119th Seminar
| Date and Time: | May 22 (Thu.), 2025, 13:00-14:30 |
|---|---|
| Place: | E3-306 room + Zoom (Hybrid) |
| Speaker: | Eriko Watanabe (Ph.D., Professor; Department of Engineering Science, Graduate School of Informatics and Engineering, The University of Electro-Communications) |
| Chair: | Masaki Tokurakawa, Associate Professor |
| Title: | 光導波路型デジタルホログラフィック顕微鏡と展開 |
| Abstract： | 本セミナーでは、光導波路を用いた新しいデジタルホログラフィック顕微鏡技術を紹介します。私たちは、FIWI（Functionally-Integrated Waveguide Illuminator）と呼ばれる超小型の導波路型光照明素子を開発し、水中環境における微細構造の三次元イメージングを可能にするシステムを構築してきました。FIWIは可動部を持たずにワンチップで光干渉を可能とするため従来の光学系に比べて小型・簡素かつ高精度にホログラフィック計測を実現します。本講演では、微生物観察やバイオセンシングへの応用可能性を含め、医療・ライフサイエンス分野への展開についても言及します。 |
| Participation Method： | Zoom Pre-Registration Address |
118th Seminar
| Date and Time: | April 30 (Wed.), 2025, 16:30-18:00 |
|---|---|
| Place: | E3-306 room + Zoom (Hybrid) |
| Speaker: | Hikaru Yokoyama (Ph.D., Associate Professor; Institute of Engineering Division of Advanced Health Science, Tokyo University of Agriculture & Technology) |
| Chair: | Daisuke Hoshino, Associate Professor |
| Title: | ヒト運動時の脳深部・脊髄の非侵襲活動推定 |
| Abstract： | 我々の身体運動は脳深部を含む脳ネットワークが脊髄を介して筋を収縮し達成される。従来、運動時に使用できる神経活動計測手法（例：脳波や筋電図）では脳深部や脊髄の活動を調べることは困難であった。本セミナーでは発表者が取り組んできたヒト全身運動時の脳深部や脊髄神経細胞の活動評価に関する研究について紹介する。具体的には以下の2つ関する研究を主に紹介する。1. 深層学習による逆問題解析を応用した高密度脳波と解剖MRIによる脳深部の活動推定 (Yokoyama et al., APL Bioeng, 2024)。 2.信号源分離を利用した高密度筋電図による脊髄運動ニューロンの発火推定と歩行時への応用(Yokoyama et al., J Neural Eng, 2023)。また、近年取り組んでいる、新たなドライ脳波・筋電図電極であるマイクロニードル電極を用いた簡便かつ高品質な生体信号計測についても紹介する。 |
| Participation Method： | Zoom Pre-Registration Address |
117th Seminar
| Date and Time: | March 24 (Mon.), 2025, 14:40-16:10 |
|---|---|
| Place: | E3-306 room + Zoom (Hybrid) |
| Speaker: | Yoshiyuki Kubota (Ph.D.,Associate Professor, National Institute for Physiological Sciences, Supportive Center for Brain Research, Section of Electron Microscopy) |
| Chair: | Tadashi Yamazaki, Associate Professor |
| Title: | 大脳皮質の神経回路構築の解明に挑む |
| Abstract： | 窪田氏らは、透過型電子顕微鏡をベースに5000万画素のcMOSカメラで広領域を100µsecで撮影するハイスループット画像撮影装置Blade-TEMを導入した。これを用いて、マーモセット大脳皮質前頭前野の高解像度2.38 nm/pixel、広領域1.1 x1.7 mm2 サイズ画像、連続切片1000枚（450TBサイズ）の撮影を実施した。クラスター CPU コンピューター上で、vEM画像処理アプリFeabas (Finite-Element Assisted Brain Assembly System; https://github.com/YuelongWu/feabas; Harvard University)を使い、6k x 6kのタイル画像約15000枚のスティッチングと1000枚の連続画像のアラインメント行い、ずれのないスティッチングとアラインメントを完了した。このEM画像データ使い、第10野から第9野への投射神経終末のターゲット解析を試みたところ、86%が錐体細胞の棘突起に、12 %がfast-spiking basket細胞にシナプス入力していることを見出した。 |
| Participation Method： | Zoom Pre-Registration Address |
116th Seminar
| Date and Time: | January 21 (Tue.), 2025, 13:00 – 14:30 |
|---|---|
| Place: | E3-306 room + Zoom (Hybrid) |
| Speaker: | Takufumi Ando (Ph.D.,Senior Researcher, Human Behavior Research Group, Human Informatics and Interaction Research Institute, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology) |
| Chair: | Kazunori Ohkawara, Professor |
| Title: | 代謝の静的評価から動的評価への転換で目指す体重の科学の高度化 |
