メルマガハッシン!<オシロロジー Mail Magazine Vol.19>を発行しました。

「非線形発振現象を基盤としたヒューマンネイチャーの理解(オシロロジー)」

関連の皆様

大変お世話になっております。

オシロロジー広報・アウトリーチ委員会です。

メルマガVol.19です。

さっそくですが、今号の目次です。

今年度から、新企画として、班員の方々にご執筆いただいた原稿の連載を開始しております。

今号の原稿ご担当は、公募班A05班の研究協力者の伊藤淳司(いとう じゅんじ) 先生です。

伊藤先生は、現在、ドイツのユーリッヒ総合研究機構(Forschungszentrum Jülich)に所属され、

ヒト脳波やサル・マウス等のLFPに見られる振動的神経活動を統計学的手法を用いて

解析する研究をされています。

伊藤先生、お忙しいなか原稿ご執筆まことにありがとうございました。

==◆オシロロジー Mail Magazine Vol.19目次◆==

【1】伊藤淳司先生・国際共同研究加速基金 招聘活動報告(★注目★)

【2】2016-2017年度事業実施報告 2016-2017年度に実施された事業について。

【3】その他の行事予定 今後予定されている行事について。

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【1】伊藤淳司 先生・国際共同研究加速基金 活動報告(★注目★)

領域班:A05

渡航目的:公募研究課題の推進・第2回領域会議への参加

渡航期間:2016年6月9日~7月4日

所属国:ドイツ

滞在先:大阪大学大学院生命機能研究科生命機能専攻認知脳科学研究室

活動報告:

2016年6月9日から約1ヶ月間、国際加速基金による招聘で、

大阪大学大学院生命機能研究科生命機能専攻認知脳科学研究室に滞在させて

いただきましたので、その際の活動の報告をさせていただきます。

私は現在、ドイツ西部の街ユーリッヒにあるユーリッヒ総合研究機構(Forschungszentrum Jülich)

