理系にゅーす

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電気

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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/
images (1)


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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1: 2019/03/11(月) 15:52:15.64 ID:CAP_USER
中国の研究チームは、赤外光を可視光に変換するナノ粒子をマウスの目の中に注入することで、裸眼で暗視ができるようにした。

目に注入されたナノ粒子は、光を電気信号に変換する網膜細胞に付着し、マウスの目には見えない赤外光を、目に見える緑色光に変換する。

マウスをしゃべらせる技術はまだ開発されていないので、ナノ粒子が目論見通りに機能したかどうかを確認するために、研究チームはマウスの目を赤外光で照らした。ナノ粒子を注入したマウスの瞳孔は縮小したが、対照群のマウスの瞳孔は縮小しなかった。別の実験では、マウスに2つの部屋を行き来させた。一方は暗い部屋で、もう一方は赤外光で照らされた部屋だ。

続きはソースで

https://cdn.technologyreview.jp/wp-content/uploads/sites/2/2019/03/02060407/mice-uriel-sinai-stringer-getty-1181x787.jpg

https://www.technologyreview.jp/nl/mice-have-been-given-night-vision-with-a-nanoparticle-eye-injection/
ダウンロード (1)


引用元: 【ナノ粒子】暗視ゴーグル不要に?裸眼で暗視できる技術を中国が開発[03/05]

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1: 2019/02/06(水) 13:06:35.83 ID:CAP_USER
アメリカの神経科学者らが、脳の特定の部位に電気刺激を与えることで、人を笑わせたり不安を軽減したりできることを発見しました。これは、たとえ覚醒した状態での開頭手術中でも効果があって、患者を落ち着かせることができたそうです。

JCI - Cingulum stimulation enhances positive affect and anxiolysis to facilitate awake craniotomy
https://www.jci.org/articles/view/120110

Laughter may be best medicine -- for brain surgery: Effects of electrical stimulation of cingulum bundle -- ScienceDaily
https://www.sciencedaily.com/releases/2019/02/190204170932.htm

帯状回とは、脳において大脳辺縁系の各部位を結びつける役割を果たし、感情の形成や処理、学習、記憶などに関わる部位です。エモリー大学医学部の神経科学者らは、帯状回下部にある帯状束という連合繊維の束に電気刺激を与えることにより、笑いを誘発できることを発見しました。この現象は、発作診断のためのモニタリングを受けている最中のてんかん患者で確認されたとのこと。

電気刺激を受けた患者は自分の意志とは関係なく無意識的に笑い出してしまっただけでなく、前向きな感情を経験したそうです。これはてんかん発作の原因部位を特定する作業中に発見したもので、研究チームは「患者はその経験を愉快でリラックスしたものだと報告しており、てんかん発作の前兆とは違ったものだ」と述べています。

続きはソースで

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20190206-electrical-stimulation-cingulum-laughter-anxiolysis/
images (2)


引用元: 【医学】電気刺激を与えると笑いが出る脳の部位が見つかる、覚醒状態の開頭手術中でも不安軽減に効果あり[02/06]

電気刺激を与えると笑いが出る脳の部位が見つかる、覚醒状態の開頭手術中でも不安軽減に効果ありの続きを読む

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1: 2019/01/29(火) 18:08:26.09 ID:CAP_USER
電波を直流電流に変換する装置は「レクテナ」と呼ばれ、ワイヤレス給電などで活用されています。MITが新たに開発したのは、Wi-Fiの周波数である2.4GHz、および5GHz帯に適した素材を使ったレクテナで、一般的なWi-Fiの強度である150マイクロワットの場合、40マイクロワットの電力を生み出せるとのこと。

Two-dimensional MoS 2 -enabled flexible rectenna for Wi-Fi-band wireless energy harvesting | Nature
https://www.nature.com/articles/s41586-019-0892-1

Converting Wi-Fi signals to electricity with new 2-D materials | MIT News
http://news.mit.edu/2019/converting-wi-fi-signals-electricity-0128
https://i.gzn.jp/img/2019/01/29/wifi-rectenna/01.png

レクテナは「整流器つきのアンテナ」で、アンテナで受信した電波を整流回路を通して直流電流に変換しています。電波エネルギーを発電に用いるという発想は特別に新しいものではなく、過去にいくつものレクテナが開発されています。

