カエルとヘビの膠着状態のメカニズムを説明 －双方にとって後手に回って行動することが有利となる－
西海望 理学研究科 博士課程学生（現・基礎生物学研究所・日本学術振興会特別研究員）、森哲 同准教授は、カエルとヘビが対峙したまま動きを止める現象が、双方の適応的な意思決定によって成り立つことを明らかにしました。 捕食者と被食者が対峙したとき、先手を取った側が有利であると一般的に考えられてきました。しかし、トノサマガエルとシマヘビにおいては、先手で動き始めると相手の対抗手段に対して脆弱になってしまうことが明らかになりました。そして、双方ともに後手に回ろうとした結果、我慢比べのような膠着状態が生じうることが示されました。また、この先手が不利となる状況の成立は両者間の距離に依存しており、トノサマガエルとシマヘビは、距離に応じて先手を取るかどうかを適切に選択していることが明らかになりました。 本研究成果は、捕食者と被食者の戦略に新たな視点を提起するものです。また、恐怖で動けないことの喩えとして用い
シカの増加が川の魚の個体数に影響することを示唆 －長期観察から見えてきた森と川の意外なつながり－
中川光 東南アジア地域研究研究所特定助教は、ニホンジカの過剰な摂食による森林環境の変化が、川の魚の個体数の増加・減少にも影響を及ぼしている可能性があることを、芦生研究林において11年間継続してきた魚類と生息環境の観察によって示しました。 本研究では、シカによる大規模な林床植物の食べ尽くしがおこっている芦生研究林内の由良川において、2007年5月から2018年6月にかけて、シュノーケリングによる魚類の個体数のカウントと環境の測定を行いました。 その結果、調査地の川では森から流れ込んだ土砂が堆積して砂に覆われた川底が増える一方で、大きな石に覆われた川底は減少していました。そして、この環境の変化に対応して、魚類では大きな礫（れき）を好むウグイという種が個体数を減らした一方で、砂地を好むカマツカという種が増加する傾向が観察されました。 本結果は、現在日本だけでなく世界中で問題になっているシカの個体
世界で初めて「性を失った」シロアリを発見 －シロアリの常識を覆すメスだけの社会－ — 京都大学
矢代敏久 農学研究科特定研究員（現・シドニー大学研究員）、松浦健二 同教授、小林和也 フィールド科学教育研究センター講師らの研究グループは、本来はオスとメスが共同で社会生活を営んでいるシロアリにおいて、メスしか存在せず、単為生殖だけで繁殖しているシロアリを世界で初めて発見しました。 本研究成果は、2018年9月25日に、英国の科学誌「BMC Biology」のオンライン版に掲載されました。 アリとシロアリの社会の違いは何かと聞かれた時に、まずお答えするポイントは、アリはメス社会、シロアリは両性社会を営んでいるということです。アリの社会は女王とメスのみのワーカーで構成されている（オスは交尾すると死んでしまう）のに対し、シロアリの社会には王と女王、そしてオスとメスのワーカーや兵アリがいます。 しかし、この大前提はもはや適当ではなくなりました。なぜなら、シロアリであるにもかかわらず、メスしかいな
サイコパスがためらいなく嘘をつく脳のメカニズムを明らかにしました
阿部修士 こころの未来研究センター特定准教授、Joshua D. Greene 米国ハーバード大学教授、Kent A. Kiehl 米国ニューメキシコ大学教授らの研究グループは、反社会性パーソナリティ障害である「サイコパス」が、ためらうことなく、半ば自動的に嘘をついてしまう傾向があり、その背景に前部帯状回の活動低下があることを世界で初めて実証しました。 本研究成果は、2018年7月3日に英国の国際学術誌「Social Cognitive and Affective Neuroscience」のオンライン版に掲載されました。 本研究では収監中の囚人の方にご協力をいただいて、サイコパスについての研究をする貴重な機会を得ることができました。平然と嘘をつくとされるサイコパスを、心理学および神経科学の観点から理解するための、重要なステップとなる成果と考えています。 現状、日本国内だけでは、こうした研
情報量は宇宙トンネルの断面積 －ミクロな情報量を計算する幾何学的公式の発見－
