理系にゅーす

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神経

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1: 2018/05/30(水) 08:08:02.83 ID:CAP_USER
近年、義手や義足の技術には機械学習が用いられるようになり、スムーズな動作を行えるようになりましたが、学習に時間がかかってしまうという欠点がありました。
ノースカロライナ大学チャペルヒル校で医用生体工学の教授を務めるヘレン・ファン氏らの研究チームは、人体の神経筋の電気信号を一般化したモデルを構築することで、学習をほとんど必要とせず、スムーズに手首などの関節を動作させる義手の開発に成功しました。
https://i.gzn.jp/img/2018/05/30/prosthesis-hand-computer-model/00_m.jpg
https://i.gzn.jp/img/2018/05/30/prosthesis-hand-computer-model/01_m.jpg

Myoelectric Control Based on A Generic Musculoskeletal Model: Towards A Multi-User Neural-Machine Interface - IEEE Journals & Magazine
https://ieeexplore.ieee.org/document/8360946/?reload=true

Smart Prosthetic Devices Create Natural Motion by Predicting Movement
https://futurism.com/prosthesis-hand-computer-model/

腕や足など体の一部を事故などで失ってしまった人であっても、脳は欠損した部位に対して運動を指令する神経筋の信号を送っています。
これまで多くの技術者が開発してきた義手や義足などは、この信号を機械学習による学習法を使用することで、正確な動きを学習させるというアプローチが取られていました。

続きはソースで

関連動画
Model-based control on DEKA hand (Courtesy of Neuromuscular Rehabilitati... https://youtu.be/fMyg7swV12U



GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20180530-prosthesis-hand-computer-model/
no title



引用元: 【機械工学】〈動画〉「学習をほとんど必要としない」義手が開発される[05/30]

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1: 2018/06/05(火) 21:00:12.06 ID:CAP_USER
脊椎動物の腸の中には、脳と脊髄からなる中枢神経系から独立した腸管神経系があり、「第2の脳」とも呼ばれている。最新の研究により、腸管神経系が排便を促進する仕組みが初めて解明された。

■腸管神経系とは

腸管神経系(ENS)は、消化管壁の中に存在する神経ネットワークを指す。英国の生理学者ジョン・ニューポート・ラングレーが20世紀前半に自律神経系を交感神経系、副交感神経系、腸管神経系に分類するなど、その存在は早くから知られていた。

人間のENSは5億個のニューロンで構成されている。これは脳のニューロンの200分の1、脊髄のニューロンの5倍に相当する。

これまで、ENSが中枢神経系と連携して腸の働きを助けていることは知られていたが、具体的な仕組みについては不明な部分もあった。

続きはソースで

https://www.newsweekjapan.jp/stories/world/2018/06/2-91.php
images


引用元: 【人体】腸内の「第2の脳」、排便を促進する仕組みを解明

【人体】腸内の「第2の脳」、排便を促進する仕組みを解明の続きを読む

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1: 2018/06/03(日) 17:44:44.33 ID:CAP_USER
三重大医学部の小森照久教授(精神医学)が、忍者が手を合わせて呪文を唱える「印」をした際の脳波や心拍数を調べた結果、ストレスが緩和され、落ち着いた状態になっていることが分かった。

 印とは「臨・兵・闘・者・皆・陳・裂・在・前」と、9つの言葉を唱えながら、決められた形に指や手のひらを合わせること。
甲賀流忍術の継承者で、三重大特任教授を務める川上仁一さん(66)によると、敵地に赴くときや任務を完了した際に印を結ぶ習慣があったという。

 小森教授は昨年12月から3カ月間、忍術の修業を経験した5人と・・・

続きはソースで

日本経済新聞
https://www.nikkei.com/article/DGXLASDG12H34_U6A310C1000000/
images (1)


引用元: 【脳波】忍者の「印」ポーズに落ち着き効果 三重大教授、脳波など測定[06/03]

【脳波】忍者の「印」ポーズに落ち着き効果 三重大教授、脳波など測定の続きを読む

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1: 2018/05/29(火) 10:20:03.25 ID:CAP_USER
ペトリ皿で培養したヒト細胞とニワトリの胚を合体させることに成功したそうだ。これは生命の発達を理解することが目的だったが、ショッキングな実験であるかもしれない。

成長中のヒトの胚の中にある特定の細胞が、筋肉や骨、あるいは神経などに姿を変える仕組みはまだ理解されていない。しかしアメリカ・ロックフ◯ラー大学の研究者によって状況は一変した。

■ペトリ皿でヒト細胞とニワトリの胚を接木

『Nature』に掲載された研究によると、アリ・ブリバルー博士の研究チームは、ペトリ皿で培養したヒト細胞をニワトリの胚に接木し、それが組織化する過程を観察した。

いわゆる「オーガナイザー細胞」は、細胞の上・下・後ろを形成し、人の姿を形作る上で重要な役割を果たしていると考えられているが、今回の研究はその内部メカニズムを明らかにしたものだ。

■ヒトとニワトリのハイブリッドが実現

実験には、ヒトの胚を使った実験にまつわる倫理問題を回避するという目的があった。アメリカをはじめとする各国では、14日以上経過したヒト胚を利用することが禁止されている。そこでヒト胚性細胞から派生する胚状構造を育てることで、規制の回避が図られた。

