工学：水を加えるだけで活性化する紙製の使い捨て電池 | Scientific Reports | Nature Portfolio
水で活性化する紙製の使い捨て電池という原理が示され、その実証が行われたことを報告するGustav Nyströmたちの論文が、Scientific Reports に掲載される。Nyströmたちは、この技術が、物体追跡用スマートラベル、環境センサー、医療診断デバイスなど、さまざまな低消費電力の使い捨て電子機器に利用可能で、環境への影響を最小限に抑えることができるという考えを示している。 Nyströmたちが考案した電池には、1平方センチメートル大のセルが少なくとも1個用いられ、3種類のインクが印刷された長方形の紙片によって構成されている。この紙片全体には、塩化ナトリウム（塩）が分散しており、一方の短辺とその付近に蝋を染み込ませている。この紙片の表面には、電池の正極として作用するインク（グラファイト片を含有している）が印刷され、裏面には、電池の負極として作用するインク（亜鉛粉を含有している
代謝：母乳栄養で育てる期間を長くすることが齧歯類を成体期の肥満から守る | Nature Metabolism | Nature Portfolio
齧歯類の新生仔を長く母乳で育てると、成体になった後、たとえ高脂肪食を与えた場合でも肥満になりにくいという報告がNature Metabolism に掲載される。この知見は、齧歯類での母乳栄養の重要性を示す証拠ではあるが、このような効果が、ヒトをはじめとする他の哺乳類にも見られるかを明らかにするには、今後の研究が必要である。 母親の食餌と新生児の栄養摂取は、成長初期の神経発達と行動応答の重要な決定因子で、一生にわたって代謝の健康に影響を及ぼす可能性がある。母親の栄養状態が出生時に与える影響は盛んに研究されているが、母乳栄養が生涯にわたってエネルギー収支に影響する仕組みは、ほとんど解明されていない。 今回、Rubén Nogueirasたちは、哺乳期間の延長が、成長後も食餌による肥満の誘発を防ぐことを明らかにした。離乳を遅らせると（生後4週からと3週からを対比）、ラットは成体になってから脂肪の
Nature ハイライト：青年の心理的ストレスを軽減させる2つのマインドセット | Nature | Nature Portfolio
人間行動：青年の心理的ストレスを軽減させる2つのマインドセット 2022年7月21日 Nature 607, 7919 青年は、仲間から否定的に評価されていると思い込む経験によって強いストレスを受けることがしばしばある。今回、若者のストレス関連思考や生理的反応を軽減させることのできる新たな介入法が報告されている。
Nature ハイライト：誤差逆伝播法で物理系を訓練する | Nature | Nature Portfolio
光物理学：誤差逆伝播法で物理系を訓練する 2022年1月27日 Nature 601, 7894 今回L Wrightたちは、制御可能な物理系を、誤差逆伝播法（ニューラルネットワークを訓練する最も一般的なアルゴリズム）を適用して訓練するin situ–in silicoハイブリッドアルゴリズムについて報告している。この方法を用いると、ニューラルネットワークにおいて非線形数学関数の層が行うのと同じように、制御可能な非線形物理系の層が計算を実行でき、実世界の雑音や不完全性が自動的に考慮されるという利点があることが示された。著者たちは、光学的、力学的、電子的な系を用いて実現された物理的ニューラルネットワークで、分類タスクの実行に成功している。
Nature ハイライト：加齢はタンパク質恒常性を損なう | Nature | Nature Portfolio
分子生物学：加齢はタンパク質恒常性を損なう 2022年1月27日 Nature 601, 7894 凝集したタンパク質はRQC（リボソームが関与する翻訳品質管理機構）と呼ばれる過程によって分解される。今回、この過程がタンパク質凝集体の増加などの加齢の影響に追い付けなくなって、タンパク質恒常性の崩壊が起こる仕組みについて、分子レベルでの詳しい知見が報告されている。
生態学：サンゴ礁の復元に役立つ回復力の強いサンゴがグレートバリアリーフで発見された | Nature Communications | Nature Portfolio
グレートバリアリーフの数百のサンゴ礁には、熱耐性のある子孫を生み出すサンゴが含まれている可能性があることを示唆した論文が、Nature Communications に掲載される。今回の知見は、気候変動の影響に抵抗する能力を持つサンゴ礁の特定に役立つ可能性があり、損傷したサンゴ礁の回復に使用できるかもしれない。 サンゴは、気候温暖化のために、熱耐性の限界まで追い込まれており、サンゴ礁の白化と劣化につながる恐れが生じている。熱耐性の遺伝性を解明して、気候温暖化の影響から回復できるサンゴを特定し、そのサンゴの生息場所を予測することは、世界中で検討されているサンゴ礁回復プログラムにとって重要である。 今回、Kate QuigleyとMadeleine van Oppenは、繁殖実験、リモートセンシング、機械学習を組み込んだモデル化の枠組みを提示し、グレートバリアリーフで高い熱耐性を子孫に伝えるこ