梅本滉嗣 基礎物理学研究所修士課程学生と高柳匡 同教授は、量子ビットの「Entanglement of Purification」（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ました。 本研究成果は、2018年3月26日に国際学術誌「Nature Physics」にオンライン掲載されました。 量子もつれの量を幾何学的に計算する公式を著者の一人 ( 高柳 ) がポスドク時代に発見してから１０年以上経過しました。この研究成果は、「宇宙が量子ビットで創られている」という新しいアイデアを生み出し、最近では世界中で活発に研究が進められている大きな研究テーマとなっています。しかし、この発見は氷山の一角に過ぎませんでした。ずっと一般的な公式が存在することが予想されていたにも関わらず、なかなか明確な答えを得ることができなかったのです。ところが、今回、修士課程学生（梅本）の鋭い洞察
見られていると絶縁体が安定化する －観測による量子多体状態の制御技術を確立－
富田隆文 理学研究科博士課程学生、高橋義朗 同教授、段下一平 基礎物理学研究所助教らの研究グループは、レーザー光を組み合わせて作る光格子に極低温の原子気体（レーザー冷却、蒸発冷却などを施し、真空容器中の気体を絶対温度でナノケルビンの温度にまで液化・固化させることなく冷却させたもの）を導入し、周囲の環境との相互作用によるエネルギーや粒子の出入り（以下、散逸）が量子相転移（圧力や磁場などを変化させた際に量子力学的なゆらぎにより物質の状態が異なる状態へと変わること）に与える影響を観測することに、世界で初めて成功しました。 本研究成果は、2017年12月23日午前4時に米国の科学誌「Science Advances」に掲載されました。 極低温原子気体を用いた量子シミュレーションは21世紀に始まった比較的新しい研究方法で、いまなお大きな発展の可能性を秘めています。今回の研究でシミュレートした開放量子
がん細胞が組織から排除される仕組みをハエで解明 －神経同士の反発の原理を使いがん細胞が組織から飛び出す－
がんの元になる変異細胞が正常細胞に囲まれると、「細胞競合」と呼ばれる現象によって変異細胞が組織から排除されます。この現象は、細胞間コミュニケーションを介した新たながん抑制メカニズムとして注目されています。今回私たちは、ショウジョウバエの遺伝学を使って、変異細胞を組織から排除する駆動力を生み出すメカニズムを明らかにすることに成功しました。当時研究生をしていたJohn君の超人的な努力の賜物です。 概要 がんは正常な細胞が変異を起こし、徐々にがん化することで発生する疾患です。がん発生の最初期では、のちにがんとなる細胞はごく少数しか存在せず、正常な細胞に囲まれた状態にあります。過去のショウジョウバエの組織やほ乳類の培養細胞を使った研究を通して、正常な細胞に囲まれたがん細胞が組織から排除されることは分かっていましたが、その際に重要な働きをする遺伝子は特定されていませんでした。 今回の研究ではショウジ
講演・講義の音声から字幕を付けるシステムを開発 －放送大学の講義で90％以上の認識率－
講演や講義に字幕を付与することは、聴覚障害者への情報保障のみならず、理解を深める効果があると考えています。私たちの音声認識技術により、教育コンテンツに字幕付与が普及することを期待しています。 概要 2016年度から施行されている障害者差別解消法では、障害者の社会的障壁の除去について「必要かつ合理的な配慮」を行うことが義務づけられており、聴覚障害者に対しては手話や字幕付与などの情報保障を行うことがこれに該当します。近年、さまざまな講義コンテンツがインターネット配信されていますが、字幕が付与されているものはほとんどありません。 放送大学は、日本で最大のメディアを利用した高等教育機関であり、約300の科目の講義がテレビやラジオで配信されています。その大半がインターネットでも配信され、スマートフォンやタブレットなどでも視聴できます。現在、字幕が付与されているのはテレビ講義番組の半数程度ですが、近い
感染性レトロウイルスの度重なるネコゲノムへの侵略 －ネコの移動の歴史を探る手がかりとなるレトロウイルス感染の痕跡の発見－
