| 広島大学オープンイノベーション本部産学連携部門

2026.01.19

深層学習・ニューラルネットワークによる視覚表現学習

アピールポイント数理的なアイデアに基づいた深層学習・ニューラルネットワーク技術の研究をしています．最近は効率的な学習・推論に向けた画像認識・画像生成の研究に興味があります．研究者のねらい深層学習は，大量のデータからパターンを自動で学習する機械学習の一分野であり，ニューラルネットワークを用いて段階的に特徴表現を獲得します．予測と正解の誤差をもとに重みを最適化することで，画像認識・生成や生成AIなど多様なタスクを実現します．研究の興味汎化性能に優れたニューラルネットワークを学習するためにはどうすれば良いか？ニューラルネットワークによる認識データ数に偏りがあっても安定して性能が出る画像認識技術製品や工程によってデータ数に大きな差がある場合でも，少数データを活かして学習できる手法を研究しています → 製品Aと製品Bで検査画像数に差がある外観検査，クラス不均衡な品質判定への応用が可能 https://arxiv.org/abs/2508.18723 重要な部分だけに注目することで高速・省資源な認識を実現画像中の不要な領域を自動的に無視し，本当に見るべき部分に集中して認識する仕組みを開発しています → 計算資源が限られた装置，動画像や高解像度画像を扱う検査・監視システムに応用可能「知らないものは分からない」と判断できる安全な認識技術学習時に見たことのない対象を，誤って正常と判断せず「未知」と検出する技術を研究しています → 外観検査や映像監視における異常検知，見逃しリスクの低減に貢献学習の順序を工夫して未知データに強いモデルを作る技術簡単なデータから難しいデータへ段階的に学習させることで，実運用での性能低下を抑えます → データの難易度に偏りがある場合や，現場データが徐々に変化する環境で有効 https://arxiv.org/abs/2508.18726 異常を「理由付き」で説明できる大規模画像言語モデル画像だけでなく言語情報も用いて，異常を説明できる外観検査向け生成AIを開発しています → 画像と言語による異常の説明を実現 + 大規模画像言語モデルの学習ノウハウの提供 https://arxiv.org/abs/2502.09057 ニューラルネットワークによる生成 3次元形状を高精度に表現・復元する技術形状の密度だけでなく「距離」の概念も学習することで，より正確な3次元表現を実現します → 3次元形状復元，3次元姿勢推定，製品形状のデジタル化に応用可能 https://ueda0319.github.io/neddf/ 形状と動きを同時に扱う時空間モデリング技術物体の形状変化や動作をまとめて学習し，時間的な変化を含む構造を捉えます → 動作解析のためのデータ拡張，時系列3次元データの再構成への応用 https://ieeexplore.ieee.org/document/11228866 [ホンダとの共同研究] 把持動作を学習するロボット制御のための3次元表現学習の技術ロボットハンドの「つかみ方」をモデル化し，柔軟な把持動作の学習に向けた3次元表現学習を実現しています → ロボティクス応用深層学習・ニューラルネットワークの基礎から応用までの講義 MLP から Vision Transformer（ViT）まで，学部・修士向けに講義をしています → ニューラルネットワークの仕組みからプログラミングまで学術指導も可能ですその他の取り組み [ヤマハとの共同研究] 生成モデルを用いた官能検査支援人の感覚に依存しやすい検査を，生成モデルによって支援する技術を研究しています → 正常・異常の判断・定義が困難な検査工程，異常データを生成したい場合に活用可能国際会議（CVPR など）の最新動向サーベイ人の感覚に依存しやすい検査を，生成モデルによって支援する技術を研究しています → 正常・異常の判断・定義が困難な検査工程，異常データを生成したい場合に活用可能研究者相澤宏旭AIZAWA HIROAKI 広島大学大学院先進理工系科学研究科助教

