電脳の中の脳

pythonで神経発火モデル(Hodgkin-Huxley Model)を実装してみた

今回は脳科学やメンタルヘルスの研究紹介ではなく、筆者が実際に神経科学の研究用プログラムを回してみたよ……という記事になります。 というのも、縁あって@tak yammさんの『pythonでゼロから作るSpiking Neural Networks』を購入しまして、一通り勉強してみようと思い至りました。pythonというプログラミング言語は神経科学の実装に非常に優れていながら、筆者は食わず嫌いで全く手を付けてこなかった経緯があります。 というわけで今回は、この書籍に沿って淡々と導入をし、最終的には脳神経のはたらきをニューラルネットワークで再現してみるのが目的です。

2019/09/30 20:24

AIの画像診断精度は人間の医師の精度に並んだ

AI(人工知能)分野の隆盛は、脳科学やメンタルヘルスと並び、研究業界でも目覚ましいものです。毎年16000件以上の論文が査読にかけられ、一般のプレスリリースまで含めるともはや数えることができないほどです。 AI技術の応用先は画像認識や音声認識、自動翻訳や自動運転など様々ですが、今回は画像認識の分野についてです。医療分野において画像は診断の最も重要な情報源の1つですが、この画像を用いた診断精度において、AIが人間の医師を超えたという分析が登場しました。

2019/09/29 11:34

眼からアルツハイマー病のリスクを知る方法が新たに開発された

アルツハイマー病は、脳に損傷が生じて様々な機能異常が起きる病気です。特に、会話が通じなくなったり記憶が障害したりするため、本人はもとより、ご家族が大変な苦労をされてしまう病気です。 このように一度進行する大変困ったことになるため、脳科学・メンタルヘルス等様々な分野で研究が進んでいます。今回はこのアルツハイマー病の進行を、眼から予測できる新しい技術の研究について紹介します。

2019/09/28 09:24

不安症状は腸内細菌の調節で軽減できるとした研究結果

不安症状は、さまざまな精神疾患や身体障害に伴って現れ、特にストレスに関連する障害を持つ人に顕著です。3分の1もの人は、障害に何らかの不安症状の影響を受けるといわれています。 今回は、この不安症状が抗不安剤のみならず、腸内細菌の調節によって和らげることができるかもしれない、という研究結果を紹介します。 腸内細菌と脳神経系が深く関わるという「脳-腸相関」は、メンタルヘルスや脳科学の分野のホットトピックです。今回の研究はまさに、脳と腸の相関をまた一つ明らかにしたものといえます。

2019/09/27 18:04

双極性障害とADHDの似ているところ・違うところ

双極性障害とADHDは、「衝動的に動いてしまう」という非常によく似た症状があります。悩みを抱えた患者さん本人や、熟練した医師でさえも、この2つを見極めるのは難しいときがあります。 今回はメンタルヘルスの視点から、双極性障害とADHDのよく似た点、違う点を解説いたします。なお、病気の診断はメンタルヘルスの専門家と患者さん同士で、時間をかけて行うものです。本稿がその営みの助けになればと思います。

2019/09/26 16:16

Facebook、神経活動由来の信号でコンピュータ操作を行う「CTRL Labs」を買収

Facebookは9月23日、CTRL Labsを買収したと発表しました。 CTRL Labsは、神経活動に基づいてコンピュータ操作を行う技術を開発する、ニューヨークのベンチャー企業です。着想としては、Neuralink社の技術にも近いものが感じられますが、CTRL Labsの技術は電極を使わない、非侵襲とよばれるものです。 julife.hateblo.jp Facebookは2017年からブレイン・コンピュータ・インターフェース(BCI)の開発を進めており、VR/AR技術に加え、BCI技術にも繋がるCTRL-Labsの技術を活用するものと思われます。 今回は、このCTRL-Labsの技術に…

