物理学者は、ガラスの液体状態と固体状態の間で発生する不思議な変化の背後に隠された、新しい物質の状態を特定しました。

「液体ガラス」と呼ばれる新しい物質の状態は、これまでに見られなかった微視的なレベルでの振る舞いを示し、以前に観察された現象から分離します。

この新しい状態は、固体とコロイド（ゲルなど）の間に存在するようです。微視的であるが、原子や分子よりも大きく、研究が容易な粒子との均質な混合物です。この場合、溶媒中で一緒に混合された小さなプラスチックの楕円形のコロイドが作成されました。

「理論的な観点からは非常に興味深いものです」と、ドイツのコンスタンツ大学の軟質凝縮物質理論の教授であるマティアス・フックスは述べています。

「私たちの実験は、科学界がかなり長い間努力してきた、重大な変動と凍結光の間の相互作用の一種の証拠を提供します。」

材料が液体から固体に変わるとき、それらの分子は通常、結晶パターンを形成するために整列します。ガラスではそうではありません。そのため、科学者はガラスの分析と分解に熱心に取り組んでいます。ガラス（およびガラスのような材料）では、分子は無秩序な状態で凍結します。

液体ガラスでは、科学者はコロイドが動くことはできるが回転することはできないことに気づきました。コロイドはガラスの分子よりも柔軟性がありますが、すでに注意深く研究されている従来の材料に匹敵するほどではありません。粒子は同じ向きのグループに集められ、それが材料内で互いに干渉しました。

コンスタンタ大学の物理化学教授であるAndreasZumbuschは、次のように説明しています。

研究者たちは、新しい物質の状態は、実際には液体から固体への2つの競合する遷移であり、相互作用して異なる特性の混合物を作成すると述べています。この液体ガラスを作成するには、粒子の形状と濃度が決定的であるように思われます。

「私たちの結果は、局所構造と相変態の間の相互作用への洞察を提供します」と研究者たちは彼らの論文に書いています。

「これは、コロイド状の上部構造の自己組織化などのアプリケーションをガイドするのに役立ち、また、一般的なガラス化のための形状の重要性を示しています。」

PNASに発表された研究。

パーキンソン病とその特徴の原因となるタンパク質である、変形して誤って折りたたまれたα-シヌクレインが腸から脳に移動し、そこで広がり、凝集して、リューイ体として知られる致命的なクラスターになることが、ますます多くの研究によって示されています。これらの血塊が蓄積すると、脳細胞死を引き起こします。

現在、ジョンズホプキンス医学の研究者は、誤って折りたたまれたα-シヌクレインの拡散を阻止し、パーキンソン病の新しい治療法の基礎となる可能性のある人工酵素を作成しました。

結果は、ジャーナルNanoTodayに掲載された研究で発表されました。

人工酵素（酵素）-PtCuバイメタルナノアロイと呼ばれるプラチナと銅のナノスケール（ナノメートル-10億分の1メートル）の組み合わせは、その強力な抗酸化特性のために作成されました。抗酸化能力は、合金の組成に大きく依存します。

「反応性酸素種によって引き起こされる酸化ストレスは避けられず、タンパク質分解などのプロセスの機械的な減速のために年齢とともに増加します」と科学者は言います。 「これは、パーキンソン病では、ローミング反応性酸素種（ROS）が誤って折りたたまれたα-シヌクレインを増殖させ、症状を悪化させるため、抗酸化剤の重要性を示しています。」

ナノザイムは、脳に入ると、反応性酸素種を吸収し、脳ニューロンによる損傷を防ぐことで、反応性酸素種を破壊します。ナノザイムは、カタラーゼとスーパーオキシドジスムターゼを模倣します。これらは、反応性酸素種を分解する、私たちの体内にある2つの酵素です。ナノザイムの追加は、それらに対する体の反応を強化します。

この研究では、アルファシヌクレインで事前に形成された原線維モデルとして知られる手法を使用しました。これは、リューイの体に起因する病状、増殖、および神経変性を模倣しています。

ナノザイムは、反応性酸素種の減少に加えて、α-シヌクレイン誘発性の病状を軽減し、神経毒性を阻害することが見出されています。

ナノザイムはまた、細胞から細胞へ、および実質的なニグラから背側線条体へのアルファシヌクレインの移動を防ぎました。

「ナノ酵素は脳に直接注入されたときに機能することを私たちは知っています」と研究者たちは言います。

ここで、ナネンザイムが、腸から血液脳関門を越えて脳に移動する病原性アルファシヌクレインによって引き起こされる疾患の進行を阻止できるかどうかを確認したいと思います。

亜鉛空気電池は非常に小さなエネルギー貯蔵装置ですが、改善の余地があります。たとえば、通常は充電できません。現在、ミュンスター大学が率いる科学者のチームは、このタイプのバッテリーをより効率的でより充電しやすいものにする新しい化学組成を開発しました。

