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細胞

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1: 2019/01/04(金) 14:33:38.96 ID:CAP_USER
テクノロジーの進歩が速度を増し、人類は2050年に肉体や能力の限界を超える。幸福のあり方も根底から覆る未来。岐路に立つ人類は新たな価値観を創り出すときに来ている。

人体最後のフロンティアとされる脳。人間が人間であるゆえんでもある脳の潜在力が解き放たれようとしている。

米カリフォルニア大学サンディエゴ校の研究室でアリソン・ムオトリ教授が5ミリメートルほどの白い物体を見せてくれた。培養液を満たした皿にあったのは、人間の様々な細胞や組織に育つiPS細胞から作った「人工脳」。受胎後25~38週の赤ちゃんの脳と似た脳波を確認したとき、ムオトリ氏自身も驚いたという。

山中伸弥京都大学教授らがヒトiPS細胞の作製に成功したと発表したのは2007年。10年余りで人類は脳を作り出す未来をたぐり寄せた。

脳科学の世界的権威、クリストフ・コッホ米アレン脳科学研究所最高科学責任者は「事故や病気で脳が損傷しても人工脳で一部を置き換えられる可能性がある」と話す。脳の潜在力を大きく押し広げるテクノロジーはこれにとどまらない。

「複数の人の脳を安全につなぎ問題解決した初の例だ」。3カ月前、米国のワシントン大学とカーネギーメロン大学の研究チームがまとめた研究成果。3人の脳を特殊なヘッドギアなどで結び、脳波を通じて「テトリス」に似たゲームを共同でこなす様子を詳述した。

脳と機械、そして脳と脳をつなぐブレイン・ネットワーキング。この分野の先駆者であるミゲル・ニコレリス米デューク大学教授は「脳同士が会話できれば言語すらも省略できる」と話す。50年の世界人口はおよそ100億人。時間や場所の制約も越え、人類のコミュニケーションや知の探求は速度と広がりを増す。

人類が手にする脳を巡るテクノロジーは様々な問いをはらむ。意識を持つ人工脳は物体か人体の一部か。悪意のある情報に人間が操られないか。「何をすべきで何をすべきでないのか、決めておく必要がある」。コッホ氏は倫理的な課題と向き合うべきだと語る。

人類の長い進化の歴史はテクノロジー抜きには語れない。とりわけこの30年の変化は劇的だ。

続きはソースで

https://www.nikkei.com/content/pic/20190101/96958A9F889DE1EBE6E5EBEBE0E2E0E5E3E0E0E2E3EA819A93E2E2E2-DSXMZO3948646028122018SHA001-PN1-10.jpg

日本経済新聞
https://www.nikkei.com/article/DGXMZO39479920X21C18A2SHA000/
ダウンロード (2)


引用元: つながる100億の脳 常識通じぬ未来、「人類」問い直す[01/01]

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1: 2018/12/30(日) 14:08:48.61 ID:CAP_USER
慶應義塾大学理工学部生命情報学科の山田貴大助教と舟橋啓准教授らをはじめとした国際共同研究グループは、Pv11細胞の乾燥耐性および再水和復活メカニズムについて新たな知見を提示した。

 アフリカ原産の昆虫であるネムリユスリカの幼虫は乾燥耐性を持っており、完全な乾燥を経ても、無代謝状態に入ることで死を回避し、水を与えられることで再び元の生活環に戻ることが可能である。このネムリユスリカ胚由来の培養細胞として樹立されたPv11細胞は、高濃度トレハロース処理により、増殖能力を保ったまま常温で乾燥保存することができる。  

 今回、同グループは、乾燥させても死なず、水を与えることで細胞分裂が再開するPv11細胞の不思議な現象に着目し、このメカニズムに寄与しうる遺伝子を推定した。

続きはソースで

論文情報:【Scientific Reports】Transcriptome analysis of the anhydrobiotic cell line Pv11 infers the mechanism of desiccation tolerance and recovery
https://www.nature.com/articles/s41598-018-36124-6

https://univ-journal.jp/24192/
images


引用元: 【生命科学】乾燥しても死なず、水を与えられると復活する細胞のメカニズムを解明[12/29]

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1: 2018/12/07(金) 21:55:18.06 ID:CAP_USER
 約1億8000万年前、現在のドイツにあたる場所で、イルカに似た爬虫類が死に、海の底に沈んだ。海底でその死骸は驚くべきほど良好な状態で保存された。そのおかげで、この古代生物がクジラのような皮下脂肪をもっていた可能性を示す初の証拠が見つかった。(参考記事:「大きな魚竜と新種の首長竜、博物館で見つかる」)

