Znajdź zawartość
Wyświetlanie wyników dla tagów 'aktywność' .
Znaleziono 63 wyników
-
Często słyszy się, że telewizja to złodziej czasu, który można by przeznaczyć na ćwiczenia czy kontakty z innymi ludźmi. Okazuje się, że w kwestii poprawy formy da się coś zrobić, wystarczy maszerować w miejscu po rozpoczęciu przerwy reklamowej (Medicine & Science in Sports & Exercise). Naukowcy z University of Tennessee badali grupę 23 kobiet i mężczyzn w wieku 18-65 lat. W studium uwzględniono osoby reprezentujące różne kategorie wskaźnika masy ciała (BMI). Sprawdzano, ile kalorii ulega spaleniu podczas leżenia, siedzenia, stania, chodzenia w miejscu i marszu na bieżni z prędkością ok. 5 km/h. W drugiej części eksperymentu ci sami badani na siedząco oglądali przez godzinę telewizję albo spędzali przed nim tyle samo czasu, wykorzystując przerwy reklamowe na marsz w miejscu. Dzięki krokomierzom można było zliczać kroki. Chodząc w miejscu w czasie reklam, ochotnicy spalali średnio 148 kilokalorii. Ustalono, że w ciągu mniej więcej 25 minut przeciętnie wykonywali 2111 kroków. Godzinne ćwiczenia na bieżni pozwalały zużyć średnio 304 kilokalorie. Niestety, więźniowie kanap i foteli nie wypadali najlepiej. Po 60 min oglądania stamtąd telewizji spalali zaledwie 81 kcal. Co więcej, nie odnotowano istotnych statystycznie różnic w liczbie spalonych kalorii między odpoczynkiem a oglądaniem TV na siedząco (79 vs. 81 kcal). Zespół z Knoxville uważa, że sygnał rozpoczęcia bloku reklamowego może być dobrą wskazówką, że trzeba wstać i trochę się poruszać. Znany dżingiel warto potraktować jako element środowiska, który pomaga w wykształceniu korzystnych dla zdrowia nawyków.
-
Komórki gleju pełnią wiele różnych funkcji, m.in. stanowią zrąb dla neuronów mózgu, chronią je, odżywiają czy współtworzą barierę krew-mózg. Teraz okazało się, że nie są zwykłym klejem (ich nazwa pochodzi od gr. glia - klej), ale w znacznym stopniu odpowiadają za plastyczność mózgu. Wpływają na działanie synaps i w ten sposób pomagają segregować informacje potrzebne do uczenia. Komórki gleju są jak nadzorcy. Regulując synapsy, kontrolują przepływ danych między neuronami i oddziałują na przetwarzanie informacji oraz proces uczenia - tłumaczy Maurizio De Pittà, doktorant z Uniwersytetu w Tel Awiwie. Opiekunem naukowym De Pitty był prof. Eshel Ben-Jacob. Współpracując z kolegami z USA i Francji, student stworzył pierwszy na świecie model komputerowy, uwzględniający wpływ gleju na synaptyczny transfer danych. De Pittà i inni domyślali się, że glej może odgrywać ważną rolę w pamięci i uczeniu, ponieważ tworzące go komórki występują licznie zarówno w hipokampie, jak i korze mózgowej. Na każdy neuron przypada tam od 2 do 5 komórek gleju. Aby potwierdzić swoje przypuszczenia, naukowcy zbudowali model, który uwzględniał wyniki wcześniejszych badań eksperymentalnych. Wiadomości przesyłane w sieciach mózgu powstają w neuronach, ale glej działa jak moderator decydujący, które informacje zostaną przesłane i kiedy. Może albo wywołać przepływ informacji, albo zwolnić aktywność synaps, gdy staną się nadmiernie pobudzone. Jak nadmienia prof. Ben-Jacob, wygląda na to, że glej jest dyrygentem, który dąży do optymalnego działania mózgu. Wbrew pozorom, przydatność modelu De Pitty nie ogranicza się wyłącznie do lepszego zdefiniowania funkcji gleju, ponieważ może zostać wykorzystany np. w mikrochipach, które naśladują sieci występujące w mózgu czy podczas badań nad padaczką i chorobą Alzheimera. W przypadku epilepsji glej wydaje się nie spełniać funkcji modulujących, a w przebiegu demencji nie pobudza przekazywania danych.
-
W myśleniu o niemoralnych kwestiach bierze udział przede wszystkim lewa półkula mózgu (Frontiers in Evolutionary Neuroscience). Psycholodzy z kilku amerykańskich uczelni przygotowali serię 3 eksperymentów. W czasie gdy badanym prezentowano niemoralne scenariusze, mierzono przepływ krwi przez różne obszary. Uciekając się do funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI), naukowcy porównywali, co dzieje w ludzkim mózgu, gdy oglądamy materiały uznawane za niemoralne, neutralne i moralne. W ramach pierwszego eksperymentu ochotnikom powiedziano, że wezmą udział w teście pamięciowym. Badanym zaprezentowano jedną serię stwierdzeń, a bezpośrednio po jej zakończeniu drugą. Naciskając guzik, należało stwierdzić, czy dane stwierdzenie wystąpiło w pierwszej serii. Zdania dotyczyły: 1) patogenów, 2) aktów kazirodczych, 3) nieseksualnych niemoralnych czynów oraz 4) działań neutralnych. W drugim eksperymencie ludziom pokazywano losowo wymieszane stwierdzenia z 3 kategorii. Pięćdziesiąt dotyczyło działań uznawanych przez większość za niemoralne, 50 - aktów godnych pochwały, a 50 spraw neutralnych. W 3. studium ochotnikom pokazywano wymieszane zdjęcia z takich samych kategorii (moralnej, niemoralnej i neutralnej). We wszystkich trzech badaniach niemoralne bodźce nasilały przepływ krwi w lewej, ale nie prawej półkuli. Podobnego wzorca nie zauważono w przypadku bodźców moralnych i neutralnych. Mimo że zadania z poszczególnych eksperymentów angażowały specyficzne rejony mózgu, zespół pracujący pod kierownictwem Lory M. Cope zaobserwował nakładanie się aktywowanych obszarów. Wymienia się wśród nich lewą przyśrodkową korę przedczołową, lewą okolicę zbiegu płatów ciemieniowego i skroniowego oraz lewą tylną część kory obręczy.
