脳機能の解明と脳疾患の克服を目指す

BRAIN RESEARCH INSTITUTE, NIIGATA UNIVERSITY 2020
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
腫瘍病態学分野 10
細胞病態学分野 11
システム脳病態学分野 12〜13
病理学分野 14
分子病態学
（客員）
分野 15
脳神経外科学分野 16
脳神経内科学分野 17
脳機能解析学分野 18
生体磁気共鳴学分野 18
臨床機能脳神経学分野 19■ 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■ 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

20
動物資源開発研究分野 21
モデル動物開発分野 22
脳疾患標本資源解析学分野 23
分子神経疾患資源解析学分野 24
脳病態解析分野 25〜26

脳研究所長からのメッセージ

コロナの時代の脳研究所

新潟大学脳研究所長

小野寺理

2月より脳研究所長を拝命しています、 脳神経内科の

この時代こそ、我々の学問の本質が問われます。 その

小野寺です。拝命後まもなく、新型コロナの問題で、様々中で、共に存在する空間を使う学問の重要性は、よりいっそな対応に苦心しています。 今後数年は、コロナとの共存がう増すと考えます。また、新しい生活様式の中、この空間避けられないと思っています。また、新しい生活様式から以を共にする学問には、より大きな選別がかかるようにもなる前の生活に戻ることはもうないように思います。この経験のかもしれません。

中で我々が 認 識したことは沢 山 あります。 そ の 一つは、高等教育の概念の問題です。コロナの時代を経験した後は、近年の脳科学も大規模解析が主流となり、研究のその場

高等教育には、受ける側の認識に大きな地殻変動が起こる

性が失われつつあります。また、ネットワーク型研究所とと思っています。 今まで大学は、教育の物理的な場を提供

いう、 いわゆるバ ーチャルな形 の 提 案もある中、この、し、その場への入場者を選別してきました。しかし、コロナ

物理的な制約のある研究所という形態も変革を要求されてによって雪崩式に導入されたオンライン授業は、事実上、いるのかもしれません。しかし、本当の発見や楽しみは、

物理的な場の制限を自らなくしてしまいました。これは空間やはりその、その場性の中から育まれるという古い考えも、という物理的な要素で守られてきた高等教育が、無防備に

私の中では歴然として存在します。研究所の最大の利点は、世界にさらされることに他なりません。 学生が、世界の誰

混沌とした“場”、学問の空間の提供にあると思っています。

の授業でも選べるような地殻変動が起きています。自動翻コロナ後の時代、研究所のあり方や学問の仕方は大きく変訳も可能な時代では、言語すら飛び越えていくでしょう。

革する可能性があります。 その中で、我々も選抜されてい学ぶ側にとっては革新的な変革です。一方、提供する側は、

くと思います。しかし、どの様な時代でも、人が距離を縮め物理的な場の優位性を失ったとき、何をよりどころとして、て学問を語る重要性、その本質はなくならないと思います。

その形を維持できるのでしょうか。

コロナ後の時代の新しい学問体系の中で、脳を研究する組織として、その空間の整備に尽力したいと考えています。

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 19946年  6月 1994
7年  4月 1995

神経生物学
（客員）
部門を廃止
発生神経生物学（客員）
部門を設置
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

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

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

令和 2年  4月 2020

基礎神経科学部門のシステム脳生理学分野を廃止し、腫瘍病態学分野を新設
システム脳病態学分野を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から基礎神経科学部門に、脳病態解析分野を研究推進機構超域学術院から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それぞれ改組
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～令和 2 年 1 月31日

那波宏之

令和 2 年 2 月 1 日～現在

小野寺

■所

長／ 昭和42年 6 月 1 日～昭和42年 8 月15日
（事務取扱）

組織

理

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、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脳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
腫瘍病態学分野
細胞病態学分野
システム脳病態学分野

病態神経科学部門

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
脳神経内科学分野

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

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

臨床機能脳神経学分野
遺伝子機能解析学分野
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
脳病態解析分野
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

脳神経外科
脳神経内科

5

研究部門と主な職員 （令和２年7月1日現在）    Research Branch and Staff (As of July 1, 2020)
所長（併任）

Director

副所長（併任）

Deputy Director

教授
（兼務）
医学部長

Prof., Dean, School of Medicine

教授（兼務）
医歯学総合病院長

Prof., Director, Medical Hospital■ 基礎神経科学部門
教授

Prof.

助教

Assist. Prof.

特任助教

Specially Appointed Assist. Prof.

同Specially Appointed Assist. Prof.

腫瘍病態学分野 Dept. of Brain Tumor Biology
准教授

Assoc. Prof.

助教

Assist. Prof.

特任助手

Specially Appointed Assistant

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

Prof.

准教授

Assoc. Prof.

助教

Assist. Prof.

特任助手

Specially Appointed Assistant

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

Prof.

同

Prof.

特任助教

Specially Appointed Assist. Prof.

同Specially Appointed Assist. Prof.

特任助手

Specially Appointed Assistant

教授

Prof.

准教授

Assoc. Prof.

特任准教授

Specially Appointed Assoc. Prof.

特任助教

Specially Appointed Assist. Prof.

分子病態学
（客員）
分野 Dept. of Molecular Pathology
客員教授

Visiting Professor

客員准教授

Visiting Assoc. Prof.

冨田俊幸

KAKITA Akiyoshi
SOMEYA Toshiyuki

善彦

TOMITA Yoshihiko

宏之

NAWA Hiroyuki

那波
難波
外山

寿明

稲葉

英和

NAMBA Hisaaki
SOTOYAMA Hidekazu
INABA Hiroyoshi

延之

TAKEI Nobuyuki

武井

洋芳

岩倉百合子

IWAKURA Yuriko

北山栄子

KITAYAMA Eiko

三國貴康

MIKUNI Takayasu

内ヶ島基政

内田
岡本

仁司

UCHIGASHIMA Motokazu
UCHIDA Hitoshi

友貴

OKAMOTO Yuki

田井中一貴

TAINAKA Kazuki

上野
井上

将紀

佐藤

雅文
時春

中村

UENO Masaki
INOUE Masafumi
SATO Tokiharu

由香

NAKAMURA Yuka

明美

KAKITA Akiyoshi

柿田
清水
北浦

宏

田中

弘樹

SHIMIZU Hiroshi
KITAURA Hiroki
TANAKA Hidetomo

孝一

WAKABAYASHI Koichi

若林

英智

森

文秋

MORI Fumiaki

幸彦

FUJII Yukihiko

Clinical Neuroscience Branch

脳神経外科学分野 Dept. of Neurosurgery
教授

Prof.

