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ワーキングメモリは、教育開発を調整するのに役立ちます

ミズーリ大学の心理学研究者は、それに合う教育資料と作業資料を作成するための第一歩を提案しています。…

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ミズーリ大学の心理学研究者は、人の適切な発達レベルに合うように教育および作業資料を作成するための第一歩を提案します

7歳の学生と大学生の両方が、仮想クラスから休憩して水を飲むと想像してみてください。彼らが戻ったとき、7歳の子供は割り当てを再開するのが困難ですが、大学生は休憩が発生しなかったかのように仕事を再開します。ミズーリ大学のワーキングメモリの専門家であるネルソンコワンは、この発達年齢の違いを理解することで、COVID-19パンデミック時に幼児とその親が仮想学習環境にうまく適応できるようになると考えています。

「この発達上の違いを理解することで、宿題を整理するなど、オンライン環境で幼い子供たちにもう少し構造を提供するように取り組むことができます」と、心理学部の学芸員の著名な教授であるCowanは述べています。 「学校では、教師はその構造の多くを提供できますが、仮想環境では、保護者もその責任の多くを引き受ける必要があるかもしれません。自分の行動にやや抵抗力のある幼い子供を持つ親にとって、これは難しいかもしれませんが、親が主要な教育的人物ではなく、教師を支援していることを子供に明確にする必要があります。」

KendallHolzumは関係することができます。 COVID-19のパンデミックの間、7歳の少女は直接ではなくオンラインで学校に通っていました。

「Zoomの通話を終えた後、戻って宿題をするのを忘れないことがあります」とHolzum氏は言います。 「私の両親は、私の宿題をすることを忘れないように、私を大いに助けなければなりません。宿題は、先生がいつもあなたを助けてくれるとは限らないので、指示に従うのが最も難しいです。」

幼い頃から人間の脳がどのように機能するかに興味を持っていたコーワンは、この洞察は、教育者が子供の個々の学習体験を適切な発達レベルに合わせる方法を決定するのを助けるための第一歩になり得ると示唆しています。

「今、課題は、オンライン環境で各個人の発達レベルに適した教材と作業教材をどのように適応させるかを理解し、おそらく子供たちに彼らの思考をより積極的にするように教えることです」とコーワンは言いました。 「これがその概念への第一歩であり、教室または現在は仮想教室で研究を行う人々に、全体的なライフスキルとしての積極的な行動の役割とさまざまなレベルの学習に対応する方法を検討するように促すことを願っています。その人生の目標を達成するために。」

Cowanと彼の同僚による研究には合計180人が参加しました。参加者は、6〜8歳の子供、10〜14歳の子供、大学生の3つの異なる年齢グループに分けられました。各年齢層は、色付きの斑点の表示を覚えておくように求められました。次に、2番目の予期しない、より緊急のタスクによって中断されました。信号が聞こえたり見られたりしたときにボタンをすばやく押すことです。 2番目のタスクが完了すると、最初のタスクに戻って、ディスプレイから色が出ているかどうかを判断するように求められました。コーワン氏は、2番目のタスクに取り組んだ後、幼い子供たちが思い出すはずの色を覚えていないことを頻繁に言いました。彼は、この研究が幼児の作業記憶の限界の明確な例を提供すると述べた。

「一般的に、作業記憶は限られています」とコーワンは言いました。 「人が一度に覚えようとしていることの量が増えると、タスクや人がしていることになっていることを思い出すのに役立つメモリが少なくなります。大人と子供の違いの例は、両方が皿を運んでいる間にボールを捕まえようとするときです。子供は皿を落とす可能性が高くなりますが、大人も同時に皿を握ることを覚えています。バーチャルスクールはまったく新しい環境を作り出しました。この調査は、バーチャルスクールの一部が長期間ここにある可能性が非常に高いため、子供たちの適応を支援する方法の第一歩を提供します。」

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「デュアルタスクにおける注意配分の性質の発達的変化」が発達心理学に掲載されました。この研究は、国立小児保健発達研究所(R01 HD-021338)によって資金提供されました。

Working memory can help tailor educational development

Source: https://bioengineer.org/working-memory-can-help-tailor-educational-development/

