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最終更新日:2017.12.13

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昆虫の脳をつくる ─君のパソコンに脳をつくってみよう─

A5/216ページ/2018年02月10日
ISBN978-4-254-10277-2 C3040
定価3,996円(本体3,700円+税)

神崎亮平 編著

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紀伊國屋書店 旭屋倶楽部 東京都書店案内

昆虫の脳をコンピュータ上に再現する世界初の試みを詳細に解説。普通のパソコンで昆虫脳のシミュレーションを行うための手引きも掲載。〔目次〕昆虫の脳をつくる意味/なぜカイコガを使うのか/脳地図作成の概要とソフトウェア/他

編集部から

○カイコガの脳をコンピュータ上で丸ごと再現し,脳神経の仕組みをさぐるという,東大先端研究所での世界初の試みを詳細に解説。さらに,普通のパソコンで昆虫脳のシミュレーションを行うためのフリーウェアやその使い方の手引きなども紹介。
○「丸ごと再現」とは,脳神経の細胞一つ一つのレベルまで再現し,「どんな刺激を与えると,脳にどんな風に電流が流れるか」ということがニューロン一個の単位でわかるということ。人間の脳などでは,ニューロンの数が多すぎてこうしたシミュレーションはできない。
○脳神経科学を学ぶ学生や研究者,脳シミュレーションに関心をもつ生物系・情報系など関係分野の研究者。パソコン上で高度なシミュレーションに関心のあるすべての人へ。

●本書について(「はじめに」より抜粋)
「(前略) 昆虫の感覚や脳・行動のしくみが,遺伝子からニューロン・神経回路・行動と異なるレベルから,さまざまな方法により分析され,脳をつくる要素であるニューロンの形や機能を組み上げてスーパーコンピュータ上に脳を再現したり,昆虫独自の優れたセンサや脳機能(知能)を工学的に実現して応用する研究がはじまっている。
 本書は,皆さんに「昆虫」を用いたこのような脳研究がどのように行われているか,その最前線をわかりやすく解説するものである。これまでの脳の解説書がその形やはたらきを実例をもとにして,「読んで理解する」ことに主眼がおかれてきたのに対して,本書では,昆虫の感覚・脳・行動のしくみを解説するのはもちろんだが,わたしたち研究者が実際に得てきたニューロンの形や神経活動のデータを使って,みなさんのPCに脳を実際に再構築したり,ニューロンの活動のシミュレーションを行い,「研究者がおこなっている脳研究を実際に体験」することで,研究の醍醐味,そして苦労も味わいながら,ニューロンと脳について学習できるように構成した。
 (中略)
 本書の利用の仕方は,読者の皆さんの興味によってさまざまである。昆虫の感覚や脳,行動の基礎と最新情報を知りたい方は,「第1部 昆虫脳の基礎知識」と「第4章 なぜ,カイコガを使うのか?」をご覧いただければ十分である。昆虫の脳研究のさまざまな方法に触れたい方は,「第2 部 昆虫脳の研究手法」を見ていただきたい。なかでも「昆虫操縦型ロボット」,「サイボーグ昆虫」などユニークな研究に触れてみたい方は,「第4章 なぜ,カイコガを使うのか?」から読み進めるとよい。また,脳をとにかくコンピュータ上に作ってみたい方は,「第3部 昆虫脳をつくる」から読み進め,解説された手順に従って脳を構築していただきたい。また,ニューロンや神経回路(脳)のシミュレーションに興味があり,プログラムを理解し実際の活用を考えている方は,「第10章 昆虫脳シミュレーション」から読み進めてもよい。

執筆者一覧

○編著者紹介
神崎亮平(東京大学教授)
1957年和歌山県生まれ.専門は神経行動学.カイコガのフェロモン源探索行動の研究や,昆虫制御型ロボット(サイボーグ昆虫),スーパーコンピュータによる大規模脳シミュレーションなどで知られる。
主な著書:『サイボーグ昆虫、フェロモンを追う』(岩波書店,2014),『ロボットで探る昆虫の脳と匂いの世界―ファーブル昆虫記のなぞに挑む 』(フレグランスジャーナル社,2009),『昆虫ロボットの夢』 (農山漁村文化協会,1998)

目次

第1部 昆虫脳の基礎知識
 1.「昆虫の脳をつくる」意味 〔神崎亮平〕
 2.ニューロンの形とはたらき 〔神崎亮平〕
 3.昆虫の感覚・脳・行動 〔神崎亮平〕
第2部 昆虫脳の研究手法 
 4.なぜ,カイコガを使うのか? 〔神崎亮平・安藤規泰〕
 5.昆虫脳の分析手法 〔並木重宏・櫻井健志〕
 6.昆虫脳データベース 〔並木重宏・神崎亮平〕
 7.脳の計算手法 〔宮本大輔〕
第3部 昆虫脳をつくる
 8.脳地図作成の概要とソフトウェア
 〔池野英利・岩月知香・神崎亮平〕
 9.標準脳の作成の実際
 〔池野英利・岩月知香・後藤昴彦・宮本大輔・神崎亮平〕
 10.昆虫脳シミュレーション 〔宮本大輔・加沢知毅〕