准教授

Assoc. Prof.

助教

Assist. Prof.

同

Assist. Prof.

脳神経内科学分野 Dept. of Neurology

6

染矢

明美

ONODERA Osamu

Pathological Neuroscience Branch

病理学分野 Dept. of Pathology■ 臨床神経科学部門

柿田理

Basic Neuroscience Branch

分子神経生物学分野 Dept. of Molecular Neurobiology■ 病態神経科学部門

小野寺

教授

Prof.

准教授

Assoc. Prof.

助教

Assist. Prof.

特任助教

Specially Appointed Assist. Prof.

BRAIN RESEARCH INSTITUTE, NIIGATA UNIVERSITY

藤井
大石
平石

誠

哲也

棗田
小野寺
金澤
今野
中島

OISHI Makoto
HIRAISHI Tetsuya

学

NATSUMEDA Manabu

理

ONODERA Osamu

雅人
卓哉
章博

KANAZAWA Masato
KONNO Takuya
NAKAJIMA Akihiro

■ 附属統合脳機能研究センター

Center for Integrated Human Brain Science

五十嵐博中

IGARASHI Hironaka

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

西澤正豊

NISHIZAWA Masatoyo

同

杉浦

真

SUGIURA Makoto

MATSUZAWA Hitoshi

センター長
（併）

Head

Project Specialist (Research Coordinator)

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

Assoc. Prof.

松澤

等

特任准教授

Specially Appointed Assoc. Prof.

伊藤浩介

ITOH Kosuke

生体磁気共鳴学分野 Dept. of Biological Magnetic Resonance
教授

Prof.

五十嵐博中

IGARASHI Hironaka

助教

Assist. Prof.

渡辺将樹

WATANABE Masaki

臨床機能脳神経学分野 Dept. of Functional Neurology & Neurosurgery
准教授

Assoc. Prof.

鈴木雄治

SUZUKI Yuji

同Assoc. Prof.

山田

謙一

YAMADA Ken-ichi

助教

Assist. Prof.

植木智志

UEKI Satoshi

特任助手

Specially Appointed Assistant

大湊

詩保

OMINATO Shiho

同Specially Appointed Assistant

村木美子

MURAKI Yoshiko

同Specially Appointed Assistant松田豪■ 附属生命科学リソース研究センター

センター長
（併）

MATSUDA Tsuyoshi

Center for Bioresouce-based Researches

Head

柿田

明美

KAKITA Akiyoshi

笹岡

俊邦

SASAOKA Toshikuni●バイオリソース研究部門 Bioresource Science Branch
部門長
（併）

Chief

遺伝子機能解析学分野 Dept. of Molecular Genetics
教授

Prof.

池内

健

IKEUCHI Takeshi

准教授

Assoc. Prof.

宮下哲典

MIYASHITA Akinori

助教

Assist. Prof.

春日 健作

KASUGA Kensaku

特任助教

Specially Appointed Assist. Prof.

原

範和

HARA Norikazu

特任助手

Specially Appointed Assistant

荒木亜希

ARAKI Aki

同Specially Appointed Assistant

長谷川舞衣

HASEGAWA Mai

動物資源開発研究分野 Dept. of Comparative & Experimental Medicine
教授

Prof.

笹岡

俊邦

SASAOKA Toshikuni

講師

Lecturer

福田

七穂

FUKUDA Nanaho

助教

Assist. Prof.

小田佳奈子

ODA Kanako

特任助手Specially Appointed Assistant

内山澄香

UCHIYAMA Sumika

同Specially Appointed Assistant山本

美丘

YAMAMOTO Yoshitaka

同Specially Appointed Assistant阿部光寿

ABE Mitsutoshi

同Specially Appointed Assistant鈴木康浩

SUZUKI Yasuhiro

同Specially Appointed Assistant

足立周子

ADACHI Shuko

同Specially Appointed Assistant

阿部紗也香

ABE Sayaka

同Specially Appointed Assistant

塩谷美夏

SHIOYA Mika

SASAOKA Toshikuni

モデル動物開発分野 Dept. of Animal Model Development
教授
（兼）

Prof.

笹岡

俊邦

准教授

Assoc. Prof.

阿部学

ABE Manabu

助教

Assist. Prof.

中務胞

NAKATSUKASA Ena

特任助教

Specially Appointed Assist. Prof.

川村

名子

KAWAMURA Meiko

特任助手

Specially Appointed Assistant

望月 雪絵

MOCHIZUKI Yukie

特任専門職員Project Specialist

﨑村建司

SAKIMURA Kenji

柿田明美

KAKITA Akiyoshi●脳科学リソース研究部門 Brain Science Branch
部門長
（併）

Chief

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.

柿田
他田
齋藤

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

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

Prof.

准教授

Assoc. Prof.

准教授

Assoc. Prof.

准教授

Assoc. Prof.

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

明美
真理
理恵

KAKITA Akiyoshi
TADA Mari
SAITO Rie

小野寺 理
須貝 章弘
加藤 泰介
葊川 祥子

ONODERA Osamu

松井
菱田
杉江

MATSUI Hideaki

秀彰
竜一
淳

SUGAI Akihiro
KATO Taisuke
HIROKAWA Sachiko

HISHIDA Ryuichi
SUGIE Atsushi

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
米岡有一郎
吉村 淳一
齋藤 祥二
澁谷 航平
塚本 佳広
安藤 和弘
温 城太郎
相場恵美子

FUJII Yukihiko

小野寺 理
石原 智彦
徳武 孝允
佐治 越爾
上村 昌寛
二宮
格
笠原
壮
若杉 尚宏

ONODERA Osamu■ 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

Lecturer

助教

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.

病院専任助教Clinical Assist. Prof.

同

Clinical Assist. Prof.

同

Clinical Assist. Prof.

