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メカニズム

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1: 2018/03/09(金) 11:30:43.23 ID:CAP_USER
■DNAを用いたコンピューティング理論

英マンチェスター大学は1日(現地時間)、DNAの複製メカニズムを利用し、同時に異なる全ての過程を並行してシミュレーションできるDNAコンピュータの実現可能性を発表した。
これについて、同学のRoss D. King教授による論文が英Journal of the Royal Society Interfaceに掲載された。

 発表論文は、DNA分子を用いて未だかつて実現したことのない「非決定性万能チューリングマシン(NUTM)」を作製できる可能性を指摘する。
実現すれば万能チューリングマシン(UTM)に分類される既に存在するコンピュータや、現在も研究されている量子コンピュータよりも理論的には遥かに高速になると考えられる。

 同教授は、NUTMについて「迷路をコンピュータに解かせた際、UTMは分岐路でどちらの分岐を先に計算するか決定する必要があるが、NUTMは全ての通りを同時にシミュレートするため、その必要がない」とし、「量子UTMも同時に異なる通りをシミュレートできるが、迷路が左右対称である必要があり、これは利用者にとって大きな制約だ」としてNUTMの優位性を強調している。

 DNA(デオキシリボ核酸)は、生体では遺伝情報の運搬や格納に用いられる。
異なる4種の塩基が作る塩基対を持つ2重らせん構造が有名だが、その塩基の配列こそが遺伝情報だ。

続きはソースで

画像:計算のサイズ(n)に対し、nの多項式時間を必要とする判定問題はP問題と呼ばれる。
指数関数時間などになると、計算のサイズに対し計算量は莫大な増加をする。
https://pc.watch.impress.co.jp/img/pcw/docs/1047/398/f1_s.jpg

PC Watch
https://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/1047398.html
ダウンロード


引用元: 【IT】英大学、量子コンピュータを超える「非決定性万能チューリングマシン」の実現可能性を指摘[03/02]

英大学、量子コンピュータを超える「非決定性万能チューリングマシン」の実現可能性を指摘の続きを読む

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1: 2018/03/10(土) 08:57:19.17 ID:CAP_USER
シロアリの「老兵」は死ぬリスクが高い最前線で戦い、若い「新兵」は王室近くで近衛兵の役割を担う――。
こんな実態を京都大の松浦健二教授(昆虫生態学)らの研究グループが実験で明らかにした。
余命の短い高齢のシロアリがリスクの高い仕事を引き受け、若い命の損失を防ぐことで効率的に防御力を保っていると考えられるという。7日、英科学誌に掲載された。

 松浦さんらのグループは、野外で採取したシロアリの女王アリや働きアリ、兵隊アリを、人工的に作った巣に入れて観察した。
兵隊アリは巣の防衛に特化した役割を担い、一部の働きアリが脱皮して兵隊になってから約5年間生きるとされる。

続きはソースで

画像:天敵のオオハリアリ(左)と戦うシロアリ
http://www.asahi.com/articles/images/AS20180309004073_commL.jpg

朝日新聞デジタル
https://www.asahi.com/articles/ASL39455XL39PLBJ003.html
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引用元: 【昆虫/生態】老兵は死ぬリスク高い最前線で戦う…シロアリ社会を分析 京都大の研究グループ[03/09]

老兵は死ぬリスク高い最前線で戦う…シロアリ社会を分析 京都大の研究グループの続きを読む

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1: 2018/02/26(月) 05:14:15.81 ID:CAP_USER
米バンダ―ビルド大学メディカルセンター(VUMC)の神経学助教授であるRichard Darby氏が主導する研究班は、「犯行前に脳の異常(脳病変)が確認されていた犯罪者17人」の脳画像データをマッピングした。

 その結果、各犯罪者たちの障害部位は十人十色、さまざまな脳領域に位置してはいたものの、17人全員の病変が「ある特定の脳内ネットワーク」と強く関係している共通項が示唆された。

 報告の詳細は昨年(2017年)末の『Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)』(12月18日オンライン版)に掲載。

 主筆のDarby氏は「今回の結果は、脳の機能不全がどのように犯罪行為に寄与するかのメカニズムを理解する一助となるだろう」と述べ、さらに「病変の予防や治療のための重要な一歩となるかもしれない」との見解を示した。

研究のきっかけは1966年の銃乱射事件
 今回の研究者たちが「脳異常と犯罪行為の関係性」について従来以上の強い関心を寄せたきっかけは、テキサス大学オースティン校で1966年に起きた銃乱射事件だった。

 死亡13人・負傷31人の大惨事を引き起こした末、銃撃戦で射◯された犯人(チャールズ・ホイットマン)は、「事件前」から頭痛を訴え、自ら「人格が変わった」と周囲に明かしていた。
事件後、犯人の「脳腫瘍」が判明して以来、研究者の耳目を集めた。

