東北大学加齢医学研究所 加齢医学研究拠点 | Institute of Development, Aging and Cancer, Tohoku University

スマート・エイジング・カレッジ ゼミ潜入レポート

第20回 受講日:平成28年3月7日(月)

今日は脳計測ゼミの最終回です。野澤先生から前回の追加実験、集団脳同調計測の解析結果についてご説明があり、その後はゼミ生のみなさんがSAC※1ゼミ修了式での発表について打合せを行います。

前回、その前に行った集団脳同調計測とほぼ同じ条件で追加実験を行いました。限られたゼミ回数の中で実験を繰り返すことができると、これは貴重な良いデータの蓄積になります。解析結果でも“予想とは違う結果だった”“これまでの傾向と同じであることが確認できた”などやはり収穫がありました。この後、近く行われるSACゼミ全体の修了式での発表に向けて打合せが始まります。ゼミ生のみなさんはこの1年、脳計測装置NIRSに親しみ実験を計画、実行しデータ解析をこなして、専門性の高い脳計測を日常経験に活かすアイディアを出し合ってきました。試行錯誤あり、ワクワクの面白さあり、脳計測ゼミは最終回の今日も熱いディスカッションが続いています。ゼミ生のみなさんは、今年度開講式で野澤先生がお話しになっていた「通アマチュア」です。※1スマート・エイジング・カレッジ

第19回 受講日:平成28年2月22日(月)

野澤先生から「早いもので、今日はゼミ全20回のうちの19回目になります」とお話が始まります。脳計測ゼミで初めてNIRSに触れてから約10ヶ月、ゼミ生のみなさんは計測、データ解析、評価をするまでになっています。

前回行った集団脳同調測定の解析結果を野澤先生が解説されます。集団脳同調は血流が上下するタイミング、「のめり込み具合」が一致していることを見るものですね。測定では3〜4人ずつ1グループになり、NIRSを頭に装着して“感動系”と“ビックリ/お笑い系”の映像を同時に見ます。この映像はこれまでのゼミでみなさんが試行錯誤し話し合った結果、集団脳同調測定にベストと選んだ映像です。野澤先生から組んだメンバーとどんなタイミングで同調していたか、また同調度合いと映像の主観的感想が対応しているかを解析図から読み取ってみましょうと提案されます。これは面白そうですね。因に“脳活動の類似性・共通性が高かった番組ほど人気が高い”という米国の研究報告があります。集団脳同調は既に応用化され始めているのですね。今日はデータ蓄積のために追加実験を行います。また次のゼミ最終回も含めて、修了式での発表の説明もあります。

第18回 受講日:平成28年2月8日(月)

潜入隊が定刻より少し前にゼミ室に入ると、もうゼミ生のみなさんによる実験が始まっていました。そういえば前回のゼミで実験デザインが具体的に提案されていたっけ…。どんな実験が始まっていたのでしょうか。

今日のゼミ生がデザインした実験はポータブル脳計測装置NIRSを着けて“計算をすること”と、“ある方法でリラックスをすること”をセットにして測定をするというものです。ゼミ生のみなさん全員が被験者になってデータを収集します。これまでNIRSを使った脳計測を何度も行い理論と実践経験を積んでいるので、ゼミ生のみなさん、さすが馴れた様子で実験を進められます。実験で計算をしている時とリラックスをしている時、脳はどんなふうに動いているのでしょうか。何か違いはあるのでしょうか。データの解析結果が楽しみですね。今日はその後もうひとつ、前々回行った集団脳同調の追加実験を行います。男女2人づつ4人ひと組でNIRSを着け、感動系のとおもしろ系の映像を見ます。この解析結果も面白そうです。

第17回 受講日:平成27年1月25日(月)

前回のゼミは大雪で休講でしたので今日が新年最初のゼミです。約1ヶ月ぶりに顔を合わせて少し懐かしい感じです。脳計測ゼミの集大成、成果発表に向けてこれからどんな構想が描かれていくでしょうか。

