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2021.01.14 メンバーを更新しました。
2021.01.14 研究業績を更新しました。
2021.01.14 トピックスを更新しました。

トピックス

2021年1月14日

■M2の飯島直也君とM1の今岡恭司君が令和2年度「広島大学エクセレント・スチューデント・スカラシップ」成績優秀学生に選ばれ，2021年1月6日に授与式が行われました．おめでとうございます！

飯島直也
今岡恭司
広島大学エクセレント・スチューデント・スカラシップ令和2年度成績優秀学生(2021)

■以下の論文が掲載決定になりました．

Neural network-based modeling of the number of microbubbles generated with four circulation factors in cardiopulmonary bypass
Satoshi Miyamoto, Zu Soh, Shigeyuki Okahara, Akira Furui, Taiichi Takasaki, Keijiro Katayama, Shinya Takahashi, and Toshio Tsuji
Scientific Reports (accepted, SCI, IF=3.998)

■以下の国際会議発表論文が採択されました．

Multiple Regression Analysis to Reveal Relationships between Muscle Activities and Body Bends in a Transgenic Caenorhabditis elegans
Kazuma Sakamoto, Hiroki Yamashita, Zu Soh, Michiyo Suzuki, and Toshio Tsuji
26th International Symposium on Artificial Life and Robotics, January 21-23, 2021 (accepted)

2020年12月28日

■以下の論文が掲載決定になりました．

Measurement of Emotional States of Zebrafish through Integrated Analysis of Motion and Respiration Using Bioelectric Signals
Zu Soh, Motoki Matsuno, Masayuki Yoshida, Akira Furui, and Toshio Tsuji
Scientific Reports (accepted, SCI, IF=3.998)

■以下の学会発表を行いました．

接触面のテクスチャの違いは指先の力知覚・出力能力に影響する
岸下健太，坂本直樹，村並広章，服部一裕，栗田雄一
第21回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会（SICE SI2020），2020-12-16，pp.571-573

Time Base Generatorモデルに基づくTrail Making Test中のペン先軌道解析
阪井浩人，古居彬，濱聖司，柳川亜紀子，久保晃紀，森迫優太郎，折野晃紀，
濵井万穂，藤田佳純，水口寛彦，神鳥明彦，辻敏夫
第21回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会（SICE SI2020），2020-12-18，pp.2465-2470

生分解圧電素子を用いた5指タップ動作識別法の提案
城明舜磨，古居彬，大西亮太，松本龍彦, 角田知己，辻敏夫
第21回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会（SI2020），2020-12-18，pp.3020-3024

■以下の記事が掲載されました．

AI that detects post-stroke depression type can help stroke survivors get right treatment
Department of Public Relations, Hiroshima University, Date : 2020/12/14
https://www.hiroshima-u.ac.jp/en/news/61997

■以下の招待講演を行いました．

末梢血管剛性による感性のモニタリング：脳活動との相関解析
辻　敏夫，曽　智，古居　彬
COI 精神的価値が成長する感性イノベーション拠点（感性 COI 拠点） 2020年度三拠点合同成果報告会
2020年12月9日　オンライン

■以下の特許を出願しました．

BIOMETRIC SYSTEM AND METHOD
U. S. Patent Application No. 17/074,345
Ayako NISHIMURA, Hirokazu ATSUMORI, Tsukasa FUNANE, Akihiko KANDORI, Yasuaki NAKAMURA, Akiko OBATA, Yuto KOMATSU, Seiji HAMA, and Toshio TSUJI
Application Date: October 19, 2020

■以下の特許が公開，登録されました．

56. 生体信号解析装置及び生体信号解析方法
日本国特許出願 2018-231225 特開 2020-092753
辻敏夫, 曽智, 古居彬, 大西亮太, 秋山倫之, 竹内章人
2018年12月10日出願, 2020年6月18日公開

55.咳嗽能力評価装置、咳嗽能力評価システム、咳嗽能力評価方法及びプログラム
日本国特許出願 2018-103992 特開2019-005562
馬屋原康高, 曽智，大塚彰，辻敏夫
2018年5月30日出願, 2019年1月17日公開

52.触覚評価方法ならびに触覚評価システム
日本国特許出願 2016-135730, 特開2018-4585, 第6729930号
栗田雄一, 辻敏夫, 荒川剛
2016年7月8日出願, 2018年1月11日公開, 2020年7月6日登録

