理系にゅーす

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1: 2018/04/06(金) 10:42:29.26 ID:CAP_USER
人間の思考などをつかさどる脳の神経細胞は、大人になると増えないとされてきましたが、年齢を重ねても新しい細胞が生まれていることをアメリカの研究グループが突き止め、認知症などの治療法の開発にもつながる研究成果として注目されそうです。

脳の活動を支える神経細胞は、ネットワークを作って、人間の思考をつかさどり、体を動かす指令を出していますが、年齢を重ねると減って、新たに増えることはなく、認知機能などにも影響が出ると、長年にわたり、考えられてきました。

この神経細胞について、アメリカのコロンビア大学の研究グループは、亡くなった直後の14歳から79歳の男女28人の脳を調べた結果をアメリカの科学雑誌「セル・ステムセル」に発表しました。

続きはソースで

NHKニュース
https://www3.nhk.or.jp/news/html/20180406/k10011392641000.html
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引用元: 【神経細胞】老いても脳は生まれ変わる 米コロンビア大の研究[04/06]

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1: 2018/04/04(水) 21:37:35.70 ID:CAP_USER
◆「脳にインプラントを埋め込みテレパシーで通信する時代がもう来る」脳外科医が断言! 千里眼、瞬間移動も可能に!

近未来SF作家でもある気鋭の脳外科医が、今後数十年で“スーパーヒューマン”が登場すると主張している。
テクノロジーによって“テレパシー”を獲得した超人の出現は「時間の問題である」というのだ。

■脳とコンピュータが“常時接続”する未来

脳とコンピュータの接続は「時間の問題です」と昨年11月の「MITテクノロジーレビュー」の記事で言及したのは、米セントルイス・ワシントン大学の脳外科医であるエリック・レアットハルト氏だ。
脳外科医としての職務の傍ら、レアットハルト氏は近未来を占う2冊の小説と1本の脚本をこれまでに執筆。

その目的は「社会の変化に向けた事前の心の準備のため」である。
いったいどのように社会が変わるというのか。

例えばレアットハルト氏の最初の近未来SF小説『RedDevil 4』(2014年)では、人類の90%が脳内にコンピュータ機器をインプラントしている。
こうした設定も、もちろん“心の準備”のためであり、レアットハルト氏によれば今後数十年で人間の脳はオンラインでつながり、言語を介さなくとも“心”とダイレクトにコミュニケーションが可能になるという。

「その日がいつ来るのかというだけの話です。
その壮大な計画に費やす時間が10年であれ100年であれ、人類史における重要な進展となります」(エリック・レアットハルト氏)

この数十年の携帯端末の進化に鑑みれば、今後20年程度で今の携帯端末は米粒ほどの大きさになるとしても全く不思議ではなく、脳に埋め込んでも生理学的な負担は格段に低くなる。
そして脳へのデバイスの埋め込みによって、人間とコンピュータが“常時接続”し、情報のやり取りはもちろんのこと、五感に訴求する体験の共有が可能になる。
他者の体験を容易に疑似体験できてしまうのだ。

レアットハルト氏はこうしたインプラントを人々は整形手術やタトゥーを行う感覚で手軽に受けている近未来を確信している。
「(デバイスが米粒ほどになれば)最小限度のインプラント手術で済ませることができて、実用的な脳=コンピュータ・インタフェースとして機能するために必要な処理が実行できます」(エリック・レアットハルト氏)

現在のスマホでできることがすべて脳に埋め込まれた状態で活用できるとすればまさに“スーパーヒューマン”である。
テレパシーや千里眼、意識レベルでの瞬間移動などの“超能力”を誰もが持てる時代はすぐそこまでやってきているようだ。

続きはソースで

TOCANA 2018/04/04
http://tocana.jp/2018/04/post_16425_entry.html

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引用元: 【脳科学】脳にインプラントを埋め込みテレパシーで通信する時代がもう来る 脳外科医が断言