宮沢孝幸 ウイルス研究所准教授、下出紗弓 医学研究科博士課程学生（日本学術振興会特別研究員DC2）、中川草 東海大学助教らの研究グループは、イエネコの移動経路・各品種の起源を解明するための有用な指標となる内在性レトロウイルス（過去に感染したレトロウイルスの痕跡）を発見しました。 本研究成果は、2015年2月2日付の国際学術雑誌「Scientific Reports」に掲載されました。 本研究によって、これまで不明であった家畜化後のイエネコの移動経路を明らかにするための指標として、RD-114ウイルスに関連した内在性レトロウイルス（ERV）配列RDRSが有用であることがわかりました。ERVには宿主に病気を起こすものがある一方で、宿主の生体機能に有利に働くものも見つかっており、RDRSのさらなる研究はイエネコの起源・歴史を紐解くだけでなく、品種ごとの特徴・違いの理解にも役立つと考えられます。ま
藤原定家の超新星は非対称爆発をした－X線天文衛星「すざく」が明らかにした標準光源の「ゆがんだ」形状－
内田裕之 日本学術振興会特別研究員（理学研究科）、小山勝二 同名誉教授、山口弘悦 ハーバード・スミソニアン天体物理学センター研究員らのグループの共同研究で、藤原定家が「明月記」に記録した超新星SN1006が非対称にゆがんだ爆発をしたことが発見されました。 本研究成果は米国の科学雑誌「アストロフィジカル・ジャーナル」（771号：2013年7月1日発行）に掲載されました。 概要 藤原定家は1006年に超新星爆発があったことを「明月記」に記録として残しました。その記録と現在の研究から、この超新星は史上最も明るく輝いた核暴走型超新星といわれています。この型の超新星はIa（いちエー）型と呼ばれ、明るさが一定のため、標準光源として宇宙の加速膨張の発見に寄与してきました。明るさが一定の標準光源であるためには、爆発がすべて一様、対称でなくてはなりません。ところが、藤原定家の超新星SN1006は、鉄などの
母親と他人の狭間 －赤ちゃんが示す「不気味の谷」現象を発見－
2012年6月13日 明和政子 教育学研究科准教授、岡ノ谷一夫 東京大学大学院総合文化研究科教授と科学技術振興機構（JST）戦略的創造研究推進事業 ERATO型研究「岡ノ谷情動情報プロジェクト」の松田佳尚 研究員らは、赤ちゃんの「感情の発達」と「母親を認識する能力」の関係を研究し、母親と他人を半分ずつ重ね合わせた「半分お母さん」の顔を見ようとしない「不気味の谷」現象を発見しました。 生後半年以降の赤ちゃんは母親と他人を区別したうえで、両者を好んで見ることが知られています。「母親（親近感）」と「他人（目新しさ）」は、全く違う存在にも関わらず、赤ちゃんが両方を好んで見るため、どのように母親と他人の区別をしているのか分かりませんでした。また、どの程度母親の顔に敏感かも不明でした。 本研究グループは、この問題を解明するために、生後7～12ヵ月の赤ちゃん51名が、母親、他人、「半分お母さん」の3種類
フラスコで簡単に合成できるナノチューブの作製に世界で初めて成功 －パーツの組み換えで性質のコントロールが可能な新材料の開発－
ホーム フラスコで簡単に合成できるナノチューブの作製に世界で初めて成功 －パーツの組み換えで性質のコントロールが可能な新材料の開発－ 京都大学（松本紘 総長）の研究グループは、財団法人高輝度光科学研究センター（以下JASRI）との共同研究により、選択的な分子の取り込みが可能な半導体ナノチューブを作製することに成功しました。これは、北川宏 理学研究科教授および大坪主弥 同研究員らによる研究成果です。 活性炭やゼオライトに代表される吸着剤は、分子を取り込み吸着する役割を果たす物質であり、物質内部に多数の小さな穴（細孔）を有することから「多孔性物質」と呼ばれています。最近では、活性炭やゼオライトに比べて高いガス選択吸着性を示す「多孔性金属錯体」が高効率分離・濃縮機能を有する多孔性物質として注目され、第3の多孔性材料として世界中で研究開発が進められています。他方、カーボンナノチューブは、その導電性
なつかしさは何によって引き起こされるのかを明らかにしました — 京都大学
