最先端の大規模言語モデル（LLM）が、救急治療室での判断、妥当と思われる診断の特定、次の管理手順の選択などの一般的な臨床推論タスクにおいて人間の医師よりも優れていたことを、実際の救急科のデータを用いた新たな研究が示している。様々な臨床推論タスクで人工知能（AI）と医師を比較した、これまでで最大規模の研究の1つである本研究の著者らは、この結果はAIシステム単独での診療ができるようになったと示すものでも、診断プロセスから医師を排除できると示すものでもない、と明言している。ただし今回の結果は、今後の臨床診療におけるAIツールの評価と導入について緊急課題を提起するものである。65年以上にわたり、臨床診断の困難な症例は、医療コンピューターシステムを評価する判断基準となってきた。最近、これらの複雑な症例においてLLMが先行のコンピューターアプローチを上回ってきている。だがこうした進歩があるにもかかわらず、LLMについての大半の医学研究は、狭いシナリオあるいは高度に管理されたシナリオしか検討しておらず、実世界の臨床推論タスクにおける人間の医師の能力との直接比較はしていない場合が多い。LLMに基づく医療ツールの急速な進歩に伴い、より厳密な評価が必要になっている。 今回Peter Brodeurらは、高度先進LLM（OpenAIのo1シリーズ）の診断能力と治療計画作成能力を、一連の臨床推論タスクにわたり数百名の医師および旧AIシステムの能力と比較することで包括的に評価した。これらには、標準化された臨床症例と、マサチューセッツ州の主要な救急医療センターで無作為に選択された救急治療室患者に関する実臨床研究の両方が含まれた。Brodeurらによると、6つの実験すべてにわたってLLMモデルは一貫して、診断および管理の推論で人間と同等か人間を上回るパフォーマンスを示した。注目すべきことにLLMの優位性は、医師が最小限の情報で迅速な判断を下さなければならない、救急科での初期段階のトリアージで最も顕著であった。人間とAIのどちらも、利用可能な臨床データが多いほど成績が高かったが、LLMは不確実な条件下において際立った強みを見せ、構造化されていない断片的な医療記録データさえも効果的に使用していた。著者らによると、LLMの臨床推論は人間レベルに急速に近づきつつあり、一部の領域では上回ってもいる。また、AI支援による意思決定はリスクが高いとみなされる場合が多いものの、今回の研究結果は、これらのツールを医師による評価と併用すれば、誤診や診断の遅れ、医療アクセスの格差を減らしうることを示唆している。ただし著者らは、本研究のいくつかの重要な限界についても言及している。例えば、今回の焦点はテキストベースの推論に限られていたが、臨床診療では視覚的・聴覚的な手がかりに依存するところが大きい。これらの領域における現在のAIの能力は依然としてあまり高くない。関連するPerspectiveでAshley HopkinsとErik Cornelisseは、「限定的なタスクにおける正確さは、導入準備の1側面に過ぎない。それだけでなく臨床用AIは、公平で費用対効果が高く安全な成果をもたらすものでなければならず、そのことが説明責任や透明性、継続的なモニタリングによって支持されなければならない」と述べている。「有効性、公平性、安全性が確実に示されない限り、多くのAIシステムは臨床使用には不十分なままである。」

研究者らの報告によると、減煙介入ではしっかりつながった少人数のみを標的にすると喫煙が最も大きく減少するという。この発見は、仲間の影響を効果的に利用する社会的ネットワークを基盤とした介入を設計する際の実用的な手掛かりとなる。仲間の影響は、思春期の行動、喫煙といった特に健康関連の習慣の形成に強力な役割を果たしている。これは、行動や規範が感受性豊かな成長期に社会的ネットワークを通して広がることによる。これまでの研究で、そういった影響は友人関係を通して、更には友人の友人を通しても、波及することが示されている。しかし、その影響が社会的距離と共にどの程度急速に減衰するのか、そして、その過程に社会的ネットワークの構造がどう影響するのかは依然としてわかっていない。Cheng Wangらは、確率的アクター指向モデル（SAOMS）と思春期から成人期の健康に関する全国長期追跡研究であるNational Longitudinal Study of Adolescent to Adult Health（Add Health）のデータセット内の2校、3,154人の生徒のデータを用いて、仲間の影響は社会的距離によってどう減衰するかを調査した。彼らは行動への影響がどのように拡散したり減衰したりするかについて解明を進めようと、無作為抽出した学生、若しくは社会的ネットワーク内の最も中心的な学生を標的に、様々な減煙介入策の効果を評価した。Wangらは、減煙介入における仲間の影響は介入標的から最大3次の隔たりにまで及ぶことを発見した。社会的ネットワーク内で10～30%のつながりの強い人たちを標的にすると、喫煙は最も大きく減少した。一方、標的対象を40～50％以上にまで拡大すると、ネットワークが飽和状態に達してしまい、効果は減少した。更にWangらは、社会的ネットワークの構造が問題であることも発見した。例えば、ネットワーク密度が高いほど影響の拡散は広く、減衰は遅い。密度が低いほど拡散は限定的になるという。

