.fish to count may help us treat human neurodevelopmental diseases
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.'Math' genes used by .fish to count may help us treat human neurodevelopmental diseases
물고기가 계산하는 데 사용하는 '수학' 유전자는 인간의 신경 발달 질환을 치료하는 데 도움이 될 수 있습니다
프론티어 별 크레딧: Pixabay/CC0 공개 도메인 JULY 14, 2022
물고기는 연구자들이 뇌가 수학을 계산하는 방법의 기원을 추적하는 데 도움을 주고 있다고 Frontiers in Neuroanatomy 에 보고합니다 . 한 국제 팀이 200개 이상의 출판물을 검토했는데, 그 결과 물고기는 포유류와 새가 사용하는 것과 유사한 뇌의 일부를 사용하여 양을 인식한다는 것을 보여줍니다. 숫자 처리를 가능하게 하는 특정 뇌 회로를 찾기 위한 연구가 여전히 진행 중이지만 이러한 발견은 결국 수학 능력을 손상시키는 인간 질병을 치료하는 데 도움이 될 수 있습니다.
-교신저자인 이탈리아 트렌토 대학의 조르지오 발로르티가라 교수는 "물고기는 양의 감각을 소유한다는 점에서 다른 동물과 동등하다"고 말했다. " 수량 감각의 분자 및 유전적 기초를 연구하는 데 이상적인 모델인 제브라피쉬 와 같은 종들이 있습니다 . 이것은 수학 능력을 손상시키는 발달 난산증과 같이 숫자 인지에 영향을 미치는 신경 발달 질환에 중요한 의미를 가질 수 있습니다.
6%의 어린이에게." 비디오는 Vallortigara 교수의 연구실에서 설명되고 Messina et al(2022)에 보고된 실험을 보여줍니다. 왼쪽에는 제브라피쉬를 특정 수에 적응시키는 절차의 예가 나와 있습니다. 오른쪽에서 하나는 dehabituation 테스트 동안 numerosity가 갑자기 변경될 때 zebrafish 전시가 참신함을 탐구하기 위해 자극에 가깝게 머물면서 증가했음을 알 수 있습니다.
대조군은 zebrafish가 점의 면적이나 공간적 위치의 변화뿐만 아니라 그 자체로 숫자에 반응한다는 것을 보여주었습니다. 크레딧: Giorgio Vallortigara / 트렌토 대학교
물고기의 교훈
수량을 추정하는 것은 물고기의 생존에 필수적입니다. Vallortigara와 그의 동료들은 예를 들어 음식이나 다른 물고기의 더 많은 양과 더 적은 양의 차이를 인식하는 면에서 물고기가 포유류와 새와 경쟁한다는 것을 보여주는 행동 연구 모음으로 시작했습니다. 많은 조사에서 물고기의 양을 측정하는 방법을 이해하기 위해 행동을 사용했지만 Vallortigara의 팀은 이를 위해서는 세포 및 유전 수준을 더 자세히 관찰해야 한다는 것을 발견했습니다.
이러한 질문에 답하기 위해 연구자들은 뇌 영상을 사용하여 물고기가 다른 많은 척추동물과 동일한 뇌 부분을 사용한다는 것을 보여주었습니다. Vallortigara는 "또 다른 미해결 문제는 숫자의 양이 실제로 추상적인 속성으로 계산되는지 또는 동물이 항상 주변 환경의 다른 신호(예: 표면적, 윤곽 길이 또는 밀도)를 기반으로 숫자에 대해 생각하는지 여부입니다."라고 말했습니다. "그러나 이 리뷰에서는 물고기가 순수하게 다수를 사용한다는 것을 보여주는 실험이 설명되어 있습니다."
-수학의 진화 더 자세한 수준에서 다른 연구에서는 이산량에 대한 특정 뉴런을 포함하여 수량을 처리하는 회로를 형성하는 특정 뉴런을 찾는 데 더 가까워졌습니다. 유전적 분석은 또한 이러한 전략이 서로 다른 종 간에 얼마나 유사한지를 정확히 보여주고 있습니다. Vallortigara는 "현재 진행 중인 큰 문제는 동물계의 다른 부분에서 양인지 메커니즘이 공통 조상 에서 진화했는지 아니면 유사한 선택 압력 하에서 수렴 진화의 결과로 별도로 진화했는지입니다."라고 덧붙였습니다. 유전적 수준 에서 zebrafish와 같은 모델 시스템은 놀랍게도 인간에 가깝고 많은 연구자들이 인간의 학습 장애를 더 잘 이해하기 위해 zebrafish를 사용하고 있습니다.
