研究によれば、ペンを紙に走らせるという行為は、複数の脳領域を活性化させ、記憶力や認知機能の向上につながる。（PHOTOGRAPH BY OKSANA NAZARCHUK, GETTY IMAGES） これからやるべきことや買い物リストを最後にメモしたときのことを思い出してほしい。おそらく、ペンと紙は使っていないのではないだろうか。この10年、教室での授業から職場での会議まで、私たちの日常にあった手書きという行為はキーボードと画面に置き換えられてきた。世界を見渡すと、英語の授業で筆記体を教えなくなってしまった学校もある。しかし、ペンと紙を使って書く行為によって、デジタルツールでは再現できない認知機能への効果が得られることが、多くの研究で示されている。 「統計的に見ると、手書きと記憶の関係をテーマにした研究のほとんど（日本、ノルウェー、米国などで行われたもの）は、コンピューターで入力するより自
このコーナーでは、2014年から先端テクノロジーの研究を論文単位で記事にしているWebメディア「Seamless」（シームレス）を主宰する山下裕毅氏が執筆。通常は新規性の高い科学論文を解説しているが、ここでは番外編として“ちょっと昔”に発表された個性的な科学論文を取り上げる。 X： ＠shiropen2 人は日常的に歩行という動作を行っているが、その速度は単なる身体能力の指標ではないことが、この研究で明らかになった。研究チームは、ニュージーランドで1972～1973年に生まれた1037人（45歳時点で生存していたのは997人、そのうち904人の歩行速度を測定）を対象に、45歳時点での歩行速度とさまざまな健康指標との関連を調べた。参加者は3歳から定期的にさまざまなテストを受けてきた縦断的調査の対象者である。 研究チームは、通常歩行や、二重課題歩行（アルファベットの文字を交互に声に出して読み上
セロトニン不足はどのように意欲を低下させるのか？セロトニン不足はどのように意欲を低下させるのか？ / Credit: canvaセロトニンは私たちの「やる気」や「元気」と深く関わる物質です。 セロトニンレベルが低下すると、気分や意欲が落ち込むだけでなく、イラつきを引き起こしたり、行動にかかるコストに敏感になるなど、様々な面で悪影響を起こすことが報告されています。 他方で、セロトニンを増やす薬はうつ病に見られる不安や意欲低下の治療薬として用いられています。 しかし「セロトニンの低下がどのようなプロセスで意欲生成を阻害し、やる気の低下に繋がるのか」という詳しい仕組みは解明されていません。 また脳内に10種類を超えるとされるセロトニン受容体のうち、どれがこの仕組みに関係しているかも不明です。 現状の治療薬は即効性が低いという問題点があり、これらの仕組みの理解はその改善に役立つと期待されています。
人間の幹細胞を基に作られた脳オルガノイド(ミニ脳)を電子チップに接続した「ブレイノウェア」と呼ばれるセットアップを構築して、簡単な計算タスクを実行することに成功したことが、インディアナ大学ブルーミントン校のエンジニアであるフェン・グオ氏らの研究チームによって報告されました。 Brain organoid reservoir computing for artificial intelligence | Nature Electronics https://www.nature.com/articles/s41928-023-01069-w Scientists Built a Functional Computer With Human Brain Tissue : ScienceAlert https://www.sciencealert.com/scientists-built-a-f
2020年9月10日公開 担当：畠山 公大先生 所属：脳神経内科学分野 はじめに 私たちが見ている世界は，私たちの目に映った世界そのものではない．私たちが見ていると感じるのは，視覚情報をもとに，脳が都合よく解釈し，作り出した虚構の世界だ1． この虚構性を実感できる具体例として，生理的錯視が挙げられる．図１は生理的錯視の一例である，Kanizsaの三角形と呼ばれる図形である2．真ん中に白い三角形が浮き出て見えるだろう．しかし，実際には三角形は存在しない．あるのは，切れ込みの入った３つの円と，一辺の欠けた３つの小さい三角形である．しかし，そう分かっていても白い三角形が見えてしまうのは，我々が体験している視覚世界が，脳の作り出した虚構であることの証左に他ならない．すなわち，偶然３つの円に入った切れ込みが，それぞれ他の円の切れ込みと一直線に並ぶよりも，３つの円の上に白い三角形が載っていると解釈した
