健康と医学脳

アンジャン・チャタジーは自然の持つ最も魅力的な概念である「美しさ」についての研究において、進化心理学と認知神経科学というツールを利用しています。魅力的な脳の奥深くを眺めつつ、特定の線、色、形状による構図が、私たちの脳を刺激する理由、さらにその背後にある科学について学んで下さい。

今まさに、あなたの脳内では何十億もの神経細胞が一緒に働いて意識経験を生成しています。ここで脳が生成しているのは、単に意識の経験というだけでなく、自分の身の周りの世界や、その中にいる自分自身という経験です。これはどのような仕組みで起きるのでしょうか？神経科学者のアニル・セスによると、私たちは皆、ずっと幻覚を見続けているのであり、一同が合意する幻覚が「現実」と呼ばれるのです。セスの楽しくも翻弄させられる話の輪に加わりましょう。自分の存在というものの本質に疑問を抱くことになるかもしれませんよ。

神経工学者のエド・ボイデンは、私達の脳の小さな生体分子がどのように感情、思考、感覚を生み出すのか知ろうとしています。また、てんかんやアルツハイマー病のような脳の疾患を引き起こす生体分子の変化を突き止めたいとも願っています。「見えない構造を顕微鏡で拡大するより、脳組織を物理的に拡大したら見やすくなるのでは？」と彼は考えました。紙おむつの吸収材に使われるポリマーが、なぜ私達の脳をもっと良く理解する為のカギとなり得るのか、知りたいと思いませんか。

神経外科医のジョスリン・ブロックは、脳卒中から自動車事故の外傷までのすべての治療を通して、脳には自己修復能力がないことを痛感しています。しかし彼女は同僚と共に神経修復への鍵となるダブルコーティン陽性細胞をみつけたかもしれないといいます。幹細胞に似て極めて順応性があり、脳から採取して培養後に同じ脳の損傷領域に再移植すると、この細胞が修復と回復を助けます。「少し手助けをすれば、脳は自己修復できるかもしれないのです」と彼女は語ります。

成人の新しい神経細胞は増やせるのでしょうか？神経科学者のサンドリン・チュレは、それは可能だと言います。研究結果に基づいた、私たちの脳の神経新生を促す実践的なアドバイスに従えば、気分良く過ごし、記憶形成を向上し、先々の老化にともなう脳機能低下が予防できます。

脳は私達の体が消費するエネルギーの1/4を、消費していますが、その質量は体量の約２％しかありません。このユニークな器官は、どうやって生命維持に必要な栄養素を得て ― 恐らくもっと重要な事ですが ― どうやって老廃物を取り除いているのでしょうか。新しい研究で分かった事は、それは睡眠と関係しているという事です。

脳画像のパイオニア、ナンシー・カンウィッシャーは、fMRIで主に自分の脳の各領域で起こる活動の画像を撮り、彼女の同僚と共に研究した結果 ― 私たちの脳は、非常に特殊に分化した領域と、汎用の機能を持つ組織とで成っている ― という発見を、このトークで私達と共有します。驚く事に、それでも脳には未知の課題が多く残されているのです。

最先端デジタル・ディスプレイの専門家メアリー・ルー・ジェプセンは、人間が生み出す創造的なアイデアを画面に表示する方法を研究しています。また、自分自身が脳手術を受けた経験からより深く理解したいと望んでいることがあります。発想、創造性、思考過程の背後にある神経活動です。彼女は、自分が情熱を注ぐ２つの取り組みを結びつけるため、驚くべき最先端の脳科学研究について語ります。その２つの研究は人間の思考方法（そして思考内容）の理解に向けた新分野を切り開く可能性を秘めているのです。

外傷性の脳傷害の後、脳で新しい細胞が作られ傷ついた細胞と入れ替わり、自己修復がおこる事があります。しかし、運動ニューロン疾患（ルー・ゲーリック病やALSとしても知られている）といった退行性の疾患の回復には、その修復速度は十分ではありません。シッダールタン・チャンドランは、脳損傷を従来より速いスピードで再建できる特殊な幹細胞を用いた、新技術についてふれていきます。

人の脳は奇妙なものです。体のサイズの割には、不思議に大きく、その重さの割には、使うエネルギーはとてつもないものです。そして、その大脳皮質は、おそろしく密度の高いものです。何故でしょう？神経科学者のスザーナ・エルクラーノ＝アウゼル女史は、その神秘の世界に私たちを誘い、「脳スープ」を作ることで、人の脳の謎を紐解いて行き、驚く結果に辿り着きます。

「人生の出来事が次々と目の前で起きています。私たちは、形も定まらない体験の流れを捉えて、そこから何らかの意味を引き出さなければなりません」 教育心理学者のピーター・ドゥーリトルは、この愉快でためになるトークで、作業記憶野の重要性と限界について詳細に語ります。作業記憶野とは脳の一部であり、目の前で起きていることの意味を把握するはたらきがあります。

脳深部刺激療法は、非常に精密な脳神経外科の技術です。脳のいかなる場所にでも電極が配置され、ラジオのダイヤルやサーモスタットを調節するように、誤作動しているニューロンを活性化・不活性化し、脳の不全機能を正常化します。この驚くべき技術により、パーキンソン病患者の震えを即座に止めたり、アルツハイマー病に蝕まれた脳の領野を正常に戻すことが出来ます。

