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新しいテクノロジーにより、科学者はリトルフットの生活の複雑な詳細を最初に垣間見ることができます

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クレジット:Copyright Diamond Light Source Ltd

2019年3.67月、国際チームは、XNUMX万年前のリトルフットアウストラロピテクス骨格の完全な頭蓋骨を南アフリカから英国に持ち込み、X線シンクロトロンベースの骨構造と歯の前例のないイメージング解像度を達成しました。英国の国立シンクロトロンであるDiamondLightSourceでの調査。 X線作業はの新しい論文で強調されています e-Life、 リトルフットの内側の頭蓋骨の特徴に焦点を当てて本日(2年2021月XNUMX日)公開されました。 リトルフットスケルトンの驚くべき完全性と偉大な時代は、人間の起源の研究において非常に重要な標本であり、高解像度の仮想分析を通じて人類の進化を探求するための主要な候補となっています。

かなり大きくて非常に壊れやすい化石から可能な限り細部を復元するために、チームはダイアモンドのI12ビームラインでシンクロトロンX線マイクロコンピューター断層撮影法を使用して頭蓋骨を画像化し、人類の進化と起源に関する新しい情報を明らかにすることにしました。 この論文は、頭蓋骨(すなわち、頭蓋骨と下顎骨)の歯列と骨のX線シンクロトロンベースの調査の予備的な結果を概説します。

ケンブリッジ大学考古学部およびウィットウォーターズランド大学(ウィット大学)の名誉研究部門の筆頭著者兼主任研究員であるアメリーボーデ博士は、次のように説明しています。「私たちは、頭蓋骨の解剖学的構造の細部を調べるまたとない機会がありました。リトルフットスカル。 それをスキャンしている間、3.5万年以上前に住んでいたこの個人の最小の構造がどれほどうまく保存されるかはわかりませんでした。 それで、ようやく画像を見ることができたとき、私たちは皆とても興奮し、リトルフットの人生のそのような親密な詳細を初めて見ることに感動しました。 エナメル質で観察された微細構造は、リトルフットが子供の頃、XNUMXつの明確な食事ストレスまたは病気に苦しんでいたことを示しています。」

チームはまた、下顎骨の緻密な骨に囲まれている血管管を観察して説明することができました。 これらの構造は、この個体とその種の食事の生体力学について多くを明らかにする可能性がありますが、リトルフットで骨がどのように改造されたかについてもより広く明らかにする可能性がありますこれらの運河の分岐パターンは、おそらく変化に応じて、何らかの改造が行われたことを示しています食事療法で、そしてそのリトルフットは年上の個人として死にました。

チームはまた、脳の体温調節(つまり、脳を冷やす方法)に関与している可能性のある脳ケース内の小さな(つまり、1mm未満の)チャネルを観察しました。 脳のサイズは人類の進化を通じて劇的に増加し(約XNUMX倍)、脳は温度変化に非常に敏感であるため、体温調節がどのように進化するかを理解することが最も重要です。 Amelie Beaudet博士は、次のように付け加えています。「従来、これらの観察は、化石を非常に薄いスライスに切断しなければ不可能でしたが、シンクロトロン技術の適用により、遠方の化石を探索するために開発されている仮想組織学の刺激的な新しい分野があります。祖先。"

ダイヤモンドの主任ビームライン科学者であるトーマス・コノリー博士は次のようにコメントしています。
「初期の類人生物学の重要な側面は議論されたままであるか、単に不明です。 その文脈では、マイクロトモグラフィーのようなシンクロトロンX線イメージング技術は、化石標本の発達、生理学、生体力学、分類学に関する重要な詳細を非破壊的に明らかにする可能性があります。 リトルフットの頭蓋骨は、ISISNeutronとMuonSourceにある隣接するIMAT中性子機器を使用してスキャンされ、英国へのXNUMX回の訪問でX線と中性子イメージング技術を組み合わせました。 このように豊富な情報が収集されているため、補完的なX線および中性子断層撮影スキャンでさらに多くの発見をしたいと考えています。」

