞であるRENKA細胞。
（左下）
マイクロインジェクション法によるキメラマウス作製。ICRマウス8細胞
胚中にわずか数個のES細胞を注入することで、全細胞がES細胞由来のマウス（100%キメラマウス）が作製可能です。
（右）作製されたキメラマウス。毛色が黒色に近いほどES細胞に由来する細胞の比率が高くなります。右端の黒色マ
ウスは100%キメラマウスです。

て、ヒト神経疾患モデル動物の開発とその解析も行っています。
近年、マウスと比較して非常に困難であると考えられてきたラット
胚性幹細胞の樹立と遺伝子改変ラット作製にも成功し、さらにゲノム編集技術を適用することで、より洗練された遺伝子改変動物
作製技術の開発を遂行しています。さらに、遺伝子改変動物作製に関わる技術者の育成にも力を入れています。
Our research efforts are focused on understanding of molecularmechanisms of higher brain functions such as learning and memory.
Making good use of current methods in molecular biology anddevelopmental engineering, we are now engaged in the following
projects: 1) functional assay of neurotransmitter receptors andrelated molecules with gene-targeting techniques, 2) generation
and analysis of animal models for human nervous diseases, 3)との交配により得られた3頭の産仔。
（左）全身性に蛍光タンパクVenusを発現

establishment of germ line-competent embryonic stem cells

するベクターを導入したES細胞由来の遺伝子を有する1頭が黄緑色に光っていderived from rat embryos, and 4) development of basic methods for

ます。

generation of gene-modified animals using gene-editing technology.
20

当分野で樹立されたSD系統ラットES細胞より作製された遺伝子改変ラット。
（右）マイクロインジェクション法により作製されたキメララットと野生型ラット

BRAIN RESEARCH INSTITUTE, NIIGATA UNIVERSITY

研究活動／生命科学リソース研究センター・脳科学リソース研究部門

脳神経疾患の病態病理学的研究を進め、本邦のブレインバンク
中 核 拠 点として活動しています。

脳疾患標本資源解析学分野

Dept. of Pathology Neuroscience
脳研究所は設立当初から脳神経疾患の臨床病理学的研究を進め

The neurosurgeons, neurologists, and neuropathologists of Brainて参りました。この長年にわたる地道な活動は、患者や家族の思

Research Institute, Niigata University, have performed high-いを受け多くの臨床医や病理医が注いだ情熱と、研究所や本学関係者の理解があって、はじめて継続し得たことだと思います。

quality clinicopathological practice for over 50 years. Through theexperience, as an academic pathology department, we have built acomprehensive collection of human brain tissue resource obtained

当分野は研究所各分野と協力しつつ、こうした活動から蓄積されfrom consecutive autopsies and surgical resections. We takeてきたヒト脳神経疾患の組織標本リソースを管理し、それらを用

advantage of opportunities to advance the medical science through

いた病態病理学的研究を進めています。脳研究所は、病理解剖
3,400例や手術生検20,000例からなる多数の標本リソースを有

individual and collaborative research by using the tissue resource,
for understanding pathomechanisms underlying brain disorders.

しています。なかでも30,000点に及ぶ生鮮凍結脳組織は、本邦およびアジア最大規模であり、世界的に見ても有数のリソースコ
レクションです。脳研究所が行っている事業：全国共同利用・共同研究拠点の担当部門として、また本邦のブレインバンク中核拠点として、脳腫瘍、筋萎縮性側索硬化症、難治てんかん、パーキンソン病、統合失調症などに関する様々な共同研究課題を進めています。

光学顕微鏡観察用ガラス

超低温冷凍庫（-80℃）
専用

標本を収納している電動室。 計32台に3万 点 の 生式スタックランナー。ガラ

鮮 凍 結 脳を収 納し、デジス標 本 は200万 枚 保 存しタルデータベース管理し

ています。

ています。

21

研究活動／生命科学リソース研究センター・脳科学リソース研究部門

分子神経疾患資源解析学分野

Dept. of Molecular Neuroscience

脳の特性に注目し、その病気の解明を目指しています。

脳に独自の様々な病気がありますが、その多くは根本的な治療

Our brain diseases are unique, while we have no therapeutic法がありません。我々の研究室では、脳の特性に注目し、これら

strategy for these diseases. We aim to develop diagnostic methodsの病気の新しい診断方法、治療方法を開発することを目標としています。脳の組織の特性は、その張り巡らされた特殊な血管機and therapeutic strategies for these diseases. For this purpose, wehave to know the unique property of the brain and brain diseases.
The brain has a neurovascular network consisting of unique

構と、構成する特殊な細胞群にあります。また、脳の疾患の特性

cells. Most of the brain disease is accumulating the particularは、特定のタンパク質が特定のシステムに蓄積するというシステ

protein within distinct nervous systems. We focus on both these

ム選択性にあります。この組織と病気の特性に注目することが重要です。脳研究所は、ヒトの病理標本を多数保有し、ヒトの脳疾患を研究する上で大きな利点があります。この利点を生かし、疾
患脳で、これらの特性を理解し、その異常を解明することを目指しています。現在の研究課題は、１）
TDP-43の関連する筋萎縮性側索硬化症でのRNA代謝のゆらぎ、２）
脳血管性認知症に於ける神経血管連関と、それを支える壁細胞生存メカニズムの解明、

characters in our research by using more than thousand humanbrain samples stored in our institute. The brain bank gives us an
excellent opportunity to elucidate the human brain disease. Ourcurrent research projects are, 1) elucidation of a fluctuation of RNA
metabolism in the amyotrophic lateral sclerosis, 2) explanation ofa mechanism for maintaining the neurovascular coupling which
contributes a higher function of our brain, 3) developing the therapy
and the new evaluation system for ataxia. From an entirely new
perspective, we will address these issues.

３）
ポリグルタミン病の進行抑制治療法とその評価方法の開発です。全く新しい視点で、神経疾患の克服を目指しています。
遺伝性脳血管性認知症CARASILでみられる脳小血管の異常

22

BRAIN RESEARCH INSTITUTE, NIIGATA UNIVERSITY

ALS運動神経細胞内のTDP-43 mRNAの分布

研究活動／生命科学リソース研究センター・脳科学リソース研究部門

脳の病態を組織透明化・3D
イメージングにより解明します。

田井中
〈略歴〉
2006年
2010年
2013年
2017年
2018年

一貴 教授

京都大学大学院工学博士修了
理化学研究所 研究員
東京大学大学院医学系研究科 講師
新潟大学脳研究所 特任教授
新潟大学脳研究所 テニュアトラック教授〈業績例〉
Tainaka et al. Chemical Landscape for Tissue
Clearing Based on Hydrophilic Reagents.
2018; 24(8):2196-2210.e9.
Tainaka et al. Whole-body imaging withsingle-cell resolution by tissue decolorization.
2014; 159(4):911-924.

