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人間

賢さは脳の大きさよりもむしろ血流にあった 人類の祖先の頭蓋骨からわかったこと

1: みずいろの雨 ★ 2020/02/06(木) 05:24:33.70 ID:rVgMPGCF9

 人間の知能はいかにして進化したのか? この謎を解き明かすため、考古学者たちは長年、道具や火を使用した痕跡、あるいは頭蓋骨から分かる脳の大きさの変化といった手がかりを調べてきた。

 しかし南アフリカ、ウィットウォーターズランド大学の研究グループは、私たちの祖先の知能を推測するためにまた別のユニークな方法を利用している。

 頭蓋骨の化石を調べることで、脳が機能するために必要な血液の量、すなわちエネルギーを調べることができる。ここから祖先がどのくらい物事を考えていたのか読み取るのだ。

■ 脳の代謝率が大きいほど脳の性能が上がる

 よくある前提は、祖先の知能は脳が大きくなるにつれて向上したというものだ。もちろん間違いではない。現生の霊長類ならば、脳内の神経細胞の数はその体積におおむね比例する。
 
 また哺乳類全般の研究からは、脳の代謝率――つまりそれが機能するために必要になるエネルギー量は、大きさにほぼ比例することも明らかになっている。

 脳の情報処理を担うのは、神経細胞(ニューロン)とそれらの結合(シナプス)だ。シナプスは、コンピューターに例えればトランジスタのように情報処理を行う部位である。

 人間の脳には、800億を超えるニューロンと1000兆ものシナプスがある。それは人体のたった2パーセントを占めるに過ぎないが、消費されるエネルギーは全体の20パーセント(安静時)にも達する。

 そして、そのうちの7割は、シナプスがニューロン間で情報を伝達する神経化学物質を作り出すために使われている。

■ 電気と電源ケーブル = 血液と頸動脈

 人類の祖先の脳がどのくらいのエネルギーを使用していたのか明らかにするために、『Proceedings of The Royal Society B』に掲載された今回の研究は、脳に流れる血流量に着目している。

 人間の脳は毎秒10ミリリットルの血液を必要とする。これは起きていようと寝ていようと、運動や数学をしていようとほとんど変わらない。
 
 この点に関して、脳はかなりエネルギー消費の激しいスーパーコンピューターのようなものだ。高性能のコンピューターは、その分消費する電力も多くなるし、それを供給するために太い電源ケーブルが必要になる。

 同じことが脳にも言える。認知機能が高度になるほど代謝率は上がり、太い血管でそれだけたくさんの血液を流し、酸素を供給してやらねばならない。

 脳の認知機能を司る大脳への血流は、2本の内頸動脈からやってくる。その動脈の太さは、そこを流れる血流量に関係し、それはすなわち血液が流れ着く脳が必要とする酸素の量に関係する。

■ アウストラロピテクスの脳はゴリラの半分しか血液を必要としない

 研究グループは、50本の先行研究に基づき血流量と動脈のサイズとの関係を、頭蓋骨の底にあいている穴の大きさから内頸動脈の太さを割り出した。

 さらに、現生の類人猿96種(チンパンジー、オランウータン、ゴリラなど)の頭蓋骨の穴を計測。そうしたデータを400万~200万年前に生きていたとされるアウストラロピテクスの頭蓋骨と比較した。

 チンパンジーとオランウータンの脳の容積はおよそ350ミリリットル、ゴリラとアウストラロピテクスはそれよりやや大きく500ミリリットルである。

 従来の説によれば、アウストラロピテクスは他の動物よりも多少なりとも賢いはずだ。ところが、今回の研究では、アウストラロピテクスの脳の血流量は、チンパンジーやオランウータンの3分の2、ゴリラの半分程度でしかないことが判明したのだ。

 これまでアウストラロピテクスの知能は人間と類人猿の中間くらいと考えられてきたが、それが誤りである可能性が浮上したのである。

■ ヒトの脳は大きさ以上に多くの血液を必要とした

 人間とそれ以外の多くの現生霊長類の場合、内頸動脈の血流量は、脳の大きさに直接比例しているように見える。つまり、脳の大きさが2倍になれば、血流量もまた2倍になるということだ。

 これは意外なことではある。というのも、ほとんどの内臓の場合、そのサイズが大きくなっても代謝率は少しずつしか上昇しないからだ。哺乳類では、内蔵の大きさが2倍になっても、代謝率は1.7倍にしかならない。
 
全文はソースで
http://karapaia.com/archives/52287231.html
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引用元: http://ai.2ch.sc/test/read.cgi/newsplus/1580934273/続きを読む

腐らぬ体、伸びる爪…科学的にも本当だった「吸血鬼の証拠」

1: しじみ ◆fbtBqopam767 しじみ ★ 2020/01/21(火) 02:58:23.53 ID:eJSZlWQt9

■「証拠には何一つ欠けているものがない」とルソーも指摘、説明は?

