2018年 8月 18日 (土)

てんかんの発作がいつ起こるか予測! 理研と東大が研究、予兆を数学で計算

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   てんかん患者とその家族にとって、突然襲ってくる発作ほど恐ろしいものはない。理化学研究所と東京大学のチームが、てんかんの発作がいつ起こるか、予測する可能性につながる研究をまとめた。

   脳内の神経細胞の急激な興奮現象を予測する研究で、米最大の科学団体機関誌「米科学アカデミー紀要」(電子版)の2017年8月21日号に発表した。

  • いつ発作が起こるかわかれば…
    いつ発作が起こるかわかれば…

SNSの情報拡散の予測や株価の変動にも応用

   理化学研究所の発表資料によると、この現象は正式には「脳内神経細胞の自発同期バースト(破裂)」と呼ばれる。脳内の多数の神経細胞が、何の前触れもなく、突然強い興奮状態に陥り、連続して大規模な活動を始める現象を指す。脳の中ではしばしば観察される現象で、てんかんの発作もその1つだ。なぜ起こるか、そのメカニズムはわかっていなかった。

   研究チームは、人工培養した神経細胞を観察し、神経組織の局所的な活動パターンから大規模なバーストの発生に至る経過を、数学的な手法で解明した。その結果、バーストが発生する前に、神経細胞のネットワーク全体で個々の細胞が独特の活動パターンを起こすことがわかった。このパターンを数学的に計算すると、これまで不規則と思われていたバーストが、どのタイミングで起こるか、正確に予測することができるという。

   理化学研究所の豊泉太郎チームリーダーらは、発表資料の中でこうコメントしている。 「この研究は、人工培養した小さな細胞集団ですが、将来、てんかん発作を高い精度で予測することに応用できる可能性があります。また、この手法を使うと、SNS上の情報拡散の予測や株価の変動など、ネットワーク上の様々な変化にも利用できる可能性があります」

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