?両耳で聞いた音情報をマイクロ秒レベルの精度で統合する脳干聴覚回路において、軸索に沿って分布するオリゴデンドロサイトの形態や密度が領域ごとに異なっていることを発見。
?このオリゴデンドロサイトの领域差によって轴索上の情报伝导速度が精密に制御されていることで、音がどこから来たのかを感知する音源定位という机能が支えられていることが示唆された。
?脳内に広く分布するオリゴデンドロサイトの特徴は多様であることは知られていたが、本研究によりこの多様性が局所神経回路の情报処理に寄与しうることと、多様なオリゴデンドロサイトを适材适所に配置する未知のメカニズムの存在が示唆された。
杏Map大学院医学系研究科 細胞生理学の江川辽助教と久场博司教授らの研究グループは、京都大学の渡邉大教授らとの共同研究により、オリゴデンドロサイトの多様性が音の方向感知を担う神経回路での情報処理のしくみを支えていることを発見しました。
オリゴデンドロサイトは脳内に存在するグリア细胞の一种で、神経回路の配线である轴索に突起を巻き付けて髄鞘を形成することで、跳跃伝导＊１によって情報の伝導速度を最大で100倍ほど高速化しています。跳躍伝導の速度は、髄鞘間のランビエ绞轮と呼ばれる軸索区画の間隔によって変化します。このランビエ绞轮の間隔は、脳領域間のみならず一本の軸索上でも異なっていますが、この間隔の違いを生じさせるしくみについてはまだよくわかっていません。
本研究ではこのしくみを解明するために、軸索上のランビエ绞轮間隔に領域依存的な偏りがあるニワトリの脳干聴覚回路に着目しました。この回路は両耳に届く音情報のわずかな時間差（両耳間時差＊2）を検出することで、音源定位を支えていることが知られています。脳を透明化して回路の３次元構造を詳細に調べた結果、ランビエ绞轮の間隔の違いは、軸索そのものの構造（直径や分岐）によるものではなく、オリゴデンドロサイトの形態と密度の領域差を反映していることが明らかとなりました。また、神経活動はオリゴデンドロサイトの産生を制御して領域間の密度の差をつくるのに関与していて、ランビエ绞轮間隔の違いは各領域のオリゴデンドロサイトに備わった髄鞘形成能力の違いによって決まることが示唆されました。脳内のオリゴデンドロサイトは多様な集団であることは知られていましたが、本研究によりこのオリゴデンドロサイトの多様性が神経回路の情報処理において重要な意義を持つことが示されました。
本研究成果は、2025年12月23日付（日本时间12日24日）に国际科学誌『别尝颈蹿别』电子版に掲载されました。
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＊１）跳躍伝導：神経回路における電気信号は、軸索上に分布する電位依存性ナトリウムチャネルが連鎖的に活性化することで伝導していく。髄鞘が軸索を絶縁し、また髄鞘の間のランビエ绞轮で電位依存性ナトリウムチャネルが高密度に集積することで、この伝導は効率化され、高速化する。伝導速度は軸索に沿ったランビエ绞轮の間隔にも依存しており、間隔が広いほど伝導速度は速くなる。最も速いものでは、秒速100m（時速360km）にも達する。伝導速度は脳から遠く離れた手足を瞬時に動かすのに重要だが、脳内においては神経回路における情報の統合を支える要因としても重要視されている。
＊2）両耳间时差：ひとつの音源から生じた音が左右それぞれの耳に届く际に生じる时间のずれ。音源が头部に対して正面にあると时间差は生じないが、音源の位置が真横に近づくにつれて时间差は増大する。その时间差は左右の耳の间の距离にも依存していて、ヒトでは最大で600マイクロ秒程度。正面付近であれば、ヒトは约10マイクロ秒（角度として1-3&诲别驳;）の精度で时间差を検出し、音源方向を知覚することができる。一部の鸟类はこの検出能力が特に优れていて、例えばメンフクロウは真っ暗闇の中で音の情报だけを頼りに获物を捕まえることができる。
雑誌名： 别尝颈蹿别
論文タイトル： Regional heterogeneities of oligodendrocytes underlie biased Ranvier node spacing along single axons in sound localization circuit
着者： Ryo Egawa, Kota Hiraga, Ryosuke Matsui, Dai Watanabe, Hiroshi Kuba
DOI: 10.7554/eLife.106415
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