理系にゅーす

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1: 2019/03/30(土) 06:48:45.11 ID:CAP_USER
■学名は「ミニ・マム」その脳は針の上に載るほど、マダガスカル

「とても小さい」ことを表す英単語をいくつ知っているだろう? 思い浮かぶのは「ミニチュア」(小型)、「ミニスキュール」(微小)、「ミニマム」(最小)あたりだろうか。

 これらの言葉は、アフリカ東岸沖のマダガスカル島で見つかった新種の極小カエル3種を説明にもなるが、学名でもある。 (参考記事:「世界最小の爬虫類、新種ミニカメレオン」)

 カエル3種に、それぞれ「Mini mum」「Mini ature」「Mini scule」と名付けたドイツ、ルートヴィヒ・マクシミリアン大学ミュンヘンの進化生物学者マーク・シェルツ氏、これら3種とほかに2種の極小カエルの新種に関する論文を2019年3月27日付けで学術誌「PLoS ONE」に発表した。『Mini』は、新しくできた属名だ。

「これらのカエルの脳は、針の上に乗るほどの大きさです。人間と同じ臓器をすべて持っているのに、親指の爪の4分の1ほどの大きさしかないのは、驚異的なことです」とシェルツ氏。

 今回発見された中でも最小の「ミニ・マム(Mini mum)」の体長は、8~10ミリほど、紙用の標準的なホチキスの針ほどの大きさだ。最大の種である「ミニ・チュア(Mini ature)」でも14.9ミリ、マイクロSDカードほどの長さしかない。ちなみに現在、世界最小のカエルは、体長およそ7.7ミリ、イエバエほどの大きさで、世界最小の脊椎動物でもある。

■ウィットに富んだ学名には功罪も

 見つかった新種は、マダガスカルヒメアマガエル亜科の仲間。このグループのカエルはどれも小さく、今回の発見で合計108種になった。マダガスカルでは毎年、平均10種が新種として記載されている。

 シェルツ氏の研究チームは、2014年に研究を始めて以来、40種以上を発見してきた。もちろん新種の発見は、決して易しいことではない。小さなカエルはマダガスカル南東部にある隔絶された森の落ち葉や、北部山岳地帯のうっそうとした草の茂みに暮らす。カエルを見つけること自体が難しいのだ。

 また、そもそも外見がよく似るカエルの形態的な違いを特定することは、通常の大きさであっても難しい。それが極小のカエルともなれば、なおさらである。そこで今回の研究では、遺伝子を解析したり、マイクロCTスキャンでカエルの歯や骨のわずかな違いなどを明らかにすることで、それぞれが独立した種であることを確かめた。

 これらの小さなカエルは、アリやシロアリ、トビムシといった小さな生物を獲物にするなど、ほとんど競争相手がいない生物学的なニッチ(生物が利用する環境の要因)を活用するために、わざわざ体を小さくする方向へと進化してきた可能性が高い。

続きはソースで

https://cdn-natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/032900193/02.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/19/032900193/
ダウンロード


引用元: 【生物】新種の極小カエルを発見 ホチキスの針サイズ マダガスカル[03/29]

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1: 2019/04/13(土) 21:28:42.82 ID:CAP_USER
■元ネタ
【医学実験】ヒト特有の知能の進化に関わる遺伝子をサルに移植、中国で実験[04/12]
https://egg.5ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1555087832/

香港(CNN) 中国の研究グループがこのほど、人間の脳の発達に関わる遺伝子をサルに移植することで認知機能を向上させたとの論文を発表し、科学界を二分する論争を引き起こしている。研究グループの1人はCNNの取材に、長期的には人間の脳疾患に関する知見をもたらす内容だと述べ、批判に反論した。

この研究は複数の大学が共同で実施したもので、中国南西部の昆明動物研究所が主導した。人間の知能獲得につながった進化の過程について解明を進める狙いがある。

論文は先月27日、中国の科学誌「ナショナル・サイエンス・レビュー」に掲載された。「脳の大きさと認知能力は人間の進化の中で最も劇的に変化した特徴だが、こうした人間に特有の変化の基にある遺伝的メカニズムは依然未解明だ」としている。

論文によれば、今回のような研究が行われたのは初めて。

続きはソースで

https://www.cnn.co.jp/storage/2019/04/13/2516a527acdf6c55403b79e73d814ae3/t/768/432/d/01-rhesus-monkey-super-169.jpg
https://www.cnn.co.jp/fringe/35135707.html
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引用元: 【話題】サルの脳に人間の遺伝子、中国の研究者が移植実験 科学界を二分する論争を引き起こす[04/13]

サルの脳に人間の遺伝子、中国の研究者が移植実験 科学界を二分する論争を引き起こすの続きを読む

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1: 2019/04/18(木) 16:37:08.76 ID:CAP_USER
米イェール大学の研究チームが、死後4時間たったブタの脳を一部再生させたと発表した。