2026.01.19

生体信号情報のAI解析と医療・インタフェース応用

アピールポイント筋電図・脳波・心電図など多様な生体信号をAIで解析し、作業者の状態推定や医療診断支援、直感的な機器操作を実現個人差や信号のばらつきに強い適応型AI技術により実環境での安定性を実現医療・福祉から製造現場まで、状態推定・異常早期検出・HMI開発など幅広い課題に対応可能研究者のねらい脳波・筋電図・心電図などの生体信号には、人の意図や健康状態に関する豊富な情報が含まれています。本研究室では、これらの信号を確率モデルとAI技術で解析し、「作業者の状態を可視化したい」「病気の兆候を早期に捉えたい」「機械を直感的に操作したい」といった課題に応える技術を開発しています。特に、実環境で問題となる個人差や信号のばらつきに対応できる適応的AI技術に強みがあり、医療機器、福祉機器、製造現場での作業支援など、幅広い分野での社会実装に向けた共同研究を積極的に進めています。研究内容神経信号処理グループ NeuroSignal Processing 神経筋システムの電気信号を処理・モデル化・認識する技術筋電位のモデル化と動作識別[1] ✓ベイズ逐次学習による適応的動作識別[2] ✓人の動作特性を模倣したロボット義手の制御[3] 脳波を用いたてんかん発作検出[4] ✓敵対的学習による患者に依存しない特徴の獲得[5] 視覚／動態解析グループ Vision/Dynamics Analysis 視覚的情報や動きの情報を活用して疾患や異常など隠れた性質を探る超音波動画像による頸動脈プラークの異常評価[6] 心電図を用いたがん治療関連心機能障害の評価[7] ✓心電図の局所的な異常性に注目する機構の導入姿勢推定と深層学習を用いた運動機能評価[8] ✓動作の時空間特徴を効率的に捉えるモデル関連情報【論文】 [1] A. Furui et al., Expert Syst. Appl. (2021); [2] S. Yoneda & A. Furui, IEEE TNSRE (2025); [3] A. Furui et al., Sci. Robot. (2019); [4] A. Furui et al., IEEE Access (2024); [5] R. Tazaki et al., in Proc. EMBC 2025; [6] T. Yoshidomi et al., in Proc. EMBC 2024; [7] N. Suyama et al., in Proc. EMBC 2025; [8] J. Masaki et al., in Proc. SII 2026. 【知財】特許「心機能障害診断装置、心機能障害診断装置の作動方法及びプログラム」(特願2025-117013); 特許「生体信号解析装置及び生体信号解析方法」(特開2020-092753) など研究者古居彬FURUI AKIRA 広島大学大学院先進理工系科学研究科知能生体情報学研究室准教授

2026.01.19

情報科学 × 医学の融合研究

アピールポイント「情報科学」の画像処理等の技術と「医学」の画像診断の技術を組み合わせた研究「情報科学 × 医学」の強い連携を活かした、臨床課題起点・臨床データ駆動型の研究「医情連携 × 産学連携」による、研究成果の社会実装と臨床現場への還元研究者のねらい本研究は、放射線科医の臨床ニーズを起点とし、情報科学の専門性を有する研究者による画像処理・解析手法の研究開発を経て、医療機器メーカーとの連携による社会実装までを一貫して目指す医工産連携研究である。臨床現場における日常的なニーズに基づく研究テーマに始まり、実臨床に基づく検証を通じて実用性を重視した技術開発を進めている。研究成果を研究室内に留めることなく、医療機器としての実装・普及を視野に入れることで、放射線画像診断の質向上と臨床現場の負担軽減に貢献することを目的とする。研究内容深層学習を用いた医療用CT画像の画質改善 [1] 左：従来法右：深層学習 ✔ CT検査はX線を利用し、CT画像の画質は撮影に使用した放射線強度に依存する・被ばくを抑えて画質を保つ工夫が必要 ✔ 画像処理によりノイズ低減法はノイズを抑制すると同時に画像にボケが生じる・画像診断においてはノイズ低減と共に空間分解能の高さも重要 ✔ 深層学習を利用したノイズ低減法・深層畳み込みニューラルネットワーク・従来型のノイズ低減フィルタと比較して、空間分解能の劣化を抑えつつノイズを低減することができる・検査による放射線被ばくのリスクを抑えつつ、高い診断能を保つことができ、患者に優しい検査が実施可能全身循環モデルを用いた造影CT検査の造影シミュレーション [2][3] ✔ 造影剤を利用した造影CT検査・臓器コントラスト向上 → 診断能向上 ✔ 造影剤投与法や撮影タイミングが重要・体格等に依存し個人差が大きい ✔ コンピュータシミュレーションで検証関連情報【論文】[1] Deep Learning Reconstruction at CT: Phantom Study of the Image Characteristics. Academic Radiology, 2020. [2] Minimizing individual variations in arterial enhancement on coronary CT angiographs using “contrast enhancement optimizer”: A prospective randomized single-center study. European Radiology, 2019. 【知財】[3] 特許：6740136シミュレータ、該シミュレータを備える注入装置又は撮像システム、及びシミュレーションプログラム研究者檜垣徹HIGAKI TORU 広島大学大学院先進理工系科学研究科ビジュアル情報学研究室准教授