すべての重要なコンポーネントがセル内にあるほとんどのバッテリーとは異なり、亜鉛空気バッテリーは周囲の空気からの酸素に依存しています。

ある意味で、それらはカソードと相互作用する酸素を「呼吸」し、ペースト状のアルカリ電解質を通過し、亜鉛アノードと反応して電流を生成する分子を生成します。

問題は、酸化後に亜鉛アノードが「使い果たされ」、バッテリーが再充電できないことです。一部の設計では、亜鉛成分を交換するか、希土類鉱物に基づく触媒を使用してそれらを再充電可能にすることでこれを回避しますが、これには追加のコストと複雑さが必要です。

現在、エンジニアは亜鉛空気電池を再充電可能にすることができる新しい電解質を作成しました。このタイプのバッテリーのほとんどの電解質のペースト状の一貫性の代わりに、新しいデザインではより流動性があります。それはトリフルオロメタンスルホン酸亜鉛の塩に基づいており、それはそれを非アルカリ性にし、科学者は電解質をより化学的に安定にし、そして最も重要なことに、可逆的（すなわち、再充電可能）にする、と言います。

「当社の革新的な非アルカリ電解質は、これまで知られていなかった可逆的過酸化亜鉛（ZnO2）/ O2化学を亜鉛空気電池にもたらします」と、研究の筆頭著者であるWeiSanは述べています。

「亜鉛空気電池は、環境に優しく、安全性が高く、コストが低いという利点を備えた、リチウムイオン技術の潜在的な代替手段です。」

研究者たちは、新しいバッテリーは320サイクルと1600時間以上の使用を続けたと言います。これは、電解質中の撥水アニオンが水をカソード表面から遠ざけ、より安定させるためです。

これは興味深い開発ですが、専門家は、設計がまだ実用化にはほど遠いことを認めています。そして、これは亜鉛空気電池を充電可能にするための1つの方法にすぎません。他の研究では、高価な希土類触媒が鉄、コバルト、ニッケルなどのより一般的な元素に置き換えられています。

この研究はジャーナルScienceに掲載されています。

内臓の多くが無傷で保存状態の良い羊毛の氷河期のサイは、ロシアの極北の永久霜から回収されました。

死骸は、8月にヤクートでパーマフロストを解凍した結果として発見されました。科学者たちは、北極圏の氷の道が通行可能になり、彼女を研究のために研究所に連れて行くのを待っています。

これは、これまでに見つかった最も保存状態の良い氷河期の動物の1つです。いくつかの腸、太い髪、脂肪など、死骸のほとんどの軟組織は無傷のままです。近くに角が見つかりました。

地球温暖化によりシベリアの広大な地域でパーマフロストがますます溶けているため、近年、マンモス、羊毛のサイ、氷河期の子馬、洞窟のライオンの子の主な発見がなされています。

Yakutia 24 TVは、ロシア科学アカデミーの地域支部の古生物学者であるValery Plotnikovが、羊毛のサイが死んだときはおそらく3〜4歳だったと述べ、若いサイはおそらく溺死したと述べた。

科学者たちは死骸を2万年から5万年前のものと年代測定しました。放射性炭素研究のために研究所に届けられた後、より正確な年代測定が可能になります。

サイは、2014年に別の若い羊毛のサイが発見された場所からそう遠くないアビスキー地区のTirekhtyakh川のほとりで発見されました。科学者たちは、34、000年前のサーシャと名付けた標本の日付を記入しました。

ダイヤモンドはよく知られている固体材料ですが、今では香港大学の科学者がこれまで以上に伸ばすことができました。何のために？ナノスケールのサンプルを伸ばすと、電子的および光学的特性が変化し、ダイヤモンドデバイスの新しい世界が開かれる可能性があります。

ダイヤモンドがあまり弾力性がないと言うのは控えめな表現です-ほとんどの弾力性のある材料は数百パーセントの引張弾性変形を達成できますが、ダイヤモンドの伸びは最大で0.4パーセント未満に達します。

ただし、ナノスケールでは、ダイヤモンドは理論的にははるかに高い弾性を持つはずです。数年前、香港大学のチームがナノサイズのダイヤモンド針を最大9パーセント伸ばしました。

新しい研究では、科学者はそれをさらに一歩進めました。彼らは、長さ約1000ナノメートル、幅300 nmの橋のようなダイヤモンド標本を作成し、それらを伸ばしました。数サイクルにわたって、ダイヤモンドは、圧力が解放されると元の形状に戻る前に、その表面全体で約7.5％の弾性変形を示しました。

その後のテストでは、研究者はサンプルの形状を最適化し、ダイヤモンドをさらに最大9.7パーセント伸ばすことができました。これは、ダイヤモンドの理論的な弾性限界に近いと言われています。

しかし、実験はダイヤモンドを伸ばすだけではありませんでした-それはダイヤモンドから作られた新しい電子部品への道を開くことができました。この種の変形を適用すると、実際に材料の電子的およびフォトニック特性の一部が変化する可能性があります。

科学者たちは、どれだけの量を見つけるために、0から12パーセントまでのさまざまなレベルの変形でダイヤモンドの電子特性をモデル化しました。彼らは、引張応力が増加するにつれて、ダイヤモンドのバンドギャップが減少することを発見しました。これは、本質的に、ダイヤモンドがより導電性になることを意味します。

