■情報を一時的に覚えておく能力を測定

音楽や多言語を操る人の脳は、そうでない人の脳と比べ効率よく動くことが、このほど調査で明らかになった。
カナダのベイクレスト・ロットマン研究所が実験を行い、結果を学術誌「ア◯ルズ・オブ・ザ・ニューヨーク・アカデミー・オブ・サイエンシズ」に発表した。

同研究所の発表内容によると、音楽家やバイリンガルの人はこれまで、例えば電話番号を覚える、指示の手順を覚える、暗算をするなどといった、情報を一時的に覚えておくワーキングメモリを使ったタスクが得意とされてきた。
しかし脳のネットワークがどう働いてこの動きを支えているのかについての詳細は、まだ特定されていない。

今回の調査では、音楽家やバイリンガルの人たちを対象に、この類では初となる脳の画像検査（機能的磁気共鳴画像法）を用いて、脳のどの部分が働いているかを調べた。

■音楽家は特に好成績

調査の対象となったのは、音楽家だが1つの言語のみ話せる人（以下、音楽家）、音楽家ではないがバイリンガルの人（バイリンガル）、音楽家でもなくバイリンガルでもない人（対照群）、という3つのカテゴリーのどれかに当てはまる、19〜35歳の41人。それぞれの人たちに２種類のタスクを行ってもらった。

1つ目のタスクは、楽器の音、環境音、人間の出す音のいずれかを2回聞いてもらい、1回目の音は2回目の音と同じタイプのものか否かを判断してもらった。
2つ目のタスクは音の来る方向についてで、1つ目のタスクと同じく2回聞いてもらい、１回目の音と２回目の音は同じ方向から来るか否かを判断してもらった。

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ニューズウィーク日本版
https://www.newsweekjapan.jp/stories/world/2018/05/post-10211.php

　新潟大学の上野将紀特任教授、シンシナティ小児病院の吉田富准教授らの研究グループは、脳と脊髄を結ぶ「皮質脊髄路」の中に多様な神経回路が存在することを発見し、それらが運動動作をコントロールする神経地図としての働きを示すことを明らかにした。

　大脳皮質と脊髄を結ぶ「皮質脊髄路」と呼ばれる神経回路は、自発的な運動開始や複雑で巧みな運動動作のコントロールに必要な神経回路として知られている。
しかし、この回路がどのような種類の神経細胞でつながっていて、最終的に複雑な運動動作を生み出せるのか、その接続様式や動作原理は不明だった。

　今回、研究グループは神経回路を解析する最新の技術を用いて、マウスの皮質脊髄路に存在する詳細な神経細胞の構成とその働きを探った。

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論文情報：【Cell Reports】Corticospinal circuits from the sensory and motor cortex differentially regulate skilled movements through distinct spinal interneurons．
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29719245

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大学ジャーナル
http://univ-journal.jp/20649/

　ゴキブリはなぜ嫌われ死ななければいかないのか。黒光りするあの見た目や、ガサガサと走るあの動きなどその理由は枚挙にいとまがない。
世界から最も嫌われていると言っても過言ではない、その命と向き合う研究者がいる。
「虫の声を聞け」シリーズ第２回目は◯虫剤製品の研究開発を行う
アース製薬研究開発本部研究員グループリーダーの安台梨乃さん。

■人を引きつけるゴキブリ

　―ゴキブリは世界中から嫌われています。やはりそれだけ害がある虫なのでしょうか。
　「ゴキブリは病原微生物を媒介するため、害虫となっている。
そのため、ゴキブリは人間に間接的な害がある虫と言える。仮に無菌のゴキブリなら、害はないだろう」

　―では、そもそも不快とされているのはなぜでしょうか。
　「ゴキブリは形や色など見た目が悪い。丸みがあるゴキブリや色が異なるゴキブリはあまり不快ではない気がする。
人間はどうしようもなく嫌いな形や色があり、ゴキブリはその要素があるのではないかとすら思う」
　「ただゴキブリは嫌われている一方で、話題性も高く、人を引きつける。
インターネット上でもうわさや誇張された情報が飛び交っているが、そこには『自分はなぜ嫌いなのか』をもっと知りたいという気持ちが潜在的にあると思われる。研究者として興味深い存在だ」

■仲間や子ども、ふんすらも食べる

　―確かになぜ嫌いなのかは説明するのは難しいです。
　「ただゴキブリの行動は嫌われる行為があるのは確かだ。例えばゴキブリは家屋や部屋に、いつの間にか入ってくる。
個人的な空間（パーソナルスペース）に勝手に入ってくることは誰しも嫌がる。
人間は仕事や生活など緊張する時間や場所を明確に分けており、不意を突くのはよくない。
その上、１匹いれば数十匹いる可能性がある。つまり、いないけど本当はもっといるという潜在的恐怖を与えてくる」

