理系にゅーす

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1: 2018/01/29(月) 17:15:14.04 ID:CAP_USER
人間の脳と同じ構造を持つプロセッサーを開発することでより高い処理能力と高エネルギー効率を実現しようとする試みは、多くの研究者たちが行っているところです。
2018年1月26日付のScience Advancesではそんな試みの1つである「人工ニューロン」に関して、人工シナプスを毎秒10億回以上発火させることができ、かつ必要なエネルギーは有機的なシナプスの1万分の1というシステムについて発表されています。

Ultralow power artificial synapses using nanotextured magnetic Josephson junctions | Science Advances
http://advances.sciencemag.org/content/4/1/e1701329

Artificial neurons compute faster than the human brain
https://www.nature.com/articles/d41586-018-01290-0

NIST's superconducting synapse may be missing piece for 'artificial brains' | EurekAlert! Science News
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2018-01/nios-nss011818.php

Googleの自動画像分類や言語学習プログラムに使われているような、人間の脳を模倣した人工知能(AI)のソフトウェアはコンピューターを大きく進歩させました。
しかし、これらのソフトウェアは人間がタスクを行うよりもはるかに多くのパワーを必要とするので、
既存のハードウェア向きとはいえません。

アメリカ国立標準技術研究所(NIST)は人間の脳のような仕組みのソフトウェアをより効率的に動かせる、神経形態学的なハードウェアの開発に力を入れている機関の1つ。
既存のハードウェアのトランジスタは一定間隔で1か0かの精密な情報を処理しますが、NISTの「神経形態学的な」ハードウェアは人間のニューロンのように異なるタイプの信号を作り出し必要時に応じて発火を起こすことで、複数のソースから得た小さな情報を蓄積していきます。
この仕組みによって少ないエネルギーでソフトウェアを動かすことができるとのこと。

ただし、ギャップ(シナプス)のあるトランジスター間で情報を送らなければならない時、伝導の効率は悪くなってしまいます。

続きはソースで

関連ソース画像
https://i.gzn.jp/img/2018/01/29/artificial-neurons-human-brain/0001.png

GIGAZINE
http://gigazine.net/news/20180129-artificial-neurons-human-brain/
ダウンロード


引用元: 【物理学/研究】人間の脳を模倣した「人工ニューロン」でコンピューターは人間以上の速度で処理できるように[18/01/29]

人間の脳を模倣した「人工ニューロン」でコンピューターは人間以上の速度で処理できるようにの続きを読む

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1: 2018/02/02(金) 21:09:05.99 ID:CAP_USER
<ウコンから抽出されカレーの着色料として使われるクルクミンに、認知症の原因となる脳の炎症を抑える効果があることを示す新たな研究結果が>

カレーの鮮やかな黄色を出す着色料のクルクミンに、記憶力を向上させたり、幸福感を増したりさせる効果があることが、先月19日に米老年精神医学会誌で公表された新たな研究でわかった。

クルクミンはウコンから抽出される着色料で、カレーの材料としてよく使われ、人体に吸収されやすい。
これまでの研究で、抗炎症や抗酸化の効果があることは知られていた。

新たな研究では、51~84歳までの患者40人の一部にクルクミンのサプリメントを毎日供給したところ、記憶力、注意力の向上や穏やかな気分の改善が認められた。

カリフォルニア大学ロサンゼルス校長寿センターの老年精神医学担当医、ゲ◯リー・スモールは「クルクミンがどのように効くのかはまだ明らかになっていないが、脳の炎症を抑える効果があるのではないだろうか。
脳の炎症は、アルツハイマー病や深刻な鬱病の原因でもある」と、コメントしている。

〈認知症の原因物質も少ない〉

今回の研究の規模は小さいものの、偽薬を用いた比較対象が実施され、患者の一部はクルクミンを含まないサプリメントを服用した。また医師と患者の双方が、どの患者がクルクミンを服用しているか知らずに研究を行い、患者は半年ごとに認知能力のテストを受け、クルクミンの血中濃度を測定した。

続きはソースで

関連ソース画像
https://www.newsweekjapan.jp/stories/assets_c/2018/02/webw180202-curry-thumb-720xauto.jpg