2026.01.19

モノの「かたち」の最適化

アピールポイント「最適化」はAIの基盤技術であり、その理論と応用の拡張は社会的に重要無数のデータで構成される情報をどのように最適化？→「形状最適化」モノの「かたち」を最適化することにより、興味深い材料・現象を実現研究者のねらい最適化理論の基礎的な研究と、それを応用した工学材料の設計に関する研究を行っている。特に、モノの「かたち」を自在に制御することで、興味深い物性や現象を実現する材料・構造を追求している。通常、物体の形状を表現するデータの空間は非常に高次元、あるいは無限次元となるため、既存の理論は必ずしも十分でない。本研究室は変分理論に基づく最適化アルゴリズムの検討とその実証を行い、それらを先端的工学応用につなげるための研究を行っている。研究内容【形状/トポロジー最適化】最適化：与えられた制約の下で目的関数を最大/最小化する変数を探す問題形状/トポロジー最適化強調したい文字【メタマテリアルの設計】メタマテリアル・・・直感に反する」現象を引き起こす材料/構造負のポアソン比【軽くて強い弾性材料】最適化された「かたち」 1,軽い (体積が小さい) 2,外力に対してなるべく「変形しない」ような「かたち」を最適化により実現【結び目を解く】関連情報【論文】Daichi Akamatsu, Kei Matsushima, Takayuki Yamada, Optimal design of cavity-free mechanical metamaterials exhibiting negative thermal expansion International Journal of Mechanical Sciences 283 (1), 2024 研究者松島慶（MATSUSHIMA KEI）広島大学大学院先進理工系科学研究科助教

2025.12.10

肺が硬くなる病気を防ぐヒントは“遺伝子の調整役”にあった！ ―マイクロRNA『miR-26a』を全身から無くすと肺線維症を防げることを発見―

本研究成果のポイントマイクロRNA*1(miR)の1つであるmiR-26aを持たないマウスでは肺が硬くなる変化（線維化）が起きにくいことを世界で初めて報告しました。本研究の成果によって、miR-26aを標的とした新たな線維化治療の開発につながることが期待されます。概要広島大学大学院医系科学研究科分子内科学の濱田亜理沙大学院生、下地清史助教、中島拓講師、服部登教授は、同大学病院未来医療センターの味八木茂教授（現香川大学医学部組織細胞生物学講座教授）、免疫学の保田朋波流教授らと共同で研究を行い、「miR-26aが全身で欠損すると肺線維症が軽度になること」を発見し、そのメカニズムについて新たな知見を蓄積しました。この研究成果は肺線維症に対するマイクロRNAを使用した治療を開発する上で大きく貢献すると期待されます。本研究は、JSPS地域中核・特色ある研究大学強化促進事業JPJ00420230011の支援を受けたもので、研究成果は2025年11月4日に国際学術雑誌である『Molecular Therapy – Nucleic Acids』オンライン版に掲載されました。また、本研究成果は広島大学から論文掲載料の助成を受けています。発表論文・論文名：Systemic miR-26a deficiency attenuates pulmonary fibrosis via PTEN upregulation and downstream TIMP-1 suppression ・著者名：Arisa Hamada1#, Kiyofumi Shimoji1#, Taku Nakashima1＊, Kakuhiro Yamaguchi1, Shinjiro Sakamoto1, Yasushi Horimasu1, Takeshi Masuda1, Hiroshi Iwamoto1, Hironobu Hamada2, Yun Guo3, Tomoharu Yasuda3, Shigeru Miyaki4,5,6, and Noboru Hattori1 1：広島大学大学院医系科学研究科分子内科学2：同生体機能解析制御科学 3：同免疫学4：同整形外科学5：広島大学病院未来医療センター 6：香川大学医学部組織細胞生物学 #：筆頭著者、＊：責任著者・掲載雑誌名：Molecular Therapy – Nucleic Acids（Q1）・ DOI：10.1016/j.omtn.2025.102765 背景肺線維症は、もともとスポンジのように柔らかいはずの肺が少しずつ硬くなってしまう病気です。