ガラスは原子が無秩序に結びついた構造を持ちますが、X線や中性子線を用いると、わずかな周期構造が観測されます。本研究は、この隠れた周期性（見えない秩序）が、ガラスの物性に影響を及ぼすテラヘルツ帯の揺らぎ（振動特性）を決定する重要な要因であることを明らかにしました。 　ガラスは一見すると無秩序に結びついた原子の集合体ですが、X線や中性子線を用い...

PROFILE1993年筑波大学附属駒場高等学校卒業。1997年京都大学理学部卒業。2002年京都大学大学院理学研究科博士課程修了。京都大学、東京大学、イェール大学（米国）での博士研究員を経て、2008年大学院生命環境科学研究科助教として筑波大学に着任。2012年生命環境系准教授を経て、2019年生存ダイ...

Direct imprinting of arbitrary spin helices using programmable structured light in a semiconductor two-dimensional electron ga...

　軟体動物の貝殻をつくる細胞の発生運命（将来どのような組織になるか）について、緻密な割球単離培養の技術と遺伝子発現解析により検証しました。その結果、巻貝の貝殻をつくる細胞の発生運命は、これまで考えられていたような他の細胞系列からの誘導によらずに定まることが分かりました。 　軟体動物では、アサリのような二枚貝やカタツムリのような巻貝のよう...

(Image by NDAB Creativity/Shutterstock)　健康増進を目的した運動処方では中〜高強度の運動継続が一般的です。本研究では、記憶に関わる海馬の神経細胞が超低強度運動でも活性化し、高強度運動まで強度依存的に活性化することを示しました。本研究チームのこれまでの報告...

血液がんの一種であるT濾胞ヘルパー細胞リンパ腫について、ゲノム異常に基づく分子分類、および、RNAシーケンス解析による腫瘍微小環境分類を行いました。また、それぞれの分類ごとに、臨床的特徴や予後が異なることが明らかになりました。これにより、治療の最適化につながると期待されます。　T濾胞ヘルパー細胞リンパ腫（TFHリンパ腫）は血液がんの一亜群ですが、標準的な治療が確立されておらず、一般に予後は不良です。特定の遺伝子変異が高頻度に認められるものの、これまでゲノム異常と臨床的特徴・予後の関連は明らかではありませんでした。　本研究では、TFHリンパ腫94例とその類縁疾患である末梢...

乳がんは日本人女性に最も身近ながんですが、乳がんサバイバーにおけるがん以外の病気の発症しやすさは十分に研究されていませんでした。本研究では医療レセプトデータを解析し、女性乳がんサバイバーが同年齢の一般女性と比べ、どのような病気をいつどれくらい発症しやすいかを解明しました。 　乳がんは日本人女性に生じるがんの第1位で、9人に1人がかかるとされています。近年は早期発見や治療の向上により、乳がんにかかった女性が長生きできるようになっていますが、乳がんサバイバーが健康的に長生きするには、乳がん自体の治療・経過観察だけでなく、乳がん以外の健康状態にも注意する必要性が欧米の研究から示唆されて...

リアルな触覚再現技術による、技能教育システム、心拍数共有アプリを開発しました...

低強度運動でも脳の海馬が活性化する基盤として、ドーパミンなどモノアミン系の神経伝達物質が関与するかどうかを検証しました。脳幹の腹側被蓋野に由来するドーパミンと青斑核に由来するノルアドレナリンが、低強度運動による海馬の活性化を調節する脳神経回路として関連することが想定されました。 　近年、軽めのジョギングやヨガに相当する低強度の運動でも海馬が活性化され、神経細胞の数が増えたり、記憶力が良くなったりすることが分かってきました。しかし、運動中の脳内では、どのような神経回路が作動し、海馬の神経細胞を活性化しているのか、詳細なメカニズムは不明です。 ...

Cross-ideological acceptance of illiberal narrative of the 2019 Hong Kong protests in Japan: Aversion to protests as a key facilitator...

骨格筋量の低下は転倒リスクを高めることが知られています。本研究では2型糖尿病患者471人を最長5年間追跡し、体重減少作用の強い糖尿病治療薬SGLT2阻害薬の服用が、転倒の危険因子であることを確認しました。またGLP-1受容体作動薬との併用で、転倒リスクが増加することが分かりました。　骨格筋量が低いと転倒リスクが高まることが知られています。一部の糖尿病治療薬、特にSGLT2阻害薬（SGLT2i）とGLP-1受容体作動薬（GLP-1RA）は、体重減少作用が強く、骨格筋量の減少を引き起こすことにより転倒リスクを増加させる可能性があります。そこで、本研究では、2...

