今日まで知らないを明日知るために

前の投稿に引き続き、基本をおさらい。 脳波でも筋電でも、はかるものは電位差（電圧つまり単位はV（ボルト））だ。 生体内の神経細胞が発する電位差は非常に小さい！ 脳波なら、数十マイクロボルト。 筋電は発揮している力によるけれど、数百マイクロボルト程度である。 そんな微弱な信号を計測するために、脳波（筋電）計がある！ 皮膚上に貼付した電極間の電位差を、アンプによって増幅し、サンプリングする機器だ。 計測工学の超基礎だけれど、アンプには入力インピーダンスというものがある。 基本的には、入力インピーダンスは高いほど良い！とされている。 さて、入力インピーダンスってなんだろう？ インピーダンス、日本語で言うと抵抗のことである。単位はΩ（オーム）だ。 脳波計測のときにはよく、「インピーダンス（抵抗）を落としましょう」と言ったりする。インピーダンスを落とさないと、ノイズが大きくちゃんと脳波を計測できない。 このインピーダンスは、正確には「接触インピーダンス」という。 入力インピーダンス、そして接触インピーダンス。 それぞれいったいどんな抵抗なんだろう？ 抵抗はギザギザで書く派です（笑） この回路は、電極を設置した頭皮上を簡略化したものと思ってほしい。 接触インピーダンス（Zs）とは、皮膚の角質などの組織の持っている抵抗値を示している。一方で、入力インピーダンス(Zi)は脳波計内部にある抵抗だ。 知りたい脳波（電位差）はEとする。そして、アンプに入る電位差はVである。理想は、V＝Eとなることだ。しかし、接触インピーダンスがそれを許してくれない。 この回路から、導かれるVは式の通りとなる（分圧の法則だ！）。 この式が意味するところを考えよう。 もし、接触インピーダンスと入力インピーダンスが同じだったら、V=E/2となってしまう。つまり、計測できる電圧は半減することとなる。Zi/(Zs+Zi)を1に近づけることが出来れば、VはEに近づく。そのためには、Ziを大きく（高いほど良い！とはこういうことか！）、Zsを小さくすることである。 入力インピーダンスはアンプの性能次第だ。 一方で接触インピーダンスは、計測するときに皮膚の角質を落としたりといった前処理によって、下げることができる。 ここから余談．．．...

最近、いろいろと基本をおさらいしていたので、ここでまとめておこうと思う。 人の脳活動を計測する手法はいろいろある。 非侵襲なものだと、fMRI、PET、EEG、MEG、NIRS… 侵襲的なものだと、ECoG、LFPなど fMRI、PET、NIRSというのは神経活動にともなう脳血流を見る手法で、 それ以外の手法は、神経の電気的な活動を直接計測している。 ここでは、EEG（頭皮脳波）などの神経の電気的な活動の測定法について考える。 細胞外記録とは 神経細胞は、シナプスを介して、他の神経細胞と連結している。 神経活動といっているのは、神経の発火や膜電位の変化のことだけど、 もちろん、神経細胞に電極を刺して計る（細胞内記録）のように、膜電位を直接記録することは生体ではできない。人を対象とした計測で用いる手法は程度差こそあれ、細胞外記録になる。 ECoG、 LFP 脳表に設置した電極から計測するECoG（皮質脳波）や、脳に刺入した電極から計測するLFP（局所フィールド電位）は、局所的ではあるものの時間分解能も空間分解能も高い信号が得られる。 しかし、てんかんやパーキンソン病などの治療のために、電極を外科手術によって留置した患者さんの協力を得られない限り、計測はできない。 EEG そこで、一般健常者でも患者さんでも、安価（比較的に！）な設備で神経活動を測定できる手法はEEG（頭皮脳波、Electroencephalogram）である。 EEGは頭皮に電極を貼付し、その電極から微弱な電位変化を記録する手法だ。 どれくらい微弱かというと、せいぜい数十マイクロボルト程度。商用の交流電源は１００Vなので、だいたいそれの1000万分の1だ。 というのも、脳とEEG電極は、頭皮、頭蓋、髄膜などの組織によって隔てられている。 EEGによる神経活動の計測は、 例えるなら、東京ドームの外から観客の拍手や歓声を聞くようなものだ。 個々の観客がばらばらに手を叩いても、外からはわからない。 ホームランでも打てば、観客は一斉に歓声をあげるので、外からもわかるだろう。 観客（神経細胞）が一斉に叫べば、外の人（脳波計測）にも聞こえる これはつまり、神経が一斉に（同期して）発火すれば、EEGでも計測できるということだ。 正確に...

