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担当別５０音一覧

科目	ブレインサイエンス	区分	ソフトウェアサイエンス学科科目群
授業コード	5310220	開設セメスター	4S
曜日・時限	秋　水/12	単位数	2単位
担当者名	相原　威

授業の概要

脳科学（ブレインサイエンス）は、人間の脳のハードウエアとソフトウエアの基礎を学ぶ科目です。神経系の基本要素であるニューロン(神経細胞）の仕組みを理解し、脳神経システムの優れた情報処理機能を学ぶ。講義は、神経回路網の情報処理機能、神経信号計測・処理の基礎、及び脳研究のメソドロジーまでを解説する。神経科学の最先端の研究も紹介する。

到達目標	脳の情報処理についての社会的関心は非常に高まっています。そして今後、脳科学は多くの分野に大きな影響をもたらすことが示唆されています。そこで最先端の脳研究を工学を超えた学際的視点からも学び、ブレインコンピュータやインターフェースなどの工学的応用、福祉や教育、そしてゲームクリエイトなどの応用へ発展させる知識を習得します。

授業計画	テーマ	内容	学習課題
第1回目	脳と心	心はどこにあるのか 感情、情動、意欲	予習の必要はありません。毎回の授業後にレポートを出します。その課題を通して、その単元の詳細を自分で調べることを通して、より理解を深めてください。
第2回目	脳の解剖学	脳の構造とその機能
第3回目	神経細胞と神経情報伝達	ニューロンの興奮と活動電位、 イオンチャンネルと平衡電位、 シナプスと神経情報伝達
第4回目		脳の情報伝達と情報処理の基礎 ノーベル賞をもらった神経方程式
第5回目	視覚・聴覚の情報処理	アニメーション、視覚の心理現象、画像処理フィルタ （Marrの視覚理論、選択的注意など） 聴覚の心理物理的特性、音声の解析
第6回目	味覚・体性感覚の情報処理	体性感覚野とペンフィールドの脳地図
第7回目	随意運動と行動の情報処理	運動前野と補足運動、小脳、大脳基底核
第8回目	記憶の情報処理	海馬と大脳辺縁系、小脳 ワーキングメモリ、記憶術（連想記憶）
第9回目	記憶と可塑性神経回路	シナプスの可塑性、Hebbの学習仮説 神経の結合様式、
第10回目	やる気・意志を生み出す脳	大脳辺縁系、前頭連合野、網様体と意識
第11回目	ブレインマシンインターフェース	ブレインマシンインターフェースの現状と未来 ロボットへの脳科学の応用
第12回目	脳機能イメージング	高次脳機能研究の現在（f-MRI,PET,MEG)
第13回目	脳の信号計測	神経微小電気信号計測（電極、雑音）、運動の制御、人工の手、感覚の情報処理、脳波計測と解析（覚醒と睡眠）
第14回目	神経信号の処理法	神経インパルスの時系列分析 （調和解析、相関解析、間隔ヒストグラム）
第15回目	脳研究の最先端メソドロジー	分子レベルの研究法、ニューロンレベルの研究法 （ノックアウトマウス、パッチクランプ法など） システムレベルの研究法 （HRP法、ウイルスベクター、モロクルナル染色法、マルチ電極法） 脳機能を可視化する非侵襲技術（fMER,MEG,PETなど）

教科書	脳の仕組み　中村克樹監修　新生出版社　ISBN978-4-405-10655-0
参考文献	Neuroscience (M. Bear et al. Lippincott Williams & Wilkins)、脳のデザイン（篠本滋著　岩波書店）、Principles of Neural Science (Kandel著Mc Graw Hill) 、ニューロコンピューターの基礎（中野馨著　コロナ社）、ニューロサイエンス入門（村松道一著　サイエンス社
成績評価方法	レポート（70％）、授業態度（30％）
そのほか受講者への指示／メッセージ	レポートは毎講義ごとに出します。覚悟を決めて受講してください。 レポートにより（Ｓ～Ｃ）の評価を行います。