高等共創研究院 栁澤研究室  Yanagisawa Lab

ご挨拶

3月20日 岩田貴光先生の論文が「Annals of Clinical and Translational Neurology」にて掲載されました。

論文タイトル「Abnormal Synchronization Between Cortical Delta Powerand Ripples in Hippocampal Sclerosis」

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/acn3.70032

海馬と大脳皮質の活動の同期性から海馬硬化症が検出できることを発見

てんかんは、脳の異常な電気活動によって生じる神経疾患で、痙攣発作や認知機能の低下を引き起こすことがあります。てんかんの診断に脳波検査は必要不可欠ですが、脳波の中でも特に「高周波振動(HFO)」と呼ばれる脳活動は、てんかんの発生源を特定するための重要な手がかりとされています。てんかん患者さんの海馬には病的なHFO(てんかん性Ripple)と生理的で記憶の定着を担うHFO(Sharp-wave Ripple)の2種類が見られますが、これらは波形がよく似ており両者を区別するのは非常に難しい課題でした。

岩田貴光らは、以前に海馬の脳波を長時間に渡って観測することで、生理的な海馬のSharp-wave Rippleが睡眠覚醒リズムによって大きく変動し、その変動は皮質のデルタ帯域(0.5〜4Hz)の活動と強く同期することを示しました。

そこでこの研究チームは海馬硬化症によるてんかん患者さんの「海馬のRipple」と「大脳皮質のデルタ波」との関係に着目しました。海馬硬化症は海馬の神経細胞が変性することでてんかんを発症し、薬剤だけではてんかんをコントロールすることが難しくなることの多い病気です。

この研究チームは、脳に電極を埋め込んだ16人の患者のデータを解析し、海馬のRippleとデルタ波の同期性を調べました。その結果、海馬硬化症の患者さんの海馬のRippleは、てんかん原性の低い患者さんの海馬に比べてデルタ波との同期が著しく低いことが判明しました。

この研究により、「海馬Rippleと大脳皮質のデルタ波の同期度」が、海馬のてんかん原性を推定し海馬硬化症を見分ける新たな指標になる可能性が示されました。この方法を用いることで、患者の脳波データから高い精度(94.1%)で海馬硬化症を識別できることが確認されました。これは海馬を切除する前であっても海馬の活動の特徴から高い精度で病理診断が推定できたことになります。

海馬のSharp-wave Rippleは、記憶の整理や定着に重要な役割を果たしています。Sharp-wave Rippleが減少したり、てんかん性Rippleが増加したりすると、記憶力が低下する可能性があります。これまでの研究でも、てんかんでは記憶障害がよく見られることが報告されており、今回の研究結果によって、てんかんの患者さんの記憶障害の発症メカニズムを解明することが期待されます。

この発見により、てんかんの診断精度が向上し、より正確な治療計画を立てることができる可能性があります。また、海馬Rippleとデルタ波の関係をさらに詳しく調べることで、記憶障害の新たな治療法開発にもつながる可能性があります。

この研究は、てんかんだけでなく、記憶や認知機能の研究にも大きな影響を与えることが期待されています!

 

 

図1

(A) 手術前のMRIと電極留置後のCTデータを示した画像で、海馬内の電極の位置を示している。(B) 海馬電極(A1–A2)間で記録されたバイポーラ電位(上)を70~180 Hzのバンドパスフィルターで処理したもの(下)。青い陰影部分は検出されたRippleを示す。(C) 代表的な3つのRipple。

図2

各線は、NE群(左)およびEP群(右)の患者における、24時間にわたるZスコア変換されたRippleの頻度(赤)と皮質デルタ帯域のパワー(青)の平均値と95%信頼区間を示している。

第27回日本ヒト脳マッピング学会にて、岩田 貴光先生が早期キャリア研究者奨励賞を受賞されました。
http://jhbm27.umin.ne.jp/index.html

演題名:「海馬 sharp-wave ripple は自己生成的思考の発生に関係する」

おめでとうございます!



