実は筋肉のように鍛えることができるとも言われる脳。ゲーム感覚で脳を鍛える『脳トレ』が一大ブームとなったのは記憶に新しいところ。この『脳トレ』の考案者が今回注目したのが脳の活動具合の〝見える化〟だった。

人間の体の不思議はいくつもあるが、脳はその代表格と言ってもいいだろう。自分の脳がどのような仕組みになっているかを知る人は少ないのではないだろうか。脳は大きく分けて「大脳」「小脳」「脳幹」の三つの部分に分かれており、そのうち80％を大脳が占めている。この大脳には前頭葉、頭頂葉、後頭葉、側頭葉の領域が存在し、それぞれ役割が違うのだ。例えば、前頭葉は思考や運動などと関わりが深く、言語を発するのに使われている部分。頭頂葉は手足の感触や動きを知覚するための機能をもつと言われている。

この前頭葉の中でも機能は分かれており、前頭葉の中にある前頭前野は感情をコントロールすることや、考えること、アイデアを出すこと、判断すること、応用することなど、人間らしい部分を多く司るところとなっている。

東北大学と日立ハイテクで立ち上げた(株)NeUでは、前頭前野を光トポグラフィ（NIRS）という技術を使い計測、画面に出される問題に答えることで脳がどのくらい反応しているのかを計ることで、脳トレの効果を見える化できるようにした。その名も「ブレインフィットネス」。

光トポグラフィとは、頭部に3㎝の等間隔で光源と受光センサーを配置することで脳内のどこに変化が起きたかを計測、可視化するもの。「ブレインフィットネス」ではこの光トポグラフィを使った脳センサーをおでこに装着することで、前頭前野の活動具合を計る。

開発に関わったのはあの『脳トレ』を手がけた東北大学加齢医学研究所所長の川島隆太教授だ。ゲームをやるだけだった脳トレでは、その日のスコアなどは分かるものの実際にどの程度鍛えられたかを見ることができなかった。同じ人間といえどもその日のコンディションによってもスコアは変わるため、スコアだけでは脳活動がどの程度行われたかを可視化するのは難しい。しかし、この光トポグラフィ技術を活用することで、脳のどの部分に変化が起こったのかを見ることができるため、出された問題というトレーニングがどの程度脳に効いているかを視覚的に知ることができるようになる。

同社は認知症予防をはじめ、子どもの地頭向上や、ビジネスマンの生産性アップなどへの活用が期待されると伝えている。ダイエットでも結果が可視化されている方がトレーニングのモチベーションを保ちやすいと言われるが、脳トレもパーソナライズ化されたデータとして結果が見えるとなれば、やる気はアップしそうだ。

世界でロックダウンが段階的に解除され、日本でも緊急事態宣言が解除され徐々に規制緩和に向かっている。しかし、ドイツのように自粛を解除すると感染が増えてしまうケースもあり、一刻も早いワクチンの開発が望まれる。国内でのワクチン開発も進んできたが、創薬の分野で貢献していたAI技術が、新型コロナウイルスのワクチン開発にも活用されることになった。今後、期待がかかるテクノロジーとは？

COVID-19向けDNAワクチン
共同開発チームにAIを活用

フューチャー株式会社は、大阪大学などが手掛ける新型コロナウイルス感染症（COVID-19）向けワクチン開発に参画すると発表。大阪大学とファンペップ株式会社が取り組む抗体誘導ペプチドの開発と、アンジェス株式会社による臨床治験の推進において、フューチャーが有する抗体誘導ペプチド推定AI（人工知能）が活用されることになった。これにより、次世代ワクチンの開発スピードが向上する。

抗体誘導ペプチド推定AIとは、大阪大学、ファンペップ、フューチャーが2018年より協働で研究開発を進めてきたシステム。抗体誘導ペプチドは、今までも免疫疾患などの分野で開発が進められていたものだ。ワクチンの投与量や回数の減少、より強力な予防や重症化抑制などのメリットが期待されている。抗原配列をAIが予測する探索システムを構築することで、ワクチン開発のスピードアップがはかれる。

フューチャーでは今後も創薬分野でのAI技術開発に力を入れていく予定だという。早くても実用化は2021年といわれている新型コロナのワクチンだが、最新技術の導入による一日も早い完成に期待したい。

時間のかかっていた創薬の現場を
最先端技術で改革

IT技術により、薬の開発のスピードをアップさせる試みは、すでに始まっている。といっても、医薬品メーカーと高い技術をもつIT企業のマッチングは、なかなか難しい。その問題を解決するのが、京都大学大学院の奥野恭史教授が創設したライフインテリジェンス コンソーシアム（以下、LINC）だ。

過去記事URL：http://hero-x.jp/article/3991/

LINC では、AIやITのことがわからないという医療・製薬・ヘルスケア関連の企業と、医療のことはわからないがITやAIの開発は得意という異業種を、マッチングしていく。大学が助言、サポートをすることで、両者の橋渡しを推進していく取り組みだ。

現在、LINC ではCOVID-19対策の特別研究プロジェクトチームを立ち上げ、情報提供などのサポートを行っている。すでに会員IT企業のコロナ関連への研究貢献や、AIプラットフォーム提供が始まっている。

データ解析や開発プラットフォームにAIなどの技術を活用することで、今まで時間を要していた創薬の現場も、スピードアップがはかれる。近年では病原菌の出現サイクルが速まっているとの指摘もあり、ウイルスと人類との戦いはいたちごっこの部分もある。しかし、テクノロジーの進化により、ワクチン開発などのスピードが上がれば、疾病との戦いにも希望が見えるのではないだろうか。