第110回セミナー

日時: 2024年5月13日 (月) 13:00 – 14:30
場所: 電気通信大学 東3号館 306教室 + ZoomによるHybrid開催
講師: 森瀬 博史 先生(金沢大学 子どものこころの発達研究センター 特任教授,株式会社リコー リコーフューチャーズビジネスユニット インキュベーションセンター メディカルイメージング事業室MEG技術グループ エキスパート)
司会: 小泉 憲裕 准教授
題目: 磁場計測による脳機能イメージングの新展開
概要: 脳機能イメージングは、脳神経活動の空間的・時間的変化を可視化する技術である。人への侵襲性がない計測手法の1つに、脳神経の電気的活動をミリ秒の時間分解能で磁場として捉える脳磁図(Magnetoencephalography,MEG)があるが、センサ動作のために極低温冷却が必要なこと、データ解析の問題、医療用途として、てんかん等の検査に限られること、などの課題があり、現時点でも十分に普及しているとは言い難い。本講演では、これらの状況を打破する可能性のある技術について紹介し、議論したい。まず、子どもの計測などにも好適な装着型脳磁計への展開を目指す、室温動作磁気センサを用いた脳磁計測システム化やその信号解析手法などの技術について説明する。さらに、新たな応用可能性として、脳磁図によるアルツハイマー病バイオマーカーに関する研究を紹介する。
参加: Zoom事前登録アドレス
問合せ: 脳・医工学研究センター事務担当
Tel: 042-443-5982
E-mail: cnbe-secretary-group@gl.cc.uec.ac.jp

第109回セミナー

日時: 2024年4月23日 (火) 13:00 – 14:30
場所: 電気通信大学 東3号館 306教室 + ZoomによるHybrid開催
講師: 樽味 孝 先生(産業技術総合研究所 人間情報インタラクション研究部門 身体情報研究グループ 上級主任研究員)
司会: 安藤 創一 准教授
題目: 認知症予防に資する運動と脳の生理学研究
概要: 全身の司令塔として働く脳は環境変化に適応する高い可塑性を持つ。例えば運動中、脳は外界の変化に素早く反応し骨格筋と呼吸・循環系を調節する。また運動を習慣的に実践することで、適応が生じ環境変化に対する耐性の向上、さらに健康効果へ繋がる可能性がある。一方、脳は高代謝・高流量臓器として知られている。体重2%ほどの脳は全身のエネルギー約15%を消費するが、神経細胞が必要とする酸素と栄養は主に血液から供給されている。したがって脳機能は心血管機能に依存しており、高齢者における心血管疾患は認知症の発症リスクと関連することが報告されている。発表者はこれまで、運動による認知症の予防効果、さらにその生理機序を解明するために脳循環の役割について研究を進めてきた。本セミナーでは、脳機能に対する運動介入の影響、中高齢運動鍛錬者における脳の適応、脳の恒常性維持に寄与する循環機能について発表する。
参加: Zoom事前登録アドレス
問合せ: 脳・医工学研究センター事務担当
Tel: 042-443-5982
E-mail: cnbe-secretary-group@gl.cc.uec.ac.jp

第108回セミナー

日時: 2024年2月20日 (火) 15:30 – 17:00
場所: 電気通信大学 東6号館 237教室 + ZoomによるHybrid開催
講師: 清水 貴美子 先生(東京医科歯科大学 難治疾患研究所 プロジェクト准教授)
司会: 仲村 厚志 助教
題目: 哺乳類における高次脳機能の日周リズム制御
概要: 我々はしばしば、学習の時刻による記憶効率の違いを実感する。また、1日の中の時刻によって気分の浮き沈みがあるなど、哺乳類の高次脳機能と日周リズムとの連関は長い間示唆されてきた。しかし、そのメカニズムに関してはあまりわかっていない。私たちは、マウスを用いて記憶学習パフォーマンスや情動の日周リズムについて検討し、マウスでも確かに記憶効率や不安様行動に日周リズムがあることを確認した。この日周リズム制御の解明に向けて、組織レベル、分子レベルでの解析を行なった。記憶形成に必須の脳部位である海馬や、情動制御に関わる扁桃体、概日時計中枢である視交叉上核に着目し、海馬や扁桃体における日周リズム制御の分子メカニズムについて、得られた知見を紹介する。さらに、ニホンザルを用いて記憶学習パフォーマンスの日周リズム制御にもチャレンジしているので紹介したい。
参加: Zoom事前登録アドレス
問合せ: 脳・医工学研究センター 岡部明子
Tel: 042-443-5476
E-mail: akikookabe@uec.ac.jp