アンドロイド研究の第一人者、石黒浩教授の著書「アンドロイドは人間になれるか」 石黒教授の研究室では、ヒト型ロボット、アンドロイドの開発をおこなっています。 美しい容姿のアンドロイド、コミュニケーションのためのヒト型ロボット、落語をする米朝ロイドやマツコ・デラックスとうり二つのマツコロイドなどなど．．． まずは、用語を整理しようと思います。 本書によると 　「ロボット」は、見かけからして機械然としているものである。コンピュータにセンサとアクチュエータ（駆動装置）がついていれば、なんでもロポットだ。 　対して「アンドロイド」は見かけが人間そっくり、ただし中身は機械の「人間酷似型」のもの（見かけだけだと、人間かどうか区別つきにくいもの）を指す。 　その中間のようなものが、「ヒューマノイド」だ。手足がある、顔があるといった、擬人化しやすい「人間もどき」、それなりに人間っぽいものを指す。たとえばドラえもんはヒューマノイドではあるが、アンドロイドではない。 〜ちなみに、本書には登場しないが、人間がベースで機械が加わったものは、サイボーグ。人工内耳など、機能代替の装具は広義の意味ではサイボーグといってもいいかもしれない。〜 人間に酷似したロボットを作ることは、人間について考えることでもある。 著者は最初、「ヒトの気持ちを考える」ために、人工知能の研究をしていたそうです。 しかし、脳の神経回路を研究して、それを模倣しようとしても、いっこうに「人の気持ち」はわからない。 それは、「からだ」がないからだ。 図らずも、つまらないだじゃれになってしまいましたが、 脳しかない人間は、賢くなりえないのだ。体がなければ何も「経験」ができず、経験がなければ過去の出来事を次の行為にフィードバックすることができない。  人は、目で見て、耳で聞いて、指で触れて、、五感を通して情報を得ることで賢くなる。 わたしも、人の脳について研究しているけれど、からだはとても重要。もちろん、脳がからだを制御しているのですけれど、からだからの感覚情報のフィードバックが脳に変化をもたらしてもいます。からだからのフィードバックがなければ、脳は機能を保つことが出来ません。 生物は、生存競争のなかで、環境に適応する力を身につけてきました。それは、世代を介して「進化...

”重力とは何か” 当たり前すぎて、普段気にも留めませんが、私たちが地球から飛び出てしまうことがないのは、重力があるから。地球上のどこに行っても、たとえ空を飛んだって、重力は私たちに働いている。 そんな重力が、実は”幻想”である、と言われたら簡単には信じられませんよね？ 相対性理論、量子力学、超弦理論、、、、 この世界を理解する統一理論を探る、物理学の歴史のお話を、 著者の大栗博司さんは、わかりやすく、かつ、ごまかさすことなく、教えてくれます。 私は自分自身がサイエンスに携わっている身なので、日々科学研究の意義について考えています。 科学の話は聞いていてワクワクするし、人間には程度の差こそあれ等しく好奇心があると私は思っています。ですので、この世界の仕組みを解き明かすこと、さらにその発見を社会に広めること、そのものに本質的な意義があると考えています。 本書の冒頭でもこのように語られています。 1969年、フェルミ国立加速器研究所の初代所長のロバート・ウィルソンが、米国議会に証人として呼ばれて、「素粒子加速器の建設は、わが国の国防にどのように役立つのか」と問われたことがあります。（中略）当時のお金で何億ドルもの予算をかけて建設するのですから、役に立たないのでは国民の納得を得られません。 　予算がみとめられるかどうかの瀬戸際で、ウィルソンはこう答えました。 「この加速器は、直接には国防の役には立ちません。しかし、我が国を守るに足る国にすることに役立ちます」 　ウィルソンの答え方も立派ながら、これで納得して計画を通した議会も立派だと思います。事実、フェルミ研究所の加速器は、（中略）長いあいだ世界で最も強力な加速器として活躍し、世界に誇るべき大発見をいくつも成し遂げました。 　さらに言えば、科学の発展は一国の名をあげるだけではありません。科学は、合理的な考えを広めることで、人類を迷信や偏見から解放し、宇宙や生命の神秘を明らかにすることで、私たちの世界を豊かなものにしてきました。「科学の目的は、人類の精神の栄光である」という言葉があるように、科学はそれ自体に価値があり、それを生み出すことには大きな意義があるのです。 とはいっても、 その発見は人間社会にとってどんな役に立つのか？ 病気が治るのか？、交通事故が減るのか？、それとも地震を...

