2019年話題になった最新科学論文・ニュースまとめ10選

Altmetric社が2019年に世界的に話題になった論文トップ100のランキングを発表しています。

当記事ではその中から、管理人の独断と偏見で面白いと感じた研究論文を10本ご紹介します(出典論文リンク付き)。

第94位 痛みを感じないという珍しい女性の遺伝子を解明

Woman Who Never Felt Pain Could Help Scientists Develop New Treatments | NBC Nightly News

参考動画|NBC News:痛みや不安を感じないという稀有な女性、ジョー・キャメロンさんについて報じたニュース動画。

痛みを感じないため、自分の腕を火傷した時に、肉が焼ける匂いで初めて気づくということもあったようです。痛みを感じない原因と考えられる遺伝子変異が本論文で発表されました。

詳しくは次の記事で取り上げています
⇒ 痛みや不安・恐怖を感じない!?驚愕の女性の原因遺伝子を解明ー最新研究

アメリカでは、医師が処方するオピオイド鎮痛薬への依存症・中毒死が深刻化しており「オピオイド危機」として社会問題になっています。

関連記事 ⇒ 米オピオイド危機、製薬会社の創業者に禁錮5年6月

The agony of opioid withdrawal — and what doctors should tell patients about it | Travis Rieder

参考動画|TED:オピオイド離脱症状や医療体制の問題についての体験談(日本語字幕あり

こうした背景もあり、本研究の知見が痛みの緩和などで医療への応用に役立つことも期待されているようです。

2019年の関連研究
昆虫にも痛覚があり、ケガ後に慢性痛を感じている可能性が実験で判明ー最新研究

Abdella M. Habib et al. Microdeletion in a FAAH pseudogene identified in a patient with high anandamide concentrations and pain insensitivity. British Journal of Anaesthesia, 123 (2): e249ee253 (2019) https://doi.org/10.1016/j.bja.2019.02.019

第81位 HIVの除去にマウスで成功

HIV cured in mice for the first time | USA TODAY

参考動画|USA TODAY:本研究を報じたニュース動画

ゲノム編集技術と抗ウイルス薬を組み合わせることで、マウスからHIV(ヒト免疫不全ウイルス)を取り除くことに成功したようです。

詳しくは次の記事で取り上げています
⇒ HIVの除去にマウスで成功ー抗ウイルス薬とゲノム編集を併用、完治治療へ向け一歩前進か

Dash, P.K., Kaminski, R., Bella, R. et al. Sequential LASER ART and CRISPR Treatments Eliminate HIV-1 in a Subset of Infected Humanized Mice. Nat Commun 10, 2753 (2019). https://doi.org/10.1038/s41467-019-10366-y

第80位 リンゴ1個は、およそ1億の細菌を含んでいるらしい

Apple Bacteria may be healthy

参考動画|WTAJ TV:本研究を報じたニュース動画

私たちが1個のリンゴを食べるときには、およそ1億の細菌も取り込んでいるらしい、との推定が発表されています。

また、有機栽培のリンゴの方が慣行栽培のリンゴよりも細菌の種の多様性が高いことがわかり、そのことが食べる人の健康に寄与している可能性もあるようです。

詳しくは次の記事で取り上げています
リンゴに1億の微生物、細菌の多様性は有機栽培の方が高いと判明ー健康にメリット?

Wassermann B, Müller H and Berg G (2019) An Apple a Day: Which Bacteria Do We Eat With Organic and Conventional Apples? Front. Microbiol. 10:1629. https://doi.org/10.3389/fmicb.2019.01629

第75位 牛にシマウマの縞模様をペイントして虫よけに成功

近年、シマウマの縞模様にはアブなどの吸血昆虫を回避する役割があるという仮説を支持する研究結果が報告されています。

本研究もその知見を応用したもののようで、殺虫剤に代わる環境にやさしい家畜保護方法として期待できるかもしれないとのことです。

2019年の関連研究
シマウマが縞を持つ理由は?縞模様の服を馬に着せる実験で新たな証拠ー最新動物研究

先住民族のボディペイントの謎、シマウマの縞模様と共通する生存上の意外なメリットとは?ー最新研究

Kojima T, Oishi K, Matsubara Y, Uchiyama Y, Fukushima Y, Aoki N, et al. (2019) Cows painted with zebra-like striping can avoid biting fly attack. PLoS ONE 14(10): e0223447. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0223447

第69位 ミトコンドリアは父親から受け継がれることもある?


「ミトコンドリアは母親からしか伝わらない」というのがこれまでの生物学の一般的な定説だったと思うのですが、本研究では、まれに父親のミトコンドリアも子に伝わる可能性が示されたようです。

ただし、本論文の結論に対しては反対意見・批判もでており、議論が行われているようです。

Shiyu Luo et al. Biparental Inheritance of Mitochondrial DNA in Humans.