第107回セミナー

日時: 2023年11月28日 (火) 16:30 – 18:00
場所: 電気通信大学 東4号館 802教室 + ZoomによるHybrid開催
講師: Dr. Ganesh Gowrishankar(Senior Researcher, Interactive Digital Human group; CNRS-UM Laboratoire
d’Informatique, de Robotique et de Microelectronique de Montpellier (LIRMM))
司会: 宮脇 陽一 教授
題目: Emergence of Tool Use in Robots: A framework for tool cognition in robots
概要: Humans can effortlessly use objects from their environment as tools. Even a human child can, not only recognize a fallen tree branch as a potential tool to reach a fruit on the tree, but also pick it up and immediately use it. It would be amazing if robots could do this as well- immediately recognize and use objects as tools for the benefit of a task. We propose a framework to enable similar abilities in robots. We first characterized human tools to identify a special category of tools that humans are able to use immediately through a process of skill transfer from their limbs, rather than tool learning. Motivated by the tool characterization and our neuroscientific studies on human tool use and embodiment, we then developed a tool cognition framework that enables a robot to recognize a previously unseen object as a tool for a task, plan the grasp and actions with the tool considering the task motions and obstacles, before finally performing the task with the tool. Furthermore, the framework allows for flexibility in tool use, where the same tool can be adapted for different tasks, and different tools for the same task, all without any prior learning or observation of tool use. In this talk I will briefly explain our tool cognition framework and show several robot experiments with both toy and real objects as tools.
参加: Zoom事前登録アドレス
問合せ: 脳・医工学研究センター 岡部明子
Tel: 042-443-5476
E-mail: akikookabe@uec.ac.jp

第106回セミナー

日時: 2023年11月15日 (水) 16:30 – 18:00
場所: 電気通信大学 東4号館 201教室 + ZoomによるHybrid開催
講師: 幡野 敦 先生(新潟大学 医歯学系 システム生化学分野 助教)
司会: 星野 太佑 准教授
題目: 真のプロテオーム理解に向けた高出力プロテオミクス技術の開発
概要: 細胞においてさまざまな細胞プロセスを実際に実行している機能素子はタンパク質である。我々ヒトの細胞には約20,000の遺伝子があり、これらの遺伝子から合成されるタンパク質は修飾や切断などによりさらに多様となる。さらに、タンパク質は細胞内で動的であり、その量や活性は細胞の環境に応じて時々刻々と変化する。このような非常に多様で複雑なタンパク質の全体、すなわちプロテオームを理解するために開発されたのがプロテオミクス技術である。近年、革新的な技術の発展により、網羅性、定量精度、スループットの飛躍的な向上がもたらされ、プロテオームの理解は大きな転換期を迎えている。本セミナーでは前半に我々が近年開発したハイスループットプロテオミクス技術を中心とした新しいプロテオミクス技術について紹介する。後半では細胞内のタンパク質の多様性を理解するプロテオフォーム解析技術の開発について紹介する。
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問合せ: 脳・医工学研究センター 岡部明子
Tel: 042-443-5476
E-mail: akikookabe@uec.ac.jp

第105回セミナー

日時: 2023年9月25日 (月) 14:40 – 16:10
場所: 電気通信大学 西10号館棟2階 大会議室 + ZoomによるHybrid開催
講師: 林 隆介 先生(国立研究開発法人 産業技術総合研究所 情報・人間工学領域 主任研究員)
司会: 佐藤 俊治 准教授
題目: 脳内概念表現の個人差と共通構造
概要: 脳から情報を読み出し、発話や四肢機能等の重度の身体的・精神的障害を抱える人の意思伝達を支援するBrain Machine Interfaceの研究が注目されている。なかでも、講演者らは、脳と脳の間で直接意思疎通する技術(X-Communication)の実現に向けた、新規AI開発と数理理論の構築ならびに、その実験的検証に取り組んでいる。本講演では、主にヒトfMRIデータをベンチマークとした3つの研究を紹介する。第一に、脳活動予測モデリングによって導出された脳内概念表現の個人差を評価する手法として、位相データ解析を用いた手法を紹介する。提案する個人差の指標から統合失調症患者と健常被験者が判別できることを紹介する。第2に、個人間の脳内概念表現から共通構造を読み出し、脳と脳との間の情報通信を行う機械学習手法を紹介する。第3に、脳情報から感情を読み出す技術の実現に向けた、マルチモーダルな感情表現の比較研究を紹介する。
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問合せ: 脳・医工学研究センター
Tel: 042-443-5476
E-mail: m.oshita@uec.ac.jp

