バイオフォトンで脳活動を捉える新技術｜「光脳波検査法」実用化へ - イノベトピア
カナダのアルゴマ大学の生物学者ヘイリー・ケーシーらの研究チームは、人間の脳が放出する超微弱光子放射（UPE）を頭蓋骨の外側から初めて測定することに成功した。 2025年6月18日に発表されたこの研究では、20人の被験者を暗室に配置し、脳波検査（EEG）キャップと光電子増倍管を使用して実験を行った。 被験者が開眼安静時、閉眼安静時、音楽聴取時の各状態で光子数を測定した結果、脳由来のUPE信号がバックグラウンド光子から区別でき、脳活動レベルに応じてUPE出力が変化することを確認した。研究チームはこの技術を「光脳波記録法（Photoencephalography）」と命名し、将来的に脳の健康状態を非侵襲的に監視する新手法として活用できる可能性を示した。 人間のバイオフォトン放射に関する研究は1970年代のフリッツ・アルベルト・ポップ博士まで遡るが、頭蓋外からの測定で安静時や音楽聴取時といった異な
カルシウムイオン量子ビットで誤り率0.000015%を実現、忠実度が高い量子コンピュータへ - イノベトピア
Last Updated on 2025-06-20 17:21 by 清水巧 2025年5月28日に発表された論文によると、オックスフォード大学の物理学者チームが、量子ビット制御における世界最高の精度を達成した。単一量子ビットの論理演算で誤り率0.000015%（670万回に1回の誤り）という記録を樹立し、これまでの同チームの記録（100万回に1回の誤り）から大幅に進歩した。 この成果は、カルシウムイオンをトラップした量子ビットを用い、従来のレーザー制御ではなくマイクロ波による電子制御を採用することで実現した。実験は室温・無磁気遮蔽下で行われ、量子コンピュータ実用化のための技術要件を大幅に簡素化している。また、誤り率の低減により誤り訂正に必要な量子ビット数が削減され、量子コンピュータの小型化・高速化・効率化が期待される。 研究チームは、この技術が量子コンピュータだけでなく、量子クロックや
CelOCE酵素がバイオ燃料革命を牽引、ブラジルCNPEMがサトウキビ廃棄物から発見した次世代触媒の衝撃 - イノベトピア
CelOCE酵素がバイオ燃料革命を牽引、ブラジルCNPEMがサトウキビ廃棄物から発見した次世代触媒の衝撃 Last Updated on 2025-05-31 20:35 by TaTsu ブラジルのエネルギー・材料研究センター（CNPEM）の研究チームが、サトウキビ廃棄物から新酵素「CelOCE」を発見し、2025年2月12日にCNPEMが発表、Nature誌に掲載された。 この酵素は植物のセルロース分解を促進し、グルコース放出量を最大21%増加させる。CelOCEは115個のアミノ酸で構成され、従来のモノオキシゲナーゼと異なり自己完結型の触媒として機能する。 研究責任者のマリオ・ムラカミ氏によると、現在のセルロース系バイオ燃料生産効率は60-70%、理想条件で80%だが、CelOCEにより大幅な向上が期待される。ブラジルは世界で唯一セルロース系バイオ燃料の商業生産を行う2つのバイオリフ
【合金より強い木】プレスなしで「自ら密度を高める」超高強度木材が誕生 - ナゾロジー
私たちの身の回りにある木材は、家具や家屋に使われる自然素材として、温かみがあり加工しやすく、環境にも優しいというメリットがあります。 しかしその一方で、強度や耐久性の面では金属やプラスチックに劣るという欠点があります。 ところが、中国の南京大学（Nanjing University）の研究チームがこの常識をくつがえす画期的な木材を開発しました。 この新しい木材は、なんとアルミニウム合金や鋼鉄よりも強くて軽いというのです。 しかも、これまでの強化木材に必要だった高温圧縮処理を一切行わずに高い強度を実現しており、人々の注目を集めています。 研究の詳細は、2025年3月12」日付の学術誌『Journal of Bioresources and Bioproducts』に掲載されました。 Self-densified super-strong wood: a sustainable alterna
痛みへの耐性が高い人と低い人の特徴とは？
同じ強さの刺激でも人によって痛みの感じ方は違い、中には全く痛みを感じないという人もいます。痛みを感じやすい人と感じにくい人の違いはどこにあるのかについて、シドニー工科大学理学療法士のジョシュア・ペイ氏がさまざまな観点から解説しています。 Some people say they have a high pain threshold. Here’s why https://theconversation.com/some-people-say-they-have-a-high-pain-threshold-heres-why-244633 痛みを表現する言葉のひとつに、「痛みの閾値(いきち)」というものがあります。これは、熱、冷たさ、圧力などの刺激を受けて痛みを感じるようになる時点を指すものですが、閾値は非常に複雑で、単なる物理的刺激の強度によって決まるのではなく、遺伝学や心理学、文化に至る