 Darby氏ら研究陣も「脳病変の出現」と「犯罪行為の開始」が関連しているという前提から解析を行なった。
脳活動の地図に加え、健康なボランティアから集められた大規模なデータ集を使用した。

 さまざまな場所の脳病変が「幻覚」や「妄想」を引き起こす理由に関しては、他の疾患との関連などを理解するため、その筋の研究で知られるハーバード大学医学部のマイケル・フォックス氏(神経学助教授)の知見も大いに参考とされた。

 その研究報告によれば、外傷性脳障害患者の約9%、そして前頭葉障害患者の14%に「暴力や犯罪が発生している」と示唆されているそうだ。

続きはソースで

関連ソース画像
http://healthpress.jp/images/Depositphotos_106106424_s-2015.jpg

ヘルスプレス
http://healthpress.jp/2018/02/post-3502.html
ダウンロード


引用元: 【神経学】暴力や犯罪を起こしやすい脳がある?脳の病気と犯罪の関係性[02/22]

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1: 2018/01/25(木) 06:49:26.19 ID:CAP_USER
 岡山大学の研究グループは、骨の形成に関し、新しいメカニズムを発見したと発表した。軟骨の細胞の破裂が、新しい骨を形成する場を作る、というものである。

 この研究は、マウスの大腿骨の骨頭部分(いわゆる二次骨化点)の石灰化の初期の状態を詳細に観察することで行われた。この部分はほとんど軟骨でできているのだが、発生の初期にはまず軟骨細胞の肥大化が起こる。そして、ある時期になると部分的な破裂を起こす。そして、その結果として生じるスペースを産めるように、初期の石灰化が起こる。さらには、破裂した細胞膜の断片が初期石灰化の核となっていることも見いだされたという。

 岡山大学によれば、過去、骨の研究というのは、出来上がった骨を観察したり分析するものが多く、骨が形成されるプロセスそのものに着目した検討はあまり行われてこなかったという。

(藤沢文太) 

続きはソースで

http://www.zaikei.co.jp/sp/article/20180124/422512.html
http://www.zaikei.co.jp/files/general/20180122234157aF00big.jpg
images


引用元: 【生物】岡山大、骨の形成は軟骨の細胞の破裂によって生じることを発見

岡山大、骨の形成は軟骨の細胞の破裂によって生じることを発見の続きを読む

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1: 2017/12/30(土) 09:31:08.86 ID:CAP_USER
〈東工大栄誉教授・大隅良典氏〉

〈日本のイノベーション政策の中に科学はない〉

 ー科学にも実用志向が求められるようになりました。
生命科学は薬剤設計に反映しやすく、基礎と応用が両立しやすい分野です。
 「生物学が医学に従属してしまった。医学に役に立たない生物学は存在しないことになっている。
生物学は動物を扱う学問と思っている学生は多く、その学生にとっては植物を扱う研究は生物学に位置づけられていない。
日本の教育の偏った部分なのだろう」

 「科学にとってサポーターの存在は重要だ。天文学はとても多くのファンがいる。
宇宙に憧れ、宇宙やその成り立ち、基礎物理を知りたいという思いが研究を支えている。
そして人間は生き物であり、自分の存在を知りたいと願う人は多いはずだ。
なぜ生物が生きているのか、その成り立ちやメカニズムに迫る研究は多くの人が興味を持つ。
本来、生物学はものすごい数のファンがいて良いはずだ」

 「一方で、人間に結びつかない生物学を意味のない研究と考える人が研究者の中にもいる。
好奇心に応えることだけでなく、科学の波及効果に対して長年『役に立つ』ことを求められてきた弊害が現れている。
理学部はすぐには役に立たないことをやるから存在意義があったが、
いまは学生から『役に立たないことをやっていていいのか』と問われる。科学が育たない状況が生まれている」

 ー応用研究の先生が基礎科学に取り組む例は多く、実学の中の基礎研究としての科学もあります。
 「工学の研究者も、かなりの人が気が付いている。
科学技術の製品応用だけを研究していてもモノにはならないため、基礎に立ち返る先生もいる。
ただ組織が対応できていない」

 「例えば企業で一年ごとにプロジェクトを入れ替えていては研究者の力を引き出せない。
毎年テーマを換えたから成功したという成功談があるだろうか。研究者を浪費していては、新しいものも生まれない。
10年先を見据えた研究が減り、企業の研究力が低下している」

 「M&Aでベンチャーを買収しても、その技術を使う時に日本人研究者の基礎力が問われる。
同じ科学技術立国を目指していても日本とドイツは違い、日本のイノベーション政策の中には科学はない。
科学技術といっても、技術の基礎としての科学、役に立つ科学から抜け出せていない」

