心のなかの独り言 内言の科学｜日経サイエンス
「今日は午前中にあの仕事を片づけるぞ」と気合いを入れたり，「こんなミスをするなんてバカだなあ」と自分を叱ったり，私たちは頭のなかで声にならない独り言をつぶやくことが多い。自分に語りかけるこの独り言は「内言」と呼ばれ，行動の計画や感情の制御など重要な機能を助けていると考えられる。ただ，頭のなかのつぶやきなので，これを正確にとらえて調べるのは極めて難しい。科学的な研究はほとんど進んでいなかったが，より進んだ心理学実験手法と脳画像撮影技術などを用いた解析がようやく可能になってきた。内言の基礎となっている神経機構の一部が明らかになり，精神に関する長年の謎に光が当たっている。 再録：別冊日経サイエンス230「孤独と共感 脳科学で知る心の世界」 著者Charles Fernyhough 英ダラム大学の心理学の教授。児童発達や記憶，幻覚を研究している。ノンフィクションおよびフィクションの著作があり，近著
孤独と共感 | 日経サイエンス
日経サイエンス編集部 編 2018月12月13日 A4変型判 27.6cm×20.6cm ISBN978-4-532-51230-9 定価2,200円（10％税込） ご購入はお近くの書店または下記ネット書店をご利用ください。 スムースな社会生活を営み，親しい人とより親密な関係を築くうえで「共感」は大事な要素だ。一方，他の人と気持ちを共有できないときには深い「孤独」を感じる。さしたる理由もなく孤独感に苛まれる場合は，自己に対するネガティブ評価が強すぎることも原因だ。本別冊では「共感」と「孤独」という感情を中心に自己と他者の関係をめぐる脳の働きに焦点を当てる。 ※品切れ 日経サイエンス編集部 編 はじめに 共感の功罪 L. デンワース 助け合いのパワー F. ドゥ・ヴァール 無私は最高の戦略 E. フェール／S.-V. レニンガー なぜ生物は助け合うか M. A. ノワック 動物
世界は局所的かつ実在的，ではない
この半世紀における最も衝撃的な発見の1つは，私たちの住む世界が局所的かつ実在的であるという，これまで当然とされていた前提が覆ったことである。ここでいう「実在」とは，物体が観測とは無関係に確定した性質を持つ，という意味だ。一方「局所的」とは，物体は周囲の環境からしか影響を受けないし，その影響が光より速く伝わることはない，ということを意味する。ところが量子物理学の最前線の研究は，この2つの性質が両立することはありえないことを明らかにした。 この発見は，私たちの日常的な経験とは大きく違っている。かつてアインシュタインはこれを嘆き，友人に「君は本当に，君が見ていないときには，月はそこにないと思うのかい？」と問うたという。作家ダグラス・アダムスの言葉を借りるなら，局所実在の前提を捨てることには「多くの人がたいへん立腹したし，よけいなことをしてくれたというのがおおかたの意見だった」（『宇宙の果てのレス
情報から生まれる量子力学｜日経サイエンス
物理学者の多くは，内心「量子力学を理解した気になれない」と感じている。量子力学が語る現象が奇妙だから，ではない。それを言うなら「速く動くほど時間が遅れる」などと主張する相対論だって十分に奇妙だが，といって「相対論を理解した気になれない」と感じている物理学者はいない。 物理の理論の出発点となる原理の多くは，何らかの物理的な言明だ。「光の速さは観測者の速さによらず一定である」（相対論），「第二種永久機関は作れない」（熱力学），「加速度は力に比例する」（古典力学）などだ。こうした原理は実験で検証でき，検証できればそれは物理的な事実となる。事実から出発する理論は直観で理解できる。 ところが量子力学の理論はそうではない。その原理は物理的な意味がわからない抽象的な数学で書かれており，組み合わせて様々な計算をしないと，観測できる現象が出てこない。だから直観的に理解しにくい。また理論が正しいかどうか確認す
