理系にゅーす

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1: エタ沈φ ★ 2013/09/02(月) 17:58:35.86 ID:???

古典的な迷路に隠されたチーズを探すマウスは、ある種のGPSを使う。特別なニューロンが、自分たちの位置を記録しているのだ。同じことがコウモリにも当てはまる。
彼らは非常に精確なソナーをもっている。

驚くべきは、これがわたしたち人類にも当てはまることだ。わたしたちの脳には人工衛星のような役割を果たす細胞があり、移動の際に稼働して、本格的な三角測量システムのような空間グリッドを形成し、3つの座標を用いてわたしたちがどんな瞬間にどんな環境にいるかを教えてくれる。

この事実について、誰もが驚くわけではないだろう。というのも神経科学のさまざまな研究によって、人間の脳にこのような細胞が存在するという仮説がすでに立てられているからだ。
しかしニュースは、今回この細胞が実際に動作しているのが初めて観察されたことにある。

この最初の栄光を手にしたのは、フィラデルフィアのドレクセル大学の生物医学エンジニアリング・科学・健康システムスクール(School of Biomedical Engineering, Science and Health Systems)のジョシュア・ジェイコブスだ。彼はペンシルヴァニア大学、カリフォルニア大学ロサンゼルス校、トーマス・ジェファーソン大学の研究者たちのチームを率いて研究を行った。

どのように進められたかは、「Nature Neuroscience」に掲載されている。ジェイコブスと同僚たちは、治療の一環として脳に電極を埋め込んだ14人のてんかん患者に対して研究を行った。
これにより研究者たちは、さまざまな状況における患者たちの脳の活動を記録することができた。

例えば、彼らがTVゲームをしているときに観察を行った。高所から見て対象の位置を記憶して、地上に降りてからジョイスティックを使って空間を移動してそれらを見つけ(それも特定の順番で)、基地に戻るというものだ(動画)。対象は、プレイヤーが近くにいて、それらのある正しい方向を向いているときのみ目に見える。

ゲームの最中、研究者たちはいくつかの細胞が稼働して、ひとつの精確な空間図を形成しているように見えることを観察した。まさに、三角測量で用いる三角網のようなグリッドだった。
このグリッドは大脳皮質のさまざまな部位、とりわけ嗅内皮質(記憶のために重要で、アルツハイマー病に
関係する海馬の一領域)や、帯状皮質の前部および後部に存在している。

「こうした細胞は、閉じた場所でも開けた環境でも、方向感覚を維持するうえで根本的であるように思われます。グリッドとなる細胞なしでは、おそらく人間は目印のみに基づいて動き回ることになるでしょう」

イタリア、トリエステの先端研究高等学院(SISSA)のある研究は、海馬における空間記憶が小グループで機能することをすでに発見していたし、多くの研究者たちが以前から方向把握能力の発達を研究している。
「新しい発見は、特定の場所において活性化する海馬の位置特定細胞についてのこれまでの発見とともに、さまざまな種類の哺乳類がもっている地図やナヴィゲーションシステムの存在の証拠となります」と、論文の著者のひとり、マイケル・カハナは結んでいる

7

WIRED.JP 2013.8.29 THU
http://wired.jp/2013/08/29/gps-inside-brain/

Nature Neuroscience
Direct recordings of grid-like neuronal activity in human spatial navigation
http://www.nature.com/neuro/journal/v16/n9/full/nn.3466.html

依頼がありました
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1376913483/33



【神経】脳の中にはGPSがあるの続きを読む

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1: リバースパワースラム(大阪府) 2013/08/31(土) 00:17:26.93 ID:jFY12U+K0 BE:958884858-PLT(12012) ポイント特典

研究者たちは幹細胞を使って、ヒトの発達途上の脳に似た豆粒大の組織を作り出すことに成功した。
これまで研究が極めて困難だった脳の病気の解明に役立つとみられている。

ヒトの脳は最も精巧な自然の構造物の一つとして知られる。今回作製された「ミニ脳」は直径約4ミリ。
まだ不完全で、本物に近づくには長い道のりがある。

それでも、このミニ脳は、ヒトの発達途上の脳のうち重要な三次元的な構造の一部を有している。
各種の脳の部位が、必ずしも適切な位置にあるわけではないが、正常に相互作用しているという。