同

Clinical Assist. Prof.

特任助手

Specially Appointed Assistant

脳神経内科 Dept. of Neurology
科長
（併）

Head

講師

Lecturer

助教

Assist. Prof.

同

Assist. Prof.

同

Assist. Prof.

特任助教

Specially Appointed Assist. Prof.

病院専任助教Clinical Assist. Prof.

同

Clinical Assist. Prof.

■ 脳研究所

HASEGAWA Hitoshi
OKADA Masayasu
SUZUKI Tomoaki
SANO Masakazu
YONEOKA Yuichiro
YOSHIMURA Junichi
SAITO Shoji
SHIBUYA Kohei
TSUKAMOTO Yoshihiro
ANDO Kazuhiro
ON Jotaro
AIBA Emiko

ISHIHARA Tomohiko
TOKUTAKE Takayoshi
SAJI Etsuji
UEMURA Masahiro
NINOMIYA Itaru
KASAHARA Sou
WAKASUGI Takahiro

Brain Research Institute

客員教授

Visiting Professor

イングリッド・クウィー Ingrid L. KWEE

Professor of Neurology, University of California, Davis

客員教授

Visiting Professor

フェロー

BRI Fellow

同

BRI Fellow

■ 事務部

旭
正豊
建司

GAO Xu

小海
大谷
長崎
木戸
伊藤
山田

松男
正榮
雄太
一人
憲興
梓

KOKAI Matsuo

NISHIZAWA Masatoyo
SAKIMURA Kenji

Administration Office

医歯学系脳研究所事務室

8

高
西澤
﨑村

事務部長

Head

事務室長

Chief

庶務係長

Chief of General Affairs Section

会計係長

Chief of Accounting Section

共同利用係長Chief of Joint Usage Section

特任専門職員Project Specialist

BRAIN RESEARCH INSTITUTE, NIIGATA UNIVERSITYOTANI Masataka
NAGASAKI Yuta
KIDO Kazuhito
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、神経伝達物質だけでなく、成Neurons and glial cells communicate to each other not only via

長因子、サイトカインと呼ばれている生理活性蛋白を介して脳のneurotransmitters but also using various bioactive proteins, namely

恒常性を保っています。また脳発達の際のこれらのシグナル異常が、統合失調症の病因の一つとなると考えられています。分neurotrophic factors and cytokines. Our long-term objective isto elucidate the molecular and pathologic mechanisms of how
these bioactive proteins regulate brain development or perturb

子神経生物学分野では、発達期にサイトカインシグナル異常を引

neural functions related with neuropsychiatric diseases. We have

き起こした疾患動物モデルを活用し、疾患発症や脳病態、治療

established animal models for schizophrenia by perturbation ofに伴う分子、回路基盤の解明を目指しています。我々はこれまでに、（１）
統合失調症の分子病理学と回路制御学、およびそのモデ
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）
、
（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）
生理活性蛋白によって駆動される細胞内シグナル分子の治療標的としての可能性の検討、といった3つのプロジェクトを実施してきました。現在我々は、分子生物学、組織化学、生理・行動薬理学的解析手段、すべてを駆使してこれらの研究を遂行しています。今後、これらの研究が精神疾患の解明につながるとともに、新薬開発のシーズとなることを期待しています。

cytokine signals during neonatal development. Using these models,
we aim to clarify neuropathological and therapeutic mechanisms ofthe disease. Our efforts have been paid to the following projects:(1) the molecular and system neuropathology of schizophrenia
and its animal modeling (hallucination, auditory-evoked potential,social withdrawal), (2) the cytokine-dependent regulation of
monoaminergic development and function (EGF, NRG1, EGFR,
ErbB4), and (3) the specificity and functionality of the intracellularsignaling driven by these bioactive proteins and their possibility as
therapeutic targets for schizophrenia. Currently we are addressingthese questions employing all types of biological approaches
including molecular genetic, biochemical, cell biological,
electrophysiological, pharmacological, and behavioral tools andtechniques. We hope these studies will lead to the understandingof how bioactive factors control the onset and progression ofdevelopmental brain diseases such as schizophrenia, which might
hint at developing new drugs.

音長を逸脱刺激としたオドボール課題（左）により、ラット
聴覚野からミスマッチ陰性電位（右）が計測可能となることが判明した（Neuropsychopharmacology reportsに掲載）。疾患モデルを解析することで、統合失調症に関連する聴覚野機能異常が明らかになる可能性が今後期待される。

9

研究活動／基礎神経科学部門

脳内の正常／異常な細胞の中で起っていることを研究しています。

武井延之 准教授

〈略歴〉
１９８３年
１９８８年

腫瘍病態学分野

Dept. of Brain Tumor Biology〈業績例〉
Takei N and Nawa H. (2014) mTOR signaling
and its roles in normal and abnormal brain
development. Front Mol Neurosci. 7:28

細胞は外部からの刺激をうけて機能を変容します。 私達は脳のCells receive extracellular stimuli and change their functions. We細胞である、神経幹細胞、神経細胞、グリア細胞、そして脳腫

analyze these mechanisms using brain cells (neural stem cells,

瘍細胞の培養系を用い、外部からの刺激（神経伝達物質、ペプチ
ド、神経栄養因子、増殖因子、サイトカイン、栄養素、温度変neurons, glial cells, and brain tumor cells) and extracellular stimuli(neurotransmitters, peptides, neurotrophic factors, growth factors,
cytokines, nutrients, temperature change, etc.). We are studying化）によって、細胞内のシグナル伝達系の変化と代謝の変化といthe processes by which biochemical reactions such as changes inう生化学的反応が、増殖や分化といった生物学的応答に変換さ

intracellular signal transduction systems and changes in metabolismれる過程を研究しています。齧歯類の初代培養やヒトiPS細胞を用い、正常発達過程と病的変化の過程を追っていきます。正常細胞と腫瘍細胞のシグナル系／代謝系の比較から、神経幹細胞の増殖／分化のスイッチ機構を解明し、それを腫瘍の増殖抑制→制癌へとフィードバックします。
また冬眠哺乳動物であるシマリスの神経幹細胞を用い、温度変化による細胞内代謝変化のメカニズムを解析し、シマリスの持つ長寿命、かつ発癌抵抗性の謎にも迫り、ヒト細胞への応用を目指
します。