進化論研究におけるX線シンクロトロンベースの分析技術の応用は、(古)人類学の分野に新しい道を切り開いてきました。 特に、X線シンクロトロンマイクロトモグラフィーは、従来は骨をスライスして顕微鏡で観察することによってのみ見られる化石の最小の解剖学的構造を観察するのに非常に役立つことが証明されています。 過去12年間を通じて、化石類人の歯と脳の痕跡を調査するために放射光を使用する古人類学の研究が増えてきました。 しかし、Little Footのような頭蓋骨全体をスキャンし、非常に高い解像度を使用して非常に小さな詳細を明らかにすることを目指すことは非常に困難でしたが、チームはこれを可能にする新しいプロトコルを開発することができました。 かなり大きくて非常に壊れやすい化石から可能な限り小さな詳細を復元するために、チームはダイヤモンドのIXNUMXビームラインでシンクロトロンX線マイクロコンピューター断層撮影法を使用して頭蓋骨を画像化することにしました。

ウィットウォーターズランド大学(ウィット大学)の地理学、考古学および環境学部の主任研究員および准教授であるドミニク・ストラットフォード教授は、次のように述べています。 この化石をこれほど詳細に研究することで、彼女がどの種から進化したのか、そしてアフリカで同じ時期に見つかった他の種とどのように違うのかを理解するのに役立つため、非常に重要な進化の側面もあると思います。 これは私たちの最初の論文ですので、このスペースを見てください。 資金が許せば、リトルフットの他の部分をダイアモンドに持ち込めることを望んでいます」と付け加えています。

「この研究は、最も保存状態の良いアウストラロピテクスの頭蓋骨を、私たちの目的のために最高のシンクロトロン施設に持ち込むことに関するものでした。 伝統的に、ヒト族は、化石化した骨の外形を測定および記述して、これらが種間でどのように異なるかを評価することによって分析されてきました。 シンクロトロンの開発とmicroCTリソースにより、豊富な情報を保持している化石内部の構造を仮想的に観測できるようになりました。 最近では、技術が発達し、微細な組織構造をXNUMX次元で仮想的に探索できるようになり、研究の新しい道が開かれました。」

リトルフットの化石の最初の骨は、1994年にウィットウォーターズランド大学のロンクラーク教授によってヨハネスブルグの北西にあるステールクフォンテン洞窟で発見されました。1997年、スケルトンの場所が発見された後、クラーク教授と彼のチームは小さなエアスクライブ(振動針)を使用して、コンクリートのような洞窟のブレシアから段階的に骨格を丹念に取り除くのに20年以上を費やしました。 清掃と再構築に続いて、スケルトンは2018年に公開されました。ウィット大学はStW 573、リトルフット、化石の管理者です。

リトルフットを発見して発掘し、化石の初期検査をすべて行った南アフリカを拠点とする英国の科学者、ロンクラーク教授も研究チームの一員であり、次のように結論付けています。「この時点に到達するまでに23年かかりました。 これはリトルフットの歴史の中でエキサイティングな新しい章であり、これは彼女のアフリカからの最初の旅行から生まれた最初の論文にすぎません。 得られた豊富な新しいデータから、常に新しい情報を発見しています。 この努力が私たちの仕事を継続するためのより多くの資金につながることを願っています。 私たちのチームとPAST *は、すべての人類が自然界と調和した長い間共有されてきた祖先を持っており、それらの初期の祖先から学ぶことで、自然と地球を保護する必要性についての見通しが得られることを強調しています。」

この論文は、南アフリカのウィットウォーターズランド大学の主任研究者、英国のケンブリッジ大学の主任研究者、自然史博物館とダイヤモンドの共同研究者が行った豊富なデータから得られた一連の論文であると予想されるものの最初のものです。彼らのコラボレーションから得ることができます。 Little Footは、Diamond Light Sourceで行われた作業と同時に、STFCのISISNeutronおよびMuonSourceでも中性子イメージングを行い、補完的な高度なイメージング技術への前例のないアクセスを提供しました。 中性子は、特定の化学元素に対する中性子の感度のおかげで、化石の内部部分によってX線とは非常に異なって吸収されます。 空間分解能が粗いにもかかわらず、中性子断層撮影法では、X線のコントラストが非常に低いさまざまな鉱物成分を区別できる場合があります。

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の論文の著者 eLife:「StW573リトルフットスカルの予備的な古組織学的観察」– Amelie Beaudet、Robert Atwood、Winfried Kockelmann、Vincent Fernandez、Thomas Connolley、Nghia Trong Vo、Ronald Clarke、Dominic Stratford
DOI:https://doi。org /107554 /eLife。64804