だんだんと呼吸がしにくくなり、現在も完全に治す方法のない難病です。細胞の中では、遺伝子の働きを抑えるマイクロRNA(miR)と呼ばれる小さな核酸があり、遺伝子のスイッチを調整しています。最近ではこのマイクロRNAも線維化に関わることが分かってきましたが、どのマイクロRNAがどのような仕組みで線維化を引き起こすのかまだ十分に明らかになっていません。これまでの研究で、miR-26aというマイクロRNAを肺から無くすと、線維化が悪化するということが分かっており、そこからmiR-26aには“線維化を抑える働きがある”と考えられていました。しかし、肺だけではなく全身からmiR-26aが無くなった場合にどうなるのかはわかっていませんでした。そこで本研究では、全身からmiR-26aを無くした場合、肺線維症にどのような影響が出るのかを調べ、その仕組みを明らかにすることを目的としました。研究成果の内容「全身でmiR-26aが無くなると肺が硬くならない」本研究では、全身のmiR-26aを無くしたマウスと普通のマウスを用いてブレオマイシン*2による肺線維症モデルを作製し比較しました。すると、全身のmiR-26aを無くしたマウスではブレオマイシンを投与しても肺がほとんど硬くなりませんでした。さらに詳しく調べると、炎症の程度は普通のマウスとほぼ同じで、炎症の強さが違うから線維化が軽くなったわけではないことがわかりました。「鍵は PTEN と TIMP-1」 RNAシーケンス*3を行って詳しく調べると、全身のmiR-26aを無くしたマウスではブレオマイシンを投与した後に細胞の信号を抑えるタンパクPTENが増えており、その結果、線維化を進めるTIMP-1というタンパクが減ることがわかりました。今後の展開今回の研究は、これまでに言われていた「（肺の一部で）miR-26aが無いと線維化が悪くなる」という報告とは逆に「（全身で）miR-26aが無いと線維化が軽くなる」という新しい視点を提示しました。これは、マイクロRNAが働きかける細胞の種類によって、肺での反応が大きく変わる可能性を示しています。今後、どの細胞でmiR-26aを抑えると効果が出るのかを詳しく調べることで、肺線維症の新しい治療につながる可能性があります。参考資料本研究の要旨用語説明 *1 マイクロRNA：20〜25塩基程度の短いRNAで、標的となる遺伝子がつくられる量（発現）を抑えることで、細胞の機能や病気の進行に影響を与える。 *2 ブレオマイシン：抗がん剤の一種であるブレオマイシンという薬をマウスの肺に投与することで肺が硬くなり肺線維症に似た状態になる。 *3 RNAシーケンス：次世代シーケンサーを用いてメッセンジャーRNA（mRNA）などの配列情報を網羅的に読み取り、遺伝子の発現量を解析する手法のこと。【プレスリリース】肺が硬くなる病気を防ぐヒントは“遺伝子の調整役”にあった！-マイクロRNA『miR-26a』を全身から無くすと肺線維症を防げることを発見-.pdf（335.15 KB）掲載誌：Molecular Therapy – Nucleic Acids 研究者ガイドブック(中島拓講師) 【問い合わせ先】＜研究に関すること＞広島大学大学院医系科学研究科分子内科学中島拓 Tel：082-257-5196FAX：082-255-7360 E-mail：tnaka@hiroshima-u.ac.jp ＜広報に関すること＞広島大学広報室 E-mail：koho@office.hiroshima-u.ac.jp