で、ヒト脳波やサル・マウス等のLFPに見られる振動的神経活動を統計学的手法を用いて

解析する研究に従事しています。

サルLFPの研究に関して、大阪大学大学院生命機能研究科の田村弘先生と

数年来共同研究を続けており、田村先生が代表をされているオシロロジーの

公募研究「A05班: 大域的ネットワークにおける神経振動伝達様式」にも、

研究協力者として参加させていただいています。

今回の招聘の第一の目的は、大阪大学の田村先生の研究室に滞在し、

この公募研究の推進のための議論・データ解析を行うことでした。

私達の研究計画は、サルが自然画像を自由視している状況における

眼球運動と神経活動の協調のメカニズムの解明を目的としています。

このような制約の少ないタスク条件下で得られたデータの解析には、

慎重なデータのクリーニングと前処理が重要になってきます。

この作業を効率的に行うには、実験実施者とデータ解析者との緊密な連絡が必要となりますが、

メールでの議論やテレビ会議等では、時間的な制約やデータ・解析結果のやり取りの煩雑さも

あり、作業効率を上げるのが難しいというのが実情です。

今回の長期滞在により、「データクリーニング・前処理のアルゴリズムの検討→

実装→データへの適用→結果に基づいたアルゴリズムの再検討」のサイクルを、

連日のミーティングにより高速に回転させることができ、結果、無事滞在期間中に

スパイク神経活動データのクリーニング・前処理に関するワークフローを

確立することができました。

今回の招聘のもうひとつの目的は、2016年6月27・28日に札幌で行われた、

オシロロジーの第2回領域会議に参加することでした。

この第2回会議は、公募班のメンバーが初めて参加する領域会議ということで、

各公募研究の紹介が長い時間を取って行われました。

理論・実験両方面の様々な分野からの研究計画が発表され、海外で研究している私のような者に

とっては、振動的神経活動に関する日本国内の研究動向を知る上で、

非常に貴重な機会となりました。

また、これらの発表に先立って行われた新学術領域研究に関する説明においては、

既存の研究分野の垣根を超えた、分野間コラボレーションの重要性が強調されていました。

私と田村先生の共同研究もこの種のコラボレーションの一例ですが、

異分野交流による新たな視点の発見というメリットを享受する一方で、

様々な困難・問題点にも遭遇してきました。そのひとつが、

上でも少し触れた、データのやり取りの煩雑さ、特に、

実験データに付随する補足情報(メタデータ; 実験機器の設定、実験条件の設定、

被験体の情報、データのフォーマットに関する情報、etc.)の取り扱いです。

現在、私達のグループではその対策として、全てのメタデータを一元的に

odML形式(http://www.g-node.org/projects/odml)で保存するという方策をとっています。

このようなメタデータの管理は、共同研究においてのみではなく、

昨今推奨されている研究データの公開・共有の際にも重要になってきます。

ユーリッヒ総合研究機構の私達の研究室

(http://www.fz-juelich.de/inm/inm-6/EN/Home/home_node_INM6.html)では、

複数の共同研究プロジェクトでメタデータの管理にodML形式を採用しており、

運用上のノウハウを数年来蓄積していますので、odML形式によるメタデータ管理に

興味がおありの読者の方には、気軽にご連絡いただければと思います。

今回参加した領域会議においても、この点に興味を持たれている先生方が多く、

ポスターセッションや懇親会で貴重な意見交換ができました。

オシロロジーでのデータベース委員会においても、九州工業大学の我妻広明先生を

中心とされて、脳波データなどのリソースのodML形式での共有を

検討されておられるとのことで、今後私の知識がお役にたてばと思います。

今回の滞在は、自身の研究の推進と、オシロロジーのメンバーの先生方との交流の両面で、

非常に有意義なものとなりました。

このような機会を与えていただく契機となった国際加速基金という制度に感謝するとともに、

より多くのメンバーがこの制度を有効に活用し、

オシロロジーの進展に役立てていただければと思います。

末筆ながら、このたび長期滞在を受け入れていただいた田村先生と、

研究室のスタッフの皆様に感謝いたします。

また、今回の招聘の実現にあたり、京都産業大学の伊藤浩之先生と、

立命館大学の美馬達哉先生に多大なお力添えをいただきました。

また、事務手続きに関して、立命館大学の小野健太郎先生にご尽力いただきました。

この場を借りて感謝の意を表させていただきます。誠にありがとうございました。

伊藤淳司 (j.ito@fz-juelich.de)

