新潟大学医歯学総合病院 石黒 敬信 講師、同大学脳研究所 池内 健 教授らの研究グループは、東京都健康長寿医療センター、東京科学大学、九段坂病院、東京医科大学、昭和医科大学、国立病院機構西新潟中央病院、国立精神・神経医療研究センター神経研究所、東京大学、富士レビオ株式会社との多施設共同前向き共同研究を実施し、アルツハイマー病（AD）に対する血液バイオマーカー注1p-tau217（血漿注2中217位リン酸化タウ蛋白注3）が、すでに臨床応用されている脳脊髄液バイオマーカーと同等の精度で脳内アミロイドβ（Aβ）を検出できることを明...

天の川銀河の外縁部で新たなホットコアを発見太陽系周辺とは異なる環境を持つ天の川銀河の外縁部は、星の誕生現場における物質進化に対する環境効果を理解する上で重要今回の成果は、天の川銀河外縁部における宇宙線の弱さが、同領域のホットコアにおける二酸化硫黄や一部の複雑な有機分子注4の少なさに寄与する可能性を示唆用語説明アルマ望遠鏡アルマ望遠鏡（正式には、アタカマ大型ミリ波サブミリ波干渉計、Atacama Large Millimeter/submillimeter Array、ALMA）は、南米チリ共和国北部に...

口腔がん3Dインビトロモデルにおいて、口腔扁平上皮がんの浸潤を可視化することができる光干渉断層撮影（OCT）と深層学習を組み合わせた手法の有効性を検証しました。高解像度なOCTイメージングにより、モデル内の組織構築としてがん細胞領域、浸潤がん細胞領域、間質層の3つの明確な領域を明瞭に可視化できることが明らかになりました。本手法により、撮像した2次元のOCT画像から3次元画像を構築することで、定量的かつ経時的ながん細胞浸潤のモニタリングが可能となり、得られたがん細胞浸潤の指標とするパラメーターは口腔がん3Dモデルの組織形態計測データと高い相関を示しました。OCT...

　新潟大学脳研究所遺伝子機能解析学分野の春日健作 助教（研究当時、現・国立長寿医療研究センター 研究所 診断イノベーション研究部長）、菊地正隆 特任准教授、池内健 教授らの研究グループは、富士レビオ株式会社、多施設共同研究J-ADNI注1、国立精神・神経医療研究センター神経研究所、東京大学との共同研究を実施し、アルツハイマー病（AD）に対する血液バイオマーカー注2"p-tau217"（血漿注3中217位リン酸化タウ蛋白注4）が、脳内アミロイドβ（Aβ）蓄積を高精度に検出し、AD発症予測に有用であ...

　新潟大学医歯学総合病院脳神経内科の林秀樹助教、同大学脳研究所脳疾患標本資源解析学分野の齋藤理恵助教、同研究所病理学分野の柿田明美教授らの研究グループは、同研究所システム脳病態学分野の田井中一貴教授と共同で、脳アミロイド血管症（CAA）患者脳におけるアミロイドβ（Aβ）沈着の三次元的進展様式を明らかにし、その成果を米国科学雑誌 Science Advances に発表しました。　本研究では、CAA患者剖検脳に高度組織透明化技術と光シート顕微鏡を組み合わせた三次元（3D）イメージング解析を適用し、Aβ沈着が脳表動脈から深部血管へと解剖学的に連続して進展することを、ひとの脳で...

　北海道大学大学院理学研究院の伊庭靖弘准教授、同大学大学院理学院修士課程の杉浦寛大氏、同大学大学院理学研究院の池上　森学術研究員、高輝度光科学研究センターの竹田裕介研究員、ルール大学のヨーク・ムッターローゼ教授、モルゲンロット株式会社のメフメト・オグズ・デリン氏、同社の原田隆宏氏、大阪公立大学大学院理学研究科の久保田彩講師、中央大学の西田治文名誉教授、新潟大学脳研究所の田井中一貴教授、アメリカ自然史博物館のニール・ランドマン教授の研究グループは、未知のオブジェクトを検出可能なゼロショット学習AIを用いて、あらゆる化石を自動かつデジタルに発掘する手法を開発しました。さらに本手法によっ...

