従来、自閉スペクトラム症（ASD）は、主に神経細胞や神経回路の異常によって起こる神経発達障害と考えられてきました。一方で近年、妊娠中の感染症や炎症など、免疫系の変化が脳の発達や行動に影響する可能性が注目されています。しかし、遺伝的要因によるASDにおいて、免疫細胞がどのように脳へ作用し、社会性行動の異常に関わるのかは十分に分かっていませんでした。　今回、研究グループは、ASDに関連する染色体異常を再現したモデルマウスにおいて、発達期の脳に特定の免疫細胞が集まり、社会性行動の異常を促す新たな仕組みを明らかにしました。　九州大学生体防御医学研究所の伊藤美菜子准教授、高山夏海大学...

　水素社会の実現に向けて、燃料電池や水電解装置の中核部材であるアニオン交換膜（AEM）材料の開発が急がれています。近年、人工知能（AI）を活用した材料設計が注目されていますが、高精度な予測を可能にする人工ニューラルネットワーク（ANN）はその判断根拠が分かりにくい「ブラックボックス」であるため、実験研究者が予測結果を理解し、分子設計に活用することは容易ではありませんでした。さらに、AIの判断根拠を可視化する説明可能AI（XAI）手法も、高次元の分子記述子を扱うANNモデルでは計算コストが大きく、実用的な適用が難しいという課題がありました。　九州大学大学院工学研究院の加藤幸一郎教授、藤...

われわれヒトの高次脳機能は大脳皮質の神経回路によって支えられています。大脳皮質の神経回路は、幼若期のみならず、思春期にかけて徐々に発達していくことが知られていますが、思春期の大脳皮質において神経回路がどのように発達し、高次脳機能を獲得するのかはよく分かっていません。九州大学大学院医学研究院の今井猛教授、江頭諒大学院生（研究当時）、理化学研究所の柯孟岑研究員（研究当時）、鹿児島大学大学院医歯学総合研究科の玉川（中川）直助教、藤田医科大学の宮川剛教授らの研究グループは、マウスを用いて、思春期における大脳皮質のシナプス分布の変化を明らかにしました。本研究では、大脳皮質の情報処理の要である...

理化学研究所（理研）脳神経科学研究センターグリア-神経回路動態研究チームの長井淳チームディレクター、出羽健一基礎科学特別研究員、加瀬田晃大研究パートタイマーⅠ（日本学術振興会特別研究員DC2）、九州大学生体防御医学研究所の増田隆博教授らの共同研究グループは、「強い印象のある出来事はよく覚えている」「繰り返したことは忘れにくい」といった身近な現象について、その背後にある脳の仕組みが、神経細胞ではなく、その隙間を埋めるアストロサイト[1]という意外な細胞によって支えられていることを発見しました。脳は、神経細胞とそれ以外のグリア細胞[2]で構成されています。長らくグリア細胞は神経細胞の隙...

化学反応の反応物と生成物を隔てる遷移状態は、反応の成否を決める重要な状態です。遷移状態の予測は反応制御に向けて重要ですが、多数の原子・多くの構造の候補から遷移状態を正確に予測することは難しいとされてきました。近年、AIを活用した遷移状態予測が盛んになっており、中でも深層学習は画像認識をはじめ多くの成功を収めている強力な手法であるものの、深層学習モデルの形（ノード数などのアーキテクチャ）を決めるのが煩雑であり、化学反応への適用の大きな障害となっています。今回、九州大学、大阪大学および分子科学研究所の共同研究グループは、深層学習モデルを自動的に決定し、化学反応の遷移状態の予測を実現する...