システム脳病態学分野

Dept. of System Pathology for Neurological Disorders

これまで、ヒト脳生検・剖検サンプルの組織診は、薄切した病理組織に対して各種特異染色や免疫組織化学的染色などの2D染色画像の観察に基づいて行われてきました。広視野かつ高解像度にヒト脳病理組織の3D画像を簡便に取得できれば、バイオマー
カーの定量的・包括的解析に基づく神経病理学的な診断基準の構築や、新たな病変形成メカニズムの解明が期待できます。そこで本分野では、ヒト脳組織を高度に透明化する新規手法を開発するとともにシート照明型蛍光顕微鏡を駆使した高速かつ高解像度の3Dイメージング技術の確立を目指します。ヒト脳組織の透明化においては、透明化処理後の組織内のタンパク質の保存や(A) オリンパス社製シート照明型蛍光顕微鏡 MVX10-LS(B) ヒト脳 1 cm ブロックの自家蛍光イメージング

抗原性の維持が重要です。また、透明化処理後のヒト脳組織の褐変による可視光領域の光透過率の低下や、リポフスチンなどに由来する強度な自家蛍光は、3Dマルチカラーイメージングにおける光学的な障壁となっています。これらの課題を克服する透明化手法を確立すると共に、従来の2D組織診で用いられてきた代
表的な神経組織染色技術に替わる各種3D蛍光染色技術の開発や3D免疫染色技術の開発を通じて、新たな3D神経病理学の確立を目指します。
Current biopsy and histology have long relied on thin-sectioned
2D images with several chemical staining methods and specificimmunohistochemistry. Facile 3D visualization of human brain tissue
with single-cell resolution would provide a novel concept of theneuropathological diagnosis and contribute our understanding of(A) CAG-EGFPマウス脳の全脳イメージング(B) CAG-EGFPマウス脳拡大像

pathological mechanisms based on comprehensive and quantitative
analysis of individual biomarker. In this laboratory, we aim atestablishing a novel 3D neuropathology by developing a highly
efficient clearing protocol for human brain tissue and combining
with a rapid 3D imaging using light-sheet fluorescence microscopy.
23

研究活動／生命科学リソース研究センター・脳科学リソース研究部門

健常時、障害時の脳神経回路が働く仕組みを明らかにします。

上野
〈略歴〉
2002年
2006年
2006年
2008年
2012年
2013年
2016年
2018年

システム脳病態学分野

将紀 教授

東京大学農学部獣医学科卒業
東京大学大学院農学生命科学研究科修了（獣医学博士）
理化学研究所脳科学総合研究センター 研究員
大阪大学医学系研究科 助教
米国シンシナティ小児病院医療センター 研究員
科学技術振興機構 さきがけ研究者
新潟大学脳研究所 特任教授
新潟大学脳研究所 テニュアトラック教授〈業績例〉
Ueno M, et al. Corticospinal circuits from the sensory andmotor cortices diﬀerentially regulate skilled movements
through distinct spinal interneurons. Cell Reports 23:
1286-300, 2018

Dept. of System Pathology for Neurological Disorders
脳血管障害や外傷により脳や脊髄が障害されると、神経回路が破Central nervous system injuries due to stroke or trauma disrupt

綻して重篤な機能の障害を引き起こします。脳内において神経回

neural circuits and result in severe deficits of functions. The brain and路が再生する能力は非常に乏しいため、これらの機能不全に対する有効な治療法は未だ確立されていません。本研究室では、こうし

spinal cord have very limited capacity to reconstruct the circuit once
it is damaged, and therefore none of effective therapeutic methods
have been developed so far. We previously demonstrated thatた障害により壊された神経回路を再建することを目指して基礎研究

spared motor and autonomic circuits are dynamically reorganizedを行っています。私たちはこれまでに、障害後に残存した神経回路

after injuries and influence the recovery process of functions. These

が、限定的ではありながら新たな回路網を作り出し、運動や自律神経の機能を変容させうることを見出してきました。私たちは、この回路の再編機序を制御して、精緻な回路を作り直すことで、機能を回復へと導く方法を見出したいと考えています。そのため本研究室
では、障害脳と健常脳、双方の神経回路システムの観察を通して、回路の再編過程やその分子メカニズム、動作原理の解明に挑んでいます。遺伝子改変マウスやウィルス神経トレーサー、光・化学遺伝学、３次元行動解析、など多様な神経回路の解析ツールを駆使しresults suggest that controlling the rewiring of the circuit would
lead to make proper neuronal connections that achieve functional
recovery. The goal of our study is to understand the process ofrewiring and its underlying molecular mechanisms and neuralfunctions. Toward this aim, we are analyzing neural systems ofboth normal and injured brain and spinal cord, using cutting-edge
techniques including, mouse genetics, viral tracers, optogenetics,
chemogenetics, and 3D behavior analysis. We believe that this study
paves the way to develop novel strategies to regenerate circuits andrestore neural functions.

て、包括的な解析を行っています。こうした研究から、神経回路を再建し機能を回復へと導く新たな治療戦略を生み出すことを目指しています。
運動神経回路と障害による(C)様々なツールによる神経回路の解析。

再編(A)運動回路、特に自遺伝子改変マウスによる皮質脊髄路（1:

発・巧 緻 運 動に重 要 な 皮

矢頭）や脊髄ニューロン（2）の標識、経シ

質脊髄路を研究対象として

ナプスウィルストレーサーによるニューいます。障害後、残存した

ロンの標識
（3）
、オプトジェネティクスに回路が再編する（青矢印）。

よる筋反応誘発（4）、皮質脊髄路と脊髄( B )皮 質 脊 髄 路 の 軸 索（赤ニューロンの接続（5）、巧緻運動の3次元色）の再編（矢頭: Ueno et

解析
（6）
。

al, Brain (2012)を改訂）。

24

BRAIN RESEARCH INSTITUTE, NIIGATA UNIVERSITY

研究活動／超域学術院

小さな魚をみることで、神経難病をみています。

松井秀彰 准教授〈略歴〉
2001年 京都大学医学部卒業、住友病院神経内科など勤務
2010年 京都大学大学院医学博士修了
2011年 ドイツTU Braunschweig大学博士研究員（フンボルト財団フェローシップ）
2016年 新潟大学 研究推進機構 テニュア・トラック准教授
2016年 新潟大学 研究推進機構 研究教授
（名称付与）〈業績例〉
Matsui H, Kenmochi N, Kazuhiko N. Age- and α-SynucleinDependent Degeneration of Dopamine and Noradrenaline
Neurons in the Annual Killiﬁsh Nothobranchius furzeri. Cell
Reports 26(7),1727-1733 (2019)
Matsui H, Namikawa K, Babaryka A, Köster R. Functional
regionalization of the teleost cerebellum analyzed in vivo.
Proc Natl Acad Sci USA 111(32),11846-11851 (2014)

脳病態解析分野

Dept. of Neuroscience of Disease

ヒトの脳の中には千億とも言われる神経細胞とそれ以上のグリア

There exist approximately 100,000,000,000 neurons in each human細胞が存在し、その機能を司っています。神経細胞を星に例える

brain, and the number of glia cells is much more than that ofと、さながら脳は小宇宙とも言えますが、さらに複雑なことに神経細胞は多数の突起をのばして各々にシグナルを伝達しあっています。ある意味では宇宙よりも複雑かもしれません。

neurons. Supposed that each neuron is a star in the Universe, we
could compare the brain to a small Universe within. However, things
are more complicated because each neuron extends long fibers toother neurons for communicating signals. In one sense, the brain, asmall Universe, is much more complicated than the Universe itself.