従来のレクテナでは、整流器にはシリコンやヒ化ガリウムが使われてきました。こうした素材でもWi-Fiの2.4GHz帯や5GHz帯はカバー可能ですが柔軟性に欠け、小さな端末を作るのには向いていても・・・

続きはソースで

https://gigazine.net/news/20190129-wifi-rectenna/
ダウンロード


引用元: 【電波を電気に変換】受信したWi-Fiを電力に変換するため新素材を使った「レクテナ」をMITが開発[01/29]

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1: 2018/12/18(火) 15:14:31.81 ID:CAP_USER
半導体研究機関であるベルギーimecは、米サンフランシスコで開催された半導体デバイスの国際会議「IEDM 2018」にて、ムーアの法則の延命を可能とする3nmおよびその先を見据えたCMOSロジックデバイスに関する発表を行なった。

今回のIEDMにおいてimecは、 縦方向に2段積層した3nmノードのSiおよびGeゲート・オール・アラウンド(GAA)ナノワイヤ/ナノシートFETの性能向上について3件の報告を行なった。

GAA MOSFETは、従来のFinFETと比べてゲート長とゲートピッチのさらなる微細化の実現に向けた有力候補で、ナノワイヤまたはナノシートを垂直に積み重ねることによって、限られたフットプリントの下で駆動電流を最大にすることができる。前回のIEDMにおいて、imecは実際に動作する積層GAAデバイスを発表していたが、今回は、その実用化に向けた一環としてのプロセスの最適化、GAA MOSFETの歪みの効果、信頼性と劣化のメカニズムに関した報告を行なったという。

1つ目の発表は、プロセスの最適化により、ナノワイヤのサイズを低減し、電気的性能を低下させることなく形状制御性を改善させたというもの。

続きはソースで

■GeナノワイヤGAA FET(左)およびSiナノシートGAA FET(右)のTEMによる断面図 (出所:imec)
https://news.mynavi.jp/article/20181218-742418/images/001.jpg

https://news.mynavi.jp/article/20181218-742418/
ダウンロード


引用元: 【半導体】ムーアの法則の延命へ - 3nm以降の実現に向けた研究成果をimecが報告[12/18]

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1: 2018/12/25(火) 17:00:39.37 ID:CAP_USER
体重が気になりつつも、「どうしてもお腹が一杯になるまで食事を取らないと気持ちが悪い」と感じてしまう人も少なくありません。そんな肥満に悩む人のために、「胃の中にセットすると電気パルスが発生し、脳を満腹だと錯覚させるデバイス」が開発されました。

Effective weight control via an implanted self-powered vagus nerve stimulation device | Nature Communications
https://www.nature.com/articles/s41467-018-07764-z

Implantable device aids weight loss - College of Engineering - University of Wisconsin-Madison
https://www.engr.wisc.edu/implantable-device-aids-weight-loss/

2017年の調査によると、世界中で実に7億人以上の成人や子どもが肥満であり、肥満になる人の数は年々着実に増加しているとのこと。ウィスコンシン大学の材料工学教授であるXudong Wang氏は、バッテリーが不要でわずか1cm以下の大きさのダイエット用デバイスの開発に成功したとしています。

デバイス本体は硬貨程度の大きさしかなく、デバイスを使用したい人の胃の中に直接移植して使われます。デバイスはそれ自体にバッテリーを搭載していないため、一度設置したらバッテリー交換のために取り出す必要がありません。その代わりに料理やお菓子を食べた時に発生する胃の自然な動きに応じて電気パルスを生成し、胃と脳を結ぶ迷走神経に伝えるとのこと。この電気パルスが脳に「今は満腹だ」と錯覚させるため、デバイスの使用者は必要以上に料理を食べることがなくなり、ダイエットすることができるそうです。

続きはソースで

https://i.gzn.jp/img/2018/12/25/implantable-device-aids-weight-loss/01_m.jpg

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20181225-implantable-device-aids-weight-loss/
ダウンロード (1)


引用元: 胃の中から電気パルスを流して脳を「満腹だ」と錯覚させる減量用デバイスが開発される[12/25]

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