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カンブリア爆発を再考する: 貝殻や手足の前に脳があった |科学ニュース 0

カンブリア爆発を再考する: 貝殻や手足の前に脳があった |科学ニュース

新しい仮説は、5億年前の動物の多様性の突然の爆発であるカンブリア紀の爆発は、貝殻や手足によって引き起こされたのではなく、複雑な神経系の初期の進化によって引き起こされたことを提案しています。 脳の最初の仮説の要点を模式的に表したもの。画像クレジット: Ariel D. Chipman、doi: 10.1002/bies.70136。 エルサレム・ヘブライ大学のアリエル・チップマン教授は、「エディアカラ後期とカンブリア紀前期の間(約5億5000万~5億2000万年前)は、地球上の動物の進化において最も劇的な時期である」と述べた。 「この期間は、動物の複雑さと多様性の一連の増加を表しており、この間に生物圏は、主に固着性の懸濁液や底部摂食動物の多様性の低い世界から、さまざまな空間で異なる移動モードを使用して移動するさまざまな移動動物で構成され、多様な摂食モードを備えた動的な階層化された生態系を占める多数の動物の体型プランを持つ世界へと移行しました。」 「この転移は一般にカンブリア爆発と呼ばれています。」 チップマン教授は、動物の多様性の増加の背後にある単一の引き金を探すのではなく、カンブリア紀を相互に関連した発展のカスケードとして再構成し、そこでは生態系の複雑さの増大がより洗練された神経系、特に脳の進化を促したという。 捕食者と被食者の相互作用が増加し、海洋環境がよりダイナミックかつ競争的になるにつれ、生物は環境を認識し、処理し、環境に対応するという新たなプレッシャーに直面しました。 この生態学的変化は、増大する量の感覚情報を処理できる、より複雑な神経システムの開発を促進しました。 このフレームワークの中心となるのは、チップマン教授が「脳ファースト仮説」と呼ぶものです。 このモデルは、複雑な神経系を高度な身体構造の副産物として捉えるのではなく、脳の拡大と領域化が早期に起こり、さらなる解剖学的革新を可能にする上で重要な役割を果たしたことを示唆しています。 重要なことに、研究者らは、脳の発達の根底にある遺伝的メカニズムは神経系に限定されなかったと提案している。 コーオプテーションとして知られるプロセスを通じて、これらの同じ遺伝的ツールが他の器官系のモデル化と構築に再利用されました。 既存の発達経路のこの再利用は、特殊な消化器系、高度な感覚器官、分節構造など、より複雑な身体計画の出現を促進するのに役立ちました。 世界的な生物学的複雑性の増大により、特定の動物グループがより広範囲の生態学的ニッチに適応できるようになり、進化の成功に貢献しています。 この影響はすべての生命体にわたって均一ではありませんでした。それどころか、節足動物、軟体動物、環形動物、脊索動物などのグループ、つまり今日大きな構造の複雑さと種の並外れた多様性を示す系統で特に顕著でした。 「単一の『爆発』について考えるのではなく、一連の関連した段階という観点から考える必要がある」とチップマン教授は言う。 「環境がより複雑になるにつれて、動物は情報を処理するためのより良い方法を必要としました。」 「脳の進化によりそれが可能になり、体型やライフスタイルの多様性への扉が開かれました。」 「重要なことは、複雑さの増大は本質的に有利なわけではないということです。多くの生物は比較的単純な体の設計で繁栄してきました。これは、進化の成功が生物の環境の特定の要求に依存していることを強調しています。」 「単一の劇的な出来事から一連の段階的な変化に焦点を移すことで、この研究は動物の多様性の起源を理解する新しい方法を提供します。」 「将来の研究、特に遺伝学と発生生物学は、この仮説を検証し、地球上の生命の軌道を形作る際の脳の役割をさらに明らかにするのに役立つかもしれません。」 チップマン教授の論文は2026年4月に雑誌に掲載されました...

心拍数の変動から心の洞察が得られる仕組み 0

心拍数の変動から心の洞察が得られる仕組み

心臓と脳のつながりを活用することで、私たちの健康状態を理解することができます アディソン・キアムチトル/アラミー 過去 1 年間、Whoop ヘルス トラッカーを手首に装着して、睡眠、血中酸素、歩数、そして最も興味深いことに心拍数の変動 (HRV) など、自分の生態を異常に詳細に把握することができました。後者は私にとって新しい指標であり、すぐに私がどれだけストレスを感じているかを示す尺度になりました。数字が低くて、私は人生にうまく対処できていません。値が高くて気分が良いです。 この指標が価値があると考えているのは私だけではないことがわかりました。最近、HRV とメンタルヘルスとの関連性を調査する研究が増えており、認知疾患の症状を経験する可能性を予測できるかどうか、さらにはメンタルヘルス状態の診断に役立つかどうかが調査されています。 しかし、最初に、それは実際には何ですか? HRV は、各心拍間の時間の小さな変動の尺度です。いつも直観に反すると思っていましたが、バリエーションが増えるのは良いことです。 心臓が規則的に鼓動している場合、それはあなたが「闘争・逃走」モードに陥っているサインであり、自律神経系の交感神経が活発になっているときです。この覚醒状態では、心臓の鼓動がより速く、より規則的になる傾向があります。副交感神経の枝、つまり「休息と消化」機能がすべてを落ち着かせるために作動すると、心拍数はあまり抑制されなくなります。 ストレスに対する耐性が高い人は、ストレス要因から回復しやすいため、HRV が高くなります。慢性的なストレスは炎症やあらゆる種類の身体的および認知的状態と関連しているため、これは良いことであることがわかっています。 私の HRV は常に低く、通常 25 ミリ秒程度で推移していますが、夫の HRV は 90 ミリ秒を超えることもあります。私は一見穏やかな精神状態を夢見ることしかできませんが、あまり落胆する必要はありません。人々の間に違いがあるのは珍しいことではないと言われています。...

