東北大学・大学院生命科学研究科／超回路脳機能分野
兼・東北大学・大学院医学系研究科／超回路脳機能分野
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高橋 佑輔
氏名：高橋 佑輔（たかはし ゆうすけ, Yusuke Takahashi）
現職：博士課程１年
所属：東北大学 大学院生命科学研究科
超回路脳機能分野（松井広研究室）
専門：人工知能、深層学習、時系列波形解析
所在：片平キャンパス
学歴：
2022年03月 東北大学工学部電気情報物理工学科 卒業学士(工学)取得
バイオモデリング論分野 所属
（指導教官：中尾光之）
研究指導：
生命・超回路脳機能分野（指導教官：松井広）
2022年04月 東北大学大学院情報科学研究科 修士課程入学
生命情報システム科学分野 所属
（指導教官：木下賢吾）
研究指導：
生命・超回路脳機能分野（指導教官：松井広）
2024年03月 同 修士課程修了 修士（情報科学）取得
2024年04月 東北大学大学院生命科学研究科 博士課程入学
超回路脳機能分野（指導教官：松井広）
職歴：
2019年09月 株式会社 Adansons2021年04月 東北大学 国際共同大学院プログラム
データ科学 採択
「生体脳情報処理におけるエネルギーマネジメント機構の解明」
一言：
私は、「私」という意識がどのように生み出されているのか、人間の知能がどのように実現されているのかに興味があります。近代以前、内省のみで心や意識の存在を探ることが心理学の主な手法でした。17、18世紀頃からは、自然科学の大成功を背景に、自然科学的な手法を取り入れた実験心理学が主流になっていきました。そして現代では、人工知能研究を通じて、知能/意識とは何かという難問により大きな関心が寄せられているように思います。脳の神経細胞にインスパイアを得て誕生した深層学習も、モデルの構造はもはや人間の脳とはかけ離れており、実現されている知能も人間の知能とは異質で、今のところ人間のような意識は確認できていません。決して人間の脳が至高であるわけではないけれども、私たちの脳で知能/意識がどのように実現されているのかを探究することは工学的にも生物学的にも哲学的にも意味があり、そして果てしないロマンを感じます。
脳の中には神経細胞の他にグリア細胞という細胞があります。それは神経細胞とは緩いネットワークを持ちながら知能や意識の形成に大きな役割を持っていることがわかってきました。グリア細胞と神経細胞の相互作用を解明していけば、人間の知能/意識の解明にもつながるはずです。それは人工知能にも新たな知見をもたらし、グリア-人工知能の両輪で知能/意識の解明に迫れるのではないかと思います。
情報科学と脳科学の両方から脳を見つめ、探究していきます。
2024年04月01日
祝！博士課程進学・高橋佑輔 修士（情報科学）
東北大学 大学院情報科学研究科 生命情報システム科学分野
木下賢吾教授研究室にて修士課程修了
東北大学 大学院生命科学研究科 超回路脳機能分野
松井広教授研究室の博士後期課程に進学
2024年03月27-31日 高橋y
第101回 日本生理学会大会 ＠ 北九州
生理学のこれから ～生命の多様性と調和～
The 101st Annual Meeting of the Physiological Society of Japan
New Horizon in Physiology - Diversity and Harmony in Life -
March 28-30, 2024, Sendai, Japan
超回路脳機能分野 - 発表件数3件
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2024年03月30日 13:00 〜 14:30 ポスター会場
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ポスター 3LBA-006
「レム睡眠時の皮質広域エネルギー動態」
高橋 佑輔、生駒 葉子、松井 広（東北大 生命 超回路脳機能）
2023年09月11日-22日 高橋y
Data Science Summer School 2023 @ Göttingen
Data Science Summer School 2023 @ Göttingen
期間 : 2023年9月11日（月）〜2023年9月22日（金）
場所 : The University of Göttingen
当研究室の高橋佑輔氏が、ドイツ ゲッチンゲン大学で開催されたData Science Summer School 2023に参加しました。Deep Learningの理論的基礎から、Pytorchを利用した実践的なコーディング技術までを網羅的に習得しました。現在取り組んでいる画像解析への応用が期待できます。また、英語圏での2週間の共同生活を通じて、国際的な交流・経験をすることができました。なお、今回の海外渡航は、データ科学国際共同大学院より支援されました。高橋氏の世界での活躍が始まっています。
2023年07月10-13日 高橋y
IEEE World Haptics 2023 in the Netherlands
Nakaya Y, Takahashi Y, Suzuki S, Nishiyama S, Higuchi K, Waga M, Matsubara T, Konyo M* (2023)
Interactive approach to AI-based source separation of vibrotactile signals for haptic transmission.