寄生蜂類は、非寄主昆虫にも産卵することがあり、これはアクシデントだと見なされてきました。しかし今回、非寄主昆虫に産卵した場合でも、それに別種の蜂が同時に産卵すると、寄生が成功しうることを発見し、この寄生様式を「海賊的寄生（pirate parasitism）」と名付けました。　寄生蜂類は、寄主となる節足動物の体に雌成虫が産卵すると、子は寄主（宿主）の体に寄生して成長し、最終的に寄主を殺して成虫になります。寄生蜂の雌成虫は、複雑な環境の中で適切な寄主を探し出して産卵しますが、しばしば寄主と同所的に生息する非寄主昆虫（寄主として利用できない昆虫）にも産卵する...

COVID-19パンデミック時にはマスク着用で口の動きが見えなくなることで、聴覚障害者のコミュニケーションが困難になりました。本研究は、その実態と関連する要因を分析し、日常的な支援者の有無や外出頻度、障害の等級などが困難さに影響し、支援者の存在が困難を軽減することが分かりました。　新型コロナウイルス（COVID-19）のパンデミック時にはマスクの着用が広まりました。マスクは感染対策において重要な役割を果たしましたが、一方で、口の動きが見えなくなり、声がこもって聞き取りづらくなるために、聴覚障害者のコミュニケーションに大きな影響を及ぼしました。しかし、具体...

血管機能の低下は心血管疾患をもたらします。本研究では、長時間の座位によって、前腕の皮膚血管拡張機能が低下することを示しました。一方で、局所的な皮膚の冷却と加温を交互に行うと、この機能低下が緩和されるだけでなく、皮膚血管収縮の反応性も向上することが明らかになりました。　日常生活では座って過ごす時間が長くなりがちですが、座りすぎは健康に悪影響を及ぼすことが知られています。特に、心血管疾患の原因となる血管機能が低下することが懸念されます。これまでの研究では、座りすぎによって足の血管機能が低下することが分かっていましたが、腕の血管への影響については十分に調べられ...

私たちの細胞内では多くの酵素が電子をやり取りしながら協力して働いていますが、酵素の働きを直接観察することは難しい課題でした。本研究では、電極から電子を注入することで複雑に相互作用する呼吸関連の酵素を駆動し、その機能を詳しく分析する新技術を開発しました。 　私たちが呼吸する際には、特定の酵素間で電子のやり取りが起こり、酸化や還元といった重要な化学反応がとても効率的に進行します。このような複雑な細胞内の酵素の働きを理解することは、科学の発展や新薬の開発などの幅広い分野で重要です。これまで、細胞内で単独で機能する限られた酵素の研究はなされてきましたが、呼...

管内を流れる気泡を含む液体では、その中を伝播する圧力波が減衰します。この現象を表す方程式を理論的に構築し、液相の粘性や圧縮性に加えて、管の断面積の変化も寄与することを発見しました。また、管の断面積の変化率が圧力波の減衰に関する重要なパラメータであることが分かりました。

Atomization Mechanisms in the Vortex-like Flow of a Wall-impinging Jet in a Shallow Pool...

組み換え酵素（Cre）の遺伝子とCre酵素の作用対象となる特定のDNA配列（loxP）を一体化したベクターを開発しました。このベクターを使えば、特定の遺伝子の機能解析などに広く利用されているCre-loxP生物をワンステップで作出でき、作出時間や費用の大幅な削減が可能となると期待されます。　特定の遺伝子の機能を調べたりする目的で、生命科学の分野で広く用いられているのがCre-loxPシステムを導入した生物（Cre-loxP生物）です。CreはDNA組換え酵素の一種で、34塩基対の短いDNA配列（loxP）に結合し、部位特異的な組換えを起こします。例えば、あるDNA配列を二つのlox...

オスマウスにおいて、性行動中に順序だって現れる各行動成分を制御する神経基盤を解明しました。側坐核内の腹側シェル領域に投射するドパミン神経にアセチルコリン神経が作用して、各行動の表出が制御されており、アセチルコリン神経を性行動中に刺激すると、射精が誘発されることが分かりました。 　オスマウスは、発情メスに対峙してから射精に至るまでの性行動中に、匂い嗅ぎ、マウント（後ろから覆い被さる）、イントロミッション（挿入・腰振り）、そして射精と、さまざまな行動を順序だって表出します。これは繁殖の成功に重要であると考えられますが、一連の行動をつかさどる脳部位は特定さ...

