脳の制御訓練で恐怖記憶を消去　PTSD治療に可能性

人工知能（AI）を使って人の脳活動を制御する訓練をすることで、恐怖を感じたときの記憶を無意識のうちになくすことに成功したと、国際電気通信基礎技術研究所（京都府）などのチームが22日、発表した。
　
災害や戦争に伴う心的外傷後ストレス障害（PTSD）の治療に応用できる可能性がある。
一方で人々の洗脳に悪用される恐れもあり、チームは「生命倫理の有識者と慎重に使い方を検討する」としている。
　
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▽引用元：共同通信　2016/11/22 01:06
http://this.kiji.is/173464760887772663

▽関連
株式会社国際電気通信基礎技術研究所(ATR)
つらい経験を思いだすことなく、無意識のうちに恐怖記憶を消去できるニューロフィードバック技術を開発
11月21日 16:00 (英国時間)・Nature Human Behaviour誌に掲載予定
http://www.atr.jp/topics/press_161122.html

パルス電流によるスキルミオンの生成・消去に成功 | 理化学研究所
http://www.riken.jp/pr/press/2015/20151013_1/

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http://www.riken.jp/~/media/riken/pr/press/2015/20151013_1/fig1.jpg
図1　スキルミオンの模式図
各矢印は磁気スキルミオン内の磁気モーメントの向きを示している。外側の磁気モーメントは外部磁場と同じ向きを向くが、中心の磁気モーメントは反対を向く。外部磁場に対して、赤矢印が0°、黄色矢印が90°、青矢印が180°傾いている。

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図2　マンガンシリコン（MnSi）の磁気相図
(a)急冷前の磁気相図と(b)急冷後の磁気相図。磁気スキルミオン安定相を通過して急冷された場合にのみ、磁気スキルミオンが準安定相として(b)図中赤領域において観測される。

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図3　磁気スキルミオンの急冷の概念図
安定相である磁気スキルミオンを徐々に冷却すると、別の安定相（コニカル相）へと変化するが、急冷した場合はこの変化を起こすことなく、磁気スキルミオン準安定相として低温まで保持される。

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図4　パルス電流を用いた磁気スキルミオンの生成と消去
(a) ホール抵抗率の変化と用いたパルス電流の時系列。ホール抵抗率の高い状態が磁気スキルミオン準安定相、低い状態がコニカル安定相に対応する。(b)パルス電流を用いた磁気スキルミオンの生成・消去の繰り返し操作。


要旨

理化学研究所（理研）創発物性科学研究センター動的創発物性研究ユニットの大池広志特別研究員、賀川史敬ユニットリーダーらの研究グループ※は、パルス電流印加（短時間に瞬間的に電流を流すこと）による磁気スキルミオンの生成・消去に成功しました。

磁気スキルミオン[1]は数十ナノメートル（nm、1 nmは10億分の1メートル）程度の大きさの渦状の磁気構造で、次世代の高密度磁気メモリ素子への応用が期待されています。しかし、磁性体を数十nmの厚さの薄膜に加工しない限り、磁気スキルミオンを観測できる温度域が数ケルビン（K）幅（マンガンシリコン（MnSi）の場合、27K～29K）程度と非常に限られていました。磁性体がその温度域を外れると磁気スキルミオンは別の磁気構造へと変化し失われてしまうため、基礎・応用研究の一層の展開に向けて磁気スキルミオンを観測できる温度域の拡大は解決すべき課題となっていました。

研究グループは、パルス電流印加に伴う急加熱と急冷効果を利用することで、MnSiにおいて、これまで磁気スキルミオンが観測されないと考えられていた温度域（27Kより低温）で、磁気スキルミオンを生成できることを発見しました。さらに、磁気スキルミオン生成に用いたパルス電流とは異なる強度・幅のパルス電流を用いることで、生成された磁気スキルミオンを消去できることも実証しました。
このようなパルス電流を用いた磁気スキルミオンの生成・消去は繰り返すことができることも確認しました。これらの成果は、電流印加による磁気スキルミオンの不揮発制御[2]の新原理を実証したものと言え、今後、磁気スキルミオンメモリデバイスの実現へ向けて1つの指針を与えると期待できます。

本研究は、国際科学雑誌『Nature Physics』に掲載されるのに先立ち、オンライン版（10月12日付け：日本時間10月13日）に掲載されました。

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共同発表：「貯蔵された記憶を可視化・消去する新技術を開発」記憶のメカニズム解明に前進
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20150910/