10

上智大学文学部心理学科卒
上智大学大学院理工学研究科生物科学専攻修了 理学博士
１９８９年
三菱化成生命科学研究所ポスドク
１９８９年
国立精神・神経センター神経研究所
研究員（厚生技官）
１９９２年
京都工芸線維大学応用生物学科 助手
１９９７年
Uppsala University (Sweden)
Biomedical Center, Visiting Scientist
１９９８−現在 新潟大学脳研究所、講師–准教授
Scientific Reports :Handling Editor(2011（創刊時）—)
Frontiers in Molecular Neurosciences:Associate Editor （２０１９−）

BRAIN RESEARCH INSTITUTE, NIIGATA UNIVERSITY

are converted into biological responses such as proliferation anddifferentiation. Using rodent primary cultures and human iPS cells,
we will follow the process of normal development and pathologicalchanges. By comparing the signaling system and metabolic system
of normal cells and tumor cells, we elucidate the switch mechanismof proliferation / differentiation of neural stem cells, and feed it backto tumor growth suppression leading to the cancer therapy.
Using neural stem cells of chipmunk, which is a hibernating
mammal, we also analyze the mechanism of intracellular metabolicchanges due to temperature changes, aiming at application
to human cells by approaching the mystery of longevity andcarcinogenic resistance of chipmunks

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

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.

細胞病態学分野

Dept. of Cellular Neuropathology

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、

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。
11

研究活動／基礎神経科学部門

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 ofpathological 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.

12

BRAIN RESEARCH INSTITUTE, NIIGATA UNIVERSITY(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研究活動／基礎神経科学部門

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

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

システム脳病態学分野

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）。

13

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
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

病理学分野

〈業績例〉
Ito J, et al. ALS with pallido-nigro-Luysiandegeneration: a clinicpathological study.
Ann Neurol 2020; 87: 302-312.

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
内側側頭葉てんかん発症メカニズム。てんかん外科で切除された手術検体の一部を用いて神経活動を記録しました (a)。海馬支脚とCA1領域間に正常ではあり得ない相互の神経連絡異常が認められる症例 (b)と、海馬支脚内部と歯状回に異常神経活動を認める症例 (c)があることを見出しました。病理組織学的知見と合わせ、これらは順に、海馬硬化症をきたす前、次いで海馬硬化症に至った際、の病態生理であることが示されました。Kitaura H,
et al. EBioMedicine 2018; 29: 38-46.
14

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。

15

研究活動／臨床神経科学部門

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)

歴史ある土壌が、先端医療を育みます。

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)患者由来脳腫瘍細胞を用いた最適治療を解明する研究、(2)
脳脊髄液などの体液から得られるcell free DNAを用いた腫瘍診断法の開発（図. 1）、(3)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、(4)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 focusing on include: (1)establishing brain tumor cell lines and intracranial xenografts todevelop the best strategies to treat each tumor, (2) diagnosing
brain tumors by detecting driver mutations from cell free DNAof cerebrospinal fluid (Fig 1), (3) developing assistive surgical
technology to enable accurate simulation for complex neurosurgery
cases and education of young neurosurgeons, (4) collaboration
with Nishi-Niigata Chuo National Hospital to elucidate the complex
pathophysiology of epilepsy.

図1. 中枢神経原発性リンパ腫患者の髄液cell free DNAからdroplet PCRを用いてMYD88変異を検出できる。
Fig 1. Detection of MYD88 mutation in CSF cell free
DNA taken from a primary CNS lymphoma patient.

16

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

脳神経内科学分野

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、脳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.

多発性硬化症・視神経脊髄炎研究のハイライト
脳梗塞に対する末梢血単核球細胞療法

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、低酸素低糖刺激を加えて極性を脳保護的に変化させて末梢血単核球を投与するこ

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とで、血管新生、軸索進展を介して、脳梗塞ラットの運動感覚機能を回復させます。

すという特徴があります。
17

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

18

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
Dept. of Functional Neurology & Neurosurgery
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The ultimate purpose of clinical brain functional investigation is the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development of effective methods for the functional restoration of

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patients who have sustained brain damage of various causes. The
research and education of the Department of Functional Neurology
and Neurosurgery, a newly established clinical department,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

concentrates on delineating the exact brain functional abnormalities

再構築を対象とした教育・研究を担当しています。

associated with structural brain changes and functional brain
reorganization. The approach is interdisciplinary and accomplishedi 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。
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

脳研究所の叡智を集結し、認知症の研究開発を推進します。

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〉
Kikuchi M, Sekiya M, Hara N, et al. Disruption of a
RAC1-centred network is as sociated with Alzheimer’s
disease pathology and causes age-dependent neurodeg
eneration. Human Molecular Genetics 29:817-833,
2020

遺伝子機能解析学分野

Dept. of Molecular Genetics
認知症の研究開発は、大きく変貌しています。症状の改善を目指

Recent research and development of dementia has drastically

す症候改善薬から、病態に根本的に作用する疾患修飾薬へ薬剤開changed. Therapeutic approach to dementia has shifted from

発はシフトしました。診断面では、臨床症候に立脚した臨床診断か
ら、脳内病変を反映するバイオマーカーを基盤とした病態診断がsymptomatic drugs to disease-modifying drug. More attention has
been paid in dementia to pathophysiological diagnosis based on
biomarker rather than symptom-based diagnosis. Prospering in

重要視されています。このようなパラダイムシフトを先取りし、当research by virtue of paradigm shift, we have pioneered research