アイルランド人作家ブラム・ストーカーの小説『吸血鬼ドラキュラ』が1897年に刊行されたとき、元の原稿にあった序文はカットされていた。

 世界一有名になった吸血鬼“ドラキュラ伯爵”の生みの親は、自分は純粋なフィクションを書いたのではない、とその序文に記していた。「ここに描かれた出来事が、一見どれほど信じがたく、不可解に思えようとも、実際に起きたのだということは少しも疑いがない。私は強くそう信じている。また、それ以上に確信するのは、こうしたことは、常にある程度不可解なままに違いないという点だ」

 死にきれなかった亡者が歩き回り、生きている者を襲う。ドラキュラ伯爵は、東欧で根強く信じられていた伝承の文学的な集大成だった。

 その作者であるストーカーをはじめ、19世紀の作家たちに絶大な影響を与えたものの1つが、18世紀のベネディクト会修道士にして著名な聖書学者ドン・オーギュスタン・カルメの著作だ。2巻からなるカルメの著書が出版されたのは1746年のこと。『天使、悪魔、霊の出現、およびハンガリー、ボヘミア、モラビア、シレジアの亡霊・吸血鬼についての論考』と題された超自然現象の調査記録は、貴重な吸血鬼伝承の宝庫だった。

 カルメは、17世紀後半から18世紀初めに東欧で起きた吸血鬼事件の報告を慎重にかき集め、検討した。これらの報告は、信頼できる情報源に基づいているにもかかわらず、詳しい記述の内容はおよそ現実離れしており、その隔たりの謎を解明しようと、やがて哲学者や医師たちの間に激しい議論を巻き起こす。

■カルメが伝えた有名なアルノルト・パウルの事例

 超自然的な力を学問的に研究すれば、批判と嘲笑を呼ぶかもしれないと、カルメも自ら著書の序文で認めている。一方で、信頼できる証人からの証言は、全くの妄想や作り話として片づけるには、あまりにも詳しすぎるし、一貫性もあると主張した。様々な吸血鬼の報告が正当なものかどうかは、注意深く検討するに値するというのが彼の立場だった。

 死者が戻ってきたという目撃談を、カルメは数多く記録している。いわく、「地上によみがえり、話をし、歩き、村に出没し、人間や動物を襲い、近親者の血を吸い、健康を損なわせ、最後には死に至らしめる」という。こうした亡者は「吸血鬼(バンパイア)という名で呼ばれる」とカルメは書いた。

 カルメが収集した中で特に有名な事例が、オーストリア軍の外科医、ヨハン・フリュッキンガーからの情報だ。この医師は、セルビアの村出身の兵士、アルノルト・パウルの話を語った。

 吸血鬼に襲われたというパウルは、吸血鬼にならないように、吸血鬼の墓の泥を食べ、その血を自分の体に塗りつけた。パウルは農民としての普段の生活に戻ったが、干し草を運ぶ荷馬車の事故で亡くなってしまう。

 パウルの死から約1カ月後、彼がよみがえって何人かの人を殺したと村人たちが言い始めた。動物や家畜も襲われ、血を吸われた。

 吸血鬼の仕業が疑われ、村人たちはパウルの遺体を掘り返した。すると、なきがらはきれいなままなうえ、爪まで伸びており、ひつぎの内側には真っ赤な鮮血が付いていた。

 これを見た村人たちは、「心臓にくいを打ち込んだ。パウルは、はっきりと聞こえるほどのうめき声を上げ、おびただしく出血した」という。パウルに殺された村人も吸血鬼に変身したとみなされ、彼らを永久に「殺す」ために墓が暴かれ、同様に遺体にくいが打ち込まれた。

続きはソースで


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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/19/103100630/


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【悲報】皮膚から培養した極小サイズの脳から人間の脳波に似た電気信号が検出されてしまう

