人工知能 | ダーウィン・ジャーナル https://darwin-journal.com 生物学・心理学やテクノロジーなどの最新研究論文まとめ。世界の面白い科学ニュースや話題・雑学をわかりやすく紹介！ Mon, 05 Apr 2021 06:11:31 +0000 ja hourly 1 https://wordpress.org/?v=6.4.1 https://darwin-journal.com/wp-content/uploads/2016/07/cropped-djfavicon-32x32.png 人工知能 | ダーウィン・ジャーナル https://darwin-journal.com 32 32 顔写真からあなたの政治的指向がばれる？顔認識AI技術の現状 https://darwin-journal.com/facial_image_political_orientation https://darwin-journal.com/facial_image_political_orientation#respond Mon, 01 Mar 2021 17:31:18 +0000 https://darwin-journal.com/?p=7122 あなたがリベラルか保守（左か右か）かはすでにAIが顔写真から判定できるようです。思想の自由や心のプライバシーといった基本的人権について、真剣に議論を始めなければならない段階にすでに来ています。 英科学誌「サイエンティフィ […]

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英科学誌「サイエンティフィックリポーツ」で2021年1月に発表されたMichal Kosinski氏の研究では、Facebookなど100万人の顔写真を用いてAIに政治指向性を予測させたところ、72%の確率でリベラルか保守かを正しく判定できたようです。

AI（人工知能）技術の光と闇

AIテクノロジーは私たちの生活を便利で豊かにする可能性を持つ一方で、悪用/誤用された場合は、監視、差別、その他の危険をはらんでいます。

AI・顔認証大国中国の現状

参考動画｜VICE News：中国の顔認識監視の現状。信号無視者の特定、飲食店での注文、公衆トイレ、施設入場など生活のあらゆる領域で普及しているが、中国では政府がどの程度の個人情報を収集できるかについて制約はないとのこと。

参考動画｜教育現場でも様々なAI技術が導入されている。チップ入りの制服での位置情報追跡、教室内の監視カメラによるスマホ閲覧やあくびの頻度チェック、子供たちが集中しているかどうか脳波のデータによる監視など。

※脳波を利用したテクノロジーについては次の過去記事でも紹介しています。

脳で機械を直接操作するBMIで将来「心のプライバシー」が問題に？最新動画集
BMI（ブレインマシンインターフェース）など神経科学技術の急速な進歩によって、他人の脳にアクセスして情報を収集したり、他人の脳を操作できるようになる可能性がある。他人に勝手に心を読み取られないための社会基盤が必要だ。 学術雑誌「生命科学、社...
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2017.07.12

AIは顔画像からどんな個人情報を読み取れるのか？

顔画像からAIが予測できる情報としては、性別・年齢・民族・感情の状態だけでなく、性的指向（Wang, Y. & Kosinski 2018）や性格（Kachur, A. et al., 2020）も報告されています。

これらに加えて、本研究では顔画像から政治的指向も予測できることが明らかになりました。

顔写真から政治的指向の判定に成功

今回、Michal Kosinski氏の研究では、Facebookやオンラインデートサイトなどから集めた約100万人の画像を使って、AI（機械学習）にリベラル派か保守派かを判定させました。

アメリカ・イギリス・カナダの3か国の人々の写真が使われましたが、多様な人種が含まれていたため、今回の結果は様々な国や文化の人にも適応できるだろうとのことです。

被験者は政治指向を自己申告し、一部の人は性格診断のようなものにも回答したようです。

※クレジット：以下の図はMichal Kosinski氏の研究（CC）より引用

↑今回の予測に用いられた手順。写真から顔の部分を切り取ったのち、顔の特徴を抽出し、平均的なリベラル派 / 保守派の顔と比較したようです。

どれくらい正確に判定できたか？（精度・結果）

↑サンプル数が最大のアメリカのデートサイトの顔写真では、72%の精度でリベラル派と保守派を判別できたようです（ランダムなら50%、人間が判定した場合は55%）。右には別な研究の参考値として政治指向以外にも感情（emotions）、性的指向（sexual orientation）、性格（personality）の精度もAI（Algorithms)と人間（Humans）それぞれ記載されています。

顔の各特徴や性格と判定精度の関係

↑開放的な性格などでもある程度判定できたようですが、それでも性格全体の情報や個々の顔の特徴を合わせたものよりも、1枚の顔写真の方がより高い精度で政治指向を判定できたようです。

新たな監視社会とどう向き合うべきか？

今回の結果から、論文の著者はプライバシーや自由な人権の侵害・選挙活動への不正利用などを懸念しています。学者、政治家、エンジニア、一般市民のいずれもが、こうしたAI技術の使い方や問題についてよく考えて議論することが大切でしょう。

法律的な整備を含めて、色々な動きがあるようです。

米国で広まる顔認証システムの利用と、動き始めた市民たち
集合住宅からサマーキャンプ、レストラン、フェスまで。米国ではあらゆるところで顔認証システムが採用されようとしている。だが、プライヴァシーへの懸念があるにもかかわらず、このシステムを巡る規制の動きは始まったばかり。先に動いたのは、しびれを切らした市民たちだった。
wired.jp
「顔認識技術を禁止せよ」　黒人差別を受けハイテク大手の対応は？
米国で顔認識技術への批判が強まっている。IBM、Amazon、Microsoftが相次いで、警察など法執行機関への顔認識技術の提供を中止すると発表した。以前から顔認識技術は「人種差別、性差別を助長する」との批判があった。事件を機に大手テクノロジー企業が顔認識技術の提供中止に追い込まれた形だ。
www.itmedia.co.jp

参考動画｜TED：顔認証による監視について私たちが知るべきこと（日本語字幕あり）

参考動画｜WIRED.jp：監視社会を「飼いならされた監視」「共生的監視」として受け入れるという捉え方もあるようです。

【管理人チャールズの感想】

テクノロジーの急速な進歩とコロナ社会情勢の急激な変化の中にある現在、私たちはこれから人間としてどのように生きていくべきか、重要な分岐点に立っているのかもしれません。

Kosinski, M. Facial recognition technology can expose political orientation from naturalistic facial images. Sci Rep 11, 100 (2021). https://doi.org/10.1038/s41598-020-79310-1

以下の記事でもAIやテクノロジーについて取り上げています。

脳で機械を直接操作するBMIで将来「心のプライバシー」が問題に？最新動画集
BMI（ブレインマシンインターフェース）など神経科学技術の急速な進歩によって、他人の脳にアクセスして情報を収集したり、他人の脳を操作できるようになる可能性がある。他人に勝手に心を読み取られないための社会基盤が必要だ。 学術雑誌「生命科学、社...
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2017.07.12
人工知能AIが脳を解読して、心の中のイメージの画像化に成功
人工知能があなたの心に浮かぶ映像を実際に描くことは、すでに可能になりつつあるらしい。米科学誌「プロス・コンピュテーショナル・バイオロジー」に2019年1月に掲載されたGuohua Shen氏らの論文*によれば、AIが脳の活動パターンを機械学...
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2019.03.29
あなたの顔に一瞬現れる「微表情」からAIが本音の感情を読み取る！？ー最新心理学研究
顔の「微表情」とは、無意識のうちに本音の感情がかすかに一瞬現れるもので、怒りや喜び・悲しみなどの感情が読み取れるという。この微表情を人工知能で自動分析しようとする試みが、近年注目されている。セキュリティ分野や臨床診断、法廷での科学捜査など様...
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2019.03.01
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
人工知能によって本物そっくりの偽動画などを捏造できる「ディープフェイク」という技術が注目されており、悪用などの懸念が広がっているようです。ここでは有名なフェイク動画の例や、仕組み・作り方・対策などについて簡単にまとめて紹介します。 ディープ...
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2019.07.02
The post 顔写真からあなたの政治的指向がばれる？顔認識AI技術の現状 first appeared on ダーウィン・ジャーナル.]]> https://darwin-journal.com/facial_image_political_orientation/feed 0 新型コロナウイルスの「音楽」、人工知能AIで音からタンパク質を作るMIT研究者らが発表 https://darwin-journal.com/corona_music_ai https://darwin-journal.com/corona_music_ai#respond Sun, 12 Apr 2020 18:05:55 +0000 https://darwin-journal.com/?p=6639 人工知能と音を利用して新しい有用なタンパク質の創造を目指す研究者が、新型コロナウイルスの構造を音楽で表現したようです。 マサチューセッツ工科大学（MIT）のプレスリリースによると、同大学のMarkus Buehler氏ら […]