それは約9パーセントの張力でピークに達しました。分光法を使用して、科学者はダイヤモンドサンプルのバンドギャップの減少に向かうこの傾向を確認しました。

研究者たちは、ダイヤモンドを締めることで、さまざまな電子用途にさらに役立つ可能性があると述べています。

興味深いことに、シミュレーションでは、異なる結晶方位でダイヤモンドを9％以上伸ばすと、バンドギャップが間接から直線に変化することも示されています。これは、それを通過する電子が直接光子を放出できることを意味し、光電子デバイスをより効率的にする可能性があります。

この研究はジャーナルScienceに掲載されました。

キュービットの量子テレポーテーションは、2つ以上の粒子が互いに密接にリンクされている量子エンタングルメントによって実現されます。

クォンタムインターネット（キュービットに格納された情報がエンタングルメントを介して長距離で送信されるネットワーク）は、データストレージ、精密測定、計算の分野を変革し、通信の新時代を先導します。

研究者たちは最近、量子インターネットの作成に向けて重要な一歩を踏み出しました。

PRX Quantumに掲載された論文で、彼らは初めて、90％を超える精度で光子（軽い粒子）で構成されるキュービットの持続可能な長距離テレポーテーションを実証しています。

キュービットは、最先端の単一光子検出器と標準装備を使用して、44kmの光ファイバーネットワーク上でテレポートされました。

「これらの結果に満足しています」と、Fermilabの量子科学プログラムの責任者で論文の共著者の1人であるFermilabの科学者PanayotisSpenzurisは述べています。 「これは、グローバルコミュニケーションについての考え方を変えるテクノロジーを生み出すための重要な進歩です。」

量子テレポーテーションは、ある場所から別の場所への量子状態の転送です。キュービットの量子テレポーテーションは、2つ以上の粒子が互いに密接にリンクされている量子エンタングルメントによって実現されます。絡み合った粒子のペアが、それらの間の距離に関係なく、2つの別々の場所に分割された場合、エンコードされた情報はテレポートされます。

共同チーム（Fermilab、AT＆T、カリフォルニア工科大学、ハーバード大学、NASAのジェット推進研究所、およびカルガリー大学の研究者）は、キュービットをCaltech量子ネットワークとFermilab量子ネットワークの2つのシステムに正常にテレポートしました。

システムは、Intelligent Quantum Networks and Technologies（IN-Q-NET）に関するCaltechの官民研究プログラムの一環として設計、構築、試運転、および展開されました。

「堅牢で高性能でスケーラブルな量子テレポーテーションシステムの作成において、このマイルストーンに到達したことを非常に誇りに思います」と科学者は言います。 「結果はシステムのアップグレードによって改善され、2021年の第2四半期までに完了する予定です。」

ほぼ自律的な処理を提供するCaltechとFermilabのネットワークは、既存の通信インフラストラクチャと新しい量子処理およびストレージデバイスの両方と互換性があります。研究者は、複雑な量子通信プロトコルと基礎科学に焦点を当てて、エンタングルメント分布の精度と速度を向上させるためにそれらを使用します。

「このデモンストレーションにより、シカゴ地域に都市量子グリッドを構築するための基礎を築き始めています」とSpenzouris氏は述べています。

イリノイエクスプレス量子ネットワークと呼ばれるシカゴ地域のネットワークは、Fermilabが、アルゴンヌ国立研究所、カリフォルニア工科大学、北西大学、および業界パートナーと共同で開発しています。

「この偉業は、私たちが科学で行うすべてのことの多くが依存している分野と機関の間のコラボレーションの成功の証です」と、フェルミラボの研究副部長であるジョー・リッケンは述べています。 「この種の最初の量子テレポーテーションの成果について、IN-Q-NETチームと学界および業界のパートナーに感謝します。」

EPFLの研究者は、免疫療法をより効果的で的を絞った癌治療にするための新しい方法を実証しました。科学者のチームは、T細胞が癌細胞と接触したときにそれらを物理的に圧縮したときにのみ放出される薬物を含む微粒子を開発しました。

私たち自身の免疫システムは、癌との闘いにおいて最も強力なツールの1つですが、それはしばしば微調整する必要があります。免疫療法は、腫瘍部位に追加の免疫細胞を引き付ける薬を使用するか、免疫細胞を除去し、癌に対してそれらを充電し、次にそれらを体に戻して仕事を始めることによって、まさにそれを提供します。

結果は驚くべきものです-それが機能するとき。残念ながら、治療はほとんどの場合失敗し、より強力な治療法を使用すると、免疫系の致命的な過剰反応を引き起こす可能性があります。

新しい研究のために、科学者のチームは、癌の存在下で体のT細胞の殺傷能力を増加させるだけの方法の概念の証明を実施しました。ほとんどの免疫療法法は生化学的信号を使用して薬物の放出をトリガーしますが、新しいシステムは新しいトリガーである物理的圧力に依存しています。

「T細胞が癌細胞と接触すると、化学化合物を放出し、機械的な力を加えることによって細胞を破壊します」と、研究の筆頭著者であるLiTangは述べています。 「Tセルの機械的な力は、ターゲットセルに触れたときにのみトリガーされます。」