Nature ハイライト：この話とその話を分ける分子 | Nature | Nature Portfolio
神経科学：この話とその話を分ける分子 2022年6月2日 Nature 606, 7912 今回A Silvaたちは、経験した複数の出来事を切り離すのを助ける分子機構を明らかにし、ある特定の複数の記憶が、ある特定の時間枠内で連結される仕組みについての手掛かりを示している。
社会学：特定の国の科学研究へ偏る引用バイアス | Nature Human Behaviour | Nature Portfolio
研究活動の活発な一部の国々の研究者から報告される科学論文は、より多く引用される傾向にあることを明らかにした論文が、Nature Human Behaviour に掲載される。この知見は、引用バイアスが科学界に存在することを示唆しており、これは、世界の多様な意見が聞き入れられにくく、認められにくいことを意味している可能性がある。 科学論文は、引用を用いて、当該研究が参考にした過去の研究成果に言及し、参考文献のリストの形にまとめている。多くの参考文献リストに含まれる論文は、引用度が高いと言われる。 今回、Charles Gomezたちは、1980～2012年に発表された150の分野の約2000万件の科学論文の本文と引用を調べ、論文の本文に基づいて予想される引用数と、その論文の実際の引用数との差を捉える尺度を開発した。その結果、少数の国（米国、英国、中国など）が科学研究の中核を担っており、中でも
持続可能性：自動車の廃プラスチックをグラフェンに変換する | Communications Engineering | Nature Portfolio
エネルギー効率の高い過程を用いて、自動車の廃プラスチックがグラフェンに変換（アップサイクリング）できたことを報告する論文が、Communications Engineering に掲載される。グラフェンは、新車用の部品に使用できる。この知見は、全世界で使用されている14億台以上の乗用車に由来する廃材が埋め立て処分されるという問題に対する解決法となり得る。 埋め立て処分される廃プラスチックのうち、合計1兆キログラム以上が使用済み自動車に由来するプラスチックである。1台の自動車に200～350キログラムのプラスチックが含まれているが、自動車由来の廃プラスチックは、数々の理由からリサイクルが困難だった。例えば、これらの材料の多くが改変プラスチックで、リサイクルが容易でない。また、従来のリサイクル方法では、プラスチックのタイプによって分別する必要があるためにコストがかかる。しかし、最近の研究で、廃
ロボット工学：ヒューマノイドロボットを用いたヒト組織移植片の培養 | Communications Engineering | Nature Portfolio
筋肉と骨をつなぐヒト腱組織を成長させるための人型ロボットシステムについて報告する論文が、Communications Engineering に掲載される。この成果は、将来患者に使用される組織移植片の生産と品質を改善し、高度なロボットシステムの開発を支援できるかもしれない。 ヒト腱移植片の成長を促進し、機能を向上させるためには、外部から力を加える必要がある。ここ20年以上の間、ロボット工学では、伸展装置を用いて、組織工学的に作られた組織をバイオリアクター内で培養する研究を進めてきたが、臨床で使用できるような十分に機能する組織移植片は作製できていない。現在の伸展刺激バイオリアクターは、細胞の実際の成長状態や機械的応力をうまく模倣できないため、ヒトの動きや力をもっと現実的に模倣するヒューマノイドロボットが、組織移植片の品質を改善する方法として研究されている。 今回、Pierre-Alexis
Nature ハイライト：火星で初めて録音された音 | Nature | Nature Portfolio
惑星科学：火星で初めて録音された音 2022年5月26日 Nature 605, 7911 今回、火星での初めての音波観測の結果が報告され、CO2が支配的な大気中での2つの音速が明らかになった。
Nature ハイライト：量子インターネットに向けて | Nature | Nature Portfolio