研究室では、認知症医療の変革を目指した研究を行っています。

that will bring revolution in clinical practice of dementia. Our

私たちの研究の二つの柱は，バイオマーカー開発とゲノム研究です。疾患コホート研究で収集した血液や脳脊髄液を用い、発症前からの症候期にわたる脳内病変の進展をバイオマーカーで把握します。ゲノム情報に基づいて認知症を理解するために、私たちは国内最大規模の認知症ゲノムリソースを構築しました。次世代シークエンサーを用いた全ゲノム/全エクソーム解析を行い、日本人に特有な遺伝的リスクの解析を進めています。また、認知症のクリニカ
ルシークエンス拠点として全国展開し、認知症に対するゲノム医療の実装を実現させたいと考えています。認知症研究を取り巻く環
境は大きく変貌していますが、認知症の方に明るい未来を提供するという初心を忘れずに、日々の研究を着実に進めていきます。

mission has two elements; one is biomarker development, and theother is genome research of dementia. We attempt to see throughpathological changes occurring in the brain affected with dementia
using blood and cerebrospinal fluid samples from preclinical phaseto symptomatic phase. We have established large sample collectionof genomic DNA for dementia disorders. Whole genome/exosome
analyses have been applied in the genome analysis of dementia
to explore novel genetic factors in Japan. We have provided aclinical sequence examination for physicians across Japan forgenetic diagnosis of dementia. By this effort, we will contributeto the realization of genome medicine of dementia in Japan. Even
though the environmental surrounding of dementia research has
been drastically moving, we keep pioneering the dementia researchwithout forgetting our mission that we will deliver a bright future topatients with dementia.

認知症の新たなパラダイムに基づいた私たちの研究戦略
20

BRAIN RESEARCH INSTITUTE, NIIGATA UNIVERSITY

研究室のメンバー（2020年4月）

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

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。

〈業績例〉
Saito et al. Neurotransmission throughdopamine D1 receptors is required for aversive
memory formation and Arc activation in the
cerebral cortex. Neurosci Res in press (2020)
M a y 4 . p i i : S 0168 - 0102 ( 20 ) 30206 - 6 . d o i :10.1016/j.neures.2020.04.006

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｡

rapidly advancing the creation of genetically modified animals by
incorporating rapidly progressing genome editing technology. Using
these experimental techniques, we maintainthe animal experiment environment in theSpecific Pathogen Free (SPF) environment,
and also contribute to the implementationof efficient research through planned animal
production.

21

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.
22

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。

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

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

24

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

小さな魚をみることで、神経難病をみています。

松井

秀彰 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
2020年 新潟大学 脳研究所 教授〈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 the phenomenon
occurring in human brain by studying Fish brain. Especially ouraim is to elucidate the mechanism of neurological diseases anddisorders, deepening scientific and social understanding for some,or finding a drug for others. We human beings have evolved

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exactly from Fish, and most of the functions and structures in the

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

human brain are preserved in Fish brain. Our laboratory has tried

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。

uncovering the physiological functions and pathophysiology of thehuman brain by comparing Fish and human brains, 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。

25

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

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
2020年

脳病態解析分野

Dept. of Neuroscience of Disease

淳 准教授

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 脳研究所 准教授〈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2

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47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22件、国際共同研究13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
https://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

クロザピンが保有するErbB受容体キナーゼ活性阻害作用は定型抗精神病薬に耐性のある統合失調症の治療に有効かもしれない
クロザピンは、モノアミン阻害を主作用とする通常の定型ンザピンでは阻害されませんでした。またクロザピンがErbB

抗精神病薬に耐性のある統合失調症患者に対して処方されま受容体キナーゼと直接相互作用するかどうか、in vitroキナー

す。しかしながらこの独特な作用の薬理基盤は明らかになっゼアッセイにより評価したところ、クロザピンがErbB1、2、4ていません。当分野では、クロザピンが上皮成長因子受容体の酵素活性を阻害することが明らかになりました。これまでにErbBキナーゼに直接作用し、リン酸化酵素を阻害することで分野で報告してきたErbBキナーゼ阻害活性を持つキナゾリン

下流シグナル抑制することを見出し、Transl Psychiatry誌

化合物による抗精神病薬活性作用を考慮すると、クロザピンに論文発表しました。培養下の細胞株や皮質神経細胞においが保有するErbBキナーゼ活性阻害は、クロザピン独自の抗精て、EGF刺激により引き起こされるErbB1受容体のリン酸化

神病薬活性の一部を説明するものと考えられます。

はクロザピン添加により阻害されますが、リスペリドン、オラFig. 1 皮質培養に

Fig. 2 ErbB受容

EGF添加によって生体 キ ナーゼ の 酵

じるErbB1受容体リ素活性阻害作用

ン酸化はクロザピン

がクロ ザ ピ ンに

（C L Z）によって 抑認められた。

制される。

◆腫瘍病態学分野

冬眠シマリスの脳特異的な代謝変化
冬 眠 中、 哺 乳 類 の 細 胞は低 体 温、 低 酸 素、 低 栄 養といった過酷な環境ストレス下におかれるので、細胞は代謝を下げて対応します。AMPK（AMP-activatedprotein kinase）
は細胞のエネルギーセンサーなので、この働きを調べました。 興味深いことに脳（大脳皮質）
でのみAMPKの活性化が見られ、他の臓器、肝臓や心臓、骨格筋では変化がありませんでした。さらにAMPKの下流シグナルであるmTOR(mammalian target of
rapamycin)-eEF2(eukaryotic elongation factor2)を介し、大脳皮質では蛋白合成が低下していました。このことは冬眠時にはまず脳で代謝変化が起こり、環境ストレスに応答する全身反応を導く可能性を示唆するものでした。
Yamada S, Kamata T, Nawa H, Sekijima T, Takei N AMPK
activation, eEF2 inactivation, and reduced protein synthesisin the cerebral cortex of hibernating chipmunks. Sci Rep.

図：冬眠時にシマリス脳ではAMPKのリン酸化
（活性化）
が亢進

2019 9(1):11904.