研究者たちは、多孔質シリカ微粒子から始めました。これらの細孔は抗がん剤で満たされ、二本鎖DNAプラグで密閉されています。 T細胞が癌細胞と接触すると、腫瘍と微粒子を軽く圧迫し、DNAの蓋を破壊し、薬物を放出させるという考え方です。

この方法は、培養ヒト細胞と生マウスでテストされており、どちらの場合も、T細胞の抗がん効果を大幅に向上させました。

最終的には、粒子をナノスケールに縮小し、システムを適応させてT細胞に付着させ、標的の場所に移し、免疫系が癌と戦うのを助ける薬剤を放出できるようにする計画です。

「現時点では、概念の証明フェーズが完了したところです」とLiTan氏は言います。 「私たちのアイデアが機能することを示しましたが、臨床試験を開始する前に、技術を開発し続ける必要があります。」

この研究はMaterialHorizo​​ns誌に掲載されました。

血液検査は、アルツハイマー病を初期段階で検出する方法として真の可能性を示し始めており、過去数年間の多くの研究が有望な結果を示しています。それらに参加することは、軽度の記憶喪失を持つ人々の血中のマーカーを分析して、2〜4年以内にアルツハイマー病を発症するリスクを決定することができる新しいテストです。

アルツハイマー病は既存の方法では診断が難しいため、病気に関連する認知機能の低下が適切に発症するまで診断に失敗することがよくあります。病気のマーカーを測定するために現在使用されている費用のかかる侵襲的なPETスキャンと液体サンプリングの代替手段が求められているため、血液検査は非常に興味深い選択肢になりつつあります。

これらのテストは、タウやベータアミロイドと呼ばれる有毒なタンパク質など、病気の初期の兆候がないか血液をスキャンするように設計されていますが、他のテストでは、不適切に折りたたまれているタンパク質や、脳細胞の損傷の結果として血流に入るタンパク質を探します。

まだまだ作業が必要ですが、これらのテストでは、臨床症状が現れる前の数年から10年以上にわたって疾患を検出できる可能性があり、より効果的な治療と管理の余地があります。

スウェーデンのルンド大学の研究者が率いる最新のブレークスルーの背後にある研究チームは、認知症に発展する前に、病気を早期に特定するためにも取り組んでいます。この研究は、前述の血液検査技術の一部である、リン酸化タウとニューロフィラメットと呼ばれる血液中の2つのタンパク質に焦点を当てています。

この研究には、軽度の記憶喪失を伴う573人が参加し、平均年齢は71歳でした。チームは、血液検査を使用して血液中のこれら2つのタンパク質のレベルを分析し、データをプールするモデルを開発し、それを使用して、すべての認知症症例の50〜70％を占めるアルツハイマー病による認知症を発症する被験者を予測しました。

「アルツハイマー病の人の多くは、軽度の記憶障害しか発症していないとき、つまり認知症の何年も前に助けを求めています」と、研究を主導したオスカー・ハンソンは説明します。 「アルツハイマー病以外の多くの症状が原因である可能性があるため、医師は軽度の記憶障害のある人を正しく診断することが難しいと感じることがよくあります。この研究では、4年以内にアルツハイマー型認知症を発症する人を高い信頼度で予測する簡単な血液検査モデルを開発しました。」

さらに一歩進んで、チームは年齢、性別、認知テストの結果などのデータを血液テストの結果と組み合わせるオンラインツールを作成しました。この全体像は、2年または4年にわたってアルツハイマー病を発症するリスクを予測するために使用できますが、このツールは現在の形での研究での使用のみを目的としています。

「過去数年間の私たちの目標は、プライマリヘルスケアで使用できる簡単な方法を見つけて、早期の診断と治療を提供し、症状を早期に緩和することでした」とオスカーハンソンは言います。 「これにはさらに研究が必要ですが、私たちは絶対に私たちの目標に近づく大きな一歩です。」

この研究は、ジャーナルNatureAgingに掲載されました。

8520万年前（白亜紀）に現在のブラジルに住んでいた巨大なサウロポッド恐竜は、脚に骨髄炎の攻撃的な症例があり、血管管に軟体の寄生生物がありました。

「恐竜で骨骨髄炎が発生することはまれですが、最近の研究では、サウロポドモルフでこの形態の骨の炎症が確認されています」と、カンピナス大学とリオグランデ連邦大学の主任研究著者であるティトアウレリアーノと同僚は述べています。

化石脊椎動物の内部寄生虫の存在の証拠は、琥珀色で保存されたコプロライトと無脊椎動物の保因者ですでに発見されています。

しかし、脊椎動物の組織で直接生き残った化石寄生虫は今まで知られていませんでした。

研究の過程で、古生物学者は、8520万年前のブラジルのアダマンティン層からのチタノサウルスの断片的な線維を調べました。

科学者はコンピューター断層撮影法を使用して化石の3Dモデルを作成しました。彼らはまた、岩石学的およびろ過されていない光学顕微鏡を使用してサンプルを調べた。

研究者は、サンプルの血管管に残っている数十の寄生虫化石を特定しました。これは、化石化した骨に残っている寄生虫の最初の明確な例です。

恐竜線維はまた、骨全体に楕円形の潰瘍が存在する急性骨髄炎を示した。

骨の炎症は、これらの寄生虫によって引き起こされたか、その感染に寄与しました。

科学者によると、私たちの研究は、重度の骨の炎症の詳細な組織学的記述と、鳥類以外の恐竜の血管管における軟体寄生微生物の例外的な保存を初めて文書化したものです。

結果は、化石記録の寄生虫学、病理学および組織学の分野への新しい洞察を提供します。

チームの仕事はジャーナルCretaceousResearchに掲載されました。

カリフォルニア大学サンフランシスコ校の科学者による新しい研究によると、実験薬を数回投与するだけで、マウスの記憶力と精神的柔軟性の加齢に伴う低下を逆転させることができます。

