論文の概要: Radical pairs may explain reactive oxygen species-mediated effects of
hypomagnetic field on neurogenesis
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2110.12622v1
- Date: Mon, 25 Oct 2021 03:19:22 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-10 08:10:20.342186
- Title: Radical pairs may explain reactive oxygen species-mediated effects of
hypomagnetic field on neurogenesis
- Title（参考訳）: ラジカル対は低磁場が神経新生に及ぼす影響について説明できる
- Authors: Rishabh, Hadi Zadeh-Haghighi, Dennis Salahub, Christoph Simon
- Abstract要約: 低磁場下でのROS産生の調節と成体海馬神経新生の減衰を説明するためのラジカルペア機構を提案する。
本モデルでは, 成人海馬神経新生実験で観察された3重項収量に対する低磁場の影響について予測した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Exposures to a hypomagnetic field can affect biological processes. Recently,
it has been observed that hypomagnetic field exposure can adversely affect
adult hippocampal neurogenesis and hippocampus-dependent cognition in mice. In
the same study, the role of reactive oxygen species (ROS) in hypomagnetic field
effects has been demonstrated. However, the mechanistic reasons behind this
effect are not clear. This study proposes a radical pair mechanism based on a
flavin-superoxide radical pair to explain the modulation of ROS production and
the attenuation of adult hippocampal neurogenesis in a hypomagnetic field. The
results of our calculations favor a singlet-born radical pair over a
triplet-born radical pair. Our model predicts hypomagnetic field effects on the
triplet/singlet yield of comparable strength as the effects observed in
experimental studies on adult hippocampal neurogenesis. Our predictions are
also in qualitative agreement with experimental results on superoxide
concentration and other observed ROS effects. We also predict the effects of
applied magnetic fields and oxygen isotopic substitution on adult hippocampal
neurogenesis. Our findings strengthen the idea that nature might harness
quantum resources in the context of the brain.
- Abstract（参考訳）: 低磁場への露光は生物学的プロセスに影響を及ぼす。
近年,低磁場曝露はマウスの成体海馬神経新生と海馬依存性認知に悪影響を及ぼすことが観察されている。
同じ研究では、低磁場効果における活性酸素種(ROS)の役割が示されている。
しかし、この効果のメカニズム的な理由は不明である。
本研究では,低磁場下でのros産生の調節と成体海馬神経新生の減衰を説明するために,フラビン-スーパーオキシドラジカル対に基づくラジカル対機構を提案する。
計算の結果は三重項の根基対よりも一重項の根基対を好む。
本モデルでは, 成人海馬神経新生実験で観察された3重項収量に対する低磁場の影響について予測した。
我々の予測は、スーパーオキサイド濃度や他の観察されたROS効果の実験結果と定性的に一致している。
また,成人海馬神経新生に対する応用磁場と酸素同位体置換の影響も予測した。
我々の発見は、自然が脳の文脈で量子資源を利用するという考えを強化している。
関連論文リスト
- Radical pairs and superoxide amplification can explain magnetic field
effects on planarian regeneration [0.0]
弱磁場は反応性酸素種(ROS)濃度を変調し、プラナリアの再生に影響を与える。
超酸化物生成の変調を説明するために, フラビン-スーパーオキシドラジカル対に基づくラジカル対機構を提案する。
また,平面再生に対する低磁場効果に関する経験的予測を行った。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-12-11T18:31:01Z) - Radical Pair Model for Magnetic Field Effects on NMDA Receptor Activity [0.0]
N-メチル-D-アスパラギン酸受容体は、脳の発達と機能において顕著な役割を担っている。
様々な研究により、異なる強度の磁場がこれらの受容体に影響を与えることが示されている。
