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ホログラフィック顕微鏡を用いた多細胞計測と操作

共催：日本脳科学関連学会連合

脳の情報処理原理を理解し、それを医療・工学・人工知能へと展開することは、現代神経科学に残された最も大きな課題の一つです。本ミニシンポジウムでは、脳オルガノイド、第二世代Brain&ndash;Machine Interface（BMI）、AI・数理科学との統合研究を軸に、次世代神経科学の新たな方向性を議論します。 近年、iPSC技術の進展により、ヒト脳の発生過程や疾患病態を試験管内で再現する脳オルガノイド研究が急速に発展してきました。脳オルガノイドは、従来の動物モデルでは捉えきれなかったヒト神経回路の形成、細胞間相互作用、自発活動の理解に新しい可能性を開きつつあります。一方で、脳機能の本質に迫るためには、分子、細胞、神経回路、行動、さらには個体間相互作用に至る多階層のデータを統合的に解析し、脳がどのように情報を表現し、処理し、外界や身体と相互作用しているのかを明らかにする必要があります。 本シンポジウムでは、オーガナイザーである岡野栄之（慶應義塾大学）のもと、和気弘明　先生（生理学研究所）、今泉研人　先生（スタンフォード大学）をスピーカーに迎え、脳オルガノイド研究、神経回路動態の解析、AIとの接続可能性をめぐる最前線を紹介します。特に、脳オルガノイドや神経回路を単なる観察対象として扱うだけでなく、人工デバイス、半導体素子、AIシステムと接続し、神経回路がもつ情報処理能力を構成論的に検証する新しい研究潮流に焦点を当てます。これは、生命科学、神経科学、情報科学、工学、材料科学、数理科学を横断する、従来の枠組みを超えた挑戦です。 また、第二世代BMI研究は、脳活動を読み出す従来型のインターフェースから、神経回路の状態を理解し、介入し、適応的に制御する双方向型・統合型の技術へと進化しつつあります。脳の「ネイティブコード」を解読し、その情報表現や通信原理を明らかにすることは、神経疾患の診断・治療、機能再建、さらには脳型計算やハイブリッド知性の実現にもつながる可能性があります。 後半には、東京大学の池内氏、RIKEN CBSの林氏を加えたパネルディスカッションを行い、日本が強みを有するiPSC研究、神経科学、データ科学、AI研究をどのように統合し、国際的に独自性のある研究領域として発展させるべきかを議論します。オルガノイド知能、ニューロモルフィック計算、低消費エネルギー型のBrain Processing Unit、脳と人工系の接続技術など、世界的にも急速に進展する研究動向を踏まえつつ、日本発の新しい神経科学の可能性を展望します。 本ミニシンポジウムは、脳を「理解する」研究から、脳の原理を「構成し、接続し、実装する」研究へと展開するための重要な契機となることを目指します。基礎神経科学、幹細胞生物学、BMI、AI、数理・工学の研究者が一堂に会し、次世代の脳科学と知能研究の将来像を共有する場となることが期待されます。

NEURO2026

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[3LS13-01]ホログラフィック顕微鏡を用いた多細胞計測と操作

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