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脳科学ブログ(教育への架橋)

脳科学の知見を生かし、実践現場との架橋・融合をめざす。仮説・実践・検証により、教育のエビデンスを生みだし、揺るぎなき教育の一端を担いたい。“教育は愛、愛こそ教育” 願いは子どもの幸せである。


愛せよ 愛せよ とことん愛せよ [2019年10月15日(Tue)]
       愛せよ

           桑原 清四郎

愛せよ 愛せよ とことん愛せよ

子どもを 愛せよ


愛せよ 愛せよ とことん愛せよ

子どもを 愛せよ

 
子どもを 愛せよ

子どもを 愛せよ

 
淋しい子どもが

あなたを待っている

お母さんを 待っている


先生方よ 

子どもが あなたを待っている
いじめを根絶せよ! 逃げるな 行動せよ [2019年10月15日(Tue)]
        いじめを根絶せよ!

校長よ 決意せよ 全校生徒の前で “根絶宣言” せよ

教頭よ 見回りせよ 一人ぼっちの子を見逃すな

教員よ 子どもを愛せ 愛せ 愛せ 骨の髄まで

教育委員会よ 責任逃れするな 経験を活かせ 知恵を出せ

そうすれば

学校は 子どもの 楽園になる



「認識」「臨界期」研究の歩み [2019年10月14日(Mon)]
        「認識」「臨界期」研究の歩み

桜の木を実際にみて、桜だと認識しているときに働く

 脳の領域と、目をつぶって心の中で桜を想像するとき

 に働く脳の領域は重なるのです。

生まれたばかりの神経細胞は移動して、あるべき位置
 におさまり、正しい相手と結びついてネットワーク
 できあがっていくのです。
  どの段階で、どの遺子が働いているのかがわかっ
 てきています。赤ちゃんの神経回路は初めはおざっ
 ぱで、余分な結びつきもたくさんあります。
  しかし、過剰なものは淘汰・整理され、精密なネッ
 トワークが完成するのです。この精密化には、環境
 らの刺激が重要です。(桝正幸)

子供の時に使われなかったネットワークは消えてしま
 い、大人になってからは、いくらがんばっても作れな
 いことがあるだろう。
  しかし、脳のネットワークは複雑で、領域によって
 精密化の時期がちがうので、簡単に結論づけてはいけ
 ないのです。

最初は複数あったシナプスのうち、刺激が入って信号
 伝達に利用されたシナプスが残り、使われなかったも
 の淘汰されるのです。(狩野方伸)

エピソード記憶とは、「朝、ばったりAさんにあった」
 というように、日常の経験を時間や場所と関連して覚
 えるものです。(中沢一俊)

「胚性幹細胞(ES細胞)」と遺伝子操作を組み合わせ
 て、マウスの、特定の時期、かつ特定の場所だけ、あ
 る遺伝子をはたらかせることができるようになった。
                  (饗場篤)
IQや絶対音感に関わる遺伝子の研究も進んでいます。
                  (戸田達史)
期間限定で、ある能力を身につけるー臨界期の発見―。

  1930年代、コンラート・ローレンツ・・・「刷り

        込みー孵化後約8時間から24時間の

        み可能」の発見、

  1960年代、トーステン、ウィーゼルとデイビット

        ・ヒューベル・・・「小ネコの片目遮

         蔽実験」、

  1974年 コリン・ブレイクモア「片目逆転遮蔽実

         験・・・逆転後は後で開い右眼に

         よく反応―生後3週から12週のみ」

  1995年 トーマス・エルバート「弦楽器研究」・

        ・・・5歳・10歳はOK1215歳は

           あまり変わらず、

   1,999年 クリスト・バンテフ「ピアノ研究」・・

        ・・・3歳から6歳は大きな反応、その

           後は変わらない。

 1989年 エリッサ・ニューポート 7歳以前の移住は
      ほぼ完璧、8歳以後は遅くなればなるほど悪
      い。17歳以降では非常に悪い。バイリンガル
      はブローカ領域のほぼ同じ部分だが、他は違
      った領域で処理している。

「臨界期」に起きた脳の変化は「柔らい」のです。その
  後の体験によって元に戻る、あるいは後の体験によっ
  て置き換えられてしまい、脳にはあとの体験のみが
  るのです。

縦縞しか見えない環境で子ネコを育てると、縦縞に良く
 反応する大脳皮質視覚野の神経細胞は増えますが、横縞
 に反応する神経細胞は減ります。
  その結果、その小ネコは縦縞に対する視力はよくなり
 ますが、横縞はあまりよく見えなくなるのです。

「運動視」の臨界期は、「両眼視」の臨界期より少し早
  く終わる。

子供の両眼視機能は、1歳から1歳半あたりが一番敏感
 で、3歳ごろまで臨界期が続きます。(眼帯は絶対ダメ)

