東京大学発「次世代データベース」プロジェクトが国内クラウドファンディングで2.6億円調達
東京大学発のプロジェクト「日本発オープンソース・データベース『APLLO(アポロ)』」は、日本唯一の投資型・購買型・寄付型のすべてが行える総合型クラウドファンディングサービス「宙とぶペンギン」で、クラウドファンディング史上国内最高額276,000,000円を達成した。 従来の知識ベース「ナレッジグラフ」ではRDFという主語・述語・目的語の組み合わせでデータの関連性を表現していた。しかし、今回新たに開発するナレッジニューロンは、関連性だけでなく、意味や解釈を構造的に格納でき、“文脈を捉える”ことができようになる。この研究成果によって生まれたナレッジニューロンは、「知的情報検索」や「ヘルプデスク」、大量のデータを分析する等の「データマイニングツール」、「個人・企業データの財産化」など広い領域で活用可能。これらの研究成果をビジネスとして実装することで、新たな製品・サービスや社会システムの創出がで
サイコパスがつくうそ、脳の活動低下が影響 京都大学
京都大学こころの未来研究センターの阿部修士特定准教授は、米ハーバード大学、ニューメキシコ大学などとの共同研究で、反社会性パーソナリティ障害の「サイコパス」がためらうことなく、半ば自動的にうそをつく背景に脳の前部帯状回という心の葛藤に関係する部分の活動低下があることを世界で初めて実証した。 その結果、サイコパス傾向が強いほどうそをつくときの反応時間が短い傾向が見られ、心の葛藤に関係する前部帯状回の活動が低下していることが分かった。研究グループではサイコパス傾向が強い囚人はうそをつくか、正直に振る舞うかを葛藤する機能が低下し、ためらうことなく、うそをついているとみている。 サイコパスは反社会性パーソナリティ障害に分類され、良心の呵責や罪悪感、共感性を欠く特徴を持つ。このため、サイコパスは平然とうそをつくといわれてきたが、その背景にある心理学、神経科学面のメカニズムは解明されていなかった。 論文
減速比100：1でも逆駆動可能なギヤ、横浜国立大学などが開発
新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）と横浜国立大学は、減速機の構成要素を最適化することで動力伝達効率を飛躍的に高め、従来不可能であった100：1を超える高い減速比の減速機でも、逆駆動が可能となるギヤを世界で初めて開発した。 今回、横浜国立大学は減速機の一つである「複合遊星歯車機構」の動力伝達効率を最大化するために歯車の歯数や転移係数などの構成要素を最適化し、動力伝達効率を飛躍的に高めることに成功。従来不可能であった100：1を超える高い減速比の減速機でも、柔軟に逆駆動できるギヤ（バイラテラル・ドライブ・ギヤ）を開発した。試作したギヤは、従来の減速機よりも逆駆動動力伝達効率は約30％向上し、増速起動トルク（逆駆動トルク）は約1／300に低減した。 この機構は逆駆動に特徴があり、ロボットの関節が外力に対して柔軟に動ける。また、逆駆動による制動時の熱を電気エネルギーとして回収すること（
繁殖行動上の「性的嫌がらせ」が自然界の生物多様性を維持する 京都大学
生存競争の厳しい自然界において、なぜ多種多様な生物が共存できるのか？なぜ一番強い種類だけにならないのか？この問いは、生態学における重要な未解決問題の一つとされている。 生態学における「性的嫌がらせ」とは、生まれてくる子供の数が減ってしまうかわりに競争相手よりも自分の子供の割合を高める性質のことで、トンボのオスがメスに対して執拗に求愛したり、植物の花の柱頭で花粉が他の花粉によって受精が起こるのを妨害する物質を出したりすることを言う。交尾を巡って競争する場合には有利だが、競争相手が不在で確実に交尾ができる場合には子供の数が減ってしまうため不利になる。 つまり、個体数が多く交尾を巡る競争が激しい場合には「性的嫌がらせ」が起きて子供の数を減らすが、個体数が少なく競争が起こらない場合には「性的嫌がらせ」が起きず子供の数が増える。結果として、個体数が多い種では「性的嫌がらせ」が激しくなり個体数の増えす