2022年ノーベル物理学賞：量子もつれ光子を用いたベルの不等式の破れの実験と量子情報科学の先駆的研究で欧米の3氏に｜日経サイエンス
2022年10月5日 2022年ノーベル物理学賞：量子もつれ光子を用いたベルの不等式の破れの実験と量子情報科学の先駆的研究で欧米の3氏に 2022年のノーベル物理学賞は，量子もつれ光子を用いたベルの不等式の破れの実験と量子情報科学の先駆的研究で，仏パリ・サクレー大学のアスペ（Alain Aspect）教授，米のクラウザー（John Clauser）博士，オーストリア・ウィーン大学のツァイリンガ−（Anton Zeilinger）教授に授与される。 量子力学によれば，2つの物体を相互作用させることで，物理的な性質を相関させることができる。例えば2つの光子の偏光を互いに直交させる，量子コンピューターの量子ビット2つが同じ値を取るようにするなどで，これを「量子もつれ」と呼ぶ。単に性質が相関するだけなら珍しいことではないが，量子もつれが特別なのは，もつれ合った２つの物体の性質が，測定するまで具体的
米国を騒がす誤情報｜日経サイエンス
米国で新型コロナウイルスに関する誤情報があふれ，混乱をきたしている。ウイルスは中国の研究所で人為的に作られた，裕福なエリートがワクチンで儲けるためにウイルスを利用しているといった陰謀論に近いものから，症例数が増えているのは検査が増えたためだ，ヒドロキシクロロキンが新型コロナの治療に有効だといった事実とは異なる主張もある。それらが誤っていることには明確な根拠があるが，それでも多くの人々が信じている。その理由は何だろうか。 再録：別冊日経サイエンス243「脳と心の科学 意識，睡眠，知能，心と社会」 原題名COVID-19 Misinformation That Won’t Go Away（SCIENTIFIC AMERICAN November 2020） サイト内の関連記事を読む感染症／新型コロナウイルス／陰謀論 キーワードをGoogleで検索する誤情報／ヒドロキシクロロキン／アンカリング／
2019年ノーベル化学賞：リチウムイオン電池の開発で吉野彰氏ら３氏に｜日経サイエンス
2019年のノーベル化学賞は，繰り返し充電できるリチウムイオン電池を開発し，モバイル時代を開いた旭化成の吉野彰名誉フェロー，米テキサス大学のグッドイナフ（John B. Goodenough）教授，米ニューヨーク州立大学ビンガムトン校のウィッティンガム（Stanley Whittingham）卓越教授に授与される。 リチウムイオン電池の開発史は，1970年代に遡る。石油危機が叫ばれ，産油国が原油の価格を大幅に引き上げていた時代で，米の石油会社エクソンは石油に代わるエネルギーの研究を始めていた。そのころエクソンに入社したウィッティンガム氏は，分子の層間に原子が入り込む「インターカレーション」という現象を実証。二硫化タンタルという物質に様々なイオンを入れて電気特性を調べていたところ，カリウムイオンが入り込むと電位が非常に高くなることに気づいた。 電池は正極と負極の電位差が大きいほど，得られる電
2019年ノーベル物理学賞：私たちの宇宙観に大転換をもたらした米欧の３氏に｜日経サイエンス
2019年のノーベル物理学賞は私たちの宇宙観に大きな転換をもたらした宇宙分野の研究者に授与される。現在のビッグバン宇宙論の基礎を1960年代半ばに築いた米プリンストン大学のピーブルス（James Peebles）名誉教授と，太陽以外の恒星の周りを回る太陽系外惑星（系外惑星）を1995年に初めて発見したスイス・ジュネーブ大学のマイヨール（Michel Mayor）名誉教授，ケロー（Didier Queloz）教授（英ケンブリッジ大学教授を兼務）の3氏。賞金900万スウェーデンクローナ（約9800万円）の半分がピーブルス博士に，残り半分がマイヨール，ケロー両博士にそれぞれ贈られる。 時空を総覧する 約138億年前に宇宙，つまり私たちが存在している時空が誕生してから起きた主 な出来事を示すイメージ図。インフレーションによって空間が急膨張したように描かれているが，今から 数十億年前からも宇宙は加
