理系にゅーす

理系に関する情報を発信! 理系とあるものの文系理系関係なく気になったものを紹介します!

スポンサーリンク

知能

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック Share on Tumblr Clip to Evernote
1: 2018/10/25(木) 19:11:42.06 ID:CAP_USER
「人間が賢い理由は大脳皮質が大きいためだ」という説明がよく行われますが、マサチューセッツ工科大学(MIT)のMark Harnett氏らによる研究で、大脳皮質の大きさ以外に「そもそもニューロンの振る舞いが他の動物とは異なる」という理由が存在することが明らかにされました。

Electrical properties of dendrites help explain our brain’s unique computing power | MIT News
http://news.mit.edu/2018/dendrites-explain-brains-computing-power-1018

ニューロンの樹状突起はコンピューターでいうところのトランジスタの役目を果たすもの。トランジスタは電気を通すためのスイッチのような存在で、正しい電圧を与えることでプログラムの論理演算に必要な「1」と「O」の情報を伝えます。

樹状突起はほかのニューロンから受け取った信号をニューロンの本体へと伝える役目を持っています。この電気信号が活動電位を起こし、他のニューロンへと伝わっていくことで、ニューロンで構成される巨大なネットワークが情報を交換しあって思考や行動が生まれていきます。

これまでの研究で、樹状突起が伝える信号の強さは、情報がどれだけの距離を移動してきたかに左右されると示されています。つまり、隣にあるニューロンから受け取った信号の刺激は強い一方で、はるか遠くのニューロンから流れてきた信号は弱くなるということです。

人の脳の特徴として、大脳皮質が分厚いということが挙げられます。ラットの大脳皮質は脳全体の30%ほどですが、人間の大脳皮質が占める割合は75%ほど。そして大脳皮質が分厚いがゆえに、情報を伝える樹状突起も他の動物より長くなっています。

人間の大脳皮質はラットの2~3倍の厚みがありますが、その構造は他の哺乳類と同じ6層のニューロンから作られています。5層目のニューロンの樹状突起は1層目のニューロンに届くほど長くなっており、これは、脳が進化する段階で、電気信号を届けるために長くなったのだとみられています。

MITの研究チームは、樹状突起の長さが電気信号の性質にどのように関係していくのかをマウスと比較する形で調査しました。

続きはソースで

https://i.gzn.jp/img/2018/10/25/brain-unique-computing-power/00.jpg

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20181025-brain-unique-computing-power/
images


引用元: 人間の知能が高いのは大脳皮質が大きいだけでなく「ニューロンの振る舞いが根本的に違う」から[10/25]

人間の知能が高いのは大脳皮質が大きいだけでなく「ニューロンの振る舞いが根本的に違う」からの続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック Share on Tumblr Clip to Evernote
1: 2018/10/24(水) 18:33:44.76 ID:CAP_USER
■動画
Archerfish Spit At Faces They Recognize, With Training | Video https://youtu.be/00g9ndIt-Gk



■角度を変えても成功、「魚の脳は単純ではありません」と研究者

「選択肢の中から正しいものを選んで水を吹きかけなさい」というテストに、ある魚が合格した。
 テッポウウオの認識能力を調べる最新の研究で、画面に表示される人間の顔に水を噴射させる実験が行われ、テッポウウオは人間の顔を識別できることが判明した。結果は学術誌「Animal Behaviour」2018年11月号に発表された。

 テッポウウオはマングローブに好んで生息する魚で、自然界では、水面より上にいる昆虫などに水を噴射し、水に落として食べている。今回、研究室では餌を使ってテッポウウオを訓練し、彼らの狙撃能力を認識能力の実験に利用した。

「魚は短時間しかものを記憶できない、あるいは、ごく基本的な行動をこなせる程度の知能しかないとよく言われます」と、英オックスフォード大学の海洋生物学者で、今回の論文の筆頭著者であるケイト・ニューポート氏は言う。「けれども、食物やパートナーを探す、捕食者から逃げるといったごく基本的な行動にも、ある程度の記憶力と、かなりの知性が必要です」

