| 日時： |
2017年11月28日（火） 14:00-15:30 |
| 場所： |
電気通信大学 東3号館306会議室 |
| 講師： |
幸田和久（聖マリアンナ医科大学 医学部 生理学教室・教授） |
| 司会： |
松田信爾 准教授 |
| 題目： |
Cbln1-デルタ２グルタミン酸受容体シグナリングは、いかにシナプス形成・維持とシナプス可塑性を制御しているか？ |
| 概要： |
脳の様々な部位で発生期から成体に至るまで生じているシナプス形成・維持とその可塑性は、脳がその機能を実現する上で必須の現象である。我々は、運動の協調性や運動学習に重要な役割を果たす、小脳の平行線維－プルキンエ細胞シナプスにおけるその分子機構について、特にCbln1－デルタ２グルタミン酸受容体（GluD2）シグナリングに焦点を当てて研究を進めてきた。本セミナーでは、GluD2及びCbln1欠損マウスを用いた表現型回復実験を通して明らかになった、平行線維－プルキンエ細胞シナプスの形成・維持と可塑性の特異なメカニズムを紹介するとともに、その普遍的意義について議論したい。 |
| 参加： |
参加費無料，予約不要 |
| 問合せ |
山田幸生，Tel: 042-443-5220, e-mail: yukioyamada@uec.ac.jp |
| 日時： |
2017年11月14日（火） 13:00-14:30 |
| 場所： |
電気通信大学 東3号館306会議室 |
| 講師： |
Dmitri B. Papkovsky (Professor, School of Biochemistry and Cell Biology, University College Cork, Cork, Ireland) |
| 司会： |
正本 和人 教授 |
| 題目： |
New insights into cell/tissue function and metabolism by means of phosphorescent oxygen sensing probes |
| 概要： |
Molecular oxygen (O2) has a multitude of important biological roles. It is also a useful marker of cell/tissue function and readout parameter which can report on changes in cell metabolism and bioenergetics, tissue (patho)physiology, responses to drug treatment and other stimuli. Various in vitro, ex-vivo and in vivo cell and tissue models are currently used in biomedical research, however for many of them control of sample oxygenation and cellular O2 levels is inadequate. Phosphorescence based O2 sensing technologies can address these challenges and provide convenient and versatile means for direct, real-time, quantitative monitoring of O2 levels in various compartments of complex biological samples, including in situ monitoring of cellular O2 and high-resolution mapping O2 concentration in 3D. A number of advanced O2 sensing and imaging platforms have been developed in recent years, which operate with solid-state sensors, soluble probes or imaging nanosensors and in conjunction with portable handheld instruments, commercial plate readers and sophisticated live cell imaging platforms. I will provide examples how these sensor systems can be used in physiological studies with simple 2D cell models, more complex micro-tissue models (multicellular spheroids, heterocellular organoids, cultured tissue slices), live animals, and with common disease models such as hypoxia, cancer, inflammation. |
| 参加： |
参加費無料，予約不要 |
| 問合せ |
山田幸生，Tel: 042-443-5220, e-mail: yukioyamada@uec.ac.jp |
| 日時： |
2017年10月25日（水） 13:00-14:30 |
| 場所： |
電気通信大学 東3号館306会議室 |
| 講師： |
安藤創一（電気通信大学 大学院情報理工学研究科 知能機械工学専攻／健康・スポーツ科学部会・准教授） |