추가 탐색 실험에 따르면 Archerfish는 숫자를 구별할 수 있습니다. 추가 정보: Andrea Messina et al, Quantity as a fish view it: Behavior and neurobiology, Frontiers in Neuroanatomy (2022). DOI: 10.3389/fnana.2022.943504 , www.frontiersin.org/articles/1 … ana.2022.943504/full 프론티어 제공
https://phys.org/news/2022-07-math-genes-fish-human-neurodevelopmental.html
.Scientists propose solution to long-puzzling fusion problem
과학자들은 수수께끼의 핵융합 문제에 대한 해결책을 제안합니다
John Greenwald, Princeton 플라즈마 물리학 연구소 물리학자 Stephen Jardin이 제안한 솔루션의 이미지를 가지고 있습니다. 출처: Elle Starkman/PPPL 커뮤니케이션 사무소/Kiran Sudarsanan ULY 13, 2022
이 역설은 12년 전에 미국 에너지부(DOE) 프린스턴 플라즈마 물리학 연구소(PPPL)의 과학자들을 놀라게 했습니다. 태양과 별에 동력을 공급하는 핵융합 에너지를 재생하도록 설계된 자기 시설인 구형 토카막에 더 많은 열을 가할수록 중심 온도는 더 적게 증가합니다. 큰 미스터리 계산을 수행한 이론 및 계산 과학 그룹의 수장이자 Physical Review Letters 에 발표된 제안된 설명의 주저자인 Stephen Jardin은 "일반적으로 더 많은 빔 파워를 넣으면 온도가 높아집니다."라고 말했습니다 .
"그래서 이것은 큰 미스터리였습니다. 왜 이런 일이 발생합니까?" 미스터리를 푸는 것은 기후 변화에 맞서 싸우면서 전기를 생산하기 위해 거의 무진장한 안전하고 깨끗하며 탄소가 없는 에너지를 생산하기 위해 지구에서 핵융합을 만들고 제어하려는 전 세계의 노력에 기여할 수 있습니다.
-융합은 플라즈마 형태의 가벼운 요소를 결합 하여 엄청난 양의 에너지를 방출합니다. 최근 고해상도 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 Jardin과 동료들은 더 많은 가열 전력이 투입되더라도 온도가 일정하게 유지되거나 핵융합 반응을 촉발하는 플라즈마 중심에서 온도가 감소하는 원인을 보여주었습니다. 전력을 높이면 압력도 증가합니다. 그들은 플라즈마가 불안정해지고 플라즈마 운동이 온도를 평평하게 하는 지점까지 플라즈마를 발견했습니다.
Jardin은 "이러한 시뮬레이션은 12년 전에 이루어진 실험적 관찰을 설명할 가능성이 높습니다. "결과는 구형 토카막 실험을 설계하고 운영할 때 플라즈마 압력이 [시설]의 특정 위치에서 특정 임계값을 초과하지 않도록 주의해야 함을 나타냅니다."라고 그는 말했습니다. "그리고 우리는 이제 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 이러한 값을 정량화하는 방법을 갖게 되었습니다." 이번 연구 결과는 구형 토카막에서 핵융합 반응을 재현하려고 할 때 연구자들이 피해야 할 주요 장애물을 강조합니다. 구형 장치는 비용 효율적인 자기장을 생성하며 파일럿 핵융합 발전소의 모델이 될 후보입니다. 연구원들은 이후 업그레이드된 PPPL의 주력 핵융합 시설인 NSTX(National Spherical Torus Experiment)에 대한 과거 실험을 시뮬레이션했으며 여기에서 수수께끼 같은 플라즈마 거동이 관찰되었습니다. 결과는 NSTX 실험에서 발견된 것과 대체로 유사했습니다. "NSTX를 통해 데이터를 얻었고 SciDAC[고급 컴퓨팅을 통한 과학적 발견]이라는 DOE 프로그램을 통해 우리가 사용한 컴퓨터 코드를 개발했습니다."라고 Jardin이 말했습니다.
