理系にゅーす

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電気

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1: 2018/11/02(金) 23:29:52.23 ID:CAP_USER
 脊髄(せきずい)損傷の患者の脊髄に電極を埋め込み、患者の意図に基づく電気信号を伝えながらリハビリを行ったところ、歩く機能が改善したという研究成果を、スイス連邦工科大学ローザンヌ校などの研究チームが発表した。リハビリでの活用などが期待されている。論文は1日、英科学誌ネイチャーに掲載された。

 通常、脊髄を損傷すると脳からの電気信号が足に届かなくなる。研究チームは、足を動かすという患者の意図を反映するような電気信号を、足の動きの計測データやコンピューターシミュレーションなどを活用して作り出した。

続きはソースで

https://www.asahicom.jp/articles/images/AS20181101000128_comm.jpg
https://www.asahicom.jp/articles/images/AS20181101002295_comm.jpg

朝日新聞デジタル
https://www.asahi.com/articles/ASLB05FYDLB0ULBJ00D.html
ダウンロード (6)


引用元: 【医学】脳からの刺激のような電気信号、脊髄に 歩く機能が改善[11/01]

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1: 2018/10/25(木) 13:53:59.91 ID:CAP_USER
呼吸が脳の活動、特に記憶に対してどのような影響を与えるかという研究を行っていたスウェーデンのカロリンスカ研究所の研究者が「鼻呼吸を行うことで匂いの記憶は強化された」という実験結果を発表しています。

Respiration modulates olfactory memory consolidation in humans | Journal of Neuroscience
http://www.jneurosci.org/content/early/2018/10/22/JNEUROSCI.3360-17.2018

Breathing through the nose aids memory storage -- ScienceDaily
https://www.sciencedaily.com/releases/2018/10/181022141509.htm

何かの匂いをかいだ時、匂いの元となる分子が鼻の奥にある嗅覚受容体に結合し、受容体の電気信号が嗅覚受容神経を通じて「嗅球」と呼ばれる脳組織に到達します。そして、嗅球が信号を元に処理した嗅覚情報を大脳へ送ることで、嗅覚が認識されていると考えられています。

この嗅球は、記憶に関わる脳組織である海馬との間にも回路を持ち、嗅覚と記憶が密接に関係していることは、これまでの研究からも明らかとなっていました。このことから、カロリンスカ研究所で臨床神経科学を研究するArtin Arshamian氏は「口呼吸ではなく鼻呼吸によって匂いに関する記憶が強化されるのではないか」という仮説を唱え、比較実験を行いました。

続きはソースで

https://i.gzn.jp/img/2018/10/24/breathing-through-nose-aid-memory/00.jpg

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20181024-breathing-through-nose-aid-memory/
ダウンロード (1)


引用元: 鼻呼吸によって記憶力が強化されることが判明[10/24]

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1: 2018/10/21(日) 19:54:43.19 ID:CAP_USER
【10月19日 AFP】
中国が2020年までに、照明用の人工衛星、いわば「人工の月」を打ち上げ、街灯の代わりに都市部を照らし、電気代を削減する計画であることが分かった。国営メディアが19日、報じた。

 国営英字紙チャイナ・デーリー(China Daily)によると、南西部四川(Sichuan)省成都(Chengdu)市が開発中の「照明衛星」は本物の月と共に輝き、ただその光は本物よりも8倍明るいという。

 プロジェクトの担当責任者によると、この世界初の人工月は2020年までに・・・

続きはソースで

(c)AFP

http://afpbb.ismcdn.jp/mwimgs/8/a/320x280/img_8acd2d86756ae366609a28b34b8f9b2a75494.jpg
http://www.afpbb.com/articles/-/3193976
ダウンロード (1)


引用元: 【宇宙開発】中国が「人工月」打ち上げへ 街灯代わり、電気代節約に[10/19]

中国が「人工月」打ち上げへ 街灯代わり、電気代節約にの続きを読む

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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]

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1: 2018/10/14(日) 21:17:55.42 ID:CAP_USER
3人組がそれぞれの脳を接続し、思考を共有することに成功しました。実験で3人はテトリスのようなブロックゲームを共同プレイし、高い成功率を記録したとのこと。今回は3人プレイでしたが、スケールアップさせて、ネットワークを通じた複数人での共同プレイも可能になるとみられています。

[1809.08632] BrainNet: A Multi-Person Brain-to-Brain Interface for Direct Collaboration Between Brains
https://arxiv.org/abs/1809.08632

Scientists Have Connected The Brains of 3 People, Enabling Them to Share Thoughts
https://www.sciencealert.com/brain-to-brain-mind-connection-lets-three-people-share-thoughts