チーム:主任研究者、それぞれウィットウォーターズランド大学とケンブリッジ大学のドミニク・ストラットフォード教授とアメリー・ボーデ博士、共同研究者のヴィンセント・フェルナンデス博士、自然史博物館、ロバート・アトウッド博士とニア・トロン・ヴォ博士、ダイヤモンド光源、博士トーマスコノリー、プリンシパルビームラインサイエンティスト、ダイヤモンド光源、ウィンフリードコッケルマン博士、科学技術施設研究会議のISISニュートロンおよびミュオンソース、ロンクラーク教授、ウィットウォーターズランド大学、南アフリカ。

*過去の南アフリカ(古生物学科学トラストhttps://WWW。過去。org。za /学ぶ/ )に設定されました
LFの研究に資金を提供し、それ以来、文字通り大量の化石と発掘プロジェクトの研究に資金を提供し、促進してきました。 それは、私たちの人間性と自然とのつながりの詳細を明らかにする標本に関する多くの研究プロジェクトに資金を提供してきました。「私たちはすべてアフリカ出身です」。

詳細については、Diamond Communicationsにお問い合わせください:Lorna Campbell +44 7836またはIsabelleBoscaro-Clarke +625999 44 1235

ダイヤモンド光源について:

W:http:// www。ダイヤモンド。交流。英国ツイッター:@DiamondLightSou

Diamond Light Sourceは、世界を変える科学を可能にする最先端の分析ツールへのアクセスを産業および学術ユーザーコミュニティに提供します。 巨大なリングのような形をしており、巨大な顕微鏡のように機能し、電子をほぼ光速まで加速して、太陽の10億倍の明るさの光を生成し、それをビームラインと呼ばれる33の研究所に送ります。 これらに加えて、Diamondは、世界クラスの電子バイオイメージングセンター(eBIC)や電子物理科学イメージングセンター(ePSIC)などのいくつかの統合された研究所へのアクセスを提供します。

ダイヤモンドは変化のエージェントとして機能し、病気、クリーンエネルギー、食料安全保障などの21世紀の課題に対処します。 操業開始以来、約14,000人の世界クラスのスタッフの支援を受けて、学界と産業界の両方から760人を超える研究者がDiamondを使用して実験を行ってきました。 10,000を超える科学論文がユーザーと科学者によって公開されています。

科学技術施設研究会議(STFC)を通じて英国政府から資金提供を受け、ウェルカムトラストから資金提供を受けているダイヤモンドは、世界で最も先進的な科学施設のXNUMXつであり、その先駆的な能力により、英国を科学の最前線に保つことができます。研究。

ウィット大学について:

W:http:// www。ウィット。交流。za Twitter:@ Wits_News&@ WitsUniversity

ウィット大学は研究集約型の大学であり、アフリカ大陸を代表する機関の45つであり、地域に関連し、世界的に競争力のある世界クラスの研究を生み出しています。 ウィットは、主要な研究分野の85つである古科学の世界的リーダーです。 ウィットの研究成果は過去XNUMX年間でXNUMX%以上増加し、その研究のXNUMX%以上が国際的なジャーナルに掲載されています。 ウィットは、アイデアを交換するための無料のスペースと、講堂内外での討論と知識の伝達を促進する活気に満ちた知的コミュニティを提供します。 最新の調査はhttp:// wwwで入手できます。ウィット。交流。za / 研究。

ケンブリッジ大学について

ケンブリッジ大学の使命は、最高の国際レベルでの教育、学習、研究の追求を通じて社会に貢献することです。 現在までに、大学の110の関連会社がノーベル賞を受賞しています。

1209年に設立されたこの大学は、31の自治大学と、150の学部、学部、機関で構成されています。 ケンブリッジはグローバル大学です。 その19,000人の学生団体には、3,700か国からの120人の留学生が含まれています。 ケンブリッジの研究者は世界中の同僚と協力しており、大学はアジア、アフリカ、アメリカでより大規模なパートナーシップを確立しています。

大学はケンブリッジクラスターの中心に位置し、61,000人以上の従業員を擁し、市内およびその周辺の15の知識集約型企業によって年間5,000億ポンドを超える売上高が生み出されています。 市は316万人の住民あたり100,000件の特許を公開しています。
http://www.カム。交流。uk