| 司会： |
岡田英孝 教授 |
| 題目： |
一過性の運動と認知機能 |
| 概要： |
近年，継続した運動だけではなく，一回の運動であっても認知機能に対して有益な効果がみられることは広く知られるようになりました．そこで今回のセミナーでは，低酸素環境下など様々な条件下での一過性の運動がヒトの認知機能に及ぼす影響に関して，我々のデータを中心に紹介します．さらに，一過性の運動による脳血流の変化が認知機能にどのような影響を及ぼすのかについて検討した研究についても紹介します．最後に，なぜ一過性の運動が認知機能を向上させるのかについて議論したい． |
| 参加： |
参加費無料，予約不要 |
| 問合せ |
山田幸生，Tel: 042-443-5220, e-mail: yukioyamada@uec.ac.jp |
| 日時： |
2017年8月4日（金） 13:00-14:30 |
| 場所： |
電気通信大学 東3号館306会議室 |
| 講師： |
深井朋樹（理化学研究所 脳科学総合研究センター脳回路機能理論研究チーム・リーダー） |
| 司会： |
田中 繁 特任教授 |
| 題目： |
外界をモデル化する脳の回路メカニズム ―海馬と大脳皮質 |
| 概要： |
脳はどのようにして外界の特徴を捉え、モデル化しているのであろうか。その神経メカニズムはどのようなものなのであろうか。この問題は脳が外界からの入力情報をどのように学習しているのかということと密接に関係している。そこで脳が外界をモデル化する仕組みについて、私の研究室が取り組んでいる二つの問題を紹介しながら考えたい。はじめに海馬の場所記憶の形成について、プリプレイの概念について説明し、我々のモデル化の試みとそれにより明らかになった計算論的利点について紹介する。空間探索中のマウスやラットの海馬では時系列学習が起こり、これらの時系列は従来、学習によって生じるものと考えられてきたが、プリプレイが主張するのは、時系列記憶の「種」は、もともと神経回路構造（自発発火）に備わっており、学習によって新たに生成する必要はないというものである。プリプレイによる記憶を実現する２コンパートメント・ニューロンの回路モデルを構築し、素早い記憶形成（ワン・ショット記憶）において樹状突起が重要な役割を果たすことを示す。次に時系列入力から繰り返し出現する「チャンク構造」を検出するための神経回路モデルを紹介する。このモデルは教師付き学習であるリザーバ計算を拡張して時系列の教師なし学習を実現したもので、ランダムな時系列に埋め込まれた複数の規則的配列を読み出すことが可能になる。モデルの回路構成には人工的な匂いが残るが、大脳皮質と大脳基底核ループによる時系列学習の機能を一部実現していると考えている。 |
| 参加： |
参加費無料，予約不要 |
| 問合せ |
山田幸生，Tel: 042-443-5220, e-mail: yukioyamada@uec.ac.jp |
| 日時： |
2017年7月20日（木） 13:00-14:30 |
| 場所： |
電気通信大学 東3号館301会議室 |
| 講師： |
曹 其新(CAO Qixin)（上海交通大学 機械と動力工程学院・教授，BLSC客員教授） |
| 司会： |
姜 銀来(JIANG Yinlai) 准教授 |
| 題目： |
外科手術におけるロボット技術応用の現状と動向 |
| 概要： |
中国のロボット販売台数は４年連続で世界No. 1となっている。その中でも、外科手術ロボットは、産業用ロボットに続いて将来第２位の売上規模になると予想されている。外科手術ロボットは、統合医学、ロボット工学、材料科学、機械工学、コンピュータおよび情報技術をインテグレーション（総合）する必要がある複雑なロボットシステムである。この高度な技術の応用は、伝統的な外科技術に大きな変化と効果をもたらしている。本講演では、外科手術の動向を紹介した上で整形外科手術、インターベンション手術、低侵襲内視鏡手術の３つの側面からロボット手術の研究状況を紹介する。医療ロボット開発の分野では，外科手術ロボットのダヴィンチと比べて、過大な外科手術スペースが要求されず、外傷が少なく、手術後の回復が速い単孔式外科手術ロボットが、次世代の手術ロボットプラットフォームとして期待されている。 |
| 参加： |
参加費無料，予約不要 |
| 問合せ |
山田幸生，Tel: 042-443-5220, e-mail: yukioyamada@uec.ac.jp |
| 日時： |
2017年6月13日（火） 13:00-14:30 |
| 場所： |
電気通信大学 東3号館306会議室 |
| 講師： |
細谷 晴夫（国際電気通信基礎技術研究所(ATR) 脳情報通信総合研究所 動的脳イメージング研究室・主任研究員） |
| 司会： |
宮脇 陽一 教授 |
| 題目： |
高次視覚野の顔ニューロンの反応特性を説明する混合スパース符号化モデル |
| 概要： |
視覚系の計算論には、機械学習の枠組みを用いながら、自然視覚刺激と視覚ニューロンの符号化方式との関係を読み解いていく理論アプローチがあります。例えば、OlshausenとFieldの研究 (1996) では、自然画像パッチ刺激が少数のニューロン活動で符号化されるという「スパース符号化」と言う学習理論によって、V1（primary visual cortex, or visual area 1：１次視覚野）の特性が説明できることが知られています。しかし、この流儀の研究で、高次視覚野の符号化方式を明らかにしたものはまだ少ないです。本講演では、新たに「混合スパース符号化モデル」という理論を導入し、このモデルによって、マカクザルIT野（inferotemporal cortex：下側頭皮質）のface middle patchと呼ばれる顔領野における反応特性が数多く再現できることを示します。また、このモデルを用いながら、パーツベース表現とホリスティック表現が一つのシステムの中でどのように共存しうるかも、議論します。 |