 今回の研究では、訓練されたテッポウウオは、立体的に描かれた人物の顔を別の人物の顔と識別できることがわかった。それだけではない。同じ人物の顔を正面から横顔まで30°、60°、90°と回転させても認識し続けることができた。

 回転角度が大きくなると識別の精度は低下し、判断に要する時間も長くなったが、ニューポート氏によると、人間やその他の霊長類でも同様の傾向が見られるという。

「魚の進化の歴史の中で人間の顔を認識する必要がなかったことと、人間の顔の識別の難しさを考えると、人間の顔を使ったこの課題を魚がクリアしたという事実は印象的です」とニューポート氏は言う。

■魚が知性をもつのは明らか

 魚のように単純そうな動物が人間の顔を識別できるようになることは、意外に思われるかもしれない。けれどもそれは意外でもなんでもないのだ。

「むしろ、それができなかったら、私は非常に驚いたでしょう」と、ドイツのボン大学の動物学者ヴェーラ・シュリュッセル氏は語る。

 彼女は今回の研究には関与していないが、10年以上にわたってシクリッドやサメ、エイの認識能力を研究していて、その間ずっと、「ほかの動物より小さい脳をもつ魚は、愚かで原始的な動物である」という認識と闘ってきた。

続きはソースで

https://natgeo.imgix.net/factsheets/thumbnails/NW_DLY_ds1802001_456_fish_face_recognition_p181017.jpg

ナショナルジオグラフィック日本版サイト
https://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/18/102200451/
ダウンロード (1)


引用元: 【生物】〈動画〉テッポウウオ、人間の顔を見分けて狙撃[10/22]

〈動画〉テッポウウオ、人間の顔を見分けて狙撃の続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック Share on Tumblr Clip to Evernote
1: 2018/09/06(木) 13:54:49.88 ID:CAP_USER
■男性であること、教育水準が低いことも影響強める、研究

 汚れた空気を吸うと肺が傷つけられるだけでなく、知能が低下する可能性があることが新たな研究で示された。

 8月27日付けの学術誌「米国科学アカデミー紀要(PNAS)」に発表された論文によると、粒子状物質、二酸化硫黄、および二酸化窒素に長期間さらされた場合、年齢が高くなるほど認知能力が低下し、言語と数学のテストの成績が悪化することが明らかになった。さらに、男性であることと、教育水準が低い場合には影響がより大きかった。

 大気汚染物質が具体的にどのように脳に作用するのかについては、科学者や公衆衛生の職員などがいまも研究を続けている。

「おそらく脳の『白質』という部分により大きなダメージを与えるのではないかと推測しています。言語能力に関連する部分です」と、北京師範大学の統計学者で論文の著者の1人であるシン・チャン氏は述べている。

 過去の研究により、脳の白質は女性より男性のほうが少ないことがわかっている。白質が損傷を受けるとすると、もともと白質が少ない男性のほうが、認知能力が低下するリスクは高い。

「このメカニズムを理解するには、もっと多くの研究が必要です」とチャン氏は言う。

 今回の研究は重要な関連を強調しているものの、大気汚染がどのように脳を変化させるのかについて、もっと数量的に把握する必要があると、米コロラド大学公衆衛生大学院の学長であるジョナサン・サメット氏は述べる。大気汚染と脳の健康について盛んに研究されるようになったのはこの10年ほどだ。しかし、肺にどのように粒子が入り、その表面を覆うのかについては、理解が進んできていると言う。

「肺は汚染物質の侵入口です。肺の表面積はテニスコート1面分ほどもあるため、影響を受けやすいのです。私たちは1日に1万リットルの空気を吸っています」

 サメット氏もチャン氏と同様に、汚染粒子がどのように脳に入り込み、どのくらいの期間とどまり、どんな機能に影響を及ぼすのかといった具体的なメカニズムを理解するには、さらなる研究が必要だと言う。

■汚染の影響は全身に?