ジェネラリストとスペシャリスト、どちらの戦略が有利か？東京大学が解析 | 大学ジャーナルオンライン
東京大学大学院理学研究科の研究グループは、微生物を対象とした生物情報科学的解析により、ジェネラリストはスペシャリストに比べて有利であること、またその一方で、進化の過程でジェネラリストは容易にスペシャリストへと変わる傾向があることを示した。 そこで同グループは、世界中の研究者によって取得された61種類の環境の微生物群集シーケンスデータを収集・整理したデータベースを構築し、微生物をスペシャリストとジェネラリストに分類した。これらに対して進化解析を行った結果、ジェネラリストはスペシャリストに比べて子孫を繁栄させる上で有利であることが明らかになった。加えて、ジェネラリストは進化の過程で容易にスペシャリストへと変わる傾向があることが分かった。両者の共存のバランスは、こうした「ジェネラリストによって駆動される進化」によって保たれていると考えられる。 本モデルは微生物に特有の性質を前提としたものではない
東京大学の大学院生らが太陽系外惑星を一度に44個も発見
東京大学のジョン・リビングストン大学院生（博士課程3年）らの国際研究チームは、一度に44個の新しい系外惑星を発見（実証）。国内で最多の発見数となった。チームは日本以外、イタリア、ドイツ、スペイン、オランダの研究者・学生から成る。 今回、国際研究チームは、K2ミッションの生データから恒星明るさの超精密測定により有力な惑星候補を選出し、候補天体の地上からの撮像観測や分光観測でフォローアップを行った結果、一度に44個もの系外惑星の実証に成功した。これは日本で最多の系外惑星発見数だ。 これによりK2ミッションで実証された系外惑星の個数は300個を優に超えた。ケプラー衛星からの1000個単位での候補天体リリースを除くと、極めて稀な多数発見の成果を大学院生が主導できたことは、系外惑星研究が若い人の活躍できる分野として期待できる。 既知の実証済み系外惑星数は約4000個だが、今回の発見は明るい小型惑星を
脳と脊髄を結ぶ運動の「神経地図」を新潟大学が発見、運動機能回復に重要な手がかり
脳と脊髄を結ぶ運動の「神経地図」を新潟大学が発見、運動機能回復に重要な手がかり 大学ジャーナルオンライン編集部 新潟大学の上野将紀特任教授、シンシナティ小児病院の吉田富准教授らの研究グループは、脳と脊髄を結ぶ「皮質脊髄路」の中に多様な神経回路が存在することを発見し、それらが運動動作をコントロールする神経地図としての働きを示すことを明らかにした。 今回、研究グループは神経回路を解析する最新の技術を用いて、マウスの皮質脊髄路に存在する詳細な神経細胞の構成とその働きを探った。その結果、皮質脊髄路の中には、大脳皮質と脊髄にある多様な神経細胞種によって回路が作られていること、すなわち「神経地図」が内在していることを見いだした。これらの回路は、複雑な動作を行う際に、それぞれが異なる運動機能の要素をコントロールしていることが分かった。 これにより皮質脊髄路は単一の神経回路ではなく、別々の働きを持つ多様な
電力を安定供給する「同期現象」の基本原理解明 東京工業大学 | 大学ジャーナルオンライン
東京工業大学らの研究グループは、電力の安定供給に欠かせない電力ネットワークの発電機群の同期現象を、世界で初めて理論解明することに成功した。そしてこの理論に基づき、送電網で複雑に結合された発電機群の振る舞いを効率的に解析・制御できる、電力ネットワークの集約モデルを世界に先駆けて構築した。 とりわけ太陽光発電などの再生可能エネルギーは、気象条件の変化で発電量が不規則に変動するため、発電機群の同期を維持することが難しいとされる。今後、再生可能エネルギーの大量導入を見据える日本においては、効率的な発電・送電に関わる同期現象の解析が不可欠だ。 こうした中、本研究では、電力ネットワークのモデリングや安定性解析、安定化制御などに関する一連の研究成果を、グラフ理論という数学理論の観点から検討した。これまでの同期現象の解析は数値シミュレーションによるものが主流だったが、研究グループはグラフ理論におけるネット