心臓の絶え間ない拍動が、心臓組織における腫瘍の増殖を積極的に抑制する可能性があることが、新しい研究で報告された。 これは、これらの組織の細胞内経路が癌細胞の遺伝子調節を変化させ、癌細胞の増殖を阻止するためである。この知見は、心臓を癌から保護するうえでの機械的な力の役割を明らかにし、機械的刺激に基づく新たな癌治療への道を開く可能性がある。心臓癌は 哺乳類では非常にまれである。さらに、成人のヒトの心臓は自己再生能が限られており、心筋細胞が再生するのは年間約1%である。これらの特徴に関して提唱されている理由の1つは、大きな抵抗に逆らって血液を連続的に送り出す必要がある心臓組織に課せられた大きな機械的要求である。このような持続的な負荷が心臓細胞の増殖能を抑制すると考えられている。Giulio Ciucciらによると、このような圧力が心臓における癌細胞の増殖も阻害する可能性がある。しかし、この耐性の基盤となる機序は不明である。 Ciucciらは、遺伝子改変マウスモデルを用いて、強力な発がん性変異が導入された場合であっても、心臓はがんを引き起こす変異に対して顕著な抵抗性を示すことを明らかにした。この理由を理解するため、Ciucciらは、心臓の機械的負荷を軽減できる移植モデルを開発した。ドナーの心臓を適合マウスの頚部に移植することによって、「機械的な負荷のない」心臓を作製したのである。この心臓では血液は潅流されたままであるが、生理的な負荷は生じなかった。ヒト癌細胞を心筋に直接注入した後、この負荷のない移植心臓と生体本来の機械的に活動する心臓における腫瘍の挙動を比較した。 Ciucciらは実験を通して、機械的負荷は一貫して様々な種類の癌の増殖を抑制するが、心臓の負荷をなくした場合は心臓組織内の腫瘍細胞増殖が促進されることを見出した。この知見によると、組織内の機械的な力により癌細胞ゲノムの制御状況が再構築されて、細胞が増殖できるかどうかに影響を与える。この過程の中心となるのは、細胞表面から核に機械的シグナルを伝達するタンパク質であるNesprin-2である。Nesprin-2はLINC複合体の成分であり、心臓の機械的微小環境を感知し、クロマチン構造とヒストンのメチル化を機能的に変化させ、腫瘍細胞増殖に関連する遺伝子活性を低下させる。がん細胞のNesprin-2をサイレンシングすると、これらの細胞は機械的に活発な心臓の環境で増殖する能力を回復し、腫瘍を形成した。関連するPerspectiveでは、Wyatt PaltzerとJames Martinが本研究とその知見について詳細に考察している。 研究公正に関する事項にご興味のある記者の方へ：研究の共著者であるSerena Zacchigna は以下のように述べています。「私たちは、複雑なメカノバイオロジー実験の再現性の確保に取り組み、機械的刺激プロトコルを標準化し、異なるモデルや研究室間で結果を検証しています。また、安全性と有効性の厳密な評価と同様に、データの報告も不可欠であると考えています。倫理的には、私は医師として、過度な解釈は避け、ウェアラブル技術の設計に患者が早期に関与することが優先事項であると考えています」。

白亜紀の海の頂点捕食者は主に巨大海生爬虫類とサメくらいであると考えられてきた。今回、新しい研究で、白亜紀後期の海でかつては捕食されていた「クラーケンのような」巨大タコが、体長は19メートルにまで大きくなり、モササウルスのような巨大海洋頂点捕食者と競合し、おそらく捕食までしていたことが示された。海洋生態系は何億年もの間、大型脊椎動物の頂点捕食者が支配していたと考えられていた。無脊椎動物は小さな獲物であったが、タコは有殻無脊椎動物とは異なり、独自の進化の軌跡をたどった。体を保護する殻の代わりに柔らかい体を進化させ、それによって前例のない可動性、視覚、知性を得たのである。タコの種の中には巨大なまでに成長し、最上位の捕食者として活動していた種もいる。ただその正確な生態学的役割は、化石エビデンスが限られていることから、依然としてわかっていない。 池上森らはこの知識ギャップを埋めるべく、古代のタコ近縁種の顎の化石に見られる摩耗パターンを評価した。骨格の硬い獲物にかぶりつくとタコの顎は摩耗し、殻を噛み砕く現代の頭足動物に見られる傷痕のような特徴的な痕が残る。タコの顎を測定すれば、タコの体全体の大きさも推定できる。池上らは、古代のタコ近縁種の大きな顎の化石15個を再調査し、特に保存状態の良い標本に付いた明らかな擦過痕を確認した。彼らは最新のデジタル化石マイニング技術を用いて、白亜紀後期（約100から7,200万年前）の堆積物からヒレを持つタコの顎の化石も更に12個発見した。そしてそれらの分析から、2つの主要な種、Nanaimoteuthis jeletzkyiとN. haggartiを特定した。池上らによると、これらのヒレを持つタコ、特にN. haggartiは、約7から9メートルもの並外れた大きさに成長し、その大きさは同時期の巨大海洋爬虫類に匹敵し、現在記録されている中では最大の無脊椎動物かもしれないという。更に、最も大きな個体では顎は広範囲に摩耗しており、小さな幼体では鋭かった擦過痕が時の経過につれて鈍く、丸くなっていた。この摩耗パターンは、これらのタコが活発な肉食動物で、日常的に硬い殻や骨を強く噛み砕いたり、柔軟な長い腕を使ってかなり大きな獲物を捕まえて強いクチバシでそれを解体したりしていたこと、そしてこの行動は高度な知性が関係していることを示唆している。池上らによると、今回の発見で、N. jeletzkyiとN. haggartiが単なる餌であるのみならず、海洋生態系の形成にも非常に積極的に関与し、また、これまでは大型脊椎動物だけのものとされていた役割も担っていたことが示されたという。