宇宙の星の一つ一つを全て研究することは技術的にも理論的にも時間的にも不可能です。しかし身近な太陽や太陽系の惑星を研究することで、他の恒星や惑星の性質を類推することは可能です。
同じように脳の神経細胞およびその連絡を一つ一つ明らかにすることも同様に不可能ですが、ミニチュア版の脳が存在すればそこから類推し正しい結論を導きだすことは可能です。
私達は小型魚類の中枢神経を研究することで、ヒトの脳内で起きている現象を明らかにします。特に脳・神経機能の異常によっておこる疾患や障害の原因を明らかにし、その治療や理解に結びつけます。我々人類は魚類を経て進化しており、ほとんどの脳・神It is theoretically, technically and physically impossible to study all
the twinkling stars in the sky. But we could estimate the charactersof stars or planets by carefully observing and analyzing the sunand planets in the solar system. It is also impossible to elucidate
functions, anatomies and networks of all the neurons one by one,but we are able to reach a right conclusion if we handle a miniature
brain and deduce common principles from the mini-brain.
This is the way that we have followed. We will disclose thephenomenon occurring in human brain by studying Fish brain.
Especially our aim is to elucidate the mechanism of neurologicald i s e a s e s a n d d i s o rd e rs , d e e p e n i n g s c i e n t i f i c a n d s o c i a lunderstanding for some, or finding a drug for others. We human経の構造や機能は既に魚の段階から存在します。魚で脳・神経のbeings have evolved exactly from Fish, and most of the functions

働きおよび病態を解明し、得られた知見を脳研究所に蓄積されたand structures in the human brain are preserved in Fish brain. Our

ヒト試料と照らし合わせることで、これまで難しかったヒト神経精神疾患の治療や理解につなげていきます。

laboratory has tried uncovering the physiological functions andpathophysiology of the human brain by comparing Fish and humanbrains, and we will surely find therapies for neurological diseases
and disorders.
アフリカメダカは加齢及びαシヌクレイン依存性にパーキンソン病様の表現型を呈する。

小型魚類の脳神経系。マゼンダはTH陽性のドパミン及びノルアドレナリン神経。

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研究活動／超域学術院

ショウジョウバエモデルを用い、神経回路を健康に保つ
分子基盤を解明します。

杉江
〈略歴〉
2010年
2011年
2012年
2016年
2017年

脳病態解析分野

Dept. of Neuroscience of Disease

淳 助教

東京大学大学院理学系研究科修了、
博士
（理学）
取得
ドイツマックスプランク研究所 研究員
ドイツ神経変性疾患研究所 研究員
新潟大学 研究推進機構 テニュア・トラック助教
新潟大学 研究推進機構 研究准教授（名称付与）〈業績例〉
Sugie A., Marchetti G., and Tavosanis G. (2018)
Neural Dvelopment . 13:14 https://doi.org/10.1186/
s13064-018-0111-z Structural aspects of plasticity inthe nervous system of Drosophila.
Sugie A., Hakeda-Suzuki S., Suzuki E., Silies M.,
Shimozono M., Möhl C., Suzuki T. and Tavosanis
G. (2015) Neuron , Volume 86, Issue 3, 711-725.
Molecular remodeling of the presynaptic active zoneof Drosophila photoreceptors via activity-dependent
feedback.

脳の神経回路は、通常は生涯に渡ってその機能を維持し続けまNeural circuits of the brain usually maintain their function over a

す。そのためターンオーバーによって健常な組織を維持する他のlong duration; therefore, it is believed that circuit-forming neurons

体細胞と異なり、回路を形成している神経細胞は独自の細胞間相互作用によって長期的に健康状態を保つメカニズムを有している

sustain a long-term health-maintenance mechanism via unique cellcell interactions, unlike somatic cells that preserve tissue healthvia cell turnover. Disruption of this circuit-maintenance mechanismと考えられます。これが破綻すると老化または神経変性疾患や精could lead to aging, neurodegenerative diseases, and mental

神疾患へと繋がることが予想されます。しかし、神経細胞を維持

disorders. However, intercellular communication mechanism toするために機能する細胞間コミュニケーション機構は調査に要する期間が非常に長く、十分解明されていません。私達は個体の生活環サイクルが短く重複遺伝子が少ないショウジョウバエのメリットを活かし、複雑な遺伝子解析を迅速に推進しこの問題に取り組んでいます。そして、神経細胞間で情報伝達の場となるシナプスや（図1）、隣接細胞間を隔てる細胞膜を構成するリン脂質の代謝に焦点を当てた細胞間相互作用解明に向けた研究を進めて
おります
（図2）
。これらの研究から、シナプスや脂質代謝の適切な調節による新規神経保護の分子基盤の知見の提案し、従来説

maintain neuronal health has not been fully elucidated owing
to such an investigation being time consuming. We overcome
this complication by taking advantage of the short life cycle andrarely duplicated genes of Drosophila that enable rapid genetic
analyses. We are conducting research that focuses on synapses
that serve as transmission sites for neuronal information. Further
studies are also being undertaken to investigate the metabolismof the phospholipids that constitute the cell membranes between
adjacent cells. From these studies, we expect to propose novel
findings on the molecular basis of neuroprotection throughregulation of synapse transmission and lipid metabolism.

明がつかなかった神経変性疾患や精神疾患の脳回路で起こる障害の実体解明につなげることを目指します。
A

B

C

ショウジョウバエ視神経軸索に

脂質代謝異常によるあるシナプス

神経形成異常（A）
シナプスの分布と数の半自動定（A）
ショウジョウバエ成虫脳量。シナプスの位置情報、スポットととキノコ体(点線部)。
（B）野して判定されるシナプスのシグナル

生型キノコ体の1細胞。
（C）強度、そしてバックグラウンドとなる

脂質代謝に必要なDIP2の細胞質のシグナル強度の模式図。
（B）

変異体では過剰な軸索枝がショウジョウバエ視神経軸索終末（青観察された。各図の矢印は色）とシナプスマーカー
（白色）
（
。C）
画

軸索枝を示す。

像解析ソフトウェアIMARISの自動選（図2）

択によるシナプスのスポット化。
（図1）

26

BRAIN RESEARCH INSTITUTE, NIIGATA UNIVERSITY

共同利用・共同研究拠点
Joint Usage / Research Center
文部科学大臣認定制度 共同利用・共同研究拠点「脳神経病理資源活用の疾患病態共同研究拠点」事業
文部科学大臣が認定する「共同利用・共同研究拠点」
制度は、さらに、平成28年度から共同研究領域の広がりを踏まえて、個々の大学の枠を越えて、研究設備やデータ・資料等を全国の 「脳神経病理資源活用の疾患病態共同研究拠点」に拠点の名称
研究者が活用して共同で研究を行うためのシステムです。

を変更し、共同利用・共同研究拠点として認定更新されており、新潟大学脳研究所では、平成22年4月より「脳神経病理標本

本研究所に蓄積されてきた世界有数規模の脳神経病理標本資源

資源活用の先端的共同研究拠点」として認定され、ヒト脳疾患のと最先端の脳機能画像解析技術を基に、アルツハイマー病等の克服を目指し、本研究所が所有する膨大な脳神経疾患に関わる