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ポイント
神経細胞上の樹状突起スパインが学習・記憶に伴い増大することに着目し、新生・増大スパインを特異的に標識し、青色光でそのスパインを収縮させる事が可能な蛋白質プローブ（記憶プローブ）をマウスで開発し、学習・記憶が貯蔵されている場所を可視化・操作する新技術を世界に先駆けて確立しました。
運動野を記憶プローブで標識後に青色光を照射すると、運動学習で獲得された記憶が特異的に消去され、記憶は脳内の少数の神経細胞に密に書き込まれていることが明らかになりました。
こうして記憶に関わるスパインの脳内の大域的な分布を標識する可能性が拓かれ、脳機能やその疾患の解明に新しい糸口が開かれました。


大脳皮質の数百億もの神経細胞はシナプス注１）を介して情報をやり取りしており、特にグルタミン酸作動性シナプスの多くは樹状突起スパイン注１）という小突起構造上に形成されます。スパインは記憶・学習に応じて新生・増大し、それに伴いシナプスの伝達効率が変化するので、脳の記憶素子と考えられてきました。しかし、記憶の獲得時に、実際に使われている多数の記憶素子の分布を同定し、実際の記憶への関与を検証する方法はありませんでした。

今回、東京大学 大学院医学系研究科 附属疾患生命工学センター 構造生理学部門の林（高木） 朗子　特任講師、河西 春郎　教授らの研究グループは、学習・記憶獲得に伴いスパインが新生・増大することに注目し、これらのスパインを特異的に標識し、尚且つ、青色光を照射することで標識されたスパインを小さくするプローブ（記憶プローブ、図Ａ）を開発しました。この記憶プローブを導入したマウスでは、運動学習によって獲得された記憶が、大脳皮質への青色レーザーの照射で特異的に消去されました。
また、各々の神経細胞における記憶に関わるスパインの数を数えたところ、大脳皮質の比較的少数の細胞に密に形成されていることがわかり、記憶を担う大規模回路の存在が示唆されました。
こうして、スパインが真に記憶素子として使われている様子を可視化し、また操作する新技術を世界に先駆けて確立しました。

本研究は、日本医療研究開発機構（ＡＭＥＤ）の「脳機能ネットワークの全容解明プロジェクト」（平成２７年度より文科省より移管）、戦略的国際科学技術協力推進事業　日英研究交流「次世代光学顕微法を利用した神経科学・病因解明につながる分子メカニズムへの挑戦」（平成２７年度以降ＪＳＴからＡＭＥＤへ移管）、科学技術振興機構（ＪＳＴ）の戦略的創造研究推進事業および文部科学省・科学研究費の支援を受けて行ったもので、国際科学誌「Ｎａｔｕｒｅ（電子版）」に２０１５年９月９日（英国時間）付オンライン版で発表されます。

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米テンプル大学の研究者チームが、培養したヒトの細胞からHIV(ヒト免疫不全ウイルス)を消し去ることに成功したと発表しました。いわく、HIVの増殖を抑えるのではなく完全な駆逐に成功したのは世界で初めて。動画を見る

7月21日付けのジャーナル Proceedings of the National Academy of Sciences で研究成果を発表したのは、テンプル大学の Kamel Khalili 教授ら。

HIVはヒトの免疫細胞などに感染し、DNAを書き換えることで増殖することが分かっています。HIVの増殖で免疫機構が破壊され、感染症にかかりやすくなる病気がいわゆるエイズ、後天性免疫不全症候群です。

HIV に感染しても、現在の医療では抗ウイルス剤で増殖を抑えることが可能ですが、HIVは一時的に消えたように見えても潜伏期間を経て再び活性化するため、患者はウイルスの量を監視しつつ一生投薬治療を続ける必要があります。

今回 Khalili 教授らが「HIV完全駆逐」に用いた手法は、ガイドRNAと酵素を使い特定のDNA配列を切断するゲノム編集技術 (CRISPR/Cas9法)。
増殖を抑制するのではなく、感染した免疫細胞のDNA配列からHIVが書き換えた部分を直接切りとって削除することで、細胞レベルでHIV-1ウイルスの影響を完全に消去します。

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http://www.excite.co.jp/News/it_g/20140723/Engadget_hiv.html

PNAS
RNA-directed gene editing specifically eradicates latent and prevents new HIV-1 infection
http://m.pnas.org/content/early/2014/07/17/1405186111