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8月5日（月）のニュース、海外でも有名科学ウェブサイトの主なコンテンツは次のとおりです。

「サイエンス」ウェブサイト（www.science.org）

マウスを使った研究で、睡眠不足が脳細胞の接続に変化をもたらすことが判明

睡眠不足は学習能力を損なうだけでなく、記憶力も妨げます。マウスを使った既存の研究では、これらの影響が脳内での神経細胞の接続方法の変化に起因する可能性があることが明らかになっている。

ジャーナル「Current Biology」に掲載された最近の論文では、研究者らは、わずか数時間の睡眠不足で、学習と記憶に関連する脳領域のさまざまな種類のシナプスの数を減少させるのに十分であることを示しています。シナプスはニューロンコミュニケーションのキーポイント。この研究結果は、睡眠がこれまで知られていなかった方法で脳を鋭敏に保つのに役立つことを示唆している、と研究チームは述べた。

ニューロンはシナプスにある化学物質と接触し、化学物質を介して通信し、神経系全体に信号を伝達します。人間の脳にはこれらの接続が何兆も存在し、情報を捕捉して保存する神経回路を形成しています。いくつかの理論が睡眠と記憶の関係を説明しようと試みています。 2000 年代初頭に一般的だった考えは、睡眠中に脳のシナプス強度が低下し、エネルギーを節約し、翌日の新しい情報の符号化に備えるというものでした。

英国エジンバラ大学の神経科学者セス・グラント氏は、こうした理論はシナプスが一貫していることを前提としていることが多いと語る。しかし近年、彼のチームと他の研究者らは驚くべきことに、シナプスは信号を伝達する化学物質、つまり神経伝達物質の種類や、周囲のニューロンのタンパク質の構造や組成が多様であることを発見した。

Grant 氏らによって開発された技術は、脳内のシナプスの多様性のスナップショットを捉えることができます。全体として、彼の研究結果は、脳の記憶関連領域におけるシナプスの多様性を維持する上での睡眠の重要性を強調しており、これはなぜ睡眠不足になると記憶障害が起こるのかを説明するのに役立つかもしれない。

「サイエンス・デイリー」ウェブサイト（www.sciencedaily.com）

1. 科学者は月の薄い大気がどのように形成されたかを解明する

月には呼吸可能な空気はありませんが、非常に薄い大気があります。 1980 年代以来、天文学者は月の表面に原子ガスの非常に薄い層を観察してきました。専門的には「外気圏」と呼ばれるこの大気の薄い層は、ある種の宇宙風化現象の産物である可能性があります。しかし、その具体的な形成過程は正確には解明されていません。

最近、MITとシカゴ大学の科学者チームは、月の大気を形成し維持する主なプロセスを発見したと発表した。 Science Advances誌に掲載された彼らの研究報告書では、月の大気は主に「衝突蒸発」現象によって生成されると述べている。

NASAのアポロ計画中に宇宙飛行士によって収集された月の土壌サンプルを分析することにより、研究者らは、月の約45億年の歴史を通じて、月の表面は初期の巨大隕石やその後のはるかに小さな塵サイズの「微小隕石」などの宇宙衝突によって継続的に衝撃を受けてきたことを示唆している。 」。これらの持続的な衝突により、月の表面の原子が衝撃で揺さぶられ、蒸発し、空中に飛び散りました。原子の一部は宇宙に放出され、他の原子は月の上に浮遊する薄い大気を形成しました。この大気は、より多くの隕石が衝突するにつれて常に補充されます。

この研究の筆頭著者は、「私たちは、隕石の衝突による蒸発が月の大気を形成する主なプロセスであるという明確な答えを提供します。このプロセスは、45億年近い月の歴史の中で継続的に発生しており、私たちの研究はそれを示しています」と述べた。この薄い大気は、小さな衝撃が継続的に補充され続けると、最終的には安定状態に達すると考えられています。」

2. 最先端の脳工学が脳の秘密を解明ドーパミン生理

韓国の大邱慶北科学技術院（DGIST）の研究チームは、脳の線条体における脳の神経信号とドーパミン信号との新たな関係を発見した。

人間の脳は、大量の神経信号を 1 秒以内に迅速に処理する必要があります。ドーパミンが脳神経信号に影響を与える重要な役割を果たすことは知られていますが、研究チームは新たに開発した「光学ニューラルチップに基づくマルチ脳信号モニタリング技術」を使用し、正常な生理学的範囲内でドーパミン信号の変化が影響を与えることを発見しました。神経信号処理効率には影響しません。

ドーパミンは脳内に広く分布する化学神経伝達物質で、学習、運動、モチベーション、意思決定などの行動の調節に決定的に関与しています。パーキンソン病、依存症、うつ病などのさまざまな病気との関連が指摘されています。