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【2】2017年度事業実施報告

2017年度に新たに実施された事業です。

□A01-C02班共同研究

2017年9月22日に、A01班(福田・秋田・渡部・武藤)とC02班(美馬・高松)が

浜松医科大学において共同研究の打合せ・セミナーを行いました。

A01班福田主催の学内セミナーにて、C02班美馬が

「新しいヒト脳への非侵襲的刺激 静磁場刺激(transcranial static magnetic stimulation: tSMS)」

というテーマで講演を行いました。

また、tSMSのメカニズム解明に向けたA01班とC02班による共同研究の打ち合わせを、

実験装置や実験場面の見学と合わせて行いました。

□A03-A04-C01班共同研究

2017年9月21日に、A03班(松本)・A04班(松橋)の研究協力者である永井(D2)と

C01班(渡辺)が東北大学において共同研究の打ち合わせを行いました。

C01班(渡辺)から実験サル(電極埋め込み済み)のアンプと記録装置の扱いと

リアルタイムの脳波表示について実例を挙げて説明を受け、

記録・解析対象について議論しました。

また刺激装置を確認し、アンプを含め煩雑な記録と刺激の仕様特性について情報を共有し、

今後の刺激実験について準備するべき機材等について意見を交換しました。

□A03-A04-B03-B04班共同研究

2017年9月22日に、A03班、A04班、B03班、B04班が中部大学において、

てんかん発作を抑制する磁気刺激法に関する研究打ち合わせを行いました。

B04班(上田)がニューロン−グリア間相互作用を考慮に入れた数理モデルを紹介し,

A04班(松橋),B03班(津田・行木)を交えてモデルの妥当性を議論しました。

また,今後の方針に関する意見交換を行いました。

□A02南部班、C01虫明班の共同研究成果がCerebral Cortex誌に掲載

液晶プロジェクターと実体顕微鏡を組み合わせた光照射装置を開発し、

大脳皮質にチャネルロドプシン(光感受性物質)を発現している遺伝子改変マウスを用いて、

小さい白色光スポットを大脳皮質にグリッド状に順番に照射して照射部位を興奮させ、

大脳基底核の出力部である淡蒼球内節の神経活動を記録しました。

白色光スポットを大脳皮質の上で動かした結果、淡蒼球内節の神経細胞に

抑制性の影響を与える大脳皮質の領域は小さいのに対し、

その周辺の広い大脳皮質領域が同じ淡蒼球内節の神経細胞に早い興奮と遅い興奮を

生じさせることがわかりました。

淡蒼球内節の抑制が運動を誘発し、早い興奮と遅い興奮は運動を抑制することから、

大脳皮質の限局した領域が淡蒼球内節の神経細胞に抑制性の情報を送り、

目的の運動を引き起こすように働くのに対し、

周辺の広い領域はその神経細胞に興奮性の情報を送り、

不必要な運動が起こらないようにブレーキをかけていると考えられます。

Optogenetic activation of the sensorimotor cortex reveals

"local inhibitory and global excitatory" inputs to the basal ganglia

Mitsunori Ozaki, Hiromi Sano, Shigeki Sato, Mitsuhiro Ogura, Hajime Mushiake,

Satomi Chiken, Naoyuki Nakao, Atsushi Nambu

Cerebral Cortex誌

doi: 10.1093/cercor/bhx234

2017年9月22日電子版

所属機関のプレスリリース:

http://www.nips.ac.jp/release/2017/09/post_349.html

□A03- B03班共同研究

2017年10月6日に、A03班(松本・菊池)とB03班(伊藤・森)が

京都大学医学部において共同研究の打ち合わせを行いました。

B03班(伊藤・森)が準備中の覚醒ネコの皮質活動の

ニューロン・オペラント・コンディショニング実験のためのミニチュア電極の

皮質への慢性埋め込み手術に関してA03班(松本・菊池)より技術提供を受けました。

A03班(松本・菊池)が行っているECoGの硬膜下への埋め込み技術、

硬膜の縫合と菌の混入防止方法などに関して具体的な説明を受けました。

□A04- B02-C02班共同研究

2017年9月28日と10月6日に、A04班(松橋)、B02班(青柳)、C02班(美馬・前澤・高松)が

京都大学大学院情報学研究科において共同研究の打ち合わせを行いました。

9月28日にC02班(前澤)が研究に関する発表を行い、

A04班(松橋)、B02班(青柳)、C02班(美馬、高松)合同で

解析手法に関する方針を決定しました。

C02班が計測した生理学データに対し、

B02班にて時系列解析(トランスファーエントロピー解析と位相差解析)を行いました。

10月6日には得られた解析結果に対し、A04班、B02班、C02班合同で活発な討議が行われ、

今後の方針が決められました。

皆様、共同研究のための打ち合わせ、セミナー、会議等開催に際しては、

オシロロジーHP内会員ページの「書類(申請・報告)」

にある書類をご提出下さい。

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【3】その他の行事予定 今後予定されている行事について。

今年度(2017年度)に予定されている行事です。

11月1日(水):オシレーションカフェ

11月2日(木):第51回日本てんかん学会学術集会 プレコングレス脳波解析ハンズオン

11月5日(日):第51回日本てんかん学会学術集会 ポストコングレスシンポジウム「JES2017 postcongress symposium: Advanced ECoG/EEG and Analysis in Epilepsy」

11月3日(金・祝)~11月6日(月):オシロロジー後援「日本神経回路学会オータムスクール ASCONE2017」

12月20日(水)〜 22日(金):次世代脳 冬のシンポジウム

12月23日(土・祝):2017年度第2回領域会議

以下、詳細です。

□オシレーションカフェ

日時 平成29年11月1日 15:30-18:00

場所 京大生協カフェテリアルネ

司会 美馬(C02班)

ゲスト 松井紫朗(京都市立芸術大学教授)、十一元三(京都大学医学研究科教授)

京大総合博物館で行われる「てんかんをめぐるアート展」

(主催:日本てんかん学会第51回学術集会)とタイアップし、

学生や一般市民を対象に芸術・疾病とオシロロジー研究をめぐる相互対話を行います。

参加は事前登録制で、参加費は無料で飲料等の実費になります。

http://oscillology.umin.ne.jp/apply/view/index.php?id=10

□第51回日本てんかん学会学術集会 プレコングレス脳波解析ハンズオン

11月3日〜5日の期間、第51回日本てんかん学会学術集会(大会長 京都大学 池田昭夫教授)が、

京都の国立京都国際会館にて開催されます。

学会に先立ち、プレコングレスとして脳波解析ハンズオンが開催されます。

ご興味のある方はぜひご参加ください。

日時:平成29年11月2日(木) 