高圧物性計測技術の開発は惑星科学や物性物理学などの分野で重要です。これまでに、表面プラズモン共鳴により色づく金ナノ粒子の色の変化からアンビルセル内の物質の屈折率変化を計測する方法が、簡便で高感度な手法として提案されてきました。しかしながら、金ナノ粒子は柔らかいため、ある一定の圧力以上では大きく変形し、予期しない色の変化が起きてしまうという課題がありました。東北大学多元物質科学研究所の新家寛正助教と北海道大学低温科学研究所の木村勇気教授、鳥取大学工学部機械物理系学科の灘浩樹教授、東京大学大学院総合文化研究科広域科学専攻／附属先進科学研究機構の羽馬哲也准教授、本学大学院自然科学...

極低温の遠赤外域（50–150 µm）で高い放射率を持つメタマテリアルラジエータを開発した等価LCモデル（注4）とFDTD法（注5）に基づく設計最適化と、試作・分光測定により実証した50–100 Kで従来黒色塗料（Z306）を上回る放射率を確認し、宇宙機の熱設計に新指針を提示した用語説明メタマテリアル（Metamaterial）：自然界には存在しない構造をナノ〜マイクロメートルスケールで人工的に作り出し、光や熱などの電磁波を自在に制御できる新しい材料。金属と誘電体を周期的に配置することで、特定の波長域で吸収や反...

雄性不稔個体と可稔個体の励起蛍光マトリクス（EEM）（注4）を取得したところ、両者で異なる蛍光特性が見られました。両者の蛍光特性の違いを効率的に捉えることができる同期蛍光スペクトル（注5）を取得し、蛍光ピーク情報を明瞭にする二次微分処理を行ったスペクトルで判別モデルを作成したところ、テストデータに対して高精度に判別可能である結果となりました。本研究で得られた知見は、無花粉スギ実生苗を効率的に生産するための客観的な簡易識別技術の確立に貢献することが期待されます。用語説明蛍光分光法...

森林や水田、湖沼などの陸域生態系が、二酸化炭素（CO2）などの温室効果ガスをどの程度吸収・放出しているかを把握することは、地球温暖化対策に必要不可欠です。欧米諸国では、各地の観測拠点で得られたデータに基づき、陸域生態系のCO2吸収量の長期的な変化を記録したオープンデータセットの整備が進んでいる一方、アジア地域では包括的なデータセットは整備されていませんでした。大阪公立大学大学院農学研究科の植山雅仁准教授、髙尾勇太大学院生（博士前期課程2年）と、千葉大学の市井和仁教授、国立極地研究所の矢吹裕伯特任教授、東京大学の日浦勉教授、熊谷朝臣教授、...

高効率な光電気化学（PEC）酸素発生のための、光透過性の優れたメソポーラス酸化タングステン（WO3）光酸素発生アノードを開発しました。本WO3光酸素発生アノードは優れた安定性と高いファラデー効率4)を実現しました。タンデム型PEC水分解デバイスに向けて、光透過性に優れたWO3光酸素発生アノードの合成戦略を確立しました。用語説明グリーン水素製造二酸化炭素を排出しない水素製造光酸素発生アノード光照射により...

世界で初めて、私たちの住む天の川銀河の外縁部において産まれたばかりの星に伴う分子ガス放出現象を発見。太陽系周辺とは異なる環境を持つ天の川銀河の外縁部は、天の川銀河全体の星形成プロセスの普遍性を理解する上で重要。今回の成果は、星形成過程が天の川銀河の外縁部においても太陽系周辺と変わらない可能性を示唆。用語説明アルマ望遠鏡アルマ望遠鏡（正式には、アタカマ大型ミリ波サブミリ波干渉計、Atacama Large Millimeter/submillimeter Array、ALMA）は、南米チリ共和国北部にあるアタカマ砂漠の標...

　新潟大学脳研究所脳神経外科学分野の岡田拓也医員、大石誠教授、同研究所腫瘍病態学分野の棗田学准教授らの研究グループは、同研究所病理学分野の柿田明美教授、清水宏准教授、同大学医学部耳鼻咽喉科学分野の堀井新教授らとの共同研究で、通常化学療法が無効で極めて予後不良である脳幹部神経膠腫（生命を維持する中枢である脳幹部にできる小児に多い神経膠腫）に対して、放射線化学療法により腫瘍の縮小とともに、症状であった聴力低下を改善させることに成功しました。小児に発生する脳幹部神経膠腫の多くはヒストンH3K27M遺伝子変異を有し、通常テモゾロミド（※1）が無効であることが知られていますが、本症例は成人例...