脳神経疾患に関する脳病理・病態解析、早期診断技術開発、進資源と、それに関わる専門的な知識・技術をわが国の脳科学研

行抑制治療に向けた橋渡し等の課題を先進的に研究し、その成究者コミュニティに公開し、脳神経病理学とその関連分野にお果を発信するわが国唯一の共同利用・共同研究拠点として、世いて多様な共同研究を創出し、実施してきました。

界をリードします。

「脳神経病理資源活用の疾患病態共同研究拠点」
事業の概要

平成22年度から共同利用・共同研究の公募を開始し、令和元

また、複数の共同研究者が参加する、合同セミナー等を実施

年度はプロジェクト型共同研究43件、連携資源利用型共同研究している分野もあります。採択した共同利用・共同研究課題に15件、国際共同研究11件を採択しました。共同利用・共同研関する講演を共同研究者に実施していただき、共同研究の成果

究課題申請の詳細は、脳研究所ホームページに掲載しています。 や進捗状況を共有し、共同研究が円滑に進むようにサポートし
http://www.bri.niigata-u.ac.jp/joint/index.html

ています。

27

研究プロジェクト
Research Projects
アルツハイマー病予防・治療薬の創生【文部科学省 共同利用・共同研究拠点強化事業】
脳研究所統合脳機能研究センターにおける20年に渡る地道な研究は、
アルツハイマー病の無侵襲な発症前診断につながる画像診断法を開発すると共に、アルツハイマー病の発症メカニズムに脳の水チャンネル蛋白であるアクアポリンの機能低下から生ずるアミロイド蛋白の排泄不全が関与していることを突き止めました。本事業はこれらの画期的な成果を踏まえ、MRI・PETを用いたアルツハイマー病の発症前診断法を開発・確立すると共に、開発された診断技術をアルツハイマー病発症予防に生かすために、アクアポリンを制御する薬剤の開発を行い、アミロイド蛋白の排泄不全を予防・治療する特異的な新薬を創生することを目標としています。
統合脳機能研究センターでは下記のような大型装置を導入し、非侵襲的な脳機能画像解析を実施しています。

■ ７テスラ磁気共鳴画像装置（MRI）
本邦では最高強度の7テスラの磁場を持つMR装置です。ヒト脳の顕微鏡的高解像度画像「MR microscopy」
をはじめ、MRの最先端技術を駆使した種々の研究・ 7TMRI

老人斑画像開発を可能にします。この装置により、世界で初めて、生きている人間のアルツハ
イマー病の病変（老人斑）を撮影することに成功しています。

■ 陽電子放射断層撮影装置（PET）
本装置はポジトロン断層撮影（PET）装置とCT装置を同一ガントリーに組み合わせ
たX線CT重ね合わせ型PET装置です。世界に先駆けてPETによるヒト脳におけるア
クアポリンの画像化に成功しています。

PET

AQP-4 PET画像

システム脳病態学の確立による脳疾患臨床研究推進事業－脳リソースを活用した脳疾患臨床研究プラットフォームの確立－【文部科学省 教育研究活動プロジェクト】
従来の局在論による脳の診断学は、脳疾患の治療研究において、その限界が垣間見えるようになってきています。脳疾患の克服のた
めには、脳の各部位の機能的な結合状態（システム）に基づいて脳疾患を理解する新しい学問が必要とされます。新潟大学は、このよ
うな病態学を"システム脳病態学"と称し、その知見に基づき新たな病態評価方法を設定することを目標とする事業を開始しました。この知見に基づき介入試験を行うことにより脳疾患克服への道筋をつけます。この事業は、脳に対する脳研究所の基礎的な知見と、医学部の脳神経関係の研究、さらに医歯学総合病院の医療体制を統合し、基礎的な成果をより早く実践医療に役立てる、シームレスな環境の設立を目標とします。この事業を通して、脳疾患の橋渡し研究を主に扱う臨床研究センターの設立を目指します。

28

BRAIN RESEARCH INSTITUTE, NIIGATA UNIVERSITY

研究トピックス

Research Topics◆分子神経生物学分野

統合失調症モデル動物におけるミスマッチ陰性電位の変調
聴覚ミスマッチ陰性電位（ＭＭＮ）は、人間の音繰り返しパ

ボールパラダイムを負荷して、一次聴覚皮質および前頭皮質

ターンの逸脱を検出する脳機能を反映していて、精神疾患の

ECoG電極からそのERPをモニターしました。 上皮成長因子

診断評価に応用されようとしています。このＭＭＮレベルは、

EGFを投与して作製された統合失調症に対するモデルラットで標準音の規則的なパターンからの稀な逸脱（音量、音程、音は、コントロールラットに比べて3kHz標準音のERPはほぼ同じ長）
への脳波応答成分に対応すると考えられていて、標準音にですが、たまに聞こえる6kHz逸脱音に対するERPが前頭葉電

対する脳波・事象関連電位（ERP）の逸脱音ERPからの減算値

極で半減していました。 結果その引き算で得られるMMN様として計算されます。このＭＭＮの減少は、統合失調症患者

電位も、刺激後50－100msの時間帯で半減していました。こに特徴的とされているものの、その神経生理学的機序およびのことは、聴覚ミスマッチ陰性電位（ＭＭＮ）が、ヒトと動物間神経回路基板はほとんど判っていません。自由行動下のラット

でトランスレータブルな精神疾患に対する神経生理学指標でに3kHz標準音（1800回）と6kHz逸脱音（200回）からなるオドあることを意味します。

ＭＭN様電位＝6kHz誘発電位ー3kH誘発電位(R1, 5, Scientific Reportに掲載）◆細胞病態学分野

生体脳でゲノム編集を行い、内在性タンパク質をイメージングする
ヒトや動物は、様々なことを学習し、脳で記憶しています。

は明らかにしたいと思っています。私たちはこれまでに、脳内

このとき脳では何が起こっているのでしょうか？嫌いな勉強はで自在にゲノム編集を行う技術群を開発し、様々な内在性タ

なかなか覚えられず、覚えてもすぐに忘れてしまいがちです。

ンパク質を高精度に可視化することに成功してきました（Cell

一方で、好きな遊びの内容はすぐに覚えられ、ずっと覚えて

2016, Neuron 2017）。現在はこれらの技術群を使って、学いられます。学習や記憶を可能にする脳の仕組み、記憶を長習・記憶の際に脳内の各細胞で機能タンパク質がどのように続きさせる仕組み、思い出す仕組み、忘れてしまう仕組みを、振る舞っているのかを時間的・空間的に高精度に観察し、学

私たちは明らかにしたいと思っています。また、最近は、発達

習・記憶を細胞・分子レベルで理解することを目指しています。

障害に対する社会的関心が高まっています。発達障害の人とまた、学習・記憶に異常をきたす疾患モデル動物において各

そうでない人との違いは、脳にあると考えられています。でタンパク質の挙動を観察し、病態の理解と新たな治療法の開は、発達障害の人とそうでない人とで、脳の中の何が違うの発を目指しています。

でしょうか？発達障害の症状につながる脳の仕組みを、私たち
大脳皮質組織中の神経細胞での内在性CaMKIIαタンパク質の動態の二光子ライブイメージング画像。赤丸において二光子グルタミン酸アン
ケイジングを行い、単一樹状突起ス
パインを刺激したところ、刺激したスパインに選択的にCaMKIIαタンパ
ク質が集積することがわかった。

