診療マル秘裏話　 号外Vol.1529　令和1年7月1日作成

作者　医療法人社団　永徳会　藤田　亨

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目次

1)海馬の空間認知機能を再現する脳型AIﾊｰﾄﾞｳｪｱｰ
2)TRPM4 が肌細胞(表皮角化細胞)の免疫反応制御

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医療界のトピックスを紹介するこのメールマガジンは
1週間に1回の割合で発行しています。もっと回数を増や
して欲しいという要望もあるのですが、私の能力のなさ
から1週間に1回が限度となっています。これからも当た
り前の医療をしながら、なおかつ貪欲に、新しい知識を
吸収し読者の皆様に提供してゆきたいと思っております。
不撓不屈の精神で取り組む所存ですのでどうかお許し下
さい。

1】海馬の空間認知機能を再現する脳型AIﾊｰﾄﾞｳｪｱｰ

東芝とジョンズホプキンス大
学は共同で、脳内で空間認知を
司る海馬の機能の一部を小型な
脳型AIハードウェアを用いて模
倣・再現させることに成功した
ことを発表しました。同成果の
詳細は札幌市で開催された「IE
EE国際学会(回路とシステム)」
にて発表されました。

脳機能の一部をまねる「ニュー
ロモルフィック(脳型)」技術は
世界各地で研究開発が進められ
ていますが、今回研究チームは、
ネズミの海馬の空間認知機能に
関するニューラルネットワーク
の一部を再現する脳型AIハード
ウェアを開発し、脳機能とほぼ
等価な神経細胞の反応が再現で
きることを実証したということ
です。

具体的には、ジョンズホプキン
ス大学が、脳の神経細胞を忠実
に再現する、神経細胞回路設計
技術や、神経細胞の制御技術を
開発し、東芝の回路実装技術と
組み合わせることで、脳型AIハ
ードウェアの構築を実現したと
いうことです。さらに、ネズミ
の海馬において、空間認知を司
る神経細胞である場所細胞と格
子細胞の発火に必要なハードウ
ェアの構成や制御技術、さらに
は神経細胞の発火信号にポアソ
ン分布をもったノイズを引火す
る技術を開発しました。　神経
細胞ハードウェアと専用の制御
回路と組み合わせることで脳型
AIハードウェアとして実装する
ことに成功したということです。

また、これを用いた実証実験を
行った結果、場所細胞の発火に
よる発信現象を再現でき脳神経
科学で示された結果とほぼ等し
い結果を得ることができること
も確認したとしています。

なお、同社では研究を進めてい
くことで、自律移動型ロボット
等の小型化に向けた活用が期待
できるようになるとしている他、
さらなる小型化に向けた研究に
より、様々な分野で活用可能な
AIの高知能化を目指すとしてい
ます。

自律移動型ロボットとともに
自立した生活を送る。笑

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2】 TRPM4 が肌細胞(表皮角化細胞)の免疫反応制御

マンダムおよび医薬基盤・健
康・栄養研究所(医薬健栄研)は
５月28日、さまざまな感覚受容
に関与する陽イオンチャネルフ
ァミリで、化学物質や温度など
を感知して電気信号に変換する
センサとして知られるTRP(トリ
ップ)チャネルの一種である「T
RPM4 」が肌細胞(表皮角化細胞)
の免疫反応を制御していること
を日本で初めて確認したことを
発表しました。

同成果はマンダムならびに医薬
健栄研モックアップワクチンプ
ロジェクトの石井健招へいプロ
ジェクトリーダー(東京大学医
科学研究所 教授)らによるもの
です。詳細は2019年３月に開催
された「第９回アジア・オセア
ニア生理学会連合大会＆第96回
日本生理学会合同大会」におい
て発表されたほか、９月末より
イタリアにて開催される「第30
回 国際化粧品技術者会(IFSCC
Conference )」においても発表
される予定だということです。

先行研究から、肌細胞では、ス
トレスや加齢、などの要因から、
気づかないうちに炎症が発生し、
乾燥したり、ハリが失われてい
くことが知られていました。ま
た、炎症に関わる免疫反応につ
いてTRPM4 がコントロールして
いることも別途分かっていまし
たが、肌細胞においてTRPM4 が
どのような働きを担っているか
については良く分かっていなか
ったということです。そこで今
回、研究チームは肌の炎症とTR
P チャネルの関連性に着目。TR
PM4 を活性化すると肌細胞の免
疫反応をコントロールできるの
ではないかと考え、研究を行っ
たということです。

その結果、肌細胞のTRP チャネ
ルについて、遺伝子および蛋白
質の発現を確認したところ、TR
PM4 が検出されることを確認し
たほか、人工的に炎症を誘導す
ることで、肌細胞から炎症性サ
イトカインが分泌される条件下
において、TRPM4 に既知の活性
化剤(BTP2)を添加すると炎症が
抑制されることを確認したとい
うことです。

さらに研究グループはスキンケ
ア製品への応用に向け、人体に
使用可能な活性化剤の探索を実
施しました。温泉成分などで知
られる「アルムK 」にその機能
があることを発見しました。人
工的に肌細胞に炎症を誘導した
状態であっても、アルムK の添
加により抑制できることも確認
したということです。

マンダムでは、温泉における美
肌効果はTRPM4 が関与している
可能性が高いとしていますが、
実際の製品としての展開として
は、アルムK の再結晶化を防ぐ
手法の考案や、保湿機能の担保
など、まだ行うことがあるとの
ことで、それらの課題解決に向
けて研究開発を継続して行って
いく予定としています。　また、
一方の医薬健栄研では皮膚の免
疫機構やTRP チャネルと炎症の
関係解明につなげていくことで、
将来的に効果性が高く痛みの少
ないワクチン技術への応用など
につなげていきたいとしていま
す。

このニュースのニュース動画で

す。

 

 
免疫機構についての講義を聞
こう。笑

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編集後記

東芝とジョンズホプキンス大
学は共同で、脳内で空間認知を
司る海馬の機能の一部を小型な
脳型AIハードウェアを用いて模
倣・再現させることに成功した
ことを発表したのは偉大な業績
です。脳の神経伝達機構を模倣
することで、こんなこともでき
てしまうのだと空恐ろしくなり
ました。マンガの中で登場する
ドラえもんのような自律移動型
ロボットが近い将来、現実の物
となる予感がします。さらなる
小型化に向けた研究により、様
々な分野で活用可能なAIの高知
能化を目指すというのは頼もし
い限りです。AI技術の発達で、
人間がAIに乗っ取られてしまう
のではという懸念があるようで
すが、それは、映画の中だけに
して頂きたいものです。
マンダムおよび医薬基盤・健
康・栄養研究所(医薬健栄研)は
５月28日、さまざまな感覚受容
に関与する陽イオンチャネルフ
ァミリで、化学物質や温度など
を感知して電気信号に変換する
センサとして知られるTRP(トリ
ップ)チャネルの一種である「T
RPM4 」が肌細胞(表皮角化細胞)
の免疫反応を制御していること
を日本で初めて確認したことを
発表したのは、素晴らしい業績
です。スキンケア製品への応用
に向け、人体に使用可能な活性
化剤の探索を実施し、温泉成分
などで知られる「アルムK 」に
その機能があることを発見した
上で、人工的に肌細胞に炎症を
誘導した状態であっても、アル
ムK の添加により抑制できる事
も確認したというのは驚天動地
のニュースだと思います。

昨日の機能を再現する。笑

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