ISRIBと呼ばれる薬は、外傷性脳損傷（TBI）の数か月後に記憶機能を回復し、ダウン症候群の認知障害を排除し、聴力損失を防ぎ、ある種の前立腺癌と戦い、健康な動物の認知を改善することを実験室ですでに示しています。 ..。

2020年12月1日にオープンアクセスジャーナルeLifeで発表された新しい研究では、研究者は、脳と免疫細胞の若返りを伴う老齢マウスの急速な認知回復を示しました。これは、脳機能の改善を説明するのに役立つ可能性があります。

「ISRIBの非常に急速な影響は、加齢に伴う認知喪失の重要な要素が、より持続的な劣化ではなく、ある種の可逆的な生理学的閉塞によって引き起こされる可能性があることを初めて示しています」と神経外科、理学療法およびリハビリテーション学科のスザンヌ・ロシ教授は述べています。

「証拠は、古い脳が通常想定されていたようにその中核的な認知能力を永久に失ったのではなく、むしろこれらの認知資源はまだ存在しているが、細胞ストレスの悪循環のために何らかの形でブロックされていることを示唆している」とピーターは付け加えた。ウォルター、UCSFの生化学および生物物理学科の教授であり、ハワードヒューズ医学研究所の研究者。 「ISRIBとの共同作業は、このサイクルを断ち切り、時間の経過とともにブロックされてきた認知能力を回復する方法を示しています。」

細胞タンパク質産生の再起動は、老化や他の病気を克服するための鍵になるでしょうか？

Peter Walterは、ストレスに対する細胞応答に関する長年の研究に対して、Breakthrough、Lasker、Shaw賞など、数多くの科学賞を受賞しています。 2013年にウォルターの研究室で発見されたISRIBは、ストレス応答の1つである統合ストレス応答（ISR; ISRIBはISRInhiBitorの略）によってブロックされた後、細胞内のタンパク質生成メカニズムを再起動することによって機能します。

ISRは通常、細胞内でのタンパク質産生の問題（ウイルス感染または癌を促進する遺伝子変異の潜在的な兆候）を検出し、細胞のタンパク質合成メカニズムを停止することで応答します。この安全メカニズムは、機能不全の細胞を取り除くために重要ですが、脳などの組織の所定の位置に固定されると、細胞が通常の活動を実行する能力を失うため、深刻な問題につながる可能性があります。

特に、最近の動物実験では、慢性ISR活性化が、TBI後の患者に見られる持続的な認知および行動の欠陥に関係していることが示され、マウスでは、短期のISRIB治療によりISRがリセットされ、ほぼ一晩で正常な脳機能が回復することが示されています。

TBI患者の認知障害は、しばしば早期老化と比較されます。そのため、科学者は、ISRが純粋に加齢に伴う認知機能低下の根底にあるのではないかと考えています。慢性炎症などの多くの生命およびストレス要因が蓄積し、広範なISR活性化につながる可能性があるため、加齢により体内の細胞タンパク質の産生が危険にさらされることはよく知られています。

「ISRIBが外傷性脳損傷のある動物の認知機能を回復するのを見てきました。これは多くの点で加齢に伴う認知機能低下の加速版のように見えます」と研究者らは述べています。 「おかしな考えのように聞こえるかもしれませんが、この薬が老化の症状を元に戻すことができるかどうかという問題は、次の論理的なステップでした。」

ISRIBが脳機能をどのように改善できるかを理解するために、研究者たちは、動物にISRIBを単回投与した翌日、学習と記憶に重要な役割を果たす脳の領域である海馬の細胞の活動と解剖学的構造を調べました。

彼らは、ニューロンの老化の一般的な兆候が文字通り一晩で消えることを発見しました：ニューロンの電気的活動はより活発になり、刺激に対してより敏感になり、細胞は周囲の細胞とより安定したコミュニケーションを示し、また通常観察される互いに安定した接続を形成する能力を示しました若いマウスでのみ。

研究者は、ISRIBが加齢やその他の状態によって認知機能をどのように正確に変化させるかを研究し続け、ISRIBの認知的利点がどのくらい続くかを理解しています。新しい発見によって提起された他の謎の中には、ISRIBが免疫系のT細胞の機能も変化させるという発見があります。これも加齢​​に伴う機能障害を起こしやすいものです。

調査結果は、薬が高齢動物の認知を改善し、免疫系の老化によって引き起こされる炎症の増加に関連しているアルツハイマー病から糖尿病に至るまでの疾患の治療に影響を与える可能性がある経路を示唆しています。