研究チームは、光遺伝学技術を利用して脳の「腹側線条体」におけるドーパミンと神経活動を同時に監視したところ、ドーパミンが放出されていない場合でも脳の神経信号処理に異常が見られないことを発見した。ドーパミンが食事時などの通常の生理学的条件下で放出される場合、ニューロン活動のわずかな変化または一貫性のない変化のみが観察されます。

しかし、脳内の神経信号処理に対する影響は、ドーパミン放出が人為的に通常の生理学的レベルの5倍に増加した場合にのみ明確に観察されました。

この発見は、現在の理論に反して、一部の脳神経シグナル伝達プロセスではドーパミンシグナル伝達よりも他の要因がより重要である可能性があることを示唆しています。

この研究結果は、Nature Neuroscience 誌にオンラインで掲載されました。

科学技術日報ウェブサイト (https://scitechdaily.com)

1.「ほぼ壊れない」開発を目指す画期的な研究センター量子インターネット

英国のヘリオットワット大学が、将来の超安全な「量子インターネット」を前進させる技術の開発を目的とした革新的な新しい量子研究センターの主導者に選ばれた。 「統合量子ネットワーク（IQN）センター」と呼ばれるこの研究機関は、英国がこれらの分野で強い存在感を示すことを目的とした英国政府の1億6,000万ポンド（約14億6,000万元）の投資計画における5つの新しい量子技術センターのうちの1つである。革新的なテクノロジー。

量子技術は、原子や素粒子の固有の特性を利用して、従来の技術では実現できない機能を実現します。本質的には複雑ではありますが、量子技術の応用は私たちの日常生活の多くの側面に革命をもたらすと期待されています。

IQN センターは、量子もつれを分散できる大規模な量子ネットワークの構築に焦点を当て、安全な通信ネットワークの開発につながり、インターネットをハッカーから守ることにつながる可能性があります。量子ネットワークの主な動機は、次世代の量子プロセッサを接続し、それによって膨大な計算能力を生み出すことです。さらに、これらの量子ネットワークは、最終的には超低ノイズの高精度測定のために量子センサーを接続するために使用される可能性があります。

サイバー犯罪が毎年巨額の経済的損失を引き起こしている状況において、量子インターネットは前例のないセキュリティを約束します。現在の暗号化技術とは異なり、量子ネットワークは量子力学の原理を使用して解読不可能な暗号鍵を作成し、ハッカーの攻撃を受けないようにする。

量子インターネットは、セキュリティの向上に加えて、量子コンピューティング リソース間の安全な接続も可能にし、ヘルスケアなどの分野に革命をもたらし、創薬や個別化された治療法の実装を加速します。また、人工知能の開発、環境監視の精度、ナビゲーションシステムの改善も促進されるでしょう。

2. 持久力の背後にある進化の秘密: 新しい研究により、人間は生まれながらに長距離走が得意であることが明らかになりました

2024年夏オリンピック競技まさに大盛況だ。 、最も挑戦的なイベントは間違いなくマラソンであり、アスリートの体力と持久力が試される究極のテストです。

持久走に関しては、人間は哺乳類の中で最も高い運動能力を持っています。私たちは最速のスプリンターではないかもしれませんが、暑い天候でも長距離を確実に走ることができます。私たちの動く筋肉は主に疲労に強い遅筋線維で構成されており、独特の発汗能力が効率的に熱を放散するのに役立ちます。

なぜ人間は長距離走が得意になるように組み込まれているように見えるのか。しかし、なぜ？

1984年、アメリカの生物学者デイビッド・キャリアーは持久力追求仮説を提唱し、人類は長時間走る能力を進化させ、大きな獲物を継続的に追跡して狩ることができるようになったと主張した。

ただし、持久力追求仮説に関しては議論があります。

Nature Human Behavior に掲載された最近の研究は、カリフォルニア大学デービス校とカナダのトレント大学の研究者によって実施されました。彼らは数学的モデリングと長年にわたる民族史的調査を利用して、持久力追求仮説を裏付けました。

研究者らによると、探検家、宣教師、役人によって書かれた最近入手可能な何千ものデジタル化された歴史記録と分析ソフトウェアを使用して、歴史的な耐久狩猟の証拠を見つけた。

これらの技術のおかげで、研究者らは 1527 年から 20 世紀初頭までの耐久狩猟戦術と一致する 391 件の狩猟記述を発見しました。世界 272 か所のこれらの記録は、耐久狩猟がさまざまな環境で広く行われていたことを示しています。

耐久狩猟中のこの協力的な行動は、人間のランニングの社会的要素を示唆しています。研究者らは、この運動能力を発揮することが、男性がコミュニティ内での社会的地位を向上させたり、配偶者を見つけるチャンスを増やす方法である可能性があると考えています。 （劉春）