***免責事項 - EMOTIV製品は研究用途および個人使用のみを目的としています。当社の製品は、EU指令93/42/EECで定義される医療機器として販売されていません。当社の製品は、病気の診断または治療のために使用するようには設計または意図されていません。
神経科学の定義
神経科学は、脳の行動と機能に影響を与える化学的、生物学的、解剖学的プロセスを研究する学問です。それは、医学、化学、心理学、分子生物学、解剖学、物理学、その他の生命科学を含む様々な学際的な分野を組み合わせて神経系を理解します。
神経科学とは何ですか？
神経科学は神経系および神経が行動にどのように影響を与えるかを、広範な科学的アプローチを用いて研究する学問です。神経科学は、神経科学とも呼ばれ、神経系がどのように機能し、成熟し、自らを維持しているのかを理解しようとしています。これは、健康な個体と脳、精神的または神経発達障害のある個体の両方において重要です。神経系の主要な構造と発達に主に焦点を当てており、それは脳と脊髄から成ります。
そのため、神経科学の研究はしばしば、脳が認知行動や機能に与える影響に焦点を当てます。神経科学を研究する人々は神経科学者と呼ばれます。神経科学者は、脳と脊髄の状態を治療することを専門とする医師を指す「神経科学専門家」とは異なりますが、神経系の研究を専門とする研究者です。
TEDトーク神経科学
神経科学：脳の探求
神経科学は、脳と脳が行動および認知機能に及ぼす影響に関する情報の主要な源です。磁気共鳴画像法（MRI）スキャン、脳波計（EEG）装置、および3Dイメージング技術などが増加するツールにより、この分野は脳の複雑な働きを解読するのに役立ちます。
なぜ神経科学が重要なのか
神経科学が人間の機能の非常に広範な範囲に影響を与えるため、脳を理解することは多くの神経学的条件の治療と予防において重要な役割を果たします。
神経科学は、さまざまな神経学的障害や怪我の理解を進めるのに役立ちました。これには次のものが含まれます：
ADHD
依存症
自閉症スペクトラム障害
脳卒中
脳腫瘍
脳性麻痺
ダウン症
てんかん
多発性硬化症
パーキンソン病
統合失調症
坐骨神経痛
睡眠障害
神経科学ニュース
最近の神経科学ニュースやブレークスルーをいくつか紹介します。
科学者が脳のナビゲーションシステムを発見。2005年、神経科学者たちは、動物が空間内の位置を把握する上で重要な役割を果たす「グリッド」細胞を内嗅皮質で発見しました。これは生存にとって根本的な問題です。
神経科学の研究室が 光遺伝学を取り入れています。光で神経を活性化する技術である光遺伝学の2005年の発見は、病気や行動において選択された神経が果たす役割を研究するための詳細な方法を神経科学の研究室に提供しました。
認知行動療法が 科学的裏付けを得ています。2012年の100以上の研究のメタアナリシスは、認知行動療法に対する強力な証拠を提供しました。CBTは、特に不安障害、身体表現性障害、神経性過食症、怒りのコントロールの問題、一般的なストレスに対して有益であることが分かりました。
科学者が 血液脳関門を開きました。神経科学者は脳を身体の残りの部分から保護する細胞のネットワークである血液脳関門を成功裏に突破しました。このバリアは、血流中の有害な毒素が脳組織に入るのを防ぎながら、薬を脳に届けることを困難にします。2015年には、初めて人間において血液脳関門が開かれました。
人工知能が 神経インプラントを強化します。神経インプラントは脳の電気的活動を変更することができ、脳損傷や神経障害の影響を受けた領域の機能を回復するのに役立ちます。2017年には、脳障害のある患者の弱いシナプスを強化できる、ナノスケールのAI駆動神経インプラントのプロトタイプが研究者によって開発されました。
脳コンピュータインターフェース が神経学的リハビリテーションを進めます。四肢麻痺のロドリゴ・ヒュブナー・メンデス氏は、2017年に脳波のみを使用してフォーミュラ1（F1）カーを運転した最初の人物となりました。これは、脳コンピュータインターフェース（BCI）と非侵襲的なEEG技術を組み合わせることによって可能になりました。ヒュブナー・メンデス氏はEMOTIV EPOC+ EEGヘッドセットを装着し、搭載コンピュータが彼の思考を命令に変換して車を運転しました。
神経科学は行動の説明にどのように貢献できるか？
神経科学研究
神経科学研究は急速に成長している分野であり、神経科学の主要な分野のいずれかにおける進展は、分野全体の研究に貢献します。神経科学の研究分野はトピックによって広範ですが、主に神経系の機能と構造が病気、行動、認知プロセスにどう関連しているかをカバーしています。
子供のための神経科学ビデオ
神経科学の大きな質問に答える
神経系が信じられないほど多くの行動機能に役割を果たす一方で、今日の神経科学で最も興味深いトピックのいくつかには、神経科学と睡眠、神経科学と人間の動機づけ、社会神経科学および神経経済学が含まれます。これらのトピックを探求することで、神経科学がより広範なスケールで行動をどのように説明するかが明らかになります。
神経科学と睡眠
睡眠は、医学と心理学のカテゴリの下で伝統的に研究されてきました。神経科学が1900年代後半に確立された学際的な分野になるにつれて、神経科学の研究は睡眠に注目し始めました。動物は機能するために必要な睡眠を一定量必要とします。健康を損なうリスクを抱えながら、睡眠は重要な神経行動です。睡眠の神経科学は、睡眠とは何か、睡眠がどのように引き起こされるのか、睡眠中に脳で何が起こるのか、そして睡眠障害がどのように引き起こされ、治療されるのかを探求します。
EEGテストの1つのタイプは、睡眠障害を評価するために特に専念しています。「ポリソムノグラフィー」、またはEEG睡眠研究は、EEGスキャンが行われている間に、心拍数、呼吸、酸素レベルなどの体の活動を測定する夜間手続きです。
神経科学と人間の動機づけ
神経科学と人間の動機づけに関する研究は、正常および異常な動機づけの神経生物学的要素を調査します。動機づけは、高い成果を上げる個人を説明する態度や特性として考えられるかもしれません。実際、動機づけは生物学的および心理的プロセスを含む神経行動です。
生物学的レベルでは、動物は食物、住居、水などの生存の必要に応えるために動機づけられます。心理的レベルでは、動物が基本的な必要を満たすための動機づけドライブを維持するかどうかに寄与する要因がいくつかあります。たとえば、うつ病や統合失調症などの神経障害を経験したり、依存症のような病気は動機づけを妨害します。
さらなる読書のための神経科学のトピック
瞑想の神経科学
瞑想は数百の神経科学研究の主題となっています。瞑想はストレスや不安の軽減と強く関連しているため、神経科学者はその脳活動への影響に興味を持っています。多くの研究では、EEGやfMRIのような脳活動記録技術を使用して、瞑想が脳活動の変化にどのように影響を与えるかを観察しています。
たとえば、初期の1つの研究では、経験豊富な禅の瞑想者の脳活動を記録するためにEEGを使用しました。研究者たちは、アルファ波の出現、アルファ波の振幅の増加、アルファ波の減少、シータ波の出現を観察しました。これらのEEG状態の変化は、被験者の練習された瞑想過程と平行していました。アルファ活動はリラックスした穏やかで明晰な心の状態に関連しており、大人におけるシータ活動は眠気に関連しています。
うつ病の神経科学
脳内のさまざまな構造がうつ病において役割を果たしていると考えられています。生物学的レベルでは、神経科学者は特定の遺伝子が個人の低気分に対する感受性と薬に対する反応にどのように影響を与えるかを特定しています。
研究者は、神経画像およびトモグラフィー技術を使用して、うつ病が領域や機能にどのように影響するかを理解しようとしています。fMRIスキャンは、刺激に反応して脳の領域がどのように変化するかを測定でき、単一光子放射断層撮影（SPECT）および陽電子放射断層撮影（PET）は、神経伝達物質の密度と分布を測定できます。
うつ病の脳では、ニューロン間のコミュニケーションが不規則である可能性があります。たとえば、神経受容体が神経伝達物質に効果的に応答しないことがあります。重要なことは、うつ病は神経伝達物質の低レベルのみによるものではないかもしれないということです。研究者がうつ病の神経科学を深く掘り下げるにつれて、トラウマ、遺伝、ストレス、医学的状態など、うつ病の多くの可能性のある原因に対する理解が深まります。
依存症の神経科学
社会的な烙印が依存症を道徳的欠陥や弱い意志力の結果として特徴付けてきました。最近30年の依存症の神経科学に関する 研究 は、依存症が実際には慢性の脳障害であることを示しました。依存症は、動機づけと報酬に関与する神経回路のシステム（神経回路）を混乱させます。依存症の神経科学は、依存症や物質乱用に対する個人の脆弱性に寄与する生物学的、社会的、文化的要因の背後にある神経的プロセスを研究します。
依存症の神経科学ビデオ
音楽の神経科学
音楽の神経科学は、音楽を聴く、演奏する、作曲する、読むという認知プロセスに関連する神経メカニズムを理解しようとします。