腸内で作られる「長寿物質」ポリアミン…？！認知症予防研究から見えてきた「驚きのメカニズム」（坪井 貴司）
「お腹の調子が悪くて気分が落ち込む」という経験がある人は多いのではないだろうか。これは「脳腸相関」と呼ばれるメカニズムによるものだ。腸と脳は情報のやりとりをしてお互いの機能を調整するしくみがあり、いま世界中の研究者が注目する研究対象となっている。 腸内環境が乱れると不眠、うつ、発達障害、認知症、糖尿病、肥満、高血圧、免疫疾患や感染症の重症化……と、全身のあらゆる不調に関わることがわかってきているという。いったいなぜか？ 脳腸相関の最新研究を解説した『「腸と脳」の科学』から、その一部を紹介していこう。 「長生きできるか」を左右する腸内代謝物ポリアミン こうした研究から、認知症の発症と相関関係のある腸内代謝物の一つとしてポリアミンが同定されました。ポリアミンは、プトレッシン、スペルミジン、スペルミンの総称で、すべての生き物の細胞で合成され、細胞の増殖や分化など、細胞のさまざまな生命活動に関わっ
「腸内環境」が変わると「不安行動が増える」……にわかには信じがたい「驚愕の実験結果」を紹介する（坪井 貴司）
「お腹の調子が悪くて気分が落ち込む」という経験がある人は多いのではないだろうか。これは「脳腸相関」と呼ばれるメカニズムによるものだ。腸と脳は情報のやりとりをしてお互いの機能を調整するしくみがあり、いま世界中の研究者が注目する研究対象となっている。 腸内環境が乱れると不眠、うつ、発達障害、認知症、糖尿病、肥満、高血圧、免疫疾患や感染症の重症化……と、全身のあらゆる不調に関わることがわかってきているという。いったいなぜか？ 脳腸相関の最新研究を解説した『「腸と脳」の科学』から、その一部を紹介していこう。 腸内環境が変わると不安行動が増える ストレスによって腸内マイクロバイオータが変化するという研究結果から、今度は、逆に腸から脳へ何らかの情報が伝達されているのではないかと考えられるようになりました。そこから、驚くべきことがわかってきました。 なんと、腸内マイクロバイオータの組成が変化して腸内環境
この宇宙は数学シミュレーションなのか？「不完全性」や「停止問題」がもつ物理理論への影響を考えていた時に出会った「数学宇宙仮説」とは!?（竹内 薫）
不完全性や停止問題と物理学の関係は？ 大学と大学院で論理学と物理学を学んだ私が、長年悩んできた、素朴な疑問がある。それは「不完全性や停止問題は物理学の理論にどんな影響を与えるのか？」という疑問だ。 （古い）論理学の教科書でゲーデルの証明を読むと、「算術を含むあらゆる体系は不完全なのだ」というようなことが書いてあったりする。学生時代、私は、論理学や物理学の先生に「物理学はどうなるのですか？」と質問をぶつけてみたが、あいまいな答えしか返ってこなかった。 おそらく、論理学の先生は物理学になど端（はな）から興味がなく、物理学の先生の多くはゲーデルの証明を追った経験すらなかったのだろう。 複雑なシステムは不完全なのか？ 学生時代に読んだ教科書では、唯一、クワインの本に参考になりそうなことが書いてあった。 「プレスブルガーとスコーレムは、初等数論を制限して加法と乗法のいずれか一つを落とした場合には、決
新型コロナの後遺症「ロングCOVID」に悩む患者の全身スキャンで「体中の組織でT細胞が異常に活性化」していることが明らかに
新型コロナウイルス感染症(COVID-19)から回復した後も疲労感や息切れ、筋力の低下といったさまざまな症状が続くロングCOVIDによって、仕事や日常生活などに影響が生じるケースが報告されています。カリフォルニア大学サンフランシスコ校などの研究チームがCOVID-19から回復した患者の全身スキャンを実施すると、脳幹や脊髄、骨髄などの組織にT細胞の異常な活性化が確認されました。 Tissue-based T cell activation and viral RNA persist for up to 2 years after SARS-CoV-2 infection | Science Translational Medicine https://www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.adk3295 COVID's Hidden Toll: F
｢ボケ防止に納豆はどこまで有効か｣の最終結論…医師が解説｢脳に効く食べ物｣をめぐる驚きの真実 脳梗塞予防になっても､認知症予防やボケ防止には直接つながらない