ISRの活性化とそれに関連する細胞タンパク質産生の遮断は、驚くほど広範囲の神経学的状態において役割を果たす可能性があることが判明しています。以下は、最近のレビューに基づいて、ISRIBなどのISRリセットエージェントで処理できる可能性のあるこれらの状態の部分的なリストです。

前頭側頭認知症

アルツハイマー病

筋萎縮性側索硬化症

加齢に伴う認知機能低下
多発性硬化症

外傷性脳損傷

パーキンソン病

ダウン症候群

プリオン病

細胞の安全性の重要なメカニズムであるISRの改ざんは、深刻な副作用を引き起こすと思われるかもしれませんが、これまでのところ、すべての研究でそのような影響は観察されていません。

Peter Walterによると、これは2つの要因による可能性があります。まず、ISRIBを数回投与するだけで、不健康で慢性的なISRの活性化をより健康な状態に戻すことができます。その後も、個々の細胞の問題に正常に対応できます。第二に、ISRIBは、ISRを最も強力な形で積極的に使用する細胞に適用すると、実際には効果がありません。たとえば、攻撃的なウイルス感染に対してです。

当然、これらの要因の両方により、分子は負の副作用を経験する可能性がはるかに低くなり、潜在的な治療薬としてより魅力的になります。 Peter Walterの言葉によると、「それは真実ではないように思えますが、ISRIBを使用すると、理想的な治療ウィンドウでISRを操作している最中のようです。」

最近研究者によって発見された岩の彫刻は、南アメリカの熱帯雨林の最初の住民が現在絶滅した氷河期の巨大な動物と一緒に住んでいたというさらなる証拠を提供します。

何千もの画像は、マストドンを含む巨大な生き物と相互作用する人々の最も古い描写の一部です。通常、それらの外観についての唯一の手がかりは骨格の残骸でした。

南アメリカで最大のロックアートコレクションの1つです。おそらく12、600年から11、800年前に最初に撮影された回収された図面は、コロンビアのアマゾンの丘にある3つの岩の避難所で見つかります。

景観調査で明らかになった絵画には、幾何学的な形、人物像、手形、狩猟シーン、サバンナの植物、樹木、動物と触れ合う人々も描かれています。鮮やかな赤い画像は、数百年、場合によっては数千年にわたって作成されています。それらのいくつかは非常に高くてアクセスできないため、木で作られた特別なはしごが必要になり、誤って石の避難所を訪れた人には見えないようになっています。

鹿、羽毛、ワニ、コウモリ、サル、カメ、ヘビ、ポーキュパインのほか、氷河期の巨大動物のように見える動物の絵があります。これらの現在絶滅した動物は中央ブラジルの洞窟の絵にも描かれていますが、専門家はコロンビアのアマゾンの絵がより現実的であると考えています。

巨大な怠惰、マストドン、ラクダ、トランクのある三本指の有蹄類に似た生き物の画像があります。おそらく気候変動、生息地の喪失、狩猟の組み合わせが原因で、これらの在来動物はすべて絶滅しました。

金庫室周辺の深い土壌での発掘により、コロンビアのアマゾンでの人間の定住の最も早い信頼できる日付の1つが明らかになり、当時の人々の食事についての手がかりが得られました。

図面が作成されたときにその地域に住んでいたコミュニティは、近くの川で釣りをしたハンターギャザーでした。発掘中に見つかった植物の骨と残骸は、ヤシや木の果実、ピラニア、ワニ、ヘビ、カエル、パカやカピバラなどのげっ歯類、アルマジロを食べたことを示しています。

この発見は、ERC LASTJOURNEYプロジェクトの研究者によってなされました。彼らは、人々がアマゾンに定住した時期と、彼らの農業と狩猟が地域の生物多様性にどのように影響したかを調べるために取り組んでいます。これは、新しいチャンネル4シリーズ「ジャングルの秘密：アマゾンの失われた王国」で紹介されています。結果は、ジャーナルQuaternaryInternationalの記事でも報告されています。

コロンビアのアマゾンの北の郊外にあるセラニアラリンドスの特別に準備された岩壁の絵は、アマゾンの生物多様性と気候変動への適応に対する初期の人間のコミュニティの影響のさらなる証拠を提供します。

図面が作成されたとき、気温は上昇し、この地域は、斑点のあるサバンナ、とげのある茂み、ギャラリーの森、山の特徴を備えた熱帯雨林のモザイク風景から、今日私たちが知っているアマゾンの広葉樹の熱帯雨林へと変化し始めました。

岩の避難所は、現代の集落や小道からはほど遠いですが、それらを探索するのを助けたいくつかの地元のコミュニティに知られていました。

この研究は、FARCとコロンビア政府との間で2016年の平和条約が調印された後に可能になりました。

テロメア（染色体の末端にある保護キャップ）は、加齢と癌の両方に関連しています。

私たちの細胞は加齢とともに分裂を停止すると長い間考えられてきました。これは自然な癌予防策です。新しい研究は、特に癌のリスクがあると思われるオランダのいくつかの家族のゲノムにおいて、この仮説を支持する興味深い証拠を発見しました。