音楽は私たちに感情的かつ身体的な影響を与えるため、音楽の神経科学に関する独立した研究が数多く行われてきました。たとえば、研究者たちは音楽が認知症やアルツハイマー病の被験者の記憶想起にどのように寄与するかを研究しました。
音楽の神経科学には、消費者研究も含まれます。ある実験では、様々なジャンルの音楽を聴いている間に3人の有名なノルウェーのアーティストからEEGデータを記録しました。記録されたEEGデータは、有名なアーティストが聴いている音楽を気に入っているかどうかを検出するために解析されました。以下のビデオを視聴して、ラース・ヴァウラール、オレ・パウス、マーガレット・バーガーが自分のお気に入りのミュージシャンかどうかを調べてください。
“音楽の評価の理解”ビデオ
記憶の神経科学
記憶は複雑な認知および神経プロセスを含んでおり、科学者たちは記憶の神経科学をまだ調査しています。しかし、経験が脳にどのように記録されるかという基本的な理解があります。新しい記憶はシナプスが変化または再配線されるときに形成されます。海馬および傍海馬領域は短期的な出来事を長期記憶に変換します。扁桃体は私たちの経験した感情を統合します。
意識の神経科学
意識は人間の行動に影響を与えるため、神経科学は意識を説明するレンズを提供します。意識の神経科学の研究は、一般的な意識状態のときに何が意識されているか、またはそうでないかを説明する神経的特性と、特定の意識状態の基礎を特定する神経的特性を理解することを主に目指します。
神経科学の分野
神経科学は学際的な研究であるため、現代の研究や開発は多くの異なる神経科学の分野に分類できます。
神経科学の分野のリスト：
以下のセクションでは、神経科学と心理学の違いや、神経科学と神経学の違いについて説明し、主要な神経科学の分野（認知神経科学および行動神経科学）について説明し、他の新興分野を定義します。
感情神経科学（アフェクティブ神経科学）
行動神経科学
細胞神経科学
臨床神経科学
認知神経科学
計算神経科学
文化神経科学
発達認知神経科学
発達神経科学
進化神経科学
教育神経科学
分子神経科学
医療神経科学
神経工学
神経解剖学
神経化学
神経経済学
神経倫理学
神経行動学
神経美食学
神経遺伝学
神経イメージング
神経免疫学
神経情報学
神経言語学
神経マーケティング
神経物理学
神経生理学
神経心理学
古代神経生物学
社会神経科学
システム神経科学
理論神経科学
翻訳神経科学
神経科学と心理学の違いは何ですか？
神経科学は、脳の行動と機能に影響を与える化学的、生物学的、解剖学的プロセスを研究する一方で、心理学は人間の行動の抽象的な研究です。心理学を学んで人間の本質について学ぶことはできますが、脳がどのように機能するかについての科学的知識がなければ、全体像を把握していないかもしれません。科学者たちは依然として脳が人格、行動、感情などの心理的プロセスにどのように関与しているかを発見しています。
神経学と神経科学の違い
神経科学は神経系の研究に関するものであり、神経学はそれに関する医療的治療に関するものです。神経学は中枢、末梢、そして自律神経系を専門とする医学の分野です。神経学者は神経の病気や障害を診断し、治療する医師です。
認知神経科学
認知神経科学は、認知を支える生物学的プロセスを研究する神経科学のサブフィールドであり、特に神経接続に関して重要です。認知神経科学の目的は、脳が実行する機能を達成する方法を特定することです。認知神経科学は、心理学と神経科学の両方の分野に属すると見なされており（認知科学と神経科学）、生物学的科学と行動科学（精神医学や心理学など）を組み合わせています。特に神経画像などの神経科学研究で用いられる技術は、行動データが不十分な場合に行動観察を洞察する手助けをします。
認知神経科学の例
認知神経科学の実験を検討することは、認知神経科学が機能していることを理解するのに役立ちます。最近の 受賞歴のある実験 は、決定の過程における満足感を伴う神経伝達物質であるドーパミンの役割を探求しました。人間は生存に有益な決定を下すことができなければなりません。報酬につながる決定を下すと、ドーパミンニューロンの活動レベルが上昇し、この応答は報酬の期待にも発生します。
この生物学的プロセスが、私たちが昇進や学位のようなより大きな報酬を求める理由です。より多くの報酬が生存の可能性の高いことに関連付けられるためです。意思決定は、認知に影響を与える生物学的プロセスの例です（認知神経科学の例）。
行動神経科学
行動神経科学は、生理学、遺伝学、発達メカニズムの研究に生物学を応用することによって、脳が行動にどのように影響を与えるかを明らかにします。名前が示すように、このサブフィールドは神経科学と行動のリンクです。行動神経科学は、正常および異常な行動の基礎にある生物学的プロセスを調査するために、神経細胞、神経伝達物質、神経回路に焦点を当てます。
多くの影響力のある行動神経科学の実験は、非人間の被験者（しばしばサル、ラット、またはマウス）を使用して重要な結論を導き出しており、人間と非人間の生物が生物学的および行動的な類似点を持っているという仮定を導き出しています。行動神経科学は、生物心理学、生理心理学、または心理生物学とも呼ばれています。
計算神経科学
計算神経科学は、理論的分析、コンピュータシミュレーション、および数学モデルを使用して、分子・細胞レベルからネットワークレベル、そして認知および行動のレベルまで神経機能を理解します。
社会神経科学
社会神経科学は、生物学的概念を使用して社会的プロセスや行動を理解することを研究および実施します。人間は社会的な種であるため、私たちは家族、コミュニティ、近隣などの社会単位を作ります。社会神経科学は、これらの社会単位が存在するのは、それに関連する社会行動が人間の生存と繁殖に役立つからだと予測しています。
臨床神経科学
臨床神経科学は、神経障害や病気の背後にある生物学的メカニズムを研究し、それらの障害を診断し治療する方法を開発しようとします。臨床神経科学は医療神経科学とも呼ばれます。
教育神経科学
教育神経科学は、学習、読書、計算を行う際の神経プロセスに関する調査を通じて、生物学的プロセスと教育との関連を探ります。発達に関連する神経障害を含むものです。たとえば、失読症やADHD。
システム神経科学
システム神経科学は、神経経路、神経回路、神経ネットワークにおける神経細胞の振る舞いを研究することを含みます。システム神経科学は、神経回路が感覚情報を分析し特定の機能を実行する方法を含む分子および細胞レベルで脳の構造と機能を理解し、認知および行動レベル（言語や記憶がどのように機能するか）理解しようとします。
発達認知神経科学
発達認知神経科学は、発達中の心における心理的プロセスとその神経的基盤を調査します。これは、子供が成長する中での生物学的および環境の変化が脳にどのように影響するかを含みます。
発達神経科学
発達神経科学は、神経系を生成し影響するプロセスを深く探り、主に出生前の期間中の細胞および分子の発達に焦点を当てています。
理論神経科学
「理論神経科学」という用語は、神経機能を理解するための理論的分析、コンピュータシミュレーション、数学的モデルの使用と同じ意味で使用されることがよくあります。理論神経科学と計算神経科学の微妙な違いは、理論神経科学が脳を研究するための理論的アプローチを提案することを重視していることで、数学的モデルやデータ収集の提案に重点を置いていません。
翻訳神経科学
翻訳神経科学は、神経障害のための臨床応用、解決策、治療法を開発することを目指しています。これらの応用には、脳コンピュータインターフェースや聴覚および網膜インプラントが含まれます。
分子神経科学
分子神経科学は、神経系の研究に分子生物学や分子遺伝学を適用します。このサブフィールドは、ニューロンが分子信号にどのように応答し、軸索が接続パターンを形成し、神経可塑性の分子基盤——脳が自らを変える能力を検討します。分子神経科学と細胞神経科学は、両方ともニューロンがどのように発達し、遺伝的変化が生物学的機能にどのように影響を与えるかを理解しようとしています。細胞神経科学は、細胞レベルでのニューロンを研究します——ニューロンがどのように協力して働くか、ニューロンがどのように互いに影響を与えるか、さまざまな種類と機能のニューロンです。
感情神経科学
感情神経科学、しばしばアフェクティブ神経科学と呼ばれるものは、感情の神経メカニズムを研究する学問です。感情は、脳の中心にある辺縁系の構造に直接関連していると考えられています。アフェクティブ神経科学は、神経科学と心理学を組み合わせたものです。たとえば、感情的なプロセスと非感情的なプロセスの間の神経的および精神的なメカニズムの重複を探るかもしれません。これまで、研究者はそれを別の認知過程と見なしていました。
神経科学の簡潔な歴史
神経科学への最も初期の貢献は哲学者によってなされました。紀元前400年から300年まで、心臓は意識の源と見なされていました。ヒポクラテスとプラトンは、脳が感覚と知性において役割を果たすべきだと主張することで、その概念に挑戦しました。