し、タンパク合成能が低下していが、肝臓では変化がない。

29

◆細胞病態学分野

脳内の単一神経細胞まるごとでシナプス分布を可視化◆システム脳病態学分野

ヒト脳に適した透明化プロト
コールの開発マウスでは、わずか0.4グラムの脳の中に7000万個の

私たちの研究室では、脳内の様々な細胞を立体的に神経細胞がひしめいています。 個々の神経細胞は「シナプ観察するために、組織透明化技術の開発に取り組んでいス」という構造を介して他の神経細胞と回路を形成しており、ます。特にヒト脳の白質は脂質を潤沢に含んでおり、組ひとつの神経細胞には1万個のシナプスがあると言われて織透明化に求められる脱脂過程を達成するのが難しい組います。シナプスは学習・記憶などの様々な脳機能にとっ織です。 脱脂操作では、通常、界面活性剤が用いられて重要な構造であり、脳の多くの病態ではシナプスに何らます。 当分野は、病理学分野の柿田教授との共同研究

かの異常があると考えられています。しかしながら、個々

により、化粧品材料にも使用される1,2-ヘキサンジオールの神経細胞において1万個のシナプスの空間的分布を可視（HxD）が、従来の界面活性剤であるドデシル硫酸ナトリ化することは、これまで容易ではありませんでした。

ウムや、以前私たちが発見した脱脂試薬（CUBIC-L）
より

当研究室では、生体脳内ゲノム編集・分子イメージング

もヒト脳白質を迅速かつ高度に脱脂することを発見しまし

技術を駆使して、マウスの大脳皮質の単一神経細胞まるごた。その結果、1cm 程度の大きさのヒト脳組織を高速にとで、迅速かつ正確にシナプスの空間的分布をイメージン

透明化する新規プロトコールを開発しました（Inoue et al.

グすることに成功しました。この方法を用いれば、脳内神

Bioorg. Med. Chem. Lett. 2019）。また、組織化学的

経細胞で全ての情報入力の構造基盤を空間的に定量的に理解析の結果、HxDにより脱脂されたヒト脳組織は、未処

3解できるので、脳機能の生理および病態の細胞・シナプス理の病理組織像と類似の染色性が認められました。HxD

レベルでの解明につながります。

を利用した組織透明化プロトコールにより3D神経病理学への応用が期待できます。

マウス大脳皮質の単一神経細胞まるごとで興奮性シナプスの分布を３次
元イメージングした一例。

図：ヒト脳の3D免疫染色イメージング◆システム脳病態学分野

動きを生み出す神経回路の再建
私たちの研究室では、大脳皮質と脊髄を結ぶ「皮質脊髄路」と呼ばれる神経回路に着目して研究を行っています。この回路は意図した運動をしたり、手足を巧みに動かしたりするのに重要な神経回路として知られています。 私たちはこれまで、皮質脊髄路を構成する神経細胞とその働きを最新の技術を用いて徹底的に探ってきました。 その結果、皮質脊髄路の中に、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し、異なる運動機能の要素をコントロールしていることを見いだしてきました(CellRep 23:1286-1300, 2018)。この成果から、動作を発揮するもととなる神経基盤が明らかになりました。 脳卒中や脊髄損傷など運動機能が障害される神経疾患において、この複雑な神経回路網をどのようにして再建するか、さらに研究を進めています。

30

BRAIN RESEARCH INSTITUTE, NIIGATA UNIVERSITY

図．皮質脊髄路の多様なネットワーク。大脳皮質の運動野、感覚野などから脊髄へ異なる投射がある（マウスで解析）（左）。これらは脊髄で、運動、感覚に関わる多様なニューロンと接続する（中）。各回路の遮断で、運動中に多様な障害が現れる（右）。皮質脊髄路が、運動の指令、出力、感覚の制御など、多様な接続と機能を持つことを示唆する。

◆病理学分野・脳疾患標本資源解析学分野

ALSと本亜型とでは異なり、病気のプロセスが同一ではない

筋萎縮性側索硬化症：淡蒼球・ ALSの臨床病理学的な多様性、また疾患の機序を考える上で貴重な知見が得られ、以下に報告しました。
黒質・視床下核の変性をI t o e t a l . , A L S w i t h p a l l i d o - n i g ro - l u y s i a n d e ge n e rat i o n : a
伴う稀な亜型の臨床病理像
clinicopathological study. Annals of Neurology 2020; 87: 302可能性が示唆されました。

312

筋萎縮性側索硬化症（amyotrophic lateral sclerosis:
ALS）
は成人に発症し全身の筋肉が萎縮する疾患です。 通常
ALSでは運動を直接担う神経細胞のみが変性・脱落し、それ以外の脳や脊髄の領域は障害を免れます。ところが稀ながら運動の調節に関わる大脳基底核という領域が侵されることがあり、淡蒼球・黒質・視床下核の変性を伴うALSとして報告されてきました。こうした症例はALS剖検例の約5%を占め、通常のALSと比較して若年で発症する、舞踏病などの不随意運動を伴うことがある、大脳皮質の運動神経細胞（一次運動神経細胞）の脱落が軽いなどの特徴があることがわかりました。
ALSではTDP-43という蛋白質の異常が病態に関わる可能性が指摘されています。脳や脊髄の様々な領域でTDP-43の異常リン酸化・凝集を観察した場合、その広がり方が通常の

図

本亜型の視床下核(A)、淡蒼球(B)、黒質(C)では神経細胞が高度に脱落している。通常のALSではこれらの領域はよく保たれている(D-F)。

◆脳神経外科学分野

患者由来悪性脳腫瘍モデルでプレシジョンメディシンを実現
近年、脳腫瘍の網羅的な遺伝子解析から、腫瘍化や細胞増BRAF V600E変異を確認し、さらには摘出組織から培養細胞殖に関わるドライバー遺伝子変異の同定が重要であることが株（NGT41、図1A）を樹立し、もとの腫瘍を正確に模倣する

解って来ました。2019年に国内で2つの癌ゲノムパネルが保ヌードマウスの頭蓋内移植モデル（図1B）の作成に成功しまし険収載され、癌ゲノムパネルを用いて個別化治療を図る「プレた。こうした実験によりNGT41細胞株に対してBRAF阻害剤・

シジョンメディシン」
に対する期待が高まっています。我々は、MEK阻害剤の併用療法が有効であることを証明しました（図

プレシジョンメディシンの効果を事前に予測するために、手術

1 C，1 D）
。 症例が脊髄播種再発した際に、B R A F阻害剤・の際に培養細胞株の樹立とマウス頭蓋内移植モデルを試みてMEK阻害剤を使用した所、たった4週間の治療で劇的な治療おります。

効果が得られ（図2）、論文（ Acta Neuropathol Commun 、

当科で経験した類上皮膠芽腫に対して、ゲノムパネルで

図1A. 類上皮膠芽腫症例から樹立した培養細胞株NGT41，図1B.