研究チームのリーダー、オーストリア科学アカデミー分子生物工学研究所のユルゲン・クノブリヒ博士は
「それは乗用車に例えれば、エンジンが屋根の上、ギアボックスがトランクの中、排気管が前方に向いている――といったような状態だ」と述べ、「それでも、エンジンがどう機能するかの研究には使うことができる」と語った。この研究は28日、英科学誌「ネイチャー」に発表された。

以下略(リンク先動画あり)
http://jp.wsj.com/article/SB10001424127887323779204579041830786385934.html

脳の領域がすでに分化していることが分かる脳の断面図
c0edfa4a.jpg

http://si.wsj.net/public/resources/images/OB-YR912_0828br_G_20130828132705.jpg



ヒトの「脳」の作製に成功-直径4ミリ、科学者チームの続きを読む

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1: アンクルホールド(京都府) 2013/08/28(水) 14:09:31.49 ID:h7tmF+QJP BE:3122280094-PLT(12013) ポイント特典

米国、脳を食すアメーバーに感染した少年が死亡
28.08.2013, 02:07

米国フロリダ州ラベル市で、湖に生息するアメーバのNaegleria fowleriが脳に入り込み、侵食する病気で苦しんでいたザカリ・レイナさん(12)が8月24日死亡した。
地元テレビNBC6がサカリさんの家族からの情報を引用して報じた。
ザカリさんは8月初め、友人らと一緒に自宅のそばの溝で水浴びをした際に、このアメーバーに感染した。
医師らはザカリさんに試薬を与え、脳の手術を行ったが効果はなく、危篤状態が続いていた。
Naegleria fowleriは温かい水の混じる自然の貯水池や汚水のたまる場所に生息する。
感染ルートは鼻腔でそこから脳へ通じ、脳細胞を食べ始める。患者は最初の症状が現れて3-7日後に死亡する。
米国では2001-2010年の10年間でこのアメーバーによる感染例が32件発生しており、主に南東部で起きている。
Medportal.ru
http://japanese.ruvr.ru/2013_08_28/120296783/



衝撃!!湖、池厨死亡!米国、脳を食すアメーバーに感染した少年が死亡!!の続きを読む

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1: キン肉バスター(千葉県) 2013/08/27(火) 11:09:38.11 ID:sX2r5PF60 BE:5659737697-PLT(12000) ポイント特典

電極を用いて頭皮の上から軽い直流電流を流して脳の部位を刺激することを、科学用語ではDCS(transcranial Direct Current Stimulation:経頭蓋直流電気刺激)と呼んでいる。これはすでに優れた結果を出している技術で、科学者たちは、脳梗塞を起こした患者のリハビリのために利用して成功を収めている。DARPA(アメリカ国防高等研究計画局)もまた、兵士の学習能力を向上させるために以前からtDCSを研究してきた。

しかしことわざにもあるように、光るものがすべて金、というわけではない。『Journal of Neuroscience』に掲載された新しい研究が、メダルの裏側が存在するかもしれないことを示唆している。tDCSを用いて認知能力の分野で能力を向上させると、別の分野で損失をもたらすかもしれないというのだ。

この研究を行ったオックスフォード大学の認知神経科学者、ロイ・コーエン・カドシュは、被験者の数学的能力を向上させるために、tDCSを詳細に研究してきた。彼は、学生が数学の研究に必要な理論的基礎と実践的能力をより早く身につけるために有効な脳の電気刺激装置の特許を出願している。

神経科学者たちは、脳に電気刺激を与えることにはメリットとデメリットがあるという結論に達した。「まさに薬と同じように、脳への電気刺激には副作用があるのです」と、カドシュは強調する。科学者は、この技術から得られる利益を最大化して損失を最小化するために、さらなる研究が必要だと確信している。

tDCSのアプローチは、戦略的に用いて適切な脳の領域を選び、伝統的な訓練方法とともに副次的に電気刺激を与えることでのみ、結果を出すことができる。従って、眠っている間に努力しなくても新しい概念を学習できるという幻想は、消えてなくなる。「電気刺激は、ほかの学習戦略と組み合わせて行わなければ無益で、有害ですらあります」と、カドシュは結論づけている。(記事より抜粋)