　新潟大学脳研究所遺伝子機能解析学分野の菊地正隆特任准教授と池内健教授らの研究グループは、フランスInstitut Pasteur de LilleのJean-Charles Lambert教授らとともに、アルツハイマー病の遺伝的リスクの影響を28カ国で検証しました。その結果、個々人の遺伝的リスクを数値化したポリジェニックリスクスコア（PRS、注1）は多くの国を通してアルツハイマー病の発症リスクと関連していることが明らかになりました。　近年、個人が有する疾患の遺伝的リスクを数値化したPRSが注目され、疾患の早期診断への応用などが期待されています。アルツハイマー病とPRSの...

北海道大学大学院理学研究院の柳澤達也教授を中心とし、ドレスデン強磁場研究所・ドレスデン工科大学（ドイツ）、京都大学、本学が協働した国際研究グループは、人工ダイヤモンドが極低温で軟らかくなる新現象を発見しました。この結果は、ダイヤモンド内に未知の量子状態が存在することを示唆しており、量子センサや量子計算といった次世代技術への応用が期待されます。ダイヤモンドはその美しさだけでなく、硬度や熱伝導率の高さなどの物理的性質から多方面で応用されています。中でも欠陥や不純物の少ない人工ダイヤモンドは、宝飾用用途や機械分野への応用だけでなく、量子情報分野のデバイス基板として期待されており、特に...

キラリティという、右手と左手の関係のように鏡合わせの構造同士が異なる性質は、自然界に普遍的に存在し、生命の起源、創薬やスピントロニクス注4）とも関わる重要な性質です。東北大学多元物質科学研究所の新家寛正助教と中川勝教授らの研究グループはこれまでに、円偏光注5）照射によりMie共鳴注6）の励振された誘電体メタ表面上で水溶液からのキラル結晶化注7）を誘起すると、円偏光のみの場合よりも結晶の利き手が大きく偏る現象を発見していました（文末の過去のプレスリリース参照）。今回、研究グループ...

持続可能社会の実現に向け、これまで利用されてこなかったエネルギー源を有効活用することが重要。光アップコンバージョンと呼ばれる長波長光を短波長光に変換する現象を活用し、超高効率光エネルギー変換システムの実現が期待される。光アップコンバージョンの光エネルギー変換効率は改良されてきているが、この反応のメカニズムが十分に理解されておらず、材料開発のボトルネックとなっていた。今回、アントラセン三つをホウ素で架橋させた分子内において生成する三重項励起子※1,2によるアップコンバージョン発光と電子スピンのホッピング運動の両者を観測した。この中間体が分子内部におい...

東京理科大学 創域理工学部 生命生物科学科の中島 将博准教授、同大学大学院 創域理工学研究科 生命生物科学専攻の元内 省博士（日本学術振興会特別研究員PD）、産業技術総合研究所 人工知能研究センターの小林 海渡研究員、本学 農学部 農学科の中井 博之准教授の共同研究グループは、糖質加水分解酵素(Glycoside Hydrolase; GH)に関して、β-1,2-グルカンを分解してβ-1,2-グルコオリゴ糖を生成するGHファミリー(GH144、GH162)に属する酵素（β-1,2-グルカナーゼ, SGL）（図1）を基にしたアミノ酸配列の網羅的な相同性検索により、機能未知で系統的に新規な4つの...

新潟大学脳研究所 遺伝子機能解析学分野の宮下哲典博士（准教授）、池内健博士（教授）らの研究グループは、国内の複数の医療・研究機関と共同で、日本人を対象として、認知症等のゲノム解析を展開しています。この度、アルツハイマー病※（AD）の発症リスクを低下させる可能性のある稀なアミノ酸置換を伴う遺伝子変異（レアミスセンスバリアント※：RMV）を、アポリポタンパクE遺伝子（APOE※）に見出しました。APOEはADのみならず、パーキンソン病や血管性認知症などの神経疾患、長寿、感染症、脂質異常...