ワシントン大学の研究者たちが行った実験は、脳の活動を示す電気刺激を記録する脳波計(EEG)と弱い電流で脳内のニューロンを興奮させる経頭蓋磁気刺激法(TMS)を持ちいて行われました。研究者は「BrainNet」と呼ばれるこの装置を使い、最終的にはインターネット越しに3人の思考を接続することに成功したとのこと。

「私たちの知る限り、BrainNetは複数人が共同の問題を解決するために、非侵襲的な方法で直接脳と脳を接続できるようにする初めてのインターフェースです」「このインターフェースは脳と脳を直接コミュニケーションさせることで、3人が協力的にタスクを解決できるようにさせました」と研究者は述べています。

実験では、被験者3人のうち2人の「送信者」は脳波計の電極を接続され、テトリスのような落下するブロックを積み上げるゲームをプレイしました。

続きはソースで

https://i.gzn.jp/img/2018/10/14/connected-brains-share-thoughts/00.jpg
https://gigazine.net/news/20181014-connected-brains-share-thoughts/
ダウンロード (4)


引用元: 【脳波】脳を接続しテレパシーのように思考をシェアしてテトリスの3人共同プレイに成功[10/14]

【脳波】脳を接続しテレパシーのように思考をシェアしてテトリスの3人共同プレイに成功の続きを読む

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1: 2018/09/24(月) 12:00:49.12 ID:CAP_USER
 生きものも存在せず、何も起こらない退屈な世界と思われがちな月。だが、遠目には静かに見えても、実際にはダイナミックな世界であることを忘れてはならない。わずかに存在する月の大気を観測したところ、月は電気を帯びた大気の層に覆われているという説を裏付ける結果が、9月4日付けの学術誌「Geophysical Research Letters」に発表された。しかもその層は、月が地球の後ろに隠れ、激しい太陽風から保護される満月の時期に強力になるようだ。

 つまり、夜空に浮かぶ明るい満月は、最も強く電気を帯びた姿ということになる。

 天体に大気がある場合、大気中の物質が真空の宇宙空間に接する上層部では、物質に強力な星の光や宇宙線がぶち当たる。すると、原子から電子がはぎ取られて、電気を帯びたガス(プラズマ)の薄い層ができる。これが電離層だ。

 月の重力は地球と比べてはるかに小さいが、それでも外気圏と呼ばれるごく薄い大気の層が存在する。放射性崩壊による月自体からのガス放出、流星塵や太陽風が月面に衝突して吹き上げられた原子、そして静電気によって空中を漂っているとされる月の塵などによって形成されたものだ。

 1970年代、旧ソ連の月面探査機ルナ19号と22号が月を周回し、月の上空にある荷電粒子の層にわずかに接触した。地球と同様に、希薄な月の外気圏も太陽光線と反応して電離層を形成しているようだった。

「月の電離層についてはまだわからないことが多く、論争があるのも確かです」。米アイオワ大学の実験宇宙物理学准教授で論文の筆頭著者であるジャスパー・ハレカス氏は言う。

 問題のひとつは、月の電離層があまりに弱く、太陽や地球から月に届くはるかに強力なプラズマの雲によって、その特徴が覆い隠されてしまうせいで、ほとんど検知できないということだ。

■地球の磁気圏のしっぽ

 そこでハレカス氏の研究チームは、NASAのアルテミス(ARTEMIS)計画に使われている2機の探査機を使って電離層の観測を試みた。

 探査機は現在月の近くを周回し、太陽が月に与える影響を調査しているが、そこに搭載されている機器は、月の薄い外気圏を観測できる。

 研究チームは、観測に最も適した満月を待つことにした。

 満月のとき、月は太陽から見て地球の反対側に位置し、地球から月の方向に尾のように伸びる磁気圏の中にすっぽりと入り込む。この磁気圏は、太陽から絶えず放出される高エネルギーの太陽風から月とそれを取り巻く弱い電離層を保護してくれる。

 この短い時間を狙って、アルテミスの探査機は太陽光が当たる月面の昼側から飛来するプラズマ波を計測し、これまでで最も詳しい月の電離層の姿をあぶりだした。その結果、月の電離層は地球の電離層の約100万分の1の薄さであることがわかった。

 薄いとはいえ、地球の裏側に隠れているとき、月のプラズマの密度は周辺よりかなり高くなっていた。このことから、月の電離層は地球の保護を受けているときにより強力になることがわかった。

 ハレカス氏は、この現象を「月の周りに泡立つ小さなプラズマの素」と説明する。

続きはソースで

https://cdn-natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/18/092000410/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/18/092000410/
ダウンロード (1)


引用元: 【宇宙】月の大気の帯電を観測、満月にパワーアップ 「月に奇妙な電離層とは、とても魅力的」と研究者、最新研究[09/21]

月の大気の帯電を観測、満月にパワーアップ 「月に奇妙な電離層とは、とても魅力的」と研究者、最新研究の続きを読む
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