2025.12.10

口内の歯周病菌（F. nucleatum）の多さが、多発性硬化症の重症度と関連することを明らかにしました

本研究成果のポイント多発性硬化症の患者では、舌苔中の歯周病菌 Fusobacterium nucleatum の多さが、身体障害の重症度（EDSS）と関連していることが明らかになりました。概要広島大学大学院医系科学研究科脳神経内科学および広島大学病院口腔総合診療科の共同研究により、多発性硬化症の患者の舌苔中で、歯周病菌 Fusobacterium nucleatum（フソバクテリウム・ヌクレアタム; F. nucleatum）が多いほど、身体障害の重症度（EDSS）が高い傾向があることが明らかになりました。本研究成果は学術誌「Scientific Reports」に掲載されました。また、本研究は広島大学から論文掲載料の助成を受けています。背景多発性硬化症（MS）は、脳や脊髄などの中枢神経を覆う「髄鞘」がという膜が傷つくことで、歩行障害や感覚障害などが生じる自己免疫性の脱髄疾患です。MSの発症・進行には腸内細菌叢の異常などの環境要因が関与すると報告されています。一方で、口腔内にも様々な細菌（口腔マイクロバイオーム）が多数存在し、関心が高まっています。研究成果の内容今回私たちの研究チームでは、F. nucleatumという菌に着目しました。F. nucleatum は歯周病の原因菌であり、他の菌とくっつくことで、歯周病だけでなく血管内皮障害や血液脳関門の破綻など、多くの病気に関与することが報告されています。本研究は、多発性硬化症患者で口腔内の歯周病菌と重症度の関連を臨床的に示した初めての報告です。 • 対象：自己免疫性脱髄疾患患者98例（MS 56、NMOSD 31、MOGAD 11） • 方法：舌苔サンプルを採取し、qPCR法で歯周病菌（F. nucleatum, P. gingivalis, P. intermedia, T. denticola）の相対存在量を測定 • 結果： • MS患者のうち、F. nucleatum の相対存在量が高い群では、EDSS ≥ 4 の割合が有意に高く（61.5 % vs 18.6 %, p = 0.003）、多重比較補正後も有意差が維持されました（p = 0.036）。・ F. nucleatum と他の歯周病菌を同時に多く有する「共存群」では、MS患者にて重症例（EDSS ≥ 4）の割合がさらに高く（37.5 % vs 10.0 %, p = 0.015）。この共存傾向が重症化と関連する可能性が示唆されました（参考資料の図参照）。・ NMOSDおよびMOGADでは同様の関連は認められず、F. nucleatum の関与はMSに特異的な傾向を示しました。つまり、多発性硬化症の患者で、舌の細菌の中に歯周病菌「Fusobacterium nucleatum（F. nucleatum）」が多い人ほど、身体障害が重いことが初めて確認されました。今後の展開より大規模な多施設共同研究により、F. nucleatum の関与メカニズムを免疫学的に検証します。サイトカイン解析やメタゲノム解析を組み合わせ、口腔―腸―中枢神経の炎症連関（oral–gut–brain axis）の全体像を解明します。将来的には、歯科的介入（口腔ケアや歯周治療）による疾患修飾療法（病気の原因や進行に直接作用し、そのスピードや重症度を変化、抑制させる治療法）の可能性を探る臨床研究へ展開する予定です。発表論文掲載誌：Scientific Reports 論文タイトル：The periodontal pathogen Fusobacterium nucleatum is associated with disease severity in multiple sclerosis 著者：Hiroyuki Naito, Masahiro Nakamori*, Hiromi Nishi, Megumi Toko, Tomoko Muguruma, Hidetada Yamada, Takamichi Sugimoto, Yu Yamazaki, Kazuhide Ochi, Hiroyuki Kawaguchi, Hirofumi Maruyama DOI：10.1038/s41598-025-22266-x 参考資料図F. nucleatum および他の歯周病菌の相対存在量が高い患者の割合（％） MS、NMOSD、MOGADの3群において、F. nucleatum と他の歯周病菌がともに高い相対存在量を示す患者の割合をEDSSスコア別に比較しました。MS群ではEDSS≧4の患者で高割合を示し（37.5% vs 10.0%, p=0.015）、NMOSDとMOGADでは有意差を認めませんでした。MSにおけるF. nucleatum共存菌の増加が疾患重症化と関連する可能性が示唆されました。用語解説多発性硬化症（MS）：中枢神経の脱髄を特徴とする自己免疫疾患です。再発と寛解を繰り返しながら進行し、歩行障害や視力障害を呈します。 EDSSスコア：Expanded Disability Status Scale。0–10で身体障害の程度を評価する国際的指標です。歯周病菌 Fusobacterium nucleatum：嫌気性グラム陰性桿菌で、歯周病の主要原因菌のひとつです。他の細菌を凝集させてバイオフィルムを形成する“架け橋菌”として知られ、炎症性サイトカインを誘導して免疫応答を活性化させます。近年では、神経や血管、消化管など様々な臓器の炎症性疾患への関与も指摘されており、当科の研究でも本菌に対する血清抗体価が脳卒中の予後不良と関連することを報告しています。マイクロバイオームヒトの体に共生する微生物（細菌･真菌･ウイルスなど）の総体【プレスリリース】口内の歯周病菌（F.nucleatum）の多さが、多発性硬化症の重症度と関連することを明らかにしました.pdf（362.78 KB）掲載誌：Scientific Reports 研究者ガイドブック(内藤裕之助教) 【問い合わせ先】広島大学大学院医系科学研究科脳神経内科学 TEL：082-257-5201 FAX：082-505-0490 助教内藤裕之講師中森正博 E-mail：naitohi6@hiroshima-u.ac.jp