2019）
報告しました。

図2. 治療までの流れとその効果

ヌードマウス脳内移植モデル、図1C. 皮下移植モデル、図1D.
BRAF阻害剤・MEK阻害剤の有効性を示した。

31◆脳神経内科学分野

末梢血単核球を用いた脳梗塞に対する新規細胞療法
脳梗塞は重度の後遺症を呈するため、脳梗塞後の機能回復

PBMCを用いてミクログリア同様の検討を行いました。その療法の開発が望まれています。これまで我々は、低酸素低糖

結果、OGD刺激したPBMCは脳保護的な性質に変化するこ（OGD）
刺激という簡便な刺激をミクログリアに加えると、ミとを明らかにしました。さらにOGD刺激したPBMCを脳梗塞

クログリアが脳保護的な性質になり、刺激したミクログリアをラットに投与すると、脳梗塞巣周囲での血管新生、軸索進展

脳梗塞ラットに投与すると、後遺症が改善することを示してきが亢進し、後遺症が改善することを明らかにしました（Sci Rep

ました（Sci Rep 2017;7:42582）。

2019;9:16819）。本技術は簡便に投与細胞を準備できる点

今回、我々は本技術のヒトへの臨床応用を考え、より簡便

で、iPS細胞などを用いた従来の細胞療法と一線を画します。

に採取できる末梢血単核球（PBMC）に着目しました。PBMC

現在、本技術の臨床応用を目指して、産学官共同の研究が進中にはミクログリア 類 似 の 細 胞 が 存 在 するため、 我 々 は行中です。

図1 保護的単核球投与による血管新生、軸索進展◆統合脳機能研究センター

図2 保護的単核球投与による運動感覚障害の改善

小児の神経難病に迫る:白質消失病の新たな病態モデルマウスを樹立
発育不良や運動障害およびてんかんなどの神経症状を示す突然変異マウスを発見し、
「toy
（トイ）
マウス」
と名付けました。さらに脳研病理学、医学部神経解剖学教室をはじめとする共同研究にてその原因となる
Eif2b5遺伝子の突然変異を特定し、toyマウスの細胞では、タンパク合成の開始に関わる翻訳開始因子
eIF2Bの酵素活性が低下していることを示しました。
ヒトではEIF2B5遺伝子の変異により、脳の白質が急激に萎縮・消失してしまう「白質消失病」を発症することが知られています。白質消失病は、脳の白質の変性が起こる遺伝性の神経難病です。 本疾患では、
慢性進行性の運動障害と白質変性を示し、小児期に感染症や軽度の頭部外傷などのストレスによって急激に症状が悪化し、多くの患者が死に至ります。 白質消失病における詳細な病態メカニズムは解明されておらず、現在のところ有効な治療法はありません。
本研究により、toyマウスは、新たな白質消失病の病態モデルマウスとなりうることを示しました。今後は本モデル動物を用いて病態を詳細に解析すること
で、白質消失病の新たな治療法を開発できる可能性
があります。

32

BRAIN RESEARCH INSTITUTE, NIIGATA UNIVERSITY

◆遺伝子機能解析学分野

新たな遺伝子ネットワーク解析によるアルツハイマー病関連遺伝子の同定
アルツハイマー病（A D）は認知症の中で最も頻度が高く、機序の解明に貢献するものと期待されます。今後のさらなる

その数は年々増加しています。AD患者の脳では神経原線維研究を通して、ADの新たなバイオマーカー開発や創薬におけ

変化
（NFT）
と呼ばれる異常なタンパク質の凝集体が観察され、る標的遺伝子探索等に役立つと期待されます。

神経細胞内に蓄積したNFTは神経細胞死を誘導します。NFT
は記憶を司る海馬や嗅内皮質に蓄積し始め、徐々に新皮質へと進展し、それに比例して患者の認知機能は低下します。この進行ステージはBraak NFTステージと呼ばれていますが、Braak NFTステージの進行に伴って、細胞内の遺伝子の発現や遺伝子間の関係も動的に変化すると考えられます。しかし、その全容はほとんど解明されておりません。 そこで当分
野では大阪大、国立⻑寿医療研究センターと共同でこの謎に挑み、新たな遺伝子ネットワーク解析を駆使して、ADに関わる新規遺伝子RAC1を同定しました。本研究成果はADの発症◆動物資源開発研究分野

ドーパミンD1受容体が伝える信号はリスク回避の学習と大脳皮質の活性化に必須の情報である
ドーパミン作動性神経伝達は、報酬学習と嫌悪学習の両方に重要な役割を果たすと考えられています。 本研究では、ドーパミンD1受容体（D1R）の発現を可逆的に制御できるD1Rノックダウン（KD）
マウスを用いて、受動的回避テストでの嫌悪学習におけるD1Rを介したドーパミン作動性神経伝達の役割を解析しました。また、最初期遺伝子（IEG）
であるArc 制御下でdVenusを発現するトランスジェニックマウ
スとD1RKDマウスを掛け合わせ、電気刺激を与えた後の全脳イメー
ジングを行い、dVenusの海馬と大脳皮質における発現分布を調べました。その結果、D1R発現が抑制されると、受動的回避テストで成績低下をもたらし、対照マウスと比較し、大脳皮質でのdVenus発現量が減少していました。これらの結果は、D1Rを介したドーパミン作動性伝達が、嫌悪学習に重要であり、特に大脳皮質のArc発現に影響を電気刺激後のArc-dVenus D1RKDマウスの全脳3Dイメージン
グの水平断面図. (A) D1R発現あり、電気刺激あり (B) D1R欠損、電気刺激あり 黄色はdVenusシグナル、青色は核染色 A:
anterior, P: posterior

与えることを示しています(Saito et al., Neurosci. Res . in press)。

◆モデル動物開発分野

精神疾患関連遺伝子 デルタ型グルタミン酸受容体の分子機能解明
中枢神経系のシナプス形成に重要な役割を果たすデル

タ型グルタミン酸受容体は精神疾患の関連遺伝子としても注目されていますが、受容体ファミリーに属するGluD1の分子機能については未知の部分が多かったため、我々はGluD1遺伝子を欠損するマウスを作製して生化学的、組織学的解析と包括的行動テストバッテリーを行いました。その結果、GluD1を含む受容体タンパクの詳細な発現脳領