2019/09/25 09:40

幸福感が強い人は、脳が揺らがない──主観的幸福と安静時脳活動の関係

自分が幸福と思えるかどうかは、脳のゆらぎの少なさと関係しているかもしれません。

2019/09/24 09:00

一般的な抗うつ剤は、うつではなく不安に効いている

抗うつ剤セルトラリンは、単に「不安」を取り除く、もっと広く使われるべき薬かもしれない。そんな結果が、UCL主導の研究から明らかになりました。

2019/09/23 10:30

大気汚染が双極性障害を引き起こすかもしれないという調査結果

精神疾患は、個人のもつ要因と環境要因との両方が組み合わさって発症します。 julife.hateblo.jp しかし、環境要因とはなんでしょうか？ ストレスや暮らし方、栄養などが議論の俎上に載せられることが多いですが、今回とりあげる大気汚染は、まさに環境の影響というにふさわしい要因でしょう。 大気汚染が双極性障害やうつ病を引き起こすかもしれない、という調査結果が登場し、議論の種となっています。

2019/09/22 12:01

エクササイズの継続には、特定の性格が関わっているという研究結果

日々の健康を考えると、エクササイズは欠かせません。ですが正直、筆者はなかなかエクササイズが続かない方です（増量しているのに）。周囲で運動を続けている人を見ると、「どういう考え方をすると続くのか」と悩まされます。 julife.hateblo.jp さて、実は健康保険料などの兼ね合いから、日本よりもアメリカなどのほうがエクササイズへの意識は高くなっています。したがって、「どうすればエクササイズが続くか」という知識に対する需要も高いわけです。 今回は、「今必須じゃないが、今後のために必要な運動」を継続するのには、どんな心理学的機能（＝性格特性）が必要かを明らかにした、オレゴン大学の研究を紹介します…

2019/09/21 17:36

歩き方から認知症を見分けられるという世界初の研究

認知症にはアルツハイマー型認知症・レビー小体型認知症というように、原因によって複数の種類があります。この種類によって、症状や有効な治療法が異なります。 ニューカッスル大学の研究者らは世界で初めて、アルツハイマー型・レビー小体型の認知症を、歩行パターンから見分けられることを示しました。

2019/09/20 18:47

双極性障害患者の家族は脳が大きい？：脳容積と遺伝リスクの関係

精神疾患と脳科学は密接な関係にあります。というのも精神疾患が一定以上脳の疾患である以上、患者の病態と患者の脳とを比較する作業は、非常に重要だからです。 しかし今回は、患者本人の研究ではありません。双極性障害と統合失調症の人の、家族の脳についての驚くべき調査を紹介します。

2019/09/19 20:42

社会的に孤立すると脳の成長が遅れる☆マウス実験☆

社会的に孤立していると、仮に後から社会へ戻れたとしても、脳の発達に悪影響かもしれません。 今回はマウスを用いた最新研究を紹介しつつ、社会性や意思決定に関する知見を紹介していきたいと思います。

2019/09/18 19:28

寝ている間に記憶が定着する仕組み：脳と海馬の間を情報が行き来する

寝ないとものが覚えられない、という仕組みは以前の記事で紹介しました。 しかし実際に寝ている間、脳は何をしているのか？ 今回は、より具体的な脳科学の知見を紹介いたします。

2019/09/16 18:34

GeneLifeの肥満遺伝子検査を試してみた：投薬の体重増加と付き合う

神経疾患の薬は目覚ましい効き目がある一方、副作用があります。 その中でも顕著なのが、体重増加。まったく出ない人もいるようですが、筆者は投薬から半年で15kg増加し、これはなんとかせねばならないと決意しました。 とはいえ投薬をいきなりやめることはできないので、生活習慣を見直す……ために、まずは自分の身体的特性について向き合ってみよう、というのが今回の記事です。 特に遺伝的特性を知るために、民間企業の遺伝子検査を試してみました！

2019/09/15 10:18

最新研究を一元化して集める

脳科学や心理学に関する最新情報は、実のところネット上で結構飛び交っています。が、正直なところピンキリが激しく、中には誤解を招く表現が多いのは、前回のプレスリリースの記事で紹介した通りです。 julife.hateblo.jp そこで今回は、筆者が愛用している情報源や、その集約の仕方について紹介しようと思います。 今回の記事は一般向けというよりは、学部生や院生、研究者の方（これはご自身の方法論があるかと思いますが）など、ある程度専門的に情報を収集したい方向けになるかもしれませんが、ご了承くださいませ。

