ノーベル賞受賞者利根川進氏による日本の脳研究の現状とこれから
理化学研究所(理研)は去る2013年11月15日、脳科学を扱う部門の脳科学総合研究センター(BSI:Brain Science Institute)において記者懇談会を実施した。BSIそのものや、その研究成果、開発された技術などの紹介が行われ、施設見学なども行われた形だ。また最後には、BSIのセンター長で、1987年にノーベル生理学・医学賞を受賞した利根川進氏の講演「脳科学研究における現状と今後の展望」も行われた(画像1)。ここでは、BSIの紹介と、利根川センター長の講演を中心にお届けする。 それでは最初にBSIについて紹介していここう。1997年10月に設立され、その設立目的は、「日本における脳科学研究の中核的研究拠点」というもの。利根川氏は、2009年4月1日からセンター長を務めており、人員数は357人でその内の62人が外国人研究者(2013年9月1日時点)だ。組織図は画像2の通り。4
全脳アーキテクチャ勉強会 第１回（山川）
4. 全脳アーキ(WBA)は人間的知能の少し先を目指す 知能のスペクトル Very High 理論からの 特殊化 物理環境の制約に特化した汎用性を 追求しつつ計算可能な究極の超知能 Physical AI 計算コスト High Low 現実的な計算が不能な理論的存在 Universal AI 全脳アーキテクチャ(WBA) 脳をガイドとして作られた， 脳をちょっと超えた脳っぽい知能． WBA 人間の脳 既存 ＡＩ マウスの脳 WBA 昆虫の脳 Narrow General 領域依存性 CONFIDENTIAL MATERIAL / RESTRICTED ACCESS 3 実現したら 併せて利用 全脳アーキテクチャ勉強会（第一回) 6. 私の脳アーキテクチャ研究 • • • • • • • 1983.4～ 1986.3 東京理科大学 理論物理 学士 1987.4～ 1989.3 東大 実験物理
BrainHackers - Naotaka Fujii
最近、Oculus Riftとかジェミノイドとかを実際に自分で操作したり、体験したりして、SRでも色々な事をやってみて、色々考えたのを書き付けておく。 まず、Oculus Riftの広視野角というのは間違いなく正義で、あのおかげでいわゆる臨場感というのは格段に向上している。それは間違いない。 一方で、Oculus環境で見えているものは、スクリーンに通常映しているものの拡張が殆どで、コンテンツとしては殆どがこれまでの延長であることが多い。FPSなんかをOculusで遊ぶっていうのがその典型で、インターフェイスとしての没入型デバイスにすぎない使い方が多い。この場合は、別にHMDである必要もなくて、マルチウィンドウでもドーム型スクリーンでも構わない。 それと違うのは、Oculus空間内でのアヴァターとのインタラクションで、 これは明らかに前者の使い方と異なっている。例えば、ミクと視線を介したコミ
フォーカス（鈴木08) | focus | 教員紹介 | 東京大学 大学院 情報理工学系研究科
神経系を介して生体系と機械系の融合を図る システム情報学専攻 鈴木隆文 講師 “神経インタフェース”技術で失った機能を取り戻す 障害者に視覚や義手を、脳機能の解明も視野に 視覚や聴覚などの感覚を人工的に生成したり、あたかも自分の手のように動かせる義手を実現できれば、障害者が失った機能を取り戻せる。鈴木講師は『神経インタフェース』と呼ぶ技術を駆使して、このような夢の実現を目指している。この研究を深掘りしていくと、脳機能の解明にも結びつく。「仮に、はじめは義手をうまく操ることができなくても、だんだんとそれを上手に操れるように脳そのものが組み換わっていくと予想されています。脳の持つ柔軟な性質（可塑性）によるものですが、その性質を追究することによって脳の機能に迫ることができる」というのだ。神経インタフェースシステムを完成させるには、脳科学の知識が不可欠。鈴木講師はこの2つの研究を両輪に、真に人に役
生理研など、脳表面から脳内部の神経活動を知ることができる技術を開発
生理学研究所(NIPS)の渡辺秀典 研究員、西村幸男 准教授らの研究チームは、脳表面でとらえた硬膜下皮質表面電位(Electrocorticogram:ECoG)という電気活動から、脳の内部の神経活動をより正確に推定することに成功したことを発表した。同研究はATR脳情報研究所、東京大学との共同研究として行われ、成果は米国神経科学専門誌「Journal of Neural Engineering」電子版に掲載された。 これまで脳の神経活動を知るには、脳波計のように脳の表面の電気活動を測るか、fMRI(機能的核磁気共鳴法)のように脳の表面近くの血流を測ることしかできなかったため、脳内部の神経活動を知るには、脳の中に電極を刺していくなどの方法しかなく、脳に傷をつけてしまうこともあった。 今回、研究チームは、サルが腕を動かしているときの脳(運動野)の神経活動を、東京大学の鈴木隆文講師が開発したEC
ECoG for primates - NeuroTychoWiki