場所:国立京都国際会館 第5会場(Room I) 15:00 ~ 18:00 (事前登録制※)

※ すでに40人の参加申し込みがあり、参加登録は締め切りました。

《 概要 》

これまで脳波の複雑な解析をしたことがなく、

デジタル脳波の解析に興味がある主として臨床医を対象に

広帯域脳波解析、特にてんかん発作におけるDCシフトや高周波律動の解析を

その理論的な背景の概説とともに

実際の脳波データと解析用PCを使用したハンズオン形式で行います。

《 企画の到達目標 》

日本におけるデジタル脳波解析の裾野を広げ、

若い臨床研究者にとって近づきやすいものとすることを目標とします。

また、このような解析ができる高品質な脳波記録の重要性を認識していただき、

今後のてんかん臨床に役立てていただけることを目指します。

プログラム

第一部:臨床のための脳波解析の基礎知識

1 演題:てんかん発作時のwide-band EEG(発作時DC電位・HFOの意義)

2 演者:井内 盛遠(京都市立病院)

3 演題:Wide-band EEG 解析の原理・原則

4 演者:松橋 眞生(京都大学大学院医学研究科附属脳機能総合研究センター)

5 演題:高密度脳波計測の臨床応用

6 演者:藤井 正美(山口県立総合医療センター脳神経外科)

第二部:てんかん発作時DC/HFOの解析ハンズオン

講師:井内 盛遠、松橋 眞生、中谷 光良、村井 智彦

□第51回日本てんかん学会学術集会 ポストコングレス(てんかん学会とオシロロジーの共催)

11月3日〜5日の期間、第51回日本てんかん学会学術集会(大会長 京都大学 池田昭夫教授)が、

京都の国立京都国際会館にて開催されます。

 最終日の11月5日(日曜日)におきまして、てんかん学会とオシロロジーの共催で

ポストコングレスシンポジウムを開催する予定です。

http://www.c-linkage.co.jp/jes51/program.html#postcongress

 タイトルは、

「JES2017 postcongress symposium: Advanced ECoG/EEG and Analysis in Epilepsy」と題し、

以下のような内容を予定しております。

てんかん学会に参加されない方でも、ポストコングレスには参加可能です。

参加費無料、登録不要です。

 ご興味のある方はぜひご参加ください。

 Jean Gotman先生はてんかん性高周波律動の第一人者、

Gerwin Schalk先生は工学的視点からのECoG解析のエキスパートの先生です。

 オシロロジーからも3名の班員の先生方がご発表予定です

(A03班 松本理器先生、A04班 松橋眞生先生、B02班 中嶋浩平先生)。

 また、同会場におきまして、ポストコングレスの休憩時間などを利用して、

ポスター発表を行います(計18演題)。

数学・情報学・理工学など基礎系・理論系の研究者と、

臨床系研究者との貴重な交流の機会となりますので、奮ってご応募ください。

どうぞよろしくお願い申し上げます。

以下、ポストコングレスシンポジウムの概要です。

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JES2017 postcongress symposium:

Advanced ECoG/EEG and Analysis in Epilepsy

Date Nov 5th SUN, 2017

Time: 1300-1730 (5 hours) + reception (1730-1830)

Venue: Room D, Kyoto International Conference Center

Steering Committee (Tentative, in alphabetical order)

Akio Ikeda, Amami Kato, Nobuhiro Mikuni, Atsushi Nambu, Masao Matsuhashi, Riki Matsumoto, Hitoshi Yamamoto

Cosponsored by

JSPS Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas "Neuro-oscillology"

gTech, Miyuki-Giken, Nihon-Kohden, Unique Medical (in alphabetical order)

概要

デジタル脳波計による波形データの解析は単なる視察を超えた様々な解析を可能とし、

てんかん焦点の検索や脳機能のマッピング、ブレイン・マシンインターフェースなど

様々に利用されています。

この分野は数学・情報学・理工学など基礎系・理論系の研究者と臨床系研究者とが

密接にかかわりあいながら発展しており、その成果の一端を示しながら、

今後の発展や臨床応用、新たなアイデアなどを話し合う場となることを期待します。

企画の到達目標

この学際的企画を通じて、基礎・理論系の研究者がてんかん研究に、

そして臨床家が最新の信号解析法や数学理論などに対する興味を持つことで、

てんかん病態・脳機能の解明と解析法の臨床応用へ向けて、

双方の協力関係がさらに発展することを目標とします。

13:00-13:05

Opening Remarks: Prof. Akio Ikeda

13:05-14:55

Session 1: Advanced ECoG and EEG analysis for probing brain functions

Chair: Prof. Shozo Tobimatsu, Prof. Atsuo Fukuda

1) Title: Advanced BMI technology using ECoG for brain mapping (tentative)