医師ルイジ・ガルヴァーニは、1700年代後半に動物の電気を発見し、ニューロンや筋肉からの電気信号を研究する初期の研究者の一人となりました。
1800年代初頭、フランスの生理学者ジャン・ピエール・フルーレンスは実験的切除（外科的脳病変）を進め、心が脳にあり、心臓ではないことを証明する最初の人物となりました。フルーレンスは神経系の異なる部分を取り除くことによって引き起こされる影響を観察しました。
19世紀後半には、脳の電気活動に対する神経科学の理解を進める多くの科学者が登場しました。エミール・デュ・ボワ＝レモンドは神経信号の電気的性質を実証し、ヘルマン・フォン・ヘルムホルツは神経信号の速度を測定し、リチャード・ケイトンとアドルフ・ベックはウサギ、サル、犬の大脳半球における電気的活動を観察しました。
カミロ・ゴルジは神経組織を光学顕微鏡で可視化するための染色法（現在、ゴルジ染色と呼ばれる）を開発しました。この技術はサンティアゴ・ラモン・カハールによって使用され、ニューロン理論の形成につながりました。これは神経系が個々の細胞で構成されているという概念です。ゴルジとラモン・カハールは後に1906年に生理学または医学のノーベル賞を受賞しました。
ポール・ブローカ、ジョン・ヒューリングス・ジャクソン、カール・ウェルニッケは皆、神経科学の「機能の局在化」仮説に貢献し、これは脳の特定の部分が特定の機能を担っていると示唆しています。
神経科学は1950年代と60年代に学問分野として正式に確立されました。デイビッド・リオック、フランシス・O・シュミット、ジェームズ・L・マクガフ、スティーブン・カフラーは、神経科学を生物医学研究機関に統合し、神経科学研究プログラムと学科を設立する最初の人物の中に含まれています。
この増大する関心は、今日でも存在するいくつかの神経科学組織の設立につながりました。これには、国際脳研究機関、国際神経化学会、欧州脳行動学会、神経科学協会が含まれます。
最も最近では、神経科学から多くの応用分野が生まれました。これには、神経マーケティング、神経経済学、神経教育、神経倫理学、神経法が含まれます。
神経科学を発見したのは誰ですか？
サンティアゴ・ラモン・カハールは、脳の微視的構造に関する先駆的な調査のために「神経科学の父」と呼ばれています。ラモン・カハールは神経理論の証拠を提供しました。これは、現代神経科学の基礎と考えられています。彼は神経細胞が個別で隣接している（近接している）が、連続的ではないことを示し、発達中のニューロンがそのシナプスのターゲットを探る際の軸索の成長コーンを発見しました。
EEG神経科学
神経科学の研究は、脳を分析するための神経画像技術（例えば、脳波計（EEG））をよく使用します。EEGは脳の電気活動を記録する生理学的プロセスです。神経科学者は、認知プロセスが人間の行動の根底にあることを理解するためにEEGデータを分析できます。たとえば、 認知神経科学者 は、異なる刺激に反応して脳の活動がどのように変化するかを監視するためにEEGを使用しています（EEG認知神経科学）。
EEGは、個々のフィードバックや行動を科学的に研究する方法を提供するため、消費者の洞察のための貴重な解決策でもあります。消費者の反応を研究するためのEEGなどの神経技術の使用は、消費者神経科学または神経マーケティング（神経科学マーケティング）と呼ばれます。
臨床EEGと神経科学
臨床EEGと神経科学は、てんかん、脳卒中、その他の障害のある患者を診断し監視するためにEEGを使用します。他の技術が特定の状況（例えば、頭に金属片やプレートがある患者はMRI研究を受けられません）による不使用により。EEGは、麻痺や運動障害のある被験者に対して脳コンピュータインターフェースとして機能することにより、機能の回復やリハビリテーションにも使用されます。臨床EEGは睡眠障害を評価するためにも使用できます。
神経科学研究のためのEEGの利点
機能的磁気共鳴画像法（fMRI）と比較して、EEGは非常に高い時間分解能を持ち、ミリ秒のスピードで起こる脳の迅速な反応をキャッチできます。それにより、脳で何が起こり、環境で何が起こるかに対して非常に正確に同期できます。
EEGデータは非侵襲的に収集されます。それに対して、脳の表面に電極を直接配置するために神経外科手術が必要な皮質電図が必要です。
行動テスト方法と比較して、EEGは覆われた処理（応答を必要としない処理）を検出することができます。また、運動応答を行えない被験者にも使用できます。
EEG睡眠分析は、脳の成熟のタイミングに関する重要な側面を示すことができます。
EEG装置の周囲に物理的な危険はありません。fRMIおよびMRIは強力な磁石であり、ペースメーカーなどの金属補助具やインプラントのある患者にとっては禁止されています。
EMOTIVは神経科学製品を提供しているか？
EMOTIVは、学術的な神経科学研究、消費者研究、認知パフォーマンス、神経マーケティング、脳制御技術アプリケーションのための多くの神経科学製品を提供しています。EMOTIVの神経科学ソリューションには、神経科学ソフトウェア、BCIソフトウェア、およびEEGハードウェア技術が含まれます。
EmotivPro は、研究と教育のための神経科学ソフトウェアソリューションであり、ユーザーがEEGデータを分析し、リアルタイムでEEG記録を表示し、イベントをマークできるようにします。 EmotivBCI は、コンピュータ内にBCIを直接実装するために使用できる脳コンピュータインターフェースソフトウェアです。EMOTIVの追加の神経科学ツールには、脳可視化ソフトウェア BrainVizが含まれています。
EMOTIVの脳計測技術のための神経科学製品は、市場で最もコスト効果が高く信頼性のあるモバイルおよびワイヤレスEEG Brainwear®デバイスと見なされています。神経科学研究と商業用途のために、受賞歴のある EMOTIV EPOC+ ヘッドセットと10周年記念版 EPOC X が専門的な脳データを提供します。 EMOTIV EPOC FLEX キャップは、高密度のカバレッジと移動可能な脳波センサーを提供し、神経科学研究に最適です。
***免責事項 - EMOTIV製品は研究用途および個人使用のみを目的としています。当社の製品は、EU指令93/42/EECで定義される医療機器として販売されていません。当社の製品は、病気の診断または治療のために使用するようには設計または意図されていません。
神経科学の定義
神経科学は、脳の行動と機能に影響を与える化学的、生物学的、解剖学的プロセスを研究する学問です。それは、医学、化学、心理学、分子生物学、解剖学、物理学、その他の生命科学を含む様々な学際的な分野を組み合わせて神経系を理解します。
神経科学とは何ですか？
神経科学は神経系および神経が行動にどのように影響を与えるかを、広範な科学的アプローチを用いて研究する学問です。神経科学は、神経科学とも呼ばれ、神経系がどのように機能し、成熟し、自らを維持しているのかを理解しようとしています。これは、健康な個体と脳、精神的または神経発達障害のある個体の両方において重要です。神経系の主要な構造と発達に主に焦点を当てており、それは脳と脊髄から成ります。
そのため、神経科学の研究はしばしば、脳が認知行動や機能に与える影響に焦点を当てます。神経科学を研究する人々は神経科学者と呼ばれます。神経科学者は、脳と脊髄の状態を治療することを専門とする医師を指す「神経科学専門家」とは異なりますが、神経系の研究を専門とする研究者です。
TEDトーク神経科学
神経科学：脳の探求
神経科学は、脳と脳が行動および認知機能に及ぼす影響に関する情報の主要な源です。磁気共鳴画像法（MRI）スキャン、脳波計（EEG）装置、および3Dイメージング技術などが増加するツールにより、この分野は脳の複雑な働きを解読するのに役立ちます。
なぜ神経科学が重要なのか
神経科学が人間の機能の非常に広範な範囲に影響を与えるため、脳を理解することは多くの神経学的条件の治療と予防において重要な役割を果たします。
神経科学は、さまざまな神経学的障害や怪我の理解を進めるのに役立ちました。これには次のものが含まれます：
ADHD
依存症
自閉症スペクトラム障害
脳卒中
脳腫瘍
脳性麻痺
ダウン症
てんかん
多発性硬化症
パーキンソン病
統合失調症
坐骨神経痛
睡眠障害
神経科学ニュース
最近の神経科学ニュースやブレークスルーをいくつか紹介します。
科学者が脳のナビゲーションシステムを発見。2005年、神経科学者たちは、動物が空間内の位置を把握する上で重要な役割を果たす「グリッド」細胞を内嗅皮質で発見しました。これは生存にとって根本的な問題です。
神経科学の研究室が 光遺伝学を取り入れています。光で神経を活性化する技術である光遺伝学の2005年の発見は、病気や行動において選択された神経が果たす役割を研究するための詳細な方法を神経科学の研究室に提供しました。
認知行動療法が 科学的裏付けを得ています。2012年の100以上の研究のメタアナリシスは、認知行動療法に対する強力な証拠を提供しました。CBTは、特に不安障害、身体表現性障害、神経性過食症、怒りのコントロールの問題、一般的なストレスに対して有益であることが分かりました。