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1: 2018/04/01(日) 09:10:59.00 ID:CAP_USER
■要旨
理化学研究所(理研)計算科学研究機構プログラミング環境研究チームの佐藤三久チームリーダー、來山至テクニカルスタッフⅠ、情報基盤センター計算工学応用開発ユニットの五十嵐潤上級センター研究員らの国際共同研究グループは、次世代スーパーコンピュータ(スパコン)でヒトの脳全体の神経回路のシミュレーション[1]を可能とするアルゴリズム[2]の開発に成功しました。

脳を構成する主役は神経細胞です。神経細胞は電気信号を発して情報をやりとりする特殊な細胞です。
その数はヒトの大脳で約160億個、小脳で約690億個、脳全体では約860億個にのぼります。
神経細胞同士はシナプス[3]でつながり合い、複雑なネットワーク(神経回路)を形成しています。
しかし、現在の最高性能のスパコンをもってしても、ヒトの脳全体の規模で、神経細胞の電気信号のやりとりをシミュレーションすることは不可能です。

今回、国際共同研究グループは、次世代スパコンで脳のネットワークのシミュレーションを達成するアルゴリズムを開発しました。
新たなアルゴリズムによってメモリの省力化を実現するだけでなく、スーパーコンピュータ「京」[4]などの既存のスパコン上の脳シミュレーションも大幅に高速化できました。

本成果は、2020年以降に登場するポスト「京」[5]などの次世代スパコン上で、ヒトの脳全体のシミュレーションを実現し、脳の情報処理や脳疾患の機構の解明に貢献すると期待できます。
また、新アルゴリズムはオープンソースとして一般公開されている神経回路シミュレータ「NEST[6]」の次期公開版に搭載される予定です。

本研究は、スイスのオンライン科学雑誌『Frontiers in Neuroinfomatics』(2月16日付、日本時間:2月17日)に掲載されました。

また、本研究はポスト「京」研究開発枠・萌芽的課題(4)
「大脳皮質神経回路のデータ駆動モデル構築(課題番号:hp160258)」と京調整高度化枠「ブレインシミュレータNEST5gの性能評価(課題番号ra001012)」として「京」の計算資源を用いて実施されました。

続きはソースで

■原論文情報
Jakob Jordan, Tammo Ippen, Moritz Helias, Itaru Kitayama, Mitsuhisa Sato,
Jun Igarashi, Markus Diesmann and Susanne Kunkel,
"Extremely Scalable Spiking NeuronalNetwork Simulation Code: From Laptops to Exascale",
Frontiers in Neuroinfomatics, 10.3389/fninf.2018.00002
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fninf.2018.00002/full

理化学研究所
http://www.riken.jp/pr/press/2018/20180326_1/
ダウンロード


引用元: 【演算】ヒトの脳全体シミュレーションを可能にするアルゴリズム | 理化学研究所03/26]

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1: 2018/03/22(木) 11:57:26.12 ID:CAP_USER
【3月22日 AFP】
英国の科学者らが21日、頭部に装着可能な次世代の脳スキャン機器を開発したとの研究論文を発表した。
新たに開発された機器は、ヘルメットのように頭にかぶることができ、脳スキャンを実行中でも患者が自由に動けるため、子どもや高齢者の神経疾患の治療に大変革をもたらす可能性があるという。

 うなずきやストレッチといった自然な動作、さらにはラケットでピンポン球を打つといった動きの最中でも、患者の脳活動の調査を初めて可能にしたこの技術について、科学者らは大きな期待を寄せている。

 現在の「脳磁図(MEG)」と呼ばれる脳スキャン技術では、脳の磁場を測定するために用いられるセンサーを絶対零度に近いマイナス269度の超低温に維持する必要があるため、大がかりな冷却技術が不可欠となる。

 装置の重量は通常500キロ前後に及び、患者は生成される脳画像が乱れないように完全に静止した状態を保たなくてはならない。
幼児やパーキンソン病などの運動性疾患のある人の場合では、体の静止状態を長時間保つことが難しく、患者の脳スキャンをMEGで行うことには困難が伴うことが多い。