認知症予防に効果的な食材は何か。医師の西崎知之さんは「古くから“健康にいい食べ物”として食卓に上っていた納豆は脳梗塞予防になったとしても、認知症予防やボケ防止には直接つながらない。また卵がどれだけ脳に有効かは疑問で、ブロッコリーを食べると認知症が予防できると考えるのも早計だ」という――。 ※本稿は、保坂隆、西崎知之『おだやかに80歳に向かうボケない食生活』（明日香出版社）の一部を再編集したものです。 ボケ防止に納豆はどこまで有効か 「頭にいい」食材として納豆が見直されているようです。 納豆は日本発祥のソウルフードで、弥生時代にはすでにあったという説もあるそうです。骨の発育に欠かせないビタミンK2やマグネシウムなどが含まれていることもあって、古くから“健康にいい食べ物”として食卓に上ってきました。 その納豆が改めて注目されたのはナットウキナーゼという成分が含まれているからです。ナットウキナー
2024年に注目すべきテクノロジートレンド: AI、コネクテッドデバイス、バイオテクノロジーの共進化
今年もアメリカでCESと並ぶテクノロジーの祭典、SXSWが3月中旬に開催されました。1500以上のセッション、近未来を感じさせる展示、そして面白いアイディア満載のスタートアップピッチなど、非常に刺激的なイベントとなりました。テクノロジー関連のセッションの中から、いくつか有益だと思われるセッションを紹介していきます。 今回の記事で紹介するのは、毎年恒例の未来学者Amy Webbさんによる2024年の新興トレンドに注目するセッションです。Amy Webb氏はFuture Today InstituteのCEOであり、 ニューヨーク大学ビジネススクールの教授でもあります。彼女は毎年テクノロジートレンドレポートを発行し、今回は1000ページ以上で675のトレンドを取り上げています。 テクノロジートレンドはこちらからダウンロードできます。 今回のセッションでは、「AI」、「コネクテッドデバイス」、「
実は植物にも麻酔が効く！神経系がないのになぜ？ - ナゾロジー
多くの人々は、麻酔薬が神経を麻痺させ、痛みを減らすために用いられると理解しています。 しかし、最近の研究によって、これらの薬剤が植物にも類似の一時停止の影響を及ぼすことが明らかになりました。 神経系を持たない植物でも、麻酔薬によって活動が停止するという事実は、私たちの麻酔薬に対する理解を根本から揺るがすものです。 また最新の研究では、麻酔薬が植物や動物を超えて細菌や菌類なども含む全生命に麻痺効果を与えられることが示されています。 麻酔の本質とは、いったい何なのでしょうか？ この記事では、麻酔薬が植物に与える影響と、それが私たちの科学に対する認識にどのように影響を与えるかについて、現在判明している研究結果をまとめて報告したいと思います。 Anaesthetics stop diverse plant organ movements, affect endocytic vesicle recy
画像情報を物理的に送信せず「テレポート」させることに成功！ - ナゾロジー
そもそも「量子もつれ」や「量子テレポーテーション」とは何か？そもそも「量子もつれ」や「量子テレポーテーション」とは何か？ / Credit:Canva . ナゾロジー編集部通信における長距離の情報伝達は、セキュリティが非常に重要です。 従来の通信方法では、情報を2種類の信号（1と0）で表現し、これを電線や光ファイバーを通じて目的地に送信しています。 しかし、量子力学の原理を通信に導入することで、量子ビットを増やすごとに、使用可能な信号パターンを2種類から増やし、より多くの情報をより高速かつ安全に送ることが可能になります。 その代表的な方法が「量子もつれ」を使用した「量子テレポーテーション」です。 量子テレポーテーションでは、量子もつれの状態にある粒子を用いて、一方の粒子に何らかの操作を行うと、もう一方の粒子に即座に影響が現れるという量子力学の特性を利用します。 ただ、多くの人にとっては言葉
78％の精度で生涯年収と死亡時期を予想できる「運命計算機」を開発 - ナゾロジー
占いに頼る人がいるように、「自分はどんな人間になるのか」「自分にどんな出来事が生じるのか」など、将来を知りたいと願う人は少なくありません。 そして最近の研究は、AI技術を用いることで、「まじない的な何か」に頼ることなく、将来をより正確に予測できると報告しています。 デンマーク工科大学（DTU）に所属するスーン・リーマン氏ら研究チームは、デンマーク人約600万人分の様々なデータをAIに学習させ、人々の将来を予測できるようにトレーニングしました。 その結果、そのAIは、人の生涯年収や死亡時期を78％で予測できる「運命計算機」になったようです。 研究の詳細は、2023年12月18日付の学術誌『Nature Computational Science』に掲載されました。 Artificial intelligence can predict events in people’s lives htt
AIモデルは「網膜の写真」だけで子どもが自閉症かどうか100％見分けられるという研究結果