 12月5日付けの学術誌「Nature」に掲載された論文によれば、この化石は魚竜と呼ばれる海生爬虫類の一種で、ジュラ紀前期に生息していたステノプテリギウス(Stenopterygius)のものだ。そこには、しわやひだまで保たれた皮膚、色素を含む細胞、そして皮下脂肪の化学的痕跡が残されていた。研究者たちはさらに、化石にはタンパク質の痕跡まで残されているとしており、議論を呼んでいる。(参考記事:「インド初、ジュラ紀の魚竜化石を発見、ほぼ完全」)

「細胞レベルの構造が識別できるだけでなく、タンパク質の痕跡まで化石に残されているのです。『ジュラシック・パーク』的な話につながるようなものは、ほかにもたくさん出てくるでしょう」。スウェーデン、ウプサラ大学の古生物学者で、論文の共著者であるベンジャミン・キア氏は、そう述べている。

 今回、古生物学者たちは最小のスケールの分析に努め、大きな洞察を得た。この種の研究としては、最新の成果だ。

「この研究では、化石に保存されているものを隅々まで徹底的に分析しました。このような細かいスケールでの分析は、ここ数十年でようやくできるようになったものです」。米バージニア工科大学の古生物学者で、化石に残された分子に詳しいケイトリン・コリアリー氏は、電子メールにこう書いている。「古代生物が生きていたときの姿を想像する際に、分子古生物学が役立つ新たな一例です」

■隙間に注意

 魚竜を表す「イクチオサウルス」という言葉には、魚に似たトカゲという意味がある。魚竜は、恐竜という言葉が生まれる前から、19世紀の自然哲学者たちの想像力をかきたててきた。革のような皮膚と細いあご、速く泳げる体をもつ爬虫類である魚竜は、恐竜の時代だった中生代において、イルカのような存在だった。現在、魚竜はこの手の進化をいち早く遂げた生きものだったと考えられている。

「もともとは陸上で肺呼吸する爬虫類でしたが、わずか3000万年ほどで魚のような形になりました。このような進化を遂げたのは魚竜が最初です。イルカやクジラはそのあとでした」と、米カリフォルニア大学デービス校で魚竜について研究している古生物学者、藻谷亮介氏は言う。「魚竜は最大の目をもつ脊椎動物でもあります。また、のちに現れた種には、指の数がいちばん多いものもいます。片手に9本や10本もあったのです」(史上最大の魚竜は、英国で見つかった体長約26メートルの魚竜だと考えられている)

軟組織の痕跡を含む魚竜の化石は、1世紀以上前から見つかっている。酸素が少ない深海の堆積物に魚竜が埋もれると、このような化石ができる。もっとも有名なのは、ドイツのホルツマーデンにある頁岩の採石場で見つかった化石だ。ここから出土した魚竜の化石には、黒っぽい輪郭線があるものが多く、皮膚やヒレの形までわかる。

 藻谷氏によると、そのような輪郭線が残された化石を研究していた人々は1930年代から、魚竜にはクジラのような皮下脂肪があったのではないかと考えてきた。体の輪郭がわかるおかげで、背骨と体表のあいだの隙間が確認できたからだ。これは、大量の軟組織が詰まっていた可能性を示している。

■ドイツ、ホルツマーデンにある頁岩の採石場で出土した、1億8000万年前の魚竜ステノプテリギウス(Stenopterygius)。
https://cdn-natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/18/120700537/01.jpg
■今回の研究で分析されたステノプテリギウスの写真(上)と図(下)。頭は左側にある。
https://cdn-natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/18/120700537/03.jpg
https://pbs.twimg.com/card_img/1070966975038414848/Oky2dvWL?format=jpg&name=600x314

続きはソースで

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/18/120700537/
ダウンロード (1)


引用元: 【古生物】魚竜は中身も模様もイルカに似ていた、新たに判明[12/07]

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1: 2018/12/14(金) 16:16:04.51 ID:CAP_USER
大阪大学とロート製薬の共同研究グループは、基底膜タンパク質ラミニンの種類を使い分けることで、iPS細胞から異なる眼の細胞である「神経堤細胞」、「角膜上皮細胞」、「網膜・角膜を含む多層構造」へ選択的に分化誘導可能なことを示した。

 iPS細胞は無限に増殖し、我々の身体を構成する様々な細胞に分化可能なことから、再生医療や発生研究に非常に有用な細胞である。同研究グループは、これまでに、ヒトiPS細胞から眼全体の発生を模倣した2次元培養系を用いて、様々な眼の細胞を含む多層状コロニーを誘導し、機能的な角膜上皮組織(iPS角膜上皮シート)を作製することに成功している。

続きはソースで

論文情報:【Cell Reports】Selective Laminin-Directed Differentiation of Human Induced Pluripotent Stem Cells into Distinct OcularLineages
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30404017

https://univ-journal.jp/23986/
images


引用元: 【再生医療】大阪大学とロート製薬、 iPS細胞から眼の様々な細胞の選択的誘導に成功[12/13]