2020年12月23日

■以下の論文が掲載されました．

149. Is human brain activity during driving operations modulated by the viscoelastic characteristics of a steering wheel?: an fMRI study
Yoshihisa Okamoto, Takafumi Sasaoka, Norihiro Sadato, Masaki Fukunaga, Tetsuya Yamamoto, Zu Soh, Takahide Nouzawa, Shigeto Yamawaki, and Toshio Tsuji
IEEE Access, Volume: 8, pp. 215073-215090, Digital Object Identifier: 10.1109/ACCESS.2020.3040231, Date of publication: 24 November 2020 (SCI, IF=3.745)
URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/9268084
PDF: https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?arnumber=9268084

150. Steady-state Model of Pressure-flow Characteristics Modulated by Occluders in Cardiopulmonary Bypass Systems
Hidenobu Takahashi, Zu Soh, and Toshio Tsuji
IEEE Access, Volume: 8, pp. 220962-220972, Digital Object Identifier: 10.1109/ACCESS.2020.3043470, Date of Publication: 09 December 2020 (SCI, IF=3.745)
URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/9288792
PDF: https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=9288792

■以下の論文がオンライン掲載されました．

145. Predictors of stroke outcome extracted from multivariate linear discriminant analysis or neural network analysis
Tomohisa Nezu, Naohisa Hosomi, Kazumasa Yoshimura, Hiroyuki Naito, Shiro Aoki, Yuko Morimoto, Masato Kinboshi, Takeshi Yoshida, Yuji Shiga, Naoto Kinoshita, Akira Furui, Genta Tabuchi, Hiroki Ueno, Toshio Tsuji, and Hirofumi Maruyama
Journal of Atherosclerosis and Thrombosis, doi.org/10.5551/jat.59642, [Advance Publication] Released: December 09, 2020 (in press, SCI, IF=3.876)
URL: https://www.jstage.jst.go.jp/article/jat/advpub/0/advpub_59642/_article
PDF: https://www.jstage.jst.go.jp/article/jat/advpub/0/advpub_59642/_pdf/-char/en

148. Spontaneous movements in the newborns: a tool of quantitative video analysis of preterm babies
Chiara Tacchino, Martina Impagliazzo, Erika Maggi, Marta Bertamino, Isa Blanchi, Francesca Campone, Paola Durand, Marco Fato, Psiche Giannoni, Riccardo Iandolo, Massimiliano Izzo, Pietro Morasso, Paolo Moretti, Luca Ramenghi, Keisuke Shima, Koji Shimatani, Toshio Tsuji, Sara Uccella, Nicolo Zanardi, and Maura Casadio
Computer Methods and Programs in Biomedicine, 105838, Available online 21 November 2020 (in press, SCI, IF=3.632)
URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169260720316710

■以下の記事が掲載されました．

生命の不思議を“ピンポイント照射”で明らかに
～マイクロビーム照射を用いて脳神経系の発生や運動機能を解明～
2020年12月5日　国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構ホームページ
https://www.qst.go.jp/site/press/46413.html
2020年12月5日　広島大学ホームページ
https://www.hiroshima-u.ac.jp/news/61821
https://www.hiroshima-u.ac.jp/adse/news/61891
2020年12月7日　東京大学大学院新領域創成科学研究科ホームページ
https://www.k.u-tokyo.ac.jp/information/category/press/3787.html

生体細胞正確に照射
～重粒子線マイクロビーム技術改良
～高崎量子研生命現象解明に活用
上毛新聞　12月6日朝刊

量研・東大・広島大、生物の脳神経系の発生制御や全身の運動制御のメカニズムの一端を解明することに成功
日本経済新聞ホームページ　2020年12月5日
https://r.nikkei.com/article/DGXLRSP601247_04122020000000
https://release.nikkei.co.jp/attach/601247/01_202012041439.pdf

2020年12月17日

■以下の論文が掲載されました．

147. Lesions in the Right Rolandic Operculum are Associated with Self-rating Affective and Apathetic Depressive Symptoms for Post-stroke Patients
Stephanie Sutoko, Hirokazu Atsumori, Akiko Obata, Tsukasa Funane, Akihiko Kandori, Koji Shimonaga, Seiji Hama, Shigeto Yamawaki, and Toshio Tsuji
Scientific Reports, volume 10, Article number: 20264, doi.org/10.1038/s41598-020-77136-5, Published online: 20 November 2020. (SCI, IF=3.998)
URL: https://www.nature.com/articles/s41598-020-77136-5
PDF: https://www.nature.com/articles/s41598-020-77136-5.pdf

■以下の記事（ニュースリリース）が掲載されました．

脳梗塞患者のうつ関連症状の脳領域が「右ローランド弁蓋部」であることを発見
2020年11月20日　株式会社日立製作所ホームページ
http://www.hitachi.co.jp/rd/news/topics/2020/1120.html

