構造的な特徴とソフトな論理規則を共同学習することによる知識グラフの補完

近年来、知識グラフ(Knowledge Graph, KG)は多くの人工知能タスクで広く応用されています。知識グラフは、ヘッドエンティティ(head entity)、リレーション(relation)、およびテールエンティティ(tail entity)のトリプレット(Triplet)を使用して事物およびその関係を表現します。たとえば、典型的なトリプレット(h = Paris, r = capital_of, t = France)は現実世界の常識事実を表します。知識グラフはすでに多くの下流人工知能応用において重要な資源となり、たとえば、インテリジェントな質問応答、エンティティの曖昧性解消、意味ネットワーク検索、事実検証などがあります。しかし、現存の知識グラフは完璧ではなく、関係の欠如や誤りを含...

知識グラフ補完のための深い関係グラフインフォマックス(DRGI)

知识グラフ(Knowledge Graph, KG)埋め込み技術は人工知能分野における重要な研究課題であり、主に知識の取得と知識グラフの拡張に使用されます。近年、多くのグラフ埋め込みに基づく手法が提案されていますが、これらの手法は通常、知識グラフの意味情報にのみ注目し、グラフの自然な構造情報を無視しています。そのため、グラフ畳み込みネットワーク(Graph Convolutional Networks, GCN)手法が一部の構造情報を捉えることができても、知識グラフの不完全性のために依然として情報不足の問題に直面しています。この問題を克服するために、本研究では新たなモデルである深層関係グラフ情報利得(Deep Relational Graph Infomax, DRGI)を提案し、相互情報量...

グラフベースの条件付き生成対抗ネットワークを用いた合成機能的脳ネットワークによる大うつ病性障害の診断

グラフベースの条件付き生成対抗ネットワークを用いた合成機能的脳ネットワークによる大うつ病性障害の診断

基于図の条件生成対抗ネットワークを用いた重度抑うつ症の機能性脳ネットワークの生成と診断 研究背景: 重度抑うつ症(Major Depressive Disorder, MDD)は広範に存在する精神障害であり、数百万人の生活に影響を与え、世界の健康に重大な脅威をもたらしています。研究によれば、静止状態機能的磁気共鳴画像法(resting-state functional magnetic resonance imaging, rs-fMRI)から抽出された機能連結性(functional connectivity, FC)は、MDDに関連する機能連結パターンを明らかにし、精密な診断に重要な役割を果たしています。しかし、データの有限性により、安定したMDD診断には困難が伴います。この課題に対処す...

海馬硬化症のない優位側内側側頭葉の癲癇手術

側頭葉硬化を伴わない優位側内側側頭葉てんかんの手術効果の評価 原著論文 | 《Journal of Clinical Neuroscience》111(2023)16-21 序論 てんかん患者は世界人口の約0.5%〜1%を占めており(Fiest et al. 2017)、そのうち約30%の患者が薬物治療に抵抗性を示し(Schiller & Najjar 2008)、これを医学的難治性てんかんと呼びます。このような患者に対して、外科的治療として病巣切除や慰安療法(包括迷走神経刺激および脳梁切離術)などが選択肢となり得ます。これまでのところ、最も成熟かつ成功したてんかん手術は、内側側頭葉てんかん(MTLE)に対する前側頭葉切除術(ATL)(Spencer 1991)です。 ATLは医学的難治性M...

解決されたローラン癲癇における視床皮質接続の減少

解決されたローラン癲癇における視床皮質接続の減少

ローランドてんかんの視床皮質神経連絡の減少 ローランドてんかん(Rolandic Epilepsy, RE)、すなわち中側頭棘波を伴う自限性てんかん(self-limited epilepsy with centrotemporal spikes, SELECTS)は、最も一般的な局所発育性てんかん脳症です。このてんかんは通常、感覚運動皮質に起因する睡眠スパイク波およびてんかん発作とともに、軽度から重度の認知症状を伴います。REを患う大多数の子供は、活動期に正式なテストを通じて認知欠陥が検出されるが、これらの発作および認知問題は最終的に自限し消失します。しかし、具体的な神経メカニズムや症状の消失を決定する要因、このてんかんの長期的な影響など、未解決の問題が多く残っています。本研究は、このよう...

