生成AIで英作文添削 東進が日本マイクロソフトと連携して新講座「英作文1000本ノック」開講
生成AIで英作文添削 東進が日本マイクロソフトと連携して新講座「英作文1000本ノック」開講 大学ジャーナルオンライン編集部 東進ハイスクール・東進衛星予備校を運営するナガセは、日本マイクロソフトと連携し、生成AIを活用した自動英作文添削講座「英作文1000本ノック」を開講した。基礎から難関大学の入試レベルまで厳選された和文英訳1,000題の添削指導が瞬時にでき、高校教員や塾、予備校講師の負担を大幅に軽減できる。 東進生が試験利用したほか、石川県の生徒に無償提供して延べ約13万回の演習を繰り返し、精度を上げている。マイクロソフトが提供するオープンAIサービス上で展開されるため、全国の東進で利用できる。 生成AIを活用すれば人の添削では到底及ばない圧倒的な演習量を確保でき、英作文能力を短期間で飛躍的に高めることが可能になる。このため、ナガセは2023年から日本マイクロソフトと連携し、開発を進
全ゲノム解析で日本人の遺伝的起源と特徴を解読
理化学研究所、静岡県立大学、東京大学の研究で、大規模な日本人の全ゲノムシーケンスから日本人集団の遺伝的構造などが明らかとなった。 これらの結果は、日本人の祖先に関わる縄文系、関西系、東北系の三つの源流の起源を示唆し、「縄文人の祖先集団、北東アジアの祖先集団、東アジアの祖先集団の三集団の混血により日本人が形成された」という三重構造モデルを支持するものである。 次に、現生人類（ホモ・サピエンス）の最も近縁とされる古代型人類ネアンデルタール人やデニソワ人から受け継がれた遺伝子領域を調べた。ネアンデルタール人由来の領域が日本人集団における2型糖尿病、冠状動脈疾患、安定狭心症、アトピー性皮膚炎、グレーブス病、前立腺がん、関節リウマチなどの病気と関連すること、デニソワ人由来の領域も2型糖尿病と関連することを見出した。 最後に、日本人の遺伝子において進化的選択を受けた可能性のあるゲノム領域を特定したとこ
音楽が誘発する身体感覚と生起される感情、東京大学・広島大学が分析
東京大学大学院情報理工学系研究科の大黒達也准教授と広島大学脳・こころ・感性科学研究センターの田中政輝研究員及び山脇成人特任教授による研究グループは、音楽の和音が心身に及ぼす影響を可視化した結果、和音列の予測誤差および不確実性の時間的な「ゆらぎ」が、心臓や腹部といった特定の部位の身体感覚や感情反応を誘発することを発見した。 本研究では、和音列に着目し、和音列を聴き取ることによって誘発される心身への効果を分析した。8種類の異なる予測誤差と不確実性の時間的な「ゆらぎ」を持った和音列刺激を作成し、527人の参加者に、これらを聴いたときに感じた体の部位を答えるボディマッピングテストと、感情のテストを実施した。 8種類の和音列聴取に対応する主観的な身体感覚と感情反応を分析すると、和音列の予測誤差と不確実性の特定の「ゆらぎ」が、心臓や腹部（胃）周辺の身体感覚を引き起こすことがわかった。さらに、これらの感
「脱細胞」した骨格内部で腎臓の自己再生に成功、世界初 慶應義塾大学
慶應義塾大学のグループは、「脱細胞」の技術を用いて、世界で初めてブタの体内で部分切除した腎臓の一部を再生させることに成功した。「脱細胞」とは、臓器から細胞成分を除去し、コラーゲンを主体とした骨格のみを残す手法をいう。「脱細胞」された骨格は、臓器の自己再生機能を呼び起こす足場構造となることが期待されている。 再生したネフロン周囲では腎臓の幼若な細胞が見出されており、再生メカニズムに幼若細胞が寄与している可能性があるとみている。また、本研究で用いた脱細胞化腎臓（腎臓骨格）には、細胞が無くても、細胞の機能を保つ足場として重要な細胞外マトリックスの残存が認められており、多数のシグナル分子となるタンパク質も検出された。腎臓骨格内に残るシグナル分子を含む細胞外マトリックスが、細胞の遊走や生着を促し、腎臓の自己再生・修復を誘導している可能性が示唆されたとしている。 外から細胞を入れることなく足場構造のみ
細胞の老化が阻害されてがんが発生する仕組み、京都大学がハエで解明