PPPL의 물리학자이자 공동 저자인 Nate Ferraro는 "SciDAC 프로그램은 코드 개발에 절대적으로 도움이 되었습니다."라고 말했습니다. 발견된 메커니즘 발견된 메커니즘은 플라즈마를 가두기 위해 토카막을 감싸는 자기장에 의해 형성된 중첩된 자기 표면을 부수기 위해 특정 위치에서 압력을 높였습니다. 이 분해는 플라즈마 내부의 전자 온도를 평평하게 하여 뜨겁고 하전된 가스의 중심 온도가 핵융합 관련 수준으로 상승하지 않도록 유지했습니다. "그래서 지금 우리가 생각하는 것은 주입된 빔 파워 를 높이면 플라즈마 압력도 증가하고 압력이 토카막 중심 근처의 자기 표면을 파괴하기 시작하는 특정 지점에 도달한다는 것입니다."라고 Jardin이 말했습니다. 그래서 온도가 더 이상 올라가지 않습니다." 이 메커니즘은 구형 토카막에서 일반적일 수 있으며 향후 구형 토카막 을 계획 할 때 표면 파괴 가능성을 고려해야 한다고 그는 말했습니다 . Jardin은 자기 표면의 파괴와 기존의 토카막 보다 구형에서 더 많이 나타나는 이유를 더 잘 이해하기 위해 프로세스를 계속 조사할 계획 입니다. 그는 또한 10월에 열린 American Physical Society-Division of Plasma Physics(APS-DPP) 연례 회의에 자신의 연구 결과를 발표하도록 초대받았습니다. 제안된 메커니즘.
추가 탐색 최첨단 컴퓨터 코드는 핵융합 에너지를 활용하려는 노력을 발전시킬 수 있습니다. 추가 정보: SC Jardin et al, Ideal MHD Limited Electron Temperature in Spherical Tokamaks, Physical Review Letters (2022). DOI: 10.1103/PhysRevLett.128.245001 저널 정보: Physical Review Letters 프린스턴 플라즈마 물리학 연구소 제공
https://phys.org/news/2022-07-scientists-solution-long-puzzling-fusion-problem.html
메모 2207142026 나의 사고실험 oms 스토리텔링
최근 고해상도 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 핵융합의 토카막 내부에는 더 많은 가열 전력이 투입되더라도 온도가 일정하게 유지되거나 핵융합 반응을 촉발하는 플라즈마 중심에서 온도가 감소하는 원인을 보여 주었다. 발견된 메커니즘은 플라즈마를 가두기 위해 토카막을 감싸는 자기장에 의해 형성된 중첩된 자기 표면을 부수기 위해 특정 위치에서 압력을 높였다.
이 분해는 플라즈마 내부의 전자 온도를 평평하게 하여 뜨겁고 하전된 가스의 중심 온도가 핵융합 관련 수준으로 상승하지 않도록 유지했다.
그 평평한 전자 온도는 샘플a.oms 업버전에서 우주의 시공간 전역에 핵융합이 영구히 진행될 수 있다. 허허.
Sample a.oms (standard)
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sample c.oss(standard)
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-Fusion combines light elements in the form of plasma, releasing huge amounts of energy. In a recent high-resolution computer simulation, Jardin and colleagues showed why the temperature remains constant as more heating power is applied, or the temperature decreases at the plasma center, which triggers a fusion reaction. Increasing the power also increases the pressure. They found the plasma to the point where the plasma became unstable and the plasma motion flattened the temperature.
-The discovered mechanism increased pressure in specific locations to break the superimposed magnetic surface formed by the magnetic field surrounding the tokamak to trap the plasma.
This decomposition flattened the temperature of the electrons inside the plasma, keeping the core temperature of the hot, charged gas from rising to fusion-related levels. “So what we are thinking now is that if we increase the injected beam power, the plasma pressure also increases and the pressure reaches a certain point where it starts destroying the magnetic surface near the center of the tokamak,” said Jardin. So the temperature doesn't go up any further." This mechanism may be common in older tokamaks and the possibility of surface destruction should be considered when planning future older tokamaks, he said.
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memo 2207142026 my thought experiment oms storytelling
Recent high-resolution computer simulations have shown that the temperature inside the tokamak of fusion remains constant even if more heating power is applied, or the cause of the decrease in temperature at the plasma center that triggers the fusion reaction. The discovered mechanism raised pressure at specific locations to break the superimposed magnetic surface formed by the magnetic field surrounding the tokamak to trap the plasma.
This decomposition flattened the temperature of the electrons inside the plasma, keeping the core temperature of the hot, charged gas from rising to fusion-related levels.
That flat electron temperature could allow nuclear fusion to proceed permanently throughout space-time in the universe in a sample a.oms upgrade. haha.
Sample a.oms (standard)
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