理系にゅーす

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刺激

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1: 2018/05/15(火) 16:01:28.93 ID:CAP_USER
記憶の移植は長らく、典型的なSF(サイエンス・フィクション)のテーマだったが、最近の研究によってそれが現実味を帯びつつある。

米大学の研究者らはこのほど、海に住む軟体動物のジャンボアメフラシの個体から別の個体に、遺伝子のRNA(リボ核酸)を使い、記憶を移植することに成功した。

研究者らはまず、ジャンボアメフラシに刺激に対する防御反応を起こす訓練を行った。
その個体から取り出したRNAを訓練を受けていない別の個体に移植すると、刺激に対して訓練された個体と同様の反応を示したという。

米科学誌「eNeuro」に掲載された研究結果は、記憶を形作る物理的な仕組みについて新たな知識を提供する可能性がある。

高分子のRNAは、タンパク質生成や、遺伝子情報を形質に反映させるという、より一般的な働きを含む、生物上の仕組みにかかわっている。

研究者たちは、ジャンボアメフラシの尻尾に軽い電気ショックを与え、防御反応で体を縮ませるように訓練した。

訓練されたジャンボアメフラシは、体を触られると約50秒にわたって収縮したが、訓練されていない個体が体を縮ませたのはわずか10秒程度だった。
訓練された個体は、電気ショックに敏感な状態になっているのが分かる。

■紫の墨

研究者らは電気ショックを与えられたジャンボアメフラシの神経からRNAを取り出し、訓練を受けていないジャンボアメフラシに移植。

続きはソースで

(英語記事 'Memory transplant' achieved in snails)
http://www.bbc.com/news/science-environment-44111476

関連ソース画像
https://ichef.bbci.co.uk/news/660/cpsprodpb/4185/production/_101537761_mediaitem101537760.jpg

BBCニュース
http://www.bbc.com/japanese/44119676
ダウンロード


引用元: 【遺伝子/神経学】「記憶を移植」 米研究者らがアメフラシの遺伝子で成功[05/15]

「記憶を移植」 米研究者らがアメフラシの遺伝子で成功の続きを読む

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1: 2018/04/10(火) 11:59:39.52 ID:CAP_USER
 中部大学の津田一郎教授が1987年に提案した数理モデルが、海外の数学者らによって証明された。
このモデルは人が脳で連想記憶を行う機構の一端を説明するもので、当時の数学的手法では証明できなかった。
今回、ブラジル・リオデジャネイロ連邦大学の数学者らが、コンピューターを用いる数値シミュレーションで検証に成功し、初めて数学によってモデルの正しさが明らかになった。

 脳は目、耳、鼻、舌、皮膚から受ける刺激を情報として記憶する際、過去の記憶を参考にして新たな入力情報が何であるかを連想する。
例えば、かじったリンゴを見てもリンゴだと連想し、レモンを見ると酸っぱいと連想して新たな記憶として留める。

 31年前、津田教授は大脳新皮質内のニューロン(神経細胞)のネットワーク構造を模擬した神経回路モデルで連想記憶の研究に着手。

続きはソースで

論文情報:
1987年【Progress of Theoretical Physics】Memory Dynamics in Asynchronous Neural Networks(PDF)
https://academic.oup.com/ptp/article-pdf/78/1/51/5439802/78-1-51.pdf
2018年【Mathematics】Chaotic Itinerancy in Random Dynamical System Related to Associative Memory Models(PDF)
http://www.mdpi.com/2227-7390/6/3/39/pdf

大学ジャーナル
http://univ-journal.jp/20187/
ダウンロード (1)


引用元: 【数学】中部大学教授による31年前の数理モデルをブラジルの数学者らが証明[04/09]

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1: 2018/03/26(月) 09:39:14.04 ID:CAP_USER
 北海道大学の石垣侑祐助教らの研究グループは、通常の結合長より17%も長い炭素-炭素単結合を持つ安定な化合物の創出に成功した。
新たな材料開発の進展が期待される。

 炭素-炭素共有結合は有機分子の基礎となる結合であり、ほぼすべての化合物で単結合長は1.54Å(オングストローム:1Å =1000万分の1ミリメートル)という決まった値をとる。
これらの結合を組み合わせて数多くの分子が創られているが、1.7Åを超える炭素-炭素結合長を持つ化合物の報告例は数少ない。世界一長い炭素-炭素単結合の創出は、単なる数字の追求ではなく、化学の本質解明に向けた至上命題という。