京都大学大学院の井垣達吏教授、井藤喬夫研究員の研究グループは、マイクロRNAが細胞老化遺伝子を破壊してがん化を促進することを発見した。 研究グループは、ショウジョウバエを用いてがんの発生メカニズムを解析する中で、ある特定のマイクロRNA（タンパク質をコードしていない短鎖のRNAで標的遺伝子のmRNAを分解する）が細胞老化を阻害し、がん化を促すことを発見した。ヒトの多くのがんで活性化しているがん遺伝子Rasは、細胞老化を引き起こすことが知られている。ショウジョウバエの複眼でRasを活性化してもがん増殖は起こらないが、がん促進タンパク質Yorkie（ヒトではYAP）を同時に活性化させると激しいがん増殖が起こることがわかった。 そのメカニズムとして、YorkieがマイクロRNAの発現を導き、これが細胞老化を引き起こすために必要なPointed（ヒトではETS）と呼ばれる遺伝子を破壊することで細胞
浅い眠り「レム睡眠」中に記憶が消去 名古屋大学が仕組みを解明
脳のメラニン凝集ホルモン産生神経（MCH神経）がレム睡眠中に記憶を消去していることを、名古屋大学の研究グループが明らかにした。 そこで、MCH神経の活動が睡眠と覚醒状態に伴ってどのように変化するのかを調べたところ、①覚醒時に活動するMCH神経、②レム睡眠時に活動するMCH神経、③覚醒時とレム睡眠時の両方で活動するMCH神経の3種類が存在することがわかった。さらに、MCH神経活動を活性化もしくは抑制した上でマウスの記憶力を評価する実験を、新奇物体認識試験と文脈的恐怖条件付け試験のそれぞれで行ったところ、どちらの試験でも、MCH神経活動を活性化すると記憶の消去が進むことが判明した。逆に、抑制すると記憶の定着が向上したが、この結果はレム睡眠中にMCH神経活動を抑制した場合のみみられた。つまり、レム睡眠中に活動するMCH神経が、海馬の神経活動を抑制し、記憶を消去している可能性が示唆された。 私たち
愛情ホルモン「オキシトシンより」も長時間作用・高効果が見込める化合物の合成に成功
金沢大学、大阪大学、東北大学、北海道大学の共同研究グループは、社会性行動の調節に重要なホルモンであるオキシトシン（OT）の類似体を有機合成し、マウス体内で天然に作られる内在性OTよりも長期間作用し、効果も大きい化合物を新たに見出した。 そこで、本共同研究グループは、OTの環状構造を作る-S-S- 構造を-SC-に変えたOT類似体であるカルベトシンを基に、7番目のアミノ酸「プロリン」にフッ化ベンゼン化グリシン、またはヒドロキシプロピル化グリシンを付加したOT類似化合物を合成し、それぞれ「化合物2」と「化合物5」とした。興味深いことに、これらの化合物は、OTよりも強力で、効果持続が見込めることが検討により明らかになった。 本成果により、これらの新規合成化合物が、自閉スペクトラム症等の症状改善に関わる新規薬剤として将来有効利用されることが期待される。 論文情報：【Journal of Medic
脳細胞の活動を深層ニューラルネットワークに写し取る手法を開発 東京大学
東京大学の研究チームは、目で見た画像に対する視覚野の神経細胞の活動を深層ニューラルネットワークに写し取ることで、神経細胞の活動をコンピュータで詳細に解析する手法を開発した。 今後、人工知能が自動運転や医療診断など人命に関わりうる領域に活用されるにあたっては、人間を含む動物がどのように目で見た視覚情報を処理しているのかを解明することが重要だ。そこで本研究チームは、次のようにして、目で見た画像に対する視覚野の神経細胞の活動を深層ニューラルネットワークに写し取り、コンピュータ上で詳細に解析する手法を開発した。 まず、動物に見せた画像と同じ画像を深層ニューラルネットワークに入力し、その画像に対する神経細胞の活動を教師信号として深層ニューラルネットワークを学習させる。次に、このニューラルネットワークの出力を最大化するように入力画像を更新することを繰り返す。出来上がった画像は、ニューラルネットワークに
緑の光を当てるとメスからオスに、鹿児島大学の大学院生が発見