山域：北アルプス・唐松岳　八方尾根往復 日程：2017年3月18 - 19日　1泊2日 パーティ：2人 装備：雪山基本装備（ピッケル、アイゼン等）＋幕営具 カメラ・PENTAX K-30 １日目：白馬八方スキー場（ゴンドラ＆リフト）八方池山荘（8:30）---　山頂（12:30）--- 上ノ樺付近（14:00） ２日目： 上ノ樺付近（7:30）--- 八方池山荘（9:00） ※時間はおおよそです。トレースはしっかりあり、雪に足を取られることはない中で、写真を撮りながらの時間です。 3月17日(金) ２３時出発の夜行のスキーバスを利用する。新宿都庁下の駐車場はバス利用客でごった返していた。スキーへ向かう春休み中の学生だらけの中、ピッケルをザックに刺した二人組はさぞかし浮いていたことだろう。金曜夜発で土曜の早朝に現地に着く夜行バスは非常に便利だ。しかし、残念ながら私は移動する乗り物で眠ることがとても苦手である、繊細なので。しかもあろうことか、耳栓を忘れてしまった。ニット帽を目深にかぶり寝ようと試みていたが、到着までの約６時間ほとんど眠れなかった。唯一寝れたのは、休憩でPAに停車した20分間の間だけ。 3月18日(土) 早朝5時半。夜行バスは八方のバスターミナルに到着した。気温はさほど低くないが、とりあえず近くのローソンに避難。ゴンドラが動きだすまでには時間がある。ローソンにはイートインスペースもあり、ここで朝ごはんとする。バスや自家用車で来たスキー客が続々とローソンにやってきて、店内は大混雑となる。この時間空いているお店はここだけなのだ。ゴンドラは7:30から営業開始をする。７時過ぎにゴンドラの駅に行くと既に並んでいる人がいた。並んでいるとどんどん列は伸びていった。私たち同様の登山客もいれば、バックカントリーであろう人たちも多い。登山等でゴンドラに乗車する場合、チケット購入時に登山届が必要となる。事前に用意していなかったために、登山届を記入した後、改めて列に並ぶはめになった。次回は気をつけたい（今回二度目なはずなんだが）。ゴンドラと二つのリフトを乗り継ぐと、八方池山荘に到着する。ゴンドラ＆リフトは往復で一人2900円である。 今日は絶好の登山日和。雲ひとつない晴天に、そよ風さえ吹いていない。八方尾根には大勢の登山者が列をな...

