理系にゅーす

このブログは宇宙、生物、科学、医学、技術など理系に特化したブログです! 理系に関する情報をネット上からまとめてご紹介します。

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1: 2014/07/10(木) 20:25:43.46 ID:???.net
植物は虫の咀嚼音を“聞いて”いる?
Emma Weissmann, July 10, 2014

 植物が環境の変化に反応していることは古くから知られている。光や気温に反応を返すほか、触られると反応するものもある。さらにこのほど、シロイヌナズナは音を“聞いて”いるとする研究結果が発表された。

シロイヌナズナ(学名:Arabidopsis thaliana)は、モンシロチョウの幼虫(左上)が葉を食べる音を“聞く”と、辛味成分を含む油を分泌して撃退しようとする。
http://www.nationalgeographic.co.jp/news/news_images/plant-vibrations-01_81530_990x742_600x450.jpg

 シロイヌナズナは可憐な花を咲かせるアブラナ科の植物で、英語ではネズミの耳になぞらえてマウスイヤー・クレス(mouse-ear cress)とも呼ばれる。この植物はモンシロチョウの幼虫が葉を食べる際の振幅の大きな振動に対して、堅固な防御反応を示していることが、ミズーリ大学の2人の研究者によって明らかになった。

 この研究は、音響分析と化学分析を組み合わせて、植物が周辺環境の音のうち、生態学的に重要なものに反応していることを初めて明らかにしたものであると、ミズーリ大学植物科学科の上級研究員を務めるヘイディ・アペル(Heidi Appel)氏は言う。

 アペル氏は同大学生物科学科のレックス・コクロフト(Rex Cocroft)教授と共同で研究を行い、レーザーとひときれの反射素材を用いて、チョウの幼虫が葉を食べる際の振動を記録した。これはシロイヌナズナの葉を、1万分の1インチ程度上下させるにすぎないわずかな振動だ。その後、実験用のシロイヌナズナを2グループに分け、一方には2時間分の振動の記録を聞かせ、他方は静かな環境に置いた。

 すると、咀嚼の振動の記録にさらされたシロイヌナズナでは、辛味成分を含む油の分泌量が増加した。これは虫の攻撃に対する防御反応と考えられる。

 振動が「引き金となって、その後の攻撃に対する備えを促した。咀嚼の振動という情報をあらかじめ得ていれば、いち早く堅い守りを示せる」とアペル氏は言う。

 またシロイヌナズナは、特定の振動にしか反応を返さない。最初の実験のすぐ後に、アペル氏らは似たような振動に植物をさらしている。風や、シロイヌナズナにとって害をもたらさない虫による振動では、特に反応は得られなかった。

「特定の周波数の音、つまり特定の高さの音にだけ効果があるといった単純な話だとは考えていない。(シロイヌナズナは)咀嚼の振動に反応する一方で、同じ周波数でも虫の鳴き声には反応しなかった。このことから、植物の音響受容は、特定の音高に反応するというような単純なものではないことが窺える」とコクロフト教授は言う。

(つづきはソースを見てください)

危険な音:捕食者による振動が植物の化学防御を引き起こす(動画)
http://www.youtube.com/watch?v=TKQ-CIX9afA



ソース:ナショナルジオグラフィック ニュース(July 10, 2014)
植物は虫の咀嚼音を“聞いて”いる?
http://www.nationalgeographic.co.jp/news/news_article.php?file_id=20140710002

原論文:Oecologia
H. M. Appel and R. B. Cocroft.
Plants respond to leaf vibrations caused by insect herbivore chewing.
http://link.springer.com/article/10.1007/s00442-014-2995-6/fulltext.html

プレスリリース:University of Missouri(July 01, 2014)
Hearing danger: predator vibrations trigger plant chemical defenses
http://decodingscience.missouri.edu/2014/07/hearing-danger-appel-cocroft/

引用元: 【植物生理学】植物は虫の咀嚼音を“聞いて”いる?