ニューズウィーク日本版
https://www.newsweekjapan.jp/stories/world/2018/02/post-9454.php
ダウンロード (5)


引用元: 【医学】カレーを毎日食べると記憶力が向上、認知症の予防にもなる?[02/02]

カレーを毎日食べると記憶力が向上、認知症の予防にもなる?の続きを読む

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1: 2018/02/01(木) 15:18:09.68 ID:CAP_USER.net
認知症の1つであるアルツハイマー病の病変を、わずかな量の血液検査で発見できる方法を世界で初めて確立したとノーベル賞受賞者の田中耕一さんらの研究チームが発表しました。

 発表したのは、国立長寿医療研究センターと2002年にノーベル化学賞を受賞した島津製作所の田中耕一さんらの研究チームです。

 「アルツハイマー病」は認識や記憶力などに障害が出る脳の病気で、「アミロイド」と呼ばれるタンパク質が脳に蓄積することで発症のリスクが高まるとされています。

続きはソースで

TBS NEWS
http://news.tbs.co.jp/newseye/tbs_newseye3279533.htm
ダウンロード


引用元: 【医学】アルツハイマー「血液検査で発見」、ノーベル賞・田中耕一さんら発表[02/01]

アルツハイマー「血液検査で発見」、ノーベル賞・田中耕一さんら発表の続きを読む

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1: 2018/01/24(水) 19:55:41.89 ID:CAP_USER
「脳は体を支配している」という考え方は長い間支配的でしたが、近年になって胃腸が「第2の脳」と呼ばれるなど、人間の体は脳だけによって動かされているのではないことがわかってきています。
脳神経科学者のアントニオ・ダマシオ氏も「脳は体を支配するのではなく、調整している」という考えを持っている一人であり、「脳の偉大さ」を誇張する風潮とは異なる考えを示しています。

The Evolution of Pleasure and Pain
http://nautil.us/issue/56/perspective/antonio-damasio-tells-us-why-pain-is-necessary

ダマシオ氏は「情動」の研究者として世界で名をはせている人物。
現代では、「脳は体においてコンピューターのように作用し、支配的な位置で体の他の部分に指令を送っている」という考え方、すなわち「脳中心」の考え方を持っている人も少なくありません。
しかし、ダマシオ氏は「体が脳や心に影響を与えるのと同じように、脳は体に影響を与える」として、脳と体が相互作用している分離不可能なものであること、そして脳と体による有機体は「環境」と強く相互作用していることを主張しています。

そんなダマシオ氏の新刊「The Strange Order of Things: Life, Feeling, and the Making of Cultures」は「感情」そして「生物的進化はどうして人間を種として繁栄させたのか」ということに焦点を当てたもの。
なぜ人が科学に拍車をかけ、薬や宗教、芸術を作り出せたのかに迫っています。

科学者のフランシス・クリックは「人間の考えや感情精神などは全てニューロンに他ならない」という考え方を持っていましたが、クリックと友人であったダマシオ氏は「人間の行動や精神はニューロンだけでは成立しない」という全く反対の考え方を持っています。
神経系は体のそのほかの部分と絶えず協力し相互作用を行うことで機能しており、これは神経系が組織体のアシストを第一に行っていることからも明らかであるとのこと。

進化の過程で有機体は内分泌系・免疫系を手に入れ、代謝を行うようになりました。
すると、このような活動を同時に行えるよう調整する役割が必要になり、神経系がその役割を担ったのです。
このことから、脳は体を「支配」しているのではなく、全体の流れがスムーズになるよう「調整」しているのだというのがダマシオ氏の考え方。

そして何百万年もの間でプロセスが発達していき、神経系は体内の調整だけでなく、「外側の世界」と「内側の世界」の調整を行うようになります。
「これが『大脳皮質』という名の神経系が行うことです」とダマシオ氏は語っており、人間が認識・記憶・推理・操作・翻訳などさまざまなことが可能になったわけです。

ダマシオ氏は「The Strange Order of Things」全編を通してホメオスタシスの重要さを説いています。
ホメオスタシスは「恒常性」とも呼ばれ、「均衡」と同じものとして考えられることもありますが、
ダマシオ氏によれば、これは誤りとのこと。なぜなら、「死」もまた均衡の取れた状態であるからです。