29◆システム脳生理学分野

視覚野をフィードバック抑制するマウス頭頂連合野の解析
大脳皮質連合野は、認知や注意など高度な脳機能に働くと機能を破壊したマウスでは、視覚野興奮性ニューロンの方位されていますが、その機能の基盤となる神経回路メカニズム

選択性が鈍くなっていることも、2光子顕微鏡によるカルシウ

に関してはほとんど分かっていません。 私たちは、マウス頭ムイメージングで明らかにしました。サルを使った研究では、

頂連合野の神経活動を操作して、それにより誘起される大脳頭頂連合野が注意機能に重要であること、見る対象に注意を皮質応答を、フラビン蛋白蛍光イメージング法で解析しまし向けると視覚野ニューロンの方位選択性が鋭くなることが示さた。頭頂連合野を活性化すると、視覚野の神経活動は抑制されています。これらを考え合わせると、私たちが見出したマ

れ、視覚刺激に対する視覚応答も抑圧されることを見つけま

ウス頭頂連合野から視覚野への抑制投射は、注意に働く神経した(図１)。逆に、頭頂連合野を不活性化すると視覚応答は増回路メカニズムの一部であると考えられます。
（R1 European

強することも分かりました。これらの結果は、頭頂連合野が視Journal of Neuroscience (in press)に掲載）

覚野を常に抑制していることを示しています(図２)。この抑制

図１：マウス頭頂連合野を賦活すると視覚野が抑制される。

図２：頭頂連合野による視覚野のフィードバック抑制。

◆病理学分野・脳疾患標本資源解析学分野

多系統萎縮症における首下がり：
主要臨床兆候における新たな責任病巣の同定
多系統萎縮症（multiple system atrophy: MSA）
は中年期以降に発症し、小脳失調、パーキンソニズム、自律神経障害を呈する神経変性疾患です。病理学的にはリン酸化αシヌクレイン（αS）
陽性グリア細胞質内封入体（glial cytoplasmic inclusions:
GCI）の出現を特徴とします。一方、頭頸部の異常な前屈を来す
首下がり（dropped head: DH）
は、神経筋疾患でしばしば認められ、パーキンソン症候群においては、特にMSAで比較的多く認められることからMSAの支持的症候として認識されています。
また、首下がりは患者さんの視野を狭め、食事や発声を困難にしQOLを大きく損ない臨床上大きな問題となります。しかしながらその機序は未だ不明であり、これまで錐体外路性兆候である
ジストニアや、頸部伸筋のミオパチー等が示唆されてきました。
今回私たちは、MSAにおいて時に神経原性筋萎縮を来すことに着目し、MSAの首下がりを呈した例において、頸部－肩甲帯支
配髄節であるC4前角を、頸部筋を支配する内側核群と、肩甲帯筋を支配する外側核群について評価しました。結果、外側核群には運動ニューロンの脱落は認めず、内側核群に選択的に運動ニューロンの脱落を認めることを示しました。これにより、従来の仮説に加えて頸髄前角の運動ニューロン脱落が、首下がりに関与する可能性を初めて明らかにしました。これを認識すること
は、MSAの首下がりの病態を理解し、適切に治療する上で重要であると考えられます（H30. 4 Journal of Neuropathology＆ Experimental Neurology）。

A : 第4頸 髄 内 側 核 群における各 群 のK Bセミマクロ像(左)とl a r g e
neuron, small neuronの分布（右）。B: 内側核群と外側核群のlarge
neuron数。MSA-DH（首下がり）
群では、MSA-nonDH（非首下がり）
群に比して前角の変性が強く、頸部筋を支配する内側核群において有意にlarge neuronの数が減少していた。興味深いことに、肩甲帯を支配する外側核群においては両群に有意差はみられなかった。

30

BRAIN RESEARCH INSTITUTE, NIIGATA UNIVERSITY◆脳神経外科学分野

髄液から中枢神経原発性リンパ腫の診断が可能に
近年の網羅的遺伝子解析により、脳腫瘍の形成、増殖に検 出できるようになりました。 また、 脳 研 病 理 学 分 野との関わるドライバー変異が同定されるようになりました。これ共同研究で髄液中c f D N A及び摘出腫瘍中のM Y D 88遺伝

は脳腫瘍の標的治療を可能としただけではなく、脳腫瘍の子変異の有無を比較した所、調べた29例全例で一致しまし診断に劇的な変化をもたらしています。 今回、我々は中枢た。この成果はJCO Precision Oncologyに報告しました

神経原発性リンパ腫（PCNSL）
患者の髄液１mlからcell free

(Watanabe et al., 2019.4 online publish)。さらに同一

DNA (cfDNA)を抽出し、ドライバー遺伝子として知られる症例の髄液のみならず、血液や尿からもMYD88変異が同定

MYD88遺伝子の検出に成功しました。 共同利用として購入できることが解り、PCNSLの起源に迫るきっかけりとなる画

したcfDNA精製機を用いて簡便に髄液cfDNAを検出し、共期的な発見でした。臨床現場ではPCNSLが鑑別としてあがる

同利用のdroplet digital PCR（ 図A）を用いて、Sanger法

が生検が難しい症例を経験する事があり、診断向上の一助を（ 図B）と比 べ て 約100倍 の 感 度 でM Y D 88遺 伝 子 変 異 が担うと実感しています。

A

B

図：P C N S L患 者 の 髄液cfDNAからMYD88
L265P変異をSanger
法(A)及びddPCR (B)で検出。

◆神経内科学分野

脳梗塞後の治療可能・介入域の拡大を示す新しい概念
脳梗塞後、運動感覚機能が障害され、後遺症が生じます。

縁（図A、Bのオレンジ域）や虚血の周辺部（その外側）においこの障害された機能を回復させうるものとして、血管新生をて、血管新生が生じること、さらに虚血の周辺部で神経軸索起こすことで、神経再生の可能性が考えられております。こ

進展の可能性があることを明らかにしました。このことは、これは、脳梗塞後に、病変周辺で血管を増やすことで、その部れまで治療の可能性がないといわれていた虚血中心は、実は位の環境を改善させて、神経軸索進展に寄与するという仮説

均一ではなく、血管新生という再生が生じている部分があるこによるものです。 脳梗塞後の血管新生の局在、血管新生のとを示しました（可逆性の治療可能域ペナンブラにあたる）。さ

機序、さらに血管新生が機能回復に与える影響について、概らに、神経軸索進展の誘導を血流のみならず新生した血管内念を示しました（Kanazawa et al., J Cereb Blood Flow

皮、周囲細胞、ミクログリア由来の増殖因子、サイトカインなMetab 2019）。

どが担うことで、脳梗塞後、病変を縮小させ、さらに機能回

脳梗塞後、神経細胞が失われ、回復の可能性がないとされ復につながる可能性を示しました。 現在、私たちは、ここをている虚血中心（コア、図A、Bの真っ黒＋オレンジの領域）が標的としたさらなる応用を目指した研究に取り組んでおり、機存在します。私たちや複数の研究の結果、その虚血中心の辺能回復を目指した検討を継続しております。