-
Będzie można monitorować ważki w czasie polowania
KopalniaWiedzy.pl dodał temat w dziale Nauki przyrodnicze
System kontroli lotu ważek to interesująca kwestia, ale nie dało się jej badać przy użyciu dotychczasowego sprzętu telemetrycznego. Był na tyle ciężki, że owady nie zachowywały się w nim naturalnie. Zmieniło się to dzięki bezprzewodowemu chipowi, zasilanemu nie przez baterie, ale bezprzewodowo. Urządzenie jest wspólnym dziełem Matta Reynoldsa z Duke University i Reida Harrisona z Intan Technologies. Powstało dla naukowców z Howard Hughes Medical Institute (HHMI), którzy zbierają informacje, przymocowując elektrody do pojedynczych neuronów łańcuszka nerwowego. Istotnym elementem ich pracy jest zapisywanie aktywności elektrycznej komórek nerwowych i mięśni. Wcześniejsze systemy nagrywania aktywności neuronalnej wymagały dużych baterii. Ważki nie mogły ich unieść, dlatego badano unieruchomione owady, które obserwowały obraz z projektora. Akademicy wiążą z nowym urządzeniem spore nadzieje, bo jeśli wszystko pójdzie po ich myśli, za jego pomocą będzie można badać nie tylko ważki, ale i inne małe zwierzęta. Wyeliminowanie baterii to szansa na "odchudzenie" aparatury i jej zminiaturyzowanie. Testy systemu prowadzono na specjalnej arenie. To tutaj umieszczano zasilający chip nadajnik. Ustalono, że chip przesyła dane w czasie rzeczywistym z prędkością do 5 megabitów na sekundę. Biolodzy zamierzają zestawiać dane pozyskiwane z neuronów z nagraniami szybkoklatkowymi ważek polujących na muszki owocowe. Szacują, że rozpoczną eksperymenty w ciągu najbliższych miesięcy. Chip z 2 antenkami ma być mocowany do spodniej części odwłoka, nie będzie więc przeszkadzać w poruszaniu skrzydłami. Średnia waga badanych ważek wynosi ok. 400 miligramów. Anthony Leonardo z HHMI ocenia, że bez szkody dla lotu i polowania owad jest w stanie unieść mniej więcej jedną trzecią swojej wagi, tymczasem dzisiejsze wielokanałowe systemy telemetryczne ważą 75-150 razy więcej niż ważka (bez baterii). Wcześniej Harrison i Leonardo opracowali co prawda zasilany baterią system specjalnie dla owadów, ale ponieważ ważył 130 miligramów, ważki musiały się wysilić, żeby go unieść. Na takim tle chip o wadze zaledwie 38 miligramów wydaje się lekki jak piórko. Co ważne, ma on 15 razy większą szerokość pasma niż urządzenie poprzedniej generacji. -
Sen to ważny, ale nadal nie do końca poznany stan. Naukowcom z 2 Instytutów Maxa Plancka oraz berlińskiego szpitala Charité po raz pierwszy udało się sprawdzić, co dzieje się w naszym mózgu, gdy śnimy o czymś konkretnym. Skorzystali przy tym z pomocy osób, które śnią świadomie, tzn. wiedzą, że śnią i potrafią pokierować treścią marzeń sennych. Badacze ustalili, że aktywność dotycząca śnienia o pewnym ruchu odpowiadała aktywności występującej podczas wykonywania tego ruchu na jawie. Naukowcy mogli więc wyznaczyć za pomocą EEG początek fazy REM, w czasie której pojawiają się marzenia senne, i czekać na początek świadomego śnienia. Zauważyli, że rozświetlający się w czasie wykonywania ruchu region kory czuciowo-ruchowej uaktywnia się także podczas śnienia o tym ruchu. Ścisła odpowiedniość aktywności mózgu w czasie świadomego śnienia oraz działań na jawie pokazuje, że zawartość marzeń sennych można mierzyć. Poza fMRI Niemcy wykorzystali także spektroskopię w bliskiej podczerwieni (ang. near-infrared spectroscopy, NIRS). Zaobserwowali wzmożoną aktywność obszaru odgrywającego ważną rolę w planowaniu ruchów. Nasze marzenia senne nie są zatem czymś w rodzaju onirycznego kina, w ramach którego biernie obserwujemy przebieg wydarzeń. Obejmują one aktywność rejonów odpowiadających zawartości snu - podsumowuje Michael Czisch z Instytutu Psychiatrii Maxa Plancka.
-
Więcej czasu na dworze = mniejsze ryzyko krótkowzroczności
KopalniaWiedzy.pl dodał temat w dziale Zdrowie i uroda
Każda godzina spędzona tygodniowo przez dziecko na dworze aż do ok. 2% zmniejsza ryzyko, że będzie cierpieć na krótkowzroczność. Dokonując przeglądu 8 wcześniejszych badań, naukowcy z Uniwersytetu w Cambridge wyliczyli, że dzieci, które są krótkowzroczne, średnio spędzają na dworze o 3,7 godz. mniej niż dzieci z normalnym wzrokiem lub nadwzrocznością. W większości przypadków krótkowzroczność jest wadą dziedziczną, ale powiązano ją także z innymi czynnikami, np. czasem spędzonym na koncentrowaniu wzroku na bliskich obiektach. Poza tym w 2008 r. zespół Niny Jacobsen opublikował wyniki badań na studentach medycyny Uniwersytetu w Kopenhadze, z których wynikało, że aktywność fizyczna zapobiega wystąpieniu i postępom krótkowzroczności. Akademicy z Cambridge dowodzą, że dla zdrowia naszych oczu wystarczy, że po prostu wyjdziemy z domu. Nie trzeba nawet ćwiczyć. Korzystny efekt wychodzenia na dwór wydaje się niezależny od czasu poświęcanego przez dziecko na czytanie i grę na komputerze. Nastolatki i dzieci, które spędzają dużo czasu na zewnątrz, nie są wcale grupą mniej czytającą czy stroniącą od komputera. Nie chodzi zatem prawdopodobnie o zamianę części godzin przeznaczanych na zajęcia wymagające skupienia wzroku na bliskich obiektach na czynności pozwalające odpocząć oczom. W grę wchodzą raczej zadania wymagające koncentrowania się na obiektach dalekich i/lub coś działającego tylko na dworze. Doktorzy Anthony Khawaja i Justin Sherwin precyzują nawet, czym może być owo "coś". Wspominają o promieniowaniu ultrafioletowym, pod którego wpływem powstaje np. wpływająca korzystnie na wzrok witamina D. W USA krótkowzroczność jest teraz o wiele powszechniejsza niż w latach 70. ubiegłego wieku. Istnieją też rejony świata, np. części Azji, gdzie aż 80% populacji cierpi na krótkowzroczność. Analizy Brytyjczyków sugerują, że za przyczynę tego zjawiska należy