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1: 2014/07/23(水) 18:25:44.29 ID:???.net
■LED等の青い光が目の細胞を死滅させる仕組み 岐阜薬科大学の研究グループ解明

 岐阜薬科大学の研究グループが、スマートフォンなどの画面から出る青い光=ブルーライトが、目の細胞を死滅させる仕組みを、マウスを使った実験で解明したと発表し、ブルーライトの影響を防ぐ今後の対策に役立つことが期待されています。岐阜薬科大学の原英彰教授などの研究グループが発表しました。

 研究では、スマートフォンの画面などに使われるLED=発光ダイオードから出る青・緑・白の3色の光を6時間ずつマウスの目の細胞にあてたところ、緑の光をあてた細胞はあまり変化がなかった一方、白は約70%、青は約80%の細胞が死滅したということです。

続きはソースで

http://www3.nhk.or.jp/tokai-news/20140723/3190031.html
http://www3.nhk.or.jp/news/ NHKニュース (07月23日12時28分)配信
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1403379058/139 依頼

Damage of photoreceptor-derived cells in culture induced by light emitting diode-derived blue light
http://www.nature.com/srep/2014/140609/srep05223/full/srep05223.html
原英彰教授らによる「ブルーライト(青色光)が目に影響を及ぼす仕組み」
http://www.gifu-pu.ac.jp/img/imgresearch/imgresearch03/imgresearch03_0/led.pdf

引用元: 【視細胞障害】LED等の青い光が目の細胞を死滅させる仕組み 岐阜薬科大学の研究グループ解明

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1: 2014/07/18(金) 22:57:41.55 ID:???.net
英ロンドン郊外で開催中のファーンボロー国際航空ショーに出展され、話題を呼んでいる黒い物質。
英企業が開発した「世界で最も黒い物質」はまるでブラックホールのように光を吸い込み、それで覆われた物体の形状を人間の目で見分けることはできない。

「ベンタブラック」と名付けられたこの物質は光の99.96%を吸収する。
黒い塗料などの通常の黒色では吸収率が95~98%。開発元のサリー・ナノシステムズ社によれば、英国立物理学研究所や米国立標準技術研究所で試験されたなかで最も黒い物質だという。

ベンタブラックはカーボンナノチューブ(筒状炭素分子)からできており、アルミホイル上で生成される。
ホイルだけのときは目に付く表面のしわも、ベンタブラックに覆われるとまるで消えてしまったかのように識別できなくなる。

続きはソースで

「世界一黒い物質」で覆われたアルミホイル。表面には凹凸があるが見ても分からない
http://www.cnn.co.jp/storage/2014/07/18/fbcef8b63fdc1e41fc970507199aa5ee/real-black-matter-cnn3.jpg
裏返すとアルミホイルの凹凸がよくわかる
http://www.cnn.co.jp/storage/2014/07/18/380e8f8de185af547a3b2f459875298f/real-black-matter-cnn1.jpg

(CNN) 2014.07.18 Fri posted at 18:48 JST
http://www.cnn.co.jp/fringe/35051098.html

引用元: 【ナノテク】「世界一黒い物質」、英企業が開発

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1: 2014/07/17(木) 23:31:31.10 ID:???.net
コロラド大学ボルダー校らの研究によると、宇宙にあるはずの光の80%が行方不明になっているという。
研究リーダーの Juna Kollmeier 氏は「私たちは大きな明るい部屋にいるのに、あたりを見回しても40ワットの電球1個しか見つからない状態」と新しい研究結果について説明している。

研究チームは、銀河間空間に存在している希薄な水素について分析した。
高エネルギーの紫外光が水素原子に当たると、水素は電気的に中性な原子から荷電イオンに変わる。
分析の結果、宇宙に存在する既知の紫外光(主にクエーサーを光源とする)では説明がつかない、大量の水素イオンが発見された。驚くべきことに、予想値とのズレは400%もあった。

奇妙なことに、このミスマッチは、比較的よく研究されている近くの宇宙だけで現れる。
望遠鏡の焦点を数十億光年先の銀河に合わせると、すべてのつじつまが合っているように見える。
水素のイオン化に必要な光の量の計算が初期宇宙では合うのに、近くの宇宙では合わなくなるという事実は、科学者たちを悩ませた。

このミスマッチは、スーパーコンピュータによる銀河間ガスのシミュレーションを、最新の観測データの分析結果と比較したことで顕在化した。
観測データは、ハッブル宇宙望遠鏡に搭載された宇宙起源分光器(Cosmic Origins Spectrograph)による。

「シミュレーションと観測データは、初期宇宙では、きれいに一致している。近くの宇宙では、過剰な光が実際そこにあると仮定するならば、シミュレーションと観測データはきれいに一致する。シミュレーションが現実を反映していない可能性もあるが、それ自体驚くべき事実といえる。銀河間水素は我々がもっとも良く理解していると考えている宇宙の構成要素だからだ」と研究チームの Benjamin Oppenheimer 氏は話す。

