強誘電体酸化物の高品質単結晶薄膜に酸素欠損を導入することにより、巨大な電気抵抗スイッチング現象が発現することを発見。学習・忘却の機能を持つメモリスタ特性を利用した画像認識実験において、極めて高い精度の認識率を実現。次世代AI技術の根幹素子となる高性能ニューロモルフィックチップへの応用に期待。東京大学 大学院工学系研究科の田畑 仁 教授、関 宗俊 准教授、李 海寧 大学院生（研究当時）らの研究グループは、チタン酸鉛（PbTiO3）の高品質単結晶薄膜を用いた新しいメモリスタ素子を開発しました。強誘電体であり不揮発性メモリーへの利用でも知られるPbTiO3...

高速・高感度の多重3次元免疫組織化学法の開発通常使用するIgG抗体が浸透しづらい組織深部の標的分子の標識に成功通常の標識ナノボディーを用いた染色法と比較して5倍以上のシグナル増幅を達成抗体分子を用いて3次元組織内の標的分子の分布を明らかにする3次元免疫組織化学法は、主に2次元で行われてきた免疫組織化学法を大幅に拡張し、組織学、病理組織診断に新しい視野を与えるものです。一方で、3次元免疫組織化学法の運用には抗体分子の3次元組織への迅速な浸透、シグナル検出感度の向上が大きな課題となっていました。順天堂大学 大学院医学研究科 脳回路形態学の山内 健太 助教...

神経細胞同士のつながりを担うシナプス結合が、睡眠時に一様に弱くなるのか、強くなるのか、これまで統一的な見解が得られていませんでした。コンピューターシミュレーションにより大規模な神経細胞ネットワークの活動を計算した結果、睡眠時のシナプス結合の強さは「睡眠時の神経活動量」と「シナプス学習則」との2つの要素によって決まることが明らかになりました。この結果により、睡眠時にシナプス結合が強くなる「睡眠学習」が生じる条件を理論的に予測することが可能になるため、睡眠と学習・記憶の関連性についてより深い理解が進むことが期待されます。JST 戦略的創造研究推進事業 E...

京都大学 大学院工学研究科の浜地 格 教授、野中 洋 准教授、坂本 清志 特定准教授、白岩 和樹 同博士課程学生（研究当時）らの研究グループは、生きた動物脳内の特定受容体上で蛍光センサー分子を化学合成する新規手法を開発しました。生体内で天然のたんぱく質を化学修飾・機能化することは、化学と生物学の境界領域における最先端研究において有用です。これまで、本研究グループでは、遺伝子操作を伴わずに動物脳内の天然に存在する受容体を化学修飾する「脳内リガンド指向性化学」の開発に成功していましたが、導入できる分子種に限りがありました。今回、「脳内リガンド指向性化学」と「クリック化学」を組み合わせるこ...

記憶は、「記憶を担う神経細胞集団（エングラム細胞集団）」に保存されるが、エングラム細胞は出来事を経験した時に形成されるのか、それとも事前に脳内に準備されているのか、もしそうならどのように準備されているのかは不明のままだった。自由に行動しているマウスの脳内で記憶エングラム細胞の活動を観測する独自の技術を使って、少し先の未来の記憶を担うエングラム予備細胞が、その経験をする前の睡眠中に既に脳内に準備されている様子を観察することに成功した。未来の記憶を担うエングラム予備細胞集団は、別（前）の出来事を記憶した後の睡眠中にその記憶のエングラム細胞集団と同時に活動して出現することから...

記憶を導くたんぱく質のふるまいをシミュレーションし、世界で初めて記憶関連たんぱく質の液－液相分離の再現に成功しました。液－液相分離のうち、記憶に直結する相分離と考えられる２相分離の再現にも成功しました。２相分離には、記憶関連たんぱく質ＣａＭＫＩＩの形が影響を与えていました。藤田医科大学 医学部 医用データ科学の浦久保 秀俊 准教授、Ｖｉｋａｓ Ｐａｎｄｅｙ（ビカス・パンディ） 研究員、京都大学 大学院医学研究科の林 康紀 教授、細川 智永 准教授の研究グループは、人が記憶するときに脳内で起こるたんぱく質の集合をコンピューターシミュレーションすることに...