成果発表の候補のひとつとして、前回ゼミ生のみなさんで集団脳同調の実験を行いました。集団脳同調とは複数人の脳の共鳴のことです。例えばスポーツ観戦、または何人かで輪になり歩調を合わせて歩く、などの課題で“息が合った時”の脳の状態です。ゼミの実験では、4人1組でNIRSを付け“面白ハプニング集”や“感動してほろっと涙”などの映像を見て測定しました。今日は野澤先生の解析結果を聞いて成果発表への応用をみんなで考えます。でも解析結果のグラフや画像はとても専門的なもので、潜入隊などはなかなか理解できません。野澤先生はピンと来るまで時間を掛けて説明をして下さいます。集団脳同調のポイントは、脳活動の強弱ではなく脳活動ゆらぎから、だんだん気持ちや調子が合ってくること、のようです。今回の実験は貴重な経験になりました。今後の構想についてゼミ生のみなさんと野澤先生の熱心なディスカッションが始まりました。

第16回 受講日:平成28年1月18日(月)

大雪のため、多くのゼミ生のみなさんが出席できず休講になりました。

 

第15回 受講日:平成27年12月21日(月)

前回は今後のゼミで行う実験テーマとして、「集団脳同調」を検討してみました。今日は実際に集団脳同調の体験をしてみます。数人ずつNIRSを着けて同時に課題を行います。課題はゼミ生のみなさんが選んだ映像を見ることです。

前回のゼミで、脳活動には2種類の「同調」があることを知りました。1つは例えば映画館で感動的なシーンになった時、もう1つは個々人それぞれの脳のゆらぎ状態から協調ボタン押し課題(第14回参照)で徐々にタイミングが合ってくる時。他にもしりとりや、多人数で輪になり一方方向に歩くなどの課題での論文が野澤先生から映像も交えて紹介されます。今日は実際にこの集団脳同調の実験をやってみます。4人1組になり全員でNIRSを着けて準備完了。課題はゼミのみなさんが選んだおもしろ系と感動系の映像を見ることです。潜入隊もこの実験に参加させてもらいました。映像を見ながら(今の自分の脳はどんな様子に…?)目の前にあるリアルタイム計測グラフも見たくなり、やや注意散漫。年明けの測定結果が楽しみです。ちゃんとデータが取れていますように(拝)。

第14回 受講日:平成27年12月7日(月)

ゼミ生のみなさんの疑問・質問、そして脳活動の“ゆらぎ”と“同調”の関係について野澤先生から解説があります。その後先生とゼミ生のみなさんは輪になり、今後のゼミの方向性についてディスカッションを行います。

脳活動の“同調”には次の2種類が考えられます。1つは、スポーツ観戦で選手が得点を入れたり、映画館での感動的なシーンで観客の脳活動が揃って高まる“同調”。もう1つは、人それぞれ特徴のある“ゆらぎ”(今の脳の状態)から、何かのコミュンケーションを進める中で徐々に息が合っていく“同調”。例えば被験者2人がそれぞれのボタンを協力してできるだけ同時に押すという課題で、徐々にタイミングが合ってくる場合です。研究では協調の向上度合いと脳の同調度合いをNIRSで測定します。男性と女性の被験者で、協調成功率が高いのは順に男−男>男−女>女−女という論文があるそうです。その後、野澤先生とゼミ生のみなさんは、今後の研究の方向性やNIRS測定に適した実験、参加人数などについて話し合いを始めます。

第13回 受講日:平成27年11月16日(月)

今、瞑想が医療や生活の質の改善に取り入れられているそうですが、瞑想中の脳はどのような状態になっているのでしょうか?また、集団でコミュニケーションをしている時、脳は果たして同調しているのでしょうか?

ゼミでは毎回、ゼミ生からの疑問・質問に野澤先生が答えます。今回は“瞑想状態での脳活動はどのようになっているのですか?”という質問。瞑想の熟練者は瞑想中に雑念が湧く領域の脳活動が初心者に比べて低く、雑念が湧いてもそれを意識的に下げることができます。また負感情刺激(例えば蛇が噛み付いて来る写真を見たとき)を受けても意に介さないでいます。脳活動のデータでこのようなことが証明されています。この後ゼミ生のみなさんは「“脳の同調”をリアルタイムに可視化する実習」を行います。NIRSを頭に着け輪になって雑談を始めます。画面に一人一枠の人数分の升目が表示されます。雑談が“ノッてくる”とそれまで様々だった升目の色が徐々に同じ色になっていきます。これは意思疎通ができている時、脳の活動も同調していることを表しています。当たり前のようですが脳測定結果で表示されると、ちょっとSF映画を見ているような気がします。