コミュニケーションや行動などに特徴がみられる自閉症スペクトラム症(ASD)の子どもを「網膜の写真」だけで100％の精度で見分けられるディープラーニングAIモデルを、韓国の延世大学医学部の研究チームが開発しました。ASDの子どもを早期診断する客観的なスクリーニングツールとして、AIが有望な選択肢になる可能性があると期待されています。 Development of Deep Ensembles to Screen for Autism and Symptom Severity Using Retinal Photographs | Ophthalmic Imaging | JAMA Network Open | JAMA Network https://jamanetwork.com/journals/jamanetworkopen/fullarticle/2812964 AI-screene
はじめは、だれも見向きもしなかったのに…mRNAワクチンのカギは「自然免疫を活性化しすぎず」しかも「壊れない」（吉村 昭彦）
1985年、30歳の1人の女性化学者がハンガリーから追われるようにアメリカのフィラデルフィアに渡ってきました。彼女は娘のテディベアに全財産の1000ドルを忍ばせていたそうです。 彼女の名前はカタリン・カリコ。メッセンジャーRNA（mRNA）ワクチンの生みの親として、今では広く知られている人です。カリコ博士は2023年、アメリカ・ペンシルベニア大学で共に研究していたドリュー・ワイスマン博士とノーベル生理学・医学賞を受賞しました。 今回は、2人が開発に携わった「mRNAワクチン」は、それまでのワクチンとは違う、まったく新しいタイプのものと言われています。いったい、mRNAワクチンの何が新しいのか、mRNAワクチンについての解説をお届けします。 mRNAワクチンへの苦難の道のりカリコ博士は、mRNAを医薬品として使えるようにしようと研究を行っていました。しかしmRNAそのものを細胞に注入すると、
23andMe、690万人のDNAデータを含む個人情報が盗まれたと認める
米遺伝子検査企業の23andMeは12月4日（現地時間）、同社のサービスを利用した690万人の個人情報が10月に盗まれていたと、米TechCrunchなど複数の米メディアに認めた。 同社は10月に公式ブログで、サイバー攻撃に遭い、顧客プロフィール情報が漏えいしたことを発表していたが、対象となった顧客の人数などは公表していなかった。 10月初旬には、ハッキングフォーラムBreachForumsに23andMeユーザーのDNA情報を盗んだという投稿があった。その証拠として、ユダヤ系ユーザー100万人と中国人ユーザー10万人の情報とされるデータを公開した。 盗まれたデータには、氏名、誕生年、関係ラベル、親族と共有されているDNAの割合、祖先報告、自己報告された場所が含まれていたが、クレジットカード番号などはなかった。 同社は米証券取引委員会（SEC）に提出した文書で、23andMeのWebサイト
トラウマ記憶形成における脳神経細胞ネットワークレベルの変化を解明
大阪大学は2023年10月6日、光学と機械学習の融合的新手法を用いて、マウスのトラウマ記憶に関わる脳神経細胞ネットワークの検出に成功したと発表した。これにより記憶形成に伴う複雑な変化を捉え、トラウマ記憶が生じる仕組みを明らかにした。東京大学らとの国際共同研究による成果だ。 音を聞いているマウスに微弱な電気刺激を与えると、恐怖反応を示す。この学習をした翌日には、音を聞かせるだけで恐怖反応し、トラウマ記憶が形成されたことが分かる。今回の研究では、この恐怖連合記憶の実験系を利用した。 具体的には、光により生きた動物の脳を長期的に計測できるin vivo2光子イメージングに、低侵襲なプリズム埋込法とイメージング中に記憶課題を実施するための新装置を統合。トラウマ記憶に関わる脳の前頭前野の大規模な神経活動観察を実施し、神経細胞集団の活動変化からトラウマ記憶の実体を捉えた。
トラウマが原因で生じる｢第4の発達障害｣が､学校教育の現場を混乱させている | 東洋経済education×ICT
杉山登志郎（すぎやま・としろう） 福井大学 子どものこころの発達研究センター 客員教授 久留米大学医学部小児科、名古屋大学医学部精神科、静岡県立病院養心荘、愛知県心身障害者コロニー中央病院精神科医長、カリフォルニア大学留学、名古屋大学医学部精神科助手、静岡大学教育学部教授を経て、2001年あいち小児保健医療総合センター心療科部長兼保健センター長、2010年浜松医科大学児童青年期精神医学講座教授、2016年同大学客員教授。2017年から福井大学子どものこころの発達研究センター客員教授。『発達障害の子どもたち』『発達障害のいま』『子育てで一番大切なこと 愛着形成と発達障害』（いずれも講談社現代新書）など著書多数 （写真：杉山氏提供） 2003年にあいち小児保健医療総合センターの心療科に虐待の専門外来を開設した際、1000人もの被虐待児と接して驚いたのが、その過半数が発達障害の診断基準を満たすと
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薬局で「ジェネリックに変更しますか？」どう答えるのが正解？→「知らなきゃ損する」「2024年10月からは注意」｜まいどなニュース