ある意味で、私たちの細胞は、その寿命の間にあらかじめ決められた数の分裂を持っています-約50（ヘイフリック限界）。この制限は、染色体の両端にキャップを形成するジャンクDNAの小さな繰り返しセグメントであるテロメアによって決定されます。それらは、染色体内の重要なDNAを細胞分裂中の損傷から保護するバッファーとして機能しますが、分裂するたびに小さなテロメアが失われます。

最終的に、この損傷は積み重なって、テロメアは細胞が分裂を停止するポイントまで短縮されます。これは、私たちがよく知っている老化症状の出現の一因となります。

理論的には、テロメアを長くしたり、収縮を防止したりすることで、老化プロセスを遅らせたり、逆にしたりすることができます。実際、この方法は多くの研究で検討されています。しかし、それは厄介な潜在的な欠点、つまり癌を持っています。

癌細胞は、分裂が止まらないという意味で不滅です。与えられた長さのテロメアを持つことは、そのような横行する成長を防ぐ進化的な防御メカニズムであるように思われます。そして、新しい研究は、この仮説を支持するより多くの証拠を発見しました。

ロックフェラー大学とラドボー大学医療センターの研究者は、癌に非常にかかりやすいオランダのいくつかの家族のゲノムを調べました。これらの患者の間で、テロメアの長さに関連するタンパク質をコードするTINF2と呼ばれる遺伝子に変異が一般的でした。

科学者はCRISPRを使用して同じ変異を持つヒト細胞を作成し、それらが通常よりもはるかに長いテロメアを持っていることを発見しました。科学者が患者自身をテストしたとき、染色体の端にあるそれらの小さなキャップも特に長かった。

「これらの患者は99パーセンタイルをはるかに超えるテロメアを持っています」と研究の筆頭著者であるTitadeLangeは述べています。

「データは、長いテロメアを持って生まれた場合、癌を発症するリスクが高いことを示しています。これらの家族における腫瘍テロメア抑制経路の喪失が、どのように乳癌、結腸直腸癌、黒色腫、および甲状腺癌につながるかがわかります。これらの癌は通常、テロメアを短くすることによってブロックされます。これらの家族の広範囲の癌は、腫瘍テロメア抑制経路の力を示しています。」

研究により、加齢と癌の関係についての理解が深まり、最終的には新しい治療法につながる可能性があります。この作品はeLife誌に掲載されました。

アルゼンチンの古生物学者は、非ユーサウロポッドのサウロポドモルフが不思議に消えた直後に、1億7900万年前に生きたユーサウロポッドグループ（真のサウロポッド）から新種の恐竜を特定しました。

新たに特定された恐竜は、ジュラ紀初期に現在のアルゼンチンのパタゴニアに住んでいました。

この古代の生き物は、ジュラ紀初期から白亜紀後期に繁栄した、首の長い、厳密に草食性の、4本足の恐竜のグループの種でした。

Bagualia albaと呼ばれるこの動物は、実際、これまでに知られている最古のユーサウロポッド恐竜です。

「サウロポドモルフは、世界中で記録されたいくつかの草食性の系統に分裂した最初の大きな恐竜のグループです」と古生物学者は言います。

「サウロポドモルフの最初の4000万年の進化は、小さな（10 kg未満）二足歩行種から大きな（5トン以上）4本足の初期のサウロポッドまで、体の大きさ、摂食の生体力学、運動の種類に大きな違いがあるさまざまな枝の共存によって特徴付けられます。」

「ジュラ紀中期までに、ユーサウロポッド恐竜はサウロポドモルフの唯一の生き残った系統でした。」

部分的な頭蓋骨と頸椎を含む少なくとも3つのバグアリアアルバ標本の残骸が、パタゴニア中央部のカナドン-アスファルト盆地のバグアルキャニオンで発見されました。

「ジュラ紀初期の終わりまでにいくつかの関連する系統が絶滅した後、サウロポッドは陸生生態系における大きな草食動物の支配的なグループになりました」と古生物学者は説明しました。

「動物相におけるこの重要な変化の理由と正確なタイミング、およびユーサウロポッドの起源は、主に当時の恐竜の化石の記録が乏しいため、依然として物議を醸しています。」

カナドンアスファルト盆地の陸生堆積シーケンスは、恐竜の進化におけるこの重要な時期を記録しています。サウロポドモルフの消滅に光を当てるために、科学者たちはカナドンアスファルト盆地の化石の動植物を調べました。

彼らは、1億8000万年から1億8400万年前にゴンドワナ南部を襲った大規模なマグマイベントの後、小さなうろこ状の葉を持つ針葉樹の出現を特徴とする、古代の気候における深刻な混乱と花の多様性の劇的な低下の証拠を発見しました。

研究者たちは、柔らかい植物がはるかに丈夫な温室植物に置き換えられた後、非ユーサウロポッドのサウロポドモルフが絶滅したと信じています。

「この出来事の後に生きたバグアリアアルバと他のユーサウロポッドは、この環境変化の後の彼らの成功に決定的に重要であるかもしれないプロセスを常に反映している」と研究者達は言った。