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老化の収束メカニズムが発見されました

基本的なシグナル伝達経路は長寿のために重要ですクレジット:リンク/マックスプランク老化生物学研究所、2021年老化のいくつかの異なる原因…

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老化のいくつかの異なる原因が発見されていますが、老化と寿命を決定する共通の根本的なメカニズムがあるかどうかという疑問が残ります。ケルン大学のマックスプランク老化生物学研究所とCECAD老化優秀クラスターの研究者たちは、このような基本的なメカニズムを模索している中で、葉酸代謝に出くわしました。その調節は、多くの既知の老化シグナル伝達経路の根底にあり、長寿につながります。これは、加齢中の人間の健康を広く改善する新しい可能性を提供するかもしれません。

ここ数十年で、生物の寿命を調節するいくつかの細胞シグナル伝達経路が発見されており、したがって老化研究にとって非常に重要です。研究者がこれらのシグナル伝達経路を変更したとき、これは多様な生物の寿命を延ばしました。ただし、これらの異なるシグナル伝達経路が長寿の原因となる一般的な代謝経路に収束するかどうかという疑問が生じます。

検索は回虫から始まります

科学者たちは、老化研究のモデル生物としてよく知られている回虫Caenorhabditiselegansの探索を開始しました。 「私たちは、いくつかの長寿命のワーム系統の代謝産物を研究しました。私たちの分析では、とりわけ、すべてのワーム系統で葉酸サイクルの代謝物と酵素に明らかな変化が見られたことが明らかになりました。葉酸代謝は人間の健康に大きな役割を果たしているので、私たちは長寿におけるその役割をさらに追求したかったのです」と、研究の筆頭著者であるアンドレア・アニバルは説明します。

長寿のための一般的なメカニズム

葉酸は、アミノ酸とヌクレオチドの合成に重要な必須ビタミンであり、私たちのタンパク質とDNAの構成要素です。 「私たちは、ワームの葉酸代謝の特定の酵素の活性を調整しました。わくわくすることに、その結​​果、寿命が最大30%長くなりました」とAnnibal氏は言います。 「また、長命のマウス系統では、葉酸代謝が同様に調整されていることもわかりました。したがって、葉酸代謝の調節は、ワームだけでなく哺乳類のさまざまな長寿シグナル伝達経路の根底にある可能性があります。」

「これらの発見は、葉酸代謝の調節を、長寿のいくつかの異なる経路に影響を及ぼし、進化において保存されている共通の共有メカニズムとして明らかにしているため、非常に興奮しています」と、マックスプランク老化生物学研究所の所長であるアダムアンテビは付け加えます。 「したがって、葉酸代謝の正確な操作は、老化中の人間の健康を広く改善する新しい可能性を提供するかもしれません。」将来の実験では、グループは葉酸代謝が寿命に影響を与えるメカニズムを見つけることを目指しています。

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原著

Andrea Annibal、Rebecca George Tharyan、Maribel Fides Schonewolff、Hannah Tam、Christian Latza、Markus Max Karl Auler、Adam Antebi

長寿の共有代謝サインとしての一炭素葉酸サイクルの調節

ネイチャーコミュニケーションズ、2021年6月9日

https://www.mpg.de/17011181/one-for-all-convergent-mechanism-of-ageing-discovered

科学者たちは、老化研究のモデル生物としてよく知られている回虫Caenorhabditiselegansの探索を開始しました。 「私たちは、いくつかの長寿命のワーム系統の代謝産物を研究しました。私たちの分析では、とりわけ、すべてのワーム系統で葉酸サイクルの代謝物と酵素に明らかな変化が見られたことが明らかになりました。葉酸代謝は人間の健康に大きな役割を果たしているので、私たちは長寿におけるその役割をさらに追求したかったのです」と、研究の筆頭著者であるアンドレア・アニバルは説明します。

Source: https://bioengineer.org/convergent-mechanism-of-aging-discovered/

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「目」のあるパーティクルを使用すると、回転ダイナミクスを詳しく調べることができます。