A

B

図A

脳梗塞後の自然経過を示す。軽度の血管新生が虚血中心辺縁部に生じるが、神経軸索の進展は生じない。
図B

脳梗塞後、薬剤、細胞療法で、血管新生を促進したのちの変化を示す。 虚血中心辺縁部の血管新生は促進され、神経軸索の進展が生じる可能性がある。いわゆる治療可能・介入域
ペナンブラは、血管新生域も含んだ領域（オレンジの帯）である
ことを新たに示した。赤線：新生血管、緑：神経細胞を示す。

31

◆統合脳機能研究センター「共感覚」
で音に色を感じる隠れた法則を明らかに
音や音楽を聞くと色を感じる脳の現象を共感覚といい、
古今東西、音楽家には比較的多くみられます。ただし、色の感覚には個人差が大きく、音と色の対応には一定の法則はないと思われていました。しかしこれまでの研究は、少数の共感覚者を対象としたものが散発的にあるのみで、十分な検討はされていません。 そこで１５名という多数の共感覚者を集めて、あらためて詳しく調べてみました。
音に感じる色を自由に選んでもらうと、確かに個人差がありました。しかし、選ばれた色の平均値を計算して背後に共通するパターンを探ると、ドレミファソラシの七つの音と虹の七色が順序良く対応する、隠れた法則が明らかになりました（図）。 心理学実験でさらに詳しく調べると、色は音そのものではなく、音の名前（階名）と結びついていることも分かりました。
この現象の究明は、我々の脳が、何故どのように音楽に心を動かされるのかという未解明の問題に、ヒントを与え

図：個々の共感覚者の選んだ色（〇）とその平均色（□）てくれるかもしれません。

◆遺伝子機能解析学分野

本邦の成人発症白質変性症においてラミンB1遺伝子
コピー数異常を同定

32

成人発症大脳白質変性症は臨床的に多彩な病型を示す神系目の報告です。LMNB1重複変異を伴う患者では、LMNB1

経難病です。 当教室は、成人発症の大脳白質変性症の遺伝

mRNA発現が有意に亢進しており、LMNB1の過剰産生が大子診断の全国拠点として活動している中、原因不明の成人発

脳白質変性症の原因になることが示唆されました。LMNB1上症大脳白質脳症の症例が蓄積されました。 本研究では原因流の欠失により、LMNB1プロモーター領域の欠失が生じ、組不明の成人発症大脳白質脳症96症例を対象に、ラミンB1遺織特異的なプロモーターが機能する機序が想定されました。

伝子（L M N B 1）の解析を行いました。この解析により、3家

本邦の家系では既報例と比較して、臨床的に認知機能低下が系にLMNB1重複変異、1家系にLMNB1上流の欠失変異を顕著でした。本研究により、成人発症大脳白質脳症の分子臨同定しました（図）。LMNB1重複変異の報告は本邦初であり、床遺伝学的な成因が明らかになり、本症に対する包括的な理LMNB1上流の欠失変異は、イタリア家系に次いで世界で2家解が進みました。

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◆動物資源開発研究分野 モデル動物開発分野

異種間移植によるマーモセット受精卵の作出に成功
近年、遺伝子改変が様々な動物で行えるようになってきていますが、実際に遺伝子改変マーモセットを作出するためには多くの受精卵の獲得が必須です。私たちは動物実験の3Rの理念に基づいて、国内施設より
通常は廃棄される卵巣や精巣の分与を受け、異種間移植の手法を用いてマーモセット個体を介さず受精卵や精子を作出する研究を進めています。
マーモセット卵巣の異種間移植は、免疫不全マウスの臓器被膜下に細切した卵巣片を移植し、卵巣刺激のための性ホルモン投与を行います。卵胞からマーモ
セット卵子を採取後、体外培養して顕微授精すること
で、前核期受精卵を得ることに成功しました。また、精子の凍結保存は冷蔵輸送後の精巣上体尾部を卵黄糖液内にて細切して、精子懸濁液を作製し、冷却後、耐凍剤入り保存液を添加して液体窒素により凍結します。今後、これらの研究を基礎に、遺伝子改変による疾患モデルマーモセットの作製を目指しています。

◆分子神経疾患資源解析学分野

ALSの遺伝学的背景の解析
本分野は脳研究所他分野と連携し、中枢神経疾患病態機序の分子生物学的な解析を進めています。研究疾患の一つが筋萎縮性側索硬化症（ALS）です。ALSの発症には遺伝的な要因が大きく関わり、原因遺伝子は20種類以上が知られています。
さらに発症のリスクとなる遺伝子、疾患関連遺伝子も複数が知られています。これらの機能解析を通じて、病態機序解明、ひいては治療法の開発が期待されます。
当教室でもALS疾患関連遺伝子の一つ、SMNの解析を行っています。 SMN遺伝子のコピー数異常は脊髄性筋萎縮症という疾患を来しますが、ALSの発症リスクともなることが欧米から報告されています。我々は本邦での影響を検討すべく、ALS
遺伝子データベース（JACALS）
および当研究所病理学分野由来のDNAを用いた多数例で解析を行っています。 その結果、SMN 遺伝子のコピー数低下はALS群で有意に多いこと、さらに予後にも影響する可能性があることを見出しています（図）。
これらの結果は国内/海外の学会で報告を行い、論文投稿準備を進めています。
今後もALSの病態機序解明を通じ臨床に 還 元 を 行 うこと、◆システム脳病態学分野

水溶性化合物による組織透
明化の化学
私たちの研究室では、脳内の様々な細胞を立体的に観察するために、組織透明化技術の開発に取り組んでいます。 当分野は、東京大学大学院医学系研究科の上田泰己教授らとの共同研究により、水溶性化合物を用いた組織透明化の化学的原理の体系化に向けて、求められる透明化パラメータ（脱脂・脱色・屈折率調整・脱灰）の包括的なプロファイリングに基づいた合理的手法を開発しました（Tainaka et al. Cell Rep. 2018）。
それぞれのパラメータに対して約1,600種類の水溶性化合物のケミカルプロファイリングを実施した結果、それぞれのパラメータにおいて必須な化学的性質が明らかになりました。 各パラメータにおいて最適化されたケミカルカクテルを統合した一連の新しい透明化プロトコールを開発することで、マウス全脳および大きなヒト
脳サンプルの高度な透明化に成功しました。ヒト脳全細胞解析に向けて、従来の偶発的発見に依存した透明化試薬の開発戦略から、化学的原理に基づく合理的な開発戦略へのパラダイムシフトが期待できます。
図：マウス全脳遺伝子発現状況の即 ちA L Sの 早 期 診

一細胞解像度の断、治療法解明に寄比較観察与することを目標としていきます。
図：SMN遺伝子コピー数とALSの予後（論文投稿準備中）。

33◆システム脳病態学分野◆脳病態解析分野

巧みな動作のもとになる多様な神経回路の発見

アフリカメダカは 加 齢とともにパーキンソン病の表現型を呈する

大脳皮質と脊髄を結ぶ「皮質脊髄路」と呼ばれる神経回路
は、運動の開始や手足の巧みな動きに必要な神経回路として知られています。しかし、この回路がどのような種類の神経細胞でつながり、複雑な運動動作を生み出せるのか、その動作原理は不明のままでした。私たちは、最新の技術を用いて皮質脊髄路の詳細な神経細胞の構成と働きを探りました。その結果、皮質脊髄路には、これまで知られていなかった多様な接続を持った神経回路が内在することを見いだしました。これらの回路は、それぞれが異なる
運動機能の要素を制御していることもわかりました。この成果は、複雑な動作を発揮するもととなる神経基盤を明らかにするとともに、脳卒中や脳脊髄の損傷など運動機能が障害されるさまざまな神経疾患において、どのような神経回路の再建が必要であるか手がかりを示すものです(CellRep 23:1286-1300, 2018に掲載)。