2010年9月24日 なつかしさは、何によって引き起こされるのか、年齢によってどのように変化するのか、なつかしさを引き起こすノスタルジア広告（レトロ・マーケティング）の効果はどのようにして起こるのかについて、楠見孝 教育学研究科教授らがまとめた調査結果が、日本心理学会の英文学術誌Japanese Psychological Research（Wiley-Blackwell社発行）に掲載されました。 この論文では、（1）なつかしさを引き起こすことがらは、過去の繰り返しの経験（反復接触）と長い空白時間（例： 昔のヒット曲、学校の場面）が重要であること、（2）なつかしさが引き起こされたり、昔をなつかしむ傾向は、男女とも加齢による上昇が見られ、男性の方がやや高いと分析しています。 論文名 Kusumi, T., Matsuda, K., & Sugimori, E. (2010). The eff
相互作用が競合する三角格子上の量子スピン液体が超低温で示す新しい自発的対称性の破れの発見－スピンの「超」液体状態－
伊藤哲明 人間・環境学研究科助教、小山田明 同助教、前川覚 同教授（低温物質科学研究センター長併任）の研究グループは、加藤礼三 理化学研究所主任研究員と共同で、相互作用の競合と量子力学的揺動により絶対零度までスピン秩序化が起こらない量子スピン液体において、超低温で自発的対称性の破れが起こり、新奇な「超」量子スピン液体状態が現れることを発見しました。本研究成果は英国科学誌「Nature Physics」に掲載されました。 論文名： Instability of a quantum spin liquid in an organic triangular-lattice antiferromagnet （有機三角格子反強磁性体における量子スピン液体の不安定性） 著者： 伊藤哲明、小山田明、前川覚、加藤礼三 研究の背景 絶対零度でも量子効果により超流動液体であるヘリウムを除いて、あらゆる物質は
絶対零度まで凍らないスピンの液体が示す不思議な性質を発見 — 京都大学
山下穣 理学研究科助教、芝内孝禎 同准教授、松田祐司 同教授の研究グループは、加藤礼三 理化学研究所主任研究員らの研究グループと共同で、量子力学的な零点振動と幾何学的フラストレーションの効果により、絶対零度まで凍結しないスピンの液体の研究を行いました。この研究により、量子スピン液体状態はこれまで知られていなかった驚くべき性質を極低温で示すことを発見しました。通常電気を流すものは熱を良く伝えます。このような常識に反し、本研究の量子スピン液体状態は、電気を全く流さない絶縁体の状態であるにもかかわらず、金属と同じくらい熱をよく伝えるというもので、絶対零度における物質の全く新しい凝縮状態の理解へつながります。 本成果は、2010年6月4日に米国科学誌「Science(サイエンス）」に掲載されました。 論文名： "Highly Mobile Gapless Excitations in a Two-
葉の気孔の数を増加させる因子の発見～CO2削減や食糧増産へ向けて～
西村いくこ 理学研究科教授らの研究グループは、植物の気孔の数を増加させるシグナル因子を世界で初めて発見し、この研究成果が英国科学雑誌「Nature」のオンライン速報版で公開されました。 写真は左から嶋田知生 講師、大学院生 菅野茂夫氏、西村教授 研究成果の概要 植物は大気中からCO2（二酸化炭素）を吸い込んでいます。取り込んだCO2を基にして、植物は私達の大切な食糧となるデンプンや油を作ります。植物がCO2を 吸い込むときに使う「口」に相当するのが気孔で、まさに唇のような形をしています（図1）。私達は、モデル植物シロイヌナズナの遺伝子発現データベースを用いることで、新しいペプチド性因子「ストマジェン」を発見しました。植物にストマジェンを過剰に作らせると気孔がたくさん増え、逆にストマジェンを作る能力を弱めると気孔が減ることが分かりました（図2）。このように、ストマジェンは気孔の数を調節する機
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脊椎動物における新規紫外光受容タンパク質の同定