精神疾患の新しいモデル ミクログリア仮説 ｜日経サイエンス
統合失調症やうつ病などの精神疾患の原因を説明するモデルとして，ドーパミン仮説やセロトニン仮説が長年提唱されてきた。これらはニューロンのシナプス間で生じる神経伝達の異常に焦点を当てた仮説で，これらに基づた治療薬の開発がなされてきた。最近，こうした従来の仮説に加えて，炎症が精神疾患に関与するという考え方が注目されている。著者らは，脳内免疫系に重要な役割を担うミクログリア細胞に着目した精神疾患のモデル「ミクログリア仮説」を提唱。仮説の実証と治療のためのトランスレーショナルリサーチに取り組んでいる。 2000年頃から精神疾患患者の死後脳研究から脳内ミクログリア細胞の過剰活性化を示す病理的特徴が報告されるようになった。ドイツ・マクデブルク大学のシュタイナー（Johann Steiner） 博士らは，統合失調症やうつ病の患者の中でも，自殺した人の脳でのミクログリアの活性化が顕著だったいう報告をしている
過食を生む脳｜日経サイエンス
強迫性の過食症と，薬物依存。両者に脳の一部が共通してかかわっていることが明らかになり，肥満の理解と治療に新たな手がかりが得られつつある。依存症研究の第一人者で米国立薬物乱用研究所の所長を務めるボルコフ（Nora D. Volkow）に聞いた。 ■食物と薬物のどちらによっても同じく活性化する脳の神経回路とは？ 報酬と喜びに関連する「報酬系」という神経回路が活性化する。これによって条件づけ反応が生じ，ついには食物や薬物を見ただけで，あるいは食事や薬物使用が行われる環境に身を置いただけで，反応が起こるようになる。 高カロリーの食物，特に脂肪や砂糖を多く含む食べ物ほど，過食を引き起こしやすい。人類はかつて狩猟生活を送り，当時は食べ物を常に見つけられるとは限らなかったので，高カロリー食物が生き残りに有利だった。この種の食物をできるだけ多く食べるのが最重要であり，そうした行動が強く推奨されたわけだ。し
科学はいかに生まれたか｜日経サイエンス
この世界の成り立ちを理解したい。人間は太古の昔からそんな欲求を抱いてきた。それは宗教を生み，占星術をもたらし，哲学を育んだ。その中から仮説の構築と観測による検証という科学の方法論が立ち現れた。近代科学への胎動は16世紀半ばから始まり，コペルニクス，ガリレオ，ケプラー，デカルト，ホイヘンス，ライプニッツらによって発展。17世紀にニュートンが構築した力学によって，その基礎が確立した。先人たちが知を積み上げ，影響し合いながら科学の体系を作り上げていった道程は，彼らが著した書物によって今に伝えられている。 そうした歴史的書物の世界有数のコレクションが，日本にある。金沢工業大学の「工学の曙文庫」だ。アリストテレスからハイゼンベルクまで，世界の科学をつくってきた2000冊余を収蔵する。この9月，その蔵書が東京で公開される。この機に代表的な書物を改めて繙き，科学がいかに生まれたか，3人の識者に聞いた。
神経伝達の常識を覆すニューロン表面波伝播説｜日経サイエンス
脳細胞は電気信号の形で情報を伝えているというのが定説だが，それは誤りかもしれない。ニューロンの信号は細胞膜表面を伝わる機械的な波であるとする見方を支持する結果が集まり始めた。電気パルスモデルに反する事例報告は半世紀近く前からあったのだが，これまで無視されてきた。表面波説が正しい場合，脳の働きに関する説明は大変革を迫られる。 ＊表面波伝播説を追究し続けた神経生物学者，田崎一二。その生涯を，孫である物理学者の田崎晴明・学習院大学教授が語る「98歳，週7日の実験」を併載。 再録：別冊日経サイエンス243「脳と心の科学 意識，睡眠，知能，心と社会」 著者Douglas Fox カリフォルニア州を拠点とするサイエンスライター。神経科学と極端気象について執筆している。 関連記事 「思考をつかさどる陰の立役者 グリア細胞」，R. D. フィールズ，日経サイエンス2004年7月号。 原題名The Brai