「鼻から脳まで嗅神経を伝って移動するかもしれませんし、血液に入り込むかもしれません」。炎症によって損傷が引き起こされている可能性もサメット氏は疑っている。

 肺と脳のほかにも、心臓の不調や糖尿病と大気汚染の関連を指摘する研究もある。

「影響を受けると見られる器官の多さは驚くほどです」とサメット氏。

 それは人の体の構造が密接に関係しているせいだと、米ノースカロライナ大学の環境毒物学者であるダン・コスタ氏は説明する。大気汚染は肺だけでなく、心臓、脳、そして生殖器系にも多少の影響を及ぼすことが、これまでの研究で示されている。

「毒性のある物質が体の中に入ってしまったら、その影響はあらゆるところに及ぶ可能性があります」とコスタ氏は言う。汚染物質は血液によって脳に運ばれると氏は考えている。

 汚染物質を含んだ血液は肺の次に心臓を経て、体の各部へ送り出され、免疫系を刺激して炎症を起こさせる。コスタ氏によれば、あまりにも多くの有毒な粒子によって炎症がひんぱんに起きれば、脳の老化が早まる可能性がある。

 脳は研究するのが難しい器官だとコスタ氏は言う。また、この比較的新しい研究領域をさらに難しくしているのが、脳内の物質に化学的な変化を起こしうる要素の多さだ。

「脳の中で起きていることは、とても複雑に連携しています。ほかの器官にはない高次の機能があります」

続きはソースで

https://cdn-natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/18/090400390/ph_thumb.jpg

ナショナルジオグラフィック日本版サイト
https://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/18/090400390/
ダウンロード (2)


引用元: 【環境】大気汚染で認知能力が低下、年齢が高いほど顕著[09/05]

大気汚染で認知能力が低下、年齢が高いほど顕著の続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック Share on Tumblr Clip to Evernote
1: 2018/07/18(水) 20:12:14.39 ID:CAP_USER
700万年に及ぶ人類史。私たちホ◯・サピエンスは現在も存続していますが、その700年の歴史は、ホ◯・サピエンス以外の人類に視点を移せば、“絶滅の歴史”ということもできます。

『サピエンス全史』のヒットにより、多くの人の関心を集めるところとなった〈人類の歴史〉と〈私たちのこれから〉。
今回は、著書『絶滅の人類史』で
「ホ◯・サピエンスはネアンデルタール人よりも頭が良かったから生き残った」という従来の常識を覆した
分子古生物学者の更科功さんに、その真意をお聞きしました。

■運命は種の優劣では決まらない

――ホ◯・サピエンスの台頭とともに、ネアンデルタール人などの人類は絶滅していきました。
ホ◯・サピエンスがほかの人類を滅ぼした、ということでしょうか。

ホ◯・サピエンスがネアンデルタール人を◯した、という説は従来から唱えられてきました。
しかし、これは誤りであると私は考えています。

たしかにホ◯・サピエンスの骨と、
石器による傷がついたネアンデルタール人の子供の骨がフランスの同じ遺跡から発見されており、ネアンデルタール人の子供が◯されて食べられたことが推測されます。

ところが、じつはこれら以外に、◯害の証拠資料はほとんど見つかっていない。
両者が時に争ったことは間違いありませんが、集団同士の大規模な衝突はなかった、と見るべきでしょう。

人類史には明確な史料が存在しないため、このような誤った通説が少なくありません。
典型的な例が「ホ◯・サピエンスはネアンデルタール人よりも頭が良かったから生き残った」という説です。

――私も、本書を読むまではそう信じ込んでいました。 

そのような「常識」に対するアンチテーゼを示したい、というのが執筆中も意識していた点です。 

続きはソースで

http://hon-hikidashi.jp/wp-content/uploads/2018/07/180712voice-sarashina.jpg

ほんのひきだし
http://hon-hikidashi.jp/know_learn/56435/
images


引用元: 【人類学】ホモサピエンスが生き残った理由は「頭が良かったから」ではない!?『絶滅の人類史』著者に聞く[07/15]