この発表によって、生と死の境をめぐる議論が白熱する可能性がある。また、アルツハイマーなどの病気の研究に新たな道が開けるかもしれないという。

研究では、脳細胞の死を停止させ、神経の接続を部分的に回復することができることが明らかになった。

その一方、脳の中でも覚醒や意識に関わる部位では回復の兆候はみられなかった。

これまで脳は、血液循環が途絶えると数分で不可逆の機能低下に陥るとされていたが、今回の予想外の研究結果はこの説に異論を突きつけた格好だ。

■どのような実験だったのか

研究では、食肉処理場から32頭分のブタの脳を採取し、死後4時間後に研究チームが製作した機器に接続した。

この機器を使い、酸素や脳細胞の死を遅延・逆行させる薬剤を脳に送り込むため、合成血液を含んだ特別な液体を、脈動に似せたリズムで脳に送り込んだ。

脳再生のためのこの調合薬は6時間にわたり、ブタの脳に供給された。

■実験結果は?


英学術誌ネイチャーに発表された研究によると、実験では脳細胞の死が減少し、血管と一部の脳機能が回復した。

脳細胞間で情報伝達を行うシナプスのはたらきを確認したほか、生きている脳と同じような薬物への反応や、酸素の消費が確認されたという。

こうした動きは、ブタが死亡してから10時間後に起こった。

しかし脳波スキャンでは、意識や知覚を示す脳全体の電気活動は観測されなかった。

根本的には、ブタの脳は死んだままだったということになる。


■実験で分かったこと

この研究は、脳は酸素の供給が途絶えるとすぐに死に、元に戻らないという説を覆している。

イェール大学のネナド・セスタン神経科学教授は、「脳細胞の死は、これまで私たちが思っていたよりも長い時間をかけて起こっている」と説明した。

「細胞の死は漸進的な、段階的なプロセスで起こるということが示された。また、そのプロセスの一部を延期したり、停止させたり、逆行させられることも分かった」

■倫理的にはどうなのか

実験に使われたブタはこの研究のために飼育された個体ではなく、脳は食肉処理場から入手した。

しかし研究チームは、肉体から切り離された脳が意識を取り戻すことを懸念し、脳のはたらきを抑える薬を投与していた。

また、実験中も脳が一定以上のはたらきを取り戻したかどうかを観察していた。もしそうなった場合は麻酔を投与し、実験を終了する計画だったという。

ネイチャーに寄稿した倫理学者は、研究に使われた動物が「生きてはいないが完全に死んでもいないグレーゾーン」に陥る可能性があるため、こうした研究領域には新しいガイドラインが必要になると指摘した。



■今後の医療に貢献も

この実験結果は第一に、アルツハイマーなどの病気に侵された脳の研究に役立つという。

脳は知られる限り宇宙で最も複雑な構造をもつが、スライス標本や脳細胞の培養といった手法では立体的な脳の伝達系統を探ることは難しかった。

また長期的には、脳卒中や出生時の酸素欠乏などで損傷した脳を守る方法が見つかるのではと期待されている。

米国立精神衛生研究所で脳を研究するアンドレア・ベッケル=ミッチナー博士は、「こうした研究は、死後の脳の研究に全く新しい道を開くかもしれない」と話した。

「脳への血流が途絶えた後に脳機能を回復させる手法の開発も、促進するかもしれない」

しかし研究チームは、この領域の研究はなお初期段階で、脳に損傷を負った患者へのメリットを期待できる段階ではないとしている。

セスタン教授は、「正常な脳機能の回復が可能か、まだ分かっていない」と話した。

ダウンロード (5)


引用元: 【医学】死後4時間たったブタの脳、合成血液を含んだ特別な液体一部再生に成功=米研究[04/18]

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1: 2019/03/14(木) 00:19:51.90 ID:CAP_USER
四角柱がねじれたようにつながる「ペンローズの四角形」、永遠に登り続けるように見える「無限階段」──「不可能図形」と呼ばれる、現実にはありえないと思われていた図形を、数学の力で現実に作り出した研究者がいる。


※鏡に映すと形が変わる「変身立体」の一種
https://image.itmedia.co.jp/news/articles/1903/13/ki_1609376_sakushi01.jpg

 明治大学先端数理科学インスティテュート所長の杉原厚吉特任教授は、2009年に同大に着任して以来、無限階段のような「だまし絵」の立体化の他、鏡に写すと姿が変わる「変身立体」、180度回転させても逆方向を向かない「右を向きたがる矢印」など、現実にはありえないような「不可能立体」を生み出し、話題を呼んできた。


>>180度回転させても逆方向を向かない「右を向きたがる矢印」
Sugihara2016 https://youtu.be/Vwjkzl1G_vI



 杉原教授は3月に明治大を退官するに当たり、12日に最終講座を行った。10年間の錯視研究で、「タネ明かしをしても脳は錯覚を修正できないこと」と「両目で見ても錯覚は起こる場合があること」に衝撃を受け、その上で1つの疑問が浮かんだと話す。