Twitter:@Cambridge_Uni @UCamArchaeology

科学技術施設研究会議のISISNeutron and MuonSourceについて

W:https://stfc。ukri。組織T: https://さえずり。com /stfc_matters

ISIS中性子およびミューオンソースは、科学者が「超顕微鏡」と呼ばれることが多い一連の機器を使用して原子レベルで材料を研究できるようにする中性子およびミューオンのビームを生成します。 物理学、化学、材料科学、地質学、工学、生物学の研究に中性子とミューオンを使用する2000人以上の科学者の国内および国際的なコミュニティをサポートしています。

ISIS Neutron and Muon Sourceは、物理学および生命科学の研究のための世界をリードするセンターです。 科学技術施設研究会議が所有および運営しています。

科学技術施設研究会議は英国研究技術革新機構の一部です。 大学、研究機関、企業、慈善団体、政府と協力して、研究とイノベーションが繁栄するための最良の環境を作り出す英国の団体。 STFCは、粒子および核物理学、天文学、重力研究と天体物理学、宇宙科学の研究に資金を提供し、支援します。また、XNUMXつの国立研究所のネットワークを運営し、CERN、FERMILAB、ESOなどの多くの国際研究施設で英国の研究を支援しています。チリの望遠鏡。

メディア連絡先
ローナ・キャンベル
lorna.campbell@diamond.ac.uk

関連ジャーナル記事

http://dx.doi。org /107554 /eLife。64804

出典:https://bioengineer.org/new-technology-allows-scientists-first-glimpse-of-intricate-details-of-little-foots-life/

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USC幹細胞研究は、前駆体を腎臓細胞に変える分子「スイッチ」を特定します

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腎臓の発達は、幹細胞と前駆細胞の数を維持および拡大するための自己複製と、これらの細胞のより特殊な細胞型への分化との間のバランスをとる行為です。 ジャーナルの新しい研究で eLife USCのケック医学校の幹細胞生物学および再生医療学部にあるAndyMcMahonの研究室から、元大学院生のAlex Quiyu Guoと科学者のチームは、このバランスをとる上でβ-カテニンと呼ばれる分子の重要性を示しています。

β-カテニンは、Wnt経路として知られる複雑なシグナル伝達カスケードの終わりにある重要なドライバーです。 Wntシグナル伝達は、腎臓を含む複数の臓器の胚発生において重要な役割を果たします。 他のWnt経路分子と提携することにより、β-カテニンは細胞内の数百から数千の遺伝子の活性を制御します。

新しい研究は、Wnt /β-カテニンが前駆細胞を開始して、ネフロンと呼ばれる腎臓に構造を形成するための長く高度に組織化されたプログラムを実行できるというマクマホン研究所の以前の発見に基づいています。 健康な人間の腎臓には、体液のバランスを取り、可溶性の老廃物を取り除く百万のネフロンが含まれています。 ネフロンが少なすぎると腎臓病になります。

マクマホン研究所の元ポスドク研修生であるトーマスキャロルのUTサウスウエスタンメディカルセンター研究所からの以前の研究は、Wnt /β-カテニンシグナル伝達がネフロンの適切な数を確保する上で反対の役割を果たすことを示唆しました:前駆細胞の維持と自己複製の促進、前駆細胞の分化を刺激します。

「Wnt /β-カテニンは、維持と分化の両方のXNUMXつのことを行っているように聞こえましたが、これらは反対の操作のようです」とGuo氏は述べています。 「したがって、Wnt /β-カテニンのレベルが異なると、ネフロン前駆細胞の運命が異なる可能性があるという仮説が立てられました。それが低い場合は、維持に作用します。 それが高いとき、それは差別化を指示します。」

2015年、ニューヨークのロゴシン研究所の科学者であり、 eLife 研究では、ペトリ皿で多数のネフロン前駆細胞、またはNPCを成長させるためのシステムを開発しました。

この画期的な新しいシステムに依存して、郭と彼の共同研究者はNPCを成長させ、β-カテニンを活性化するさまざまなレベルの化学物質を追加し、彼らの仮説がペトリ皿で展開されるのを見ました。

