配膳ロボットの失敗、謝罪は1台より複数が効果的 同志社大学など調査
ロボットが何か失敗をしたときに複数がいっしょに謝罪したほうが、相手により受け入れられやすいことが、国際電気通信基礎技術研究所の木本充彦研究員、同志社大学文化情報学部の飯尾尊優准教授らの研究で分かった。 その結果、2台で謝るほうが謝罪を受け入れてもらいやすくなるうえ、別のロボットが片づけをする仕草を見せると謝罪の効果が大きくなることが分かった。研究グループは人が失敗したときと同様に、複数で謝罪することで失敗を受け入れてもらいやすくなるほか、ロボットが有能と判断されるのではないかとみている。 コロナ禍をきっかけに全国の飲食店などで給仕するロボットが増えている。ロボットが何か失敗をしたときに、別のロボットがいっしょに謝ったり、片づけを手伝ったりする機能を設計段階で盛り込んでおくことが、今後必要になると考えている。 論文情報：【PLOS ONE】Two is better than one: Ap
長時間労働は睡眠と食事を悪化させてメンタルヘルスに悪影響を及ぼす
長時間労働がメンタルヘルスに悪影響を与えるといわれるが、残業自体ではなく、長時間労働による睡眠不足と不規則な食事がメンタルヘルスを害していることが、東京医科大学精神医学分野の渡邉天志医師、志村哲祥医師らの研究で明らかになった。 その結果、長時間労働は心身のストレス反応に直接影響しないことが分かった。しかし、長時間労働が食事の不規則さや睡眠時間の短縮を招き、それらがうつや心身のストレス反応を引き起こしていた。 研究グループは労働時間の短縮が実現しても、睡眠不足や不規則な食事が続けば症状が改善しないが、長時間労働が続いても睡眠時間が確保され、食事が規則正しく摂取できれば、メンタルヘルスへの影響を限定的な範囲に抑えられるとみている。 ただ、今回の研究では因果関係の証明はできていない。研究グループは後続の研究で因果関係の解明を期待している。 論文情報：【International Journal
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
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
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
「紙の電子ペーパー」大阪大学が開発に成功
大阪大学産業科学研究所の古賀大尚特任助教、能木雅也教授らの研究グループは、紙を用いてフレキシブルな電子ペーパーを作製することに成功した。 そこで今回、同研究グループは、樹木セルロースナノファイバーからなる新しい「透明な紙」と、セルロースパルプ繊維からなる従来の「白い紙」を併用することで、電子ペーパーの一種であるエレクトロクロミック(EC)ディスプレイを開発した。従来の紙は絶縁性で透過性を持たないが、導電性高分子またはイオン液体を複合化することにより、透明性に優れた電極と視認性に優れた白い電解質を作製することに成功した。そして、それらを組み合わせてフレキシブルな“紙”の電子ペーパーを実現した。 この成果により、今後、紙に手書きや印刷だけでなく、電気で情報を表示することも可能になる。また、本研究グループは、これまでに、紙ベースのメモリ、トランジスタ、アンテナ、スーパーキャパシタといった様々な電
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
生殖細胞は身体をメスにしたがる 名古屋大学らが新たな特質を発見
哺乳類もメダカもY染色体を持っていると身体はオスになる。ところが、身体がY染色体を持っていようがいまいが、生殖細胞は身体をメスにしたがる働きを持っていることを、メダカを利用した実験で名古屋大学らが見出した。 例えば、メスのメダカで、生殖細胞が「精子になるか卵になるか」を決める遺伝子機能を破壊すると、生殖細胞は卵の代わりに精子を作り始める。しかし、それにも関わらず身体はメスになるという。このことは、生殖細胞は卵になろうが精子になろうが身体をメス化させる能力を保持していることを示す。 メスにおいて卵巣ができる過程とオスにおいて精巣ができる過程を比較してみると、メスでは卵巣が形成された直後に生殖細胞の数が増加して卵を作り始めるのに対し、オスでは精子を作り出す前に生殖細胞の増加が停止するという。本研究で明らかとなった生殖細胞の「身体のメス化」という特質に着目すると、メスにおいては生殖細胞の数を増や
「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
囚人のジレンマ実験、懲罰が報復を生む環境を解明 北海道大学