■「非直角を直角に見せる」新たな立体トリックを考案

 ペンローズの四角形に見える立体を作ったのは、杉原教授が初めてではない。従来も、実際にはつながっていない四角柱をつながっているように見せかける「不連続のトリック」や、四角柱を曲げてつながった立体を作る「曲面のトリック」といった立体化があったが、杉原教授は「直角に見えるところに直角以外の角度を使う」という方法を取った。

 非直角のアプローチでは、四角柱は曲がらず、不連続にもならない。


※従来の「曲面のトリック」によるペンローズの四角形と、杉原教授考案の「非直角のトリック」によるペンローズの四角形
https://image.itmedia.co.jp/news/articles/1903/13/ki_1609376_sakushi03.jpg
https://image.itmedia.co.jp/news/articles/1903/13/ki_1609376_sakushi04.jpg

 教授は、不可能立体を作るために数学的な方程式を解いているという。「絵には奥行き情報がないから、絵と同じように見える立体はたくさんある」(同)。無数にあり得る立体の中から、人の脳は無意識のうちに「これだ」と決めつけ「現実には作れない」と考えるが、方程式に解があれば、その立体は作れるというのが杉原教授の理論だ。


※杉原教授は不可能立体を「方程式を解いて見つける」という
https://image.itmedia.co.jp/news/articles/1903/13/ki_1609376_sakushi05.jpg

※絵から導かれる無数の立体の中から、脳は直角の多い立体を探してしまう
https://image.itmedia.co.jp/news/articles/1903/13/ki_1609376_sakushi06.jpg

ITmedia NEWS
https://www.itmedia.co.jp/news/articles/1903/13/news109.html

続きはソースで


images

引用元: 【数学】四角が丸に、魚が蝶に──“不可能立体”研究10年、杉原教授が導き出した「錯視の方程式」[03/13]

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1: 2019/04/15(月) 19:22:04.00 ID:CAP_USER
頭部外傷、つまり頭に大きな衝撃が加えられることで起きるトラブルについては、これまで医学的に大きな問題になってきたが、最近の研究で自◯のリスクが2倍になることもわかった。
 スポーツには転倒やぶつかり合いなどで頭部のけがや脳震盪が日常茶飯事だが、これが将来重大な病気を引き起こす可能性が高い。アメフト人気が高い米国では、これが社会的大問題となり、2011年にはNFL(ナショナル・フットボール・リーグ)に所属する6000人の選手たちが、脳障害の補償を求める集団訴訟を起こし、二〇一五年には、この問題を扱った映画がアカデミー賞候補にノミネートされたこともある。
 アメフトの何人もの花形選手たちが、頭部外傷を受けてから数年~数十年後に認知症の症状が表れ、記憶障害や注意障害のほか、パーキンソン病のような手足の震え、うつ病や妄想などの症状、自◯のリスクが高いことなどが知られていた。

続きはソースで

http://www.elneos.co.jp/1904sc1.html
ダウンロード (1)


引用元: 【医学】スポーツ中の脳震盪が認知症や自殺の原因に

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1: 2019/04/10(水) 17:04:10.27 ID:CAP_USER
年を取るにつれて物忘れがひどくなっていくというのは仕方のないことのように思えますが、老人の頭部に電極を装着して電気刺激を与えることで、短い時間の間情報を保持して同時に処理するワーキングメモリ(作業記憶)が20代並みまで回復したという研究結果が科学誌のNature Neuroscience上で発表されています。

Working memory revived in older adults by synchronizing rhythmic brain circuits | Nature Neuroscience
https://www.nature.com/articles/s41593-019-0371-x
https://i.gzn.jp/img/2019/04/10/electrical-stimulation-fix-brain/00.jpg

Electrical jolts to brain restored memory of elderly to that of 20-year-old | Ars Technica
https://arstechnica.com/science/2019/04/brain-jolts-revive-memory-in-elderly-turning-clock-back-four-decades/
https://i.gzn.jp/img/2019/04/10/electrical-stimulation-fix-brain/snap0357_m.png

To Improve Memory, Tune It Like an Orchestra - The New York Times
https://www.nytimes.com/2019/04/08/health/aging-brain-memory.html

今回の研究を行ったのはボストン大学のロバート・ラインハルト助教授とジョン・グエン氏で、2人は高齢者の認知機能低下の主要因である「ワーキングメモリの欠損問題」に対するアプローチの1つとして、電気刺激を与えるとワーキングメモリにどのような影響があるかを測定する実験を行いました。電気刺激は前頭前野と側頭皮質の間の作用が効率化するように、被験者それぞれに合わせてカスタマイズされたものです。電気刺激は頭部に貼り付けられた電極から流れるタイプのもので、インプラントなどの手術を要しません。実験では、60歳から76歳の老人42人と比較対照群の20代の若者42人に、画像を見せた後すぐに次の画像を見せ、「2枚目の画像は1枚目の画像と同一なのか、異なっている部分があるのか」を答えるというワーキングメモリの能力を測る記憶テストを受けてもらいました。

続きはソースで

https://gigazine.net/news/20190410-electrical-stimulation-fix-brain/
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引用元: 脳に電気刺激を与えると高齢者のワーキングメモリが20代並みまで回復したという研究結果[04/10]

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