世界はこのところ進歩の著しい人工知能（AI）の虜になっているが、米ジョンズ・ホプキンス大学の研究チームは、新たな知能の形態として「オルガノイド知能（OI）」という分類を編み出した。実験室で培養された脳細胞がコンピュータを動かす未来は、私たちが想像するより早く訪れるかもしれない。 オルガノイドとは、ヒト多能性幹細胞（hPSC）を基に作られた3次元細胞培養物だ。人間の臓器と同様に機能するよう設計して主要な構造的・生物学的特性を再現できる。適切な実験室条件下で、基となる幹細胞からの遺伝的指示により自己組織化し、人間の脳などあらゆる種類の臓器組織を形成することが可能だ。 まるでSFのように聞こえるかもしれないが、脳オルガノイド（ミニチュア脳）は10年近く前から神経変性疾患のモデル化や研究に用いられてきた。そして、この脳オルガノイドが学習能力を持つ可能性があることが、最近の研究で明らかになった。豪メ
アルツハイマー病の薬を、極めて小さな粒の中に包むことで、効率よく脳に届けることにマウスの実験で成功したと東京医科歯科大学などのグループが発表しました。 アルツハイマー病の新薬は製造コストが高額なため、少ない量でも有効性を発揮する薬の開発につながる成果だとしています。 アルツハイマー病の治療をめぐっては、原因とされる脳の異常なたんぱく質を取り除く抗体を用いた新薬の開発が相次いで行われていますが、抗体はそのままの大きさでは、血液から脳に異物が入り込むのを防ぐ「血液脳関門」を通り抜けることが難しく、わずかしか脳に届かないため、効率が悪いことが課題となっています。 東京医科歯科大学の横田隆徳教授などのグループは、抗体をさらに小さくしたうえで、「ナノマシン」と呼ばれる血液脳関門を通り抜けやすくする物質を表面につけた小さな粒の中に包み込み、アルツハイマー病の症状を再現したマウスに投与しました。 その結
意識を宿す脳は、すこしばかり手のこんだ電気回路にすぎない。であれば、脳の電気回路としての振る舞いを機械に再現することで、そこにも意識が宿るに違いない。多くの神経科学者はそう考えている。 問題は、ヒトの意識のコンピュータへの移植、いわゆる「意識のアップロード」である。仮にそれがかなえば、ヒトが仮想現実のなかで生き続けることも、アバターをとおして現世に舞い降りることも可能になる。どちらを選択しても、生体要素が一切排除されるため、死が強制されることもない。 はたして意識のアップロードは原理的に可能か？ その技術的目処は立っているのか？ まずは、その意味合いと存在意義に迫る連載第一弾をお届けしたい。 自らを被検体に、意識のアップロードをくり返す開発エンジニアのポール。アップロードのたびに彼の意識は二分され、ひとつは身体にのこり、もうひとつはコンピュータが担う仮想現実に召喚される。数えること五度目の
意識は量子効果で形成されているのかもしれません。 カナダのアルバータ大学（University of Alberta）とアメリカのプリストン大学（Princeton University）で行われた研究によれば、ヒトの意識は量子的な効果で発生しているという量子意識仮説を支持する発見あった、とのこと。 量子意識仮説はブラックホールの存在を示した業績で2020年にノーベル物理学賞を受賞したロジャーペンローズ博士らによって提唱されており、脳科学と量子論を融合した野心的な理論となっています。 かつてはブラックホールの存在と同じく「荒唐無稽」であるとみなされていましたが、新たな研究では量子意識仮説を裏付けるような実験的な結果が得られました。 ヒトの意識は本当に量子効果で形成されているのでしょうか？ 研究内容の詳細は2022年4月18日に開催された『Science of Conciousness』会議
人間の心は、脳や体、周囲の世界とのやり取りによって継続的に作り出される。私たちの脳は体の調節をするために進化したのであり、思考や感情、感覚、その他の精神的な能力は、そうした調節の結果である。 by Lisa Feldman Barrett2021.10.01 33 31 47 「心」とは何だろうか。これは奇妙な質問かもしれない。だが、強いて言えば、意識、夢、情動、記憶など、自分を自分たらしめる自分自身の一部だと言えるかもしれない。科学者たちは長い間、このような心の側面は、脳の特定の場所が司っているのだと考えていた。恐怖を司る神経回路や記憶領域などである。 しかし、近年、人間の脳は実はごまかしの達人であり、経験や行動からは脳の内部がどのように機能しているのか解明できないことが分かってきた。心とは実際、脳と体、そして周囲の世界によって継続的に作り出されるものなのである。 見たり、考えたり、感じ