The post 新型コロナウイルスの「音楽」、人工知能AIで音からタンパク質を作るMIT研究者らが発表 first appeared on ダーウィン・ジャーナル.]]> 人工知能と音を利用して新しい有用なタンパク質の創造を目指す研究者が、新型コロナウイルスの構造を音楽で表現したようです。

マサチューセッツ工科大学（MIT）のプレスリリースによると、同大学のMarkus Buehler氏らは、新型コロナウイルス（SARS-CoV-2）の感染の鍵となるタンパク質の構造を音に変換することで作曲したようです。その音楽が公開されています。

新型コロナウイルスを「音楽」で表現

↑「新型コロナウイルスのスパイクタンパク質のウイルス的対位法」”Viral Counterpoint of the Coronavirus Spike Protein (2019-nCoV)”と題された曲（左上の再生ボタンをクリック）

新型コロナウイルス感染の鍵「スパイクタンパク質」に注目

↑新型コロナウイルスの模式図。上図の赤い突起がスパイクタンパク質のようです。

今回、Markus Buehler氏らは、新型コロナウイルスがヒトに感染する際の鍵となるスパイクタンパク質に注目。

タンパク質を構成する各アミノ酸に平均律のドリア調の音階を当てはめるなどして、その構造を音に変換して作曲したようです。

人工知能と音を利用して新しいタンパク質をデザイン

タンパク質を楽譜化した例（Buehler氏らの論文[CC]より引用）

Markus Buehler氏らは、人工知能のディープラーニング（深層学習）を使ってタンパク質の構造を予測したり、タンパク質構造を音に変換したデータを学習させて、未知の新しいタンパク質をデザインする方法などを研究しているようです。

音楽とタンパク質の共通点

音楽とタンパク質はどちらも、限られた数の構成要素（ドレミファソラシ、20種類のアミノ酸）が特定の配列をなして階層構造をつくるなど、共通点があるとのこと。

人工知能や音を利用したタンパク質の解析は、従来の分子モデルよりもスピードで勝る面があったり、様々な情報を一度に直感的に理解することが可能だといったメリットがあるようです。

また、長期的には、ウイルスに対する新しい抗体や薬剤を開発することなどに役立つ可能性もあるとのことです。

管理人チャールズの感想

新型コロナウイルスの音楽ということですが、聞いていると何とも言えない不思議な気持ちになりました。今回この曲を生み出した、科学者兼ミュージシャンのMarkus Buehler氏は、インタビューの中で次のように語っています。

「芸術的な表現というのは結局、私たちの内部や周囲にある世界の一つのモデルに過ぎないのです」

出典・参考文献など

マサチューセッツ工科大学（MIT）のプレスリリース

Buehler, M. J. (2020). Nanomechanical sonification of the 2019-nCoV coronavirus spike protein through a materiomusical approach. arXiv:2003.14258 [physics.pop-ph]

Yu CH, Buehler MJ. Sonification based de novo protein design using artificial intelligence, structure prediction, and analysis using molecular modeling. APL Bioeng. 2020 Mar 17;4(1):016108. https://doi.org/10.1063/1.5133026

関連記事

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もしあなたが手軽に創造性を高めたいなら、ヴィヴァルディ作曲の「四季」を聞くといいかも知れない。 米科学誌「プロスワン」に今月掲載されたSimone M. Ritter氏らの研究では、幸せな音楽を聞くと創造性が高まることがわかった。 研究の背...
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The post 新型コロナウイルスの「音楽」、人工知能AIで音からタンパク質を作るMIT研究者らが発表 first appeared on ダーウィン・ジャーナル.]]> https://darwin-journal.com/corona_music_ai/feed 0 2019年話題になった最新科学論文・ニュースまとめ10選 https://darwin-journal.com/2019_summary https://darwin-journal.com/2019_summary#respond Fri, 13 Mar 2020 21:24:46 +0000 https://darwin-journal.com/?p=5745 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 […]

The post 2019年話題になった最新科学論文・ニュースまとめ10選 first appeared on ダーウィン・ジャーナル.]]> 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

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

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

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

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

2020年にはウシに目玉模様を描いた研究が話題になっています。

⇒　2020年話題になった科学論文ニュースまとめ10選

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. PNAS December 18, 2018 115 (51) 13039-13044 https://doi.org/10.1073/pnas.1810946115

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

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

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

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

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。

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年に話題になった研究論文は以下にまとめています。

⇒　2020年話題になった科学論文ニュースまとめ10選

2020年の論文は、例年以上に物議をかもしている研究が多くなっています。

過去に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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The post 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 first appeared on ダーウィン・ジャーナル.]]> 人工知能によって本物そっくりの偽動画などを捏造できる「ディープフェイク」という技術が注目されており、悪用などの懸念が広がっているようです。ここでは有名なフェイク動画の例や、仕組み・作り方・対策などについて簡単にまとめて紹介します。

ディープフェイクの実例

参考動画：BuzzFeedVideo｜有名なディープフェイク動画の例。”President Trump is a total and complete dipshit.”（トランプ大統領は完全なアホ）などと発言するオバマ元大統領。

この偽動画を作成したのはコメディアンのJordan Peele氏（画面右に登場）とのこと。フェイク動画の将来の危険性について警告しています。

ディープフェイクとは？

Wikipediaによれば、「ディープフェイク（deep fake）」とは、人工知能の重要技術である「ディープラーニング（deep learning）」と英語で捏造・にせものを意味する「フェイク（fake）」から作られた造語、とのことです。

人工知能によって、本人が実際には話していないことを話させたり、人物の顔を巧妙に入れ替えたりして、本物と見分けがつかないような偽動画などを作ることができる技術のようです。

Fecabookの創業者ザッカーバーグ氏が、データ支配について語る

参考動画：有名なディープフェイク動画の別な例。

FacebookのCEOマーク・ザッカーバーグ氏が、”Imagine this for a second: One man, with total control of billions of people’s stolen data, all their secrets, their lives, their futures.”（ちょっと想像してみてください。一人の男が、盗んだデータで何億人ものあらゆる秘密、生活、将来を完全に支配している様子を。）などと発言しているフェイク動画です。

しゃべるモナリザ？たった1枚の画像からディープフェイク動画を作成

参考動画｜The Telegraph：従来、人物が話をしているディープフェイク動画の作成には、機械学習のために大量の画像のデータセットが必要だったようです。しかし、サムスン社(Samsung）は、モナリザのような歴史的絵画を含めて、たった1枚の画像からでもフェイク動画を作れる技術を論文で発表しています。

今や、誰もが一流ダンサーになれる！

参考動画｜Caroline Chan：カリフォルニア大学バークレー校の研究者らは、ある人の体の動きを、別な人に移し変える技術を論文で発表しています。

ディープフェイクの仕組み

参考動画｜TED：ディープフェイク動画の概要についての簡単な解説（日本語字幕あり）

参考動画｜Egor Zakharov氏：上で紹介したモナリザのフェイク映像を作る技術について、論文の著者が解説した動画。

元の人物の顔の特徴（眉毛、目、鼻、口、顎）を抽出して、新しい人物の顔に対応させることによって表情をコピーしているようですね。人物の顔写真は多ければ多いほど精度は高くなるようですが、1枚だけからでもフェイク動画を作ることができるようです。

参考動画｜Christian Theobalt氏：別な論文の著者による、フェイク動画作成技術の解説。こちらの手法では、顔の表情だけではなく、顔全体の立体的な位置、視線の方向、まばたきなども別な人物の顔へ移行しているようです。

素人でもディープフェイクが作成できる！？

誰でも簡単にディープフェイクを自作できるサイト・ソフトやスマホアプリがすでに誕生しています。

Deepfakes Web β（オンラインディープフェイク動画作成サービス）

参考動画：ディープフェイクス・ウェブ｜ディープフェイク動画を誰でも簡単に作成できるサイトの例。フェイク動画の作成手順が解説されています。

⇒　Deepfakes web βの公式ページ

FakeApp（ディープフェイク動画を作成できるアプリケーション）

参考動画｜tech 4tress：ディープフェイク動画を作成できるフリーソフトツールとして有名な「FakeApp」のダウンロード・インストール方法や使い方などが解説されています。