風乾土水抽出法による微生物バイオマス測定を国内各地の森林および草地土壌で検証風乾土WEOC量と従来法による微生物バイオマスの間には非常強い直線関係土壌理化学性に対する挙動も風乾土WEOCと微生物バイオマスで同一風乾土水抽出法により従来法を使用できないような環境でも土壌微生物バイオマスの測定が可能になる【用語解説】土壌の全有機炭素量土壌に存在する有機炭素の量は植物体存在量の3～4倍、大気存在量の2～3倍に達しており、陸域で最大の炭素プールとなっています。土壌理化学性土壌の...

心サルコイドーシス患者さんにおける心不全・致死性不整脈発生と脳扁桃体高活性の関連を明らかにした。FDG-PET による脳扁桃体の評価は撮像のタイミングに関係なく安定していた。本研究の結果は心サルコイドーシス患者さんの臨床経過を予測する上で有用である。【用語解説】1）サルコイドーシス全身の様々な臓器に肉芽腫（にくげしゅ）と呼ばれる病変が形成される原因不明の疾患です。まれに心臓も侵されることがあります（心サルコイドーシス）。後述のFDG-PETは、心サルコイドーシスの炎症の評価や診断に有用な検査として保険適用となっています...

オマーンオフィオライトに露出する最上部マントル（深さ7〜15km相当）の物質・化学的な多様性を生み出す独立なプロセスの数理的な抽出と解釈を行いました。独立成分分析（ICA）という数理手法を用いた結果、4つの独立した地球化学成分で、マントルかんらん岩の組成変動を説明できることが分かりました。4つの独立成分は、鉱物の量比、鉱物・岩石の組成、空間分布などの地質情報と統合することで、3つのマントルプロセス（拡大海嶺での無水溶融、沈み込みに伴う含水溶融と岩石流体反応）及び、蛇紋岩化作用に対応することが明らかになりました。【用語解説】...

　新潟大学脳研究所脳神経内科学分野の安藤昭一朗助教、小野寺理教授らの研究グループは、HTRA1注1関連脳小血管病（HTRA1-related Cerebral Small Vessel Disease: HRSVD）の診断に有用な、新しい頭部MRI所見である「Chocolate Chip Sign」を見出し、その研究成果が2025年2月26日に米国神経学会発行の学術誌「Neurology® Genetics」にオンライン掲載されました。この所見は、Susceptibility-Weighted Imaging（SWI）注2...

私たちが住む天の川銀河やその他の銀河には、中が空洞のリング状構造（泡状構造）が多数見られます。従来は人が目視で検出を行っていましたが、天文観測機器の高性能化に伴い取得データ量が増加しており、従来の手法では膨大なデータを処理しきれなくなっています。大阪公立大学大学院理学研究科の西本晋平大学院生（博士後期課程2年）、大西利和教授、理化学研究所情報統合本部の川西康友チームリーダー、本学理学部の金子紘之学術研究員らを中心とする共同研究チームは、画像認識AIを活用して天の川銀河や他の銀河に存在する泡状構造を効率的に検出する新しいモデルを開発しました。本モデルにより、これまで人の目で時間を...

宇宙で氷が生成される現場は、複雑な有機分子が生成される場でもあり、生命の材料となりうる物質の宇宙における起源を探るうえで重要である。今回、日本初の単独赤外線天文衛星「あかり」により発見された謎の氷天体をアルマ望遠鏡が観測し、付随する分子ガスの性質を明らかにした。明らかになった氷天体の性質は、これまでに氷の存在が知られているどの天体の特徴でも説明ができず、新たなタイプの氷・有機分子生成の場である可能性を示唆した。【用語解説】アルマ望遠鏡アルマ望遠鏡（正式には、アタカマ大型ミリ波サブミリ...

大阪大学大学院工学研究科の後藤祐児特任研究員、太田朝貴さん（博士後期課程）、荻博次教授、本学大学院医歯学総合研究科の山本卓教授らの研究グループは、チューブをローラーでしごいて送液するポンプ（ペリスタルティックポンプ）が引き起こす「せん断ストレス」が原因でアミロイド線維という物質ができることを発見しました。アルツハイマー病、パーキンソン病、透析アミロイドーシスなどのアミロイドーシスは、それぞれの特定の原因タンパク質が、何らかの刺激を受けて、物質の結晶に類似した構造のアミロイド線維を形成することにより発症します。高齢化に伴って頻発するアミロイドーシスの発症化機構の解明や、アミロイド...