by OURLIFEBLOOD 「瞑想(めいそう)」や「マインドフルネス」は2015年時点で10億ドル(約1100億円)規模の市場を形成していますが、人間の健康や肉体・精神にどのような影響を及ぼすのかはまだまだ解明されていない部分が多々あります。実際は成果が過度に誇張されたものではないのか、科学・環境ライターのブルース・リーバーマン氏がその効果や実例を追っています。 ちなみに、「瞑想」「マインドフルネス」ともに「精神集中」の意味合いがあるものの、厳密には別物だそうですが、リーバーマン氏は文中で「マインドフルネス瞑想」という呼び方もしています。 Peering into the meditating mind https://www.knowablemagazine.org/article/mind/2018/peering-meditating-mind 「瞑想」は何千年も前から行われてい
「永遠の命」というアイデアは古くから続く人類の1つの夢ですが、現代の科学技術をもってしても叶っていません。永遠の命を叶える「精神のデジタル化」という概念について、科学系YouTubeチャンネルのKurzgesagtがアニメーションムービーで解説しています。 Can You Upload Your Mind & Live Forever? feat. Cyberpunk 2077 - YouTube 人間の魂は寿命のある肉体に縛り付けられており、「肉体から解き放たれたい」という望みは人類の歴史と同じだけ長く願われてきました。永遠の寿命を多くの人類が求め続けてきましたが、近年では技術革新によって「精神を機械に移す」という可能性が開けています。 むしろ、「精神のデジタル化こそが人類の進化として正しい形である」とすら言えるかもしれません。 「精神のデジタル化」と「デジタル化による永遠の寿命」はさま
宇宙は脳で脳は宇宙。複雑な2つのネットワーク構造は驚くほどよく似ていることが科学的に証明される（イタリア研究） 記事の本文にスキップ 脳と宇宙の構造は驚くほどよく似ている。それはかつて、コズミック・ウェブ（宇宙を形成する銀河同士のネットワーク）とマウスの脳内の神経細胞の画像を比較したことで明らかとなった。 さらに似ているのは見た目だけではなかった。『Frontiers in Physics』（11月16日付）に掲載された研究では、イタリアの宇宙物理学者と神経外科医が、人間の脳と銀河という、この世でもっとも複雑な2つのネットワーク構造に存在するいくつもの共通点を明らかにしている。 極小の世界と極大の世界がそっくりであるミステリー 片や極小の神経細胞が織りなすニューロンネットワーク、片や巨大な星々と銀河によって構成されている極大の世界だ。大きさの点で見てみれば、両者は27桁ほども違いがある。
by Tumisu 再生力が強いことで知られているプラナリアを使った過去の実験では、頭部を切除しても再生した個体は記憶を保持していることが示唆されています。それでは、「記憶は一体どこにあるのか？」という疑問について、アメリカの科学誌Nautilusが複数の実験や研究の結果から考察しています。 The Bizarre Science of Memory http://nautil.us/blog/memories-can-be-injected-and-survive-amputation-and-metamorphosis ミシガン大学の生物学者で、SF作家でもあったジェームズ・マコーネル教授は、1950年～1960年にかけて行ったプラナリアに関する実験で、一躍有名人となりました。マコーネル教授が行った実験とは、プラナリアにライトの点滅と電気ショックを与える訓練を施してから、プラナリアを切
情動はこうしてつくられる――脳の隠れた働きと構成主義的情動理論 作者:リサ・フェルドマン・バレット出版社/メーカー: 紀伊國屋書店発売日: 2019/11/11メディア: Kindle版怒り、悲しみ、苦しみ、驚きや幸福といった感情の動きは、どのような文化であっても普遍的なものに感じられる。たとえば、未開の部族みたいなものが仮にいたとしても、日本人やアメリカ人と同じように怒っている人の顔をみれば怒っているとわかるし、口と目を大きく見開いていれば、驚いているとわかるはずだ(と思ってしまう)。 情動には客観的な指標は存在しない だが、近年の研究によって、情動には客観的な指標となりえるパターンは存在しないことがわかってきた。本書は、脳は都度外界と反応し、特別なパターンを情動として「作り出しているのだ」とする、構成主義的情動理論についての一冊なのだけれども、構成主義的情動理論と対比して、そうした「情