なぜ、臨界期があるのか。
  @ 過剰なシナプス、冗長性 
    A シナプス競合 
    B 神経伝達物質

・ 初め、大まかな回路網ができ、次にそれが次第に緻密に
 なってゆく。この時、過剰なシナプス間で、より多くの
 刺激を受けたシナプスが拡大し、入力の少ないシナプス
 が退行していく現象がある。それを「シナプス競合」と
 いう。
「脳はどこまでわかったか」その歩み [2019年10月12日(Sat)]

      「脳はどこまでわかったか」

   40年前になりますが、時実利彦教授は「大脳生理学」研究の現場である脳研究施設を案内してくれました。何とも狭い部屋で多くの人が実験しており、場所が狭いので2交代制で実験室を使っているとの説明には驚きました。伊藤正男助教授は、「小脳の働きが抑制性であること」を熱っぽく話してくれました。(井原康夫)


   扁桃体を破壊されたサルは、ヘビを怖いと思わなくなる。


   好きであれ嫌いであれ、生きていく上で意味があるものに反応する一群の神経細胞が4分の一ある。この細胞は、好きや嫌いの度合いが大きいと反応も大きくなるのです。好き嫌いの「評価センサー」の役割りを果たしているのです。


   好き嫌いをぱっと判断することは、動物にとって生き残るために重要だからです。


   人間の場合、ケーキでも太らないために我慢するなど、目先の利益だけでなく長期的な結果もにらんで判断しています。それが前頭前野の働きです。(我慢中枢・思いめぐらし中枢・人間関係中枢がある)(小野武年)


   扁桃体が感情の動きを一手にコントロールしているわけではなく、扁桃体の神経細胞が他の部分と連携プレーしているのです。


   扁桃体には、

  「生物学的価値評価ニューロン」

  「聴覚専用評価ニューロン」

  「体性感覚評価ニューロン」

  「顔表情選択応答ニューロン」

  「口腔内感覚専用価値評価ニューロン」

  「万能価値評価ニューロン」

  などが発見されている。嫌いな人ニューロン、近づきやすさニューロンともいえる。


   脳の中では、様々なニューロンがそれぞれ決まった担当を持ち、評価を下している。


   バラバラに処理された情報を一瞬にしてまとめる領域もあるのです。「赤い」「帽子の形」「人」「近づく」→「赤い帽子をかぶった人が自分に近づいてくる」などと判断しています。


   運動そのものは筋肉の伸び縮みです。その指令を出しているのが脳です。(丹治順)


   生来の視覚障害者は、点字に触れると第一次視覚野が活発に動く。いつの間にか触覚刺激を処理するようになっていたのです。16歳以上での失明者の場合、一次視覚野は働きません。(定藤規弘)

脳科学の時代! ブログで検証する。 [2019年10月11日(Fri)]
 脳科学の時代です。今から5年前2014年6月の記録です。
  脳科学・・・226万
  脳科学と教育・・・32万
  脳科学・・・131万
 いずれも部門別1位でした。
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それが、2019年10月4日には 
  脳科学・・・3290万
  脳科学と教育・・・2140万
  脳科学・・・6710万
      記事数・・・1972本
となっているのです。
完璧にAIの時代になっているのです。AIの基盤は脳科学です。 
IMG_0428.jpg

 技術は進みます。知識も拡がります。飛躍的に進むのです。
 しかし、心は進みません。DNAは生命の進化によってしか
 進みません。
  親や先生は子どもたちの幸せを願いながら、子育てに専
 念しています。願いは同じです。目標も同じです。
IMG_0429.jpg

 わたしは、「脳科学を学び 教育に活かす」ことを念頭に
 校長として様々なとしくみをしてきました。

 実践の成果はその都度発表してきました。想像を超えた成果が
 現れました。九州から東北までほとんどの県を回ってきました。
 マスコミにも63回報告しています。

 しかし、「教育界の財産」にすることはできませんでした。
 残念でたまりません。
 もう73歳、身体も思うように働きません。最後のひと踏ん張りです。IMG_0430.jpg
「脳科学と教育」メモ [2019年10月09日(Wed)]
         松本元博士の言葉