　物理空間とサイバー空間とを行き来するサイバニクス空間において稼働する人協調型ロボットを開発しました。人の運動意思が反映された生体信号により、アームハンドシステムとIoTシステムを操作し、身体的・空間的な制約を受けずに日常生活での動作を支援することが可能です。 　加齢や疾患に起因する運動機能や認知機能の低下は、日常生活やコミュニケーションを困難にし、不安やうつ状態をもたらすこともあります。このような状況に柔軟に対応しながら、日常生活の自立度を向上させるための一つの手段として、人の運動意思を反映できる人協調型ロボットの開発があります。 　本研究では、神経難病患者や高齢...

アサーティブネス（他者を尊重しつつ率直に自己表現をするコミュニケーションスタイルで、教育可能なスキルとされます）は、医療の安全性向上に有用とされてきました。本研究では、薬局薬剤師のアサーティブネスが、安全な薬物治療を目的とした処方の適正化と関連することを明らかにしました。　必要以上の薬を飲むことで副作用や薬物間相互作用のリスクが高まった状態をポリファーマシーと呼びます。特に、多くの疾患を抱えがちな高齢者は、服用する薬の数が増えることがあります。このため、薬剤数の削減や代替薬の使用など処方の適正化によるポリファーマシーの解消が重要な課題となっています。　薬剤師は医師が発行...

金色の光沢を示す導電性高分子ポリアニリンの合成に世界で初めて成功しました。この金色ポリアニリンは、電気化学重合および高電圧スパーク処理による前駆体微粒子の作成と、これに続く化学重合法による2段階合成により得られ、その反射スペクトルは、金属Au（金）と極めてよく似ています。　物質は、その作成方法や加工条件によって、同じ物質でも異なる特性が引き出されることがあります。ポリアニリンは水中で合成可能な導電性高分子で、通常は濃い緑色を示します。しかしながら、本研究では、1段階目に短時間の電気化学重合、高電圧スパーク処理などで微粒子を作成し、その後の2段階目に化学重合を行うことにより、金色の光...

　頭を使う認知活動と体を使う身体活動を組み合わせた、いわゆるマルチタスク運動は、女性高齢者に対して、運動後の前頭前野の活性化を介して睡眠の質を改善させることを見いだしました。この知見は、高齢者の睡眠改善を目的とした運動プログラムの開発に資すると考えられます。　深い睡眠中には脳波の振幅が大きくなり、客観的な睡眠の質を定量的に表す指標となる「δ（デルタ）パワー」が観察され、深い睡眠ほどデルタパワーの出現量が増加します。デルタパワーは、日中に体を動かすことや、頭を使う認知活動によって増加することが知られています。従って、身体活動と認知活動を組み合わせた、いわゆるマルチタスク運動が睡眠改...

Diurnal regulation of SOS pathway and sodium excretion underlying salinity tolerance ofVigna marina...

脳腫瘍の膠芽腫を対象とした第Ⅱ相臨床試験の主要評価項目の変化を調べました。近年は、項目が多様化し、生存期間など時間的な指標が多く採用される一方、がんが縮小した患者の割合を示す奏効割合の採用は減っていました。試験の設計がより包括的で臨床現場に即したものに変化していると考えられます 　臨床試験は主に薬の有効性や安全性の確認を目的に行われます。がんの早期臨床試験の場合、一般的に固形腫瘍の効果判定基準に基づいた奏効割合（ORR）が、標準的な有効性の評価項目（エンドポイント）として使われています。しかし、悪性度が高い脳腫瘍の膠芽腫（GBM）については、周囲の脳に...

Mechanistic links between intense volcanism and the transient oxygenation of the Archean atmosphere...

カシューナッツの副産物である果肉と殻から抽出された成分に、脂質蓄積や脂肪新生を抑制する作用があることを見いだしました。また、この効果は、脂肪細胞の分化に関わる転写因子の下方制御によることが示唆されました。 　肥満はさまざまな代謝性疾患の主要な危険因子であり、多くの場合、異所性脂肪蓄積（本来は蓄積しない臓器への脂肪蓄積）、炎症、インスリン抵抗性につながる白色脂肪組織（余分なエネルギーを脂肪として蓄積する細胞）の機能不全と過剰な脂肪形成をもたらします。一方、カシューナッツの世界的な生産量と消費量は年々増加し、廃棄される副産物（果肉や殻など）の有効活用が課題...

Giant Bulk Photovoltaic Effect in a Chiral Polar Crystal based on Helical One-dimensional Lead Halide Perovskites...