2023 IEEE World Haptics, Delft, the Netherlands, 2023年7月.
当研究室所属の高橋佑輔氏は、株式会社Adansonsでの研究成果を、IEEE World Haptics 2023にてポスター発表およびデモ展示を行いました。株式会社Adansonsは東北大学発のAIスタートアップで、高橋氏は2019年よりデータサイエンティストとして活躍しています。学会では最新の触覚デバイスを体験することができ、雑音を減らしクリアな触覚を伝えることが共通の課題であるようでした。また、初の海外渡航先となったオランダでは、歴史が息づく美しい街並みとハーリングを堪能しました。Professor's Researchとの出会いを果たし、今後の世界での活躍を誓いました。
2023年04月01日 高橋y
祝！国際共同大学院 データ科学 採択
高橋佑輔
2023～2026年度 採択
生体脳情報処理におけるエネルギーマネジメント機構の解明
2023年03月22日 高橋y
蛇遣いの佑輔
2021年4月 twitter 経由で松井研に到達したヤングでナウいテクノ高橋佑輔。得意のパイソン（蛇）に生体エネルギー（ATP）を貯めてバトル場に繰り出し、AI（Artificial Intelligence）と BI（Biological Intelligence）の真剣勝負。GP-DS（データ科学国際共同大学院）にも採択され、2024年度には属性を情報から生命に変えて、めざせパイソンマスターからの博士の研究にV進化する予定。
2023年03月14日～16日 高橋y
第100回 日本生理学会大会＠京都
記念すべき第100回の日本生理学会大会は京都で開催されました。超回路脳機能分野からは、生駒葉子氏と高橋佑輔氏の２名が現地でポスター発表を行い、研究室主宰者の松井広教授は最新情報収集を行いました。久々のほぼ完全現地開催の学会では、数年ぶりの懐かしい面々とも再会し、新たな出会いも多くありました。
Poster Presentations
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2023.03.16
Takahashi Y, Sasaki D, Ikoma Y, Matsui K* (2023) Brain environmental changes precede neuronal activity shifts to REM sleep. Annual Meeting of The Physiological Society of Japan（第100回日本生理学会大会）, Kyoto, Japan.
2023年03月02-04日 高橋y
宮城県主催のみやぎハッカソン2023出場！
当研究室所属の高橋佑輔氏の参加チームがマイナンバーカード賞（3位相当）を受賞しました。みやぎハッカソン2023では、「ICTで暮らしを便利にする『DXみやぎ』の推進」をテーマに、全国から選ばれた学生10チームが、マイナンバーカード等を活用したアプリケーションの開発に取り組みました。
2023年01月05-07日 高橋y
脳と心のメカニズム 冬のワークショップ2023
ポスター発表
Takahashi Y, Komatsu M, Sato M, Yoshida A, Sasai S (2023)
Cortical-wide neural dynamics of freely-moving Marmosets.
Winter Workshop on Mechanism of Brain and Mind 2023, Rusutsu, Hokkaido, 2023年1月.