アフリカのモザンビークの池は乾期には干上がります。当然、魚はそこでは生きていけない……はずです。ところが、乾期を卵で過ごし、短い雨期に孵化することで子孫を残してきた魚が存在します。アフリカメダカ“Nothobranchius furzeri”
です。この魚は長生きする必要がない、なぜなら乾期には必ず死ぬからです。“長生きする努力＝老化の抑制”をするぐらいであれば、むしろ雨期の間に子孫を確実に、文字通り“必死”に残すことを優先すべきです。そのためアフリカメダカは脊椎動物で現在最も短命です。私達はこの奇妙な小型魚類が加齢とともにパーキンソン病に類似した表現型を呈すること、αシヌ
クレインを除去するとその表現型が改善することなどを報告しました（Matsui et al., Cell Reports, 2019）。
Matsui, H.*, Kenmochi, N., Kazuhiko, N. Age- and α-SynucleinDependent Degeneration of Dopamine and Noradrenaline
Neurons in the Annual Killifish Nothobranchius furzeri. Cell
Reports 26(7):1727-1733, 2019

図:皮質脊髄路の中に潜む多様な接続様式と機能。
（Ａ）
皮質脊髄路の中の異なる軸索の投射経路（神経トレーサーで標識；赤、白矢印）と脊髄の標的神経細胞（遺伝子改変マウスで標識；緑）。
（Ｂ）
皮質脊髄路の内在回路の遮断による巧みな動作の様々な障害。

◆脳病態解析分野

ショウジョウバエのシンプルな脳神経回路を利用したシナプス研究
脳の神経回路が適切な情報伝達を行うために、神経細胞は細胞間をつなぐシナプス結合を形成します。 生物は変化する環境に適応するため、または学習や記憶をするた
めに、シナプス構造の再編成が行われると考えられています。私たちはドイツ神経変性疾患研究所（DZNE）のGaia
Tavosanis教授らと共同で、神経活動によってシナプス構造が機能的に変化する現象やメカニズムをまとめ、モデル生物であるショウジョウバエに焦点を当てた総説を発表いた
しました（Sugie et al., Neural Development, 2018）。
これまでに蓄積した様々なシナプス可視化マーカーや、電子顕微鏡による中枢神経系のシナプスを網羅した地図がすでに整備されているショウジョウバエは、今後さらに神経生物学のモデル生物の一つとして、シナプス構造変化と動物の行動変化の因果関係の理解、さらには神経精神疾患の病態解明につなげていくことに期待できます。

図: アフリカメダカは加齢のみでパーキンソン病様の表現型を呈する。

図１. ショウジョウバ
エの視覚系中枢と嗅覚系中枢。( A )背側から見たショウジョウ
バエの 頭 部。( B )視覚系中枢の模式図。
( C )嗅覚系中枢の模式図。

図２. 変化する前シナ
プス構造模式図。
（A）
前シナプス構造を構成する因子が神経活
動レベルに依存してシナプス部位への局
在を変化させる。
（B）
加齢依存的に前シナ
プスの構造体を構成する因子が蓄積し大
きくなる。

34

BRAIN RESEARCH INSTITUTE, NIIGATA UNIVERSITY

国際交流■国際シンポジウム
共同利用・共同研究拠点事業として、例年国際シンポジウムを開催しています。脳研究所に関する特定のテーマのもと、著名な外国人研究者の招待講演や
国内先端研究者の講演、ポスター発表を通して、研究成果の発表や若手研究者の育成に努めています。

■国際共同研究
毎年公募を行い、海外の様々な研究機関と共同研究を実施しています。

■国際研究交流協定
国際研究交流の推進のため、中国・首都医科大学
宣武医院等、海外の様々な研究機関と研究協力に関する協定を締結し、研究者同士の人事交流等を活発に行っています。

■視察
外国人研究者等による視察を多数受け入れ、特色ある脳研究所の施設や研究リソース、
研究内容を紹介し、交流を深めています。

■新潟脳神経研究会
昭和13年開始の由緒ある新潟脳神経研究会に、海外の著名な研究者を多く招聘し、最先端の脳研究に関するセミナーを実施しています。

35

診療活動と教育活動

Medical Practice and Education

本研究所の使命は、脳神経系統をめぐる研究活動にあります。

ヒトの脳疾患に関する「臨床神経科学」
並びに2者を結ぶ「病態神経

しかし、本研究所の創立に至る背後には、教育と研究の場である

科学」
が相互に一体となって研究活動を推進していることが大きな医学部の中で、主として脳外科的疾患を中心とする診療を通じ、特色であり、これはまた本邦における脳研究の理想と考えられる

その中核が芽生えてきた長い歴史があります。したがって、研究姿でもあります。これらの研究活動が更にたゆみなく進められる活動と並んで診療活動と教育活動とが鼎を形成し一体となって進ために、優れた研究者を育成し続け、他方診療上の疑問点に出発められているところに研究所の大きな特徴があります。他方、本した研究成果が医療の発展に取り入れられるよう以下のごとく活研究所における研究活動の内容は「基礎神経科学」
は勿論ですが、発な活動が行われています。

診療活動
診療活動は、脳神経外科と脳神経内科の2診療科によって行わ入院ベッド数は38床で常に満床の状態です。患者は県内のみなれていますが、特徴的なことは、2診療科ともその外来診療はもらず県外からも紹介され、平成30年度には延14,370人の外来

ちろん、病室、手術室、レントゲン室など、すべて診療活動が新患者と延11,414人の入院患者を数えました。 その患者の内訳

潟大学医歯学総合病院内で行われていることです。このことは脳は、認知症、脱髄、変性、代謝性、筋及び脳血管障害など多岐

神経系が人体の最も重要な部分であるという当然の事実を診療面

にわたります。

にあらわしているもので、これら2診療科は常に関連する医学部のこうした研究所内あるいは医学部内において行われている活動

臨床各科、たとえば精神科、外科、内科、眼科、耳鼻科、放射と並んで、脳神経外科は30の、脳神経内科は26の県内外の関線科、小児科、整形外科などと緊密な連絡のもとで、受診者に適連病院を有し、それらの地域で診療の中核的役割を果たしてい切な治療を行っています。

ます。

脳神経外科は、毎週月・水曜日の午前中外来患者の診療を行っ

病理学分野では、当脳研究所脳神経外科はもとより全国の大ています。県内・県外の関連病院から脳腫瘍、脳血管障害、小児学、病院から依頼される脳腫瘍、てんかん原性病変、脳血管障害

先天奇形など多数の症例が紹介されています。入院ベッドは現在

例などを中心に年間約400例の生検例の病理組織学的検索を、ま41床で、手術は火・木・金と週3回、脳血管内手術は水、その他

た当脳研究所脳神経内科ならびに脳神経外科、それらの関連病

緊急手術は即時行い年間約440件の脳神経外科手術（脳血管内治院をはじめとし、さらに医学部病理学教室との共同検索例も含め、療を含む）を行っています。

年間約40〜50例の剖検例の検索を脳科学リソース研究部門と共脳神経内科は月〜金曜日の午前中外来診療を行っています。

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BRAIN RESEARCH INSTITUTE, NIIGATA UNIVERSITYに行っています。