ホモサピエンスが生き残った理由は「頭が良かったから」ではない!?『絶滅の人類史』著者に聞くの続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック Share on Tumblr Clip to Evernote
1: 2018/06/15(金) 23:16:36.27 ID:CAP_USER
豪RMIT大学、仏トゥールーズ大学などの研究チームは、ミツバチが「ゼロの概念」を理解できるとする実験結果を報告した。脳のニューロン数が人間と比べて非常に少ないミツバチがゼロという数学的概念を理解できるという今回の発見は、他の多くの生物にもこうした高度な抽象概念を理解できる知能が備わっている可能性があることを示唆している。研究論文は科学誌「Science」に掲載された。

今回の研究を行ったRMIT大学のAdrian Dyer准教授は、「ゼロの概念を理解することは難しく、人間の幼児でも学習によって習得するには数年を要する数学的スキルである」と説明する。

■人間だけではないゼロの概念を理解する生き物

長い間、ゼロの概念を理解する知能は人間だけがもつものと考えられてきたが、最近の研究では、サルや鳥類も同様の知能をもっていることが示されている。そこで今回の研究では、昆虫がゼロの概念を理解できるかどうかを調べる実験を行った。

実験対象としてはミツバチが選ばれた。先行研究では、ミツバチは複雑な技能を他のミツバチから学んだり、同一性や差異といった抽象概念を理解する能力をもっていることが示されている。

実験では、1~4個の黒いマークが描かれた白い四角形の紙を使った。そして例えば、マーク3個の紙とマーク4個の紙、あるいはマーク2個の紙とマーク3個の紙を並べて置き、マークの個数が少ないほうを選んだときには砂糖水の報酬が得られるように条件付けた。

続きはソースで

https://news.mynavi.jp/article/20180615-647528/

ミツバチには「ゼロの概念」を理解する能力があるとする実験結果が報告された(出所:RMIT大学)
https://news.mynavi.jp/article/20180615-647528/images/001.jpg
マークの数が少ないほうの紙を選ぶことを学習したミツバチは初見でも白紙のほうを選択する(出所:RMIT大学)
https://news.mynavi.jp/article/20180615-647528/images/002.jpg

論文
http://science.sciencemag.org/content/360/6393/1124
ダウンロード (2)


引用元: 【生物】ミツバチは「ゼロの概念」を理解できる - 豪仏研究チームが報告

ミツバチは「ゼロの概念」を理解できる - 豪仏研究チームが報告の続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック Share on Tumblr Clip to Evernote
1: 2018/06/17(日) 17:35:57.39 ID:CAP_USER
■ノルウェー男性の徴兵制データを分析すると、1970年代半ばに知能指数がピークに達し、それ以降、明らかに低下していた

「人間の知能指数(IQ)は、年々、上昇し続ける」。
この現象は、ニュージーランドオタゴ大学のジェームズ・フリン教授が1984年の研究論文で初めて示したことから「フリン効果」と呼ばれている。

フリン教授はこの研究において「1978年のIQは1932年に比べて13.8ポイント高くなっており、IQは、1年あたり0.3ポイント、10年ごとに3ポイント上昇している」と明らかにした。

しかしながら近年の研究結果では、「フリン効果」とは真逆に、「年々、IQが低下する」という「負のフリン効果」が示されている。

■1970年代半ば以降、明らかにIQが低下している

ノルウェーのラグナー・フリッシュセンターの研究プロジェクトは、2018年6月11日、学術雑誌「米国科学アカデミー紀要」において、「フリン効果は1970年代半ばにピークに達し、それ以降、明らかにIQが低下している」との研究論文を発表した。

この研究プロジェクトでは、1962年から1991年までに生まれたノルウェー男性73万人以上を対象に、徴兵制データから抽出された18歳または19歳時点のIQを分析した。

続きはソースで

https://www.newsweekjapan.jp/stories/assets_c/2018/06/iStock-francescoch861553788-thumb-720xauto.jpg

ニューズウィーク日本版
https://www.newsweekjapan.jp/stories/world/2018/06/20-50.php
images (1)


引用元: 【医学】「人間の知能指数が年々上昇する」というフリン効果は20世紀に終わっていた!?[06/15]

「人間の知能指数が年々上昇する」というフリン効果は20世紀に終わっていた!?の続きを読む
スポンサーリンク

このページのトップヘ