台風をあやつる 夢ではない天気の制御｜日経サイエンス
毎年，大きな被害をもたらす台風やハリケーン。その勢力を弱めたり，進路を変えたりすることができるだろうか？近年の研究から実現のシナリオが浮かび上がってきた。 高度な気象予報モデルに基づいて，ハリケーンの発達のカギとなる複雑な過程が精密に再現された。その結果，ハリケーンや台風などの巨大なカオス的システムは初期条件の微小な変化に非常に影響されやすいことがはっきりした。例えば周辺や中心部の気温や湿度がわずかに変わるだけで大きな影響が出る。 ハリケーンの何を変化させれば勢力を弱めたり進路を人口密集地域からそらせるか，複雑な数学的最適化手法を利用した研究が進んでいる。著者ら大気環境研究所（AER，全米規模の研究開発コンサルティング企業の１つ）のチームはハリケーンの精緻な数値モデルに基づいて過去のハリケーンの動きを模擬し，さまざまな介入が及ぼす変化を観察することで，その影響を評価している。 1992年に
ヒト脳プロジェクト混迷の教訓
欧州委員会（欧州連合の政策執行機関）は2013年，人間の脳のシミュレーターを開発するという神経科学者マークラムの提唱による大胆な研究プロジェクトに13億ドルを拠出することを決めた。この「ヒト脳プロジェクト（HBP）」は現在，大混乱にある。プロジェクトの管理体制と，あまりにも野心的すぎる目標設定が批判されている。だがむしろ，科学よりも政治を重視し十分な監督を怠ったブリュッセルの欧州委員会に責がある。米国のBRAINイニシアティブは神経科学のビッグプロジェクトが成功しうることを示しており，HBPはまさにそれに向けて再編成されつつある。 著者Stefan Theil ベルリンを拠点とするジャーナリスト・編集者。ハーバード大学ジョアン・ショー レンスタインセンターのフェロー。 原題名Trouble in Mind（SCIENTIFIC AMERICAN October 2015） サイト内の関連記
特集：STAPの全貌｜日経サイエンス
1年にわたって社会と科学界とを揺るがせた「STAP細胞」の正体が明らかになった。それは実験の場となった研究室に所属していた研究員が10年前に作り，研究に使わないまま保存していた胚性幹細胞（ES細胞）だった。どういう経緯かは不明だが，その6年後，この細胞は「STAP細胞」として現れ，様々な実験に使われ，多能性の証拠をもたらした。 “容疑”のES細胞に最初に気づいたのは公式の調査委員会ではなく，自らデータを解析した1人の研究者だった。理研の上層部が残された細胞やマウスの調査に後ろ向きな発言を繰り返していた間，理研の内外の研究者たちが，公開された遺伝子配列データを調べ上げ，実験で問題の遺伝子を確認し，STAP細胞は存在しないとの科学の証拠を積み上げた。これを受けて理研もついに重い腰を上げ，新たな調査委員会を発足。残された細胞やマウスのゲノムを片端から解読したところ，STAP細胞の正体が浮かび上が
「STAP幹細胞」として用いられたES細胞を特定 東大，東北大など｜日経サイエンス