| 参加： |
参加費無料，予約不要 |
| 問合せ |
山田幸生，Tel: 042-443-5220, e-mail: yukioyamada@uec.ac.jp |
| 日時： |
2017年6月9日（金） 13:00-14:30 |
| 場所： |
電気通信大学 東3号館306会議室 |
| 講師： |
川口 拓之（産業技術総合研究所 人間情報研究部門 脳機能計測研究グループ・主任研究員） |
| 司会： |
正本 和人 教授 |
| 題目： |
生活環境での脳機能モニタリングのためのfNIRSの要素技術開発〜ニューロリハビリテーションの社会実装に向けて〜 |
| 概要： |
機能的近赤外分光法(fNIRS)は可搬性の高さや拘束性の低さから生活環境における脳機能モニタリングに適しています。一方、ノイズの影響が大きいことや計測が不安定であることが技術的課題として残されています。本セミナーではこれらfNIRSにおける課題の克服に向けて開発している要素技術を紹介します。また、ニューロリハビリテーションの社会実装を加速するために脳損傷後の運動機能の回復過程をサルモデルで解析しており、fNIRSを脳機能評価に応用しています。fNIRSをサルに適用した際の技術開発や損傷モデルでの計測から得られた知見も紹介します。 |
| 参加： |
参加費無料，予約不要 |
| 問合せ |
山田幸生，Tel: 042-443-5220, e-mail: yukioyamada@uec.ac.jp |
| 日時： |
2017年5月23日（火） 15:00-16:30 |
| 場所： |
電気通信大学 東3号館306会議室 |
| 講師： |
原田 竜彦（国際医療福祉大学 熱海病院耳鼻咽喉科・教授） |
| 司会： |
小池 卓二 教授 |
| 題目： |
耳音響放射－基礎から臨床応用まで－ |
| 概要： |
蝸牛で発生した振動が外耳道内で検出される音響現象である「耳音響放射」について、その測定方法の実際から、これまでに知られている耳音響放射が検出された動物種とそれを踏まえた聴覚進化に関する知見、耳音響放射が発生するメカニズムに関する理論、そして臨床検査としての活用状況について網羅的に概説します。さらに、これらを踏まえて耳音響放射を含めた音響測定を用いた聴覚機能評価の今後について、最近の研究動向を踏まえ自身の見解を述べます。 |
| 参加： |
参加費無料，予約不要 |
| 問合せ |
山田幸生，Tel: 042-443-5220, e-mail: yukioyamada@uec.ac.jp |
| 日時： |
2017年4月19日（水） 13:00-14:30 |
| 場所： |
電気通信大学 東3号館306会議室 |
| 講師： |
西島 壮 （首都大学東京 人間健康科学研究科ヘルスプロモーションサイエンス学域 スポーツ神経科学研究室・准教授） |
| 司会： |
狩野 豊 教授 |
| 題目： |
身体活動と脳機能の相互連関 |
| 概要： |
この20年間で、数多くの研究が運動により脳機能が向上することを明らかにしてきました。一方、我々人類が直面している健康問題の多くは身体活動量が不十分であること（不活動、physical inactivity）に起因しており、事実、不活動は生活習慣病だけでなく精神疾患（アルツハイマー病、うつ病、など）の危険因子にもなります。ところが、実験動物の身体活動に着目した研究はこれまでほとんど行われておらず、不活動が脳機能にどのような弊害をもたらすかも明らかにされておりません。そこで本セミナーでは、そもそも運動と身体活動の違いについて理解を深め、１）身体活動量の減少が脳機能に及ぼす弊害、２）体内埋込型活動量計を用いた実験動物における身体活動研究の新展開、について紹介します。 |
| 参加： |
参加費無料，予約不要 |
| 問合せ |
山田幸生，Tel: 042-443-5220, e-mail: yukioyamada@uec.ac.jp |
Industry-UCB-UEC Workshop 2017 (IUUWS 2017)と共催
| 日時： |
2017年3月27日（月） 14:30-15:30 |
| 場所： |
電気通信大学 東3号館301会議室 |
| 講師： |
Dr. Gerard Marriott (Department of Bioengineering, University of California-Berkeley, Professor)牧 昌次郎 助教 （電気通信大学 基盤理工学専攻） |
| 題目： |
[Dr. Gerard Marriott] Engineering platelets and optical probes for applications in translational medicine[牧 昌次郎] Chemistry of firefly bioluminescence |
| 概要 |
