梅田達也 医学研究科研究員（兼：山梨大学教授）、関和彦 国立精神・神経医療研究センター部長、金祉希 同研究員（研究当時）、戸松彩花 生理学研究所特任准教授、武井智彦 玉川大学教授、舩戸徹郎 電気通信大学准教授は、霊長類（サル）が行う自己の意思に基づく運動（随意手関節運動）において、興奮性の脊髄反射回路（正のフィードバック回路）が、巧緻な手の運動の「計画」と「実行」の両方に重要な役割を果たすことを明らかにしました。つまり、実際に運動するときに見える筋活動（振幅・持続時間）は、運動前の「計画段階」で、脊髄回路のフィードバックの強さ（ゲイン）があらかじめ設定され、実際の運動は脊髄反射が実行しているこ...

ある種の上皮組織では、シート状に並んだ細胞が一定方向に揃った極性を持ちます。この極性は「平面内細胞極性（PCP）」と呼ばれ、神経管形成や内耳有毛細胞の配向などに見られます。脊椎動物ではPCPの形成に分泌性シグナルタンパク質であるWntが必要であることが示されており、その作用機構として、Wntは濃度勾配を形成し、個々の細胞がその濃度勾配の方向（勾配の傾き）を読み取ることで、PCPが揃えられるという説が提唱されてきました。　三井優輔 医生物学研究所助教（前：基礎生物学研究所助教）、鈴木美奈子 同特定研究員（前：基礎生物学研究所研究員）および高田慎治 基礎生物学研究所名誉教授（前：同教授）ら...

フェルナンド・オルギン 基礎物理学研究所特任助教（兼：国立天文台特任助教）、大屋瑶子 同講師およびパトリシオ・サンウェサ 東京大学准教授らの研究グループは、大型電波干渉計アルマ（ALMA）を用いた電波観測実験を行い、細長く伸びる構造に沿ったガス流（ストリーマ）が、生まれて間もない大質量星の成長を助ける様子を捉えました。このストリーマは、原始星の母体である分子雲コアがもつ物質を、コアの中心部にある原始星近傍の高密度領域まで、直接送り届ける高速道路のような役割を果たしていると考えられます。通常の星形成のシナリオでは、大質量星からのフィードバックと呼ばれる効果によって、星を成長させるための材料となる...

物理・生命・社会といった複雑なシステムでは、構成要素が同時に関係し合う高次相互作用が、創発的な変化や多様な振る舞いを生み出すうえで本質的な役割を果たしていることが明らかになってきています。こうした高次相互作用は脳のような生物のネットワークにおける情報の表現や、人工ニューラルネットワークの性能向上にも関与していると考えられています。しかし、それらを一貫した原理に基づいて扱える理論的枠組みは、これまで十分に整備されていませんでした。　島崎秀昭 情報学研究科准教授（兼：北海道大学客員准教授）、Miguel Aguilera スペイン・バスク応用数学センター（Basque Center fo...