第104回セミナー

日時: 2023年6月28日 (水) 15:30 – 17:00
場所: 電気通信大学 東4号館802教室 + ZoomによるHybrid開催
講師: Martijn Cloos 先生(Associate Professor, Ultra High Field Facility Fellow, Centre for Advanced Imaging, The University of Queensland, Australia)
司会: 宮脇 陽一 教授
題目: BOLD fMRI and beyond
概要: In this talk I will discuss some of my lab’s efforts to explore the temporal specificity of functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) methods, including Blood Oxygen Level Dependent (BOLD) fMRI, Diffusion fMRI (DfMRI), and Direct Imaging of Neuronal Activity (DIANA). The first part will focus on gradient echo BOLD fMRI. BOLD fMRI signals reflect hemodynamic changes in response to neuronal activity. The spatial and temporal specificity of BOLD fMRI is therefore, in part, shaped by the vascular system. The spatial specificity of BOLD fMRI has been studied extensively using high resolution fMRI, but the temporal dynamics at high temporal frequencies are less well explored. Therefore, we investigated high frequency stimulus driven BOLD signals in two functionally and vascularly distinct cortical areas (somatosensory (S1) and motor (M1)). The second part will focus on DfMRI. DfMRI aims to create fMRI signals that reflect neuronal activity more directly. However, the DfMRI sequence has many similarities with the spin-echo BOLD. Indeed, many attempts at DfMRI revealed BOLD like functional signals. We endeavoured to minimize BOLD contaminations in DfMRI to reveal distinct DfMRI signal components. In the final part of this talk will discuss our initial experiences with DIANA in human subjects and even more recently in rats and human brain organoids.
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問合せ: 脳・医工学研究センター
Tel: 042-443-5476
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第103回セミナー

日時: 2023年6月27日 (火) 16:15 – 17:45
場所: 東3号館306室 + Zoomによるハイブリッド開催
講師: 村井 昭彦 先生(産業技術総合研究所 情報・人間工学領域 研究企画室 企画主幹)
司会: 岡田 英孝 教授
題目: ヒトの可能性を拡げる人間拡張技術
概要: 人間拡張技術は、パフォーマンスの向上や怪我の予防といったヒトの感覚・運動能力の拡張を目指しています。この技術には、マルチモーダルな計測技術、ヒトのモデリングと解析、リアルタイム介入という要素が含まれています。マルチモーダルな計測技術では、センサやデバイスを使用してヒトの動きや身体の状態を測ります。ヒトのモデリングと解析では、計測したデータにデジタルヒューマン技術を適用し解析することで、ヒトの状態を理解します。そして、リアルタイム介入では、ロボティクス技術を適用した環境の制御などによりヒトの行動に介入することで、パフォーマンス向上や怪我のリスク軽減を実現します。本講演では、具体的なプロジェクトや研究事例を通じてこれらの要素について説明し、人間拡張技術が目指すヒトの可能性の拡張について議論します。
参加: Zoom事前登録アドレス
問合せ: 脳・医工学研究センター
Tel: 042-443-5476
E-mail: m.oshita@uec.ac.jp

第102回セミナー

日時: 2023年3月22日 (水) 15:00 – 16:30
場所: 東3号館301室 (対面開催)
講師: 石原 暢 先生 (神戸大学国際人間科学部 助教)
司会: 安藤 創一 准教授
題目: 身体活動と認知機能:マルチモーダル脳画像指標を用いた検討
概要: 高度な経済成長に伴い、身体的に不活動なライフスタイルが蔓延している。身体不活動は体力の低下や体重の増加をもたらし、心血管疾患、二型糖尿病などの疾病リスクを増加させることは周知の事実であろう。過去20年の研究から、身体不活動や低体力、肥満が記憶機能や実行機能を中心とした認知機能を低下させることが示されてきた。最近では、ヒトの社会性の基盤となる社会的認知機能の低下とも関わることを示唆する報告も増えている。一方、身体活動と認知機能の関係を媒介する脳の構造・機能については未だ不明な点が多く残されている。本セミナーでは、課題誘発性の脳神経活動、大脳皮質構造(皮質厚、髄鞘密度、神経突起密度・方向散乱)、構造的・機能的領域間結合、2者間の脳活動同期など、マルチモーダルな脳画像指標を用い、身体活動と脳の関係を調べた研究成果を紹介する。
問合せ 脳・医工学研究センター
Tel: 042-443-5476
E-mail: m.oshita@uec.ac.jp

第101回セミナー

日時: 2023年3月6日 (月) 13:00 – 14:30
場所: 東3号館301室 (対面開催)
講師: Prof. Nguyen Linh Trung (Advanced Institute of Engineering and Technology (AVITECH), University of Engineering and Technology, Vietnam National University, Hanoi (VNU) 
   Director of AVITECH)
司会: 孫 光鎬 准教授
題目: Signal and information processing methods for neural and biomedical studies
概要: Recent advances in signal processing and machine-learning have led to opportunities and challenges in neural and biomedical applications. In this talk, we will present several research studies in the area of signal and information processing at the Advanced Institute of Engineering and Technology of Vietnam National University, Hanoi, targeting four applications: epilepsy, cognitive conflict, Alzheimer’s disease, and liver cancer. The first study develops a relevant tensor decomposition method for EEG-based spike detection in epilepsy. The second study selects special computer-vision methods for EEG-based peak detection in cognitive conflict processing. The third study applies machine-learning methods for PET-based feature extraction and data-driven brain atlas construction in classification of Alzheimer’s disease, and for MRI-based feature extraction in prediction of pathways between multivariate brain areas and multivariate disease/behavior outcomes. The final study also applies various machine-learning methods for CT-based data-compression and dose-reduction scan in liver cancer intervention.
問合せ 脳・医工学研究センター
Tel: 042-443-5476
E-mail: m.oshita@uec.ac.jp