量子力学的プロセスであるラジカルペア機構は、これらのフィールド効果のいくつかを説明することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-10-25T15:53:31Z) - Sensing of magnetic field effects in radical-pair reactions using a
quantum sensor [50.591267188664666]
特定の化学反応における磁場効果(MFE)は、過去50年間によく確立されてきた。
我々は、局所的なスピン環境とセンサーとの結合を考慮して、ラジカル対の精巧で現実的なモデルを採用する。
2つのモデル系に対して、ラジカル対とNV量子センサの弱い結合状態においても検出可能なMFEの信号を導出する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-09-28T12:56:15Z) - Hypomagnetic field effects as a potential avenue for testing the radical
pair mechanism in biology [0.0]
近ゼロ磁場は生物学的現象に影響を与えることが知られている。
このような効果の根底にある正確なメカニズムはまだ解明されていない。
我々は、低磁場効果が、生物学におけるラジカル対のメカニズムをテストするための興味深い道であることを示唆している。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-08-22T17:38:07Z) - Probing dynamics of a two-dimensional dipolar spin ensemble using single
qubit sensor [62.997667081978825]
ダイヤモンド結晶表面上の電子スピンの2次元アンサンブルにおける個々のスピンダイナミクスを実験的に検討した。
この不規則に緩やかな緩和速度は、強い力学障害の存在によるものであることを示す。
我々の研究は、強く相互作用する無秩序なスピンアンサンブルにおける量子熱化の微視的研究と制御への道を開いた。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-07-21T18:00:17Z) - Radical triads, not pairs, may explain effects of hypomagnetic fields on
neurogenesis [0.0]
低磁場曝露によるマウスの成人海馬神経新生と海馬依存性認知
最近の理論的研究は、ラディカルペア機構の枠組みにおけるこの現象の機械論的解釈を示唆している。
ラジカル三位子に基づくモデルと二次ラジカル散乱反応の仮定は、原理的に不自然な仮定を伴わない現象を説明することができることを示唆する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-06-16T14:03:46Z) - Magnetic field effects in biology from the perspective of the radical
pair mechanism [0.0]
弱磁場は、植物、動物、人間を含む様々な生物学的システムに大きな影響を及ぼす可能性がある。
これらの効果に関連する磁気エネルギーは熱エネルギーよりもはるかに小さい。
ラジカル対のメカニズムは、自然に生じる過渡ラジカル分子の電子と核スピンの量子力学を含む。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-04-19T22:08:56Z) - Dispersive readout of molecular spin qudits [68.8204255655161]
複数の$d > 2$ スピン状態を持つ「巨大」スピンで表される磁性分子の物理を研究する。
動作の分散状態における出力モードの式を導出する。
キャビティ透過の測定により,クイディットのスピン状態が一意に決定できることがわかった。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-09-29T18:00:09Z) - Anisotropic electron-nuclear interactions in a rotating quantum spin
bath [55.41644538483948]
スピンバス相互作用は強い異方性を持ち、高速な物理的回転は長い間、固体核磁気共鳴に用いられてきた。
窒素空孔中心の電子スピンと13ドルCの核スピンとの相互作用がシステムにデコヒーレンスをもたらすことを示す。
我々の発見は、量子制御における物理回転の利用に関する新たな知見を提供し、固定されていない運動度と回転度を持つ量子系に意味を持つ。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-05-16T06:15:00Z) - Ferromagnetic Gyroscopes for Tests of Fundamental Physics [49.853792068336034]
強磁性ジャイロスコープ(英: ferromagnetic gyroscope、FG)は、強磁性体で、角運動量が電子スピンの偏極によって支配され、外部トルクの作用の下で進行する。
我々はFGの力学と感度をモデル化し、実験的な実現のための実践的なスキームに焦点をあてる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-10-17T07:13:50Z) - Effect of phonons on the electron spin resonance absorption spectrum [62.997667081978825]
磁気活性系の電子スピン共鳴(ESR)信号に対するフォノンと温度の影響をモデル化する。
ESR信号の抑制はフォノンの膨張によるものであるが、軌道クエンチングの一般的な仮定に基づくものではない。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-04-22T01:13:07Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。