身体のあらゆる組織になることができ， 無限に増殖することが可能とされた「STAP幹細胞」として 実際に使われたES細胞を特定した 理化学研究所などのチームが作成したSTAP細胞から作られた，あらゆる組織に分化することができ無限に増殖する多能性幹細胞「STAP幹細胞」が，以前から研究でよく使われている「ES細胞（胚性幹細胞）」であることを，東京大学グループと，東北大学などの共同研究チームがそれぞれ突き止めた。論文にはこの細胞からマウスができたとされ，STAP細胞が多能性を持つ証拠とみられていたが，今回の解析でどのES細胞が使われたかが具体的に明らかになった。 調べたSTAP幹細胞は，論文の共著者で，STAP幹細胞からマウスを作った若山照彦理化学研究所発生・再生科学総合研究センターチームリーダー（現山梨大学教授）が保存していたもの。先に若山氏が第三者機関に依頼して解析し，「若山研にはなかったマ
STAP細胞 見えてきた実態 ｜日経サイエンス
遺伝子解析が示した，名が体を表さないSTAP実験の杜撰さ 理化学研究所発生・再生科学総合研究センター（CDB）の小保方晴子研究ユニットリーダーらが作ったとされる「STAP細胞」の中身が明らかになってきた。早くから論文への疑義を指摘していた理研統合生命医科学研究センター（IMS）の遠藤高帆上級研究員は9月22日，STAP細胞などの遺伝子配列データを解析した結果を，日本分子生物学会の欧文誌Genes to Cellsに発表した。また10月1日，報道陣の合同取材に応じた。 遠藤氏の解析によれば，遺伝子解析実験に用いられた細胞は，同じ名前で論文に出てきても，その中身は実験によってまちまちだ。ある実験に使われた「STAP細胞」は多能性を持つ培養細胞だが，別の実験に用いられた「STAP細胞」には多能性がほとんどない。またある実験の「FI幹細胞」は2種類の細胞の混合で，別の実験の「FI幹細胞」は1種類だ
2014年ノーベル化学賞：細胞内の生命現象を見る超高解像度の蛍光顕微鏡の開発で3氏に｜日経サイエンス
細胞内にある小器官の詳しい構造やタンパク質の移動を見ることは，生物研究者の長年の願いだった。今年のノーベル化学賞は，それを可能にする超高解像度の顕微鏡を開発した米ハワード・ヒューズ医学研究所のベッツィヒ（Eric Betzig）博士，独マックスプランク研究所のヘル（Stefan W. Hell）博士，米スタンフォード大学のモーナー（William E. Moerner）博士に授与されることが決まった。 物理法則により，極めて近接した2点から発した光は重なり合って識別できない。識別可能な最小距離（回折限界と呼ぶ）は可視光の場合約200nmで，これ以上細かい部分はひとかたまりになってしまう。細胞内の小器官やタンパク質複合体は数10nm〜数100nmで，従来の光学顕微鏡は，これらを詳しく見るには不十分だった。3氏はこの200nmのカベを越える顕微鏡につながる成果を上げた。 目的のタンパク質に蛍光
2014年ノーベル生理学・医学賞：空間を把握する脳のメカニズムを解明した3氏に｜日経サイエンス
私たちが行動しようと思ったら，自分がどこにいるかを把握している必要がある。その情報を，脳はどのように得ているのだろう？ 脳活動というのはつまるところ，脳神経細胞の集団的な発火だ。その信号から「空間内での自分の位置」という情報を得るのに，脳はどんな仕組みを備えているのか。 今年のノーベル生理学・医学賞は，そうした動物の空間把握のメカニズム研究の先駆けとなった英ロンドン大学ユニバーシティーカレッジのオキーフ（John M. O’Keefe）博士と，近年，この研究を一気に発展させて注目を集めたノルウェー科学技術大学のモーザー博士夫妻（May-Britt Moser，Edvard I. Moser）に授与されることが決まった。 オキーフ博士は1971年，ラットが部屋の中を歩き回っているとき，「右の隅」「左寄りの中央」など，ある特定の場所に来た時に発火する細胞を，海馬の中から発見した（右図）。ラット
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「STAP細胞 元細胞の由来 論文と矛盾」日経サイエンス号外 2014年6月11日