彼らは、高レベルのβ-カテニンが、TCF / LEFとして知られる転写因子の別のファミリーに依存するWnt経路の一部で「スイッチ」を引き起こすことを観察しました。 TCF / LEF転写因子にはXNUMXつのタイプがあります。XNUMXつは分化に関連する遺伝子を阻害し、もうXNUMXつはこれらの遺伝子を活性化します。 高レベルのβ-カテニンに応答して、TCF / LEFの「活性化」メンバーは「阻害」メンバーと場所を切り替え、効果的に担当しました。 この「切り替え」により、NPCはより特殊なタイプの腎臓細胞に分化しました。

彼らが低レベルのβ-カテニンを見たとき、彼らは予想通り、NPCが自己複製し、彼らの集団を維持しているのを見ました。 しかし、彼らは、β-カテニンが自己複製と維持に関連する既知の遺伝子のいずれにも関与していないことを知って驚いた。

「β-カテニンは何かをします」と郭は言いました。 "それは確かです。 しかし、それがどのように行われるのかは、今のところちょっと不思議です。」

これらの結果を公開した後 eLife、郭はUSCで博士号を取得し、UCLAでポスドク研修を開始しました。 マクマホンラボの現在の博士課程の学生であり、 eLife 研究は現在、プロジェクトの継続を主導しています。これは、体全体でのWntの幅広い役割により、腎臓の分野をはるかに超えた意味合いを持っています。

「腎臓の発達にとって非常に重要な、自己複製と分化のこれらXNUMXつの非常に異なる細胞の結果を、Wntがどのように調節するかを理解することは、他の臓器や成体幹細胞の発達を理解するためにも重要です。開発システム」とブガコフ氏は語った。 「このプロセスは癌でうまくいかない可能性があるため、癌研究者からも多くの注目が集まっています。 多くの治療薬がこのプロセスを標的にしようとしています。」

彼女はさらに、「物事について知れば知るほど、人間の健康、再生、発達の問題を理解するためにより容易に使用できる、人間の腎臓オルガノイド培養の開発に関する研究に情報を提供できるようになります」と付け加えました。

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の追加の共著者 eLife 研究には、USCのAlbert Kim、Andrew Ransick、Xi Chen、およびNilsLindstromが含まれます。 メインメディカルセンター研究所のアーロンブラウン。 カリフォルニア大学サンディエゴ校のBinLiとBingRen。 この研究は、国立糖尿病・消化器・腎臓病研究所(助成金番号R01 DK054364)からの連邦資金によって支援されました。

https://幹細胞。ケック。usc。edu /usc-stem-cell-study-identifys-molecule-switch-that-turns-precursors-into-kidney-cells /

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出典:https://bioengineer.org/usc-stem-cell-study-identizes-molecule-switch-that-turns-precursors-into-kidney-cells/

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初めて確認された南極氷河の転換点の証拠

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研究者たちは、西南極のパインアイランド氷河が転換点を越え、世界の海面に重大な結果をもたらす急速で不可逆的な後退につながる可能性があることを初めて確認しました。

研究者たちは、西南極のパインアイランド氷河が転換点を越え、世界の海面に重大な影響を与えるであろう急速で不可逆的な後退につながる可能性があることを初めて確認しました。

パインアイランド氷河は、英国の約XNUMX分のXNUMXの大きさの西南極の地域を排水する、流れの速い氷の地域です。 南極の他のどの氷河よりも多くの氷が失われているため、氷河は特に懸念される原因です。

現在、パインアイランド氷河は、隣接するスウェイツ氷河とともに、世界の海面上昇の約10%を占めています。

科学者たちは、南極のこの地域が転換点に到達し、それから回復することができなかった不可逆的な後退を経験する可能性があるとしばらくの間主張してきました。 このような後退が始まると、西南極氷床全体が崩壊する可能性があります。この氷床には、世界の海面をXNUMXメートル以上上げるのに十分な氷が含まれています。

氷床内でのそのような転換点の一般的な可能性は以前に提起されましたが、パインアイランド氷河が不安定な後退に入る可能性があることを示すことは非常に異なる質問です。

現在、ノーサンブリア大学の研究者は、これが実際に当てはまることを初めて示しました。

彼らの調査結果は、主要なジャーナル、The 氷圏.