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1: 2018/12/18(火) 19:56:07.31 ID:CAP_USER
東北大学の福本学名誉教授、同災害復興新生研究機構の鈴木正敏助教らの共同研究グループは、東京電力福島第一原子力発電所事故後に原発周辺地域で捕◯された野生ニホンザルの血液中の血球数と骨髄中の血液細胞数を解析。その結果、成獣個体では内部被ばく線量率に伴い抹消血と骨髄中の血球数が減少する傾向があることを発見した。共同研究には他に、広島大学、東北野生動物保護管理センター、東京医科大学、新潟大学、東北医科薬科大学が参加。

 被災動物の包括的線量評価事業において、福島原発周辺地域で頭数調整のために捕◯されたニホンザル(被ばく群)と、比較として宮城県で捕獲されたニホンザル(非被ばく群)合わせて 95 頭について、血液または骨髄試料を採取して各成分を解析し、長期間の低線量率放射線被ばく影響を調査した。

 捕獲時の骨格筋中の放射性セシウム濃度から内部被ばく線量率を、捕獲地点の土壌中放射性セシウム濃度から外部被ばく線量率を計算(注)し解析を行った。

続きはソースで

論文情報:【Scientific Reports】Haematological analysis of Japanese macaques (Macaca fuscata)in the area affected by the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident
https://www.nature.com/articles/s41598-018-35104-0

https://pbs.twimg.com/media/Durx6fZV4AEV377.jpg

https://univ-journal.jp/24056/
ダウンロード (2)


引用元: 【福島第一原発事故】被ばく線量率が高いと血球・骨髄細胞が減少、福島原発周辺のサルを東北大学などが解析[12/18]

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1: 2018/12/25(火) 16:46:50.41 ID:CAP_USER
アメーバはべん毛や繊毛を持たず、細胞質を突出させた仮足を用いて移動する原生生物の総称です。日本の研究チームがモジホコリというアメーバの一種を使い、数学の難問として知られる「巡回セールスマン問題」を解くことに成功したと発表しています。

Remarkable problem-solving ability of unicellular amoeboid organism and its mechanism | Royal Society Open Science
https://royalsocietypublishing.org/doi/full/10.1098/rsos.180396

Amoeba finds approximate solutions to NP-hard problem in linear time
https://phys.org/news/2018-12-amoeba-approximate-solutions-np-hard-problem.html

An Amoeba-Based Computer Calculated Approximate Solutions to a Very Hard Math Problem - Motherboard
https://motherboard.vice.com/en_us/article/gy7994/an-amoeba-based-computer-calculated-approximate-solutions-to-a-very-hard-math-problem

慶應義塾大学の環境情報学部准教授である青野真士氏らの研究チームは、原形質流動によって移動して落ち葉や朽ち木の表面などに生息するアメーバの一種「モジホコリ」を使い、巡回セールスマン問題の解決に当たらせるという実験を行いました。モジホコリは脳を持たないにもかかわらず、高度な知能に匹敵するような記憶力・判断力を持っていることで知られる単細胞生物です。

巡回セールスマン問題とは組合わせ最適化問題の一種であり、同じ都市を2度訪問せずに複数の都市全てを訪問し、出発点に戻ってくる最短ルートを導き出すというもの。巡回セールスマン問題は巡回するべき都市の数が増えるにつれて、コンピューターが問題を解決するのに必要な時間が指数関数的に増えることで知られています。たとえば訪問都市が4つである場合は最適解のルートが3つしかありませんが、訪問都市が8つに増えた場合、最適解のルートが2520個にまで増加してしまいます。

研究チームは計64個の狭いルートを持つ星形プレートの下にモジホコリの栄養源となる寒天プレートを置き、その上にモジホコリをのせました。実験では研究チームがモジホコリに「巡回セールスマン問題を解くアルゴリズム」を与え、モジホコリはそのアルゴリズムに従って解を導き出すという一種のコンピューター的役割を果たしています。実験をまとめたムービーがこれ。

■動画
Physarum: Remarkable problem-solving ability of unicellular amoeboid organism and its mechanism
https://youtu.be/8GCJq-HQbyk


続きはソースで
https://i.gzn.jp/img/2018/12/25/amoeba-solves-hard-math-problem/img-snap08038_m.jpg


GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20181225-amoeba-solves-hard-math-problem/
ダウンロード


引用元: 【数学】アメーバの一種「モジホコリ」を使って数学の難問「巡回セールスマン問題」を解くことができると判明[12/25]

【数学】アメーバの一種「モジホコリ」を使って数学の難問「巡回セールスマン問題」を解くことができると判明の続きを読む
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