中国のスマホアプリ「ZAO」

中国ではZAOという無料アプリが登場して、たった1枚の画像からわずか数秒で誰でも簡単に映画の主人公と顔を交換できるようになったようです↓

世界まるみえテレビでも紹介！iOSアプリ「Xpression」

参考動画｜EmbodyMe：iOS用アプリ「Xpression」バーチャル乗っ取りフェイス

日本国内でも、スマホでフェイク動画を作れるiPhoneの無料アプリが登場しています。誰かの顔を乗っ取って遊べるツールとして紹介されていますね。Xpression公式サイトによれば、Android用のアプリももうすぐ登場する予定のようです。

Androidでも使える！スマホ顔交換アプリ「Doublicat」

参考動画｜RefaceAI：顔を入れ替えられるスマホアプリ「Doublicat」

こちらは英語ですが、Android / iOS ともに使えるフェイススワップ・アプリで、有名人などに自分の顔をはめ込んだGIF画像をスマホで作成できるようです。

⇒  Doublicatの公式サイト

「フェイクポルノ」の脅威

他にも例えば、服を着た女性の写真をワンクリックで裸にしてしまう”Deep nude”（ディープヌード）というアプリが公開されたとMotherboardは報じていますが、まもなく、リベンジポルノなどの潜在的な危険性から、公開が停止されたようです。（以下のtwitter投稿参照）

他にも、スマホなどで簡単にフェイク動画や画像を作れるアプリがどんどん出てくるのも、もはや時間の問題といえそうです。

素人でも簡単に画像や動画を捏造できる環境ができつつあるため、芸能人・女優やアイドルの顔をコラージュしたアダルトビデオ（AV）やポルノ動画（=フェイクポルノ）もすでに現れており、海外のみならず日本国内でも問題が顕在化し始めているようです。

有名人だけでなく、どんな人でも被害者になりうるため、非常に怖い脅威となりつつあります。

このように偽動画などを簡単に作れるようになることで、有名な政治家のフェイク動画が選挙結果に影響を及ぼしたり、捏造動画が新たないじめの手段に使われたりと、様々な可能性が懸念されています。

ディープフェイクを見破る方法や対策など

参考動画｜東京新聞：フェイク動画を見破る人工知能AIについての報道。

ディープフェイクのアルゴリズムによる巧妙な偽動画は、すでに人間の目では本物と見分けることは難しくなりつつあるため、AIによってディープフェイクを見破る技術の研究が進んでいるようです。

ただ、偽造技術の方も日々進歩しているため、結局いたちごっこになってしまうのでは？と個人的には危惧しています。

他にも、たとえば透かしを入れる方法などが検討されているようですね。

法律の整備などもこれから急速に進んでいくでしょう。

（関連記事）

⇒ディープフェイクによるリベンジポルノも違法に–米バージニア州

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フェイクポルノで日本初の逮捕者

フェイクポルノによる名誉棄損及び著作権法違反の疑いでついに逮捕者が出たようです。

いずれにしても、インターネット上では、自分が目にしているものが本物かどうか判断できない時代がすでに到来しつつあるようです。どんな情報も鵜呑みにせず、各自が総合的に判断していく能力が今まで以上に求められることになりそうですね。

The post 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 first appeared on ダーウィン・ジャーナル.]]> https://darwin-journal.com/deep_fake/feed 0 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 https://darwin-journal.com/biology_summary_2019_first https://darwin-journal.com/biology_summary_2019_first#respond Thu, 16 May 2019 18:56:33 +0000 http://darwin-journal.com/?p=3807 2019年前半に世界的に話題になった論文・ニュース*をまとめました。生物に関係する話題や、健康・環境・テクノロジーなど、当サイトに関連する様々な分野の最新研究を取り上げています。 ソースの学術論文の大半はオンラインで無料 […]

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ソースの学術論文の大半はオンラインで無料で閲覧できますので、より正確で詳細な情報を知りたい方はリンクから一次資料をご覧ください。

*当記事作成時点（2019年5月）でAltmetricの値が1801 ～ 8504の論文・ニュースを集めました。

死んだブタの脳を一部再生させることに成功

参考動画｜Bloomberg Markets and Finance ：本研究の概要を解説したニュース報道

イェール大学の研究者らが死後4時間経過したブタの脳を一部回復させることに成功。死の定義を揺るがしかねない研究成果であり、医療への応用が期待されると同時に倫理的な問題提起もなされているようです。

Vrselja, Z., Daniele, S.G., Silbereis, J. et al. Restoration of brain circulation and cellular functions hours post-mortem. Nature 568, 336–343 (2019). https://doi.org/10.1038/s41586-019-1099-1

世界で昆虫が急速に減少中

参考動画 | Al Jazeera English：本研究の概要を解説したニュース報道

世界の昆虫種の半数近くが急速に減少しており、3分の1は絶滅の危機に瀕しているとの警告がレビュー論文にて発表されています。主な原因は農地への転換といった生息地の変化と考えられ、他にも農薬や化学肥料などによる汚染や、侵入種・気候変動などが影響しているようです。

※2017年にも、大規模な昆虫の減少を報告した論文が話題となりました。

⇒　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

Sánchez-Bayo, F. and Wyckhuys, K.A., 2019. Worldwide decline of the entomofauna: A review of its drivers. Biological Conservation, 232, pp.8-27. https://doi.org/10.1016/j.biocon.2019.01.020

除草剤グリホサートへの曝露は、がんのリスク増加と関連

参考動画 | Al Jazeera English：アメリカの裁判所が、除草剤「ラウンドアップ」を販売したモンサントに対して末期がん患者へ約320億円の支払いを命じたことを報じるニュース動画

モンサント社（現バイエル社）の商品名「ラウンドアップ」で知られる除草剤グリホサートは世界中で広く使用されていますが、その健康・環境への影響については議論が続いています。

本論文ではメタ解析の結果、グリホサートを成分とする除草剤にさらされることが、リンパ系のがんである非ホジキンリンパ腫のリスク増大と関連していることが示されたようです。

※2018年にはグリホサートがミツバチの腸内細菌をかく乱することで間接的に悪影響を及ぼしている可能性が報告され、注目を集めました。

⇒　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年には次の論文も話題になりました。

⇒　除草剤グリホサートに世代を越える毒性のリスクかーラット動物実験の結果

Zhang, L, Rana, I, Shaffer, RM, et al. Exposure to glyphosate-based herbicides and risk for non-Hodgkin lymphoma: a meta-analysis and supporting evidence. Mutat Res 2019; 781: 186–206. https://doi.org/10.1016/j.mrrev.2019.02.001

マンモスの化石から取り出した細胞核が動いた

参考動画｜Mashable：本研究の概要を解説したニュース報道

近畿大学の研究者らが、シベリアの永久凍土で見つかった2万8千年前のマンモスの化石から細胞の核を取り出してマウスの卵子に移植したところ、動きを確認できたようです。マンモスのクローン誕生までの道のりはまだ遠そうですが、一歩前進、とのことです。

参考動画｜毎日新聞：マンモス細胞核に生命現象、分裂初期の動きを観察

Yamagata, K., Nagai, K., Miyamoto, H. et al. Signs of biological activities of 28,000-year-old mammoth nuclei in mouse oocytes visualized by live-cell imaging. Sci Rep 9, 4050 (2019). https://doi.org/10.1038/s41598-019-40546-1

幹細胞移植でHIVが消滅、2人目の症例

参考動画 | ITV Newsによるニュース報道

エイズの病原体であるHIV（ヒト免疫不全ウイルス）に対して耐性を持つドナーから幹細胞の移植を受けることによって、患者からHIVが消滅したようです。世界で2人目の症例とのことです。

HIVが白血球に侵入するために利用する白血球表面の受容体CCR5に変異があることにより、HIV耐性が生じているようです。

※2018年には、このCCR5遺伝子をゲノム編集によって改変した赤ちゃんを中国の研究者が誕生させ、国際的に批判が集中しました。

⇒　世界初の遺伝子編集ベビーを誕生させた中国研究者、自ら語る【動画】

2019年にはゲノム編集を利用したHIV治療について、次のような研究も発表されています。

⇒　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

Warren M. Second Patient Free of HIV After Stem-Cell Therapy. Nature (2019). Available online at: https://www.nature.com/articles/d41586-019-00798-3 (accessed March 23, 2020)

MMR（3種混合）ワクチンで自閉症のリスクは増加しない

参考動画｜CBS 17：本研究の概要を解説したニュース報道

麻疹（はしか）、流行性耳下腺炎（おたふくかぜ）、風疹の新3種混合（MMR）ワクチンの接種によって自閉症のリスクは増加しない、との結果がデンマークで生まれた子供65万人以上を調査した最新研究で報告されています。