チームは、ノーサンブリアの雪氷学研究グループによって開発された最先端の氷の流れモデルを使用して、氷床内の転換点を特定できる方法を開発しました。

パインアイランド氷河の場合、彼らの研究によると、氷河には少なくとも1.2つの異なる転換点があります。 海水温がXNUMX℃上昇することによって引き起こされるXNUMX番目の最後のイベントは、氷河全体の不可逆的な後退につながります。

研究者たちは、アムンゼン海の風のパターンの変化と相まって、周極深海の長期的な温暖化と浅瀬の傾向が、パインアイランド氷河の棚氷をより長い期間より暖かい水にさらし、この大きさの温度変化をますます引き起こす可能性があると述べています可能性が高い。

この研究の筆頭著者であるセバスチャン・ロシエ博士は、ノーサンブリアの地理環境科学部門の副学長の研究員です。 彼は、大陸が将来の海面上昇にどのように貢献するかを理解することを目的として、南極の氷の流れを制御するモデリングプロセスを専門としています。

Rosier博士は、Hilmar Gudmundsson教授が率いる大学の氷河学研究グループのメンバーであり、現在、気候変動が南極氷床を転換点に追いやるかどうかを調査するための4万ポンドの大規模な研究に取り組んでいます。

Rosier博士は、次のように説明しています。「この地域が転換点を超える可能性は過去に高まっていますが、私たちの研究は、パインアイランド氷河が実際にこれらの重要なしきい値を超えていることを確認した最初の調査です。

「世界中のさまざまなコンピューターシミュレーションが、気候の変化が西南極氷床にどのように影響するかを定量化しようとしていますが、これらのモデルの後退期間が転換点であるかどうかを特定することは困難です。

「しかし、それは重要な質問であり、この新しい研究で使用する方法論により、潜在的な将来の転換点を特定することがはるかに簡単になります。」

氷河学と極限環境の教授であるヒルマー・グドムンドゥソンは、研究でロシエ博士と協力しました。 彼は次のように付け加えました。「パインアイランド氷河が不安定な後退に入る可能性は以前に提起されましたが、この可能性が厳密に確立され、定量化されたのはこれが初めてです。

「これは、この分野のダイナミクスを理解する上での大きな前進であり、この重要な質問に対して最終的に確固たる回答を提供できるようになったことに興奮しています。

「しかし、この研究の結果も私に関係しています。 氷河が不安定な不可逆的な後退に入った場合、海面への影響をメートル単位で測定できます。この研究が示すように、後退が始まると、氷河を止めることは不可能かもしれません。」

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西南極のパインアイランド氷河の転換点と早期警告指標が、Theで閲覧できるようになりました。 氷圏.

Northumbriaは、南極および極限環境の研究において、急速に英国を代表する大学になりつつあります。

ノーサンブリアは、TiPPACCとして知られる4万ポンドの転換点研究に加えて、英国と米国が南極大陸で実施した最大の共同プロジェクトである20万ポンドの国際スウェイツ氷河コラボレーションの70つのプロジェクトに参加した唯一の英国の大学でもあります。 XNUMX年以上–ノーサンブリアがPROPHETおよびGHCプロジェクトを主導している場所。 この特定の研究は、TiPPACCとPROPHETの両方を通じて資金提供されました。

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出典:https://bioengineer.org/evidence-of-antarctic-glaciers-tipping-point-confirmed-for-first-time/

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多様性は、大規模な電力網の障害を防ぐことができます

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統合された電力網には利点がありますが、違いを活用することで最も適切に対処できる課題もあります。

テキサスでの最近の停電は、その電力網が国の他の地域から分離されていることに注目を集めました。 ナショナルグリッドの他の部分との統合が完全に停電の必要性を排除したかどうかはすぐには明らかではありませんが、州が大量の電力を輸入できないことが停電の決定的な要因でした。

より大きな電力網には利点がありますが、ノースウェスタン大学の研究者がシステムの統合と改善を促進するために取り組むことを望んでいる危険もあります。

より大きなグリッドでの明らかな課題は、障害がさらに伝播する可能性があることです—テキサスの場合、州の境界を越えて。 もうXNUMXつは、エネルギーを送信するために、すべての発電機を共通の周波数に同期させる必要があるということです。 米国は、XNUMXつの「別個の」グリッドによってサービスを提供されています。東部相互接続、西部相互接続、およびテキサス相互接続であり、直流送電線によってのみ相互接続されています。 リージョン内の周波数の永続的な偏差は、停止につながる可能性があります。