人間は協力する相手を知り、関係性を構築できる状況では協力的になるものの、懲罰を受けると協力関係が阻害され、報復を誘発する－。北海道大学が米国、イタリア、中国など5カ国の大学と進めた「囚人のジレンマ」に関する国際共同研究でこんな結果が出た。研究成果は米国科学アカデミー紀要にオンライン掲載された。 その結果、相手を認識できるネットワークでは協力行動が維持され、協力的な被験者同士がグループを形成していたが、シャッフルでは裏切りの選択が増えることが分かった。懲罰付きネットワークでは懲罰が懲罰返しや裏切りを誘発し、協力グループの形成を阻害していた。北海道大学の研究チームは「実世界でなぜ、懲罰が行われているのかを問う結果になった」としている。 囚人のジレンマは互いに協力する方がよい結果になると分かっていても、協力しない者が利益を得る状況になると互いに協力しなくなるという理論。各個人が合理的に選択した結
安倍政権の大学教育全面無償化、財務省が反対を表明
安倍政権が掲げる大学教育の全面無償化について、財務省は財政制度審議会で反対の意向を表明した。このままでは定員割れや赤字経営の大学に対する単なる経営支援になりかねないとし、無償化を低所得者層の子どもに限定するよう求めている。 そのうえで、大学進学率や学位保持率も国際的に見て高水準にあるとし、負担軽減は真に支援を必要とする低所得者層の子どもに絞るべきだと主張。全面無償化は高所得者層の子どもに受益が及び、格差解消につながらないとした。同時に、無償化が赤字経営の大学を支援するだけに終わらないよう制度設計すべきとも訴えている。 授業料を国がいったん肩代わりし、卒業後に本人の収入に応じて返済してもらう出世払いの仕組みは、親の所得を問わずに適用することを想定しているため、格差解消に懸念があると主張した。卒業後の年収を追跡する事務が煩雑になることから、実現の可能性にも課題があるとしている。 大学の特色ある
量子計算機でも解読困難 北海道教育大学らが新方式の公開鍵暗号開発
量子計算機でも解読が困難な新しい原理に基づく公開鍵暗号が、北海道教育大学、九州大学、産業技術総合研究所と株式会社東芝の共同研究により開発された。量子計算機でも計算が困難と期待される非線形不定方程式の最小解問題に基づいた構成で、この領域で有力とされてきた格子暗号と同等またはそれ以上の安全性と計算効率性が期待できるとしている。 現在、大手IT企業や政府の大規模な投資により量子計算機の開発が急ピッチで進んでいる。量子計算機が開発されると、現行の公開鍵暗号が安全性の根拠としている素因数分解や離散対数問題が短時間で解かれ、暗号が解読されてしまうことから、量子計算機でも解読が困難な対量子公開鍵暗号の研究開発が近年活発に行われてきた。しかし、対量子公開鍵暗号は公開鍵サイズが大きいという欠点があり、これまで実用化に至っていなかった。 今回開発されたのは、従来の対量子公開鍵暗号が安全性の根拠としてきた線型方
筑波大学、ダイヤモンド結晶の作製によって「時間結晶」の室温観測に成功
筑波大学知的コミュニティ基盤研究センター 磯谷順一名誉教授、量子科学技術研究開発機構 小野田忍博士、住友電気工業の角谷均博士らは3月9日、ハーバード大学、ウルム大学、プリンストン大学、カリフォルニア大学バークレー校などのグループとの共同研究により、世界最高濃度の室温量子スピンを有するダイヤモンド結晶を作製し、これにより「時間結晶」の室温観測に成功したと発表した。 今回の研究では、ダイヤモンド結晶の中の強い相互作用と不規則性とを併せ持つ約100万個の量子電子スピン手段を用いて離散的時間結晶生成の観測に成功した。この際生成されたものは、高温電子線照射技術によって作製されたもので、ダイヤモンド中の窒素と空孔により形成されるNVセンターを平均5nmという世界最高濃度で含んでいる。 今後は量子コンピューティングの量子メモリや量子計測の高精度化への応用が期待されるとしている。 学際融合・国際化への挑戦
世界初、大麻の成分が脳の神経回路を破綻させることを証明 大阪大学
大阪大学大学院医学系研究科・木村文隆准教授らの研究グループは、大脳皮質の神経回路形成に複数のメカニズムが関与することを解明した。同時に大麻の有効成分カンナビノイドに類似した物質が不要なシナプスを整理すること、大麻の摂取により本来必要なシナプスまで刈り込まれ、神経回路が破壊されることを世界で初めて発見。米国科学誌「Journal of Neuroscience」に発表した。 同研究グループは、大脳皮質の他の部位では、シナプス前後の細胞の発火順序によりシナプスの強度が決定される「STDP」と呼ばれるルールがあること、回路形成中のある段階でこのルールが突然変化することを発見していた。そのため今回、視床と大脳皮質のシナプスでも同じようにルールが変わる可能性に着目し、検討を行った。 その結果、視床―皮質の投射ができる際に、最初にシナプス前後の活動によりシナプスが強化され、広い範囲に投射が伸びてから、
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