＜ヒトの多能性幹細胞から作製する豆粒大の人工脳「脳オルガノイド」は、現代の神経科学で最も注目されている分野のひとつだ......＞ 幹細胞を使ってヒトの器官の小さな三次元モデルを生成する技術は、この10年ほどで大幅に進歩した。とりわけ、ヒトの多能性幹細胞から作製する豆粒大の人工脳「脳オルガノイド」は、現代の神経科学で最も注目されている分野のひとつだ。 医学を一変させる可能性、しかし倫理上の懸念も 米ハーバード大学の研究チームが2017年に発表した研究論文では、「脳オルガノイドが大脳皮質ニューロンや網膜細胞などの様々な組織を発達させる」ことが示され、2018年4月にはソーク研究所の研究チームがヒトの脳オルガノイドをマウスの脳に移植したところ、機能的なシナプス結合が認められた。 また、カリフォルニア大学サンディエゴ校の研究チームは2019年8月、「脳オルカノイドからヒトの未熟児と類似した脳波を
脳の中の電気信号を読み取り、話しことばに変換することにアメリカの研究グループが成功し、脳の障害などによってことばが出ない人とのスムーズな意思の疎通につながる技術として注目されています。 研究グループは、脳内で出される電気信号を検知する装置を人に取り付け、数百の文章を声に出して読んでもらうことで、声に出す際に唇や舌、あごやのどを動かすのにどのような信号が関わっているかをＡＩ＝人工知能を使って詳しく解析しました。 そしてこの解析を基に脳内の信号を解読して音声に変換するコンピューターのシステムを作り試したところ、脳内の信号を基に100余りの文章を音声にすることができたということです。 文章によってはほとんどの人が正確に聞き取れたということで、研究グループは、脳の信号を読み取って文章を音声に変換することができたのは初めてだとしています。 研究グループは、現時点では限られた文章しか音声にできておらず
前向きになりたい。くよくよ悩んでばかりでもしかたない。じっくり問題と向き合った後は、それを解決するためにがんばろう。 そう割り切っているつもりが、しつこくその悩みが付きまとう。 振り払っても振り払っても心配事が消えない。なんでだろう？ どうやらそれは、悩み事を普段以上に目につくように情報を処理してしまう脳の働きにあるようだ。 問題を解決するたびにその定義が変更される この画像を大きなサイズで見る 例えば、住民が自主的に近所を周り、怪しいものがあれば警察に通報するような、近所の人による自警の見回りを例に挙げよう。 彼らは暴行や強盗といった犯罪が行われないか目を光らせる。その甲斐あってか、やがて犯罪が随分と減ってきた。すると住民はどうするだろうか？ 可能性の一つとしては、治安に安心するようになり、警察への通報を止めるかもしれない。犯罪の不安は過去のものになったのだ。 だが安心するどころか、横断
『ニューヨーカー』誌の2014年5月19日号に「パーシャル・リコール（partial recall）」というタイトルの記事が載っていました。ピンと来た人もいるかもしれませんが、これは映画『トータル・リコール』に引っかけているんです。この映画、いろいろ話題になったので、ご覧になった方も多いかもしれませんね。『トータル・リコール』は、人間の記憶をまるごと入れ替えることにより、別人格の人間をつくるという設定の映画でした。 （いきなり余談ですが、私は『ニューヨーカー』のこの記事を読んでから、有名な映画なのに見ていないことに気づき、ちょっと見てみました。オリジナルのシュワルツェネッガー＆シャロン・ストーン主演のものは、自分的には、マジっすか、と開いた口がふさがらないくらいに、演技が下手だったり、台詞がベタだったり、まるで出来の悪いアメコミみたいだと感じましたが、リメイクされたコリン・ファレル主演のほ
記憶のメカニズムについて簡潔にまとまった脳科学者による入門本。超わかりやすく手堅い内容で120ページほどの分量と読みやすい、おすすめの一冊です。 記憶をコントロールする――分子脳科学の挑戦 (岩波科学ライブラリー) posted with amazlet at 14.04.17 井ノ口 馨 岩波書店 売り上げランキング: 46,030 Amazon.co.jpで詳細を見る タイトルの「記憶のコントロール」からもしかするとライフハック的な「記憶をコントロールする〇個の方法」みたいな何かを期待するかもしれないけれど、マウスに音を聞かせると同時に電気ショックを与えたら恐怖の記憶を覚えている、とか、側頭葉に電流を流したら被験者の記憶がよみがえったとかそういう脳科学の研究上、記憶のコントロールが可能となってきた事例のこと。 本書で紹介されているカリフォルニア大学サンディエゴ校ラリー・スクワイア教授の
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