脳の科学-シナプスから人生の意味まで(学術俯瞰講義)
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イントロダクション-脳の科学
第1回 ブレイン・デコーディングとブレイン−マシン・インターフェース(1)
脳の信号は心の状態を表現する「コード(暗号)」と見なすことができます。情報科学の手法を用いてそのコードを解読(デコード)する方法と、デコードした情報をもとに機械やコンピュータを操作する技術を紹介します。
第2回 ブレイン・デコーディングとブレイン−マシン・インターフェース(2)
第3回 全脳・全身透明化から見えてくるもの-個体システムの「時間」の理解に向けて
個体中の計時機構の解明の現状を紹介するとともに、全細胞解析を可能にする全脳・全身透明化技術や細胞から少量多品種で個体を創りだす技術など、個体レベルのシステム生物学実現に向けた試みを議論します。
第4回 行動を変化させる分子と回路
過去の経験をもとに、状況に応じて行動を変化させる能力は、脳神経系が持つ最も大事な機能です。神経一個一個の働きが、このように変化する行動をどう生み出しているのか。小さな神経系を持つ生物 “線虫” を使ってわかってきたことをお話しします。
第5回 小さな脳を俯瞰する
ショウジョウバエはとても小さな脳を持っており、顕微鏡の下で脳神経の活動を見ることができます。このような実験系を使って、記憶のメカニズムを理解しようという挑戦が続けられています。その一端を紹介します。
第6回 細胞の活動を脳の中で生きたまま見て理解する
生きた動物の脳の中で、個々の細胞が互いに連絡をとりながら働く様子を目で見る技術が急速に発展しています。なぜそんなことができるのか、また、それからどのようなことが分かってくるのか、分かりやすく解説します。
第7回 化学感覚のしくみと進化-においやフェロモン信号の脳への入力
生物は刻一刻と変化する外的環境の情報を脳感覚神経系で感知します。なかでも嗅覚は、生命維持、種存続のために重要です。においやフェロモン信号を感知するしくみを概説し、嗅覚受容体遺伝子のダイナミックな分子進化を紹介します。
第8回 情動と価値判断の神経基盤
私たちは生まれながらにして「好き・嫌い」などの情動を持ちます。また、ずっと好きだったものを何かのきっかけで突然嫌いになることや、その逆も起こります。脳は「好き・嫌い」をどのように判断するのでしょうか?同じような仕組みはムシのような下等生物の脳にもあるのでしょうか?動物の脳に備わる情動と価値判断の仕組みについて紹介します。
第9回 計算神経科学-モデルと解析 脳活動を表現する数式
実験技術の急速な進歩により、脳内の多数の神経細胞の活動を計測し操作することができるようになってきました。これらの膨大で複雑なデータをもとに、私たちはどのように脳の機能を理解していったら良いでしょうか?物理・情報理論などで培われたアプローチを用いて、実験的に観測される多様な神経現象を数式によって関連づけ予測する研究を紹介します。
第10回 計算神経科学-モデルと解析 「学習」を表現する数式
第11回 虚記憶と実記憶-神経細胞集団による情報の符号化
あなたの記憶は、本物ですか!?
第12回 脳と心
全ての神経細胞の活動を記録することは、脳の研究者にとって夢とされてきました。Charles Sherringtonは、このことを最初に夢想した一人で、もし全ての神経細胞の活動が見えたら、魔法の機織りのように見えるのではないかと記述しています。近年のイメージング技術の進歩は、この夢へと近付きつつあります。視覚野にある全ての細胞の活動を見ることができるようになったとき、何を考えることができるか、神経細胞の活動の総体とし…
第13回 哲学と生物学をシームレスにつなぐ
こちらの講義の概要をだいふくちゃん通信でもご紹介しています。 ⇒【哲学に自然科学の知見を取り入れる】「意味する」とはどのような自然現象なのか?(だいふくちゃん通信)