uznać właśnie zmniejszoną ekspozycję na naturalne światło i/lub ograniczenie czasu spędzanego na patrzeniu na odległe obiekty. Osoby z tzw. krótkowzrocznością osiową mają zbyt dużą długość gałki ocznej, a niektóre z wcześniejszych badań laboratoryjnych wskazywały, że substancje kontrolujące długość gałki są wrażliwe na promieniowanie UV. Niedobór światła słonecznego powoduje zatem, że wzrost gałek nie zostaje w odpowiednim momencie zahamowany. Studia uwzględnione przez Khawaję i Sherwina objęły w sumie 10.400 osób. Jak wspomniano na początku, naukowcy wyliczyli, że każda dodatkowa godzina spędzona tygodniowo na dworze zmniejsza ryzyko krótkowzroczności o ok. 2%, a dzieci, które są krótkowzroczne, średnio spędzają na zewnątrz o 3,7 godz. mniej niż dzieci z normalnym wzrokiem lub nadwzrocznością. Choć na razie nie wiadomo, jakie dokładnie czynniki i mechanizmy wywołują zaobserwowane zjawisko, jedno można jednak powiedzieć z całą pewnością - przebywanie dworze jest zdrowe dla oczu i całego organizmu. Khawaja i Sherwin zastanawiali się nie tylko nad tym, czy wydłużanie czasu spędzanego poza domem zapobiega krótkowzroczności, ale i czy da się w ten sposób ograniczyć pogłębianie wady wzroku. Mimo że Khawaja nie wspomina o studium Jacobsen, cytuje ostatnie chińskie badanie, nieuwzględnione zresztą przez Sherwina w analizie statystycznej, w którym wzięło udział 80 krótkowzrocznych dzieci w wieku 7-11 lat. Połowa z nich miała spędzać tygodniowo mniej niż 30 godz. na czynnościach związanych ze skupianiem wzroku na bliskich obiektach i ponad 14 godz. na dworze. Po 2 latach średnio dzieci z tej grupy były mniej krótkowzroczne od 40 przedstawicieli grupy kontrolnej. A zatem, walcząc z krótkowzrocznością najmłodszych, dbajmy nie tylko o dobór okularów, ale i o codzienne spacery czy gry na powietrzu z rówieśnikami... -
Aktywność słoneczna wpływa na zimowy klimat
KopalniaWiedzy.pl dodał temat w dziale Nauki przyrodnicze
Naukowcom z Imperial College London i Oxford University udało się wykazać związek pomiędzy zmianami aktywności słonecznej, a zimowymi temperaturami w Wielkiej Brytanii, na północy Europy i w części Ameryki Północnej. Z artykułu opublikowanego w Nature Geoscience dowiadujemy się, że niski poziom promieniowania ultrafioletowego może przyczynić się do niskich zimowych temperatur w części półkuli północnej. Co prawda już wcześniej wskazywano na jakiś rodzaj korelacji pomiędzy aktywnością naszej gwiazdy a zimowymi temperaturami, jednak to właśnie najnowsze badania dowodzą, że nie jest to przypadek i wskazują na przyczynę tego zjawiska. Bazując na modelach komputerowych i prawach fizyki byliśmy w stanie odtworzyć wzór klimatu, potwierdzić sposób jego działania i wyliczyć jego wpływ. Nie jest to jedyny czynnik wpływający na klimat zim nad naszym regionem, ale ma on duże znaczenie i zrozumienie go jest ważne dla przewidywań sezonowych zmian pogody - mówi Adam Scaife, jeden z naukowców biorących udział w badaniach. Dane zgromadzone dzięki satelitom wykazały, że zmiany natężenia promieniowania ultrafioletowego podczas 11-letniego cyklu słonecznego są znacznie większe, niż dotychczas przypuszczano. Nowe badania pokazały, że w latach niskiej aktywności słonecznej, gdy do atmosfery dociera mniej promieni ultrafioletowych, w stratosferze na wysokości 50 kilometrów, nad tropikami, tworzy się niezwykle zimne powietrze. Na średnich wysokościach masy powietrza przesuwają się wówczas bardziej na wschód niż zwykle, następnie chłodne powietrze spływa ku powierzchni planety, powodując mroźne zimy w Północnej Europie. Gdy promieniowanie ultrafioletowe jest bardziej intensywne, masy powietrza przesuwają się na zachód, do Europy napływa cieplejsze powietrze i mamy do czynienia z cieplejszymi zimami. Poziom promieniowania ultrafioletowego wpływa na dystrybucję mas powietrza nad Atlantykiem. To z kolei wpływa na dystrybucję ciepła i gdy w Europie i Stanach Zjednoczonych jest zimniej, w Kanadzie i w basenie Morza Śródziemnego jest cieplej. W sumie całe to zjawisko ma niewielkie znaczenie dla temperatur na całej planecie - mówi Sarah Ineson, która prowadziła symulacje. Profesor Joanna Haigh z Wydziału Fizyki Imperial College London, na której pracach nad fizyką atmosfery bazowali badacze, stwierdziła, że w porównaniu z powodowaną przez człowieka emisją wpływ zmian aktywności Słońca na klimat jest wciąż niewielki, jednak badania te pokazują, że może on mieć znaczenie w odniesieniu do klimatu zimowego. -
Pieśń zalotna samca muszki owocowej nie tylko wprawia samicę w nastrój godowy, ale i przygotowuje ją na ewentualną chorobę. Entomolodzy z University of St Andrews zauważyli, że dźwięki wydawane przez samca zwiększają aktywność różnych genów, które w większości przypadków są związane z działaniem układu odpornościowego. Pieśń godowa samca Drosophila melanogaster powstaje w wyniku drgania skrzydeł. Na samicę działa wyłącznie pieśń partnera z jej gatunku. Na czym jednak polega pobudzenie, a konkretnie jak się przejawia na poziomie genów? Takie właśnie pytanie zadali sobie prof. Michael Ritchie i Elina Immonen z uniwersyteckiego Centrum Biologicznej Różnorodności. Stwierdzili, że na zaloty samca reagują geny zaangażowane w sygnalizację i powonienie, ale najsilniej odpowiadają geny odpowiadające za odporność. Wydaje się, że przygotowanie przez samicę do spółkowania obejmuje niezbyt romantyczne przewidywanie potencjalnego zakażenia – tłumaczy Ritchie. Uzyskane wyniki sugerują, zmiany, o których sądzono, że zachodzą w odpowiedzi na kopulację, mogą de facto stanowić adaptacyjne przygotowanie do aktu płciowego, włączając w to przewidywanie szkodliwych kontaktów [np. prowadzących do urazu] oraz podwyższonego ryzyka zakażenia patogenami.