科学者が 血液脳関門を開きました。神経科学者は脳を身体の残りの部分から保護する細胞のネットワークである血液脳関門を成功裏に突破しました。このバリアは、血流中の有害な毒素が脳組織に入るのを防ぎながら、薬を脳に届けることを困難にします。2015年には、初めて人間において血液脳関門が開かれました。
人工知能が 神経インプラントを強化します。神経インプラントは脳の電気的活動を変更することができ、脳損傷や神経障害の影響を受けた領域の機能を回復するのに役立ちます。2017年には、脳障害のある患者の弱いシナプスを強化できる、ナノスケールのAI駆動神経インプラントのプロトタイプが研究者によって開発されました。
脳コンピュータインターフェース が神経学的リハビリテーションを進めます。四肢麻痺のロドリゴ・ヒュブナー・メンデス氏は、2017年に脳波のみを使用してフォーミュラ1（F1）カーを運転した最初の人物となりました。これは、脳コンピュータインターフェース（BCI）と非侵襲的なEEG技術を組み合わせることによって可能になりました。ヒュブナー・メンデス氏はEMOTIV EPOC+ EEGヘッドセットを装着し、搭載コンピュータが彼の思考を命令に変換して車を運転しました。
神経科学は行動の説明にどのように貢献できるか？
神経科学研究
神経科学研究は急速に成長している分野であり、神経科学の主要な分野のいずれかにおける進展は、分野全体の研究に貢献します。神経科学の研究分野はトピックによって広範ですが、主に神経系の機能と構造が病気、行動、認知プロセスにどう関連しているかをカバーしています。
子供のための神経科学ビデオ
神経科学の大きな質問に答える
神経系が信じられないほど多くの行動機能に役割を果たす一方で、今日の神経科学で最も興味深いトピックのいくつかには、神経科学と睡眠、神経科学と人間の動機づけ、社会神経科学および神経経済学が含まれます。これらのトピックを探求することで、神経科学がより広範なスケールで行動をどのように説明するかが明らかになります。
神経科学と睡眠
睡眠は、医学と心理学のカテゴリの下で伝統的に研究されてきました。神経科学が1900年代後半に確立された学際的な分野になるにつれて、神経科学の研究は睡眠に注目し始めました。動物は機能するために必要な睡眠を一定量必要とします。健康を損なうリスクを抱えながら、睡眠は重要な神経行動です。睡眠の神経科学は、睡眠とは何か、睡眠がどのように引き起こされるのか、睡眠中に脳で何が起こるのか、そして睡眠障害がどのように引き起こされ、治療されるのかを探求します。
EEGテストの1つのタイプは、睡眠障害を評価するために特に専念しています。「ポリソムノグラフィー」、またはEEG睡眠研究は、EEGスキャンが行われている間に、心拍数、呼吸、酸素レベルなどの体の活動を測定する夜間手続きです。
神経科学と人間の動機づけ
神経科学と人間の動機づけに関する研究は、正常および異常な動機づけの神経生物学的要素を調査します。動機づけは、高い成果を上げる個人を説明する態度や特性として考えられるかもしれません。実際、動機づけは生物学的および心理的プロセスを含む神経行動です。
生物学的レベルでは、動物は食物、住居、水などの生存の必要に応えるために動機づけられます。心理的レベルでは、動物が基本的な必要を満たすための動機づけドライブを維持するかどうかに寄与する要因がいくつかあります。たとえば、うつ病や統合失調症などの神経障害を経験したり、依存症のような病気は動機づけを妨害します。
さらなる読書のための神経科学のトピック
瞑想の神経科学
瞑想は数百の神経科学研究の主題となっています。瞑想はストレスや不安の軽減と強く関連しているため、神経科学者はその脳活動への影響に興味を持っています。多くの研究では、EEGやfMRIのような脳活動記録技術を使用して、瞑想が脳活動の変化にどのように影響を与えるかを観察しています。
たとえば、初期の1つの研究では、経験豊富な禅の瞑想者の脳活動を記録するためにEEGを使用しました。研究者たちは、アルファ波の出現、アルファ波の振幅の増加、アルファ波の減少、シータ波の出現を観察しました。これらのEEG状態の変化は、被験者の練習された瞑想過程と平行していました。アルファ活動はリラックスした穏やかで明晰な心の状態に関連しており、大人におけるシータ活動は眠気に関連しています。
うつ病の神経科学
脳内のさまざまな構造がうつ病において役割を果たしていると考えられています。生物学的レベルでは、神経科学者は特定の遺伝子が個人の低気分に対する感受性と薬に対する反応にどのように影響を与えるかを特定しています。
研究者は、神経画像およびトモグラフィー技術を使用して、うつ病が領域や機能にどのように影響するかを理解しようとしています。fMRIスキャンは、刺激に反応して脳の領域がどのように変化するかを測定でき、単一光子放射断層撮影（SPECT）および陽電子放射断層撮影（PET）は、神経伝達物質の密度と分布を測定できます。
うつ病の脳では、ニューロン間のコミュニケーションが不規則である可能性があります。たとえば、神経受容体が神経伝達物質に効果的に応答しないことがあります。重要なことは、うつ病は神経伝達物質の低レベルのみによるものではないかもしれないということです。研究者がうつ病の神経科学を深く掘り下げるにつれて、トラウマ、遺伝、ストレス、医学的状態など、うつ病の多くの可能性のある原因に対する理解が深まります。
依存症の神経科学
社会的な烙印が依存症を道徳的欠陥や弱い意志力の結果として特徴付けてきました。最近30年の依存症の神経科学に関する 研究 は、依存症が実際には慢性の脳障害であることを示しました。依存症は、動機づけと報酬に関与する神経回路のシステム（神経回路）を混乱させます。依存症の神経科学は、依存症や物質乱用に対する個人の脆弱性に寄与する生物学的、社会的、文化的要因の背後にある神経的プロセスを研究します。
依存症の神経科学ビデオ
音楽の神経科学
音楽の神経科学は、音楽を聴く、演奏する、作曲する、読むという認知プロセスに関連する神経メカニズムを理解しようとします。
音楽は私たちに感情的かつ身体的な影響を与えるため、音楽の神経科学に関する独立した研究が数多く行われてきました。たとえば、研究者たちは音楽が認知症やアルツハイマー病の被験者の記憶想起にどのように寄与するかを研究しました。
音楽の神経科学には、消費者研究も含まれます。ある実験では、様々なジャンルの音楽を聴いている間に3人の有名なノルウェーのアーティストからEEGデータを記録しました。記録されたEEGデータは、有名なアーティストが聴いている音楽を気に入っているかどうかを検出するために解析されました。以下のビデオを視聴して、ラース・ヴァウラール、オレ・パウス、マーガレット・バーガーが自分のお気に入りのミュージシャンかどうかを調べてください。
“音楽の評価の理解”ビデオ
記憶の神経科学
記憶は複雑な認知および神経プロセスを含んでおり、科学者たちは記憶の神経科学をまだ調査しています。しかし、経験が脳にどのように記録されるかという基本的な理解があります。新しい記憶はシナプスが変化または再配線されるときに形成されます。海馬および傍海馬領域は短期的な出来事を長期記憶に変換します。扁桃体は私たちの経験した感情を統合します。
意識の神経科学
意識は人間の行動に影響を与えるため、神経科学は意識を説明するレンズを提供します。意識の神経科学の研究は、一般的な意識状態のときに何が意識されているか、またはそうでないかを説明する神経的特性と、特定の意識状態の基礎を特定する神経的特性を理解することを主に目指します。
神経科学の分野
神経科学は学際的な研究であるため、現代の研究や開発は多くの異なる神経科学の分野に分類できます。
神経科学の分野のリスト：
以下のセクションでは、神経科学と心理学の違いや、神経科学と神経学の違いについて説明し、主要な神経科学の分野（認知神経科学および行動神経科学）について説明し、他の新興分野を定義します。
感情神経科学（アフェクティブ神経科学）
行動神経科学
細胞神経科学
臨床神経科学
認知神経科学
計算神経科学
文化神経科学
発達認知神経科学
発達神経科学
進化神経科学
教育神経科学
分子神経科学
医療神経科学
神経工学
神経解剖学
神経化学
神経経済学
神経倫理学
神経行動学
神経美食学
神経遺伝学
神経イメージング
神経免疫学
神経情報学
神経言語学
神経マーケティング
神経物理学
神経生理学
神経心理学
古代神経生物学
社会神経科学
システム神経科学
理論神経科学
翻訳神経科学
神経科学と心理学の違いは何ですか？
神経科学は、脳の行動と機能に影響を与える化学的、生物学的、解剖学的プロセスを研究する一方で、心理学は人間の行動の抽象的な研究です。心理学を学んで人間の本質について学ぶことはできますが、脳がどのように機能するかについての科学的知識がなければ、全体像を把握していないかもしれません。科学者たちは依然として脳が人格、行動、感情などの心理的プロセスにどのように関与しているかを発見しています。
神経学と神経科学の違い