軽度認知障害における機能的接続性の変化:M/EEG研究のメタアナリシス

軽度認知障害における機能的結合の変化:M/EEG研究のメタ分析 背景と目的 アルツハイマー病(Alzheimer’s disease, AD)は、記憶喪失と認知機能障害を特徴とする神経変性疾患です。ADは高齢者の認知障害の主な原因であり、世界の症例の約60%から80%を占めています。年齢が上がるにつれてADの有病率が顕著に増加し、65歳から74歳の人々では3%、75歳から84歳の人々では17%、そして85歳以上の人々では32%に達します。したがって、ADは世界的な公共の健康問題となり、医療システムや社会コストに大きな影響を与えています。 ADの神経病理学的変化には、細胞外のβアミロイド蛋白(Aβ)蓄積と過度にリン酸化されたタウ蛋白(p-tau)による神経繊維のもつれが含まれ、これらの変化は神...

瞳孔測定は静止状態のアルファ波パワーが成人の聴覚言語理解における個人差と相関することを明らかにする

成人聴覚言語理解と静止状態α波パワーの関連性研究 学術的背景と研究課題 成人の言語処理における個人差が文献で記録されている一方で、その神経基盤は依然としてほとんど未解明のままです。現存研究は主に汎用認知能力や人口統計などの要因が言語理解に与える影響に焦点を当てていますが、脳の固有活動がどのように個人差をもたらすかについての研究は少ないです。本研究は、静止状態のα波活動と成人の文理解の関係を探ることで、この研究空白を埋めることを目的としています。α波の振動は皮質の興奮性を調節し、脳の情報処理効率を高めます。静止状態のα波活動が認知パフォーマンスと関連することが証明されていますが、それが聴覚言語理解とどのように関わるかは明らかにされていません。本研究の目的は、静止状態のα波活動と文理解における個...

健康な成人では唾液中のテストステロン水準と痛覚認識は性別に特有の関連を示しますが、片頭痛の患者ではそうではありません

唾液テストステロンレベルと痛みの認知が健康な成人において性別ごとに特異的な関連を示す一方、片頭痛患者ではこの関連が見られない 序論 痛みの複雑さと性別が痛みの認知において果たす役割を理解することは、医学研究において重要な意義を持つ。疼痛は実際または潜在的な組織損傷に関連する不快な感覚および情動的経験であり、遺伝、感情状態、性別差異など多くの内的および外的要因によって影響を受けることがある。特に、性ホルモンがどのように痛みを調節するかについては多くの研究があり、テストステロンと痛みの軽減の関連が示されている。しかし、これらの関連における性別の具体的な役割にはまだ多くの未知が存在する。これが研究者をして、健康な成人および片頭痛患者における唾液テストステロンレベルと痛みの認知の関連を探求するきっか...

物語と科学の橋渡し: STEMにおける子供の学習に関するfNIRSベースのハイパースキャニング調査

物語と科学の橋渡し: STEMにおける子供の学習に関するfNIRSベースのハイパースキャニング調査

学術ニュース報道 『Neuroimage』2024年の第285巻には、『bridging stories and science: an fnirs-based hyperscanning investigation into child learning in stem』というタイトルの論文が掲載されました。この論文は、マカオ大学教育学院、健康科学学院、および認知と脳科学センターのJuan Zhang氏らによって共同執筆されました。本論文のオンライン版は2023年12月8日に公開されました。研究は主に機能的近赤外分光法(fNIRS)を用いて、異なるSTEM(科学、技術、工学、数学)教育手法(伝統的な教育、ストーリーテリング教育、ストーリーボード教育)が教師と生徒の脳活動の同期化に与える影響...

静止状態EEG信号の解析によるうつ病の重症度評価におけるクロス周波数結合の影響の調査

背景紹介 うつ病、特に主要なうつ病性障害(Major Depressive Disorder、略してMDD)は、広範囲で障害を引き起こす心理的な病気であり、「心の風邪」とも言われることがあります。MDD患者の多くは、持続的な悲しみ、希望を失った感覚、認知障害、日常活動に対する動機の喪失などの症状を経験し、個人および社会生活に深刻な影響を与えます。全世界で、うつ病の影響は極めて深刻で、3.4億人以上が何らかの形でうつ病に苦しんでいます。さらに、新型コロナウイルスのパンデミックおよびその防止措置(例えば、社会的隔離や悲しみの感情など)は、うつ病の普遍性を一層悪化させました。予測によれば、2030年までにうつ病は心血管疾患を超えて障害の主要な原因となり、毎年うつ病による死亡者数は百万人に達するとさ...