精神疾患の病態解明に役立ち、複雑な脳機能を理解するための手掛かりになることを期待しています。

域、細胞内局在等について明らかとなり（Nakamoto et al.,J Comp Neurol 2019）、GluD1遺伝子の欠損が記憶や社

会性、うつ様行動の発現に影響を与えることを見出しました（Nakamoto et al., PLOS ONE 2020）。これらの知見が33

◆分子神経疾患資源解析学分野

TDP-43選択的スプライシングの操作によるALS病態モデル
筋萎縮性側索硬化症(ALS)はTDP-43が細胞質に蓄積し、運動ニューロンが変性します。TDP-43は自身のRNAの3'UTRに結合して発現を自己調節していますが、これには選択的イン
トロン6のスプライシングが重要な役割を担っていることを当教室では明らかにしました。さらに、ALSの運動ニューロンでは、自己調節の関与によりTDP-43がアップレギュレートされていることを見出しています（Koyama et al., Nucleic Acids

Res. 2016）。今回、アンチセンスオリゴによる選択的スプラ

イシングの阻害により、マウス脊髄のTDP-43の断片化と不溶性画分の増加、運動ニューロン数の減少を誘導しました。
ALSの病態モデルを示唆し、今後のさらなる発展が望まれます（Sugai et al., Neurobiol. Dis. 2019）。

◆脳病態解析分野

ミトコンドリアDNAの漏出が起こす病態
疾患状態を模倣した培養細胞、小型魚類の疾患モデル（Matsui et al., Cell Reports, 2019等）、脳研究所に蓄積された疾患例の剖検脳、これらを総合的に解析すること
で、私達の研究室ではパーキンソン病、認知症、あるいはそれ以外の加齢関連疾患の病態に迫ろうとしています。具体的な一例として、ミトコンドリアDNAが細胞質に漏出することで先述の加齢関連疾患における炎症や細胞死につながる可能性を研究しており、AMED革新的先端研究開発支
援事業（PRIME）、AMED脳科学研究戦略推進プログラムなどの他、武田薬品工業との共同研究を推進しています。
これらの研究では、細胞質に漏出したミトコンドリアDNAのセンサーを同定し、さらに細胞質に漏出したミトコンドリ
アDNAが惹起する諸臓器の加齢関連疾患（認知症、パーキ
ンソン病、心疾患、肝疾患など）について培養細胞、小型
魚類、マウスモデル、剖検試料などを用いて明らかにします。 また、 不 要となったミトコン
ドリアD N Aおよ
びその周辺のパスウェイをタ ー
ゲットにそれら疾患の治療の可能性を探っていきます。

図：選択的スプライシングを阻害するアンチセンスオリゴ（ASO）をマ
ウス髄腔内に投与すると、（A）
TDP-43の断片化と不溶性画分の増加、（B）
運動ニューロン数の減少を認める。

図: 研究室で扱う疾患モデルの1例◆脳病態解析分野

神経の変性前における概日リズムの変化を検証する神経変性という構造的な損傷が起こる前に、神経の機能や個体の行動にはどのような変化が現れるのでしょうか。 私たちの研究室では、モデル生物ショウジョウバエの個体の行動活動をモニタリングすることができる設備を樹立いたしました（Nitta et al., Scientific Reports ,2019）。これを利用することにより、生体にス
トレスがかかる条件で概日リズムを評価することが可能になりました。私たちはショウジョウバ
エ神経変性モデルを用い、ストレス下で神経回路を正常に戻す分子メカニズムを明らかにした
いと思っています。そのために細胞内小器官の構造変化、神経活動の変化、そして概日リズム
モニタリングによる個体活動の変化を包括的に解明し、構造と機能の両面から神経回路の健常状態を保つ未知の分子基盤を包括的に解明することを目指します。

34

BRAIN RESEARCH INSTITUTE, NIIGATA UNIVERSITY

概日リズムの分析
ハエの平均自発運動活性を示すアクトグラム。 個々の雄ハエを12時間:12時間サ
イクル（LD）
で3日間同調させ、次いで常時光ストレス
条件下（L L）で10日 間 モ ニ
ターした。灰色の網掛けはLD期の暗期を示す。

国際交流

Global Partnerships■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■国際共同研究

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、研毎年公募を行い、海外の様々な研究機関と究成果の発表や若手研究者の育成に努めています。

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、ロシア、米国、
デンマーク、中国、韓国など、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■新潟脳神経研究会

外国人研究者等による視察を多数受け入昭和13年開始の由緒ある新潟脳神経研究会

れ、特色ある脳研究所の施設や研究リソース、に、海外の著名な研究者を多く招聘し、最先端研究内容を紹介し、交流を深めています。

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37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、令和元年度には延14,016人の外来患

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者と延12,808人の入院患者を数えました。 その患者の内訳は、

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

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

40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。

36

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、腫瘍病態学分野、細胞病態学
分野、システム脳病態学分野、病理学分野、分子病態学（客員）分野、脳神経外科学分野及び脳神経病理検討会」があります。これは、病理学分野と脳科学リソース研

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

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、毎月定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

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、医学部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、及び医歯学総合病院教官等はもとより、検索を依頼した県内外の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、病院医師も参加し、活発にその診断や治療、そして病因が検討さ各分野、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

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318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

床医と共にブレインカッティング（肉眼的脳検索）とが催され、剖検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れています。

ます。各分野合同で行われる教育活動の一つに「新潟脳神経臨床

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。
https://www.bri.niigata-u.ac.jp/about/femresearcher/index.html
37

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■新潟大学ジュニアドクター育成塾

れている研究を実践する機会も提供しています。

昨年8月、小中学生を対象に新潟大学ジュニアドクター育成
塾のマスタープログラムの一環である「第4回：見てみよう！ヒトの脳と心～ヒトの脳を見てその不思議を感じ考えよう～」と題した体験学習を開催しました。脳研究所の教育プログラムでは41名の参加がありました。研究室見学と講義を通して，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。
令和元年度は、42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。

38

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
39

新潟大学脳研究所概要20202020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

https://www.bri.niigata-u.ac.jp/
脳研