神経科学は神経系の研究に関するものであり、神経学はそれに関する医療的治療に関するものです。神経学は中枢、末梢、そして自律神経系を専門とする医学の分野です。神経学者は神経の病気や障害を診断し、治療する医師です。
認知神経科学
認知神経科学は、認知を支える生物学的プロセスを研究する神経科学のサブフィールドであり、特に神経接続に関して重要です。認知神経科学の目的は、脳が実行する機能を達成する方法を特定することです。認知神経科学は、心理学と神経科学の両方の分野に属すると見なされており（認知科学と神経科学）、生物学的科学と行動科学（精神医学や心理学など）を組み合わせています。特に神経画像などの神経科学研究で用いられる技術は、行動データが不十分な場合に行動観察を洞察する手助けをします。
認知神経科学の例
認知神経科学の実験を検討することは、認知神経科学が機能していることを理解するのに役立ちます。最近の 受賞歴のある実験 は、決定の過程における満足感を伴う神経伝達物質であるドーパミンの役割を探求しました。人間は生存に有益な決定を下すことができなければなりません。報酬につながる決定を下すと、ドーパミンニューロンの活動レベルが上昇し、この応答は報酬の期待にも発生します。
この生物学的プロセスが、私たちが昇進や学位のようなより大きな報酬を求める理由です。より多くの報酬が生存の可能性の高いことに関連付けられるためです。意思決定は、認知に影響を与える生物学的プロセスの例です（認知神経科学の例）。
行動神経科学
行動神経科学は、生理学、遺伝学、発達メカニズムの研究に生物学を応用することによって、脳が行動にどのように影響を与えるかを明らかにします。名前が示すように、このサブフィールドは神経科学と行動のリンクです。行動神経科学は、正常および異常な行動の基礎にある生物学的プロセスを調査するために、神経細胞、神経伝達物質、神経回路に焦点を当てます。
多くの影響力のある行動神経科学の実験は、非人間の被験者（しばしばサル、ラット、またはマウス）を使用して重要な結論を導き出しており、人間と非人間の生物が生物学的および行動的な類似点を持っているという仮定を導き出しています。行動神経科学は、生物心理学、生理心理学、または心理生物学とも呼ばれています。
計算神経科学
計算神経科学は、理論的分析、コンピュータシミュレーション、および数学モデルを使用して、分子・細胞レベルからネットワークレベル、そして認知および行動のレベルまで神経機能を理解します。
社会神経科学
社会神経科学は、生物学的概念を使用して社会的プロセスや行動を理解することを研究および実施します。人間は社会的な種であるため、私たちは家族、コミュニティ、近隣などの社会単位を作ります。社会神経科学は、これらの社会単位が存在するのは、それに関連する社会行動が人間の生存と繁殖に役立つからだと予測しています。
臨床神経科学
臨床神経科学は、神経障害や病気の背後にある生物学的メカニズムを研究し、それらの障害を診断し治療する方法を開発しようとします。臨床神経科学は医療神経科学とも呼ばれます。
教育神経科学
教育神経科学は、学習、読書、計算を行う際の神経プロセスに関する調査を通じて、生物学的プロセスと教育との関連を探ります。発達に関連する神経障害を含むものです。たとえば、失読症やADHD。
システム神経科学
システム神経科学は、神経経路、神経回路、神経ネットワークにおける神経細胞の振る舞いを研究することを含みます。システム神経科学は、神経回路が感覚情報を分析し特定の機能を実行する方法を含む分子および細胞レベルで脳の構造と機能を理解し、認知および行動レベル（言語や記憶がどのように機能するか）理解しようとします。
発達認知神経科学
発達認知神経科学は、発達中の心における心理的プロセスとその神経的基盤を調査します。これは、子供が成長する中での生物学的および環境の変化が脳にどのように影響するかを含みます。
発達神経科学
発達神経科学は、神経系を生成し影響するプロセスを深く探り、主に出生前の期間中の細胞および分子の発達に焦点を当てています。
理論神経科学
「理論神経科学」という用語は、神経機能を理解するための理論的分析、コンピュータシミュレーション、数学的モデルの使用と同じ意味で使用されることがよくあります。理論神経科学と計算神経科学の微妙な違いは、理論神経科学が脳を研究するための理論的アプローチを提案することを重視していることで、数学的モデルやデータ収集の提案に重点を置いていません。
翻訳神経科学
翻訳神経科学は、神経障害のための臨床応用、解決策、治療法を開発することを目指しています。これらの応用には、脳コンピュータインターフェースや聴覚および網膜インプラントが含まれます。
分子神経科学
分子神経科学は、神経系の研究に分子生物学や分子遺伝学を適用します。このサブフィールドは、ニューロンが分子信号にどのように応答し、軸索が接続パターンを形成し、神経可塑性の分子基盤——脳が自らを変える能力を検討します。分子神経科学と細胞神経科学は、両方ともニューロンがどのように発達し、遺伝的変化が生物学的機能にどのように影響を与えるかを理解しようとしています。細胞神経科学は、細胞レベルでのニューロンを研究します——ニューロンがどのように協力して働くか、ニューロンがどのように互いに影響を与えるか、さまざまな種類と機能のニューロンです。
感情神経科学
感情神経科学、しばしばアフェクティブ神経科学と呼ばれるものは、感情の神経メカニズムを研究する学問です。感情は、脳の中心にある辺縁系の構造に直接関連していると考えられています。アフェクティブ神経科学は、神経科学と心理学を組み合わせたものです。たとえば、感情的なプロセスと非感情的なプロセスの間の神経的および精神的なメカニズムの重複を探るかもしれません。これまで、研究者はそれを別の認知過程と見なしていました。
神経科学の簡潔な歴史
神経科学への最も初期の貢献は哲学者によってなされました。紀元前400年から300年まで、心臓は意識の源と見なされていました。ヒポクラテスとプラトンは、脳が感覚と知性において役割を果たすべきだと主張することで、その概念に挑戦しました。
医師ルイジ・ガルヴァーニは、1700年代後半に動物の電気を発見し、ニューロンや筋肉からの電気信号を研究する初期の研究者の一人となりました。
1800年代初頭、フランスの生理学者ジャン・ピエール・フルーレンスは実験的切除（外科的脳病変）を進め、心が脳にあり、心臓ではないことを証明する最初の人物となりました。フルーレンスは神経系の異なる部分を取り除くことによって引き起こされる影響を観察しました。
19世紀後半には、脳の電気活動に対する神経科学の理解を進める多くの科学者が登場しました。エミール・デュ・ボワ＝レモンドは神経信号の電気的性質を実証し、ヘルマン・フォン・ヘルムホルツは神経信号の速度を測定し、リチャード・ケイトンとアドルフ・ベックはウサギ、サル、犬の大脳半球における電気的活動を観察しました。
カミロ・ゴルジは神経組織を光学顕微鏡で可視化するための染色法（現在、ゴルジ染色と呼ばれる）を開発しました。この技術はサンティアゴ・ラモン・カハールによって使用され、ニューロン理論の形成につながりました。これは神経系が個々の細胞で構成されているという概念です。ゴルジとラモン・カハールは後に1906年に生理学または医学のノーベル賞を受賞しました。
ポール・ブローカ、ジョン・ヒューリングス・ジャクソン、カール・ウェルニッケは皆、神経科学の「機能の局在化」仮説に貢献し、これは脳の特定の部分が特定の機能を担っていると示唆しています。
神経科学は1950年代と60年代に学問分野として正式に確立されました。デイビッド・リオック、フランシス・O・シュミット、ジェームズ・L・マクガフ、スティーブン・カフラーは、神経科学を生物医学研究機関に統合し、神経科学研究プログラムと学科を設立する最初の人物の中に含まれています。
この増大する関心は、今日でも存在するいくつかの神経科学組織の設立につながりました。これには、国際脳研究機関、国際神経化学会、欧州脳行動学会、神経科学協会が含まれます。
最も最近では、神経科学から多くの応用分野が生まれました。これには、神経マーケティング、神経経済学、神経教育、神経倫理学、神経法が含まれます。
神経科学を発見したのは誰ですか？
サンティアゴ・ラモン・カハールは、脳の微視的構造に関する先駆的な調査のために「神経科学の父」と呼ばれています。ラモン・カハールは神経理論の証拠を提供しました。これは、現代神経科学の基礎と考えられています。彼は神経細胞が個別で隣接している（近接している）が、連続的ではないことを示し、発達中のニューロンがそのシナプスのターゲットを探る際の軸索の成長コーンを発見しました。
EEG神経科学
神経科学の研究は、脳を分析するための神経画像技術（例えば、脳波計（EEG））をよく使用します。EEGは脳の電気活動を記録する生理学的プロセスです。神経科学者は、認知プロセスが人間の行動の根底にあることを理解するためにEEGデータを分析できます。たとえば、 認知神経科学者 は、異なる刺激に反応して脳の活動がどのように変化するかを監視するためにEEGを使用しています（EEG認知神経科学）。