 英ロンドン大学ユニバーシティー・カレッジ(UCL)と英ノッティンガム大学(University of Nottingham)の研究チームが開発した最新の脳スキャン機器は、最先端の「量子」脳センサーを用いることで冷却を不要にした。これは脳走査技術における2つの大きな飛躍を示している。

「一つは、頭皮の表面に直接装着できることだ。
従来よりはるかに脳の近くにスキャナー(測定器)を接近させることができるので、得られる脳信号の量が増える」と、ノッティンガム大のマシュー・ブルックス(Matthew Brookes)准教授は説明する。

続きはソースで

(c)AFP

関連ソース画像
http://afpbb.ismcdn.jp/mwimgs/3/9/700x460/img_39ebed7ac83b65f06c328dc41651766a174754.jpg

AFP
http://www.afpbb.com/articles/-/3168309
ダウンロード


引用元: 【脳走査技術】最先端の「量子」脳センサーのウェアラブル脳スキャナー、神経疾患治療に大変革か 英研究[03/22]

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1: 2018/03/17(土) 09:47:50.42 ID:CAP_USER
■一生衰えない「思考力」を手に入れるには?

集中力がないことを十分自覚していて、いつもそれを人に責められて悩んでいる方にとっては、非集中が貴重なスキルだというのは朗報だろう。
そういう方々にとって大事なのは、非集中力を暴走させる代わりに磨き、生活のなかで上手に活かしてやることだ。

 オーケストラを例に取ろう。
オーケストラのメンバーは自分の受け持つパートの演奏を習得するために練習を積む必要がある(集中)。
しかしコンサートでは、個々人が自分の専門技術と音色を全体に溶けこませられなければならない(非集中)。
譜面を追って音楽を演奏するだけの集中力と、指揮者にときどき目をやりながら、お互いの音色に耳を立てて一緒に音楽をつむいでいくだけの非集中力が必要になる。
過剰な集中を断ち、まわりの人々と音色を融合させるのは、まぎれもないスキルだ。

 スポーツも同じだ。たとえば、テニスが上達するためには(もちろん、体力は十分にあるものとして)、いくつもの具体的な技術を集中的に練習する必要がある。ショットの種類に応じたラケットの握り方。
フォロースルーの方向。体に対する足の位置。サーブ時のトスの高さ。
ボールを思いどおりの場所に打つための打球の強さ。そして、ゲームで繰り返し実戦感覚を磨く必要もあるだろう。
こうした動きを体に覚えさせるには長時間の集中的な練習が欠かせないが、そうするうちに脳内にテニスの動きの青写真ができあがる。

 いったんそれを信頼できるようになれば、試合中はボールをしっかりと見つめ、体に今まで学んだ動きをさせるだけでよくなる。つまり、非集中のスイッチを入れるわけだ。
非集中の状態になると、意識的にどうしようと考えなくても、体がボールを思いどおりの場所に運ぶための無数の小さな調整を自然と実行してくれるのだ。

 ごく大ざっぱにいえば、非集中とは、脳がいざというときにすぐさまフル回転し、創造力を発揮できるよう、脳をリラックスさせるプロセスだ。
これは決して希望的観測ではなく、神経学できちんと証明されているれっきとした事実なのだ。

非集中の状態になると扁桃体の活性化が抑えられ、心がリラックスする。
前頭極が活性化し、創造力が高まる。前島の活動が高まり、自己認識が強化される。
「楔前部(けつぜんぶ)」と呼ばれる脳の部分(人間を自意識過剰にする「観察自我」)の影響力を制限する(これはつまり、先ほどから言っているヴァイオリニストやテニス選手のフル・パフォーマンスを発揮する能力だ)。
前頭前皮質の活動を取り戻し、思考をフル回転させ、疲労を抑制する。
長期記憶を向上させ、重要な経験を引き出せるようにする。