体組成計は乗るだけで体重や体脂肪量、筋肉量などさまざまなデータが計測できる便利な機械です。その計測データから筋肉の質を示す指標（筋細胞の状態や細胞外内の水分比率）を評価すると、要介護化リスクが高い高齢者を予測可能なことを、最長12年間の追跡研究で明らかにしました。　世界的に高齢化が進む中、高齢者の機能低下や要介護化の予防は喫緊の課題となっています。簡単に行える身体状態の測定方法に、体組成計を用いた筋肉量の評価があります。しかし、近年の研究では筋肉量と健康の関係性に疑問が呈され、「筋肉の質」にも注目する必要性が指摘されています。　体組成計では、...

マルハナバチなどの訪花昆虫は、さまざまな花が咲くお花畑でも、しばしば1種類の花だけを連続して訪れる習性を示します。これは「定花性」と呼ばれています。ダーウィンは定花性を、異なる花の特徴を思い出す手間を避ける受動的な反応だと考えました。しかし本研究では、この定説が「記憶の制約」という視点に偏った不完全な見方であり、実際の定花性は、記憶の呼び出し時間と移動時間のバランスでダイナミックに調整された最適戦略の結果であることを明らかにしました。　本研究では、植物種の空間的な混在度に着目して、訪花昆虫の行動予測を立てました。異なる植物種が混じる環境では、1種類の花に固執すると近くの他種を飛び越...

ヘビを見ると、怖いと感じる人が多いでしょう。ですが、澤田さんはこう言います。「ヘビを見かけたら、その場所は、多様な生物がいる豊かな環境があるのだと喜んでほしい」。ヘビは食物連鎖の上位に位置する捕食者で、餌となるさまざまな生き物を支える自然環境がなければ、生存することができないからです。 　では、多種類のヘビはどのようにすみ分けているのでしょうか。澤田さんは、佐渡島（新潟県）でのフィールド調査の末、その仕組みを明らかにしました。ヘビ類では、対象とする餌を重ならないようにすることが多種の共存に重要だとされてきましたが、活動場所や活動時間・時期の違いも、多種共...

テレワーク就業者の心身に対する芳香浴の影響を調べました。4週間にわたって日中と夜間に、嗜好する精油（エッセンシャルオイル）を選んで芳香浴を行った結果、プレゼンティーイズム（健康問題が理由で生産性が低下している状態）が減少し、仕事のパフォーマンスが高まる可能性が示唆されました。 　コロナ禍を機にテレワークの普及が進む中、オンオフの切り替えの難しさや集中力の低下といった課題も浮き彫りになってきました。これらは仕事のパフォーマンスにも影響を与える可能性があり、効果的な対策が求められています。そこで本研究では、ストレス軽減や睡眠の質向上、仕事のパフォーマンス改善との関連が報告されているア...

Scaling of shoot and root respiration of woody and herbaceous plants...

成人先天性心疾患（ACHD）患者は、運動能の低下が予後不良と関連することが知られています。本研究では、日常生活における座位時間を減らして中高強度身体活動の時間を増やすことは、ACHD患者の運動能向上と予後改善に貢献する可能性を見いだしました。先天性心疾患は、新生児の約1%に発生しますが、心臓管理と外科手術の技術の進展により生存率は向上し、現在では乳児の90%以上が成人に達しています。一方、成人先天性心疾患(ACHD)患者では、運動能（最高酸素...

世界有数のコンサルティングファーム、アクセンチュアで、人材育成や組織改革のコンサルタントとして活躍する本徳亜矢子さん。筑波大学在学中は、文化人類学を専攻し、クジラの研究をしていました。どんな大学生活を送っていたのか、そして、当時の経験や指導教官の言葉が、今の仕事や生き方にどのように影響を与えているのか...本徳さんに、お話を伺いました。...

レーザー媒質に向けたシアノ基置換したジスチリルベンゼン誘導体：ターシャリーブチル基導入デザインによる高い固体発光性とプロセス性...

高塩濃度・高アルカリといった極限環境に適応して棲息する紅色硫黄細菌などの光合成硫黄細菌が行う光合成は、植物やシアノバクテリアとは異なり、硫化水素を使って太陽光エネルギーを化学エネルギーに変換します。この過程では、光を集めるタンパク質複合体である光捕集2複合体（LH2）とコア光捕集反応中心複合体（LH1-RC）が重要な役割を果たしています。紅色硫黄細菌の一種であるHalorhodospira halophila（Hlr. halophila）は、LH2とLH1-RCが一体化しているかのように振る舞うことで、効率的に光合成を行なっていると考えられています。一方で、一般的な紅色非硫黄細菌ではLH2とLH1-RCの相互作用は弱いことが報告されており、この違いは謎に包まれていました。...

Betagenin ameliorates diabetes by inducing insulin secretion and β-cell proliferation（Betageninはインスリン分泌と膵臓β細胞増殖を誘導して糖尿病を改善する）...