2025.11.11

パンダ模様のヨコエビ、2種目を新たに発見！見た目はそっくりでも系統は別～日本沿岸の生物多様性理解に期待～

本研究成果のポイント和歌山県・大阪府沿岸の潮間帯から、パンダ模様の新種のヨコエビ「ヨリパンダメリタヨコエビ（学名：Melita pandina）」を発見。同じくパンダ模様を持つすでに発見されているパンダメリタヨコエビとは系統的に近縁ではなく、模様の類似は「他人の空似」であることを確認。日本沿岸の生物多様性の高さを示す成果であり、未調査地域の分類学的研究が新種発見や種の保全に向けた重要な基礎データになる可能性を示唆。概要和歌山県と大阪府の沿岸の潮間帯から新種のヨコエビ「ヨリパンダメリタヨコエビ（学名：Melita pandina）」が発見されました。本種は体長5～10 mmで、砂地の転がる石の下に生息しています。「ヨコエビ」という名前は、体の左右どちらかの面を下にして、横になって素早く移動する姿に由来します。この種は以前よりその存在が知られていましたが、分類が難しく、種が明らかではありませんでした。今回、詳細な形態観察と遺伝子解析を行なった結果、メリタヨコエビ属の新種であることが明らかになりました。ヨリパンダメリタヨコエビは白黒のパンダ模様という特徴的な色彩をもちますが、これは私たちが2024年に新種として公表したパンダメリタヨコエビによく似ています。これら2種がパンダ模様をもつ理由についてはよく分かっていませんが、捕食者から逃れるためのカモフラージュの役割を果たしていると考えられます。興味深いことに、遺伝子解析の結果、ヨリパンダメリタヨコエビとパンダメリタヨコエビは系統的に近縁ではないことが明らかになりました。このことは、両種にみられる特徴的なパンダ模様は、実は他人の空似であることを示します。この新種の発見により、日本の沿岸域におけるメリタヨコエビ属の種多様性が、従来の研究で予想されていた以上に高いことが明らかになりました。今後、ヨリパンダメリタヨコエビとパンダメリタヨコエビの生態や行動を詳しく調べることで、パンダ模様をもつ理由を明らかにできることが期待されます。ヨリパンダメリタヨコエビ Melita pandina．内山りゅう氏撮影背景日本沿岸は、世界でもヨコエビ類の種多様性が高いことで知られています。メリタヨコエビ属は世界で65種が知られる大きな分類群ですが、日本近海における分類学的研究は十分には行われていませんでした。研究成果の内容今回、和歌山県と大阪府の沿岸の潮間帯でフィールド調査を行ったところ、白黒のパンダ模様のメリタヨコエビ属の未記載種が見つかりました。この特徴的な色彩は、私たちの研究グループが2024年に新種として公表した同属のパンダメリタヨコエビに次ぐ2種目です。詳細な形態比較の結果、新種のヨコエビは白黒のカラーパターンや脚の形態などの特徴により、同属の全ての既知種と区別されることが分かりました。しかし、特徴的なパンダ柄が既知種のパンダメリタヨコエビと被るため、新種の命名は難航しました。そこで、パンダ好きとして知られる文筆家でラジオパーソナリティーの藤岡みなみさんに和名の命名を依頼。パンダメリタヨコエビよりも「もっと」パンダっぽい色彩をしていることから「ヨリパンダメリタヨコエビ（学名：Melita pandina）」と名付けていただきました。 ※和名：生物の日本語での名前学名：世界共通の生物の名前興味深いことに、遺伝子解析の結果、ヨリパンダメリタヨコエビとパンダメリタヨコエビは系統的に近縁ではないことが明らかになりました。このことは、両種にみられる特徴的なパンダ模様は、実は他人の空似である可能性が高いことを示します。パンダ柄は、それぞれの種で独立に進化した「収れん進化」（系統的に離れた生物が、似た環境や生活様式に適応する中で、似た形質や機能を持つようになる進化）の結果だと考えられます。今後の展開ヨリパンダメリタヨコエビとパンダメリタヨコエビの生態や行動を詳しく調べることで、パンダ模様をもつ理由を明らかにできることが期待されます。未調査地域におけるヨコエビ類の分類学的研究を進めることで、さらなる新種の発見が予想されます。このような分類学的研究を続けることで、日本列島の沿岸環境における生物多様性の解明が期待されるとともに、種の保全に向けた重要な基礎データとなることが期待されます。新種の命名者、藤岡みなみさんのコメント「すでにパンダのようなヨコエビがいるのに、もっとパンダらしい新種が見つかった」と伺って、とても驚きました。大変恐れ多いことながら、親しみを込めてちょっぴり韻を踏んだ名前を提案させていただきました。ヨリパンダメリタヨコエビ。ぜひ一度、声に出してみてください。参考資料本研究成果は、動物学に関する幅広い研究成果を掲載している国際学術雑誌Zoological Science（ズーロジカルサイエンス）に発表されます。タイトル：Black-and-white disruptive coloration may be convergent: a new species of Melita (Amphipoda: Melitidae) from Japan 著者：Ko Tomikawa, Shigeyuki Yamato and Hiroyuki Ariyama 巻・ページ：42巻 DOI: https://doi.org/10.2108/zs250074 掲載雑誌：Zoological Science 研究者ガイドブック(富川光教授) 【お問い合わせ先】大学院人間社会科学研究科教師教育デザイン学プログラム富川光（とみかわこう）教授 Tel：082-424-7093 E-mail：tomikawa@hiroshima-u.ac.jp