-
Zwierzęta tylko w niewielkim stopniu mają świadomość wysokości, na jakiej się znajdują. Wg naukowców z Uniwersyteckiego College'u Londyńskiego, oznacza to, że jeśli chodzi o wysokość, mózgowa mapa przestrzeni jest stosunkowo płaska (Nature Neuroscience). Brytyjczycy badali szczurze neurony, znajdujące się w pobliżu lub w obrębie hipokampa (to on odpowiada za utworzenie mapy przestrzeni). Akademicy chcieli sprawdzić, jak wygląda wzorzec aktywacji komórek podczas wspinania się. Analizowali wyładowania neuronów sieciowych (ang. grid cells, zidentyfikowano je u myszy i szczurów, ale prawdopodobnie występują też u innych gatunków, w tym u człowieka; odpowiadają za określanie odległości) oraz neuronów miejsca, które wskazują położenie. Okazało się, że u wspinającego się gryzonia pobudzone zostają i to słabo wyłącznie neurony miejsca. Oznacza to, że nasze wewnętrzne wyczucie przestrzeni jest raczej płaskie. Jesteśmy bardzo wrażliwi na to, gdzie znajdujemy się w przestrzeni horyzontalnej, ale tylko nieznacznie świadomi tego, jak wysoko. To zaskakujące odkrycie, mające wpływ na sytuacje, w których ludzie, np. kierowcy, piloci czy astronauci, muszą się swobodnie poruszać we wszystkich trzech wymiarach. Rodzi się też pytanie: skoro nasza mapa przestrzeni jest zasadniczo płaska, jak możemy tak skutecznie nawigować po złożonych środowiskach? – zastanawia się prof. Kate Jeffery. Brytyjczycy analizowali działanie neuronów sieciowych, które stają się okresowo aktywne po pokonaniu przez zwierzęta ściśle określonych odległości. Trasę przebytą przez szczura w danym środowisku można przedstawić jako wykres z zaznaczonymi punktami, w których doszło do wyładowania neuronów sieciowych (tzw. hot spotami). W ramach studium Jeffery gryzonie poruszały się zarówno w poziomie, jak i w pionie: wchodziły po spiralnych schodach oraz na kołki. Co ciekawe, neurony sieciowe ciągle mierzyły odległość w poziomie, ale nie mierzyły dystansów pionowych. W drugiej części eksperymentu naukowcy analizowali działanie neuronów miejsca. Kodują one specyficzne lokalizacje i uaktywniają się, gdy zwierzę do nich trafi. Ten typ neuronów rozświetlał się odrobinę w odpowiedzi na wysokość, co sugeruje, że otrzymuje on informacje o wysokości z innego, najprawdopodobniej niespecyficznego źródła. Nie da się ukryć, że w ten sposób da się jedynie ogólnikowo stwierdzić: jestem wysoko, nisko albo bardzo wysoko. Zanim więc zrozumiemy, jak nasz mózg radzi sobie z dodaniem do dwóch płaskich wymiarów trzeciego, musi upłynąć jeszcze sporo czasu…
-
Dotąd zakładano, że procesem wydobywania wspomnień kierują bodźce zewnętrzne. Teraz okazało się, że może go utrudnić lub ułatwić poziom aktywności mózgu przed pojawieniem się elementów do zapamiętania. Zespół z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Davis monitorował podczas testu pamięciowego oscylacje theta. Fale theta wiążą się aktywnym monitorowaniem czegoś przez mózg. Podczas eksperymentu badani zapamiętywali serię słów z kontekstem. Później mieli sobie przypomnieć, czy widzieli już dany wyraz, a jeśli tak, to w jakim kontekście. Okazało się, że gdy bezpośrednio przed próbą zapamiętania elementu w zapisie EEG występowało dużo fal theta, ochotnik uzyskiwał lepsze rezultaty. Prof. Charan Ranganath podkreśla, że wyniki uzyskane przez jego zespół przeczą założeniu, że mózg czeka, by zareagować na świat zewnętrzny. W rzeczywistości większa część tego narządu zajmuje się aktywnością wewnętrzną, która nie ma nic wspólnego ze światem zewnętrznym. Kiedy pojawia się bodziec, nakłada się na spontaniczne wzorce aktywności. Nie wiadomo, czy można świadomie wprowadzić się w stan sprzyjający późniejszemu przypominaniu. Obecnie trwają badania, które mają tę kwestię wyjaśnić.
-
Badania obrazowe mózgu wykazały, że dla rzucenia palenia rzeczywiście najważniejsza jest siła woli. U byłych palaczy związane z samokontrolą rejony mózgu są nawet bardziej aktywne niż u osób, które nigdy nie paliły. Naukowcy z dublińskich Trinity College i Research Institute for a Tobacco Free Society porównywali mózgi byłych i aktywnych palaczy oraz ludzi, którzy nigdy nie palili. Podczas funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) ochotnicy wykonywali różne zadania, które wg akademików, pozwalały na ocenę zdolności koniecznych do utrzymania nikotynowej abstynencji. Badano więc umiejętność hamowania reakcji, czyli kontroli impulsów, monitorowania własnego zachowania oraz uwagę (wolontariusze mieli się nie rozpraszać, widząc zdjęcia związane z paleniem; u palaczy wyzwalają one automatyczną reakcję). Okazało się, że w porównaniu do grupy kontrolnej (nigdy niepalących), u obecnych palaczy występowała zmniejszona aktywność okolic przedczołowych, które biorą udział w kontroli zachowania. Poza tym u aktywnych palaczy odnotowano zwiększoną aktywność w rejonach podkorowych, np. stanowiącym część układu nagrody jądrze półleżącym (łac. nucleus accumbens). U byłych palaczy nie stwierdzono podwyższonej aktywności podkorowej, dodatkowo ich kora przedczołowa zachowywała się supernormalnie, czyli była aktywniejsza niż u osób, które nigdy nie paliły. Wypływa stąd zatem wniosek, że u ludzi, którym udało się rzucić nałóg, regiony powiązane z siłą woli są bardziej czynne niż u pozostałych.
-
Myszy, zmodyfikowane genetycznie w taki sposób, by starzeć się 2-krotnie szybciej niż normalnie, pozostawały młodsze fizycznie i bardziej żywotne, gdy regularnie się gimnastykowały. Zespół doktora Marka Tarnopolsky'ego z McMaster University wykorzystał gryzonie z mutacją w genie odpowiedzialnym na naprawę centrów energetycznych komórki – mitochondriów. Gdy myszy miały 3 miesiące, co stanowi odpowiednik wieku 20 lat u ludzi, niektóre zwierzęta nakłaniano kilka razy w tygodniu do biegania przez 45 min w kołowrotku. Reszta nie była aktywna fizycznie. Po 5 miesiącach (gdyby były ludźmi, gryzonie miałyby ok. 60 lat) osobniki gimnastykujące się wyglądały jak niezmodyfikowani pobratymcy – były zdrowsze, bardziej aktywne i najwyraźniej biologicznie młodsze od niećwiczących zwierząt. Te ostatnie w dużej mierze wyłysiały, były nieruchawe, mniej towarzyskie i płodne. Skóra, jajniki, jądra, śledziona, nerki i wątroba był u myszy aktywnych w lepszym stanie. U nieruszających się zwierząt doszło do zmniejszenia objętości mózgu i powiększenia mięśnia sercowego, a u "kołowrotkowców" zachowały one swoje prawidłowe rozmiary. U myszy zmuszanych do ćwiczeń mięśnie nadal miały normalną budowę, podczas gdy u reszty uległy degeneracji. Doktorant Adeel Safdar podkreśla, że nie wiadomo, co dokładnie się stało, ale nie da się zaprzeczyć, że ćwiczenia są dobrym fizjologicznym stresorem, który zmusza organizm do wytwarzania energii. U biegających myszy doszło do odzyskania dużej części funkcji mitochondriów (warto przypomnieć, iż uznaje się, że akumulacja mutacji mitochondrialnego DNA – mtDNA – odpowiada za stopniowe pogarszanie się funkcji tkanek podczas starzenia czy np. w przebiegu choroby nowotworowej). Naukowcy sądzą, że wyniki odnoszą się również do ludzi, a to oznacza, że nawet niewielka dawka ćwiczeń – plus ograniczenie liczby spożywanych kalorii – powinna wydłużyć nam życie...