[Dr. Gerard Marriott: Abstract] I will introduce recent work from my laboratory in two emerging areas of bioengineering. In the first part of my talk, I will discuss our approach to repurposing human platelets as living vehicles for in vivo imaging and targeted delivery of cytotoxins and immuno-therapeutics to cancer cells. In particular, I will elaborate on the chemistry detailed in Dai et al. to repurpose human platelets as tumour-targeted vehicles that involve mild surface modification of platelet membrane proteins using Traut’s reagent, and the subsequent coupling of platelets to maleimide conjugates of antibodies and other tumour targeting proteins directed against tumour biomarkers. Engineered platelets and nanoplatelets bind to tumours in the brains of mouse models of human cancer. I will also show how tumour-targeted platelets loaded with NIR-fluorophores, nanoparticles and MRI contrast agents can generate high contrast images of early-stage tumours in the brains of living mice. In the second part of my talk, I will introduce new classes of optical switch probes and optoresponsive biomaterials that have applications in high-contrast imaging and optical control of target proteins in the microenvironments of tumour cells.
[Dr. Shojiro Maki: Abstract] Firefly bioluminescence is produced by chemical reactions (luciferin-luciferase reaction) in the bodies of insects. Firefly bioluminescence finds many applications including in research in the life sciences, reporter assays, bioluminescence in vivo imaging. Research on oncology and regenerative medicine requires NIR (near infrared ray) probes. Although Amino luciferin (ca. 610 nm) and Tripluc® (ca. 630 nm) are commercially available, they do not cover the optical window region of 650-1000 nm: NIR. In an innovative approach, we synthesized AkaLumine® and TokeOni® having lmax675nm by analyzing data on structure and activity relationships. Whereas AkaLumine is the only commercially available luminescence probe with an optical window region, it has low water solubility (0.2 mg/ml). So the AkaLumine requires improvement. To resolve the problem of water solubility we succeeded in synthesizing next generation in vivo bioluminescence probe “TokeOni” with improved water solubility of 100 to 200 folds compared with AkaLumine. Furthermore, we observed a 10 fold higher luminescence than the AkaLumine during vivo imaging on mice. Although “TokeOni” is an excellent material, it has strong acidity (pH = 2), that causes problems in some animal experiment research. So we synthesized a new material “SeMpai” that has NIR activity under neutral buffer conditions. “SeMpai” will put on the international market soon. |
| 問合せ |
学生課国際企画係 tel: 042-443-5112, e-mail: kokusai-k@office.uec.ac.jp |