2019/09/13 09:13

「納豆はうつに効く」のか？：「プレスリリース」の功罪

筆者の所属している脳科学LINEグループで、こんな記事が話題にのぼりました。 www.jiji.com 神戸大学の研究者グループがこのような発見をしたそうです。 うつ抑制分子を特定＝予防食品の開発に期待－神戸大など 納豆などの発酵食品に含まれる特定のペプチド（アミノ酸の集合体）が、うつ症状で見られる行動を改善することを神戸大とキリンホールディングスの研究グループがマウスを使った実験で突き止め、明らかにした。うつ病の予防法開発につながることが期待される。論文は9日付で国際学術雑誌の電子版に掲載された。 さて、この記事を読んでの感想は、研究者とそうでない人々とで大きく分かれます。 当ブログの読者の…

2019/09/10 17:46

こころの振れ幅に向き合う：循環気質と双極性障害

筆者も体験することですが、「こころの波」というものがあります。ブログを書いているときは結構気分が上がっていますし、先日のように台風が来れば気分は大きく沈みます。気分には、山も谷もあるものですが、これは果たして病気なのか、不安になることもあります。 実際のところ、こうした体験は臨床でもよく認められます。 うれしいことがあれば 気分が上がるし、悲しいことがあれば気分が沈む。このような気分の波が明らかで、自他ともに気分のむらがあると認められる気質を循環気質と呼ぶ。 (下山晴彦ら『精神医療・臨床心理の知識と技法』p62) この循環気質と呼ばれる性質は、結構多くの人が体験しているのではないでしょうか。そ…

2019/09/10 06:52

こころを治しても、環境を治してもよい：素因ストレスモデルで精神疾患を分解する

精神疾患・心の病とははたして、何が原因の病気なのでしょうか。当事者としても、つい「自分のこころの甘えなんだろうか」と考えてしまい、辛くなることがあります。 しかし心の病というからには、気の持ちようのようにも見えますし、神経病、と書くと、今度は単なる身体疾患のようにみえます。なぜこのように、内的要因・外的要因が様々に絡み合った認識をされていったのでしょうか。 異常心理学の領域では、これはまさに「両方が原因だから」とみなし、分析を進めることが主流となっています。本記事では、精神疾患の内的要因＝心の性質、外的要因＝環境・ストレスを包括して分析する、素因ストレスモデルについて紹介します。 当事者として…

2019/09/08 08:12

精神疾患の「役立つ」側面：進化を経てなお残る、われわれの心の変容

リーフはよく、精神疾患について「骨が折れる」と「心が折れる」の対比を使って説明します。骨が折れたら助けやすいが、心が折れても見えにくい……などの文脈ですね。 ところで、骨が折れるのは単に骨の物質的な限界によるものですが、心はなぜ折れるのでしょうか。より正確には、例えばストレスを感じたときに、脳が「心が折れた状態」を作り出すのは、一体なんの得があるのでしょう。 進化とは損得で生じるわけではないですが、ここまで多種多様に心のありようが変わっていく「精神疾患」の存在は、ひょっとしたらなんらか便利な部分もあったのではないか……と考える分野を、精神疾患の「適応的側面の研究」と呼びます。 今回はこの中から…

2019/09/07 14:11

脳波は脳の「同期の波」：眠りや感覚を読み解く信号

脳の機能を測ってみましょう。 そう言われた時、多くの人は「脳波を測るの？」と思うことでしょう。 実際に、脳波とは非常によく使われる信号で、脳内の活動を表すよい指標として研究・臨床ともに扱われています。 しかし、脳波とは何か。と言われると、答えられる人はほとんどいないと思います。 今回は基礎的な部分として、脳波とはそもそもどんな信号なのか、どんなことはわかって、逆にどんなことはわかりづらいのか、を紹介していきましょう。