MMRワクチンと自閉症の関連を指摘して物議を醸したウェイクフィールド氏の論文は2010年にすでに完全に撤回されていますが、ワクチンをめぐる社会的な混乱はいまだに続いているようです。

2019年の関連研究　⇒　糞便移植治療で自閉症の症状が長期にわたり改善ー最新研究

Hviid A, Hansen JV, Frisch M, et al. Measles, Mumps, Rubella Vaccination and Autism: A Nationwide Cohort Study. Ann Intern Med. 2019;170:513–520. [Epub ahead of print 5 March 2019]. doi: https://doi.org/10.7326/M18-2101

植物の遺伝子を改変して光合成効率の向上に成功

参考動画｜IGBIllinois：本研究の概要を論文の著者らが解説した動画

イリノイ大学の研究者らが、植物のタバコの遺伝子を改変することによって、光合成の効率を高めて生産量を40%高めることに成功したようです。

光合成により生み出される有害な副産物などを処理するプロセスである光呼吸を効率化するショートカットを作成したとのことで、将来的には米や小麦・大豆といった作物の生産量増大への応用が期待されます。

Paul F. South, Amanda P. Cavanagh, Helen W. Liu, Donald R. Ort. Synthetic glycolate metabolism pathways stimulate crop growth and productivity in the field. Science, 2019; 363 (6422): eaat9077 DOI: 10.1126/science.aat9077

3Dプリントで人工心臓の作成に成功

参考動画｜Washington Post：本研究の概要を解説したニュース報道

イスラエル・テルアビブ大学の研究者らが、3Dプリンタによって患者自身の細胞などを素材にした人工心臓を作ることに成功しました。拒絶反応を起こさないなどのメリットがあると考えられているようです。この論文については次の記事で少し詳しく取り上げています。

⇒　3Dプリンタで人工心臓の作成に成功、患者自身の細胞などを素材にー最新研究

関連記事　⇒　サイボーグ技術が現実に！機械と人間の融合ー最新テクノロジー動画集

Nadav Noor, Assaf Shapira, Reuven Edri, Idan Gal, Lior Wertheim, Tal Dvir. 3D Printing of Personalized Thick and Perfusable Cardiac Patches and Hearts. Advanced Science, 2019; 1900344 DOI:10.1002/advs.201900344

人工知能AIが脳の情報を解読して言語化に成功

参考動画 | UCSF Neurosurgery：本研究の概要を解説した動画

カリフォルニア大学の研究者らが、脳活動の信号を解読して、音声を合成することに成功したようです。被験者に文章を声を出して読み上げてもらったときの脳活動を記録したあと、人工知能によって唇・顎・舌・喉の動きと関連する脳の信号を復号化したとのことです。

将来的には、脳梗塞や、全身の筋肉が動かなくなるALSなどによって話すことができくなった人たちのコミュニケーションツールの開発が期待されます。

2019年の関連研究 ⇒ ヒトとラットの脳を接続してサイボーグ化したラットの歩行を操作ーマインドコントロール最新技術

ブレインマシンインターフェースや人工知能・脳に関する研究は次の記事でも取り上げています。

⇒　脳で機械を直接操作するBMIで将来「心のプライバシー」が問題に？最新動画集

⇒　人工知能AIが脳を解読して、心の中のイメージの画像化に成功

Anumanchipalli, G.K., Chartier, J. & Chang, E.F. Speech synthesis from neural decoding of spoken sentences. Nature 568, 493–498 (2019). https://doi.org/10.1038/s41586-019-1119-1

北磁極が予想以上の速さで移動中、原因は不明

参考動画｜RT America：北磁極がロシアに向かって急速に移動していることを報じたニュース動画

固定した北極点とは異なり、コンパスが指す北である「北磁極」は常に移動していますが、近年その速さは想定を超えており、現在はシベリアに向かっているようです。

参考動画｜Tech Insider：北と南の磁極が逆転する現象（ポールシフト）がもしも起こったらどうなるか、などについて解説した動画

北磁極の移動速度が加速している原因は、科学者たちにとっても今のところ不明のようです。

2019年の関連研究　⇒　第6感？ヒトが地磁気を知覚できる証拠、脳波から発見ー最新研究

Alexandra Witze. Earth’s magnetic field is acting up and geologists don’t know why. Nature. 2019 Jan;565(7738):143-144. doi: 10.1038/d41586-019-00007-1

日本語版（ネイチャー・ダイジェスト）はこちらで読めます　⇒　磁極の動きが速過ぎる！

2019年も、これからさらにどんな面白い論文が出てくるのか、今から楽しみです。可能な限り当サイトでも紹介できればと思っていますので、今後ともよろしくお願いします。

（2020年追記）※2019年の年間のAltmetricトップ100ランキングをもとに、面白いと感じた論文を新たに10本選んで、次の記事にまとめています↓

⇒ 2019年話題になった最新科学論文・ニュースまとめ10選

※2020年の記事も追加しました↓

⇒　2020年話題になった科学論文ニュースまとめ10選

ここ数年で話題になった他の研究はこちら！

⇒　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

 

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The post 人工知能AIが脳を解読して、心の中のイメージの画像化に成功 first appeared on ダーウィン・ジャーナル.]]> 人工知能があなたの心に浮かぶ映像を実際に描くことは、すでに可能になりつつあるらしい。米科学誌「プロス・コンピュテーショナル・バイオロジー」に2019年1月に掲載されたGuohua Shen氏らの論文*によれば、AIが脳の活動パターンを機械学習によって分析することで、ヒトの脳内のイメージを画像化すること成功したという。

*プレプリントとしては2017年にbioRxivに掲載

脳から心を読む「ブレイン・デコーディング」技術

参考動画：本研究を行った京都大学の神谷之康氏が、「ブレイン・デコーディング」について大変わかりやすく解説している。

脳の暗号を解読する

現代の神経科学では、脳は情報を「コード（符号化）」としていると見なすようだ。コンピュータが0と1の信号で情報を処理するのと似ている。つまり、脳の信号は、さまざまな情報をコード化した「暗号」といえる。ヒトの心の状態も、そのようにコードされた情報の一種だという。このような脳の暗号を解読（デコーディング、復号化）することにより、心の状態を推定する技術は「ブレイン・デコーディング」と呼ばれている。

２つの優れたツールの組み合わせ：fMRI × 機械学習

fMRIで脳の活動を視覚化 public domain

★fMRI（機能的磁気共鳴画像、functional Magnetic Resonance Imaging）とは、脳内の血流の変化などを画像化する方法である。

⇒　fMRIを利用すれば、脳の活動パターンをデータとして計測できる

★人工知能の機械学習では、データを与えることで、コンピュータ自身が規則を見つけることができる。本研究では特に、画像認識などで大きな成果を挙げている、人間や動物の脳からヒントを得て作られた「ディープニューラルネットワーク（Deep Neural Network, DNN）」が用いられた。

⇒　機械学習を利用すれば、データから画像を出力できる

本研究のブレイン・デコーディング方法の概要（Guohua Shen氏らの論文より引用）

被験者が見た画像を、人工知能が脳から再構成

本研究では、被験者が画像を見ているときの脳の活動パターンをfMRIで計測し、その脳のデータから、機械学習によって元の画像を再構築することに成功した。

参考動画｜KamitaniLab　左が被験者に見せた画像、右がその被験者の脳からAIが再構築した画像

被験者に見せられた画像（左端）と、AIが再構築した画像例（3人の被験者の例）（Guohua Shen氏らの論文より引用）

被験者が心の中でイメージした画像の再構築にも成功

本研究ではさらに、被験者が写真を見ながらではなく、想像によって心の中に作ったイメージさえも、不完全ながら画像化することに成功した。

参考動画｜KamitaniLab　左が被験者が心の中で想像したイメージ、右がその被験者の脳からAIが再構築した画像。鳥や動物などの複雑なイメージは再現できなかったが、シンプルな図形は、不完全ながら再構築できているようにみえる。

本研究の成果は、ブレイン・マシン・インターフェースを介した人間の新しいコミュニケーション方法の開発などに応用できる可能性がある。

主要参考文献・出典情報（Creative Commons）
Shen G, Horikawa T, Majima K, Kamitani Y (2019) Deep image reconstruction from human brain activity. PLoS Comput Biol 15(1): e1006633. https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1006633