その次のステップとして、細胞を受精から12時間後のニワトリの胚(受精後14日のヒトに相当すると考えられる)に接ぎ木した。

するとニワトリの胚が成長するにつれて、オーガナイザー細胞は第二のニワトリ神経系を形成し始めた。つまり医学における革命的な発見である。

続きはソースで

http://karapaia.com/archives/52260260.html

ヒト細胞をニワトリの胚に接木し、発達の初期段階を研究 image credit:Miodrag Stojkovic
http://livedoor.4.blogimg.jp/karapaia_zaeega/imgs/6/e/6e77af3e.jpg
ダウンロード (3)


引用元: 【生命科学】人間とニワトリのハイブリッド作成に成功=米ロックフェラー大学

人間とニワトリのハイブリッド作成に成功=米ロックフェラー大学の続きを読む

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1: 2018/05/22(火) 20:06:30.68 ID:CAP_USER
プリンストン大学の研究者たちがクラウドソーシングにより25万人ものゲーマーの助けを借り、脳機能マッピングを行ったところ、新たに6種類のニューロン(神経細胞)を発見することに成功しました。

Princeton researchers crowdsource brain mapping with gamers, discover six new neuron types
https://www.princeton.edu/news/2018/05/17/princeton-researchers-crowdsource-brain-mapping-gamers-discover-six-new-neuron

研究で用いられたゲームは、2012年に発表された3Dパズルゲーム「EyeWire」です。
記事作成までに26万5000人がプレイして1000万個以上の3Dパズルを解き、結果、3000個以上のニューロンのマッピングに成功しました。

EyeWireは以下のサイトからプレイすることが可能です。
https://i.gzn.jp/img/2018/05/21/brain-mapping-gamers-discover-new-neuron/01.jpg
EyeWireでプレイヤーが解読するパズルはキューブ状になっています。
このキューブは単一の細胞をさらに細かく分解したもので、1辺4.5ミクロンという微少サイズです。
各細胞は5~25人ほどのプレイヤーがキューブパズルを解くことでマッピングされるようになっており、同研究に携わるエイミー・ロビンソン・スターリング氏によると、「初期の段階では1つの細胞を仕上げるのに数週間かかっていました」とのこと。
しかし、その後ゲーム環境の改善や成果報酬の追加、チャット機能の搭載などにより徐々にゲームとしての完成度が高まっており、週30時間以上もプレイするユーザーが登場するほどの人気っぷりを得ており、脳地図作成にかかる時間は短縮されているものと思われます。

そんなEyeWireをプレイすることで得られたデータから、神経科学およびコンピューターサイエンスの分野で活躍しているセバスティアン・スン教授が、脳研究に携わる研究者や一般人が誰でも利用できるニューロンのインタラクティブなアーカイブ「EyeWire Museum」を作成しました。

EyeWire Museumの開発に携わった大学院生のアレクサンダー・ベー氏は、「この博物館(EyeWire Museum)は脳の地図のようなものです。
これまでの脳地図には、個々の細胞や細胞のサブセットを視覚化したり、それらと相互作用するような機能はありませんでした。
しかし、EyeWire Museumのデータは個々の細胞の形態情報を持っているだけでなく、機能データも有しています」と、EyeWire Museumの有用性について語っています。
https://i.gzn.jp/img/2018/05/21/brain-mapping-gamers-discover-new-neuron/01.png

研究者によるとニューロンは数千億個がつながっており、脳は計り知れないほど複雑であるそうです。

続きはソースで

関連リンク
EyeWire Museum
http://museum.eyewire.org
3Dパズルゲーム「EyeWire」
https://eyewire.org/explore

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20180521-brain-mapping-gamers-discover-new-neuron/ 
ダウンロード (18)


引用元: 【脳科学】脳マッピングをゲーマーにクラウドソーシングすることで新種のニューロンを発見することに成功[05/21]

脳マッピングをゲーマーにクラウドソーシングすることで新種のニューロンを発見することに成功の続きを読む

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1: 2018/05/11(金) 18:31:02.14 ID:CAP_USER
■最も治療が困難な病気に外科手術ロボットDa Vinciを使用

ペンシルベニア大学の医師が、世界初のロボット支援による脊索腫(せきさくしゅ)除去手術に成功しました。
脊索腫は頭蓋底腫瘍(ずがいていしゅよう)の中でも最も治療が困難な病気と言われ、手術は患者の背骨と頭蓋骨の間にできた腫瘍を取り除くという熟練の外科医でも困難な内容でしたが、医師は千手観音的なアームを備える外科手術ロボットDa Vinciを使用し、のべ20時間にわたる手術を無事に終えたとのこと。
手術は3段階に分けて実行されました。まず神経外科医が患者の首から腫瘍ができた脊柱を超音波で切断。
次いで、口から喉の奥を切り開いて(切断した) 脊柱にアクセスして、Da Vinciロボットアームで腫瘍をくまなく除去。
最後に腫瘍を取り除いた部分に体の別の場所から採取した骨などを継ぎ足して、背骨は再建されました。

続きはソースで

関連ソース画像
https://s.aolcdn.com/hss/storage/midas/8592cfc1079cd43113b2645a9e66702b/206362720/DV.jpg
https://s.aolcdn.com/hss/storage/midas/8001ba1c60b5658e0da7bd158471db03/206362724/sub.jpg

https://www.huffingtonpost.jp/engadget-japan/robot-davinci_a_23432196/
ダウンロード (1)


引用元: 【医学】ペンシルバニア大学神経外科医、世界初のロボット支援による脊索腫(せきさくしゅ)除去手術に成功[05/11]

ペンシルバニア大学神経外科医、世界初のロボット支援による脊索腫(せきさくしゅ)除去手術に成功の続きを読む
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