2019/09/06 22:04

電脳上の本棚

家に、本が多すぎる。 だいたい15年ほど、この悩みを抱いて生き続けてきました。 特に専門書がひどく、1年に数回しか開かないのに1000ページ前後本棚を陣取っていることも。そういうものは近頃は電子書籍で買うようにしているのでこれ以上悲惨なことにはならないのですが…… どちらにせよ漫画や小説などの娯楽も多かったため、だいたい引っ越しのたびに 2000冊↑ → 1000冊前後 → 560冊(今ココ) と泣く泣く処分を繰り返してきたものです。 ※しかも自分の特性のために、どこに何があるかわからない さて、毎回こうも泣いてはいられないので、ついに全書籍の電子化を敢行した……というのが今回の記事です。 今…

2019/09/05 09:16

脳は寝ている間に思い出す：睡眠中の「オフライン学習」

記憶とは不思議なもので、一夜漬けして勉強しても覚えられないものが、一日眠るだけではっきり思い出せるようになったりします。むしろ寝ないと覚えない、といっても差し支えないくらいです。 こうした睡眠と学習（注：”睡眠学習”ではないですよ）との関係は、実は脳科学・神経科学の分野で非常によく研究されています。というのも、睡眠の深さとは、神経活動の状態から定義されるもので、睡眠研究と神経科学は深い親和性をもっています。 睡眠の神経科学では、興味深い出来事がさまざま見受けられます。たとえば、深い眠りにある脳細胞は、起きていたときの脳活動を模倣したような動きをすることがわかっています。「よく寝るとよく覚える」…

2019/09/04 05:46

プライバシーポリシー

プライバシーポリシー - 電脳の中の脳

2019/09/03 10:04

ゆらゆらと迷う脳：気持ちの迷いは目の迷い？ 脳のゆらぎと個人差

ものを決める、という営みは、人間生活の大部分を占める重要な行為です。 しかしこの「意思決定」とは非常に自由で責任ある行いに見えながら、実際のところ結構いい加減に行われている……ということ、神経科学の視点から紹介します。 （自由とはなんぞや？ という話については、あまりに難しいのでまた後日） 意思決定とは「選択肢を選ぶこと」 脳はふらふら迷っている？ サルの頭に電極を刺してみた 目が迷うと、気持ちも迷う 迷うのをやめる瞬間：意思決定には個人差がある ゆらぎの中で決めている 引用 おすすめ書籍紹介

2019/09/03 06:39

IoTは「生きづらい」脳の補完となる：忘れ物防止タグ

数年前から、IoTデバイスをよく使っています。 その先駆けとなったのが、財布の紛失。一回、二回なら普通にあることですが、1ヶ月で立て続けに忘れ、落とし、無くし続けたときに「これは、努力ではなんとかならないのではないか」と思ったものです。 僕のあの財布、どうしたんでしょうね？ 突然ですが、リーフは数種の神経疾患・発達障害の当事者です。 今回の話題に一番深く関わる特性は、ADHD（注意欠陥性・多動性障害）スペクトラムでしょう。 この非定型発達、いわゆる「発達障害」は、最近では主に脳の特性から生じる症状であることがわかっています。 つまるところ特性である以上、付き合っていくしかない。ではどうすれば社…

2019/09/02 09:10

脳は電脳を駆ける：Neuralinkがブレイン・マシン・インターフェースの未来を切り開く

念じただけでPCやスマホを動かしたり、メールの着信音が直接頭に響いたり。超能力のような未来の実現を目指す技術を、ブレイン・マシン・インターフェース（BMI/またはブレイン・コンピューター・インターフェース：BCI)と呼びます。 BMIとは何か、これまでのBMIはどのようなものがあるか……、については、Neuralismの記事(http://neuralism.hatenablog.jp/entry/2018/05/06/211541)が大変詳しいので、ここでは紹介にとどめることとします。 BMIは、来年には登場する？ 糸電極とミシンロボ：科学者の「あったらいいな」を実際に開発した工業力 BMI…

2019/09/01 13:25