　―一方で学ぶべき長所はありますか。
　「自分が生きる場所を積極的に探し、立ち位置を確保していくところは見習っている。
会社の中で仕事をする上では、多様な部署や業務があるが、やはり自分の役割を主体的に見つけていくことは大切だと思う。
もっと言えば、自分のポジションさえ見つければ、生きていけることをゴキブリは教えてくれる。
生きることへの執着心や独力の強さもすさまじさを感じる。仲間や子ども、ふんすらも食べる。
食べなくても、水分があれば生きれる。
一生で約４８０匹を産むだけでなく、雌は単為生殖を行う。その一生懸命さには脱帽する」

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ゴキブリは研究者として興味深い存在だ…と安台さん
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共食いも起こるゴキブリの飼育室
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■量子現象に着想を得て開発した、これまでにないコンピュータ

　富士通株式会社は23日、「デジタルアニーラ」に関する技術説明会を開催した。
デジタルアニーラは量子現象に着想を得てイジング模型を解くことに特化したデジタル回路で、組み合わせ最適化問題を高速に解くことができるハードウェア。
あくまで従来型コンピュータの技術を使ったもので、量子コンピュータではない。
だが、新しいアーキテクチャのコンピュータであり、規模・結合数・精度のバランスと安定動作で実社会の問題に適用できるものだとしている。

　解説したのは富士通株式会社 AI基盤事業本部 本部長代理(４月以降はAIサービス事業本部本部長)の東圭三氏と、株式会社富士通研究所コンピュータシステム研究所次世代コンピュータシステムプロジェクト主任研究員の竹本一矢氏。

　東氏は最初に「毎週のようにアニーリング技術、量子コンピュータ技術に関する発表が行なわれている」と紹介し、各社による量子ゲート方式やアニーリングマシンによる発表をざっと振り返った。
富士通は2017年11月に量子コンピュータのアプリ開発で、Accenture、Allianzと共同で1Qbit(1QB Information Technologies Inc.)に出資している。

　脳型や量子コンピュータなど新しいコンピュータアーキテクチャが模索されている背景には、ムーアの法則と微細化の限界が想定されていることがある。デジタルアニーラはその1つで、既存のデジタル回路技術を使って量子コンピューティングマシンのような振る舞いを模擬することで、組み合わせ最適化問題など従来型アプローチでは難しい問題を解こうという試みだ。

■デジタル回路で量子過程の利点を活かす発想

　量子コンピューティングには「量子ゲート方式(量子回路方式)」と「イジングマシン方式」の2種類がある。
量子ゲート方式はIBMやGoogleなどが研究開発中で、暗号解読などへの適用が期待されている。
後者のうちアニーリング方式の量子コンピュータとしてはいち早く商用化したD-waveのサービスが有名だ。

　いっぽう、富士通のデジタルアニーラは
「量子ではなく従来のデジタル回路でアニーリングマシンがやっていることを実現したもの」(東氏)。
産業界への適用が進んでいるのはアニーリング方式だとし、量子ゲート方式のコンピュータが実産業、企業に適用されるには、まだまだ時間がかかるとの見方を示した。

　アニーリングとは「焼きなまし」のことだ。
材料をゆっくり冷却する過程で、内部のひずみが取り除かれ、安定した状態に落ち着いていく過程のことだ。
時間はかかるが最終的にはエネルギー的に安定な状態に落ち着く。
アニーリングアプローチはその物理過程をコンピューティングに活用しようとしている。

　たとえば従来手法でパズルを解こうと思ったら総当たりでやっていたのに対し、アニーリングは、それとは違い、確率探索を行ない、コスト関数の評価値が最小あるいは最大にする方式で問題を解く。

　本物の量子コンピュータは量子ビットを用いて、1と0の重ね合わせを表現する。
デジタルアニーラはデジタル回路なので、1と0の状態を重ね合わせで表現することはできない。
そこで、乱数発生器を使って1と0の揺らぎのような状態を表現する。

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最近のアニーリング／量子コンピュータ関連の動向
https://pc.watch.impress.co.jp/img/pcw/docs/1113/270/410_l.jpg
新アーキテクチャの模索
https://pc.watch.impress.co.jp/img/pcw/docs/1113/270/412_l.jpg
各社の取り組み
https://pc.watch.impress.co.jp/img/pcw/docs/1113/270/418_l.jpg
アニーリングとは焼きなましのこと
https://pc.watch.impress.co.jp/img/pcw/docs/1113/270/419_l.jpg

PC Watch
https://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/1113270.html