その結果、研究者は、発電機の周波数の偏差を軽減する方法を探すことによって、グリッドを安定させる方法を探しています。

新しい北西部の研究は、一部の人々が抱く仮定に反して、電力網の不均一性に安定性の利点があることを示しています。 米国とヨーロッパのいくつかの電力網を調べたところ、北西部の物理学者Adilson Motterが率いるチームは最近、さまざまな周波数で動作する発電機が、周囲の発電機とは異なる速度で「ブレーカー」によって減衰されると、より早く通常の状態に戻ることを報告しました。

論文は5月XNUMX日にジャーナルに掲載されました ネイチャー·コミュニケーションズ.

モッターは、ワインバーグ芸術科学大学の物理学および天文学科のチャールズE.およびエマH.モリソン教授です。 彼の研究は、複雑なシステムやネットワークにおける非線形現象に焦点を当てています。

Motterは、電力網を合唱団と比較しています。「指揮者のいない合唱団に少し似ています。 ジェネレーターは他の人の話を聞き、同期して話す必要があります。 彼らはお互いの周波数に反応して反応します。」

異常な頻度に耳を傾けると、失敗する可能性があります。 システムの相互接続された構成を考えると、障害はネットワーク全体に伝播する可能性があります。 歴史的に、これらの誤動作はアクティブコントローラーを使用することで防止されてきました。 ただし、障害は多くの場合、制御および機器のエラーによって正確に引き起こされます。 これは、システムの設計内で追加の安定性を構築する必要があることを示しています。 それを達成するために、チームはグリッドの自然な異質性を活用することを検討しました。

発電機の周波数が同期状態から離れると、発電機は長時間揺れ動き、さらに不安定になる可能性があります。 これらの変動を緩和するために、彼らはドアを最速で閉じるために使用されるドアメカニズムに似たものを思いつきましたが、バタンと閉めることはありませんでした。

「数学的には、発電機の周波数偏差を減衰させる問題は、ドアを最適に減衰させてドアを最速で閉じる問題に類似しています。これには、単一のドアの場合の既知の解決策があります」とMotter氏は述べています。 「しかし、この例えでは、それは単一のドアではありません。 ドアを発電機として想像できるのであれば、それは互いに結合された多くのドアのネットワークです。」

「最適なダンピング」効果を作成するとき、彼らは、各ダンパーを同一にするのではなく、互いに適切に異なる方法で発電機をダンピングすることで、同じ周波数にできるだけ早く同期する能力をさらに最適化できることを発見しました。 つまり、ネットワーク全体で適切に不均一な減衰を行うと、チームが調査した電力網の安定性が向上する可能性があります。

この発見は、開発者がテクノロジーの最適化に取り組み、現在分離されているネットワークをさらに統合することを検討しているため、将来のグリッド設計に影響を与える可能性があります。

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この論文のタイトルは「非対称性が電力網の安定性の根底にある」です。 その他の共著者には、元ポスドク研究員のフェレンツ・モルナールと研究教授の西川隆が含まれます。

この研究は、ノースウェスタン大学の有限地球イニシアチブ(レスリーとマックマックォーンが支援)とARPA-E賞番号DE-AR0000702によってサポートされ、ノースウェスタン大学の持続可能性とエネルギー研究所からの後方支援の恩恵も受けました。

https://ニュース。北西。edu /ストーリー/2021 /04 /多様性は、大規模な電力グリッドの障害を防ぐことができます/

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出典:https://bioengineer.org/diversity-can-prevent-failures-in-large-power-grids/

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FortniteとZeldaがどのようにあなたの手術ゲームを向上させることができるか(冗談ではありません!)

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メス? 小切手。 ゲーム機? 小切手。 研究によると、ビデオゲームは医学生のための手術用トレイの新しいツールになり得る

ビデオゲームは、学生に研究のストレスからの明らかな休息を提供し、現在、オタワ大学の医学生からの研究は、彼らが外科的スキルのトレーニングに役立つ可能性があることを発見しました。

アルナフ・グプタは医学部のXNUMX年生として重いコースを担っています。そのため、ゼルダの伝説のゲームで締めくくると、常に厳しい研究から解放されます。 しかし、グプタとトロント大学の研究者チームが最近医学雑誌に発表した論文で発見したように、ゼルダは彼の外科教育の改善にも貢献している可能性があります。 手術.