管理人チャールズの感想

脳内のイメージをAIによって画像化することに成功したという、驚くべき研究でした。脳の情報を正確に解読できれば、ALSや脊髄損傷などにより体を自由に動かすことが難しい方々をはじめとして、私たちの生活に役立つ様々なツールが開発できるでしょう。脳と脳で直接コミュニケーションするテレパシーのようなことも夢ではないかもしれません。

一方で、思考盗聴・脳内盗聴、あるいはさらに極端なケースでは、脳の直接操作・洗脳といった問題が今後、現実的な脅威となる可能性があります。心のプライバシーをどのように保護していくべきか、といった倫理的課題についても真剣に考えるべき時がもう来ているのかもしれませんね。

※次の記事ではブレイン・マシン・インターフェース（BMI）と心のプライバシーの問題について詳しく解説しています。

⇒　脳で機械を直接操作するBMIで将来「心のプライバシー」が問題に？最新動画集

2019年には、ヒトとラットの脳をつないでラットを操縦する実験に成功しています。

⇒ ヒトとラットの脳を接続してサイボーグ化したラットの歩行を操作ーマインドコントロール最新技術

顔認識テクノロジーの応用によって、機械が私たちの感情を監視するようになるかもしれません。

⇒　あなたの顔に一瞬現れる「微表情」から本音の感情が読み取れる！？ー最新心理学研究

人間と機械を融合するテクノロジーは次の記事でご紹介しています。

⇒ サイボーグ技術が現実に！機械と人間の融合ー最新テクノロジー動画集　

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The post 人工知能AIにより誰でもバッハらしく作曲できる無料ツール、Googleが公開 first appeared on ダーウィン・ジャーナル.]]> 人工知能は一体どれくらい人間の芸術に近づいたのでしょう？あなたのメロディに合わせてAIが作った曲を聴けば、その判断が下せるかもしれません。

2019年3月21日、Google Doodleは「ヨハン・セバスチャン・バッハを称えて」と題して、自由に入力されたメロディに対して、人工知能AIがバッハ風の和声を自動的に追加してくれる作曲ツールを提供しています。

参考動画：「チューリップ」の旋律にAIがバッハ風の和声をつけた曲を聞くことができます

人工知能と芸術

あらゆる時代を通じて、バッハが最高の作曲家であると考えている人もいるようです。バッハの誕生日である3月21日に合わせて、Google Doodleは、機械学習を利用してバッハ風の作曲が行えるAIツールを公開しました。

テクノロジーと芸術を結び付けることで、これまで人間だけではできなかった新たな創造が可能になるとのことです。

参考動画  ：Google Doodle「ヨハン・セバスティアン・バッハを称えて」の制作背景ついて関係者が語っています。（英語のみ）

AI作曲の仕組み：バッハの音楽は機械学習と相性が良い？

クラシックの作曲家であるバッハの音楽は、優れたハーモニーと旋律をいかに書くべきかについてのルールを持っているため、音楽を習得するために機械が学習する上で、すばらしい教材だったようです。

機械学習では、データを収集して、そのすべてのデータの中で類似したパターンや構造を見つけ出します。そして、そのパターンを利用して、新しいものを創造します。

このツールの機械学習のデータとしては、306曲のバッハのコラールが用いられました。バッハのコラールは、常にソプラノ・アルト・テノール・バスの4声で書かれています。

それぞれの声部が独立した旋律ラインを持ちながら、同時に豊かな和声進行を生み出しています。また、曲が簡素な構成であることも、機械学習の訓練データとしてふさわしい点だったようです。

「DeepBach」が作曲したバッハ風のコラール

今回のGoogleDoodleのツールより前に、すでに「DeepBach」という人工知能ツールが、機械学習によりバッハ風のコラールを作曲していたようですね↓

↑DeepBachが作曲したバッハ風のコラール。Sony CSLが発明したDeepBachの詳細はこちらの論文で読めます。

↑こちらは本物のバッハのコラールの参考音源です。Jesu, meine Freude, BWV 64, Chorale Cantata (Chorus) | Various Artists

管理人チャールズの感想

実際に自分で音符を入力して、どんな曲が作られるのかを聞く体験を通して、AIや機械学習を身近に感じることができました。貴重なツールを公開してくれたGoogle社には深く感謝です。興味を持たれた方は、下のリンクから、ご自身でこのフリーの作曲ツールを体験されてみることをおすすめします！

出典：Google Doodle 2019年3月21日「ヨハン・セバスティアン・バッハを称えて」（※日本語にも対応しています）↓

Celebrating Johann Sebastian Bach Doodle - Google Doodles
Learn more about the creation of Celebrating Johann Sebastian Bach Doodle and discover the story behind the unique artwork.
doodles.google

 

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The post あなたの顔に一瞬現れる「微表情」からAIが本音の感情を読み取る！？ー最新心理学研究 first appeared on ダーウィン・ジャーナル.]]> 顔の「微表情」とは、無意識のうちに本音の感情がかすかに一瞬現れるもので、怒りや喜び・悲しみなどの感情が読み取れるという。この微表情を人工知能で自動分析しようとする試みが、近年注目されている。セキュリティ分野や臨床診断、法廷での科学捜査など様々な応用が期待される一方で、AIによってあなたの感情さえも監視される社会が、もうすぐそこまで来ているのかもしれない。2018年10月に学術誌「applied sciences」に掲載されたYue Zhao氏らの論文では、顔の微表情を機械学習により自動で認識する新たなフレームワークが提案されている。

（アイキャッチ画像クレジット：Yue Zhao et al. Necessary Morphological Patches Extraction for Automatic Micro-Expression Recognition [CC]）

顔の「微表情」（micro-expression）とは？

微表情をとらえた画像。数字の単位はミリ秒。画像クレジット：Wen-Jing Yan et al. CASME II: An Improved Spontaneous Micro-Expression Database and the Baseline Evaluation [CC] より引用

微表情とは、とても短い時間（たいてい、0.04～0.2秒）、無意識のうちに、かすかに生じる顔の表情で、本当の感情（本音）を隠そうとするときに現れると考えられている。

微表情研究の第一人者といわれる心理学者ポール・エクマン（Paul Ekman）氏のサイトでは、普通の表情と微表情の違いを次のように比較して説明している。

普通の表情（macro-expression） 微表情（micro-expression）
見ると明らかにわかる、いわゆる表情 しばしば見逃されるか、間違って解釈される
0.5～4秒続く 0.5秒以下しか続かない
話している内容やトーンと表情が一致 隠された感情が無意識に表れる

微表情は非常に短い時間で消えてしまい、しかもわずかな動きしかないため、特別な訓練を受けた人であっても、肉眼で認識することはなかなか難しいようだ。

万国共通の感情は6つある？

顔の表情と感情の関係については、進化論で有名なダーウィンも考察している。近年では、例えばポール・エクマン氏は実験で、西欧圏と非西欧圏の人がどちらも共通に顔の表情から、①怒り　②恐れ　③嫌悪　④驚き　⑤喜び　⑥悲しみ　の6つの感情を認識できることを示したという。

微表情の動画から、感情を分析してみる

参考動画：MICRO EXPRESSIONS in 4K – LIE TO ME Style Analysis （Patryk Wezowski）（英語のみ）：Patryk Wezowski氏による、微表情の分析。７つの動画の微表情とその感情について解説している。

VideoⅠ（1:04～）怒りと驚き　VideoⅡ（2:40～）怒りと驚き　VideoⅢ（4:21～）怒りと恐れVideoⅣ（6:09～）軽蔑と喜び　VideoⅤ（7:30～）軽蔑と悲しみ　VideoⅥ（9:32～）嫌悪と悲しみ　VideoⅦ（11:44～）怒りと嫌悪と驚き

微表情で嘘が見破れる？

参考動画：FOX TVシリーズ『Lie to me　嘘の瞬間』予告編（FoxTVdrama）（日本語あり）：

心理学者ポール・エクマンを主人公のモデルとしたと言われる、微表情をテーマとしたサスペンスドラマの予告編（※フィクションです）。微表情は意識的に隠すことができないと言われており、このドラマのように、嘘を見破るツールとしての応用研究も実際に行われている。

人工知能による微表情の自動分析

Yue Zhao氏らが示したフレームワークの模式図（Yue Zhao et al. Necessary Morphological Patches Extraction for Automatic Micro-Expression Recognition [CC]の図を引用）

近年、コンピュータ能力や画像・動画処理技術が進歩したことで、微表情を機械学習によって自動認識・分析する試みが注目を集めている。

顔認識テクノロジーの進歩

参考動画：”Facial recognition technology will change the way we live” （The Economist）（英語のみ）

