早稲田融合脳科学


Upcoming

    次回 Workshop
2018.7.10(火)18:20〜  西早稲田キャンパス(51号館3階第3会議室)

話題:

参加のいざない

この研究領域は(主に)早稲田学内の脳科学関連研究者の間の積極的な共同研究を活性化することを目的としています。月一回のワークショップおよびメーリン グリストと書き込み可能のウェブサイト(Wiki)による情報共有・交換をしています。興味のある方(教員・学生)はぜひ下記連絡先までご連絡ください。Googleアカウント(gmailアドレス)がウェブサイト使用に必要です。

連絡先:  井上貴文  (inoue.t@waseda.jp, 内線703-3430)

概要

  脳科学は、精神疾患やアルツハイマー病など変性疾患の克服という臨床医学的見地と、深層学習など人工知能のアルゴリズムの源泉という情報工学的見地から脚 光を浴びています。しかし、脳そのものの動作原理の理解、すなわち脳がどのような機構で我々を考える葦たらしめているか、という「脳の本質的理解」のため には、生物学的実験をベースとする神経生物学(ウェット系分野)と、数理モデルや情報科学に立脚した理論脳科学(ドライ系分野)の両方を駆使する融合的研 究が必要であり、本研究グループの目標はこのウェット・ドライ融合研究の方法論を議論し実践することです。そのため、学内のウェット系とドライ系脳科学者 の恒常的なラウンドテーブルを形成し、具体的な融合研究のアイデアを討論し、そして実践を始めます。

Concept

   Understanding of the development and function of brain is the most important question of brain science, and developmental brain disorders, dementia and depression are serious social issues. While enormous amount of efforts have been made on the brain research, most of the questions are left unsolved. The main reason of this is because different techniques have been applied by different research groups separately over the very wide and complex brain science fields. To concur this problem cooperative interdisciplinary researches are most needed. Especially biological neuroscience ("wet brain science") and theoretical and computational brain science ("dry brain science") are needed to work together to elucidate the mysteries in brain development and regulation and dysfunction of brain functions. We organize top-level researchers in both wet and dry brain science fields who are scattered in Waseda University campuses to form an integrated research foundation and pioneer novel interdisciplinary fusion brain science fields. By effectively intermingling wet and dry brain scientists, reciprocal feedback cycles of theoretical verification of biological neuroscience results by mathematical model and feedback to research benches will be established. With such a research basis, totally novel and creative researches will be performed, and a truly interdisciplinary fusion brain science foundation will emerge in Waseda University, which produces leading scholars of the next generation.

脳科学のドライとウェット

  脳科学全体を俯瞰すれば、精神疾患・神経変性疾患や認知症対策は社会的に喫緊の課題で あり、社会的に注目され医学部を中心として重要な研究分野(「脳をまもる」領域)となっていて、また、その治療法解明のために基礎脳科学(「脳をしる」領 域)も多くの研究者が集まっています(図1)。この2領域の出口は脳疾患治療であり、脳の理解とはベクトルが異なっています。一方、理論脳科学に端を発した人工頭 脳分野は、深層学習の大きな成功とともにGoogleや Amazonなどを中心として自動車産業を巻き込み、世界的に産業界全体から大きな注目を受け人材も急速に集中しています。ここでも、ベクトルは脳の理解 でなく産業応用に向いています。本領域は出口を脳の動作原理の理解に置き、そのために必要なウェット研究(ハードウェア)とドライ研究(ソフトウェア)の 両方を駆使した融合的研究の方法論を議論し実践することを目指します。
 
  我が国の総合大学の抱える課題は医学・理学・工学の断絶にありますが、本領域は本学のフラットな研究者の関係性を活かし、ウェット系とドライ系の研究者の 有機的な融合を目指し、神経生物的手法で得られた研究成果を数理モデルにより検証し、また生物学領域にフィードバックするという、従来にはなかった新しい 領域を切り開きます。本学には世界的に活躍するウェット系とドライ系の脳研究者が多数存在しますが、各学術院に散在しており、これまで脳研究は個別になさ れてきました(図2)。本領域では、学内で脳研究のウェット系とドライ系の研究者が緊密に融合した組織を構築し、新しい学際・融合研究を世界に先駆けて推 進します。ウェット・ドライ研究分野のマッチングの組み合わせは、脳科学の階層ごとに異なります(図3)。遺伝子レベルのウェット・ドライ融合研究は細胞 ごとのRNA、タンパク質の発現解析、すなわち「シングルセル解析」や「オミックス解析」の手法を用い得られる大量のデータを情報科学により解析するバイ オインフォマティクスとの融合研究が筆頭候補に挙げられます。

詳細な研究計画(研究計画書抜粋)

主要メンバー

筒井 和義 教育・総合科学学術院・教授
  • 専門分野:神経内分泌学
  • 研究概要:神経内分泌学分野の観点から、自身が発見したニューロンの生存を保護する脳ホルモン、意欲と活動性を高める脳ホルモンなどに着目して脳の発達と機能発現の制御機構に関する基礎研究と脳の発達障害・うつ病の障害機構に関する応用研究を実施
井上 貴文 理工学術院・教授