-
Neurologiczne podłoże emocjonalnego analfabetyzmu
KopalniaWiedzy.pl dodał temat w dziale Psychologia
Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu w Düsseldorfie opisali mechanizm neurologiczny, leżący u podłoża niezdolności do rozumienia i wyrażania własnych emocji, czyli aleksytymii. Wyniki badań opublikowano w piśmie Psychotherapy and Psychosomatics. Okazało się, że u pacjentów z tym zaburzeniem jest stale aktywowana w stopniu większym niż u pozostałych osób okolica nadspoidłowa przedniej części zakrętu obręczy (pole Brodmanna 24; ang. supragenual anterior cingulate cortex, ACC). Pobudzenie to jest związane z objawami aleksytymii, ale nie depresji. Jeden z najważniejszych modeli neurobiologicznych aleksytymii zakłada, że kluczowym jej korelatem neurologicznym jest właśnie zaburzona funkcja ACC. Do badania Niemców funkcjonalne badania obrazowe nie dawały jednak rozstrzygających rezultatów. W eksperymencie specjalistów z Düsseldorfu wzięło udział 30 wysoce i nisko aleksytymicznych praworęcznych mężczyzn. Wytypowano ich na podstawie wyników uzyskiwanych w skali TAS-20 (Toronto Alexithymia Scale). Podczas funkcjonalnego rezonansu magnetycznego prezentowano im bodźce wzrokowe z Testu Rozpoznawania Wyrazów Twarzy Ekmana-Friesena (szczęśliwe, przestraszone i neutralne fizjonomie). Naukowcy skorzystali też z pozytywnych, negatywnych i neutralnych zdjęć z International Affective Picture System (IAPS). Porównując grupę wysoce aleksytymiczną z nisko aleksytymiczną, psycholodzy zauważyli, że u przedstawicieli tej pierwszej występowała podwyższona aktywność okolicy nadspoidłowej przedniej części zakrętu obręczy. Dotyczyło to zarówno emocji o różnym znaku, jak i bodźców emocjonalnych różnego typu (twarzy oraz innych wywołujących emocje obiektów i scen). -
Intensywna miłość może przetrwać długie lata. Badanie aktywności mózgowej pokazało bowiem, że w przypadku długoterminowej miłości jest ona podobna do tej odnotowywanej u osób, które dopiero się zakochały. Doktorzy Bianca Acevedo i Arthur Aron z Wydziału Psychologii Stony Brook University porównywali zakochanych ludzi, którzy są od dawna zamężni/żonaci, ze świeżo ugodzonymi strzałą Amora. U obu rodzajów par odkryli bardzo podobną aktywność mózgu w obszarach związanych z nagrodą, motywacją i chęcią działania na rzecz związku. Studium, którego wyniki ukazały się właśnie w internetowym wydaniu Social Cognitive and Affective Neuroscience, jako pierwsze dotyczyło tzw. korelatów neuronalnych długoterminowej miłości romantycznej. Wszyscy naukowcy mają nadzieję, że pomoże ono odpowiedzieć na pytanie, czemu pewne pary pozostają zakochane. Za pomocą funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) Amerykanie badali 10 kobiet i 7 mężczyzn, którzy twierdzili, że po średnio 21 latach małżeństwa są nadal intensywnie zakochani w swoim partnerze/partnerce. Ochotnikom pokazywano zdjęcia twarzy ukochanej osoby oraz fotografie kontrolne: bliskiego przyjaciela, dobrego znajomego i kogoś mało znanego. Obrazy uzyskane za pomocą fMRI porównywano ze zdjęciami z eksperymentu z 2005 r., kiedy metodę tę wykorzystano do zbadania 10 kobiet i 7 mężczyzn, którzy się zakochali w ciągu poprzedniego roku. Znaleźliśmy wiele oczywistych podobieństw – twierdzi Aron, odwołując się do kluczowych regionów związanych z nagrodą i motywacją, głównie do fragmentów obfitującego w dopaminę pola brzusznego nakrywki (pola Tsaia; ang. ventral tegmental area, VTA). W ostatnim studium VTA wykazywało silniejszą reakcję na fotografie długoterminowego partnera niż na zdjęcia bliskiego przyjaciela czy jakiekolwiek inne. Co ciekawe, te same regiony VTA były bardziej aktywne u tych pozostających od dawna w związku osób, które w kwestionariuszach uzyskały dużo punktów w skalach miłości romantycznej i bliskości – podkreśla dr Acevedo. Większa bliskość była związana z aktywnością wskazującą na nagrodę i motywację (VTA i istota czarna) oraz świadomość innych ludzi, np. ich emocji (środkowa wyspa oraz przedni zakręt obręczy). Długość związku miała wiele wspólnego z aktywnością brzusznego i grzbietowego prążkowia; podobnie zresztą jak u osób tęskniących za zmarłym ukochanym lub doświadczających kokainowego haju (stąd porównania więzi z ludźmi do uzależnień). Częstotliwość kontaktów seksualnych była pozytywnie skorelowana z aktywnością tylnego hipokampa, obszaru powiązanego w ramach wcześniejszych badań z głodem i zachciankami oraz obsesyjnością na punkcie partnera/partnerki na początkowych etapach miłości.
-
Ptaki są jedynymi zwierzętami poza ssakami, u których rejony mózgu szczególnie aktywne podczas czuwania śpią później głębiej. Naukowcy z Instytutu Ornitologii Maxa Plancka w Seewiesen nie pozwalali gołębiom na popołudniową drzemkę, wyświetlając im filmy z serii Davida Attenborough Życie ptaków. Podczas 8-godzinnej sesji kinowej jedno oko zwierzęcia zasłaniano, a drugie nakierowywano na ekran. Gdy ptak zasypiał, delikatnie go poszturchiwano. W nocy obserwowano głębszy sen w częściach mózgu związanych ze stymulowanym okiem, w porównaniu do analogicznego regionu drugiej półkuli. Jak można się domyślić, w przypadku obszarów niewzrokowych nie odnotowano podobnej asymetrii snu. Skąd takie zjawisko u ptaków? Poza ssakami, są one jedynymi zwierzętami, których sen jest podzielony na sen wolnofalowy, spokojny (oznaczany jako SWS, od ang. slow wave sleep, lub NREM, od ang. non-REM sleep) oraz sen paradoksalny, aktywny, oznaczany jako PS (od ang. paradoxical sleep) lub REM (od ang. rapid eye movements sleep). W czasie SWS mózg generuje silne sygnały elektryczne, widoczne w zapisie EEG jako fale o wysokiej amplitudzie i niskiej częstotliwości. U ssaków intensywność snu SWS spada lub wzrasta jako funkcja czasu spędzonego wcześniej, odpowiednio, na czuwaniu lub śnie. Teraz po raz pierwszy Niemcy wykazali istnienie analogicznego efektu również u ptaków. W sytuacji pozbawienia snu gołębie spały mocniej. U ptaków obserwowaliśmy ssakopodobny "miejscowy sen". Najprawdopodobniej więc główną funkcją snu wolnofalowego jest regeneracja mózgu – podsumowuje John Lesku, główny autor studium.