クレジット:東京大学生産技術研究所東京、日本-コロイド-1つの物質から作られた粒子の混合物、分散…

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東京、日本–コロイド–ある物質から作られた粒子の混合物–別の物質に分散された–は、化粧品、食品、染料など、日常生活のさまざまな領域で発生し、私たちの体内で重要なシステムを形成します。したがって、コロイドの挙動を理解することは幅広い意味を持ちますが、球状粒子の回転を調査することは困難でした。現在、東京大学工業科学研究所の研究者を含む国際チームが、顕微鏡を使用して追跡できる中心から外れたコアまたは「目」を持つ粒子を作成しました。彼らの調査結果は、Physical ReviewXに公開されています。

液体に浮遊している粒子は、ブラウン運動の結果としてある場所から別の場所に移動します。これは顕微鏡で簡単に検出できます。ただし、これらの粒子も回転するため、球形であるかどうかを確認するのははるかに困難です。

研究者たちは、同じ材料の2つの異なる色から作られた粒子を作成することによってこれを克服しました。彼らが目と呼ぶコア球は、粒子の表面で中心から外れて設定されています。これは、粒子が回転するにつれて方向が変化することを決定するために顕微鏡下で追跡できるポイントを提供します。

「コロイド粒子の回転は、周囲の流体力学(浮遊液体の運動)と摩擦などの接触力について教えてくれます。ただし、高密度の懸濁液で全体像を把握するには、すべての粒子を一度に追跡する必要があります」と、研究に対応する著者の田中肇教授は説明します。 「時間の経過とともに追跡するポイントを提供するだけでなく、粒子の密度と屈折率を一致させることができるため、必要な3D画像を取得できます。」

粒子の規則正しい配列を持つコロイド結晶を形成する荷電粒子の高密度懸濁液を追跡することにより、隣接する球の回転が結合され、噛み合った歯車のように反対方向に移動することがわかりました。

さらに、帯電していない粒子を含むシステムでは、局所的な結晶化度(周囲の秩序)と、配向が平衡を取り戻すプロセスを表す回転拡散係数との間に関係があることが示されました。

研究者たちはまた、接触する粒子間の「スティックスリップ」回転運動を観察しました。そこでは、大きな隣人が摩擦によって粒子の運動を止めることができます。

「私たちのシステムは、非常に高密度のコロイドにおける流体力学的および摩擦結合について、切望されていた洞察を提供してきました」と、他の対応する著者であるRoelDullens教授は述べています。 「私たちの発見は、コロイドを含む工業プロセスの設計、および生物学的プロセスの理解に大きな影響を与えると期待しています。」

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記事「球状コロイドの高密度懸濁液における流体力学的および摩擦結合の粒子レベルの可視化」は、DOI:10.1103 /PhysRevX.11.021056のPhysicalReviewXに掲載されました。

東京大学生産技術研究所(IIS)について

東京大学生産技術研究所(IIS)は、日本で最大の大学付属研究機関の1つです。

IISは、教員が率いる120以上の研究所で構成されており、約300人のスタッフと700人の学生を含む1,000人以上のメンバーが教育と研究に積極的に取り組んでいます。私たちの活動は、工学分野のほぼすべての分野をカバーしています。 IISは、1949年の設立以来、学問分野と実際のアプリケーションの間に存在する大きなギャップを埋めるために取り組んできました。

粒子の規則正しい配列を持つコロイド結晶を形成する荷電粒子の高密度懸濁液を追跡することにより、隣接する球の回転が結合され、噛み合った歯車のように反対方向に移動することがわかりました。

Source: https://bioengineer.org/particles-with-eyes-allow-a-closer-look-at-rotational-dynamics/

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新しい材料は空気から呼吸器飛沫を取り除くことができます

「室内空気から効果的に除去されたすべての液滴は、潜在的な感染源を排除します」クレジット:ノースウェスタン大学プレキシガラスバリアは…

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「室内空気から効果的に除去されたすべての液滴は、潜在的な感染源を排除します」

プレキシガラスの障壁は、食料品店の車線の間、レストランのテーブルの周り、オフィスの立方体の上にそびえ立つなど、最近どこにでもあるように見えますが、ウイルスの感染を阻止するための不完全なソリューションです。