■以下の動画が掲載されました．

脳梗塞患者のうつ関連症状の脳領域が「右ローランド弁蓋部」であることを発見
2020年11月20日　YouTube
https://www.youtube.com/watch?v=-HskAOkYdjw&feature=emb_logo

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コラム

第603回 2021年，今年もよろしくお願いします！

2021.01.08

今日から2021年の全体ゼミを開始しました．

今年も2月末まで，博士論文，修士論文，卒業論文の作成と各論文発表会が予定されており，一年でもっとも忙しい時期を迎えます．
各自，体調には十分に気をつけながら，余裕をもったスケジュールで論文作成や発表準備を進めていくとよいでしょう．国際的なトップジャーナルに掲載されるような魅力にあふれた研究論文の完成を目指して，ラストスパートでがんばってください！！

昨年末からCOVID-19の感染拡大が爆発的に進んでおり，しばらくは収まりそうにありません．ワクチン接種ができるようになるまで一人一人が感染予防に努めながら，研究・教育活動を継続していければと思っています．きっと今年の後半には，徐々に普通の生活を取り戻せるようになるでしょう．それまでしっかりがんばりましょう．

本年もどうぞよろしくお願いします！

第602回 Happy Xmas 2020

2020.12.24

12月24日の第29回全体ゼミで2020年の全体ゼミは終了しました．明日25日に年末の掃除を予定していますが，2020年の生体システム論研究室の活動はこれで終了です．

今年はCOVID-19の世界的流行で，（悪い意味で）歴史に残る１年となりました．でも，ジェノバ（イタリア）のピエトロ・モラッソ先生に言わせると，”this horrible 2020 that, on the other hand, gave us the gift of extra time for reading, thinking and writing”ということで，危機的な状況下のイタリアにいながら，精力的に論文を発表したり，2021年に出版予定の新しい本の執筆をしたりと忙しく過ごされていました．広島の我々もモラッソ先生に負けないように，このコロナ禍を逆手にとって，例年以上の活発さで研究，教育に取り組むことができました．

以下に2020年の生体システム論研究室の研究業績をまとめておきます．

国際学術雑誌論文: 16編（掲載決定を含む．インパクトファクタ合計値60.898）
国際会議論文: 4編
国内学会発表: 6件
解説: 1編（SCI）
受賞: 2件
招待講演: 1件
記事: 9件
放送：5件
展示会: 1件
特許: 出願5件，登録1件

今年は世界の一流ジャーナルへの論文投稿を重視しながら，研究室史上最多となる16編のSCI論文を発表することができました．また，最近，力を入れて取り組んでいるブレインサイエンスに関する研究成果が目に見える形であらわれた一年となりました．SCI論文16編のインパクトファクタの合計値は60.898で，2019年度の44.185を上回る研究室史上最高ポイントを記録しました．この２年間のインパクトファクタの合計は約105点となり，生体工学分野において世界最高レベルの研究業績を達成することができました．

このような研究成果をあげることができたのは，研究室スタッフ，学生諸君，多くの共同研究者・研究協力者の皆様をはじめ，本研究室を支えてくださったすべての人たちのおかげです．ここに改めて御礼申し上げます．

COVID19の世界的流行も，来年は徐々に収まっていくでしょう．研究室メンバーにとって，また本研究室に関わってくださっているすべてのみなさんにとって，来年が素晴らしい一年になることを祈っています．
2021年もどうぞよろしくお願いします．

We wish you all a very merry Christmas and stay safe!

集合写真

追伸：古居先生のご結婚も2020年のgood newsでした．おめでとうございます！！

第601回生命の不思議を“ピンポイント照射”で明らかに
～マイクロビーム照射を用いて脳神経系の発生や運動機能を解明～

2020.12.18

生体システム論研究室の修了生で，現在，国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構量子ビーム科学部門高崎量子応用研究所プロジェクト「マイクロビーム生物研究」で主幹研究員を務めている鈴木芳代さんらとの共同研究で，感性ブレイングループの曽智先生と修了生の山下浩生君が取り組んでいた研究論文がBiology誌の特集号“Brain Damage and Repair: From Molecular Effects to CNS Disorders(脳の損傷と修復: その分子効果から中枢神経系における障害まで)”に掲載され，2020年12月4日に群馬県庁の記者クラブ（刀水クラブ）において記者発表を行いました．