 ー科学の基盤を充実させるためノーベル賞の賞金などを基に8月に財団を立ち上げました。
一般から寄付金を集めます。大きな資金を動かすには国などと連携が必要では。
 「投資家や国のファンディング機関などと一緒に仕事をする提案はいくつも頂いた。
身動きがとれなくなるかもしれないと思い、お断りした。小さくても新しい仕組みを作りたい。
何兆円は動かせないが、ひな型を作りたい。
扱う資金が増えても投資効率を求めて集中投資すると、現在大学を貧困にしている最大要因と同じになってしまう」

 ー寄付金は集まりますか。
 「小さな金額を多くの人から集めたい。幸い賛同者は多い。
毎月1000円を寄付してくれる方や100万、200万円を寄付してくれる方もいる。
何十万人の人に少しずつ協力してもらうことが重要だ。
一方で、ごく少数ではあるが数千万や億単位の寄付を頂くこともある。こうした寄付が活動のベースとなっている。
金額よりも多くの人に支えられる財団でありたい」

〈科学雑誌も“週刊誌”の一つ〉

 ー人が増えるとエキセントリックな方に成果が乏しいと糾弾されるリスクが増えます。
国の投資機関と組んだ方が運営は楽では。
 「その点も議論してきた。その上で財団を市民と科学の接点として機能させたい。
実験教室や研究室訪問に日々対応すると、小さな研究室は研究ができなくなる。
寄付を通して科学に関わり、市民にとって科学を身近なものにしたい。
効率だけを求め、それに反する人を攻撃するような社会から脱却するきっかけになれればと思っている」

続きはソースで

関連ソース画像 
https://c01.newswitch.jp/cover?url=http%3A%2F%2Fnewswitch.jp%2Fimg%2Fupload%2Fphp4Ne9vz_5a436c16c16ea.jpg 

newswitch
https://newswitch.jp/p/11497

ダウンロード (4)


引用元: 【学術研究】ノーベル生理学・医学賞受賞の大隅氏「視野の狭い研究者ほど客観指標に依存する」

【学術研究】ノーベル生理学・医学賞受賞の大隅氏「視野の狭い研究者ほど客観指標に依存する」の続きを読む

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1: 2017/12/29(金) 06:29:14.49 ID:CAP_USER
〈研究成果〉

金星軌道への投入成功直後の2015年12月、金星探査機「あかつき」は中間赤外カメラ(LIR)および紫外イメージャ(UVI)の観測により、南北方向に約10,000 kmにおよぶ巨大な弓状模様が、秒速100mの風に流されることなく高度70kmの雲頂上に現れていることを発見しました。
またその成因が遥か70km直下に位置する金星の地形(アフロディーテ大陸)によるものであるとする発見は、
これまでの金星気象学の常識を覆す発見として大きな驚きをもって世界に発信されました。
興味深いことに同じアフロディーテ大陸上空を捉えた2016年1月の観測では弓状構造は確認されず、弓状構造は常に存在するわけではなく、何か条件が整ったときに発生することが示唆されていました。
そこで本研究では2年以上にわたるLIRの観測データを詳細に調べることで、巨大弓状構造の発生に必要な条件は何か解明することを目的に実施されました。
まず驚かされたことに、あかつきが初めて発見した巨大弓状構造の発生は決してまれなものではなく、アフロディーテ大陸を含む金星の低緯度に存在する山脈地帯の上空に次々と発生し(2-3か月に1回のペース)、かつ1度発生すると1か月近く存在し続けることが確認されました。
特に4つの標高の高い山脈(図1)上空での発生が多数確認され、LIRの連続観測画像からいずれも定在する(同じ位置にとどまる)現象であることが確認されています(図2)。

続きはソースで

図1: (a)金星に見られた弓状構造と(b)その発生位置。白実線で標高3km以上の範囲を示している。
http://akatsuki.isas.jaxa.jp/study/assets_c/2017/12/kouyama-etal_2017_fig1-thumb-700xauto-2993.png

図2: 各地点におけるLIRの連続画像。秒速100mの風は12時間で経度方向に40°程度移動するのに対し、弓状構造が発生位置を変えていないことがわかる。
http://akatsuki.isas.jaxa.jp/study/assets_c/2017/12/kouyama-etal_2017_fig2-thumb-700xauto-2996.png

JAXA
http://akatsuki.isas.jaxa.jp/study/001089.html
ダウンロード (3)


引用元: 【宇宙開発】〈JAXA〉金星探査機あかつきにより初めて観測された巨大弓状構造が、金星に毎日起こる不思議な現象であることを発見

〈JAXA〉金星探査機あかつきにより初めて観測された巨大弓状構造が、金星に毎日起こる不思議な現象であることを発見の続きを読む
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