2025.11.18

132億年前の銀河に超高温の星間塵～天の川の5倍の熱さ　猛烈な星形成で加熱～

本研究成果のポイント１，132億年前（宇宙誕生から6億年）の遠方銀河「Y1」は、観測史上最遠方の星間塵の検出例です。アルマ望遠鏡による観測から、塵の温度が絶対温度90ケルビン（摂氏マイナス180度）と測定され、他の遠方銀河より2〜3倍、天の川銀河より5倍も高温であることが判明しました。２，銀河Y1では、天の川銀河の約180倍もの速さで星が形成されており、このような急速な星形成の結果、塵の温度が異常に加熱されている可能性が示されました。３，この発見は、銀河の元素進化や星間塵の蓄積過程という長年の謎を解く手がかりとなります。概要宇宙誕生からわずか6億年後に存在した銀河「Y1」は、これまでに星間塵※1の光が検出された銀河の中で最遠方のものです。今回、早稲田大学理工学術院の井上昭雄（いのうえあきお）教授、名古屋大学大学院理学研究科の田村陽一（たむらよういち）教授、筑波大学大学院数理物質科学研究科の橋本拓也（はしもとたくや）助教、広島大学宇宙科学センターの稲見華恵 (いなみはなえ) 准教授を含む国際研究チームは、南米チリのアルマ望遠鏡※2を用いて、Y1の星間塵の温度が絶対温度90ケルビン（摂氏マイナス180度）にも達することを明らかにしました。この温度は、これまでに測定された遠方銀河の星間塵の温度の２倍から3倍も高温であり、天の川銀河の星間塵の温度に比べると5倍も高温です。Y1は天の川銀河の約180倍という猛烈なペースで星を生み出しており、急速な銀河成長の最中にあると考えられます。今回の研究は、初期宇宙の銀河の中で元素や星間塵がどのように蓄積していくのかを理解する重要な手がかりとなります。本研究成果は、国際学術誌「Monthly Notices of the Royal Astronomical Society」に2025年11月12日に公開されました。論文名：A warm ultraluminous infrared galaxy just 600 million years after the big bang 最遠方の星間塵が検出された銀河Y1（丸で囲まれた赤い色の天体）。背景はジェームズウェッブ宇宙望遠鏡で取得された画像（赤外線の波長を擬似的にカラーで表現） Credit: NASA, ESA, CSA, STScI, J. Diego (Instituto de Física de Cantabria, Spain), J. D’Silva (U. Western Australia), A. Koekemoer (STScI), J. Summers & R. Windhorst (ASU), and H. Yan (U. Missouri) キーワード初期宇宙、最遠方銀河、銀河形成、星形成、星間塵、元素進化、アルマ望遠鏡、ジェームズウェッブ宇宙望遠鏡 (1)これまでの研究で分かっていたこと宇宙が誕生して間もない時代には、星や銀河が現在とは異なる条件のもとで急速に形成されたと考えられています。しかし、その詳しい仕組みはまだ明らかではありません。これまでの観測から、遠方（＝初期宇宙）の銀河にも塵（ちり）が存在することがわかっており、若い銀河にも関わらず大量の塵を含む例が報告されていました。元素や塵がある程度の量まで蓄積するには時間がかかるとする説もあり、「多すぎる塵の問題」として長年知られていました。 (2)新たに実現しようとしたこと、明らかになったこと広島大学を含む国際研究チームは、アルマ望遠鏡を用いて、約133億光年彼方にある銀河「Y1」（赤方偏移8.3）を観測しました。Y1は宇宙誕生からわずか6億年後に存在した非常に若い銀河であり、また、これまでに星間塵の光が検出された最遠方の銀河です。※3従来の電波望遠鏡と比べ、アルマ望遠鏡の大きな特色の一つである、短波長の電波観測機能を活用して、波長0.44ミリメートルの電波を観測したところ、Y1はこの波長で明るく輝いていることを発見しました。その輝きは、銀河内の塵粒子が星の光で異常に加熱されていることを示しています。解析の結果、塵の温度は絶対温度約90ケルビン（摂氏マイナス180度）であることが判明しました。これは他の遠方銀河に比べて、2倍から3倍も高い温度です。また、天の川銀河の星間塵の温度と比べると約5倍もの極めて高い温度でした。 Y1では1年間に太陽180個分もの質量の星が生み出されており、私たちの天の川銀河（約1太陽質量／年）の180倍に相当します。このような激しい星形成は一時的な現象と考えられ、初期宇宙で銀河が急速に成長する仕組みを理解する上で重要な観測例です。まさに、Y1が「超高温の星工場」であることが明らかになりました。さらに、この極めて高温の塵の存在は、他の若い銀河に見られる「多すぎる塵の問題」を説明する可能性を示唆します。実は、少量で高温の塵と、大量で低温の塵とは、波長1ミリメートルを超えるような電波では同じ程度の明るさで輝くため見分けがつきません。従来の観測はこのような長い波長の観測に限られていたため、それによって推定された塵の量は過大評価されてきた可能性があると分かりました。 (3)研究の波及効果や社会的影響今回の成果は、初期宇宙における星形成と銀河進化の理解を大きく前進させるものです。「なぜ若い銀河に塵が多いのか」という長年の謎を解明する手がかりを与えるだけでなく、宇宙初期における元素や星間塵の蓄積過程の理解にもつながります。また、今回実施したような波長の短い電波の観測で正確に塵の温度を測定し、塵の総量を見直すことが今後重要になります。（4）課題、今後の展望今後さらに多くの遠方銀河を観測し、Y1のような超高温の塵がどれほど一般的に存在するのかを明らかにする予定です。また、アルマ望遠鏡の高解像度観測によって、銀河内部で星や塵がどのように分布しているのかを詳しく調べる計画です。これにより、初期宇宙で銀河がどのように成長し、多様な形へ進化していったのかが解明できると期待しています。