ウイルスを含んだ呼吸器飛沫やエアロゾルを捕らえる代わりに、プレキシガラスの仕切りは単に飛沫をそらすだけで、飛沫を跳ね返らせますが、空中に残ります。これらの保護バリアの機能を強化するために、ノースウェスタン大学の研究者は、液滴やエアロゾルを捕捉して空気から効果的に除去できる新しい透明な材料を開発しました。

素材は透明で粘性のある液体で、プラスチック、ガラス、木材、金属、ステンレス鋼、コンクリート、繊維など、あらゆる表面に塗ることができます。液滴がコーティングされた表面に衝突すると、液滴はそれに付着し、吸収されて乾燥します。コーティングは抗ウイルス性および抗菌性の材料とも適合性があるため、銅などの消毒剤を配合に加えることができます。

「液滴は常に屋内の表面に衝突します」と、研究の筆頭著者であるノースウェスタン大学のJiaxingHuangは述べています。 「現在、プレキシガラスの仕切りは逸脱しているデバイスです。それらは液滴をそらす。表面が実際に液滴をトラップできる場合、室内空気から効果的に除去されたすべての液滴は、潜在的な感染源の排除に成功するでしょう。」

研究は水曜日(6月16日)にジャーナルChemに掲載されます。研究では、研究者は、エアロゾル液滴を表面に衝突させた場合でも(屋内環境で一般的な濃度よりも桁違いに高い濃度で)、コーティングされた表面はコーティングされていない表面の3倍のエアロゾル液滴を捕捉することを発見しました。

Huangは、ノースウェスタン大学マコーミック工学院の材料科学および工学の教授です。 Zhilong Yu、Murak Kadir、Yihan Liu(すべてHuangの研究室のメンバー)がこの論文を共同執筆しました。チームは、パンデミックの開始時の外出禁止令中にこのプロジェクトに着手しました。

ノースウェスタンチームの材料の主成分は、さまざまな化粧品に一般的に使用されている高分子電解質ポリマーです。ブレードまたはブラシを使用すると、結果として得られる配合により、元の材料に損傷を与えたり変色させたりすることなく、広範囲の屋内表面に均一でコンフォーマルなコーティングが得られます。

Huangのチームは、水滴が付着した場合でも、表面が透明で曇りがないことを発見しました。言い換えれば、水滴を浴びた後、表面が汚れたり汚れたりすることはありませんでした。プレキシガラスバリアに使用する場合、これらのコーティングされたバリアは、コーティングされていないバリアよりも頻繁に洗浄する必要はありません。

ほとんどの感染症は、呼吸器飛沫やエアロゾルを介して広がります。これらは、人間が話したり、笑ったり、歌ったり、息を吐いたりするときに絶えず放出されます。コーティングは非常に用途が広いため、Huangは、プレキシガラスのバリアやフェイスシールドだけでなく、壁やカーテンなどの非接触または低接触の表面に使用して、空気からこれらの液滴を除去できると考えています。

「人やペットがほとんど触れない屋内表面の広大な領域があります。これらの「アイドリング」表面を呼吸器飛沫を捕獲するために再利用した場合、それらは感染症の空中伝播を減らすのに役立つ機能的な「デバイス」になる可能性があります」と彼は言いました。 「その後、表面に捕捉された病原体は、時間の経過とともに容易に不活化される可能性があり、事前に適用された消毒成分によって加速される可能性があります。また、定期的な清掃中に取り外すこともできます。」

黄氏は、フェイスマスクは感染性の飛沫の拡散を防ぐのに役立つかけがえのない公衆衛生ツールであると述べていますが、表面に飛沫を閉じ込めることは別の効果的なツールである可能性があると彼は信じています。

「たとえば、コンピュータゲームでは、鎧が1つしかない戦場に足を踏み入れたくありません」と彼は言いました。 「複数の防御層を活用することは理にかなっています。」

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この研究「化粧品成分に基づく環境表面の液滴捕捉コーティング」は、ノースウェスタン製造科学革新イニシアチブが管理する江蘇工業技術研究所から授与されたJITRI-ノースウェスタン研究フェローシップによってサポートされました。

Source: https://bioengineer.org/new-material-could-remove-respiratory-droplets-from-air/

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