EEGは、個々のフィードバックや行動を科学的に研究する方法を提供するため、消費者の洞察のための貴重な解決策でもあります。消費者の反応を研究するためのEEGなどの神経技術の使用は、消費者神経科学または神経マーケティング（神経科学マーケティング）と呼ばれます。
臨床EEGと神経科学
臨床EEGと神経科学は、てんかん、脳卒中、その他の障害のある患者を診断し監視するためにEEGを使用します。他の技術が特定の状況（例えば、頭に金属片やプレートがある患者はMRI研究を受けられません）による不使用により。EEGは、麻痺や運動障害のある被験者に対して脳コンピュータインターフェースとして機能することにより、機能の回復やリハビリテーションにも使用されます。臨床EEGは睡眠障害を評価するためにも使用できます。
神経科学研究のためのEEGの利点
機能的磁気共鳴画像法（fMRI）と比較して、EEGは非常に高い時間分解能を持ち、ミリ秒のスピードで起こる脳の迅速な反応をキャッチできます。それにより、脳で何が起こり、環境で何が起こるかに対して非常に正確に同期できます。
EEGデータは非侵襲的に収集されます。それに対して、脳の表面に電極を直接配置するために神経外科手術が必要な皮質電図が必要です。
行動テスト方法と比較して、EEGは覆われた処理（応答を必要としない処理）を検出することができます。また、運動応答を行えない被験者にも使用できます。
EEG睡眠分析は、脳の成熟のタイミングに関する重要な側面を示すことができます。
EEG装置の周囲に物理的な危険はありません。fRMIおよびMRIは強力な磁石であり、ペースメーカーなどの金属補助具やインプラントのある患者にとっては禁止されています。
EMOTIVは神経科学製品を提供しているか？
EMOTIVは、学術的な神経科学研究、消費者研究、認知パフォーマンス、神経マーケティング、脳制御技術アプリケーションのための多くの神経科学製品を提供しています。EMOTIVの神経科学ソリューションには、神経科学ソフトウェア、BCIソフトウェア、およびEEGハードウェア技術が含まれます。
EmotivPro は、研究と教育のための神経科学ソフトウェアソリューションであり、ユーザーがEEGデータを分析し、リアルタイムでEEG記録を表示し、イベントをマークできるようにします。 EmotivBCI は、コンピュータ内にBCIを直接実装するために使用できる脳コンピュータインターフェースソフトウェアです。EMOTIVの追加の神経科学ツールには、脳可視化ソフトウェア BrainVizが含まれています。
EMOTIVの脳計測技術のための神経科学製品は、市場で最もコスト効果が高く信頼性のあるモバイルおよびワイヤレスEEG Brainwear®デバイスと見なされています。神経科学研究と商業用途のために、受賞歴のある EMOTIV EPOC+ ヘッドセットと10周年記念版 EPOC X が専門的な脳データを提供します。 EMOTIV EPOC FLEX キャップは、高密度のカバレッジと移動可能な脳波センサーを提供し、神経科学研究に最適です。
***免責事項 - EMOTIV製品は研究用途および個人使用のみを目的としています。当社の製品は、EU指令93/42/EECで定義される医療機器として販売されていません。当社の製品は、病気の診断または治療のために使用するようには設計または意図されていません。
神経科学の定義
神経科学は、脳の行動と機能に影響を与える化学的、生物学的、解剖学的プロセスを研究する学問です。それは、医学、化学、心理学、分子生物学、解剖学、物理学、その他の生命科学を含む様々な学際的な分野を組み合わせて神経系を理解します。
神経科学とは何ですか？
神経科学は神経系および神経が行動にどのように影響を与えるかを、広範な科学的アプローチを用いて研究する学問です。神経科学は、神経科学とも呼ばれ、神経系がどのように機能し、成熟し、自らを維持しているのかを理解しようとしています。これは、健康な個体と脳、精神的または神経発達障害のある個体の両方において重要です。神経系の主要な構造と発達に主に焦点を当てており、それは脳と脊髄から成ります。
そのため、神経科学の研究はしばしば、脳が認知行動や機能に与える影響に焦点を当てます。神経科学を研究する人々は神経科学者と呼ばれます。神経科学者は、脳と脊髄の状態を治療することを専門とする医師を指す「神経科学専門家」とは異なりますが、神経系の研究を専門とする研究者です。
TEDトーク神経科学
神経科学：脳の探求
神経科学は、脳と脳が行動および認知機能に及ぼす影響に関する情報の主要な源です。磁気共鳴画像法（MRI）スキャン、脳波計（EEG）装置、および3Dイメージング技術などが増加するツールにより、この分野は脳の複雑な働きを解読するのに役立ちます。
なぜ神経科学が重要なのか
神経科学が人間の機能の非常に広範な範囲に影響を与えるため、脳を理解することは多くの神経学的条件の治療と予防において重要な役割を果たします。
神経科学は、さまざまな神経学的障害や怪我の理解を進めるのに役立ちました。これには次のものが含まれます：
ADHD
依存症
自閉症スペクトラム障害
脳卒中
脳腫瘍
脳性麻痺
ダウン症
てんかん
多発性硬化症
パーキンソン病
統合失調症
坐骨神経痛
睡眠障害
神経科学ニュース
最近の神経科学ニュースやブレークスルーをいくつか紹介します。
科学者が脳のナビゲーションシステムを発見。2005年、神経科学者たちは、動物が空間内の位置を把握する上で重要な役割を果たす「グリッド」細胞を内嗅皮質で発見しました。これは生存にとって根本的な問題です。
神経科学の研究室が 光遺伝学を取り入れています。光で神経を活性化する技術である光遺伝学の2005年の発見は、病気や行動において選択された神経が果たす役割を研究するための詳細な方法を神経科学の研究室に提供しました。
認知行動療法が 科学的裏付けを得ています。2012年の100以上の研究のメタアナリシスは、認知行動療法に対する強力な証拠を提供しました。CBTは、特に不安障害、身体表現性障害、神経性過食症、怒りのコントロールの問題、一般的なストレスに対して有益であることが分かりました。
科学者が 血液脳関門を開きました。神経科学者は脳を身体の残りの部分から保護する細胞のネットワークである血液脳関門を成功裏に突破しました。このバリアは、血流中の有害な毒素が脳組織に入るのを防ぎながら、薬を脳に届けることを困難にします。2015年には、初めて人間において血液脳関門が開かれました。
人工知能が 神経インプラントを強化します。神経インプラントは脳の電気的活動を変更することができ、脳損傷や神経障害の影響を受けた領域の機能を回復するのに役立ちます。2017年には、脳障害のある患者の弱いシナプスを強化できる、ナノスケールのAI駆動神経インプラントのプロトタイプが研究者によって開発されました。
脳コンピュータインターフェース が神経学的リハビリテーションを進めます。四肢麻痺のロドリゴ・ヒュブナー・メンデス氏は、2017年に脳波のみを使用してフォーミュラ1（F1）カーを運転した最初の人物となりました。これは、脳コンピュータインターフェース（BCI）と非侵襲的なEEG技術を組み合わせることによって可能になりました。ヒュブナー・メンデス氏はEMOTIV EPOC+ EEGヘッドセットを装着し、搭載コンピュータが彼の思考を命令に変換して車を運転しました。
神経科学は行動の説明にどのように貢献できるか？
神経科学研究
神経科学研究は急速に成長している分野であり、神経科学の主要な分野のいずれかにおける進展は、分野全体の研究に貢献します。神経科学の研究分野はトピックによって広範ですが、主に神経系の機能と構造が病気、行動、認知プロセスにどう関連しているかをカバーしています。
子供のための神経科学ビデオ
神経科学の大きな質問に答える
神経系が信じられないほど多くの行動機能に役割を果たす一方で、今日の神経科学で最も興味深いトピックのいくつかには、神経科学と睡眠、神経科学と人間の動機づけ、社会神経科学および神経経済学が含まれます。これらのトピックを探求することで、神経科学がより広範なスケールで行動をどのように説明するかが明らかになります。
神経科学と睡眠
睡眠は、医学と心理学のカテゴリの下で伝統的に研究されてきました。神経科学が1900年代後半に確立された学際的な分野になるにつれて、神経科学の研究は睡眠に注目し始めました。動物は機能するために必要な睡眠を一定量必要とします。健康を損なうリスクを抱えながら、睡眠は重要な神経行動です。睡眠の神経科学は、睡眠とは何か、睡眠がどのように引き起こされるのか、睡眠中に脳で何が起こるのか、そして睡眠障害がどのように引き起こされ、治療されるのかを探求します。
EEGテストの1つのタイプは、睡眠障害を評価するために特に専念しています。「ポリソムノグラフィー」、またはEEG睡眠研究は、EEGスキャンが行われている間に、心拍数、呼吸、酸素レベルなどの体の活動を測定する夜間手続きです。
神経科学と人間の動機づけ
神経科学と人間の動機づけに関する研究は、正常および異常な動機づけの神経生物学的要素を調査します。動機づけは、高い成果を上げる個人を説明する態度や特性として考えられるかもしれません。実際、動機づけは生物学的および心理的プロセスを含む神経行動です。