電気的に中性な水素を水素イオンに変えるだけのエネルギーを持った光はイオン化フォトンと呼ばれる。
イオン化フォトンの既知の光源は、クエーサーと若い高温の星の2つしかない。
観測データから、若い星を光源とするイオン化フォトンは、ほとんどがホスト銀河のガスに吸収されることが示唆されている。このため若い星由来のイオン化フォトンが銀河間水素に影響することはないと考えられる。
しかし、研究チームが測定した量の水素イオンを生成するのに必要な光量を生み出すには、既知のクエーサーの個数では少なすぎる。Oppenheimer 氏によると、必要な光源の個数の1/5程度しかないという。
つまり、80%のイオン化フォトンは、どこにあるのか分からない状態ということになる。

これらの不明なイオン化フォトンの光源はどこにあるのか? 何らかの未知の光源が存在している可能性もある。
例えば、ダークマターが崩壊することによって、最終的にこれらの過剰な光の原因になっているのかも知れない。

コロラド大学ボルダー校のプレスリリース:
CU-Boulder instrument onboard Hubble reveals the universe is ‘missing’ light
http://www.colorado.edu/news/releases/2014/07/09/cu-boulder-instrument-onboard-hubble-reveals-universe-%E2%98missing%E2%99-light

論文:The Photon Underproduction Crisis
Juna A. Kollmeier et al. 2014 ApJ 789 L32. doi:10.1088/2041-8205/789/2/L32
http://iopscience.iop.org/2041-8205/789/2/L32/

引用元: 【天文】宇宙にあるはずの光の80%が行方不明

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~~引用ここから~~

1: 野良ハムスター ★@\(^o^)/ 2014/06/03(火) 01:44:47.01 ID:???.net
カリフォルニア大学サンディエゴ校の研究チームは、ラットの脳に光刺激を与えることによって、特定の記憶を作り出したり、その記憶を消去したり、さらに一度消去した記憶を復元したりできることを実証した。
この研究はアルツハイマー病の治療にも役立つ可能性がある。研究論文は、6月1日付けの Nature に掲載された。

特定の周波数での刺激には、神経細胞間のシナプス結合を強めたり弱めたりする働きがあることが知られている。
今回の研究では、こうした働きのある周波数を使って脳内の神経を刺激することによって、記憶の選択的な消去および復元が可能であることを初めて示した。

研究チームは、ラットの脳内の神経の1グループを遺伝子操作して光に対する感受性を持たせ、この神経に光刺激を与えた。このとき同時にラットの足に電気ショックを与えるようにすると、ラットは神経への光刺激と電気ショックの痛みをすぐに関連付けて学習し、神経に光刺激が与えられたときに怖れの挙動を示すようになった。
光刺激を受けた神経シナプス内ではシナプス結合の強化を表す化学変化が起きていることが示された。

次に、神経の同一部位を、低周波の光パルスによって刺激した。この光パルスには、学習によって形成された神経のつながりを弱め、記憶を消す働きがある。実験の結果、もとの光刺激を与えても、ラットは怖れの挙動を示さなくなった。これは痛みに関連付けられた記憶が消去されたことを示唆している。

さらに、今回の研究で最も重要なのは、このようにして消去された記憶をもう一度復元することもできることを示した点にある。記憶形成の働きのある高周波の光パルスによって神経の同一部位を刺激したところ、ラットは電気ショックを与えなくても、もとの光刺激に対して再び怖れの反応を見せるようになった。

「シナプス結合を強めたり弱めたりする特定周波数での刺激を与えることにより、動物に恐怖を持たせてから、その恐怖を取り除き、その後で再び恐怖を持たせることができる」と論文の筆頭執筆者 Sadegh Nabavi は話す。

研究リーダーの Roberto Malinow は、アルツハイマー病の患者の脳に蓄積しているアミロイドβペプチドによってシナプス結合が弱まるのも、低周波刺激によってラットの記憶が消去されるのと同じような仕組みだと指摘する。
「今回の研究は弱められたシナプス結合が復元可能なことを示している。アルツハイマー病の患者におけるβアミロイドの効果も妨げることができる可能性がある」(Malinow)