運動は健康に不可欠ですが、芸術も同様です。メリットを享受する方法は次のとおりです 0

運動は健康に不可欠ですが、芸術も同様です。メリットを享受する方法は次のとおりです

デイジー・ファンコートさんは、時間があるときはピアノの前に座って、バッハやフランシス・プーランクの曲を弾いたり、子供たちが一緒にいる場合は童謡を弾いたりするのが好きです。 音楽を演奏したり聴いたりすることには、何も軽薄なことはありません。 2月に出版されたファンコート氏の著書「アート・キュア:芸術が命を救う方法の科学」によると、ストレスや炎症を軽減し、心臓の健康を改善し、気分を高め、認知機能の低下を遅らせることができるという。風景を描くことからサルサのレッスンを受けることまで、他の芸術的な活動にも同様の利点があります。 「Shelf Help」は、より充実した人生を送る方法を学ぶことを目的として、研究者、思想家、作家に最新の本についてインタビューするウェルネス コラムです。 ユニバーシティ・カレッジ・ロンドンの精神生物学と疫学の教授であり、世界保健機関の芸術と健康のための協力センターの所長でもあるファンコート氏は、「芸術の活動すべてについてこれほど強力な証拠があるにもかかわらず、どういうわけか芸術は依然として『ふわふわした』ものとみなされているのだと思う」と語る。彼女は芸術を、食事、運動、自然、睡眠に次いで忘れられている健康の5番目の柱と呼んでいます。 「身体活動に関しては、私たちは皆、それを真剣に受け止めています。たとえ人々がそれをやっていなくても、彼らはやっていると知っています。 すべき そして、芸術でも同じ境地に到達できたら素晴らしいと思います。」 著者デイジー・ファンコートの肖像画。 (トム・バートン) ファンコートのピアニストとしてのスキルにもかかわらず(大学生の頃、彼女はオックスフォード大学での授業と病院の芸術プログラムでのインターンの合間にクラシックラジオ局で演奏していた)、身体的健康と精神的幸福を改善するために人々はマスターアーティストになる必要はない、と彼女は主張する。美術館やライブ劇場への単純な訪問は、編み物などのささやかな活動と同様に、驚くべき効果をもたらす可能性があります。 科学者であるファンコートは、芸術が私たちを悩ませているものの治療法であるという多くの証拠を示しています。しかし、彼女の主な関心は、人々が「証拠を日常生活にどのように適用し、健康を改善する変化を起こすことができるかを理解する」ことを支援することです。 このインタビューはわかりやすくするために要約および編集されています。 芸術が私たちをより健康にする最も重要な方法は何ですか? 私たちが芸術に取り組むとき、脳内の報酬と喜びのネットワークが活性化され、幸せホルモンとしてのドーパミンの放出を経験し、また、幸せになるために必要なものを脳に心理的に与えます。私たちは脳に自律性、制御力、支配力、そして感情を制御する方法を与えますが、これらはすべて私たちの精神的健康にとって重要です。 芸術的な取り組みは、脳のほぼすべての領域に影響を与えます。そして、私たちが定期的に参加すると、実際にそれらの脳領域のサイズ、構造、機能に影響を与え、幼児の脳の発達を助けることができます。年齢を重ねても認知機能を維持するのに役立つ可能性があります。それは、私たちの脳が脳損傷の周囲で新しい神経経路を発達させるのにも役立ちます。 身体のあらゆるシステムが芸術の影響を受けます。したがって、歌うときに息を吸うとき、私たちは呼吸筋をサポートします。私たちが踊ると、血圧と血糖値が下がります。リラックスできる絵画を見ると、実際に痛みを和らげる反応が活性化されます。 デイジー・ファンコート著『アート・キュア』の表紙。 (青磁ブックス) あなたは本の中で、スクリーンタイムを芸術の「超加工食品」と表現しています。スクリーン上でコンテンツを見ることは、芸術を直接体験することほど有益ではないのはなぜですか? ライブ劇場やコンサートに行く人たちと比べて、映画を観に行く人たちを観察したところ、年齢が上がるにつれて定期的に映画を観に行くことは認知機能に何のメリットもありませんが、ライブパフォーマンスに行くと認知機能がよりよく保たれることがわかりました。そういうわけではありません [engaging in the...