鹿児島大学大学院の早坂央希大学院生（博士課程1年）らの研究チームが、メダカに緑色の光を当てながら飼育すると、メスからオスに換わるという実験結果を発表した。研究成果は、水産学部研究チームが論文としてまとめ、イギリスの『Scientific Reports』誌に掲載（2月20日）された。 今回、性分化期のメダカに緑色光波長を照射し続けて飼育することでメスからオスへの性転換が誘導された。また、性転換個体と正常なメスを個配したところ次世代は、全メスとなった。 特定の光波長が動物の性に与える影響について、今回の研究が初めての報告となる。今後は、特定の光波長がストレスとなって性転換が誘導されたのか、または、新規メカニズムであるのかを明らかにする必要があるとしている。 今回の研究で開発した性コントロール技術が、効率的な養殖生産に貢献できることが期待される。 論文情報：【Scientific Report
福井大学、ADHDの脳構造の特徴を人工知能により解明することに成功
福井大学子どものこころの発達研究センターの友田明美教授とジョンミンヨン特命教授らは、ADHD（注意欠如・多動症）児の脳構造の解析に人工知能（AI）を導入し、ADHD児には特定の脳部位に特徴があることを高い精度で明らかにした。 検討の結果、脳の148領域のうち眼窩前頭皮質外側など16領域の皮質の厚み、11領域の皮質の面積にADHDの特徴が現れることが判明し、74～79％の精度でADHDの識別が可能であることを見出した。 さらに、これらの脳部位のうち眼窩前頭皮質では、ADHDの要因の１つで、実行機能（作業記憶の苦手さ）に影響しているCOMT遺伝子の多型と脳構造との関連も確認できた。また、国際的なデータベースで検証したところ、米国・中国のADHD児でも73％の精度で農部位の特徴が確認され、国際的にも応用できる可能性が示唆された。 この検査手法は、測定時間が５分以内と短く、検査中に特定の課題遂行が
京都大学、iPS細胞から抗原特異的キラーT細胞の作製に成功 | 大学ジャーナルオンライン
京都大学iPS細胞研究所の研究グループは、ヒトiPS細胞を用いて、安定した抗原特異性を持ち、がん細胞に有効な攻撃をする再生キラーT細胞の作製に成功した。 そこで、疲弊したキラーT細胞からiPS細胞を作製し、新しいキラーT細胞へ分化させる手法が開発された。これまでの研究で、より質の高いキラーT細胞を誘導するにはDP胸腺細胞という前駆細胞を経る必要があることが示唆されていたため、本研究ではまず、この手法について検討した。 その結果、DP胸腺細胞の段階では、余計なT細胞受容体（TCR）の再構築が起こり、抗原を特定する能力が低下することが分かった。そこで、TCRの再構築に関わる遺伝子をゲノム編集で除外したところ、抗原特異性を維持し、がん細胞に有効な攻撃をするキラーT細胞を作製することができた。 続いて、自家移植のヒトT細胞由来iPS細胞ではなく、他家移植の末梢血由来iPS細胞ストックを用いた方法で
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
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
燃料電池と太陽電池を融合する新触媒を開発 九州大学
九州大学カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所および同学大学院工学研究院に所属する小江誠司主幹教授らを中心とする研究グループは、田中貴金属工業株式会社との共同研究により、燃料電池と太陽電池を融合する同一触媒の開発に成功した。 小江教授は、自然界から研究のヒントを得たと話す。すなわち、光がない時（夜間）は水素を電子源とする水素酵素のように、光がある時（昼間）は水を電子源とする光合成のように駆動する触媒・電池のアイディアを思いつき、本触媒の開発に至った。将来的には、この開発をきっかけとし、夜間は水素を、昼間は水を燃料として車が走る時代が到来することを期待する、と話している。 論文情報：【ChemCatChem】A Fusion of Biomimetic Fuel and Solar Cells Based on Hydrogenase, Photosystem II, and Cytoc
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