ソース:ScienceDaily
"How to erase a memory -- and restore it: Researchers reactivate memories in rats"
http://www.sciencedaily.com/releases/2014/06/140601150633.htm

論文 "Engineering a memory with LTD and LTP" Nature (2014) doi:10.1038/nature13294
http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature13294.html
~~引用ここまで~~


引用元: 【神経科学】光刺激によって特定の記憶の消去/復元が可能・・・米研究チームがラットで実証

【MIB?】光で特定の記憶の消去/復元が可能に・・・?の続きを読む

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~~引用ここから~~

1: Cancer ★@\(^o^)/ 2014/06/08(日) 18:00:01.75 ID:???.net
冥王星とその衛星は大気を共有して寄り添っている

Ker Than, 15:44 06 June 2014

初の大気を共有する惑星と衛星?(画像:ESO)
http://www.newscientist.com/data/images/ns/cms/dn25684/dn25684-1_300.jpg

冥王星に寄り添う。冷たくて遠い準惑星は最大の衛星と薄い外套を一緒に着ているらしい。

シミュレーションは冥王星大気から窒素が衛星カロンに溢れ出ていることを示唆している。
これが確認されれば、冥王星とカロンは大気を共有する惑星と衛星の初めての例となる。

カロンは冥王星のほぼ半分の大きさで、冥王星を回る軌道は地球を回る月よりずっと近い。
1980年代の研究は2つの天体がガスを交換している可能性があることを示唆していたが、その研究は冥王星の大気が主にメタンから成り、ガスが比較的高い速度で脱出していると仮定していた。

天文学者たちは地球の望遠鏡を使って冥王星から来る光を詳細に観測し、それをスキャンしてこの準惑星の組成についての手がかり得た。冥王星の大気は主に窒素から成ることと、脱出速度が低いことが判明した。窒素はメタンより重い。「人々はカロンがこのプロセスで大気を得ていたとしても、それは検出するには薄すぎると考えていた」とヴァージニア大学(シャーロッツヴィル)のロバート・ジョンソン(Robert Johnson)は話した。

◆膨れた大気

今回、ジョンソンらのチームは冥王星の上層大気に関するモデルを更新し、窒素分子が動いて互いに衝突する振る舞いを考慮するようにした。彼らのシミュレーションはこの準惑星の大気が今までの考えより温かく、以前の予測より3倍も厚いことを示唆した。

それはガスの一部がカロンの重力に引っ張り込まれ、それを薄く覆うのに十分な空間まで広がることを意味する。NASAのニューホライズンズ宇宙機は2015年7月に冥王星系を通過する予定だ。搭載されている装置は、カロン周囲に大気が存在すれば検出してその組成を解明することができる、とミッションリーダーでサウスウェスト研究所(コロラド州ボルダー)のアラン・スターン(Alan Stern)は話した。

カロン周囲のガスの性質と濃度を知ることは、この衛星の大気が冥王星から引き込まれたのか、あるいは他の方法で作られたのかを決定するのに不可欠だ。カロン内部からのガスが間欠泉や通気口を通って脱出して薄い大気を作っている可能性もある。スターンの最新の研究はカロン表面への彗星衝突がガスの雲を放出して痕跡的大気を作ることを示している。

だが冥王星とカロンがとばりを共にしていたら、この準惑星系は2つの天体間でガス転移が起こりうる実例となり、銀河の他の場所で起こる現象のモデル改訂をうながすだろう。

「連星や主星の近くに位置する地球外惑星の場合など、天文学ではそれは常に起こっていると考えられている」とジョンソンは話した。「計算とコンピュータモデルは一つの可能性だ。だが我々には宇宙機があり、フライバイして我々のシミュレーションを直接テストしてくれる。とてもエキサイティングだ」

ソース:NewScientist(06 June 2014)
Pluto and its moon snuggle under a shared atmosphere
http://www.newscientist.com/article/dn25684-pluto-and-its-moon-snuggle-under-a-shared-atmosphere.html

原論文1:Icarus
O.J. Tucker, R.E. Johnson, L.A. Young. Gas Transfer in the Pluto-Charon System: A Charon Atmosphere.
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0019103514002462

原論文2:Icarus
S. Alan Stern, et al. Transient atmospheres on Charon and water?ice covered KBOs resulting from comet impacts.
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0019103514001304
~~引用ここまで~~


引用元: 【惑星科学】冥王星とカロンは大気を共有しているのか

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