-
Naukowcy chcą wykonać głęboki na niemal 4 km odwiert w czynnym wulkanie, by mieć na bieżąco wgląd w jego aktywność. Campi Flegrei ma średnicę 13 km, znajduje się głównie pod wodą i jest de facto złożoną z 24 kraterów i stożków wulkanicznych kalderą. Włosi się nią interesują, bo zagraża Neapolowi. Niektórzy eksperci odżegnują się od pomysłu wiercenia, ponieważ uważają, że procedura może doprowadzić do erupcji lub trzęsienia ziemi. Choć do ostatniej erupcji doszło w 1583 r., ostatnio w okolicy wzrosła aktywność sejsmiczna, co zrodziło obawy, że wulkan niedługo się obudzi. Projekt wdrożenia monitoringu rozpocznie się na początku października od wydrążenia w Bagnoli 0,5-km otworu. Druga faza przedsięwzięcia – pogłębienie odwiertu - wystartuje wiosną przyszłego roku. Naukowcy chcą się posłużyć czujnikami, by mierzyć aktywność sejsmiczną i temperaturę skał na różnych głębokościach. Kaldery są jedynymi, w dodatku nadal słabo poznanymi, wulkanami, które mogą spowodować naprawdę katastrofalne erupcje z globalnymi konsekwencjami – twierdzi Giuseppe De Natale, koordynator projektu z Narodowego Instytutu Geofizyki i Wulkanologii. Przeciwnicy rozwiązania, np. prof. Benedetto de Vivo z Uniwersytetu w Neapolu, podkreślają, że w Islandii tego typu wiercenia trzeba było w zeszłym roku odwołać, bo okazało się, że magma znajduje się na mniejszych głębokościach niż sądzono.
-
Czemu jednym można grać nad uchem na puzonie i nie wywrze to na nich najmniejszego wrażenia, a inni budzą się pod wpływem najmniejszego szelestu i śpią jak przysłowiowy zając pod miedzą? Ci pierwsi zawdzięczają swoją przydatną w wielu okolicznościach umiejętność falom wzmożonej aktywności wzgórza (Current Biology). Zespół Jeffreya Ellenbogena z wydziału snu Massachusetts General Hospital (MGH), Brigham and Woman's Hospital (BWH) oraz Cambridge Health Alliance (CHA) monitorował aktywność mózgu 12 dorosłych osób, które spędziły 3 kolejne noce w laboratorium snu. Najpierw po prostu spały w specjalnym dźwiękoszczelnym i smoliście czarnym pomieszczeniu. Potem eksperyment powtórzono jeszcze dwukrotnie, tym razem odtwarzając ochotnikom 14 dźwięków, np. ruch uliczny czy spłukiwanie wody w toalecie. Dźwięki powtarzano co 30 sekund, stopniowo zwiększając ich głośność, aż do momentu wykrycia w EEG oznak pobudzenia. Chcieliśmy dociec, co mózg robi, by ułatwić stabilny sen nawet w obliczu hałasów i czemu niektórym przychodzi to łatwiej niż pozostałym. Okazało się, że u osób budzących się dopiero po głośniejszych dźwiękach występowała większa częstotliwość tzw. wrzecion snu (nazywanych czasem falami sigma). Wskazują one na początek fazy snu NREM, czyli snu o wolnych ruchach gałek ocznych. Zasięg fal impulsu to 12 do 16 Hz, a czas trwania zaledwie 0,5-1,5 sekundy. Wrzeciona są generowane przez wzgórze, które, wg naukowców, działa jak izolator hamujący proces przetwarzania i reagowania m.in. na dźwięki. W ciągu 3 nocy u wszystkich osób utrzymywał się stały wskaźnik wrzecion. Ellenbogen podkreśla, że większość wolontariuszy nie zdawała sobie sprawy z przerywania snu, co oznacza, że hałas może mieć większy wpływ na jakość snu, niż jednostce się wydaje. Po dotarciu do mózgu większość informacji czuciowych, w tym dźwięki, przechodzi przez wzgórze. Kora jest następnym etapem, na którym sygnał zostanie dostrzeżony. Komunikacja między tymi dwoma obszarami ma miejsce także w czasie snu, co widać w zapisie EEG. Manipulując nagromadzeniem wrzecion, można by pomóc osobom odpoczywającym w głośnym otoczeniu bądź narzekającym na nieciągłość snu związaną ze zbyt częstymi pobudkami. Zaprojektowaliśmy studium na 3 noce, by zdobyć jak najwięcej danych, ale efekt był tak silny, że mogliśmy go zobaczyć po jednej głośnej nocy. Teraz chcemy zbadać techniki behawioralne, leki i urządzenia, które mogą zwiększyć częstość występowania wrzecion snu i sprawdzić, czy pomoże to w podtrzymaniu snu w hałasie [...].
-
Kiedy ludzie zaczynają ze sobą rozmawiać, dochodzi do sprzężenia aktywności ich mózgów. Można więc mówić o spotkaniu na wielu poziomach, w tym biologicznym, a właściwie neuronalnym. Naukowcy udokumentowali to, badając funkcjonalnym rezonansem magnetycznym 11 osób słuchających głosu kobiety opowiadającej pewną historię (Proceedings of the National Academy of Sciences). Skany ujawniły, że z 1-3-sekundowym opóźnieniem wzorce aktywności mózgu słuchających powtarzały niemal co do joty "poczynania" mózgu prelegentki. U niektórych badanych odpowiednie wzorce pojawiały się nawet wcześniej niż u mówiącej kobiety. Odkryliśmy, że mózgi ochotników intymnie zsynchronizowały się podczas niby-rozmowy, tak że mózg słuchacza odzwierciedlał działania mózgu mówiącej – podkreśla Uri Hasson z Princeton University. Zespół oceniał siłę opisywanego połączenia, mierząc stopień, do jakiego wzorce aktywności neuronów się pokrywały. Okazało się, że słuchacze najdokładniej odzwierciedlający prelegentkę najlepiej odtwarzali później jej opowieść. Amerykanie uważają, że im bardziej podobne są fale mózgowe podczas konwersacji, tym większe zrozumienie względem siebie wykazują rozmówcy. Podczas eksperymentu nie nastąpiło sprzęgnięcie wzorców aktywności, gdy ochotnicy wysłuchiwali tej samej historii w nieznanym dla siebie języku (po rosyjsku). Hasson zajmuje się interpersonalną synchronizacją mózgów już od jakiegoś czasu. W 2004 r., jeszcze podczas pracy w izraelskim Instytucie Nauki Weizmanna, opublikował wyniki badań nad podobieństwem wzorców aktywności korowej u 5 osób oglądających półgodzinny fragment trójwymiarowego filmu. Wtedy również odnotowano niesamowity stopień zgodności reakcji woksel po wokselu.