（5）研究者のコメント Y1の星間塵の温度が絶対温度90ケルビンという、これまでに見たことがない高い温度であることに驚きました。初期宇宙の銀河ではかなり特別なことが起こっているようです。これからもアルマ望遠鏡で宇宙の塵の観測を続け、銀河の誕生と成長の物語を解き明かしていきたいです。（6）用語解説 ※1星間塵炭素やケイ酸塩の固体微粒子。典型的なサイズは0.1マイクロメートルと推定されています。地球のような惑星の材料となります。 ※2アルマ望遠鏡日本、米国、欧州の三者協力により、南米チリで建設、運用されている世界最大の電波望遠鏡。 ※3銀河Y1の星間塵の輝きは2019年に報告されました。現時点で正確に距離が測定された銀河のうち、星間塵の光が検出された最遠方の銀河です。発見当時のプレスリリースはこちらです。 https://alma-telescope.jp/news/press/macs0416-201903.html （7）論文情報雑誌名：Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 論文名：A warm ultraluminous infrared galaxy just 600 million years after the big bang 執筆者名（所属機関名）：T. J. L. C. Bakx 1*、Laura Sommovigo2、Yoichi Tamura3、Renske Smit4、Andrea Ferrara5、Hiddo Algera6、Susanne Aalto1、Duncan Bossion7、Stefano Carniani5、Clarke Esmerian1、Masato Hagimoto3、Takuya Hashimoto8,9、Bunyo Hatsukade10,11,12、Edo Ibar13,14、Hanae Inami15、Akio K. Inoue16,17、Kirsten Knudsen1、Nicolas Laporte18、Ken Mawatari17,19、Juan Molina13,14、Gunnar Nyman20、Takashi Okamoto21、Andrea Pallottini5,22、W. M. C. Sameera1、Hideki Umehata3、Wouter Vlemmings1 and Naoki Yoshida12 *：責任著者 1：Chalmers University of Technology, Sweden 2：Flatiron Institute, USA 3：Nagoya University, Japan 4：Liverpool John Moores University, UK 5：Scuola Normale Superiore, Italy 6：Institute of Astronomy and Astrophysics, Academia Sinica, Taiwan 7：Institute of Physics of Rennes, France 8,9：University of Tsukuba, Japan 10：National Astronomical Observatory of Japan, Japan 11：The Graduate University for Advanced Studies, SOKENDAI ,Japan 12：University of Tokyo, Japan 13：Universidad de Valpara´ıso, Chile 14：Millenium Nucleus for Galaxies (MINGAL),Chile 15：Hiroshima University, Japan 16,17,19：Waseda University, Japan 18：Aix Marseille Universit´e, Japan 20：University of Gothen- burg, Sweden 21：Hokkaido University, Japan 22：Universit´a di Pisa, Italy 掲載日時：2025年11月12日掲載URL：https://academic.oup.com/mnras/article/544/2/1502/8318242 DOI：https://doi.org/10.1093/mnras/staf1714 掲載誌：Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 【お問い合わせ先】＜研究に関すること＞早稲田大学理工学術院教授井上昭雄 Tel：03-5286-3090E-mail：akinoue＊aoni.waseda.jp 名古屋大学大学院理学研究科教授田村陽一 Tel：052-789-2846E-mail：ytamura＊nagoya-u.jp 筑波大学大学院数理物質科学研究科助教橋本拓也 Tel：029-853-4319E-mail：hashimoto.takuya.ga＊u.tsukuba.ac.jp 広島大学宇宙科学センター准教授稲見華恵 Tel：082-424-5765E-mail：hanae＊hiroshima-u.ac.jp ＜広報に関すること＞早稲田大学広報室 Tel：03-3202-5454E-mail：koho＊list.waseda.jp 名古屋大学総務部広報課 Tel：052-558-9735E-mail：nu_research＊t.mail.nagoya-u.ac.jp 筑波大学広報局 Tel：029-853-2040E-mail：kohositu＊un.tsukuba.ac.jp 広島大学広報室 Tel：082-424-3749E-mail：koho＊hiroshima-u.ac.jp (＊は半角＠に置き換えてください)

2025.11.14