■本研究成果のポイント：
・厚みがあるメダカや線虫の個体の局部を、神経機能に影響しないように麻酔をかけずに、さまざまな照射サイズで刺激できるマイクロビーム局所照射技術を開発
・メダカ初期胚で、損傷を受けた細胞の割合や数が脳神経系の発生過程の中断を決定していることや、線虫の全身屈曲運動が中枢神経から独立したメカニズムでも制御されていることを明らかに
・マイクロビームが、既存の技術では実現できなかった未知の生命現象の解明に有効なことを実証

■掲載論文：
Targeted central nervous system irradiation of Caenorhabditis elegans induces a limited effect on motility
Michiyo Suzuki, Zu Soh, Hiroki Yamashita, Toshio Tsuji, and Tomoo Funayama
Biology, volume 9, issue 9, 289, DOI 10.3390/biology9090289, Published: 14 September 2020 (SCI, IF=3.796)
URL: https://www.mdpi.com/2079-7737/9/9/289
PDF: https://www.mdpi.com/2079-7737/9/9/289/pdf

また，以下のテレビニュースや新聞，ネットニュースで取り上げられました．

生体細胞正確に照射
～重粒子線マイクロビーム技術改良
～高崎量子研生命現象解明に活用
上毛新聞　12月6日朝刊

今後は，感性グループのD3の坂本一馬君が取り組んでいるように，本論文の成果とコネクトーム（connectome）に基づく人工ニューラルネットワークの機械学習シミュレーションを組み合わせることにより，線虫の神経回路の機能の解析を進め，生物の脳神経回路のしくみに迫れればと思っています．

第600回脳梗塞患者のうつ関連症状の脳領域が「右ローランド弁蓋部」であることを発見

2020.12.11

株式会社日立製作所研究開発グループ基礎研究センタの主管研究長で工学博士・医学博士の神鳥明彦さんらとの共同研究で，MEグループ，筋電グループ，感性ブレイングループが協力して取り組んでいる高次脳機能研究に関する研究論文がネイチャー・リサーチ社のScientific Reports誌に掲載され，2020年11月20日に日立製作所のホームページに研究トピックスとして紹介されました．

「日立は、広島大学および広島県日比野病院と共同で、脳梗塞後のうつ病発症メカニズムの解明に向け、うつ関連症状の脳領域を推定する技術を開発し、右ローランド弁蓋部がうつに関連する領域であることを初めて見出しました。具体的に開発した技術は、脳梗塞患者の複数のうつ関連指標の類似度により患者グループを分類したデータ駆動型分析と、MRI脳画像を用いた脳損傷解析です。本技術により医師を支援することで、脳梗塞患者は、より適切なケアを受けられるようになることが期待されます。今後、日立は本技術をうつ関連症状だけでなく、脳梗塞患者のさまざまな症状に適用していくことで、病院でのリハビリへの導入を推進し、患者のQoL向上への貢献をめざします。」

脳梗塞患者のうつ関連症状の脳領域が「右ローランド弁蓋部」であることを発見
2020年11月20日　YouTube
https://www.youtube.com/watch?v=-HskAOkYdjw&feature=emb_logo

掲載論文：
Lesions in the Right Rolandic Operculum are Associated with Self-rating Affective and Apathetic Depressive Symptoms for Post-stroke Patients
Stephanie Sutoko, Hirokazu Atsumori, Akiko Obata, Tsukasa Funane, Akihiko Kandori, Koji Shimonaga, Seiji Hama, Shigeto Yamawaki, and Toshio Tsuji
Scientific Reports, volume 10, Article number: 20264, doi.org/10.1038/s41598-020-77136-5, Published online: 20 November 2020. (SCI, IF=3.998)
URL: https://www.nature.com/articles/s41598-020-77136-5
PDF: https://www.nature.com/articles/s41598-020-77136-5.pdf

今後は，脳卒中後うつ病と脳画像，高次脳機能との関係解析を継続するとともに，脳卒中後うつ病発症の予測やクラウドコンピューティングを駆使した医療現場での診断支援を目指します．

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2020年12月17日

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第603回 2021年，今年もよろしくお願いします！

第602回 Happy Xmas 2020

第601回 生命の不思議を“ピンポイント照射”で明らかに～マイクロビーム照射を用いて脳神経系の発生や運動機能を解明～

第600回 脳梗塞患者のうつ関連症状の脳領域が「右ローランド弁蓋部」であることを発見

第601回生命の不思議を“ピンポイント照射”で明らかに
～マイクロビーム照射を用いて脳神経系の発生や運動機能を解明～

第600回脳梗塞患者のうつ関連症状の脳領域が「右ローランド弁蓋部」であることを発見