note: accounts in this wiki are separated from neurotycho.org main site. Electro-corticogram (ECoG) has been used for diagnostic purpose in epileptic patients to identifying epileptic foci. It has been known that ECoG can provide stable neural signal. ECoG is isolated from brain by arachnoid mater and pia mater when implanted in subdural space. It measures local field potential from cortical surfa
脳の電気信号を読み取る
脳と電子機器を直結するBCI。これまで主に医療分野で研究開発が進められてきたが、最近では、ゲーム機器や軍用機器の市場からもBCIに熱い視線が注がれている。実際、BCIを利用したゲームコントローラもすでに登場している。では、このBCI技術は、どのような方法で実現されているのだろうか。また、この技術を利用した機器により、どのようなことが可能になるのだろうか。 SFの世界が現実に？ 頭に命令を思い浮かべるだけでコンピュータが反応してくれる――これがBCI（Brain to Computer Interface：ブレインコンピュータインターフェース）と呼ばれる技術だ。SF映画などで、音声や身振り、キーボード入力などを使わずに、人間がマシンと通信する場面を見たことのある方もいるだろう。BCIは、このSFの世界を現実に近づけることができる技術である。 もともと、BCIは全身麻痺の患者の治療用機器や、パ
長期安定使用が可能なブレインマシンインターフェイス技術 - Research Highlights - RIKEN RESEARCH
30 July 2010 長期にわたって神経細胞の活動を記録できる新型電極が開発され、高性能の神経機能代替装置の実現に一歩近づいた。 ブレインマシンインターフェイス（BMI）技術を用いて、神経細胞の活動を長期にわたって正確かつ安定的に読み取り、解析することが、理研脳科学総合研究センター（埼玉県和光市）の藤井直敬チームリーダー（TL）たちによる研究で可能となった1。この成果は、リハビリ患者のための耐久性や汎用性のある人工神経の開発に役立つものと期待される。 BMIは、運動の計画と遂行にかかわる神経活動を読み取り、これを解読してコンピューターのカーソルやロボットアームなどの外部装置へ伝える命令として処理する。こうした「デコーディング」過程では通常、多数の単一ニューロンから同時に活動記録を取るため、記録結果は安定したものにならない。したがって実験では、毎日、被験者であるサルの意図を予測するデコ
長期安定性を誇るブレインマシンインターフェイス（BMI）技術を確立 | 理化学研究所
長期安定性を誇るブレインマシンインターフェイス（BMI）技術を確立 －運動機能や認知感覚機能を代償するBMI技術の実用化に向けて一歩前進－ ポイント 半年以上の長期安定使用が可能な低侵襲慢性留置型ECoG電極を開発 脳の情報を確実にとらえ、意志を読み取るデコーディング性能は世界最高水準を達成 BMI技術のヒト臨床応用への道を拓き、脳の意図を着実に伝える道具の実現に期待 要旨 独立行政法人理化学研究所（野依良治理事長）は、従来の手法より低侵襲で長期間使用可能な慢性留置型ECoG電極※1を開発し、サルを使った実験で、数カ月間に渡って安定したデコーディング性能※2を維持する、世界最高水準のブレインマシンインターフェイス（BMI）技術を確立することに成功しました。これは、理研脳科学総合研究センター（利根川進センター長）適応知性研究チームの藤井直敬チームリーダーとジーナス・チャオ（Zenas Cha
全脳アーキテクチャ勉強会 第１回（松尾）
スマホマーケットの概要と、�マーケティングの失敗例と改善 （アナリティクス アソシエーション 特別セミナー）Tokoroten Nakayama
100年ぶりに脳の主要な記憶神経回路の定説を書き換え | 理化学研究所
100年ぶりに脳の主要な記憶神経回路の定説を書き換え －海馬に新たな記憶神経回路を発見、記憶形成の謎解明へ大きく前進－ ポイント 海馬のCA2領域を多角的かつ正確に同定 海馬で新しいトライシナプス性の記憶神経回路を発見、古典的定義を覆す 神経系変性疾患や精神神経疾患メカニズムの解明に貢献 要旨 理化学研究所（理研、野依良治理事長）は、マウスを使い、脳の記憶形成の中枢である海馬[1]の部位で最も解明が遅れていた領域「CA2[1]」を多角的な手法を使い正確に同定しました。さらに、CA2を介した新しいトライシナプス性[2]の記憶神経回路を発見し、逆に、存在すると主張されてきた回路が、実は存在していないということも証明しました。これは、理研脳科学総合研究センター（BSI、利根川進センター長）RIKEN-MIT神経回路遺伝学研究センター（CNCG）利根川研究室の小原圭吾リサーチサイエンティスト、ミケ