顔認識テクノロジーが私たちの生活をどのように変えるかについての解説動画。顔認証テクノロジーは、パスワードとしてiPhoneのロック解除や銀行のアカウント認証に使われたり、日常的な購買プロセスや監視システムのために使われるのみならず、その人の性的指向（ストレートかゲイか、など）や遺伝性疾患を明らかにすることさえ可能だという。

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The Guadian紙：  New AI can guess whether you’re gay or straight from a photograph

顔画像から性的指向を判別するスタンフォード大学の研究：Deep neural networks are more accurate than humans at detecting sexual orientation from facial images

顔から遺伝子疾患を判別する人工知能「DeepGestalt」の論文：Identifying facial phenotypes of genetic disorders using deep learning

顔認識テクノロジーによる監視社会・中国の現状

参考動画： China: “the world’s biggest camera surveillance network”  （BBC News）（英語のみ）

中国ではすでに、人工知能を利用した多数のカメラが街中に広く設置されており、顔の自動認識や年齢・民族・性別の推定などを行うことができる。プライバシーのあり方について、私たちは根本的な見直しを迫られているのかもしれない。

コンピュータによる微表情の自動分析によって、セキュリティ分野やうつ病などの臨床診断、科学捜査など様々な応用が期待される一方で、AIが私たちの感情さえ監視する社会の到来も近いと言えるかもしれない。

主要参考文献・出典論文

Yue Zhao et al. Necessary Morphological Patches Extraction for Automatic Micro-Expression Recognition Appl. Sci. 2018, 8(10), 1811; https://doi.org/10.3390/app8101811

Oh Y-H, See J, Le Ngo AC, Phan RC-W and Baskaran VM (2018) A Survey of Automatic Facial Micro-Expression Analysis: Databases, Methods, and Challenges. Front. Psychol. 9:1128. doi: 10.3389/fpsyg.2018.01128

Paul Ekman Group “Micro Expressions” https://www.paulekman.com/resources/micro-expressions/

管理人チャールズの感想

本音の感情が顔に無意識に表れるという「微表情」についての興味深い記事でした。純粋な心理学研究の域を超えて、社会への応用がすでに始まっているようですね。近年のテクノロジーの目覚ましい進展には本当に驚かされます。どんな技術もそうだと思いますが、使い方次第で、有用な道具にも、恐ろしい凶器にもなり得るんだろうな、と改めて強く感じました。

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darwin-journal.com
2021.03.02
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The post 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 first appeared on ダーウィン・ジャーナル.]]> Altmetric社が2018年に影響力の大きかった論文トップ100のランキングを発表しています。この100本の学術論文の中から、当サイトの管理人が独断と偏見で選んだ生物学などに関係する論文10本をご紹介します。出典論文へのリンクも全て記載しています。

炭水化物の摂取量は多過ぎても少な過ぎても死亡リスクが増加する

炭水化物の摂取量はほどほどが健康に良い、との研究結果が示されました。炭水化物を減らしてタンパク質や脂肪の摂取量を増やす「糖質制限」（ロカボ、低炭水化物食）がダイエット法として世界的に流行していますが、その長期的な寿命への影響はまだはっきりしていません。

本研究では1万5428人のアメリカ人を25年間追跡した結果、炭水化物からのエネルギー摂取率の割合がほどほど（50～55％）だった場合に最も死亡リスクが低いことがわかりました。また、日本を含む世界約43万人のデータを解析した結果、炭水化物からのエネルギー摂取の割合が少な過ぎる（＜40%）場合も多過ぎる（＞70%）場合もいずれも、炭水化物を適度に摂取する人に比べて死亡リスクが上昇したそうです。

また、同じ低炭水化物食であっても、炭水化物を動物由来のタンパク質や脂肪に置き換えた場合は死亡リスクが上昇したのに対し、炭水化物を植物由来のタンパク質や脂肪に置き換えた場合は死亡リスクが低下したようです。

※2017年にはこの研究結果とは違って、炭水化物の摂取量が高いことが高い死亡率と関連していることなどが報告され、話題となりました。

⇒　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

Seidelmann SB, Claggett B, Cheng S, et al. Dietary carbohydrate intake and mortality: a prospective cohort study and meta-analysis. Lancet Public Health 2018;3:e419-28. https://doi.org/10.1016/S2468-2667(18)30135-X

除草剤グリホサートはミツバチの腸内微生物相をかく乱する

参考動画：Kurzgesagt – In a Nutshell　”ミツバチ大量死の原因”　（日本語字幕あり）

花粉を媒介する送粉者として生態系や農業において重要な役割を果たすミツバチが、近年大量に失踪する現象が問題となっています。様々な研究によりその原因が少しづつ明らかにされつつあり、例えばEUではすでに今年に入ってネオニコチノイド系農薬の野外使用の全面禁止が決定しています（日本では逆に近年ネオニコチノイド系農薬の規制を緩和）。

【関連記事】⇒　仏、ネオニコ系農薬5種を使用禁止に ハチ大量死との関連指摘

⇒　欧州、ミツバチ大量死の原因殺虫剤を全面禁止　際立つ日本の独自路線

本研究では、モンサント社の商品名「ラウンドアップ」で知られる除草剤グリホサートが、ミツバチの腸内の有益な微生物群をかく乱することで病原菌への感染リスクを高めるなど、間接的に悪影響を及ぼしている可能性が示されています。（共生微生物の中にはグリホサートがターゲットとする酵素を含んでいて、影響を受ける細菌などもいるため）

参考動画：”Weed killer is causing the bee genocide”　（New York Post）　本研究の概要を報じた動画（英語のみ）

2019年に発表されたグリホサートや腸内細菌に関する研究は以下の記事でも取り上げています。

⇒　除草剤グリホサートに世代を越える毒性のリスクかーラット動物実験の結果

⇒　糞便移植治療で自閉症の症状が長期にわたり改善ー最新研究

その他マイクロバイオームについては以下の記事でも触れています。

⇒  抗生物質の副作用ーマイクロバイオームへの悪影響で免疫力低下

⇒　驚異のヒト体内共生微生物、健康のためにあなたが知るべき5つの事実ーマイクロバイオームとは？

Erick V. S. Motta, Kasie Raymann, Nancy A. Moran. Glyphosate perturbs the gut microbiota of honey bees. Proceedings of the National Academy of Sciences Oct 2018, 115 (41) 10305-10310; https://doi.org/10.1073/pnas.1803880115

ネット上で嘘は真実よりも速く拡散する

「フェイクニュース」についての学術研究です。2006年から2011年にTwitter上で延べ300万人が計450万回以上ツイートした約12万6,000件に及ぶ嘘と真実（6つの独立したファクトチェック機関が判定）がどのように広まるか調べた結果、嘘の方が真実よりも速く、より広く拡散することがわかりました。これは政治的なニュースに関する嘘で特に顕著だったようです。

また、嘘をより拡散させるのはボットなどの機械ではなく、むしろ人間だったようです。フェイクニュースには新規性があるため、人々がシェアする可能性が高いことが示唆されています。

参考動画：”The Truth About False News with Sinan Aral, MIT”　（MIT Initiative on the Digital Economy）論文の著者であるMITのSinan Aral氏が本研究の概要について語っています。（英語のみ）

関連記事 ⇒ 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

Vosoughi S, Roy D, Aral S (2018) The spread of true and false news online. Science 359(6380):1146–1151. https://doi.org/10.1126/science.aap9559

AI（人工知能）が皮膚がんの診断で専門医を上回る

世界中から集められた皮膚科医58名とAI（人工知能）が皮膚がんと良性のほくろを画像から見分ける診断対決を行った結果、AIに軍配が上がりました。AIの方が皮膚科医よりも皮膚がんの見落としが少なく、しかも良性のほくろを誤って皮膚がんと間違えることも少なかったようです。このAIは皮膚がんを診断できるようになるために10万枚以上の画像を使って訓練されたとのことです。将来的に皮膚がん診断の有用なツールとなることが期待されます。

参考動画：”Detecting cancer in real-time with machine learning”　（Google） 機械学習によるリアルタイムのがん検出（英語のみ）

AIに関連する研究は以下の記事でも取り上げています。

⇒　 人工知能AIが脳を解読して、心の中のイメージの画像化に成功

⇒ 　あなたの顔に一瞬現れる「微表情」からAIが本音の感情を読み取る！？ー最新心理学研究

⇒　人工知能AIで早産児の脳の発達度を評価、脳波を測定して自動分析ー最新研究

Man against machine: diagnostic performance of a deep learning convolutional neural network for dermoscopic melanoma recognition in comparison to 58 dermatologists https://doi.org/10.1093/annonc/mdy166