「愛」「成長」は抽象的な概念ではありません。「創

  造的破壊」ともいえるだろう。


「人生の目的」は人間にとって「永遠の課題」です。

  究極の目的は「成長」だと気づきけばました。


脳の目的と言うのは学習によって情報処理システ

  ム(アルゴリズム)を獲得することにあります。  


つまりわれわれの言う成長とは、アルゴリズムを獲

   得することだったのです。では、どのようにアルゴリ

   ズムを獲得し成長していくのかはこの本を読んでも

   らえば分かると思います。人生の目的について悩

   んでいる方には必読の書です。


著者は脳が学習するアルゴリズムを解き明かし、

   知識習得過程には感情が必要であることを、数

  々の事例紹介とともに明確に説明している。


よりよく脳を活かす科学が大事です。生きるための

   ノウハウを知ることです。


コンピュータサイエンスから見た人間の脳研究が

   大です。


脳は非線形型バイオコンピュータだといわれます。

  非線形型とは、定の方向性を持つ単一の論理では

  説明できないような構造をもつもの」といったような

  意味でもあります。


人間の脳の各部分は、それぞれの機能を持つと同

   時に他の部分との間で、これまでの技術では解明

   できないような複雑に交錯した総合的な情報の交

   換を行なっているようなのです。


その回路はきわめて複雑で立体的な網の目構造を

   しており、全体としていわゆる非線形のバイオコンピ

   ュータとなっているのです。


脳科学者たちは新たなコンピュータ技術を用いて脳

   神経細胞の疑的なモデルをつくり、それに電気信号

   を与えるとランダムに疑似神経細胞どうしが結合す

   るようなシステムを開発しました。


そしてそこの中で神経シナプスとシナプスがどういう

   刺激を与えればどう反応しどう結合するかを調べよう

   と考えたのです。


要するに、本来の人間的情報をうまく処理できない現

  在のコンピュータをより人間的なものにするために、医

 学と工学の両面から生物学的コンピュータ、とくに擬似

 脳型のコンピュータの研究を進めようとしたわけです。


そしてそれがニューラルネットワーク・コンピュータと呼

 ばれるものなのです。


多くの研究者が様々な角度からニューラルネットワー

 クの研究を行なってきましたが、なかでも世界最先端

 の研究を続けてきたのが松本元さんの率いる研究グ

 ループでした。松本さんは、はじめ研究対象を大脳や

 小脳にではなく海馬のほうに絞り込みました。


対象を海馬に絞った理由は、その器官の神経細胞

 がわめて活性度が高く研究しやすかったからなの

 だそうです。


ただ、海馬といってもその神経細胞数は膨大ですか

 ら松本さんたちは海馬のある断面だけに含まれる神

 経細分布モデルをニューラルネットワーク・コンピュ

 ータ上につくり、その機能をシミュレートするということ

 を考えました。


・その結果、いろいろなことが明らかになってきたので
 す。脳梗塞の患者の場合には海馬の細胞が死んで
 しまうこが多いのだそうですが、そういう患者さんを
 調べてみる
 と、海馬に損傷が生じる前の記憶ははっきりしている
 というのです。
  ところが最近の記憶のほうははっきりしないのだそ
 うです。

「愛は脳を活性化する」−松本元博士ー [2019年10月08日(Tue)]