生物学的レベルでは、動物は食物、住居、水などの生存の必要に応えるために動機づけられます。心理的レベルでは、動物が基本的な必要を満たすための動機づけドライブを維持するかどうかに寄与する要因がいくつかあります。たとえば、うつ病や統合失調症などの神経障害を経験したり、依存症のような病気は動機づけを妨害します。
さらなる読書のための神経科学のトピック
瞑想の神経科学
瞑想は数百の神経科学研究の主題となっています。瞑想はストレスや不安の軽減と強く関連しているため、神経科学者はその脳活動への影響に興味を持っています。多くの研究では、EEGやfMRIのような脳活動記録技術を使用して、瞑想が脳活動の変化にどのように影響を与えるかを観察しています。
たとえば、初期の1つの研究では、経験豊富な禅の瞑想者の脳活動を記録するためにEEGを使用しました。研究者たちは、アルファ波の出現、アルファ波の振幅の増加、アルファ波の減少、シータ波の出現を観察しました。これらのEEG状態の変化は、被験者の練習された瞑想過程と平行していました。アルファ活動はリラックスした穏やかで明晰な心の状態に関連しており、大人におけるシータ活動は眠気に関連しています。
うつ病の神経科学
脳内のさまざまな構造がうつ病において役割を果たしていると考えられています。生物学的レベルでは、神経科学者は特定の遺伝子が個人の低気分に対する感受性と薬に対する反応にどのように影響を与えるかを特定しています。
研究者は、神経画像およびトモグラフィー技術を使用して、うつ病が領域や機能にどのように影響するかを理解しようとしています。fMRIスキャンは、刺激に反応して脳の領域がどのように変化するかを測定でき、単一光子放射断層撮影（SPECT）および陽電子放射断層撮影（PET）は、神経伝達物質の密度と分布を測定できます。
うつ病の脳では、ニューロン間のコミュニケーションが不規則である可能性があります。たとえば、神経受容体が神経伝達物質に効果的に応答しないことがあります。重要なことは、うつ病は神経伝達物質の低レベルのみによるものではないかもしれないということです。研究者がうつ病の神経科学を深く掘り下げるにつれて、トラウマ、遺伝、ストレス、医学的状態など、うつ病の多くの可能性のある原因に対する理解が深まります。
依存症の神経科学
社会的な烙印が依存症を道徳的欠陥や弱い意志力の結果として特徴付けてきました。最近30年の依存症の神経科学に関する 研究 は、依存症が実際には慢性の脳障害であることを示しました。依存症は、動機づけと報酬に関与する神経回路のシステム（神経回路）を混乱させます。依存症の神経科学は、依存症や物質乱用に対する個人の脆弱性に寄与する生物学的、社会的、文化的要因の背後にある神経的プロセスを研究します。
依存症の神経科学ビデオ
音楽の神経科学
音楽の神経科学は、音楽を聴く、演奏する、作曲する、読むという認知プロセスに関連する神経メカニズムを理解しようとします。
音楽は私たちに感情的かつ身体的な影響を与えるため、音楽の神経科学に関する独立した研究が数多く行われてきました。たとえば、研究者たちは音楽が認知症やアルツハイマー病の被験者の記憶想起にどのように寄与するかを研究しました。
音楽の神経科学には、消費者研究も含まれます。ある実験では、様々なジャンルの音楽を聴いている間に3人の有名なノルウェーのアーティストからEEGデータを記録しました。記録されたEEGデータは、有名なアーティストが聴いている音楽を気に入っているかどうかを検出するために解析されました。以下のビデオを視聴して、ラース・ヴァウラール、オレ・パウス、マーガレット・バーガーが自分のお気に入りのミュージシャンかどうかを調べてください。
“音楽の評価の理解”ビデオ
記憶の神経科学
記憶は複雑な認知および神経プロセスを含んでおり、科学者たちは記憶の神経科学をまだ調査しています。しかし、経験が脳にどのように記録されるかという基本的な理解があります。新しい記憶はシナプスが変化または再配線されるときに形成されます。海馬および傍海馬領域は短期的な出来事を長期記憶に変換します。扁桃体は私たちの経験した感情を統合します。
意識の神経科学
意識は人間の行動に影響を与えるため、神経科学は意識を説明するレンズを提供します。意識の神経科学の研究は、一般的な意識状態のときに何が意識されているか、またはそうでないかを説明する神経的特性と、特定の意識状態の基礎を特定する神経的特性を理解することを主に目指します。
神経科学の分野
神経科学は学際的な研究であるため、現代の研究や開発は多くの異なる神経科学の分野に分類できます。
神経科学の分野のリスト：
以下のセクションでは、神経科学と心理学の違いや、神経科学と神経学の違いについて説明し、主要な神経科学の分野（認知神経科学および行動神経科学）について説明し、他の新興分野を定義します。
感情神経科学（アフェクティブ神経科学）
行動神経科学
細胞神経科学
臨床神経科学
認知神経科学
計算神経科学
文化神経科学
発達認知神経科学
発達神経科学
進化神経科学
教育神経科学
分子神経科学
医療神経科学
神経工学
神経解剖学
神経化学
神経経済学
神経倫理学
神経行動学
神経美食学
神経遺伝学
神経イメージング
神経免疫学
神経情報学
神経言語学
神経マーケティング
神経物理学
神経生理学
神経心理学
古代神経生物学
社会神経科学
システム神経科学
理論神経科学
翻訳神経科学
神経科学と心理学の違いは何ですか？
神経科学は、脳の行動と機能に影響を与える化学的、生物学的、解剖学的プロセスを研究する一方で、心理学は人間の行動の抽象的な研究です。心理学を学んで人間の本質について学ぶことはできますが、脳がどのように機能するかについての科学的知識がなければ、全体像を把握していないかもしれません。科学者たちは依然として脳が人格、行動、感情などの心理的プロセスにどのように関与しているかを発見しています。
神経学と神経科学の違い
神経科学は神経系の研究に関するものであり、神経学はそれに関する医療的治療に関するものです。神経学は中枢、末梢、そして自律神経系を専門とする医学の分野です。神経学者は神経の病気や障害を診断し、治療する医師です。
認知神経科学
認知神経科学は、認知を支える生物学的プロセスを研究する神経科学のサブフィールドであり、特に神経接続に関して重要です。認知神経科学の目的は、脳が実行する機能を達成する方法を特定することです。認知神経科学は、心理学と神経科学の両方の分野に属すると見なされており（認知科学と神経科学）、生物学的科学と行動科学（精神医学や心理学など）を組み合わせています。特に神経画像などの神経科学研究で用いられる技術は、行動データが不十分な場合に行動観察を洞察する手助けをします。
認知神経科学の例
認知神経科学の実験を検討することは、認知神経科学が機能していることを理解するのに役立ちます。最近の 受賞歴のある実験 は、決定の過程における満足感を伴う神経伝達物質であるドーパミンの役割を探求しました。人間は生存に有益な決定を下すことができなければなりません。報酬につながる決定を下すと、ドーパミンニューロンの活動レベルが上昇し、この応答は報酬の期待にも発生します。
この生物学的プロセスが、私たちが昇進や学位のようなより大きな報酬を求める理由です。より多くの報酬が生存の可能性の高いことに関連付けられるためです。意思決定は、認知に影響を与える生物学的プロセスの例です（認知神経科学の例）。
行動神経科学
行動神経科学は、生理学、遺伝学、発達メカニズムの研究に生物学を応用することによって、脳が行動にどのように影響を与えるかを明らかにします。名前が示すように、このサブフィールドは神経科学と行動のリンクです。行動神経科学は、正常および異常な行動の基礎にある生物学的プロセスを調査するために、神経細胞、神経伝達物質、神経回路に焦点を当てます。
多くの影響力のある行動神経科学の実験は、非人間の被験者（しばしばサル、ラット、またはマウス）を使用して重要な結論を導き出しており、人間と非人間の生物が生物学的および行動的な類似点を持っているという仮定を導き出しています。行動神経科学は、生物心理学、生理心理学、または心理生物学とも呼ばれています。
計算神経科学
計算神経科学は、理論的分析、コンピュータシミュレーション、および数学モデルを使用して、分子・細胞レベルからネットワークレベル、そして認知および行動のレベルまで神経機能を理解します。
社会神経科学
社会神経科学は、生物学的概念を使用して社会的プロセスや行動を理解することを研究および実施します。人間は社会的な種であるため、私たちは家族、コミュニティ、近隣などの社会単位を作ります。社会神経科学は、これらの社会単位が存在するのは、それに関連する社会行動が人間の生存と繁殖に役立つからだと予測しています。
臨床神経科学
臨床神経科学は、神経障害や病気の背後にある生物学的メカニズムを研究し、それらの障害を診断し治療する方法を開発しようとします。臨床神経科学は医療神経科学とも呼ばれます。
教育神経科学