山域：八ヶ岳　天狗岳 日程：201７年2月19日（前夜泊＋日帰り） パーティ：5人 装備：ピッケル、アイゼン カメラ：PENTAX K-30 行程：渋の湯（８：４５）ー黒百合ヒュッテ（１１：００〜１１：５０）ー東天狗岳山頂（１３：３０）ー黒百合ヒュッテ（１４：３０）ー渋の湯（１５：３０） 2月18日 19時、武蔵小杉駅を出発。 小型車に５人でぎゅうぎゅう。多摩川沿いを走り、いつも通り府中スマートで中央道に乗る。そして、いつも通り談合坂SAに寄って、今日もスタ丼を食べる。 今夜は、こぶちざわ道の駅を寝床とする予定。２３時ごろ道の駅につく。雪がちらついており、うっすら積もっている。ノーマルタイヤなので、道の駅のちょっとした坂でスリップ！ 駐車場には先客が。キャンピングカーもあるし、テント張っている人もいる。雪だけでなく風も吹いてきた。明日、山は荒れるかなぁ？昨日の金曜は全国的に暖かくなり、東京では最高気温が２０℃近くなった。雪崩も心配だ。 ぼくらもテントを張り、明日に備え寝ることにする。 ２月１９日 朝５時。 なかなか冷え込んだせいで、十分に睡眠をとれなかった。 まずは登山口である渋の湯まで一時間ほどのドライブ。車にチェーンを装着し出発！ 急なカーブでは後輪がすべるが、順調に登っていく。渋の湯に近づいてくると、徐々に路面の雪が多くなってきた。すると前から車がバックしてきた！！僕らの後ろにはもう一台。一言いってほしい。無言でバックされても困る。道幅が広いところで追い越させてもらう。が、こちらはノーマルタイヤ、思うように進まない。なんとか抜けたけども、なんか前輪がカタカタ音がなっている！！しかし一見すると特に問題なさそう。。。とりあえず、もうすぐ渋の湯なので、そのまま駐車場まで向かう。 駐車し、よくみると両輪ともチェーンが一部ちぎれているではないか！！どうしよう… 例えば、 私たち）渋の湯の旅館に、チェーン売ってないかなぁ〜 渋の湯）売ってないよ。ノーマルタイヤなんかで来るんじゃないよ。常識知らず！ 私たち）すみません… いろいろ考えたものの、 どうにか、チェーンを手に入れたとしても、またトラブルが起きる可能性もある。 安全策をとりましょう。 JAFを呼ぶ。という結論に。 JAFは後で呼ぶとして、とりあえず天狗岳登ろ...

現代アートって作家のことを知らないことがほとんどで（私の場合）、 なかなか見に行くきっかけがない。 今回も本当は違う目的で六本木に来てて、たまたま見たのが、 インドで活躍するアーティスト、N・S・ハルシャの企画展だった。 森美術館で開催されている現代アートの企画展って、 実は思い返すとどれも面白かった。 すごく見ごたえがあって、少し高めの値段設定だけど満足感がある。 といっても、やはりアンディ・ウォーホルとか村上隆とか、 作家も著名で、話題になってる企画展に行ってることがこれまではほとんど。 今回は本当にたまたま、行くほんの１０分前までこの企画展のことを（明示的には）知らなかったくらい。（ 潜在的 には知ってたと思う、笑） アートセンターの方で開催されている「マリーアントワネット展」はなんと８０分待ち。 行列を横目に、ハルシャ展へ行くと、来場者はぱらぱらといる程度。 じっくり鑑賞できてよかった。気づいたら３時間も経っていたくらい時間を忘れて楽しめた。 ハルシャはインド南部のマイスール生まれで、今もマイスールを拠点に活動しているのだが、 マイスールなんてもちろん知らなかったし、インドで知っているところというとデリー、ムンバイ、バンガロールといった大都市ばかり。インドの田舎？（マイスールは歴史的には古い町で、中心地はそれなりに栄えていそうだけれど）の様子など知ることももちろんなかった。 そんななか、唐突に私の頭に飛び込んできた絵や情報はとても新鮮だった。 伝統と変革、農業とビジネス、資本主義、国家、大衆、、、 そういったものがキーワードになった作品たちが多く、マイスールという町が描かれているのに、インドという国、さらには世界についても問いかけをしているそんな印象がある。 また、多言語、ヒンディー教などの文化的背景も感じさせる。 この企画展でインドの文化も学べてしまうのだ。 ちなみに、ガネーシャ（象頭の神）はシヴァの息子らしい。。。似てなさすぎる。 展示の様子 このフロアの中心に置かれたテーブルにはマイスールの地元紙が並んでいる。 （会期中届くようになっているらしい） N・S・ハルシャ《ここに演説をしに来て》（部分）（２００８...