第66位 ゲノム編集の新技術「プライム編集」では、意図しないオフターゲット効果を低減できうる

新しいゲノム編集技術「プライム編集(prime editing)」では、従来のCRISPR-Cas9とは違ってDNA二本鎖切断やドナーDNAを必要とせず、狙った場所以外への意図しない影響(オフターゲット効果)を低減できたり、遺伝子編集の正確性や効率性を向上させることが可能なようです。

CRISPRやプライム編集などゲノム編集の概要は、次の記事でも触れています
ゲノム編集・CRISPRとは?図や動画でわかりやすく簡単に原理・応用例や倫理的問題を解説

Anzalone, A.V., Randolph, P.B., Davis, J.R. et al. Search-and-replace genome editing without double-strand breaks or donor DNA. Nature 576, 149–157 (2019). https://doi.org/10.1038/s41586-019-1711-4

第38位 週に2時間以上自然の中で過ごすことは、健康に良いかもしれない

Defining a 'dose' of nature

参考動画|Blue Health:論文の著者Mathew White博士が研究の概要を解説。

所得が高くて大部分が都市化された社会では、自然にたくさん触れることが健康と関連しているという証拠が増えつつあるようです。

本研究では、イングランドの約2万人のデータを調べた結果、週に2時間以上自然で過ごすことが、良好な健康状態や幸福感(ウェルビーイング)と関連していることがわかったようです。

ちなみに自然で過ごす2時間は、一回にまとめてでも、小分けにしてでも(たとえば30分を4回など)、違いは見られなかったとのことです。

White, M.P., Alcock, I., Grellier, J. et al. Spending at least 120 minutes a week in nature is associated with good health and wellbeing. Sci Rep 9, 7730 (2019). https://doi.org/10.1038/s41598-019-44097-3

第12位 量子超越性の実証に成功した、とグーグルが発表

Demonstrating Quantum Supremacy

参考動画|Google:本研究の概要(量子超越性の実証)についての解説動画

「量子超越性」とは、大雑把に言えば、従来型のコンピュータでは不可能だったことが量子コンピュータでは可能になる、というようなことを意味するようです。

本研究では、最先端のスーパーコンピュータでも1万年かかる計算を、量子コンピュータを使って約3分20秒で解けた、として量子超越性が実証できたと発表されています。

ただし、この発表に対しては、たとえばIBMなどが反論するなど、議論が行われているようです。

関連記事 ⇒ グーグルが主張する「量子超越性の実証」に、IBMが公然と反論した理由

A beginner's guide to quantum computing | Shohini Ghose

参考動画|TED:量子コンピュータについてのわかりやすい解説(日本語字幕あり

将来、量子コンピュータが応用されうる領域として、暗号化(セキュリティ)、医薬品開発(分子シミュレーション)、効率的なデータ送信(情報のテレポーテーション)といった例が上の動画では挙げられています。

Arute, F., Arya, K., Babbush, R. et al. Quantum supremacy using a programmable superconducting processor. Nature 574, 505–510 (2019). https://doi.org/10.1038/s41586-019-1666-5

第10位 落とした財布は、中の現金が多いほど戻ってくる確率が高い

人々の正直さと利己性について大規模に調査した、経済学と心理学にまたがる研究です。

世界40か国で、様々な金額の現金が入った17000個以上の財布を落とす実験を行った結果、ほとんどの国で、中の現金が多く入っている財布ほど戻ってくる確率が高いことがわかったようです。


↑財布が戻ってくる確率が最も高かったのはスイスだったようです。日本は不参加。


↑財布の中身の金額が高いほど返却率が高いというデータも。

今回の結果でみられた正直な行動は、一流のアカデミックな経済専門家の事前予想とも反していたようです。

この結果を説明できうる要因としては、財布の持ち主への利他的な配慮や、自分を泥棒としてみることへの嫌悪感(心理的コスト)などが考えられているようです。

関連記事 ⇒ 心理学の面白い研究論文まとめ

Alain Cohn et al. Civic honesty around the globe. Science 2019: Vol. 365, Issue 6448, pp. 70-73 https://doi.org/10.1126/science.aau8712

第1位 しゃべるモナリザが登場:人工知能がたった1枚の画像から話す顔を生成

AI brings Mona Lisa to life

参考動画|The Telegraph:人工知能により生命を吹き込まれた、ダ・ヴィンチ作の絵画「モナリザ」がしゃべっています。

Few-Shot Adversarial Learning of Realistic Neural Talking Head Models

参考動画|本論文の著者Egor Zakharov氏によると思われる、研究の概要の解説

しゃべる顔を生成するために、従来は、一人の顔の大量の画像データセットによる訓練が必要だったようです。しかし本研究では、少ない数枚の画像、場合によってはたった一枚の画像だけからでも、しゃべる顔を作り出すことに成功したとのことです。

上の動画では、目、眉毛、鼻、口、輪郭といった顔の要素をソースから抽出して、ターゲットの顔にあてはめている様子が確認できます。

※人工知能のこのような技術を利用して、動画中の人物の顔を巧妙に入れ替えたり、実際には話していないことを話させたりできる「ディープフェイク」については、次の記事でまとめています。
ディープフェイクとは?偽動画の例や仕組み・作り方・危険性などをまとめて紹介

Egor Zakharov et al. Few-Shot Adversarial Learning of Realistic Neural Talking Head Models.  arXiv:1905.08233v2

以上、2019年の面白い科学論文・ニュースまとめ10選でした。最後までご覧頂きありがとうございました!2020年もどんな研究が出てくるか楽しみです。

最近話題になった研究については以下の記事でも触れています。

⇒ 2017年話題になった生物学の最新ニュース・論文まとめ10選

⇒ 2018年に話題になった生物学などの最新論文ニュースまとめ10選

⇒ 2019年前半に話題になった生物学などの最新論文ニュースまとめ10選

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