教育神経科学は、学習、読書、計算を行う際の神経プロセスに関する調査を通じて、生物学的プロセスと教育との関連を探ります。発達に関連する神経障害を含むものです。たとえば、失読症やADHD。
システム神経科学
システム神経科学は、神経経路、神経回路、神経ネットワークにおける神経細胞の振る舞いを研究することを含みます。システム神経科学は、神経回路が感覚情報を分析し特定の機能を実行する方法を含む分子および細胞レベルで脳の構造と機能を理解し、認知および行動レベル（言語や記憶がどのように機能するか）理解しようとします。
発達認知神経科学
発達認知神経科学は、発達中の心における心理的プロセスとその神経的基盤を調査します。これは、子供が成長する中での生物学的および環境の変化が脳にどのように影響するかを含みます。
発達神経科学
発達神経科学は、神経系を生成し影響するプロセスを深く探り、主に出生前の期間中の細胞および分子の発達に焦点を当てています。
理論神経科学
「理論神経科学」という用語は、神経機能を理解するための理論的分析、コンピュータシミュレーション、数学的モデルの使用と同じ意味で使用されることがよくあります。理論神経科学と計算神経科学の微妙な違いは、理論神経科学が脳を研究するための理論的アプローチを提案することを重視していることで、数学的モデルやデータ収集の提案に重点を置いていません。
翻訳神経科学
翻訳神経科学は、神経障害のための臨床応用、解決策、治療法を開発することを目指しています。これらの応用には、脳コンピュータインターフェースや聴覚および網膜インプラントが含まれます。
分子神経科学
分子神経科学は、神経系の研究に分子生物学や分子遺伝学を適用します。このサブフィールドは、ニューロンが分子信号にどのように応答し、軸索が接続パターンを形成し、神経可塑性の分子基盤——脳が自らを変える能力を検討します。分子神経科学と細胞神経科学は、両方ともニューロンがどのように発達し、遺伝的変化が生物学的機能にどのように影響を与えるかを理解しようとしています。細胞神経科学は、細胞レベルでのニューロンを研究します——ニューロンがどのように協力して働くか、ニューロンがどのように互いに影響を与えるか、さまざまな種類と機能のニューロンです。
感情神経科学
感情神経科学、しばしばアフェクティブ神経科学と呼ばれるものは、感情の神経メカニズムを研究する学問です。感情は、脳の中心にある辺縁系の構造に直接関連していると考えられています。アフェクティブ神経科学は、神経科学と心理学を組み合わせたものです。たとえば、感情的なプロセスと非感情的なプロセスの間の神経的および精神的なメカニズムの重複を探るかもしれません。これまで、研究者はそれを別の認知過程と見なしていました。
神経科学の簡潔な歴史
神経科学への最も初期の貢献は哲学者によってなされました。紀元前400年から300年まで、心臓は意識の源と見なされていました。ヒポクラテスとプラトンは、脳が感覚と知性において役割を果たすべきだと主張することで、その概念に挑戦しました。
医師ルイジ・ガルヴァーニは、1700年代後半に動物の電気を発見し、ニューロンや筋肉からの電気信号を研究する初期の研究者の一人となりました。
1800年代初頭、フランスの生理学者ジャン・ピエール・フルーレンスは実験的切除（外科的脳病変）を進め、心が脳にあり、心臓ではないことを証明する最初の人物となりました。フルーレンスは神経系の異なる部分を取り除くことによって引き起こされる影響を観察しました。
19世紀後半には、脳の電気活動に対する神経科学の理解を進める多くの科学者が登場しました。エミール・デュ・ボワ＝レモンドは神経信号の電気的性質を実証し、ヘルマン・フォン・ヘルムホルツは神経信号の速度を測定し、リチャード・ケイトンとアドルフ・ベックはウサギ、サル、犬の大脳半球における電気的活動を観察しました。
カミロ・ゴルジは神経組織を光学顕微鏡で可視化するための染色法（現在、ゴルジ染色と呼ばれる）を開発しました。この技術はサンティアゴ・ラモン・カハールによって使用され、ニューロン理論の形成につながりました。これは神経系が個々の細胞で構成されているという概念です。ゴルジとラモン・カハールは後に1906年に生理学または医学のノーベル賞を受賞しました。
ポール・ブローカ、ジョン・ヒューリングス・ジャクソン、カール・ウェルニッケは皆、神経科学の「機能の局在化」仮説に貢献し、これは脳の特定の部分が特定の機能を担っていると示唆しています。
神経科学は1950年代と60年代に学問分野として正式に確立されました。デイビッド・リオック、フランシス・O・シュミット、ジェームズ・L・マクガフ、スティーブン・カフラーは、神経科学を生物医学研究機関に統合し、神経科学研究プログラムと学科を設立する最初の人物の中に含まれています。
この増大する関心は、今日でも存在するいくつかの神経科学組織の設立につながりました。これには、国際脳研究機関、国際神経化学会、欧州脳行動学会、神経科学協会が含まれます。
最も最近では、神経科学から多くの応用分野が生まれました。これには、神経マーケティング、神経経済学、神経教育、神経倫理学、神経法が含まれます。
神経科学を発見したのは誰ですか？
サンティアゴ・ラモン・カハールは、脳の微視的構造に関する先駆的な調査のために「神経科学の父」と呼ばれています。ラモン・カハールは神経理論の証拠を提供しました。これは、現代神経科学の基礎と考えられています。彼は神経細胞が個別で隣接している（近接している）が、連続的ではないことを示し、発達中のニューロンがそのシナプスのターゲットを探る際の軸索の成長コーンを発見しました。
EEG神経科学
神経科学の研究は、脳を分析するための神経画像技術（例えば、脳波計（EEG））をよく使用します。EEGは脳の電気活動を記録する生理学的プロセスです。神経科学者は、認知プロセスが人間の行動の根底にあることを理解するためにEEGデータを分析できます。たとえば、 認知神経科学者 は、異なる刺激に反応して脳の活動がどのように変化するかを監視するためにEEGを使用しています（EEG認知神経科学）。
EEGは、個々のフィードバックや行動を科学的に研究する方法を提供するため、消費者の洞察のための貴重な解決策でもあります。消費者の反応を研究するためのEEGなどの神経技術の使用は、消費者神経科学または神経マーケティング（神経科学マーケティング）と呼ばれます。
臨床EEGと神経科学
臨床EEGと神経科学は、てんかん、脳卒中、その他の障害のある患者を診断し監視するためにEEGを使用します。他の技術が特定の状況（例えば、頭に金属片やプレートがある患者はMRI研究を受けられません）による不使用により。EEGは、麻痺や運動障害のある被験者に対して脳コンピュータインターフェースとして機能することにより、機能の回復やリハビリテーションにも使用されます。臨床EEGは睡眠障害を評価するためにも使用できます。
神経科学研究のためのEEGの利点
機能的磁気共鳴画像法（fMRI）と比較して、EEGは非常に高い時間分解能を持ち、ミリ秒のスピードで起こる脳の迅速な反応をキャッチできます。それにより、脳で何が起こり、環境で何が起こるかに対して非常に正確に同期できます。
EEGデータは非侵襲的に収集されます。それに対して、脳の表面に電極を直接配置するために神経外科手術が必要な皮質電図が必要です。
行動テスト方法と比較して、EEGは覆われた処理（応答を必要としない処理）を検出することができます。また、運動応答を行えない被験者にも使用できます。
EEG睡眠分析は、脳の成熟のタイミングに関する重要な側面を示すことができます。
EEG装置の周囲に物理的な危険はありません。fRMIおよびMRIは強力な磁石であり、ペースメーカーなどの金属補助具やインプラントのある患者にとっては禁止されています。
EMOTIVは神経科学製品を提供しているか？
EMOTIVは、学術的な神経科学研究、消費者研究、認知パフォーマンス、神経マーケティング、脳制御技術アプリケーションのための多くの神経科学製品を提供しています。EMOTIVの神経科学ソリューションには、神経科学ソフトウェア、BCIソフトウェア、およびEEGハードウェア技術が含まれます。
EmotivPro は、研究と教育のための神経科学ソフトウェアソリューションであり、ユーザーがEEGデータを分析し、リアルタイムでEEG記録を表示し、イベントをマークできるようにします。 EmotivBCI は、コンピュータ内にBCIを直接実装するために使用できる脳コンピュータインターフェースソフトウェアです。EMOTIVの追加の神経科学ツールには、脳可視化ソフトウェア BrainVizが含まれています。
EMOTIVの脳計測技術のための神経科学製品は、市場で最もコスト効果が高く信頼性のあるモバイルおよびワイヤレスEEG Brainwear®デバイスと見なされています。神経科学研究と商業用途のために、受賞歴のある EMOTIV EPOC+ ヘッドセットと10周年記念版 EPOC X が専門的な脳データを提供します。 EMOTIV EPOC FLEX キャップは、高密度のカバレッジと移動可能な脳波センサーを提供し、神経科学研究に最適です。