※実験はグループに分けて、それぞれ違う箇所に電気刺激を与えられた

2013.8.27 TUE
http://wired.jp/2013/08/27/electricshock/
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http://wired.jp/wp-content/uploads/2013/08/shutterstock_142553455.jpg



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1: ジャーマンスープレックス(秋田県) 2013/08/24(土) 22:07:48.70 ID:M6hphfXI0 BE:1904661959-PLT(12001) ポイント特典

■新常識! ニューロンは運動で増える
ネーパーヴィル203学区の取り組みは、運動が子供たちの学業成績にプラスの影響を与えることを証明してみせた。ではなぜ、運動をすると頭が良くなるのか。

運動が「脳の神経細胞を育てる」からだというのは、『脳を鍛えるには運動しかない!』(NHK出版)の著者、ハーバード大学医学部のジョン・J・レイティ博士だ。
「運動すると、脳由来神経栄養因子(BDNF)という物質が脳の中でさかんに分泌されます。このBDNFが、脳の神経細胞(ニューロン)や、脳に栄養を送る血管の形成を促すことが明らかになりました」
以前は「脳のニューロンの数は生まれたときに決まっており、その後は加齢とともに減っていく一方で、増えることはない」と考えられていた。だが最近では、さまざまな要因で後天的に増えることが科学的な常識となっている。

「ニューロンの数を増やすために最も効果が期待できるのは、運動です。さらにものを覚えたり認知能力を高めるために必要な神経結合を増やしたり、ドーパミンやセロトニン、ノルアドレナリンといった思考や感情にかかわる神経伝達物資の分泌を促す効果も、運動にはあります」と、レイティ氏は言う。
たとえばいくつかの研究では、有酸素運動によるトレーニングを行うことで、記憶をつかさどる海馬が大きくなることがわかっている。

また、継続的な運動によって、脳の認知能力が強化されることも明らかになってきた。
学業成績と運動との関連性については、アメリカでは1980年代から研究が進められてきた。有名なものの1つは、カリフォルニア州教育局が2001年、同州の小学5年生約35万人、中学1年生約32万人、中学3年生約28万人を対象に行った大規模な調査だ。

この調査ではまず、「フィットネスグラム」と呼ばれる総合的な体力調査で、子供たちの心肺能力や筋力、持久力、体脂肪率などを調べる。そして、体力と標準学力テストの数学およびリーディング(英文読解)の成績の、関連性を分析した。すると、体力調査での成績が高い子供ほど、学業成績も優秀な傾向があることが確認された。

http://www.excite.co.jp/News/economy_clm/20130824/President_10350.html
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1: 腕ひしぎ十字固め(秋田県) 2013/08/14(水) 12:35:03.46 ID:E2Dt5fpU0 BE:761865629-PLT(12001) ポイント特典

(CNN) 米フロリダ州で12歳の男子中学生が脳をむしばむ病原性アメーバ「ネグレリア・フォーレリ」に感染して入院した。
米疾病対策センター(CDC)が13日、CNNに明らかにした。

米国では1カ月前にもアーカンソー州で12歳の少女が同じアメーバに感染したが、新薬投与などの治療を受けて回復に向かっているという。

家族がCNN系列局のWBBHに語ったところでは、男子中学生は8月3日に自宅近くの水路で友人たちと遊び、翌日は1日中眠り続けた。
異変に気付いた母親がすぐに病院に連れて行った。少年は脳の手術を受け、その結果、アメーバ性髄膜脳炎の初期症状と診断されたという。現在は集中治療室に入院している。

CDCはこの患者の主治医と連絡を取り、アーカンソー州の少女の治療に使ったのと同じ実験的新薬を提供した。この新薬が中学生に対して使われたかどうかは分かっていない。

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http://www.cnn.co.jp/usa/35035943.html
http://www.cnn.co.jp/storage/2013/07/30/a6a5f4cbb97679bfba83a974284c7583/naegleria-fowleri-amoeba.jpg



脳を溶かす恐怖のアメーバ 水遊びで感染の続きを読む
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