 研究グループは、有機化合物の基礎となる炭素-炭素単結合に着目し、
「分子内コア-シェル構造」に基づく独自の分子設計戦略によって、安定した骨格を持つ新化合物を設計。

続きはソースで

論文情報:【Chem(Cell Press)】
Longest C–C Single Bond among Neutral Hydrocarbons with a Bond Length beyond 1.8 Å
http://www.cell.com/chem/fulltext/S2451-9294(18)30033-0

大学ジャーナル
http://univ-journal.jp/19936/
ダウンロード (5)


引用元: 【有機化学】北海道大学が世界最長の「炭素-炭素結合」に成功 新たな材料開発の進展が期待[03/25]

【有機化学】北海道大学が世界最長の「炭素-炭素結合」に成功 新たな材料開発の進展が期待の続きを読む

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1: 2018/03/23(金) 14:21:54.88 ID:CAP_USER
■繁殖力が低いうえにハイリスク、メスのフェロモン量が変化か

交尾(交接)相手を求めるハイイロゴケグモ(Latrodectus geometricus)のオスは、ときに不合理な選択をする。

 理論的には若いメスの方がベターな選択だ――彼女たちは長い求愛行動を要求しないし、高齢の相手よりも繁殖力に富む。
また若い個体が交尾相手のオスを生きたまま食べる確率は、高齢の個体に比べると格段に低い。

 ところが学術誌「Animal Behaviour」3月号に発表された新たな研究によると、選択肢が与えられた場合、ハイイロゴケグモのオスはむしろ高齢のメスを選ぶ傾向にあるという。

「高齢のメスと交尾することで、オスは何らかの利益を得るはずだと我々は考えていました」。
論文の共著者で、イスラエル、エルサレム・ヘブライ大学の大学院生シェヴィ・ウェイナー氏は語る。
「しかしこれまでのところ、彼らがなぜこのような選択をするのか、理由はわかりません」

 研究チームは、「成熟したメスはフェロモンを多く放出することで若いオスを刺激し、交尾へと誘っている」のではないか、という仮説を立てている。

「年をとるほど、メスは必死になるのではないでしょうか」とウェイナー氏は言う。

■命がけのデート

 ハイイロゴケグモは英語で「brown widow spider(茶色の寡婦グモ)」と呼ばれている。
この名前は、メスが自分よりもはるかに体の小さな交尾相手を食べてしまうことに由来する。

 しかし数年前の研究により、ハイイロゴケグモのオスは成体になる直前の段階のメス(亜成体)とも交尾でき、亜成体のメスは交尾後も相手のオスを食べないことがわかった。


「この場合、オスが得られる利益は非常に大きなものです。
その後、他のメスと何度でも交尾ができるのですから」。
研究チームを指導したイスラエル農業研究機構の教授アリー・ハラリ氏は言う。

 メスの亜成体の期間は短いため、オスは必ずしもそうした相手を見つけられるとは限らない。

 そこで研究チームは、もしオスが成体か亜成体かを選べる場合、どういう行動に出るかを調査した。

 彼らはイスラエル中心部の公園で亜成体のメス、若い成体のメス、高齢のメス合計9匹を捕獲し、温室の中に均等に配置した。

続きはソースで

画像:自分の巣にぶらさがるハイイロゴケグモ
http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/18/032200127/ph_thumb.jpg
画像:卵のうを守るハイイロゴケグモのメス。
http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/18/032200127/01.jpg

ナショナルジオグラフィック日本版サイト
http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/18/032200127/
ダウンロード (2)


引用元: 【昆虫】なぜか高齢なメス選ぶオス、クモで判明、利点なし ハイイロゴケグモの不合理な選択[03/23]

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1: 2018/03/08(木) 09:50:17.42 ID:CAP_USER
ある刺激に対して一般的な感覚だけでなく異なる種類の感覚をも生じさせる特殊な知覚は「共感覚」と呼ばれます。
「音が色として見える」「色が音として聞こえる」といった共感覚を持つ人「共感覚者」は、全人口の4%と推測され、その多くは日常生活に支障をきたすことなく、むしろ芸術分野では共感覚が有利に働くこともあります。

共感覚が生まれる明確な原因は科学的に特定されていませんが、最新の研究で新たな手がかりが発表され、脳が行う「知覚」のメカニズムの解明に近づいたとみられています。

Rare variants in axonogenesis genes connect three families with sound-color synesthesia | Proceedings of the National Academy of Sciences
http://www.pnas.org/content/early/2018/02/27/1715492115