続きはソースで

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20180123-evolution-of-pleasure-and-pain/
ダウンロード (2)


引用元: 【脳科学】脳は体を「支配」しているのではなく「調整」している[18/01/23]

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1: 2018/01/11(木) 14:29:07.36 ID:CAP_USER
大きな水槽に魚が泳ぐ生簀(いけす)料理店では、魚の半身を切り落とした状態で水槽に戻して泳がせるという光景を目にすることがあります。
骨がむき出しになった魚は見るからに痛そうなのですが、「実は魚は痛みを感じないんです」という説明でホッと胸をなで下ろす、という会話を交わしたことがある人も多いはず。
しかし、近年の科学では魚にもある種の痛みに近い感覚が存在しているという見方が広まっています。

It's Official: Fish Feel Pain | Science | Smithsonian
https://www.smithsonianmag.com/science-nature/fish-feel-pain-180967764/

「魚は痛みを感じない」という説の根拠の一つに、「魚の神経系はそれほど複雑に発達していない」というものが挙げられます。
魚の脳には人間などの霊長類、および他の哺乳動物が持つ大脳皮質が備わっていないことがその根拠です。
ほ乳類は皮膚の表面などに刺激が加えられると、それを神経細胞に信号が流れ、末梢神経から脊髄、脳へと入り、視床下部、視床を通って大脳に到達し、痛みとして脳が理解するに至ります。従来は脳が痛みを感知するのは視床であると言われてきましたが、脳の活動を詳細に見ることができるfMRIの発達により、実際には大脳の複数の部位で信号が処理されていることが明らかになってきています。

認定NPO法人 いたみ医学研究情報センター|痛みについて
http://www.pain-medres.info/about/about01_3.html

そして、魚にはこの大脳を構成する大脳皮質がほとんどないために、魚は痛みを感じないという見方が存在してきました。
1977年に出版されたアメリカの「フィールド&ストリーム」誌に掲載されたQ&Aコーナーでは、13歳の女の子からの質問に対して釣りライターのエド・ゼーン氏が「私たちが、膝の皮がめくれたり、足に何かが刺さったり、虫歯で歯が痛くなるような時に感じる痛みは、魚には感じることができません。
魚の神経は非常に単純なものだからです。
私には、魚が人間と同じような痛みを全く感じていないかどうかはわかりませんが、おそらく『魚の傷み』というものはあるのかも知れません」と答えています。
ゼーン氏はまた、「もし誰かが魚を捕ることを禁止したら、人間には大きな影響が出ます」とも答えています。

そのような理論は今日でもなお存在し続けています。
2014年、BBCははペンシルバニア州立大学の生物学者であるビクトリア・ブレイスウェイト氏と、スコットランドの漁業連盟の責任者であるバーティー・アームストロング氏を招き、魚の痛みと福祉についての議論を行いました。その中でアームストロング氏は、魚に対する福祉を「気味悪い」ものとし、
「科学的証拠からは、魚は私たちと同じような痛みを感じない」と主張しました。
これに対し、ブレイスウェイト氏は、魚がヒトと同じ感覚を持っているかどうかは重要ではないと反論し、
「魚も痛みは感じます。実際に人間が感じているものとは異なる可能性は高いと考えられますが、それでもなおある種の苦痛であることに違いはありません」と主張しています。

解剖学の観点から見ると、魚にも侵害受容器と呼ばれるニューロンがあり、高温や強い圧力、腐食性化学物質などの潜在的な「害」を検出することが可能であるとのこと。

続きはソースで

画像一覧
https://i.gzn.jp/img/2018/01/10/fish-feel-pain/00_m.jpg
https://i.gzn.jp/img/2018/01/10/fish-feel-pain/15918170293_2fc38a6fff_z.jpg
https://i.gzn.jp/img/2018/01/10/fish-feel-pain/3343844778_6d0f82e627_z.jpg
https://i.gzn.jp/img/2018/01/10/fish-feel-pain/7357651692_4556026f9e_z.jpg
https://i.gzn.jp/img/2018/01/10/fish-feel-pain/35735011725_0f40fda016_z.jpg