第12回 受講日:平成27年11月9日(月)

前回まで、ゼミ生のみなさんの行ったNIRSを使った実験、課題実習の発表とディスカッションが行われました。今日はそこからゼミの今後の方向性について話を進めます。野澤先生の研究の紹介もあります。

今後ゼミで取り組む研究テーマについて、これまでにゼミ生のみなさんの行ったさまざまな実験や課題実習、最近始まった面白そうな研究などから、みんなでどんどんアイディアを出して行きます。それをいくつかのテーマに整理し、それぞれどのような形でNIRS計測を使った研究を進めて行くことができるか、その実験をデザインします。ゼミ生のみなさんはこれまでNIRSを使った課題実習を行い、議論もしているので、野澤先生のアドバイスを受けながら予測して実験の方向性やデザインを組み立てていきます。その後、野澤先生の研究テーマである「脳活動の“ゆらぎ”と“かまえ”」の紹介があります。普段馴れたことでもスッとできたり、もたついたりってありますね。これは脳の“かまえ”によるもの、それは今現在の脳の状態である“ゆらぎ”に関係しているというお話で、興味深いですね。

第11回 受講日:平成27年10月19日(月)

前回に続いて、ゼミ生のみなさんがNIRSを使って行った実験の発表が行われます。野澤先生からそれに対するアドバイス、関連した論文や研究、そして脳機能で今面白そうな話題の紹介があります。

ゼミ生は自分の行った実験の背景、内容や結果を発表します。それについて野澤先生がアドバイスを行い、またゼミ生が質問、提案をすることで実験の再確認、地固めをしていくことができます。NIRSという最新の脳計測装置を使い、オリジナルの発想で実験を進めていくことはなかなか大変な作業ですが、好奇心や知的探究心を満たすことはまた格別です。続いて前回の発表を受けて、野澤先生から興味深い話題が紹介されます。例えば“瞑想meditation”。瞑想は最近医療に取り込まれたり、生活の質の改善に繋がる可能性があることが分かってきました。その瞑想時の脳画像を見ながら研究内容が紹介されます。また“痒みを感じる脳”として痒い時の脳活動の様子、痛みとの関連が紹介されます。㈱ジェイアイエヌが川島隆太(スマート・エイジング国際共同研究センター・教授)らと共同開発した眼電位&加速度・ジャイロセンサー内蔵のメガネJINS MEMEのメカニズムの解説もあります。

第10回 受講日:平成27年10月5日(月)

前回はMRI装置の見学を行いました。今日はゼミ生のみなさんがNIRSを使ってこれまでに取り組んできたことや、そこから見えてきた課題などについて、輪になってざっくばらんに話し合います。

前回のMRI施設見学に関連して、野澤先生が様々な脳画像を見ながら解説をして下さいます。同じ脳でも使う技術によって全く違う画像が現れるのです。脳の何を見ようとしているのか、その目的に応じて場合によっては分子単位の技術を用いた実に精密な画像が紹介されます。普段見ることのない画像に、またこんなに技術が進歩していることに改めてとても驚きます。その後、野澤先生とゼミ生のみなさんは輪になってディスカッションを始めました。脳計測装置NIRSを使って、ゼミ生のみなさんはどんな課題実習を行ったでしょうか。日常生活でのさまざまな状況や出来事と、NIRSを使った今現在の脳血流測定とその可視化が結び着いたとき、なにか面白いアイディアが生まれそうですね。ゼミ生のみなさんは自分が行った実験の動機や経過、結果をシェアして意見や提案を交換します。野澤先生からは関連論文や研究の紹介、プロのアドバイスでゼミ生をサポートします。

第9回 受講日:平成27年9月14日(月)

今日は主にMRI装置の見学をします。病院等でMRI検査を受けることはあっても、装置からのリアルタイムに送られるデータや画像を見る側になることはなかなかありませんね。予め安全講習を受けてから建物に入ります。