-
Naukowców od lat fascynowała długowieczność odmieńców jaskiniowych (Proteus anguinus), które w zoo mogą żyć ponad 70 lat, a szacuje się, że maksimum ich wieku plasuje się już poza setką. Wydaje się, że właśnie udało się rozszyfrować, czemu zagrożone wyginięciem płazy ogoniaste zawdzięczają swój słuszny wiek: znacznemu ograniczeniu żywotności... Odmieńce występują w jaskiniach wzdłuż wybrzeża Adriatyku. Mają ok. 30 cm długości i ważą zaledwie 15-20 gramów. Dojrzałość płciową osiągają w 15. roku życia, a potem co 12,5 roku samice składają ok. 35 jaj. Płazy te są troglobiontami, co oznacza, że żyją bez dostępu do światła. W związku z tym doszło u nich do atrofii oczu, zaś skóra jest pozbawiona pigmentu. Widać przez nią przepływającą krew, stąd różowe zabarwienie. Większość małych zwierząt, a do takich należy P. anguinus, żyje krótko ze względu na szybką podstawową przemianę materii. Odmieńce jaskiniowe na pewno nie umierają jednak młodo, chyba że w wyniku nieszczęśliwego splotu wydarzeń. Co ciekawe, biolodzy nie natrafili w organizmach tych zwierząt na wzmożoną aktywność przeciwutleniaczy, to nie ona stanowi zatem o długowieczności. W jaskiniowej stacji badawczej w Moulis (Saint-Girons) we Francji naukowcy przyglądają się odmieńcom już od 1952 r. Miejsce to w dużym stopniu przypomina naturalny habitat płazów. Znajduje się tam ponad 400 egzemplarzy P. anguinus. To jedyny sprawdzający się program rozmnażania tych płazów, nadzorowany przez Centre National de la Recherche Scientifique. Dane nt. aktywności rozrodczej i zgonów są gromadzone od 1958 r. Ekofizjolog Yann Voituron z Université Lyon 1 i zespół zamierzali dociec przyczyn długowieczności odmieńców jaskiniowych. Szef Francuzów podkreśla, że można by poszukiwać czegoś nowego w sprawie genów związanych zazwyczaj z długim życiem lub pokusić się o analizowanie płazów na poziomie komórkowym i badać ich mitochondria. To drugie wymagałoby jednak uśmiercania zwierząt, a tych nie ma, jak wiadomo, zbyt dużo. Pozostało więc szacowanie maksymalnego wieku na podstawie właściwości pokrewnych gatunków. Skoro najstarsi mieszkańcy jaskini badawczej mają co najmniej 48 lat, a prawdopodobnie pięćdziesiąt kilka, a u spokrewnionych gatunków średnia długość życia stanowi od 10 do 67% najdłuższego życia, to wg ekipy Voiturona, maksimum wiekowych możliwości odmieńców powinno wynosić 102 lata. To niemal dwukrotnie więcej niż w przypadku salamandry olbrzymiej japońskiej (Andrias japonicus), która dożywa góra 55 lat. Podczas obserwacji okazało się, że odmieńce niezmiernie rzadko się ruszają. Robią to tylko wtedy, gdy muszą, a więc kiedy stają się głodne lub chcą przedłużyć gatunek, czyli co 12,5 roku. Na ich szczęście w jaskini nie ma też drapieżników. Francuzi przypuszczają, że ograniczając aktywność, płazy zmniejszają ilość powstających reaktywnych wolnych rodników tlenowych, które uszkadzają DNA komórek i napędzają proces starzenia.
-
Gdy inni się z nami zgadzają, w mózgu rozświetla się ośrodek nagrody – brzuszne prążkowie (ventral striatum). Specjaliści uważają, że na podstawie aktywności tego obszaru można przewiedzieć, do jakiego stopnia na danego człowieka będą wpływać opinie drugiej osoby. Zespół profesora Chrisa Fritha z Wellcome Trust Centre for Neuroimaging Uniwersyteckiego College'u Londyńskiego (UCL) badał 28 ochotników. Sprawdzano, jaki wpływ na aktywność brzusznego prążkowia wywiera zgodność ekspertów z opinią danej osoby. Przed eksperymentem badanych proszono o sporządzenie listy 20 lubianych utworów, których nie udało im się zebrać w prywatnej płytotece. Wszystkie piosenki trzeba było ocenić na skali od 1 do 10. Przypisanie utworowi dziesiątki oznaczało silną chęć posiadania go. Następnie ochotnicy przechodzili badanie funkcjonalnym rezonansem magnetycznym (fMRI). W tym czasie odtwarzano im dwie piosenki: jedną z wybranych wcześniej i jedną z nieznanego wcześniej zestawu kompozycji kanadyjskich i skandynawskich artystów. Ochotników proszono o wskazanie utworu, który im się bardziej podobał. Na końcu wszystkich informowano, jaki "kawałek" zdobył uznanie dwóch ekspertów. Kiedy poglądy specjalistów zgadzały się z wyborem badanego, uaktywniało się brzuszne prążkowie. Aktywność była najsilniejsza, gdy obaj eksperci podzielali opinię wolontariusza. Akademicy z UCL i Uniwersytetu w Århus potwierdzili rolę spełnianą przez brzuszne prążkowie, losowo przypisując niektórym piosenkom żetony. Okazało się, że striatum stawało się najbardziej aktywne, jeśli żetonem nagradzano utwór wybrany przez badanego. Na początku eksperymentu poinformowano, że ochotnicy dostaną 10 piosenek z największą liczbą takich kuponów. Po opuszczenia skanera ochotników poproszono o ponowną ocenę pierwotnych wyborów. Okazało się, że większość ludzi zmieniła zdanie na bardziej zgodne z oświadczeniem ekspertów (jeśli doceniali oni jakiś utwór, badani także zaczynali go bardziej lubić; gdy im się nie podobał, również obniżali swoje noty). W ich przypadku aktywność brzusznego prążkowia była tym większa, im pozytywniej specjaliści ocenili daną kompozycję. Tylko siedem osób stanęło okoniem: gdy specjalista zgodził się z ich zdaniem, zmieniły ocenę na odwrotną. Oznacza to, że jedni są bardziej wpływowi od innych, ponieważ zgoda osób trzecich jest dla nich bardziej nagradzająca.
