2024/7/5（金）

現代医学は、科学技術のめざましい進歩により、生命科学のみならず、理学や工学といった異なる領域からも研究が行われ、以前にも増して臨床に対する期待や新たな可能性が高まりつつあります。本講演では、放射線がん治療の分野に焦点を当てます。放射線がん治療は、放射線腫瘍医、医学物理士、放射線技師が密接に連携して臨床治療を進めています。これは、放射線治療が医学、物理工学、生物学という異なる学術分野の上に成り立っているためです。物理工学の技術進歩により、治療用放射線を腫瘍により集中させ、正常組織への被ばくを低減させる技術が発展してきました。これにより、患者の副作用を大幅に減少させ、治療成績を向上させることに大いに貢献しています。「患者の病気を治療するのは医学者だけ」と考える時代は過ぎ去り、今後の医療には、様々な分野の知識の融合が重要であり、これを実践できる人材が求められています。多くの場合、医療に携わる仕事に就かない限り、この事実に気付くのは大学を卒業してからです。そのきっかけとして、本人や身内、大切な人が「がん」に罹患することがあるかもしれません。本講演では、「理工系の知識で患者を救える、医療に貢献できる人材になれる」ことを大学生に伝えたいと思います。理工学の技術がどのようにして医療に役立つのか、具体的な事例や最新の研究成果を紹介し、将来「医療へ貢献する」仕事に就く学生が増えることを期待しています。私の今までの経験を通して、医学物理学を紹介し、皆さんが興味を持てるような内容としました。

2024/6/7（金）

意識は古くから哲学領域の対象とみなされていましたが，近年の神経科学技術の進歩と情報理論の進展により，科学の正当な研究対象とみなされるようになっています。意識がどのような脳のメカニズムにより創発されるかに関して多数の理論が提案されていますが，その議論は解決されていません。ここでは私が意識研究に興味をもった経緯をお話するとともに，統合情報理論にもとづく研究を紹介します。

統合情報理論は，意識の現象学的性質を出発点とする数学的な公理系となっています。意識の基本的な性質は「情報」と「統合」であるとし，あるシステムが意識をもつためにはその内部で情報が統合されていなければならないとしています。このシステム内部で統合された情報の量を「統合情報量Φ」という指標で定義し，この量が意識の量的側面に対応するという仮説を提唱しています。さらにシステム内で最も高い統合情報量Φをもつ要素の組み合わせをComplexという概念で定義し，意識のコアに対応するとしています。統合情報量ΦやComplexはシステムの活動状態を示す時系列データから算出可能です。この理論によれば，睡眠や麻酔により意識が消失したとき統合情報量Φは低下し，その状態から回復し意識を取り戻したときΦはベースラインまで復帰すると予測されます。また，こうした変化はComplexに含まれる脳領域で顕著に現れると予測されます。これらの予測をfMRIデータで検証した研究をお話いたします。

2024/5/17（金）

2024/5/10（金）

我々の住む銀河や宇宙はどのような姿をしていて、どのような進化を遂げてきたのか。私は、このような疑問に答えるための研究をしています。

宇宙空間において、物質や銀河は特徴的な分布の仕方をしていることが知られています。それらのなす構造は宇宙大規模構造と呼ばれ、宇宙の進化を理解する上で非常に重要となります。私の研究では、こうした宇宙大規模構造や銀河の進化史を詳細に探ることを目標としています。

特に最近は、AIの技術を駆使して研究を進めています。例えば、深層学習を用いて観測データからノイズを取り除き、遠方（過去）の宇宙大規模構造の姿をより鮮明に得る手法を開発したり、深層学習と数値シミュレーションを組み合わせて我々の住む銀河がどのように進化してきたのかについて理解しようと試みています。本講演では、こうした研究について紹介するとともに、天文・宇宙物理学の分野でAI の発展がどのように影響を及ぼしているかについて、自身の経験に基づきながらお話ししたいと思います。