NIRSは脳の浅い部分を見ますが、今日はMRI装置で脳の深い部分を見ます。MRI検査を受けた方は経験があると思いますが、横になって筒の中に入ると中でコンコン、ウィーン、ガガガ!と大きな音がするあの装置ですね。その付近はとても強い磁場で危険なこともあるため、予め安全講習を受けてからいよいよ見学です。装置の手前の部屋に入るとMRIから送られるデータを受信、解析するパソコンが並んでいます。今回は野澤先生が被験者になってMRI装置の中に入り、リラックス、暗算、指先のタッピングなどの課題を行います。ゼミ生のみなさんは装置からリアルタイムに送られてくるパソコン画面のグラフや画像から、行っている課題と脳活動の連動の様子を目の当たりにします。脳は活動している…当たり前のことを改めて感じます。野澤先生が装置から戻るとゼミ生のみなさんから次々と質問が出ます。実際に様子を見るといろいろ疑問が出て聞きたくなりますね!

第8回 受講日:平成27年9月7日(月)

今日の潜入レポートはお休みです。

第7回 受講日:平成27年7月27日(月)

前回に続いてゼミ生のみなさんが発表を行います。みなさんそれぞれの「やってみたいこと」を試行錯誤しながら実習を重ねました。その経過や結果のお話しはとても興味深く、一方で脳計測の難しさも伝わってきます。

前回に続いてゼミ生のみなさんがNIRSを使って脳血流の変化を測定した結果を発表されます。実習の課題はゼミ生のみなさんそれぞれのアイディアによるものです。それはご自身の専門について試してみたいことや、応用に繋げてみたいこと、身近にあるゲームなどから、と様々です。発表では課題の説明、課題を行った時の脳血流の状態を逐次記録したグラフ、測定結果の数値データを解析して読み取れることなどについて説明されます。課題を行って、右脳と左脳の違いや脳血流の変化が良く出ることもあれば、なかなかデータが取れず試行錯誤をされることもあります。全て大事なデータとなります。最後に実習の結果と今後の課題、更に試してみたいことが話されます。発表のつど、野澤先生、ゼミ生のみなさんとのディスカッションが盛んに行われます。発表の後は、NIRSや脳計測についての質疑応答、また「脳活動のゆらぎ」について野澤先生から紹介がありました。

第6回 受講日:平成27年7月6日(月)

実習で蓄積したNIRS計測結果について、パソコンでのデータ解析操作に時間を費やします。追加実験やスマホを使ったNIRS実験も行なわれます。解析が一通り終わった方は、結果の発表を行っていきます。

ゼミでは、脳計測やその応用、脳・神経科学など脳計測に関する事について、学術論文や研究事例が紹介されます。とても専門的な事柄について野澤先生は分かりやすく説明をして下さいます。これらのお話しは研究の捉え方や方法などについてのバックグラウンドになりますし、ゼミ生のみなさんからの疑問、質問への答えにもなっています。ゼミのテーマである“ゼミ生のみなさんの意欲や疑問を駆動力に日常脳計測の新しい活かし方を創り出そう!”という意欲が、研究に繋がっていることを改めて感じます。前回に続いてパソコンやスマホを使ったデータの解析が行われます。実習を行う時にペアになり、互いに脳計測をしながら補佐をし合ったり、計測開始時のコツを確認したりします。画面一杯の表にはびっしりと数値が並びます。課題を行いながらグラフで自分の脳計測状態を確認し、データをソフトで解析されるゼミのみなさんの姿は「通アマチュア」の感があります。

第5回 受講日:平成27年6月22日(月)

潜入隊の都合によりレポートはお休みします。

第4回 受講日:平成27年6月8日(月)

ゼミ生のみなさんは、前回NIRSを使って自分で考えた課題を試し、脳血流の変化を表すグラフで結果を見る実習を行いました。その内容について互いにシェアをします。その後、共通の課題と自分で考えた課題を行います。

実習を行ってみて、ゼミ生のみなさんの試行錯誤や、NIRSを操作して結果を見ることの楽しさが伝わって来ます。野澤先生への疑問、質問では、実習を通して更に生まれたアイディアや、神経科学的な事柄などについて、興味深いお話しがゼミ生のみなさん同士でシェアされます。今日は「実験課題と結果例」として“N-BACK作業記憶課題”が紹介されます。まず画面に「あいうえ」の4つの平仮名が1秒毎にランダムに出るので、2つ前までの文字を記憶しておき、3回目からは今画面に出ている文字が2つ前の文字と同じか違うかを判断して行く2-bake作業を行います。次に対象条件として今画面に出ている文字が「あ」かそれ以外かを判断して行く0-back作業を数行程行います。グラフに描かれた測定結果の波形のパターンから、この課題がNIRSを装着した脳の測定場所とマッチしているかどうかを判断します。この実習の後、ゼミ生のみなさんのご自身の課題を行って結果を確認します。