 ノーベル生理学賞の受賞者が決まった。今、世界は

「AIの時代」に突入している。

 私は、理研の松本元博士のあまりにも早い死去を惜

 しみ、業績をしのびつつ、著書「愛は脳を活性化す

 る」を思いだしている。


       松本元博士の言葉


脳は、自らアルゴリズム(コンピュータでいうプログ

 ラム・ソフトウェアにあたる)を獲得する開かれたシ

 ステムであり、いままで出来なかったこともどんどん

 学習してできるようになる。


では、脳は単なる「自己学習機能付きコンピュータか」

 というと、決してそうではない。そこには決定的な違

 いがある。


脳は、情報を処理するにあたり、常にある価値に照ら

 して、その価値に適合するかどうかの判断もしている。


そしてその価値に適合する場合に、脳は最大の能力を

 発揮し、人間は潜在能力を現して大いに成長する。


病人の場合、著しく回復する。そしてその価値こそが

 「愛」である。


親の愛にふれた子供ほど学校の成績が高い傾向にある。


脳は常に愛を参照しながら情報を処理する。


「愛」は、脳が持てる力を最大限発揮するためのキー

 (鍵)なのです。


・愛が脳を活性化するのです。幸せに導くのです。


*是非、これから結婚される方や、小さい子をお持ちの

 方に繰り返し読んで頂きたいです。


松本元博士は20033月にご逝去されました。本当に 

 惜しいことでした。


*日本政府は、急遽、博士の業績に敬意を表し特別の

 章を授け弔意を表しました。


*先生のご冥福を心よりお祈り申し上げます。


視覚について [2019年10月07日(Mon)]
            視覚について

○たった三種類のタンパク質の存在が、多彩な色をとら

 えている。


・一個の細胞が、一個の光子に反応する。驚異的な感度

 をもっている。


・1986年、ネイサンズとホグネスは、青、赤、緑を

 区別する三種類のオプシンを作り出す遺伝子を発見し

 た。


目の細胞は「視覚のコントラスト」をとらえている。


視覚情報は特徴に分けられ、そのいくつかが選択され

 て認識される。


脳は低次や高次の特徴を取り出し、選択的に瞬間ごと

 の視覚的理解を生む。


音が耳の中の膜を振るわせ、感覚細胞を刺激する。


不動毛が押し倒された刺激は、電気シグナルにかえら

 れる。


耳の感覚細胞にある糸が、電流を通すためのふたをあ

 ける。


一個一個の細胞は、特定の音に反応するように調律さ

 れている。


モーツアルトのバックミュージックと友達の会話を脳

 が聞き分けている。


フクロウは、聴空間地図を脳内に作り、暗闇のネズミ

 の位置を知る。


音源を知るための二つの平行した経路がある。


・両耳に届く音の時間差を使って音源の左右を、強度差

 を使って上下方向の位置を判断している。脳の回路は

 ヒトも同じである。


鼻の感覚細胞の先には、においの化学物質を受け取る

 受容体がある。


ヒトは、においを受け取るタンパク質の遺伝子を25

 0〜400個もっている。


一つの嗅細胞は、一種類の受容体しか持たない。


果物と渋味の風味、これらの風味に反応するニューロ

 ンによって、ワインのにおいだとわかる。


・一対の糸球体は、もっぱら一種類の嗅受容体からの情
 報だけを受け取っている
脳科学知見メモ H [2019年10月03日(Thu)]
         脳科学知見メモ H

行動の生物学的基盤の根本原理 
   @ 成熟した動物の脳でも新たなニューロンがつくら
   れ、それが行動に重要な役割を果たすこと。

A 脳の変化が行動の変化をもたらすこと。

B 行動の変化が脳を変化させる場合があること。


神経回路の異常が、躁うつ病に重要な役割を果たして

 いる。


行動の決定には「遺伝子」と「環境」の両方がさまざ

 まな形で影響し合っている。


受け継いだ遺伝子には、その個体の先祖が経験してき

 た進化の影響の総和が反映されている。どのような特

 徴や行動が、生存や繁殖を助けてきたのだろうか。

  また、有害だったのだろうか。個体の生存や繁栄に

 必要な能力とは何なのだろうか。


感覚は、すべての意識の入り口になっている。


脳にわずかな電流を流すとそこに居ない人たちの声が

 聞こえてきた。


感覚器官のデータを脳が解釈してはじめて知覚できる。


音楽や風景は、1000億に及ぶニューロンの言葉で

 あ電気シグナルとなって脳へ伝わる。「感覚と脳」


神経系の情報伝達は、電気シグナル→神経伝達物質→

 電気シグナル→神経伝達物質・・・の順序で行われ、

 最終的には大脳皮質のニューロンへと伝わる。


「並列処理」の過程で脳は電気シグナルに含まれる「

 もの」の特徴を認識する。


・物体は光を放ち、その光をとらえた感覚細胞が電気を
 生み出す。それを「視覚」がキャッチする。
脳科学知見メモ G [2019年10月02日(Wed)]
                     脳科学知見メモ G

ほ乳類では、「海馬」や「扁桃体」が記憶の形成に重要

  な働きをしている。

長期増強のメカニズムは、「海馬」においてシナプス前

  ニューロンに高頻度の刺激を与えると、数週間にわたっ

  てシナプスの伝達効率が増大する現象に現れる。

 これが長期増強のメカニズムである。


タンパク質合成は、記憶の固定にも呼び出しにも消去に

  も関わっている。合成阻害剤によって14日後に記憶を

  消すことができた。古い記憶の呼び出しには新たなタン

  パク質合成が必要なことがわかった。


記憶固定には「海馬」や「扁桃体」、「新皮質」が重要、

  強い情動を経験しているときに扁桃体を刺激すると記憶

  固定が促される。


「慢性ストレス」は海馬のニューロンを萎縮させ、学習

  を妨げる。虐待はダメ。


副腎からのホルモン「コルチコステロイド」は、血液に

  乗って運ばれ、さまざまな細胞、組織、臓器の機能を変

  化させる。


特定のニューロンの集団で樹状突起が縮んだり、減った

  りする。シナプスの構成も変化する。


カナリアなどの脳には、「さえずり」を学ぶための回路

  がある。


お手本のさえずりから最も多くのさえずり要素を学習し

  た鳥では、ZENKc-fos両方の遺伝子の発現量がNCM

  で増加していた。


同じ遺伝子が、脳の知覚部分が活動しているのか、活動

  部分が活動しているのかによって、異なった時期に異な

  った場所で活性化されることになる。


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