当研究室所属の高橋佑輔氏は、今回、株式会社ARAYAのリサーチチームである ARAYA Research のメンバーとしてポスター発表を行いました。なお、本ワークショップは、2001年から毎年ルスツリゾートで行われており、国内外の研究者を招待したトークセッションと、ポスター発表の二部構成になっています。全体的に情報系の発表が多かった印象でしたが、生命科学研究ももちろんウケがよかったみたいでした。
2022年12月12日 高橋y
超回路脳機能分野 研究室訪問
株式会社 ARAYA
笹井 俊太郎 取締役CRO
東北大学大学院情報科学研究科生命情報システム科学分野
西 羽美 准教授
高橋佑輔氏プロデュース産学（情報・生物）三方連携検討会
2022年06月17日 高橋y
ゆ～すけの python 入門初級編
修士課程１年次の高橋佑輔さんに python を教えていただきました。anaconda のインストールから始まって、時系列データをフーリエ変換し、スペクトラム表示をした後、特定の周波数の時間変化を表示する方法を教えてもらいました。初めての情報系の素人質問に、根気よく付き合ってもらいました。伊東諒さんから始まり、山尾啓熙さんのデータ科学採用、淺野雄輝さんの参画も経て、当研究室での情報処理がますます充実してきました。
2022年04月07日 高橋y
手術訓練講習会
工学部出身の高橋佑輔氏による初めての動物手術訓練。工学部ならではのハンダ付け技術が光りました。学部４年次のうちから、動物実験教育訓練講習、遺伝子組換え実験講習会を受講し、各研究計画書に実験実施者として承認されていたので、修士課程進学早々の４月から実験に参加してもらえることになりました。
2022年03月25日 高橋y
東北大学工学部電気情報物理工学科・高橋佑輔氏／未承認学位授与
東北大学工学部電気情報物理工学科卒業（3/25）の高橋佑輔氏による卒業論文研究に関して、研究室員による厳正なる審査の末、全員一致で、超回路脳機能分野による東北大学非公認・特設証書を授与することが決定しました。高橋氏による2021年4月から2022年3月までの12ヶ月間の研究成果を称し、Disciple of Brain Science（DBS）の未承認学位を松井広教授から個人的に表彰致しました。なお、高橋佑輔氏は、2022年04月より、東北大学大学院情報科学研究科生命情報システム科学分野に進学しますが、引き続き、当研究室では研究指導委託を受け、高橋氏の研究の発展をサポートしていくことを予定しています。
※画像はイメージです。なお、新型コロナウイルス感染症対策対策のため、撮影時のみ瞬時にマスクを外して無呼吸／低酸素状態を保っています。
2022年03月04日 高橋y
東北大学工学部電気情報物理工学科
バイオモデリング論分野（中尾光之教授研究室）
卒業研究発表 B4 高橋佑輔
「脳内光学・電気計測による心身機能連関解析」
本研究においては、東北大学大学院生命科学研究科超回路脳機能分野の松井広の指導のもと、当研究室の生駒葉子の実施した動物実験と取得データを活用し、高橋佑輔が数理的な解析を進めて論文を完成させました。東北大学工学部電気情報物理工学科バイオモデリング論分野の中尾光之教授には、本卒業研究における解析や論文作成の全般に渡ってご指導いただきました。なお、本論文に掲載されたデータをもとに、公刊学術論文への投稿を準備中であるため、本卒論内容については、2022年3月現在から公刊学術論文掲載に至るまで、関係者以外には非公表のものとします。
2021年11月01日 高橋y
祝！新メンバー
東北大学工学部電気情報物理工学科４年
高橋佑輔
大学院情報科学研究科 バイオモデリング論分野（中尾光之研究室）現所属
大学院情報科学研究科 生命情報システム科学分野（木下賢吾研究室）進学予定
当研究室への研究指導委託
2021年10月22日 高橋y
東北大学 工学部 電気情報物理工学科 通信工学コース
中尾光之研究室 所属
高橋佑輔（B4）／木下賢吾教授 打ち合わせ
高橋氏は当研究室において得られたマウス生理学データを活用した数理解析を展開し、卒業研究を実施しています。学部卒業後は、東北大学大学院情報科学研究科の木下賢吾教授の研究室に進学します。進学後も当研究室での実験と解析を継続することを予定しており、データ科学と実験生物学の両方を扱える人材としての将来が期待されます。今回、進学予定先の木下教授に片平キャンパスの当研究室にお越しいただき、今後の異分野連携と大学院教育について話し合う機会を得ました。
2021年10月15日 高橋y
「深層学習の応用と基礎の研究会」
東北大学 片平キャンパス 生命科学プロジェクト棟
超回路脳機能分野内
松井研参加者：松井広、淺野雄輝（D1）、高橋佑輔（B4）
盛田研参加者：盛田伸一、余華（M2）、王梓騰（M2）
今回は、バイオ・ラマンイメージングをご専門とされる盛田伸一先生（東北大学理学部化学科分析化学・准教授）と理学部の学生２名と一緒に深層学習の応用と理論について議論しました。まずは、当研究室の淺野氏にDeepLabCutの使い方の実際を紹介してもらいました。また、高橋氏には、深層学習の理論などを分かりやすく解説してもらいました。高橋氏は、東北大学 工学部 電気情報物理工学科 通信工学コース（中尾光之研究室）の所属であり、当研究室において卒論研究を実施し、当研究室・生駒葉子氏の取得したマウス生理学データを活用し、様々な数理解析を展開しております。今回、盛田先生には松井研における数理解析についてのアドバイスをいただくことも目的としました。