「シミュレーターの利用可能性が限られており、ビデオゲームのアクセス性が高いことを考えると、外科専門分野に関心のある医学生は、ビデオゲームが医学教育を強化するための貴重な補助トレーニングになる可能性があることを知っておく必要があります。 16人の参加者を含む575の研究の体系的なレビューからその発見が解読されたGupta。

「特に、ロボット手術では、ビデオゲーマーであることは、完了までの時間、動きの経済性、および全体的なパフォーマンスの向上に関連していました。 腹腔鏡手術では、ビデオゲームベースのトレーニングは、特定のタスクの継続時間、動きの経済性、正確さ、および全体的なパフォーマンスの向上に関連していました」と、8歳からゲーマーを務めているGupta氏は説明します。

この研究は過去のレビューに基づいており、このスタイルのトレーニングを実行可能に実施できる特定の医学生集団に焦点を当てた最初の研究です。 彼らのタイムリーな研究により、ロボット手術と腹腔鏡検査の学生にとって最も有益なゲームのいくつかは、スーパーモンキーボール、ハーフライフ、ロケットリーグ、アンダーグラウンドであることがわかりました。 Undergroundは、医学生がビデオゲームコンソールを介してロボット手術のトレーニングを行うのを支援するように意図的に設計されています。

「ビデオゲームは、直接の経験の価値に取って代わることはできませんが、特に重要な動きを手術に再現しようとする場合、補助ツールとしてのメリットがあります。 たとえば、ファーストパーソンシューティングゲームでは、腹腔鏡手術の概念のように、4次元の動きをXNUMX次元の画面に変換する必要があります」とGupta氏は述べています。 XNUMXまたはトラウマセンター:彼自身の野心に合ったニューブラッド。

「フォートナイトのようなゲームは、これらの必要な動きを強化し、より強力な動機付けの要素を提供し、ローステークス環境で行う可能性があると言っても冗談ではありません。」

報告によると、大学生の55%はゲーマーであり、ビデオコンソールに習熟しているとのことです。 それでも、多くの医学生はゲーム機を所有して使用することを認めていません。

ウィッチャー3のファンでもあるグプタは、「医学におけるビデオゲームには確かにいくつかの曖昧さが存在すると思います」と述べています。ある程度彼らを愛している学生のために。 この研究によって、誰かがビデオゲームの独自の機能を利用し、それに対する一般的な曖昧さを減らし、学生が外科教育に従事できるようにするための楽しい方法を開発できるようになることを願っています。」

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https://メディア。ウオタワ。ca /ニュース/how-fortnite-and-zelda-can-your-surgical-game-no-joke

コインスマート。 BesteBitcoin-ヨーロッパのBörse
ソース:https://bioengineer.org/how-fortnite-and-zelda-can-up-your-surgical-game-no-joke/

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Ripple Klage:CEOzeigtsichnachAnhörungpositiv

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オーバーウォッチアーカイブイベント2021:新しいチャレンジ、スキンなど

サイバーセキュリティ4日前

フィンテックはランサムウェアの標的です。 これを防ぐための9つの方法があります。

Blockchain4日前

DFB Bringt Digitale Sammelkarten auf die Blockchain

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indiefoxxはTwitchから再び禁止されましたが、なぜですか?

Fintech3日前

TrueLayerは、世界で最も価値のあるオープンバンキングネットワークを構築するために70万米ドルを調達します

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クリプトニュース総まとめ7. 2021年XNUMX月

Blockchain4日前

WEF-Gipfel 2021:Zukunft der Wirtschaft ist tokenisiert

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ダラス帝国はステージ2メジャーでミネソタに勝利して脱出

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Dota2のXNUMX年ぶりの新しいキャリーであるDawnbreakerの詳細

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Twitchが「肥満」という言葉を予測から禁止したのはなぜですか?

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Bitcoin Preis erholt sich nach Drop auf Support bei 55.500 USD

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PUBG MobileEsportsは2021年に新しい地域などで拡大

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