1: ガーディス ★ 2019/09/03(火) 06:42:45.17 ID:jy8X+7ek9

ヒトの皮膚の細胞から培養した豆粒サイズの細胞組織から、人間の胎児に似た脳波を検出することに成功したとの論文が発表されました。

培養された細胞から脳波を検出したと発表したのは、カリフォルニア大学サンディエゴ校で神経科学を研究しているアリソン・ムオトリ教授らの研究チームです。ムオトリ教授は、京都大学iPS細胞研究所所長である山中伸弥教授が、カリフォルニア大学サンディエゴ校で行ったiPS細胞に関する研究を発展させ、ヒトの皮膚の細胞を一度幹細胞に変化させてから、脳オルガノイドと呼ばれる細胞組織を作ることに成功しました。

生成から10カ月が経過した脳オルガノイド。

オルガノイドとは、試験管内で作成された臓器のことで、実物の臓器よりも小型で単純な組織でありながら、本物にそっくりな解剖学的構造を持っているという特徴があります。オルガノイドをつくり出す技術は、2010年代初めから急速な発展を遂げてきましたが、今回ほど発展した神経細胞ネットワークを持つ脳オルガノイドが試験管内で作られたのはこれが初めてだとのこと。

ムオトリ教授は「今回作られた脳オルガノイドは、脳神経が発達するメカニズムの解明や疾病のモデル化、薬物の試験、さらにはAI技術への応用に至るまでさまざまな分野での活用が可能です」と話しました。

また研究チームは、複数の脳オルガノイドが生成後2カ月を過ぎた頃から爆発的に脳波を放出していることを突き止めました。脳波の信号はまばらなものの、一定の周波数で発せられており、これは発達の初期段階にある人間の胎児の脳波に近いものだとのこと。そこで、研究チームは生後6カ月~9カ月半の未熟児39人から記録された脳波でAIをトレーニングし、マルチ電極アレイという装置で計測した脳オルガノイドの神経活動を分析させました。

その後、AIに脳オルガノイドの脳波を入力して「発生から何カ月目の胎児か」を答えさせたところ、実際に脳オルガノイドを培養していた期間と高い精度で一致しました。ムオトリ教授はこのことについて、「脳オルガノイドが、人間の脳と同様の成長過程をたどっていることが示唆されています」と話しています。

一方で、実験室で生成した脳オルガノイドは「なぜか9~10カ月で成長が止まってしまう」という問題も発生しており、その原因はよく分かっていません。ムオトリ教授は、「組織内に栄養を届ける血管新生の問題か、もしくは感覚器官から得られる刺激の入力がないことが原因」だと見て、今後はその両方に関する実験を進めていく考えだと述べました。

ムオトリ教授らの研究チームは今後、脳オルガノイドをさらに改良して、自閉症・てんかん・統合失調症など、神経網の機能不全に起因するとされる疾患やその治療法に関する研究を進める予定だとのことです。

全文
https://news.livedoor.com/lite/article_detail/17020888/
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引用元:http://ai.2ch.sc/test/read.cgi/newsplus/1567460565/続きを読む

魚と人間、同じ眠り方? レム睡眠、日米研究チーム確認 同じ祖先を持つ脊椎動物共通の特徴か

1: しじみ ★ 2019/07/11(木) 06:42:35.74 ID:ZvLpvkm79

魚も人間など哺乳類と同じような眠り方をしていることを、スタンフォード大と国立遺伝学研究所の研究チームが解明した。11日、英科学誌ネイチャーに発表する。

研究グループは、睡眠時の脳の活動を観察するため、脳が透明な生後1~2週間の幼年期のゼブラフィッシュを実験に使った。脳の神経細胞が活動した指標として、カルシウムの濃度が上がると明るさが増す特別なたんぱく質を、ゼブラフィッシュにあらかじめ入れておいた。

 この方法で睡眠中と考えられるゼブラフィッシュの脳の活動の特徴を観察すると、人間と同じように、眠っていても目を動かしている眠りが浅い「レム睡眠」と深い睡眠があることが分かった。

 レム睡眠は人間以外の哺乳類や鳥類、は虫類でも見られるが、より祖先である魚類であるかは分かっていなかった。チームは、4億5千万年以上前の脊椎(せきつい)動物にも、同じような睡眠の特徴があった可能性が高いとみている。