「情報量は宇宙トンネルの最小断面積に等しい」、京都大学が量子的情報量の新公式を発見
「情報量は宇宙トンネルの最小断面積に等しい」、京都大学が量子的情報量の新公式を発見 大学ジャーナルオンライン編集部 京都大学の梅本滉嗣修士課程学生と高柳匡教授は、量子ビットの「純粋化量子もつれ」と呼ばれる情報量を計算する新しい幾何学的公式を発見した。超弦理論の理解に役立つと期待される。 この考え方にいたる契機となったのが、2006年に発見された笠ー高柳公式。これは「物体Aと物体Bの二つの間に共有される量子ビットの情報量（AとBの間にある相関）は、物体に対応する宇宙（注）の最小断面積に等しい」というもの。しかし、この公式で正しく情報量が計算できるのは、AとB以外には物体が存在しない場合（純粋状態）に限られるという制限があった。 AとBの領域にはこれらをつなぐトンネルを作ることができ、AとBの情報はこのトンネルの内部空間（Entanglement Wedgeと呼ばれる）に反映されることが知られ
京都大学がビッグデータの新統計法則を発見、「べき則」の普遍性を解明
京都大学の梅野健教授と新谷健修士課程学生は、世界中の様々なビッグデータに現れる「べき則」の普遍性を説明する新しい統計法則を発見した。この統計法則は「超一般化中心極限定理」と呼べるもので、データ上に普遍的に現れるという。これにより世界の様々な現象の統計モデルの構築が期待される。 今回の研究では、現実のデータを反映した、従来の統計則である極限定理では捉えることができない、異なるべき分布を個々に持つ独立な確率変数の和という統計モデルを定式化した。その上で、データの数Nを無限にする極限において、レビの安定分布に収束するという極限定理を導出した。 この極限定理は、統計学の基本法則である中心極限定理をべき則に一般化した一般化中心極限定理を、さらに異なるべき則の和の極限に拡張したもので、「超一般化中心極限定理」と呼ぶことができる。より一般化された状況でも成立する極限定理としての統計学的な意義があるととも
余命の短い老兵ほど最前線へ 京都大学がシロアリ社会の「齢分業」を解明
京都大学の研究グループは、シロアリの社会での個体年齢と役割分業の関係を分析し、高齢の兵隊アリが死亡リスクの高い最前線で天敵と戦う役割を担い、若い兵隊アリは死亡リスクの低い巣の中心部で王や女王の近衛兵としての役割を担っていることを明らかにした。 本研究では、この余命に基づく分業の実態を調べるため、年齢の異なるシロアリの兵隊を用意し、老兵と新兵で防衛行動や巣内での配置が異なるのかどうか、実験的に検証した。 結果、新兵よりも老兵の方が積極的に最前線に出て防衛を行うことがわかった。一方で、新兵のみで防衛させた場合は、新兵自身が敵と戦い、老兵と同じレベルの防衛能力を示した。すなわち、老兵が最前線で戦うのは新兵の防衛能力が低いためではない。 また、人口巣での実験では、新兵は近衛兵として女王の近くに集中して分布し、老兵は王室から離れた外部に多く分布することが明らかになった。 これらの結果から、シロアリの
「生物が眠る理由」 睡眠で脳回路はクールダウンされる 東京大学
海馬が学習や記憶に関わっていることは古くから知られている。しかし、神経細胞には限りがあるため、あるレベルに到達するとそこで飽和し、それ以上の記憶ができなくなってしまう。そのため何らかの「クールダウン」の機構が海馬に備わっていると予想されてきた。 研究グループはまず、睡眠中のマウスからニューロン間の繋がりの強さの指標である興奮性後シナプス場電位（field excitatory postsynaptic potential,fEPSP）を記録した。すると、睡眠の経過とともにfEPSPの減弱が見られ、睡眠中にはニューロン間の繋がりが自然と弱まることが確認された。 続いて、睡眠中に生じるSWRを阻害する実験を行ったところ、fEPSPの減弱は観察されなかった。すなわち、SWRが睡眠中に海馬のニューロン間の繋がりを弱め、海馬の神経回路をクールダウンしていることが明らかになった。SWRを7時間阻害し続
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