Why Can Some People 'Hear' Colors?
https://www.livescience.com/61930-synesthesia-hear-colors-genes.html
https://i.gzn.jp/img/2018/03/08/why-be-with-synesthesia/complete_neuron_cell_diagram_en_m.png

共感覚には無数に種類があり、共感覚者により共感覚を感じる引き金や、起こる反応は、それぞれ異なります。
共感覚の引き金は聴覚や視覚に限らず、例えば「文字を見て色や味を感じる」など他の五感で共感覚が引き起される共感覚者もいます。
そして、同じ種類の知覚が引き金になる共感覚者でも、発生する共感覚が違う場合があります。
例えば、音により色を感じる共感者が2人いた場合、2人が同じ音を聞いても、片方の共感者は赤を、もう一方の共感者は青を感じるというケースも。

この共感覚のメカニズムを解明する新たな手がかりは、オランダのAmanda K. Tilot氏らが2018年3月5日にNational Academy of Sciencesで発表した論文に記載されています。
共著者の1人であり、マックス・プランク心理言語学研究所の所長でもある言語学・遺伝学教授Simon Fisher氏は、「私たちは、共感覚を生物学的な現象と認識しています。
例えば、音に関する共感覚者が音を色として認識している時に脳をスキャンすると、その共感覚者の脳は視覚と聴覚に関連する部分が両方とも活発になっていることがわかります」と述べました。
なお、1つの音に対して各共感者が異なる色を認識した場合、脳で活性化する部分はそれぞれ違います。
これらのことは、Fisher氏が以前に行った別の研究で示しました。

新しい研究では、「同じ種類の共感覚者でも認識が異なり、脳の異なる部分が活性化する」ということに関して発見があり、Fisher氏は「共感者により別の複数箇所が活発化する原因は、それぞれが形成する脳のネットワークが異なることだとわかりました」と述べました。

Fisher氏ら研究チームは、この「同じ種類の共感覚者でも認識が異なり、脳の異なる部分が活性化する」という現象の原因を発見するために、遺伝学の考えをベースに研究を行いました。共感覚者は血縁者間で頻繁に生まれるということが過去の研究からわかっていたので、Fisher氏らは、共感覚の原因は遺伝子によるものではないかと目星をつけたのです。
この考えを証明するために、研究者らは少なくとも3世代にわたって複数の共感覚者が生まれている家系の家族たちを探し、条件に合い研究に協力してくれる3組の家族を見つけました。
3組の家族はいずれも、音に関する共感覚を持つ共感覚者が生まれたことがある家系です。
そして、どの共感覚者も音を聞くと特定の色が見えますが、この共感覚は全くの同一というものではなく、例えば同じ音を聞いても共感覚者により見える色がそれぞれ異なりました。

続きはソースで

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20180308-synesthesia-mechanism/
ダウンロード (2)


引用元: 【脳科学】「色が聞こえる」「時間を見ることができる」など共感覚はなぜ起こるのか?[03/08]

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1: 2018/03/08(木) 13:55:36.21 ID:CAP_USER
【3月8日 AFP】
人間の脳内で記憶や学習をつかさどる部位では、およそ13歳で神経細胞の生産が止まる可能性を示唆する研究論文が7日、発表された。

 脳内の海馬領域では、化学信号や電気信号を通じて情報を伝達する神経細胞が、他のほ乳類と同様に人間でも、成人期以降も発生し続けるとする見解が定説とされてきたが、今回の発見はこれに異論を唱えるものだ。

 神経細胞は、匂いや音といった外界からの刺激に関する情報を、中枢神経系を経由して筋肉や分泌腺に伝達することにより、動物が周囲の環境に対して正しく反応できるようにしている。

 論文の共同執筆者である米カリフォルニア大学サンフランシスコ校(University of California in San Francisco)のアルトゥーロ・アルバレスブイヤ(Arturo Alvarez-Buylla)氏はAFPの取材に対し、成人と子ども59人から採取した脳の検体を調べたところ、18歳を超える人々の海馬では・・・

続きはソースで

(c)AFP

関連ソース画像
http://afpbb.ismcdn.jp/mwimgs/0/5/320x280/img_0574b456c8ce7f0798c8b0d9ac8690bd121624.jpg

AFP
http://www.afpbb.com/articles/-/3166580
ダウンロード (2)


引用元: 【神経学】脳の「学習」細胞、13歳以降は発生しない? 定説と異なる研究結果[03/08]

脳の「学習」細胞、13歳以降は発生しない? 定説と異なる研究結果の続きを読む
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