教育活動
優れた研究活動も治療も、常に優れた人材の育成にかかっているという前提のもとに、本研究所は研究活動と同時に、教育活動にも多大な努力をはらってきました。 本研究所の8分野、すなわち分子神経生物学分野、細胞病態学分野、システム脳生
理学分野、病理学分野、デジタル病
理学分野、分子病態学（客員）分野、脳神経外科学分野及び神経経臨床病理検討会」があります。これは、病理学分野と脳科学リ

内科学分野の各分野並びに統合脳機能研究センター及び生命科学

ソース研究部門によって剖検検索されたほとんどの症例について、

リソース研究センターは、各専門領域ごとにすべて新潟大学医学

毎月定期的に臨床医とともに大学院学生を交え討論するもので、部学生の教育も担当し、かつ、臨床2分野は臨床講義、ポリクリ、

医学部及び医歯学総合病院教官等はもとより、検索を依頼した県

ベッドサイド教育を医学部の他講座と同等に行っています。また、内外の病院医師も参加し、活発にその診断や治療、そして病因が各分野、統合脳機能研究センター及び生命科学リソース研究セン

検討されています。

ターは医歯学総合研究科に所属して、大学院学生の教育及び研究指導を行っています。

毎週定期的に「症例検討会」
を催し、症例の検討を行うとともに神経放射線診断学の教育の実をあげています。更に、臨床2分野

本研究所の教育活動として最も古い歴史をもち、その中核をは合同で種々の臨床研究会を定期的に開催し、多数の学外医師のなすものに「新潟脳神経研究会」があります。これは中田瑞穂、参加のもとで活発な討論が行われています。
「新潟脳卒中研究会」

平沢興先生らによってきわめて自由な話し合いの場として昭和13は2回／年、「新潟無症候性脳疾患研究会」、「新潟臨床神経懇話（1938）年9月28日、新潟大学医学部第2講堂において第1回の会」、「新潟臨床認知症研究会」、「新潟てんかん懇話会」、「新潟画

例会がもたれたことに始まります。以来休みなく続けられているこ像医学研究会」
等が1回／年開催されています。

の研究会は、定例の会だけで現在315回におよび、その間多くの

こうした各分野を主体とする教育活動は、更に各分野の研究員

歴史的な業績が語られ、後継者を育成しつつ今日に至っています。

の交流によって強化されています。すなわち本研究所分野間で、他方、大学院学生、研究生を対象とする教育活動として各分野数ヶ月ないし数年間の活発な医員の交流教育が互に実施されていは、毎週定期的に研究討論会を開いています。病理学分野と脳科ます。更に医学部の内科、外科、精神科、耳鼻科、麻酔科、病学リソース研究部門とによって毎週1回組織診断検討会並びに臨理学などの他教室と盛んな医員の交流があり、他大学とも短期間床医を加えてのブレインカッティング（肉眼的脳検索）とが催され、

あるいは年余にわたる教育を目的とした人事の交流が行われてい剖検から組織診断に至るまで一貫して行いうるような教育が行わます。

れています。各分野合同で行われる教育活動の一つに
「新潟脳神

男女共同

参画の推進

Equality and Diversity
脳研究所では、新潟大学男女共同参画宣言に基づき、男女共同参画を推進し、性別に関係なく個性と能力を十分に発揮できる環境づくりに取り組んでいます。女性研
究者確保や、教職員のワーク・ライフ・バランスの実現にむけて、行動計画を策定し、様々な取組みを実施しています。
脳研究所ホームページにて、脳研究所で活躍する女性研究者を紹介しています。
詳細は、下記URLをご覧ください。
http://www.bri.niigata-u.ac.jp/about/femresearcher/index.html
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社会との連携■新潟神経学夏期セミナー
毎年夏に、全国の若手研究者を対象に、神経学に関する教育を目的として開催しています。特定のテーマのもと、所内外の専門研究者による講演と討論から、最先端の知識を学べます。また、「見学・体験実習コース」
では、各研究室で行わ■見てみようヒトの脳と心れている研究を実践する機会も提供しています。平成30年度には第48回を数え、約176名の参加がありました。

「世界脳週間」の趣旨に沿って、高校生・大学生を対象にわかりやすく最先端の脳研究を紹介し、少しでも脳と心の科学に興味を持ってもらうためのイベントとして企画しているものです。 毎年3月に実施しており、昨年度は新潟県内の高校生ら57名が参加し、研究室見学と講演を通して、脳研究の一端に触れていただくことができました。

■脳研究所セミナー
新潟大学医学部・歯学部が合同で開催する医歯学祭において、脳研究所セミナーを行っています。脳治療等に関する最新研究を、一般の方にも理解できるように説明しています。
平成30年度は、約30名の参加者が集まるなか講演を行い、■スーパーサイエンス
ハイスクール（SSH）
事業
脳研究所では、県内の高等学校との教育連携活動を積極的に実施しています。SSH指定校に対して研修プログラムを実施
したり、その他の高等学校へも出前講義を行う等の活動を通して、高校生が大学の教育・研究に触れることのできる機会を提供しています。

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BRAIN RESEARCH INSTITUTE, NIIGATA UNIVERSITY

最新の脳カテーテル治療についてご紹介しました。

アクセス
❶

脳研究所

❷

脳研究所附属統合脳機能研究センター❸

脳研究所附属生命科学リソース研究センター（脳科学リソース研究部門）❹❺脳研究所附属生命科学リソース研究センター（バイオリソース研究部門）
脳研究所事務室■JR新潟駅から

旭町通二番町バス停〈バス利用〉
万代口駅前バスターミナルより新潟交通バスに乗車・C20、21、22

❷
❸

❺ ❹

浜浦町線

⇒
「旭町通二番町」
下車（所要15〜20分）❶⇒ バス停より徒歩3分
・C80

新大病院線

⇒
「新潟大学病院」
下車（所要15〜20分）⇒ バス停より徒歩５分〈タクシー利用〉❻

万代口より脳研究所まで15〜20分■新潟空港から
新潟大学
病院
バス停

新潟空港より新潟駅行き乗車（新潟駅からは上記参照）■自動車利用の場合
新潟バイパス（国道8号線）
桜木ICより和合線を直進、新大病院前交差点を右折約1分

116

西大通り

565

柳
都
大
橋

113

116

新潟大学脳研究所
橋代
千八

新潟市役所■

116

164

信
濃川

萬
代
橋

7

1

橋
大
和
昭

新潟県民会館■

万代口

新潟駅

白山駅

線

後

越
16

116
1

幹
線

新潟県庁■

越
新

51

8

上

❻

パス
バイ
新潟

桜木 IC

16

8

鳥屋野潟
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新潟大学脳研究所概要20192019年7月発行【お問い合わせ】

新潟大学脳研究所〒951-8585 新潟市中央区旭町通1番町757番地
TEL：025-223-6161（代）

E-Mail : jimu@bri.niigata-u.ac.jp

http://www.bri.niigata-u.ac.jp/
脳研