第3回 受講日:平成27年5月25日(月)

野澤先生から前回、ゼミ生のみなさんがこのNIRSを使ってどう実験を組み立てていくか、データはどのようにして解析していくのか、についてのお話がありました。今日からいよいよNIRSを使った実習が始まります。

今日はNIRSを頭に装着した後、パソコンを使って初めて計測を行います。脳活動はパソコンの画面に波形となって現れますが、今の自分の脳活動の様子を、ゼミ室で普通に椅子に座って見ることができるというのは、何とも不思議で驚きや好奇心が溢れます。NIRSの計測には装着後の安静が重要です。この安静時の信号と、その後に何かの課題を行った時の信号の相対的な変化を「脳が活動している状態」とみるからです。試しに本を読んだり、会話をしたり、暗算をしてみたり…と課題を行って脳を活動させてみます。信号が思ったように出たり、意外と出なかったり…。一番信号が強く出るのはどんな事をしている時か探ってみます。またゼミでは、脳やNIRSに関するゼミ生のみんなさんの疑問、質問に野澤先生が答えます。普段感じている、またはゼミの中で気付いたことについてのいろいろなやりとりの中から、良い実験計画が生まれるのかも知れませんね。

第2回 受講日:平成27年5月11日(月)

野澤先生より、前回の初回に体験した脳計測装置NIRSの原理、特徴の説明があります。直ぐその場で自分の脳の状態を波形で見た時の驚きが蘇ります。その原理とはどんなものか…。そもそも脳はどのような構造なのか…。

NIRSの原理は、まず脳計測装置から血中のヘモグロビンに吸収され易い近赤外光を照射します。脳を使うと脳皮質での活動が上昇して近赤外光を吸収しやすいヘモグロビンを含む血流が増加します。そうすると近赤外光の検出量が少なくなるのでその差を測定する、というものです。例えば流しそうめんの最下流の人が、途中に誰もいなければ流した分だけそうめん(ヘモグロビン)が食べられますが、途中に他のお客さん(脳皮質で生じた活動)が入ると食べられる量は少なくなる、ということでしょうか。そうめんを流す係を見ているのが「光入射器」、最下流の人の食べる量を見ているのが「光検出器」。流しそうめんの竹がたくさん並んでいる場所で「光入射器」と「光検出器」に差が出た所はお客さんが沢山入っている、つまり脳活動が盛んに行われている、ということですね。これがNIRSの原理です。今後はこのNIRSで検出される波形を使って脳機能の解析を行っていきます。

第1回 平成27年4月27日(月)

ゼミ室に入ると最新のポータブル脳計測装置がずらりと並んでいました。「脳計測を日常に活かす方法を創り出そう」その主役はゼミ生のみなさんです。試してみたい好奇心や疑問を駆動力にゼミ発の発見・発明へ!

脳の計測というと、台に横になって時間をかけて画像を撮影する、というイメージがあります。ところがゼミ室に並べてある脳計測装置は、ヘッドホンやカチューシャのようにコンパクトで軽く、直接頭にセットできるものです。ゼミの野澤先生はこれを頭に付けたままお話をされますが、なんと現在の脳の状態をリアルタイムにグラフ画像で見ることができます。時間の経過とともにグラフの線も伸びていきます。脳計測ゼミでは、この脳計測装置の利点を活かした、日常の中で使えるアイディアをゼミ生のみなさんと共に創り出していきます。自己紹介では、日頃の興味や疑問などが脳計測でどのように活かせるかへの期待が、たくさん紹介されます。ここからアイディアが膨らんで行くのが楽しみですね。その後、先ほどの野澤先生のデモンストレーションと計測装置の説明に続いて、ゼミ生のみなさんが体験します。自分の脳の状態を直ぐその場で見るのはわくわくドキドキです。

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