現代の精神治療薬は脳全体に影響を与えてしまいます。しかし神経生物学者のデイビッド・アンダーソンは脳がどのように機能するかという微妙な差異に着目しました。今日彼が発表するのは、効果が高く、そして副作用も回避できる精神病の投薬治療法へとつながる新しい研究結果です。彼は何をしたのか？まず、大量のハエを怒らせるところから始めました。（TEDxCaltech)

迅速さを必要とするビデオゲームは脳にどんな影響を与えるか? 認知科学者ダフネ･バヴェリアの研究室に行ってみましょう。ビデオゲーム、それもアクション系の射撃ゲームでさえ、我々の学習能力、集中力、それにマルチタスク能力を高めることができるという驚くべき発見を披露してくれます。(TEDxCHUVにて収録)

脳研究では、もうマウスや虫だけが実験材料ではありません。機能的MRI（fMRI）を使うことで、「生きている」人間の、脳の活動を調べられるようになりました。この技術は、どのように人同士が交流するときの複雑なシステムを解明してくれるのでしょうか。リード・モンタギューがその概要を紹介します。

大人に比べて、ティーンエージャーはなぜこうも衝動的で自覚が低いのだろう？認知神経科学者のサラ=ジェイン・ブレイクモアが、青年期と成人期における脳の前頭前皮質を比較することで、典型的ティーンエージャーの行動の原因は成長途上の脳にあることを明らかにします。

脳の研究における進歩には 目を見張るものがあるが、実際どうやって脳内のニューロンを調べるのか？神経科学者でTEDフェローのカール・シューノーヴァーが、魅力的な写真の数々を使いながら、脳の中身を見せてくれるツールを紹介します。

あなたは、自分が駐めた車の場所をどのように記憶しますか？また、自分が正しい方向に進んでいるかどうかが、どうしてわかるのでしょう？神経科学者であるニール・バージェス博士は、自分を取り巻く空間を把握する神経メカニズムと、それがどのように記憶やイマジネーションと結びついているかを研究しています。

脳の機能を理解するには、どこから始めることが出来るでしょうか？街を理解し始める時のように、地図を作りましょう。この魅力的な映像あふれる講演をとおして、アラン・ジョーンズは、いかにして脳の各部分で活性化している遺伝子を特定した地図や、脳の異なる部位がどのように連結されているかという地図を、彼のチームがどうやって作っているのか紹介します。

神経科学者であるダニエル・ウォルパートは、驚くべき仮説で話を始めます。脳は考えたり感じたりするためではなく、動きを制御するために進化した、と。彼の面白くデータに富んだ話は、脳がいかに美しく、ヒトの機敏な動きを作り出すかを教えてくれます。

感光性タンパク質の遺伝子を脳細胞に導入し、移植したファイバー光学系を用いて特定のニューロンを選択的にオンオフできることをエド・ボイデンが示します。この先例のない制御技術によって、PTSD やある種の失明のマウスモデルを治療することにも成功しました。神経補装具という新たな地平線が見えてきました。セッション司会のファン・エンリケズによる簡単な質疑応答も収録。

音楽家であり研究者でもあるチャールス・リムは、即興演奏時の脳の働きという謎に触れ、ジャズミュージシャンとラッパーの脳を fMRI で調査しました。リムと彼のチームの発見は、あらゆる創造性の理解に関して深い含蓄を持つものです。

脳の働きを知るために、多くの科学者はそれぞれのニューロンの活動を記録するという膨大な課題を進めています。ジェロ博士は逆に考え、特定のニューロンを操作しそれらがどのような役割を持っているかを、ハエの光に対する感覚を使った驚くべき方法の数々で解明しようとしています。

セバスチャン・スンはニューロンの接合に注目して、とてつもなく野心的な新しい脳のモデルを作っています。彼がコネクトーム（神経回路マップ）と呼ぶ、このモデルはゲノム同様に個人を表すものであり、それを理解できれば脳と心についての新しい道が開けることでしょう。

ボー・ロットが行う色のゲームは視覚を混乱させますが、脳がどのように働くのかという普段は見えないことにも光を当てます。楽しみながら自分自身で視覚が持つさまざまな感覚を知ることで、進化がいかにして我々の知覚に色づけしているのかがはっきりします。

愛する人や赤の他人の動機、信念、感じ方などについて感覚的に理解できるのは、人間の天賦の才能です。でもどうやって？　レベッカ・サクスは、脳がどのように他人の考えについて考え、そしてその行動に判断を下すかに関する、魅惑的な研究結果について話します。

情報デザイナーのトム・ウージェックが、我々が言葉、イメージ、感情、繋がりを理解できるようにする脳の３つの領域について話します。TEDUからの短いスピーチで彼は尋ねます：「どうすれば偉大なアイデアを理解するのに脳を上手く使えるでしょうか？」

神経科学者であるマイケル・メルゼニッチが脳の可塑性という驚くべき能力の秘密を紹介します。メルゼニッチは私たちの技能の向上や、損失した機能を取り戻すために、脳の可塑性を活用する方法を研究しています。

ジル・ボルト・テイラーは、脳科学者なら願ってもない研究の機会を得ました。広範囲に及ぶ脳卒中の発作により、自分の脳の機能―運動、言語、自己認識―が、１つひとつ活動を停止していくのを観察することになったのです。この驚くべき物語をお聞きください。