| Abstract： | 本セミナー発表者の安藤氏は、代謝×生活習慣をキーワードに「どんな時に、どんな理由で、誰が太るのか？」の理解を目的とした研究をしています。 体重変化は、エネルギーバランスの変化で生じます。したがって、エネルギーバランスを随時測定出来れば肥満予防や減量に有益と考えられますが、刻一刻と変化する目に見えないエネルギーバランスの評価は、技術的に困難な道のりです。そのため同氏は、エネルギーバランスに影響する代謝や食欲の個人差の理解や、日常生活で利用しやすいように代謝や食欲やこれらを調節するホメオスタシス機能の個人差のサロゲートマーカーの検討をしてきました。同氏が実施する研究の最大の特徴は、代謝の静的な評価ではなく動的な評価を取り入れてきたことにあります。 本セミナーでは、代謝の静的・動的な評価とは何か？なぜ動的な評価が必要か？など、ヒト代謝研究の歴史的変遷を簡単に振り返りつつ説明するとともに、発表者が近年取り組んでいる、代謝の動的評価研究を紹介します。 |
| Participation Method： | Zoom Pre-Registration Address |
115th Seminar
| Date and Time: | January 14 (Tue.), 2025, 14:40 – 16:10 |
|---|---|
| Place: | E3-306 room |
| Speaker: | Cao Qixin（Professor, School of Mechanical Engineering, Shanghai Jiao Tong University） |
| Chair: | Jiang Yinlai, Professor |
| Title: | Study on the application of ubiquitous robotics in medical equipment |
| Abstract： | This talk explores how ubiquitous robotics is changing intelligence in the field of medical equipment and facilitating the possibility of more efficient, personalized, and low-cost medical services. First, explain the concept of Ubiquitous Robotics, that is, ubiquitous intelligent robotic systems that seamlessly integrate into everyday life and work environments. Its autonomy, adaptability and networking capabilities are emphasized. Secondly, the limitations of existing medical equipment are discussed, such as high operation complexity, high cost, lack of personalized service and bottleneck problems. Thirdly, the specific application of ubiquitous robotics technology in robot-assisted surgery, robot-assisted rehabilitation and artificial intelligence health monitoring platform is illustrated, and the latest research results and innovative products in the market are displayed. Finally, the research direction and potential market opportunities of pan-robot technology in the field of medical equipment in the next few years are prospected. |
114th Seminar
| Date and Time: | November 14 (Thu.), 2024, 10:40 – 12:10 |
|---|---|
| Place: | E3-306 room + Zoom (Hybrid) |
| Speaker: | Hiroaki Onoe (Ph.D., Professor, Department of Mechanical Engineering, Faculty of Science and Technology / Graduate School of Integrated Design Engineering, Keio University) |
| Chair: | Masaaki Oshita, Assistant Professor |
| Title: | ハイドロゲルのマイクロ加工を利用したin vitro組織構築 |
| Abstract： | 人工的に器官や組織の機能を模倣したin vitro組織は、薬剤開発における試験組織や細胞移植医療における人工組織として再生医療分野において広く研究開発が進んでいる。その際に重要となってくる要素の一つとして、組織の足場となる細胞外マトリクスを如何に調整し、生体内を模擬する環境を工学的に構築できるかという課題が挙げられる。そこで本講演では、高い生体適合性や環境への親和性，高機能付加性により研究が盛んであるハイドロゲルに対し，最新のマイクロ加工技術によって形成された3次元の足場を利用した生体外（in vitro）組織構築技術について紹介する．具体的なトピックとして，(1) マイクロ流体デバイスを利用したハイドロゲルマイクロファイバを利用した、3次元神経ネットワークを構成するためのファイバ形状のin vitro神経組織、(2) マイクロモールディング法によるチューブ形状のin vitro血管モデル、について形成技術とその機能、そして将来的な応用展開について議論する。 |
| Participation Method： | Zoom Pre-Registration Address |
113th Seminar
| Date and Time: | July 12 (Fri.), 2024, 14:40 – 16:10 |
|---|---|
| Place: | E3-306 room + Zoom (Hybrid) |
| Speaker: | Go Kamoshida (Lecturer, Department of Infection Control Science, Meiji Pharmaceutical University) |
| Chair: | Shojiro Maki, Professor |
