open('brain', 'a+')

中間発表メモ

あとで調べる | 18:43 |

今週木曜日に中間発表的なイベントがあるのだけれども

先行論文読んでてわからない単語ばかりでてくるので、

とりあえず羅列しておいて、あとで調べる。

重要っぽい

• Fmr1
• Paired-Pulse stimulation
• cycloheximide
• NMDA介在型なLTP/LDP
• mGluR介在型なLTP(ある?)
• IP3
• endophilin
• dynamin
• pentylenetetrazol
• TSA増感法のメリット・デメリット

割と重要

• IRES配列
• cap-independent internal initiation
• Homer
• PSD95

時間があれば

• dendrin
• MAP2
• RC3

ミラーニューロンに書くとか言いつつ

すっかり放置してますた。

それはさておき(さておくな)、放置してる間に

• 来年から行く研究室が決まったり
• 卒研の方向性が大体定まって、本格的に実験したり、調べ物したり始めたり
• 「夏休みの間に院でやりたい事考えろ」と次期指導教官に脅されたり

などという事がありました。

大学院から分野の異なる研究室*1に行くと

並行して話を進めていかないといけなくって

色々大変ですね。

そろそろお金がピンチなんで

何か仕事でもしたいんだけども

優先順位的になかなか厳しい

まだまだ実験してない

Memo | 01:59 |

一日書いて放置ぎみでしたが、とりあえず更新

来週の木曜日には、研究室入って最初のセミナー発表があるので

そのための論文探しで、あたふたしてます。

テーマをずっと前から悩んでいて

BMIの装置とか解析法とかやろうかと思っていたのですが

生物系の研究室としては、

あまりに情報よりになるとウケが悪いし

一朝一夕で学べるような分野ではないだろうから

質問が出たらすぐボロがでそう

ということで、今回は

「ミラーニューロン」について調べることにしました。

来週の火曜には大体内容をまとめて

ブログで下書きできればいいなぁ

はじめまして

Memo | 21:45 |

どうも、id:Lianです。

京都の大学に通う1985年生まれ

現在5回生です。

ネズミを使って<censored>な研究してます。

特に書くこともないかと思って

このグループのダイアリーは放置してたのですが

研究生活の日記でもつけてみることにしました。

いつまで続くかわかりませんが、

よろしくどーぞ。

非侵襲的な脳機能測定法

study | 21:45 |

マウスだと脳に直接電極刺したりできるのですが*1

人間相手にそんなことをするのは、さすがに問題。

というわけで、安全そうな非侵襲的な脳機能測定法を調べてみたので、適当にメモ

PET(陽電子断層装置)

Positron Emission Tomographyの略

陽電子を出して崩壊するラジオアイソトープで標識した放射性物質を生体に投与し、放射される陽電子が周囲の電子と結合するときに放出されるγ線を検知する装置

長所

• ポジトロン核種*2を工夫することで、血流量、酸素・ブドウ糖の消費量、アミノ酸代謝量、神経受容体密度など種々の測定が可能

短所

• 空間分解能、時間分解能共にあまり良くない
• 放射性物質を体内に入れる必要がある
• そのため同一被験者に短期間に何度も実験を行う事ができない

fMRI(機能的核磁気共鳴画像)

functional Magnetic Resonance Imagingの略

脳の局所的な活動に伴う血管内における血液の磁性の変化を利用して、血流量の変化を計測する(BOLD効果)*3

長所

• 一定の広がりを持った脳領域の電気総体であるフィールド電位をよく反映
• 空間分解能が良い(1〜2mm)
• 時間分解能がそこそこ良い(1〜2s)

短所

• 血流の変化と脳活動の間には数秒の時間差があるので、厳密な時間測定はできない

NIRS(近赤外光血流計測)

Near InfraRed Spectroscopyの略

酸素化ヘモグロビンと脱酸素化ヘモグロビンの吸収スペクトルの違いを利用し、複数波長の近赤外光を頭に照射し、それぞれの透過光量から酸素化ヘモグロビン・脱酸素化ヘモグロビンの濃度変化を算出する

長所

• 頭部に光源となるレーザーダイオードと受光部のフォトダイオードを装着するだけで、記録が可能
• PETやfMRI,MEGとの同時計測も容易
• fMRI,MEGよりも安価&維持が楽

短所

• 空間分解能が低い(25mm x 25mm程度)
• 時間分解能はfMRI程度
• 深部は測定できない

EEG(脳波)

ElectroEncephaGraphy

頭皮上に電極を貼り付けて、電位の変化を測定

長所

• 時間分解能が良い
• 安価

短所

• 頭蓋骨・皮膚など導電率の異なるものを介して測定するため、空間分解能が悪い
• ノイズが入りやすい

MEG(脳磁波)

MagnetoEncephaloGramの略

脳内の電気的活動に伴って発生する磁場を記録する

長所

• 磁場を測るだけなので安全。
• 数msecオーダーの極めて良好な時間分解能
• 頭蓋骨・脳脊髄液、皮膚などの導電率による違いの影響を受けない

短所

• 頭蓋表面に平行なコイルによって計測しているため、コイル面に対して平行な電流源しか記録できない
• 複数個の信号源を推定する手法がまだ確立していないので、解析の妥当性に多くの疑問がある
• 磁束密度は距離の二乗から三乗に反比例して低下するため深部の測定が難しい

まとめ

装置	時間分解能	空間分解能
PET	×	○
fMRI	△	◎
NIRS	△	○
EEG	○	△
MEG	○	×

どれも一長一短なので、複数の装置を利用して解析することが望ましい

現時点では分解能の面からfMRI+MEGを用いるのが一番だが、これには測定に大規模な装置が必要となる。そのため、BMIをもっと一般に広めるためには、NIRS&EEGの精度を向上させる必要がある。

また、これらの装置は(EEGを除き)直接脳細胞の活性を見ている訳ではないので、その脳細胞がどんな細胞なのか(興奮性or抑制性など)判別する仕組みがないと、正確な脳機能を測定することはできなさそう。

おまけ

デコーディングじゃなくって、脳情報をコーディングできそうな方法

TMS(頭部磁気刺激)

Transcranial Magnetic Stimulationの略

頭部に置いたコイルに瞬間的に大電流を流して急激な変動磁場(パルス磁場)を発生させ、脳に過電流を誘導することによって、脳を「電気刺激」する

長所

• 磁気なので、電気刺激よりも脳の深部まで刺激できる
• 電気刺激法よりも、刺激時の痛みが少ない

短所

• 空間分解能が低い
• 変動磁場による誘導電流なので、コイルに近い部位が強く刺激され、深部だけを選択的に刺激することができない。

安全かどうかわからない