量子情報：量子インターネットに向けて 2022年5月26日 Nature 605, 7911 量子ノードとして用いられたダイヤモンドデバイスの光学顕微鏡画像。 | 拡大する Crediit: Matteo Pompili for QuTech. 今回S HermansとM Pompiliたちは、光学的に接続された3つの固体スピンキュービットによって形成された量子ネットワークにおいて、隣接していないノード間で量子情報のテレポーテーションを行ったことを報告している。テレポーテーションにはまず、隣接しないノード間で、中間のノードを介してエンタングル状態を遠隔共有する必要がある。そして、いったんエンタングルメントが確立されて伝令されると、次にテレポーテーションが実行されて、古典的な限界を超える忠実度で報告される。これは、量子情報を介して通信する量子ネットワークを構築するという目標に向けた重要な構成
生物工学：ビタミンDを生成する改変トマト | Nature Plants | Nature Portfolio
トマトにおいて、通常はプロビタミンD3（ビタミンD3の前駆体）をコレステロールに変換する酵素の作用を遮断することにより、プロビタミンD3を多く生産するように改変できることを示した論文が、Nature Plants に掲載される。こうしたトマトは、ビタミンD3の食物由来の新たな供給源として、公衆衛生上意義のあるものとなる可能性がある。 ビタミンD欠乏症は、全世界で約10億人が罹患する大きな世界的健康問題であり、がん、パーキンソン病、認知症などの疾患の発症リスク上昇を招くことがある。ヒトは日光を浴びることによってビタミンD3を合成することもできるが、このビタミンの大部分は食物に由来する。ただし、特に植物由来の食物では、その供給源は限定的である。 今回、Cathie Martinたちは、トマトにおいて、通常はプロビタミンD3をコレステロールに変換する酵素（7-デヒドロコレステロール還元酵素）をコ
Nature ハイライト：標的の構造だけに基づく結合タンパク質の設計 | Nature | Nature Portfolio
計算生物学：標的の構造だけに基づく結合タンパク質の設計 2022年5月19日 Nature 605, 7910 今回、標的タンパク質の指定した部位に結合できるタンパク質を、標的タンパク質の表面の構造に関する情報だけに基づいてde novo設計できる方法が報告されている。12種類の多様なタンパク質を標的とした実験では、小型で安定性が高い結合タンパク質が得られ、最適化を行えば標的に対して非常に高い親和性を示すことが分かった。
生物工学：眼圧を測定して緑内障治療薬を送達するコンタクトレンズ | Nature Communications | Nature Portfolio
ワイヤレスで眼圧を感知し、必要なときに抗緑内障薬を送達するコンタクトレンズについて報告する論文が、Nature Communications に掲載される。このコンタクトレンズは、柔軟性があり、電池を必要とせず、コンパクトな設計で、有望な緑内障治療システムとなる可能性を秘めている。 緑内障（とその関連疾患）は、回復不能な失明を引き起こすことがあり、その病因は、眼球内の液体の循環異常による眼圧上昇であることが多い。眼圧は、ヒトの活動や概日リズムによって変動するため、緑内障の治療には、眼の状態を長期的かつ継続的に追跡することが必要で、治療の難度が高い。治療と診断を組み合わせたセラノスティックデバイスは、設定された状態にあるかを監視し、適切な治療法を適用することができる。 今回、Xi Xie、Cheng Yangたちは、電気センサーを用いて眼圧を測定し、必要に応じて薬物を投与できるセラノスティッ
加齢：若齢マウスの脳脊髄液が老齢マウスの記憶機能を改善する | Nature | Nature Portfolio
老齢マウスに若齢マウスの脳脊髄液を投与したところ、老齢マウスの記憶機能が改善され、この改善が、神経細胞の機能を回復させることが実証されている増殖因子に起因する可能性のあることが明らかになった。この知見を報告する論文が、Nature に掲載される。今回の知見は、若齢マウスの脳脊髄液が老齢マウスの脳を若返らせる可能性のあることを実証している。 脳が老化するにつれて、認知機能の低下が顕著になり、それと同時に認知症や神経変性疾患のリスクが高まる。一生の間に全身性要因がどのように脳に影響を与えるのかが解明され、脳の老化を遅らせる可能性のある治療法に関する手掛かりが得られた。脳脊髄液は、脳が直接触れる環境の一部であり、脳細胞に栄養素、シグナル伝達分子、増殖因子を供給している。しかし、脳の老化において脳脊髄液が果たす役割は、よく分かっていない。 今回、Tony Wyss-Corayたちは、脳脊髄液の若返
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Nature ハイライト：食の好みは内的な状態で変わる | Nature | Nature Portfolio
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