GIGAZINE
http://gigazine.net/news/20180110-fish-feel-pain/
images


引用元: 【神経学】「魚も痛みを感じている」という見方が研究者の間でも広がりを見せている

「魚も痛みを感じている」という見方が研究者の間でも広がりを見せているの続きを読む

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1: 2018/01/27(土) 13:45:25.85 ID:CAP_USER
「このような論文不正を防げなかったことに、本当に無力感を感じている」──1月22日、京都大学iPS細胞研究所の山中伸弥所長が、同研究所内の助教が行った論文不正について会見を行った際に語った言葉だ。

 不正を行ったのは、同研究所に所属する山水康平助教。
さまざまな種類の細胞になれる「iPS細胞」から脳の血管に関する細胞を作製し、機能を調べた論文だったが、論拠となる主要なグラフのデータが捏造、改ざんされていた。

山中氏の「無力感」。これは単純に、今回の1件の不正のみに抱いたものなのだろうか。
これは筆者の私見であるが、「生命科学に取り憑(つ)いた“悪魔”を払拭できなかった」ことへの感情の吐露ではないかと考えている。
生命科学の分野で何が起きてきたか、振り返ってみよう。

 なお、山中氏は所長の立場であり、助教を直接指導する立場の教授は別にいる。
問題となった論文の筆頭・責任著者は助教であり、共著者の中にも山中氏の名前はないことを断っておく。

〈「STAP細胞」だけではない、生命科学の論文不正〉

 2014年に起きた「STAP細胞」事件は、多くの人が覚えている生命科学分野の論文不正事件であろう。
理化学研究所の小保方晴子研究員(当時)らが、刺激によって細胞が多能性を獲得する「STAP現象」を論文として発表し、iPS細胞よりも安全で効率が高いなど報道されたことから、研究者を含め世間から注目を集めた。
しかし、論文自身への疑義や不正が指摘され、理研が検証実験を行ったが再現できなかった。
小保方氏は依願退職、上司で共著者の笹井芳樹氏は自◯という最悪の結末になった。

 この騒動はメディアが大々的に報道したが、生命科学の分野で起きている論文不正としては氷山の一角にすぎない。
STAP細胞事件の前年である13年には、東京大学分子細胞生物学研究所(分生研)の加藤茂明教授(当時)の研究室関係者が発表した論文5報に不正行為があったことが発覚(指摘自体は12年)。
調査の結果、「加藤氏が研究室における不正行為を大きく促進していた」と東京大学は結論付けている。

 加藤氏は、日本分子生物学会が主催する研究倫理に関する若手教育シンポジウムで司会を務めるなど中心的に活動していた人物だった。
同学会は06年に研究倫理委員会を立ち上げているが、それは学会の役員や年会長を歴任した大阪大学の杉野明雄教授(当時)が助手の研究データを改ざんし、論文投稿した事件を受けてのものだった。改ざんを指摘した助手は、毒物を服用し自◯した。

 業界の重鎮が起こした論文不正を契機に立ち上げた委員会から派生した、若手向けの研究倫理教育を主導する立場の人間が論文不正をしたのだから学会としては頭が痛かろう。
当時の学会理事長であった東北大学の大隅典子教授は「この事実は大変に重いもの」と述べている。

 さらに、17年には東大分生研の渡邉嘉典教授と当時の助教が発表した論文5報に不正が認められた。
中には加藤茂明事件後である15年に出版された論文も含まれており、指摘を行った匿名グループ「Ordinary_researchers」は告発文の中で「あ然とする」「分生研が研究不正を抑止できない構造的な問題を抱えている」とのコメントを出していた。

画像:数値の改ざんが行われた論文グラフの一部
http://image.itmedia.co.jp/news/articles/1801/26/ki_1609376_fusei01.jpg
画像:匿名グループ「Ordinary_researchers」の告発文(一部抜粋)
http://image.itmedia.co.jp/news/articles/1801/26/ki_1609376_fusei02.jpg

ITmedianews
http://www.itmedia.co.jp/news/articles/1801/26/news082.html

続きはソースで
ダウンロード


引用元: 【京大iPS論文不正】山中氏「不正防げず無力感」の背景 生命科学に取り憑いた“悪魔”の誘惑[18/01/26]

【京大iPS論文不正】山中氏「不正防げず無力感」の背景 生命科学に取り憑いた“悪魔”の誘惑の続きを読む
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