ブルーライトが目を傷つけるメカニズムが判明

ブルーライト（青色光）はヒトが目で見える光（可視光線）の中でも波長が短く、強いエネルギーを持っており、テレビやPC・スマホ・タブレットのLED画面などからも多く発せられています。本研究では、目の網膜に存在するレチナールという分子がブルーライトにさらされることによって、細胞に有害な反応が生じる過程が明らかにされました。ブルーライトが目に及ぼす影響やその対策をめぐって議論が巻き起っているようです。

ブルーライトや電磁波については以下の記事でも取り上げています。

⇒ ブルーライトが脳や寿命に悪影響を及ぼす可能性、ハエの実験で判明【最新研究】

⇒ スマホなどの電磁波が人体に及ぼしうる悪影響とその対策ー最新科学論文紹介

Ratnayake, K., Payton, J.L., Lakmal, O.H. et al. Blue light excited retinal intercepts cellular signaling. Sci Rep 8, 10207 (2018). https://doi.org/10.1038/s41598-018-28254-8

一晩徹夜するだけでアルツハイマー病に関わるタンパク質が脳に蓄積する

睡眠不足が脳に及ぼす潜在的な悪影響についての研究です。慢性的な睡眠不足の弊害についてはすでに知られていましたが、本研究ではたった一晩徹夜するだけで、アルツハイマー病に関連するタンパク質であるアミロイドβが脳内で増加することが明らかになりました。ただし本研究の調査規模は小さく、さらなる研究が必要とのことです。

睡眠に関連する研究は以下の記事でも取り上げています。

⇒　なぜ動物は眠るの？睡眠の役割はDNAのダメージ修復かー最新研究

⇒　「学校の始業時間は早過ぎ」クロノタイプ(朝型/夜型)の最新研究

⇒　不規則な睡眠は学校の悪い成績と関連？最新の科学研究結果！

Shokri-Kojori, E., Wang, G. J., Wiers, C. E., Demiral, S. B., Guo, M., Won Kim, S., et al. (2018). β amyloid accumulation in the human brain after one night of sleep deprivation. PNAS 115 (17), 4483–4488. https://doi.org/10.1073/pnas.1721694115

イヌを飼うことは死亡リスクの低下と関連している

スウェーデン人約340万人を対象とした調査により、イヌを飼っている人は、飼っていない人よりも死亡率が低いことが明らかになりました。また、1人暮らしでイヌを飼っている人は心血管疾患のリスクも低いことがわかりました。イヌを飼うことで外で体を動かす機会が増えたり、うつや孤独感といった社会心理的なストレスが緩和されたりすることなどが健康に役立っている可能性があるようです。

Mubanga, M., Byberg, L., Nowak, C. et al. Dog ownership and the risk of cardiovascular disease and death – a nationwide cohort study. Sci Rep 7, 15821 (2017). https://doi.org/10.1038/s41598-017-16118-6
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出典
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遺伝子編集ツールCRISPRは予想以上のDNA損傷を引き起こす恐れがある

CRISPR（クリスパー）とはノーベル賞候補ともいわれる遺伝子を編集するためのツールで、医療・農業など幅広い分野での応用などが期待されています。本研究では、このCRISPRがこれまで考えられていた以上にDNAの大規模な欠損や再配列を引き起こす恐れがあるとして、その危険性を警告しています。

参考動画：What Happens When CRISPR Backfires? (Seeker)　CRISPRゲノム編集のリスクなどについて解説しています（英語のみ）

※2018年11月には、中国の研究者が世界で初めてCRISPRにより遺伝子を編集した赤ちゃんを誕生させ、物議をかもしています。

⇒ 　世界初の遺伝子編集ベビーを誕生させた中国研究者、自ら語る【動画】

ゲノム編集・CRISPRとは何か？については次の記事でまとめています。

⇒　ゲノム編集・クリスパー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

CRISPRを応用した遺伝子ドライブについては次の記事で解説しています。

⇒　 遺伝子ドライブとは？図や動画で原理・メカニズムをわかりやすく説明

Kosicki, M., Tomberg, K. & Bradley, A. Repair of double-strand breaks induced by CRISPR–Cas9 leads to large deletions and complex rearrangements. Nat Biotechnol 36,765–771 (2018). https://doi.org/10.1038/nbt.4192

病院の細菌がアルコール消毒に対して耐性を高めつつある

抗生物質や薬が効かない薬剤耐性菌はすでに世界的に大きな問題となっていますが、本研究では、病院で広く使われている手洗い用のアルコール性消毒剤が効きにくくなっている細菌（エンテロコッカス・フェカリス）について報告されています。アルコール性消毒剤だけに頼らない新たな対策の必要性が訴えられています。

参考動画：”Deadly superbugs are evolving to beat alcohol hand sanitisers”　（New Scientist）　本研究についての報道（英語のみ）

抗生物質耐性菌については以下の記事でも触れています。

⇒　抗生物質が効かない薬剤耐性菌とは？問題や原因・対策を動画でわかりやすく解説！

⇒　抗生物質耐性菌への画期的対策で緑膿菌や大腸菌の成長を阻害ー最新研究

⇒　抗生物質耐性菌の耐性遺伝子の起源・伝播メカニズムが解明ー最新研究

Pidot SJ et al. Increasing tolerance of hospital Enterococcus faecium to handwash alcohols. Sci Transl Med 2018 Aug 1; 10:452. https://doi.org/10.1126/scitranslmed.aar6115

「太平洋ゴミベルト」のプラスチック汚染が急速に進行中

参考動画：国連 “プラスチックの海”（日本語字幕あり）

海洋のプラスチック汚染は現在大きな問題となっています。地球上の海のプラスチックごみが多数集まる「太平洋ゴミベルト」と呼ばれる海域が調査された結果、その範囲は160万平方キロメートル（フランスの面積の約3倍に相当）に及び、1.8兆のプラスチック片（世界中の人々が1人あたり250のプラスチック片を持つことに相当）を含み、浮遊するプラスチックの総重量は8万トン（東京タワー約20個分に相当）になると推定されています。

参考動画：The Ocean Cleanup  “Boyan Slat – The New Picture of the Great Pacific Garbage Patch (2018)”（英語のみ、本研究の概要をBoyan Slat氏が語っています）

※プラスチックの海洋汚染などに関連して、2019年には例えば次のような研究も報告されています。

⇒　マイクロプラスチックを海洋哺乳類の体内で発見、調査した全個体でー英最新研究

⇒　世界最深マリアナ海溝にすむ甲殻類の体内でマイクロプラスチックを発見ー最新研究

⇒　 家や食品に広く混入するプラスチック可塑剤がヒトと犬の精子を劣化させるー最新研究

Lebreton, L., Slat, B., Ferrari, F. et al. Evidence that the Great Pacific Garbage Patch is rapidly accumulating plastic. Sci Rep 8, 4666 (2018). https://doi.org/10.1038/s41598-018-22939-w

関連記事

⇒  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

⇒ 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

⇒　2019年話題になった最新科学論文・ニュースまとめ10選

⇒　2020年話題になった科学論文ニュースまとめ10選

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The post 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 first appeared on ダーウィン・ジャーナル.]]> Altmetric社が2017年に影響力の大きかった論文トップ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オンラインで無料閲覧できる2017年話題になった生物学関係の研究論文を10本ご紹介します。

第63位　3Dプリンターで作った人工卵巣でマウスが出産に成功


参考動画：Newsyによる本研究の報道（英語）
3Dプリンターによってすでに耳や腎臓などの作成が試みられています。
本研究では3Dプリンターで作られた人工卵巣がマウスの体内で機能することが確認されました

今後はヒトの不妊治療などへの応用も期待されます。

※2019年にはイスラエルの研究チームが3Dプリンタで人工心臓の作成に成功しています。

⇒  3Dプリンタで人工心臓の作成に成功、患者自身の細胞などを素材にー最新研究

卵子についての研究は次の記事でも触れています。

⇒ 「卵子の数は決まっている」との定説覆す新発見、卵巣の幹細胞で不妊治療の将来に光明かー最新研究

Laronda, M., Rutz, A., Xiao, S. et al. A bioprosthetic ovary created using 3D printed microporous scaffolds restores ovarian function in sterilized mice. Nat Commun 8, 15261 (2017). https://doi.org/10.1038/ncomms15261