【第27回日本ヒト脳マッピング学会】
会期:2025年3月7日(金)・8日(土)
会場:学術総合センター 一橋講堂(東京)

2024年11月に当教室教授の栁澤が大阪大学大学院医学系研究科健康スポーツ科学講座 神経情報学の教授になりました。

神経情報学教室では、運動機能の向上と再建・代替、疾患診断・治療や健康管理のための神経情報学を構築することを目指して活動してまいります。

詳しい研究内容は下記ウェブページよりご覧ください↓

神経情報学

引き続きご支援賜りますよう何卒よろしくお願い申し上げます。

6月26日 先日NEWSでお知らせしましたNature Communications にて掲載されました岩田先生の論文のVideo Byteが作成されYoutubeで公開されました。

(岩田先生の論文についてはこちら5月22日 岩田貴光先生の論文が英国科学誌「Nature Communications」(オンライン)に公開されました。 │ 大阪大学高等共創研究院 栁澤研究室 (osaka-u.ac.jp)

Video Byteはこちらから閲覧できます。➡YouTube LINK

 

 

 

 

 

5月22日 昨年度まで大学院生として栁澤研に所属されていました岩田貴光先生の論文がこの度

英国科学誌「Nature Communications」(オンライン)にて発表され、同日記者発表も行われました。

Hippocampal sharp-wave ripples correlate with periods of naturally occurring self-generated thoughts in humans | Nature Communications

こちらが記者会見時の様子です。(左:岩田貴光先生 右:栁澤教授)

岩田 貴光、柳澤 琢史、貴島 晴彦 ≪脳神経外科学≫ ぼんやりと考え事をする時に 記憶を形成する海馬の活動が増えることを発見 ~記憶障害、認知症の診断・治療への応用に期待~ | 大阪大学医学系研究科・医学部 (osaka-u.ac.jp)

岩田先生は現在も研究者として栁澤研で活躍されています。

岩田先生、おめでとうございます!

5月20日 当研究室の特任講師・福間良平先生の論文がCommunications biologyにて掲載されました。

論文タイトル「Fast, accurate, and interpretable decoding of electrocorticographic signals using dynamic mode decomposition」

Fast, accurate, and interpretable decoding of electrocorticographic signals using dynamic mode decomposition | Communications Biology (nature.com)

Dynamic mode decompositionを使って多チャンネル時系列信号の特徴を抽出し、機械学習に使いやすい特徴量とする方法を開発しました。脳情報解読の精度が上がり、計算速度もオンラインに適用できるぐらい早くなりました。

 

また、インターンの池側 佑哉さんの論文もJournal of Neural Engineeringに掲載されました。

論文タイトル「Text and image generation from intracranial electroencephalography using an embedding space for text and images」

Text and image generation from intracranial electroencephalography using an embedding space for text and images – IOPscience

福間先生、池側さんおめでとうございます!

 

 

3月26日 栁澤研究室では学生3名の卒業のお祝いを兼ねた送別会を行いました。

三浦先生、ご卒業おめでとうございます!

池側さん、ご卒業おめでとうございます!

岩田先生、ご卒業おめでとうございます!

また是非遊びに来てくださいね。

なんと岩田先生からオリジナルデザインのバッグをお揃いで頂きました!

分かる人には分かる、SharpwaveRippleのデザインです。(大事に使います!)

 

栁澤研はまた新しいメンバーを加えて新年度スタートです。

 

大阪大学研究専用ポータルサイトResOUにて、「脳波データを用いた認知症自動判断AIを新開発」がプレスリリースされました。

脳波データを用いた認知症自動判断AIを新開発 – リソウ (osaka-u.ac.jp)

1月12日発行の日本経済新聞内 サイエンス・フロンティア(16面)にて栁澤先生のインタビュー記事が掲載されました。

脳波で機械動かすBMI技術 安全性・費用・効果の検証を – 日本経済新聞 (nikkei.com)

日本テレビ番組「カズレーザーと学ぶ。」の11月28日(火)放送で当研究室の特任講師である福間良平先生の研究が紹介されました。

今回の番組のテーマが「2023年人類の常識を変える新発見スペシャル」とのことで、その中の「頭の中がまる見え!?人工知能が脳の記録を映し出す!?」というトピック内で

福間先生の脳磁図を使って人が脳内でイメージをした画像を再現するという研究を取り上げて頂きました。

(番組URL)

AIが脳の記録を高精度で映し出す?走馬灯の正体とは?土星の衛星に地球外生命体存在の確信に迫る発見が?「人類の常識を変える新発見SP」|カズレーザーと学ぶ。|日本テレビ (ntv.co.jp)