それらの細長い首は最大の摂食面積と視界の高さを提供し、それらの大きな体の大きさは腸の容量と繊維の消化率の増加と関連していた。

チームの作品は、Proceedings of the Royal Society B：BiologicalSciencesに掲載されました。

ボン大学の研究によると、Priacodon Fruitaensisと呼ばれる初期の哺乳類は、強力で正確な咬傷にうまく適応し、昆虫​​や小さな脊椎動物を含む可能性のあるさまざまな食事をしていました。

Priacodon Fruitaensisは、約1億5000万年前（ジュラ紀）に現在の北アメリカに住んでいました。

先史時代の動物の体長は約20cm、体重は41〜61gでした。

Priacodon Fruitaensisは、1981年に、上部ジュラ紀モリソン層で見つかった化石化した顎から最初に記述されました。

それは、ジュラ紀後期から白亜紀後期にまでさかのぼる化石記録を持つ初期の哺乳類の絶滅した家族であるTriconodontidaeに属しています。

新しい研究では、ボン大学地球科学研究所とオクラホマ自然史博物館のカイ・イェーガー博士と同僚​​が、モル閉塞、顎の動き、およびプリアコドン・フルーテエンシスの形態を調べました。

「これまで、Priacodonfruitaensisの上顎と下顎の歯がどのように正確に接続されているかは不明でした。今、私たちはこの質問に答えることができます」と古生物学者は言います。

研究者らは、特別な断層撮影技術を使用して、Priacodonfruitaensisの歯の高解像度3D画像を取得しました。

上顎と下顎にはそれぞれいくつかのモルが含まれていると彼らは言った。哺乳類の前任者では、噛むとき、上顎の最初のモルは下顎の最初のモルを正確に噛みました。

ただし、より高度な哺乳動物では、歯の列が互いに対してずれています。したがって、噛むと、上臼歯1は1歯と2歯の間に正確に収まり、1つではなく2つの臼歯と接触します。

「コンピューターで両方のオプションを比較しました。これは、動物が現代の哺乳類に少し似ていることを示した、と科学者たちは言います。 「その歯は、Priacodonfruitaensisが獲物の肉を切り裂くことを可能にしたに違いありません。しかし、動物はおそらく純粋な肉食動物ではありませんでした。そのモルは、山の頂上に似た円錐形の隆起を持っています。このような歯は、昆虫の殻を突き刺したり押しつぶしたりするのに特に役立ちます。」

したがって、それらは現代の昆虫食動物にも見られます。しかし、肉食性の歯と昆虫食性の歯の組み合わせは、おそらくこの形では独特です。

このタイプの歯は、実際には、8000万年の間、進化の歴史の特定の行でほとんど変わらずに生き残っています。

しかし、ある時点で、その所有者は絶滅しました-おそらく彼らの歯が変化する栄養状態に適応できなかったためです。結果はScientificReportsに掲載されました。

エンジニアは、紙や水のバッテリーから、加熱されると作動する小さなロボットまで、日本のアート形式の紙の折り畳みから多くを学ぶことができます。折り紙が注目されている一方で、この芸術の桐神バージョンも提供することがたくさんあります。

科学者のチームは、この技術を初めてナノスケールに適用しました。彼らは、この画期的な進歩により、ロボット工学から航空宇宙に至るまでのアプリケーションに新しい可能性が開かれると述べています。

キリガミは折り紙と非常によく似ていますが、紙を折りたたんでさまざまな形にするだけでなく、選択した場所できれいにカットして完成品を作成する点が異なります。

最近、エンジニアがこのアートフォームからインスピレーションを得て、回転して太陽を追跡する新しい太陽電池、自分自身を動かすロボットの凧、さまざまな形に膨らむプログラム可能なバルーンを開発するのを見ました。

これらのタイプの構造は、材料の非常に薄いフィルムに独自の特性のセットを与える正確に配置された幾何学的な切り欠きによって実現されますが、マクロレベル、または人間の目で見ることができるものでのみです。ノースウエスタン大学の科学者たちは、この技術をナノスケールで測定された構造に適用することに成功しました。参考までに、人間の髪の毛の幅は約100,000ナノメートルです。

研究チームは極薄のフィルムから始め、キリガミを注意深く塗布しました。これらのフィルムに残留応力がかかると、構造が不安定になり、カット内およびカットの周囲にせん断が発生し、2Dマテリアルが投影された3D構造に変換されます。カットを変えることで、柔軟でねじれた生地を作成したり、対称と非対称の両方の珍しい3次元形状を作成したりできます。

これらの形状は、小型のロボットグリッパーから光学用途向けの空間光変調器、航空機の翼の流れの制御まで、さまざまな分野での用途を見つけることができると研究者らは述べています。

今後も、完成品を展開または制御するためのアクチュエーターを搭載する機能など、キリガミエンジニアリング技術の可能性を探求していく予定です。

「ナノ製造、現場顕微鏡実験、コンピューターシミュレーションを組み合わせることで、キリガミ構造の豊かな挙動を明らかにし、実際のアプリケーションで使用するための条件を定義しました」と、研究を主導したHoratioEspinozaは述べています。