第24位　プラスチックを分解するガの幼虫を発見


参考動画：Newsyによる本研究の報道（英語）
環境への負荷が懸念されているプラスチックですが、レジ袋などに使われるポリエチレンを分解できるガの幼虫が発見されました。本研究の知見が今後プラスチックごみ問題などに応用できる可能性も期待されます。
※2019年の研究では、イルカ・クジラ・アザラシなどの体内でマイクロプラスチックが発見されています。

⇒　マイクロプラスチックを海洋哺乳類の体内で発見、調査した全個体でー英最新研究

Bombelli, Paolo, et al. “Polyethylene Bio-degradation By Caterpillars of the Wax Moth Galleria Mellonella.” Current Biology : CB, vol. 27, no. 8, 2017, pp. R292-R293. https://doi.org/10.1016/j.cub.2017.02.060

第17位　インスタグラムの投稿写真からAIがうつ病を診断


参考動画：Newsyによる本研究の報道（英語）

写真や動画を共有するSNS「インスタグラム」への投稿写真から投稿者がうつ病かどうかを、人工知能（AI）プログラムが人間の一般開業医よりも高い精度で診断できたと発表されました。

うつ病の人は例えば、より暗くて青色・灰色が強い写真を投稿する傾向があったようです。

本研究の成果は今後うつ病などの早期発見に役立つことが期待されます。

※うつ病やAI関連の研究については以下の記事でも取り上げています。

⇒  うつ病は脳の構造を変えるー大規模調査で判明、最新脳科学研究

⇒　あなたの顔に一瞬現れる「微表情」からAIが本音の感情を読み取る！？ー最新心理学研究

Reece, A.G., Danforth, C.M. Instagram photos reveal predictive markers of depression. EPJ Data Sci. 6, 15 (2017). https://doi.org/10.1140/epjds/s13688-017-0110-z

第15位　がんの原因となる遺伝子変異の3分の2はDNAの複製エラーに起因


参考動画：論文の著者Tomasetti氏らが、がんの原因に関する本研究の成果をわかりやすく解説しています（英語）

がんの原因となる遺伝子変異を引き起こす要因は３つ（環境要因、遺伝要因、細胞分裂時のDNA複製エラー）ありますが、変異の3分の2はDNAの複製エラーに起因していたようです。

DNAの複製エラーは不運としか言えないため、著者らはがん予防の自助努力をしたにも関わらずがんになってしまった患者の方々は罪悪感を感じるべきではないと主張しています。

※ナノテクノロジーを用いた新しい治療法の可能性については次の記事でも触れています。

⇒ 体内で極小ナノロボットが活躍！動画で最新医療ナノテクノロジーの応用例を紹介

Tomasetti, Cristian, et al. “Stem Cell Divisions, Somatic Mutations, Cancer Etiology, and Cancer Prevention.” Science (New York, N.Y.), vol. 355, no. 6331, 2017, pp. 1330-1334. http://doi.org/10.1126/science.aaf9011

第10位　人工子宮で羊の胎児を育てることに成功


参考動画：Tech Insiderによる本研究の報道（英語）

本研究では 「バイオバッグ」と呼ばれるポリエチレンの袋で、羊の胎児を育てることに成功したと発表。将来的にはヒトの早産児への応用を目指しているようです。

※早産児に関連する研究については次の記事でも取り上げています。

⇒ 人工知能AIで早産児の脳の発達度を評価、脳波を測定して自動分析ー最新研究

Partridge, E., Davey, M., Hornick, M. et al. An extra-uterine system to physiologically support the extreme premature lamb. Nat Commun 8, 15112 (2017). https://doi.org/10.1038/ncomms15112

第8位　羽に覆われた恐竜のしっぽを琥珀中で発見


参考動画:National Geographicが本論文の琥珀画像などを取り上げています（英語）

この恐竜の羽毛は立体構造まで保存されており、羽毛の進化についての理解が深まることが期待されます。

※化石に関連する研究については以下の記事でも取り上げています。

⇒  卵からふ化直後に琥珀に閉じ込められた1億3千万年前の昆虫を発見！古生物学最新研究

⇒ 奇妙な形態のカニの化石を発見、「カニとは何か」定義が揺らぐ？ー最新研究

Xing et al., A Feathered Dinosaur Tail with Primitive Plumage Trapped in Mid-Cretaceous Amber, Current Biology (2016). http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2016.10.008

第7位　子供や若者の肥満が過去40年で10倍に増加


参考動画：VOA Newsによる本研究の報道（英語）

世界保健機関（WHO）などが、世界200カ国から1億人以上の身長と体重のデータを分析した結果を発表。肥満の増加傾向に対し、ジャンクフードへの課税や健康的な食事の推進など対策を呼びかけています。

※近年、ヒトの腸内細菌などの共生微生物（マイクロバイオーム）が肥満と関連していることを示す研究もあります。

⇒　驚異のヒト体内共生微生物、健康のためにあなたが知るべき5つの事実ーマイクロバイオームとは？

その他ダイエットに関連して次のような研究も発表されています。

⇒　朝食を食べることはダイエットには役立たない可能性、最新研究が示唆

⇒  「悪い脂肪」は「良い脂肪」に変わる！？脂肪細胞の新発見で肥満治療に期待

NCD Risk Factor Collaboration (NCD-RisC),. (2017). Worldwide trends in body-mass index, underweight, overweight, and obesity from 1975 to 2016: a pooled analysis of 2416 population-based measurement studies in 128·9 million children, adolescents, and adults.. Lancet (London, England), 390 (10113), 2627-2642. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(17)32129-3

第6位　ドイツの自然保護区の飛行昆虫が約30年で4分の1以下に減少

参考動画：Atlanta Journal-Constitutionによる本研究の報道（英語）

世界的な昆虫の減少が科学者らの関心を集めています。昆虫は送粉者あるいは鳥や他の動物の食料などとして食物網において重要な役割を果たしており、生態系への影響が懸念されています。

※2019年にも世界的な昆虫の減少を報告した論文が注目を集めています。

⇒　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12選

Hallmann CA, Sorg M, Jongejans E, Siepel H, Hofland N, Schwan H, et al. (2017) More than 75 percent decline over 27 years in total flying insect biomass in protected areas. PLoS ONE 12(10): e0185809. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0185809

第4位　ヒト胚にCRISPR遺伝子編集を用いて遺伝病の原因遺伝子を修正

参考動画：Al Jazeera Englishによる本研究の報道（英語）

本研究では、ヒトの受精卵にCRISPRゲノム編集を用いて、遺伝性心筋症の原因となる遺伝子変異を除去したと発表。倫理的問題を含めて議論が巻き起こっています。

※ゲノム編集・CRISPRの概要や応用例については、以下の記事でも解説しています。

⇒ 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

⇒ 世界初の遺伝子編集ベビーを誕生させた中国研究者、自ら語る【動画】

⇒ 遺伝子ドライブとは？原理・メカニズムの要点を簡潔に解説（動画・図説あり）

Ma, H., Marti-Gutierrez, N., Park, S. et al. Correction of a pathogenic gene mutation in human embryos. Nature 548, 413–419 (2017). https://doi.org/10.1038/nature23305

第1位　脂肪や炭水化物の摂取と心臓血管疾患・死亡率との関連についての調査結果

世界18カ国から35～70歳の10万人以上の食生活について大規模に調べた結果、次のようなことなどがわかりました。

★炭水化物の摂取量が高いことは高い死亡リスクと関連

★脂肪の摂取量が高いことは低い死亡リスクと関連

★飽和脂肪の摂取量が高いことは、低い脳卒中リスクと関連

論文の著者らは、炭水化物や脂肪について従来の食事ガイドラインを見直すべきと主張しています。

※この論文自体の問題点や論文解釈の注意点などについて詳しく指摘しているサイトもありましたのでリンクを載せておきます。

Degan M, Mente A, Zhang X, et al. Association of fats and carbohydrate intake with cardiovascular disease and mortality in 18 countries from five continents (PURE): a prospective cohort study. Lancet. 2017. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(17)32252-3

※2018年には、この研究結果とは違って「炭水化物の摂取量はほどほどがよい」との研究がThe Lancet Public Healthに発表され、話題となりました。詳細は下のリンクから2018年のまとめをご覧ください。

2018年のまとめはこちら！

⇒　2018年に話題になった生物学などの論文ニュースまとめ10選

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