 

お知らせ

3月20日 岩田貴光先生の論文が「Annals of Clinical and Translational Neurology」に掲載されました。
3月8日 岩田先生が第27回日本ヒト脳マッピング学会にて早期キャリア研究者奨励賞を受賞しました。
2024年11月神経情報学教室が発足しました。
Nature Communications にて掲載されました岩田先生の論文のVideo Byteが作成されYoutubeで公開されました。
5月22日 岩田貴光先生の論文が英国科学誌「Nature Communications」(オンライン)に公開されました。
5月20日 福間良平先生と池側佑哉さんの論文が掲載されました。
3月26日 栁澤研究室送別会を行いました
1月11日大阪大学研究専用ポータルサイトResOUにてプレスリリースされました。
1月12日発行の日本経済新聞に掲載されました
11月28日 日本テレビ放送「カズレーザーと学ぶ。」にて福間先生の研究が紹介されました。
10月14日 Nathan Copelandさんを迎えてワークショップを開催いたしました。
【受賞】博士課程4年次 岩田貴光先生が「第56回日本てんかん学会学術集会」で優秀ポスター賞を受賞されました。
10月17日 NHK「ほっと関西」内でワークショップが取り上げられました。
ワークショップ「脳波でなんでもできる未来?~BMIが身近になった社会を想像しよう~」開催します。
日経メディカルにインタビューが掲載されました。
【受賞】博士課程3年次 岩田貴光先生が第25回日本ヒト脳機能マッピング学会で若手奨励賞を受賞しました。
幻肢運動や幻肢像を意識せずに幻肢運動表象を変えるニューロフィードバック訓練を開発し、痛みを低下させることに成功しました。
読売新聞に掲載されました(2022.9.2)。
朝日新聞に掲載されました(2022.8.28)。
福間良平助教がMBS 毎日放送「あしたワクワク 未来予報」に出演いたしました。
JST newsでJST CREST脳表現空間インタラクションについて取り上げていただきました。
日刊工業新聞のトップニュースとして掲載されました(2022.6.29)
想いを映像で伝えるBMIが毎日新聞に掲載されました(2022.6.4)
藤田祐也先生が学位を取得されました
頭蓋内脳波を使い、ヒトが想像した意味の画像を画面に提示するBCIを開発しました。
てんかん治療研究振興財団 研究褒章を授賞しました
Magnetoencephalography detects phase-amplitude coupling in Parkinson’s disease
頭蓋内脳波からてんかん発作を検知する人工知能を開発し、人工知能が学習した脳波特徴を同定する技術を開発しました
BCIを使って幻肢痛を弱めることに成功しました
ECoG信号を流体のように扱い時空パターンを抽出して脳情報解読する方法を開発しました。
MRIから脳腫瘍の遺伝子変異を推定するAIを開発しScientific Reportsに報告しました。
2020年1月20日~22日 International Symposium:The Role of Pain in Bodily Defense and Autonomy を開催しました。
【受賞】博士課程4年次 山本祥太先生が第49回日本臨床神経生理学会で優秀演題賞を受賞しました。
11/2(土)JST CREST合同ワークショップを開催しました。
(HP開設のお知らせ)JST CREST [共生インタラクション]脳表現空間インタラクション技術の創出
【受賞】修士課程 浦菜津子さんが第34回生体磁気学会においてU35優秀ポスター賞を受賞しました。
WHC2019 Workshop W5   2019.7.9
【詳細】ポスドク研究員1名を募集しています。(追加募集)
【御礼】講演会 盛況のうちに終了いたしました。
講演会を行いました(Brain-Machine Interfaceを用いた機能再建について)
研究補助員の医学部5年生 青江丈さんらの研究発表がプレスリリースされました。
医学部5年生 青江さんの論文がScientific Reportsに掲載されました。
特任助教 福間良平研究員の論文がe-Neuroに掲載されました
ポスドク研究員1名を募集しています。
CREST 共生インタラクション に栁澤琢史教授が研究代表として採択されました。
栁澤琢史教授の論文がNeurologia medico-chirurugica Online Advance Publicationに出版されました。
研究員の福間さんの論文がFrontiers in Neuroscienceに出版されました
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