全脳アーキテクチャ解明に向けて
ヒトの脳は大脳皮質、大脳基底核、海馬などの器官から構成される 汎用の機械学習装置です。 この脳全体のアーキテクチャの詳細が解明できれば、 人間のような知能を持ったロボットが実現可能になり、 人類に莫大な利益をもたらすでしょう。 今日ではそれは夢物語ではありません。 脳の各器官の計算論的モデルは不完全ながらすでに出そろっており、 それらがどう連携して脳全体の機能を実現しているのかを、 全力で解明すべき時期に来ています。 しかし、全脳アーキテクチャ解明を目指す研究者は、 その重要性に見合うだけの数がいるとは思えません。 このページでは、解明を目指す研究者が １人でも増えるように、微力ながら情報発信していきます。 ◆NEWS!◆ 2014-05-07 ・汎用人工知能研究会の Web サイトができました。 汎用人工知能と技術的特異点 この中に全脳アーキテクチャ勉強会のページもあります。 全脳アーキ
一次視覚野の概要 - Sideswipe
masawada Advent Calendar 2013 の 12/17 の記事です。 後頭部について書けばよいようなので私は大脳新皮質のうちでも比較的研究が進んでいる一次視覚野について書きます。 一次視覚野について 後頭部といえば、そう、視覚野 (Visual cortex) です。 後頭部には、ブロードマンの脳地図における17野、すなわち一時視覚野(V1)や、そこと接続している V2(18野), V3(19野) などが存在します。 低次視覚野は視覚と密接に結びついていることから実験しやすく、ネコやサルの脳を用いてさまざまな研究がなされています。 構造 光が目に入ると、その信号は視床にある網膜神経節細胞から視神経を通って外側膝状体(LGN) に投射されます。 LGNについては後頭部にないので詳しい説明は省きますが、V1からも同様にLGNへの入力があり、視覚的注意やサッカードなどを制御し
全脳アーキテクチャ解明ロードマップ
「人間のような知能の実現」という大きな目標に大勢で取り組むには、 途中の達成度が判断できるようなわかりやすいロードマップが必要です。 全脳アーキテクチャを拠り所としたアプローチは、 構成要素となる脳の器官がはっきりしているため、 純粋に思弁的に知能を目指すアプローチと比べて、 ロードマップが作りやすいという利点があります。 脳の主要な器官のモデルが不完全ながら出そろっているので、 次は各器官がどう連携するかを解明していくことになります。 取り急ぎ、たたき台として以下ようなロードマップを考えてみました。 私が考える優先度順に並べてみましたが、ある程度は同時並行で取り組める課題だと思います。 教師なし学習・認識（大脳皮質モデル） 階層型強化学習（皮質・大脳基底核連携モデル） 思考・ナビゲーション（皮質・大脳基底核・海馬連携モデル） 言語理解・発話（言語野モデル） 滑らかな運動（皮質・小脳連携モ
共同発表：脳と脊髄の神経のつながりを人工的に強化することに成功
脊髄損傷や脳梗塞による運動麻痺患者の願いは、「失った機能である自分で自分の身体を思い通りに動かせるようになりたい」ということです。しかしながら、これまでのリハビリテーション法・運動補助装置では一度失った機能を回復させることは困難でした。今回、生理学研究所の西村 幸男 准教授と米国ワシントン大学の研究グループは、自由行動下のサルに大脳皮質の神経細胞と脊髄とを４×５ｃｍの神経接続装置を介して人工的に神経結合し、大脳皮質と脊髄のつながりを強化することに世界で初めて成功しました。本研究成果を日常生活で利用可能な脊髄損傷や脳梗塞などの運動・感覚麻痺に対する新しいリハビリテーション法として応用することを目指します。本研究結果は、神経科学専門誌「ＮＥＵＲＯＮ」（2013年11月7日のオンライン速報）に掲載されます。 ＜研究内容＞ 研究チームは、大脳皮質と脊髄間のつながり（シナプス結合）を強化する目的で、
脳にとって社会的なつながりを失う心の痛みは肉体的な痛みと同じ
By David Tan 近年「きずな」の大切さがあらためて注目されていますが、人間の脳は、進化の過程で「社会的なつながり」を欲するようになってきました。社会的つながりを喪失することは、脳にとっては「苦痛」であるようです。 Social Connection Makes a Better Brain - Emily Esfahani Smith - The Atlantic http://www.theatlantic.com/health/archive/2013/10/social-connection-makes-a-better-brain/280934/ 心理学・脳神経学研究者のマシュー・リーバーマン博士は先月、「Social: Why Our Brains Are Wired to Connect」を出版しました。その本の中で、人間の脳が社会的なつながりを求める性質を生来的に持
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世界初の脳間通信に成功：「マインド・メルド」