2021年09月06日 高橋y
東北大学 工学部 電気情報物理工学科 通信工学コース
高橋佑輔氏の指導教員・中尾光之教授と打ち合わせ。
高橋氏は、現在、学部４年で、中尾光之研究室に所属しています。高橋氏は、当研究室において得られたマウス生理学データを活用した数理解析を展開し、卒業研究を実施することになりました。今回、指導教員の中尾教授に片平キャンパスの当研究室にお越しいただき、今後の異分野連携と卒論指導教育について話し合う機会を得ました。
2021年04月16日 高橋y
東北大学 工学部 電気情報物理工学科４年次 高橋佑輔 さんの研究室訪問。脳科学と情報処理の融合研究への発展が期待されます。
発表論文
卒業論文 2022年3月
脳内光学・電気計測による心身機能連関解析
東北大学 学士（工学）号取得 高橋佑輔
修士論文 2024年3月
光学計測による脳内エネルギーの時空間ダイナミクス解析
東北大学 修士（情報科学）号取得 高橋佑輔
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Tan W, Ikoma Y, Takahashi Y, Konno A, Hirai H, Hirase H, Matsui K* (2024) Anxiety control by astrocytes in the lateral habenula.
Neuroscience Research, available online, Feb 2, 2024.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.neures.2024.01.006
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Ikoma Y, Takahashi Y, Sasaki D, Matsui K* (2023)
Properties of REM sleep alterations with epilepsy.
Brain, 146: 2431-2442.
DOI: https://doi.org/10.1093/brain/awac499
学会・研究会活動履歴：
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Takahashi Y, Ikoma Y, Matsui K (2024)
Cortical wide energy dynamics in REM sleep.
101st Annual Meeting of The Physiological Society of Japan, Kitakyushu, Japan, March 2024.
高橋 佑輔、生駒 葉子、松井 広 (2024)
レム睡眠時の皮質広域エネルギー動態.
第101回日本生理学会, 北九州, 2024年3月.
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Nakaya Y, Takahashi Y, Suzuki S, Nishiyama S, Higuchi K, Waga M, Matsubara T, Konyo M* (2023)
Interactive approach to AI-based source separation of vibrotactile signals for haptic transmission.
2023 IEEE World Haptics, Delft, the Netherlands, 2023年7月.
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Takahashi Y, Sasaki D, Ikoma Y, Matsui K (2023)
Brain environmental changes precede neuronal activity shifts to REM sleep.
Annual Meeting of The Physiological Society of Japan（第100回日本生理学会大会）, Kyoto, Japan, 2023年3月.
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Takahashi Y, Komatsu M, Sato M, Yoshida A, Sasai S (2023)
Cortical-wide neural dynamics of freely-moving Marmosets.
Winter Workshop on Mechanism of Brain and Mind 2023, Rusutsu, Hokkaido, 2023年1月.