 そして、もっとも一貫していて強力な影響は、おそらくデフォルト・モード・ネットワーク(DMN)の活動を高めることだろう。
DMNとは安静時に活性化し、集中的なタスクに取り組んでいる最中に通常不活発になる脳の一連の領域だ。
いわば「非集中ネットワーク」とでも呼ぶべき領域だが、集中するうえでも非常に重要だ。
たとえば、集中的なタスクに取り組んでいる最中にDMNが不活発にならないと、集中力が阻害されてしまう。

 研究によると、日頃から「集中」と「非集中」の両方のタイプの活動で脳を鍛え、認知的予備力〔いわば知能の蓄えのことで、日頃から頭を使っている人はボケにくいとされる〕を蓄えておけば、いざ脳に多少の問題が起きても耐えることができる。
簡単にいえば、非集中によって、生涯にわたってあなたの脳の思考能力を保つことができるわけだ。
そして、非集中の力を活かすようライフスタイルを見直し、脳を鍛えれば、あなたが思うよりも早く変化を感じられるだろう。

続きはソースで

ダイヤモンド・オンライン
http://diamond.jp/articles/-/163543
ダウンロード (2)


引用元: 【脳科学】これで一生衰えない!最新理論でわかった「脳の鍛え方」ハーバード×脳科学でわかった究極の思考法 [03/16]

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1: 2018/03/14(水) 18:44:05.81 ID:CAP_USER
新たに見つかった5億2000万年前の肉食動物の化石を調べたところ、昆虫やエビ、カニなど複雑な脳をもつ節足動物の祖先が、これまでの説と異なるシンプルな脳をもっていたことがわかり、3月9日付けの学術誌「ネイチゃー・コミュニケーションズ」に発表された。

 この動物はケリグマケラ(Kerygmachela kierkegaardi)というカンブリア紀中期の古代生物で、化石はグリーンランドでしか見つかっていない。体の左右に11対のヒレがあり、細長い尾と比べて頭部は丸みを帯びている。

 同じカンブリア紀に生きたアノマロカリスという巨大な肉食動物(節足動物)に似ているが、クマムシ(緩歩(かんぽ)動物)やカギムシ(有爪(ゆうそう)動物)といった、体がより軟らかいグループに近い構造もあり、それら3つの動物群をまとめた「汎節足動物」の祖先に近い特徴をもつ生きものだ。

 論文の筆者の1人で、英国を拠点とする古生物学者のジェイコブ・ビンター氏は、ケリグマケラは頭の近くについた大きな付属肢で獲物を捕らえていたと説明する。
「ほかの動物にとっては恐ろしい存在だったでしょうね」

 過去に見つかったケリグマケラの化石は、体長は2.5センチから25センチほどで、風雨にさらされてもろくなっていた。
しかし今回見つかったのは、そうした風化作用を初めて免れた化石であり、珍しいことに神経組織と眼の痕跡が残っていた。

 これが、汎節足動物について新たな発見をもたらした。

 現在の節足動物の脳は、前大脳、中大脳、後大脳という3つに分かれた構造をもっている。
成長する過程を観察すると、初期の段階において別々の神経組織が何度か融合するプロセスを経ることから、節足動物は進化の当初から3つに分かれた脳をもつと考えられていた。
しかし、研究チームがケリグマケラの脳を調べたところ、シンプルな構造の脳がひとつしか発見できなかったという。

続きはソースで

画像:5億2000万年前の恐るべき肉食動物、ケリグマケラ(Kerygmachela kierkegaardi)の復元図。
http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/18/031300114/01.jpg
画像:今回グリーンランドで発見された、保存状態の良いケリグマケラの化石。
http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/18/031300114/03.jpg
画像:ケリグマケラの頭部神経系組織。この新たな証拠は、汎節足動物の共通祖先には複雑な脳がなかったことを示唆している。
http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/18/031300114/02.jpg

ナショナルジオグラフィック日本版サイト
http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/18/031300114/
ダウンロード


引用元: 【古生物】5億年前の肉食動物、「意外な脳」が明らかに 人間や昆虫の「3つの脳」は偶然のたまものか[03/14]

5億年前の肉食動物、「意外な脳」が明らかに 人間や昆虫の「3つの脳」は偶然のたまものかの続きを読む
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