Dr. Gerwin Schalk (Wadsworth Center, Albany, NY, USA)

30 min talk, 10 min discussion

2) Title: Online superpassive mapping of higher brain functions (tentative)

Prof. Kyosuke Kamada (Asahikawa Medical University, Asahikawa, Japan)

25 min talk, 10 min discussion

3) Cortico-cortical evoked potentials & spectral responses to probe connectivity and cortical excitability

Dr. Riki Matsumoto (Dept. Neurology, Kyoto University, Kyoto, Japan)

25 min talk, 10 min discussion

14:55~15:35

Break and Poster viewing

15:35~17:25

Session 2: Advanced ECoG and EEG analysis for probing epileptogenicity

Chair: Prof. Amami Kato, Prof. Hitoshi Yamamoto

4) Title: The complex road from intracerebral to scalp EEG

Prof. Jean Gotman (MNI, Montreal, Canada)

25 min talk, 10 min discussion

5) Title: Transfer entropy to evaluate seizure dynamics (tentative)

Dr. Kohei Nakajima (Tokyo University, Tokyo, Japan)

25 min talk, 10 min discussion

6) Title: Wideband ECoG analysis and modeling of seizure generation (tentative)

Dr. Matsuhashi Masao (HBRC, Kyoto University, Kyoto, Japan)

20 min talk, 10 min discussion

17:20-17:25

Closing remarks: Prof. Taketoshi Maehara 5 min

Reception with finger foods and cocktails (with Poster viewing)

17:30-18:30 at Room B

Cosponsored by

JSPS Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas "Neuro-oscillology"

gtech, Miyuki-Giken, Nihon-Kohden, Unique Medical (Alphabetical order)

□ オシロロジー後援「日本神経回路学会オータムスクール ASCONE2017」

11月13日(金・祝)~11月16日(月)にオシロロジー後援

「日本神経回路学会オータムスクール ASCONE2017」が開催されます。

計算論的神経科学の若手育成のために毎年行っている、

合宿形式のワークショップ型スクールです。

本年度のテーマは「脳のリズム」と題して、神経細胞、回路、領域における同期現象と

その脳情報処理への関与、BMI等の情報抽出による情報表現の探求、

疾患や異常状態における同期現象の理解と神経メカニズムの探求等の研究を例題に、

それぞれのレベルでの同期現象と情報所理の理論的・実験的アプローチを学生・若手研究者に

紹介し、分野に参入する若手を育成する事を目的としています。

詳細については、下記サイトにてご確認下さい。

http://ascone.brainsci.net/

□ 次世代脳 冬のシンポジウム

12月20日(水)- 22日(金)一橋大学一橋講堂

(〒101-8439 東京都千代田区一ツ橋 2-1-2)

12月20日の午前には、オシロロジーを含む4領域合同若手シンポジウムが開催予定です。

ご都合のつく方はぜひご参加ください。

□ 2017年度第2回領域会議

12月23日(土・祝)学術総合センター

(〒101-8439 東京都千代田区一ツ橋 2-1-2)

計画班を中心とした成果発表を行う予定です。

班員の方々は参加必須ということでよろしくお願い申し上げます。

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最後まで読んで頂いた皆様、誠にありがとうございました。

今後も月1回のメルマガで情報を発信させて頂ければと思います。

次号は2017/11/25 発行予定です。

皆様、本年も引き続きよろしくお願い致します。

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文部科学省新学術領域研究(H27-31)

「非線形発振現象を基盤としたヒューマンネイチャーの理解」

Mail Magazine Vol.19 2017/10/25 発行(毎月25日発行)

発行・編集人:武山博文(広報・アウトリーチ委員会)

京都大学医学研究科附属脳機能総合研究センター内

〒606-8507 京都市左京区聖護院川原町54

*本誌に関するご意見・お問い合わせは oscillology[at]nips.ac.jp までお寄せ下さい。

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