| Title: | TokeOni を用いて細菌性肺炎を可視化できた話と薬剤耐性菌研究から生まれた新技術の紹介 |
| Abstract： | 細菌感染症に対する動物モデルを用いた解析は，多数の個体を1時点において評価する方法が主流であり，同一個体における経時的な感染状態の評価は不十分である．経時観察には in vivo イメージングが有用であるが，これまで高感度かつ汎用性の高いイメージング評価系は技術的に困難であった．そこで我々は，電気通信大学の牧先生の研究グループが開発した近赤外発光基質 TokeOni を用いることで，細菌性肺炎を高感度に可視化するイメージング評価系の構築に挑戦している．本セミナーでは，院内感染の原因菌，薬剤耐性菌として悪名高い Acinetobacter baumannii を対象に，プラスミド性で発現させたホタルルシフェラーゼと TokeOni を反応させることで，深部組織である肺での定着菌数を経時的に可視化することに成功したので報告したい．また，A. baumannii の高度な薬剤耐性能に学び，これまでどの微生物発現系でも成し得なかった完全エンドトキシンフリーでの新規組換えタンパク質生産システムを開発したので，新技術として紹介したい． |
| Participation Method： | Zoom Pre-Registration Address |
112nd Seminar
| Date and Time: | June 10 (Mon.), 2024, 13:00 – 14:30 |
|---|---|
| Place: | E3-306 room |
| Speaker: | Bao-Liang Lu (Full Professor, Department of Computer Science and Engineering, Shanghai Jiao Tong University) |
| Chair: | Yinlai Jiang, Professor |
| Title: | Affective Brain-Computer Interface and Application to Objective Assessment of Depression |
| Abstract： | This talk will introduce our recent work on affective brain-computer interface (aBCI) and its application to objective assessment of mood disorder. Specifically, we will introduce basic principles of psychology and neuroscience for aBCI, oil paintings as emotional stimuli, a multimodal aBCI framework of combining EEG signals and eye movement signals, a plug-and-play domain adaptation for cross-subject EEG-based emotion recognition, a large brain model for learning generic representations with tremendous EEG data, the similarities and differences among Chinese, German, and French individuals in emotion recognition with EEG and eye movements from aBCI perspective, and preliminary results on objective assessment of depression with oil paintings as stimuli from eye movement data. |
111th Seminar
| Date and Time: | June 19 (Wed.), 2024, 16:30 – 18:00 schedule changed (updated on May 31th, 2024) |
|---|---|
| Place: | E3-306 room |
| Speaker: | Satoru Ato (Assistant Professor, Department of Health and Sports Sciences, Faculty of Health and Sports Sciences, Toyo University) |
| Chair: | Daisuke Hoshino, Associate Professor |
| Title: | 運動による骨格筋肥大メカニズムの探索 -骨格筋細胞の多核性に着目して |
| Abstract： | 運動（筋収縮）は骨格筋のみならず全身の恒常性維持に非常に有効な手段であり、またその様式に依存してマラソンランナーやボディビルダーのように全く異なる機能的・形態的な順応を引き起こす。レジスタンス運動（所謂筋トレ）は骨格筋の肥大と筋力の増加を引き起こす運動様式として知られているが、その生物学的機序は明らかになっていない。 骨格筋細胞（筋線維）は髪の毛程の太さの単一の細胞内に100個/mm線維長以上の核（筋核）を持つ多核の細胞というユニークな特徴を有している。筋線維は有糸分裂能を持たない為、運動などによる骨格筋の肥大は筋線維サイズの肥大に依存して生じると考えられる。興味深いことに、筋肥大時には筋線維内に骨格筋幹細胞の分化を介して新たな筋核が供給される。本セミナーでは筋線維サイズの制御における多核性の意義と役割の解明について、特に筋肥大時の役割について発表者が得てきた知見について議論したい。 |
110th Seminar
| Date and Time: | May 13 (Mon.), 2024, 13:00 – 14:30 |
|---|---|
| Place: | E3-306 room + Zoom (Hybrid) |
| Speaker: | Hirofumi Morise (Professor, Research Center for Child Mental Development, Kanazawa University; Ricoh Company, Ltd.) |
| Chair: | Norihiro Koizumi, Associate Professor |
| Title: | 磁場計測による脳機能イメージングの新展開 |
| Abstract： | 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。 |
| Participation Method： | Zoom Pre-Registration Address |