 論文はネイチャーのサイト(https://nature.com/articles/s41586-019-1336-7別ウインドウで開きます)で読める。

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朝日新聞デジタル
https://www.asahi.com/articles/ASM7B3TC1M7BULBJ00D.html



引用元:http://ai.2ch.sc/test/read.cgi/newsplus/1562794955/続きを読む

【人類学】デニソワ人に別グループ、アジアでまた驚きの発見 現生人類と交配した「旧人」は多様だった

1: しじみ ★ 2019/04/16(火) 06:32:08.65 ID:CAP_USER

■現生人類と交配した「旧人」は多様だった、現代人のDNAで判明、インドネシア

 10年近く前、謎に包まれた初期人類の小指のかけらがシベリアで発見された。この未知の人類は、骨が発見されたアルタイ山脈のデニソワ洞窟にちなんでデニソワ人と名付けられた。

 彼らはネアンデルタール人に近い種で、何万年もの間アジアで暮らしていたと考えられている。そこまでわかったのはDNAが採取できたおかげだが、化石は指の骨、数本の歯、頭蓋骨のかけらが1つしか見つかっていない。しかも、発掘された場所はデニソワ洞窟だけと、試料の数自体はきわめて少ない。

 ところが、4月11日付けで学術誌「Cell」に発表された論文により、驚きの新事実が明らかになった。いや、むしろデニソワ人の謎が深まったと言える。東南アジアの現代人のDNAを大規模に調べたところ、デニソワ人は実は1つのグループではなく、独立した3つのグループが存在したことが示唆されたのだ。そのうちの1つは、ネアンデルタール人とデニソワ人の違いと同じくらい、他のデニソワ人と異なっているという。

 さらに、1つのグループは、およそ4万年前に姿を消したネアンデルタール人よりも新しい時代まで生き残っていたかもしれない。論文によると、デニソワ人は少なくとも3万年前、おそらく1万5000年前まで、ニューギニア島で現生人類と共存し、交配していた。この年代が確かなら、デニソワ人は、知られている限り、私たち現生人類以外で最も最近まで生きた人類ということになる。

近年、古代アジアの人類が驚くほど多様だったことを示す発見が相次いでいる。4月10日にも、フィリピンで新種の初期人類ルソン原人が見つかったと発表されたばかりだが、今回の刺激的な発見もそうした流れに連なるものだ。

「初期人類の多様性の中心は東南アジアの島々だということが、突然表面化したようなものです」と、論文の共著者でニュージーランド、マッセー大学のマレー・コックス氏は、フィリピンやマレーシア、アジアの先の広大な海域に浮かぶその他の諸島を指して言った。

2018年、米ワシントン大学のシャロン・ブラウニング氏らが、デニソワ人と現生人類の交配の波が2度起きていたことをすでに明らかにしていた。今回の論文はそれを拡張するものだが、ブラウニング氏は今回の結果と意味に興奮しつつも、こう注意をうながす。

「人類史のほんの一部にすぎません。でも、こうした小さな発見の積み重ねで、全体が明らかになるのです」

 デニソワ人は、少なくとも40万年前にはネアンデルタール人との共通祖先から枝分かれした可能性が高い。そして、ネアンデルタール人がヨーロッパと中東に広がる一方、デニソワ人はアジアに広がり、やがてアジア系の現代人の祖先と交配した。そのおかげで、デニソワ人の遺伝子の痕跡が現代のホモ・サピエンスに残され、デニソワ人の謎を解き明かす手がかりとなっているのだ。

続きはソースで

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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/19/041500228/



引用元:http://anago.2ch.sc/test/read.cgi/scienceplus/1555363928/続きを読む

科学者「人の細胞を培養してたら脳波が出てビックリ」

1: 風吹けば名無し 2018/11/22(木) 04:39:35.34 ID:BP13M87Da

ヒト細胞を実験室で培養して造られるミニ・ブレインから、世界で初めて脳波が確認された。しかも、そのパターンは未熟児のものと類似しているという。世界的科学誌「Nature」がこの驚きの報告をリポートしている。
https://tocana.jp/2018/11/post_18811_entry.html


2: 風吹けば名無し 2018/11/22(木) 04:39:57.18 ID:BP13M87Da

新人類やんけ



引用元:http://tomcat.2ch.sc/test/read.cgi/livejupiter/1542829175/続きを読む
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