-
Lot w kosmos upośledza układ immunologiczny
KopalniaWiedzy.pl dodał temat w dziale Nauki przyrodnicze
Loty w kosmos są dużym wyzwaniem dla organizmu. Okazuje się też, że zmieniają aktywność genów kontrolujących reakcję immunologiczną i stresową. Pozwoliłoby to wyjaśnić, czemu astronauci są bardziej podatni na zachorowanie od osób, które pozostały na Ziemi. Immunobiolog Ty Lebsack i zespół z University of Arizona dodają, że biorąc pod uwagę to oraz istnienie mikroorganizmów doskonale funkcjonujących w stanie nieważkości, dalekie wyprawy w kosmos, np. na Marsa, mogą być dla nas groźniejsze, niż przypuszczaliśmy. Amerykanie obrali na cel grasicę – gruczoł z przedniego śródpiersia. Jak obrazowo tłumaczy Lebsack, stanowi on fabrykę i centrum treningowe limfocytów T. Immunolodzy porównali wzorce ekspresji genów z grasic czterech myszy, które wzięły udział w 13-dniowej misji STS-118 wahadłowca Endeavour, i równolicznej grupy kontrolnej przebywającej cały czas na Błękitnej Planecie. Okazało się, że zmianie – na większą lub mniejszą – uległo działanie aż 970 genów. Spadek czy wzrost aktywności dokonywał się w zakresie nawet do 1,5 raza. Kiedy zmiany uśredniono, wyszło na jaw, iż u wszystkich gryzoni latających wahadłowcem NASA znacznej zmianie uległa aktywność 12 genów grasicy. [...] Wpływały one głównie na cząsteczki sygnałowe, które biorą udział w programowanej śmierci komórek i regulują reakcję organizmu na stres. Apoptoza jest istotnym procesem, ponieważ pozwala wyeliminować komórki, które już nie są potrzebne lub uległy wykluczającemu naprawę uszkodzeniu. By wszystko przebiegało zgodnie z planem, musi nią jednak zawiadować układ odpornościowy. Wiele z wyciszonych genów spełnia ważną funkcję w utrzymywaniu równowagi. Potencjalnie z powodu tych różnic poza Ziemią można doświadczyć nasilonej śmierci komórkowej. Podobne wyniki uzyskano w prowadzonych na Ziemi badaniach nad wpływem mikrograwitacji na komórki układu odpornościowego. Wykorzystywano wtedy klinostaty, czyli urządzenia wolno obracające obiekty (w takich warunkach siła ciążenia nigdy nie jest doświadczana jako pochodząca z jednego stałego kierunku). Lebsack przypomina, że gdy w klinostacie umieszczano kultury limfocytów T, obserwowano ich nasiloną apoptozę. Kolejnym logicznym krokiem było więc sprawdzenie, czy te same skutki wystąpią u zwierząt wystawionych na wpływ rzeczywistej nieważkości. Studium naukowców z Arizony zostało sfinansowane przez NASA. Podczas badań posłużono się analizą mikromacierzy (ang. microarray analysis), która pozwala na jednoczesne monitorowanie aktywności setek genów. -
Zawiaduje stresem i uspokajającym jedzeniem
KopalniaWiedzy.pl dodał temat w dziale Nauki przyrodnicze
Badacze z Instytutu Nauki Weizmanna odkryli gen niepokoju, który po "włączeniu" nie tylko wywołuje stres, ale i zwiększa ochotę na słodycze oraz inne pokarmy o działaniu uspokajającym (Proceedings of the National Academy of Sciences). Izraelski neuroendokrynolog dr Alon Chen przypuszcza, że tym samym udało mu się wpaść na trop winowajcy, który, przynajmniej po części, odpowiada za dwie epidemie – otyłości i chronicznego stresu – naraz. Wykazaliśmy, że działania pojedynczego genu w zaledwie jednym rejonie mózgu mają pogłębiony wpływ na metabolizm całego organizmu. W skrócie - stres może nas czynić grubymi. Chen podkreśla, że stres wpływa na każdy układ ciała. Nie jest wyłącznie przyczyną niepokoju, depresji czy zespołu stresu pourazowego, ale oddziałuje na zespoły metaboliczne, takie jak otyłość lub cukrzyca. Izraelscy naukowcy opracowali własną metodę zmiany aktywności genu w mózgu, w wyniku czego dochodziło do wydzielenia różnych ilości peptydu Ucn3. Przy zwiększonym jego stężeniu organizmy myszy zużywały więcej cukru i mniej kwasów tłuszczowych, a tempo przemiany materii wzrastało, wskazując na początkowe etapy cukrzycy typu 2. Badacze z Instytutu Weizmanna wykorzystali transgeniczne gryzonie oraz lentowirusy. Dziękim nim zademonstrowali udział podwzgórzowego neuropeptydu urokortyny 3 (Ucn3, in. streskopiny – ang. stresscopin), ligandu receptorów wrażliwych na działanie kortykoliberyny typu CRH2, w modulowaniu aktywności jąder podwzgórza i przegrody pod kątem zachowań lękowych i fukncji metabolicznych. W ten sposób ustalono, że Ucn3 jest neuromodulatorem, łączącym lęk wywołany stresem i homeostazę energetyczną. Szef zespołu podkreśla, że wcześniej wiedziano o związkach łączących triadę stres, apetyt i lęk, ale nigdy nie udało ich się w pełni wyjaśnić. Najnowsze badania uzupełniają brakujące dane i mogą pomóc projektantom leków w stworzeniu medykamentów obierających na cel stres, które miałyby wiele korzystnych efektów ubocznych, np. zapobiegałyby cukrzycy, sprzyjały zdrowiu serca i kontrolowały wagę. -
Zespół naukowców ze Szkoły Zdrowia Publicznego Mailmana na Columbia University ustalił, że traumatyczne doświadczenia odciskają swoje piętno na genach, a konkretnie na wzorcach metylacji, co prowadzi do rozwoju zespołu stresu pourazowego (ang. post-traumatic stress disorder, PTSD). Nasze odkrycia sugerują nowy model PTSD, w którym wywołane traumą zmiany genów przekształcają jednostkową reakcję na stres i prowadzą do zaburzenia – opowiada szef projektu dr Sandro Galea. Wierzy on, że dzięki najnowszym doniesieniom uda się opracować skuteczniejsze metody interwencji psychologiczno-farmakologicznej. W ramach wcześniejszych studiów ustalono, że doświadczenia życiowe mogą wpływać na aktywność określonych genów poprzez zmianę wzorca metylacji. Generalnie metylowane geny są nieaktywne, a niemetylowane aktywne. Studium akademików z Columbii to pierwsza zakrojona na tak dużą skalę analiza wywołanych urazem zmian genetycznych u osób z zespołem stresu pourazowego. Próbki DNA pozyskano od uczestników podłużnego badania epidemiologicznego Detroit Neighborhood Health Study. Amerykanie prześledzili wzorce metylacji ponad 14 tys. genów z próbek krwi stu mieszkańców Detroit (23 osoby cierpiały na PTSD). Okazało się, że chorzy z zespołem stresu pourazowego mieli 6-7-krotnie więcej niemetylowanych genów niż zdrowi badani, a większość tych pozbawionych grupy –CH3 genów była powiązana z układem odpornościowym. Zmiany z w genach immunologicznych przekładały się na wyniki badań laboratoryjnych – miano przeciwciał przeciw wirusowi opryszczki było wysokie, co wskazuje na upośledzenie systemu odpornościowego. U ludzi z PTSD układ reagowania na stres staje się rozregulowany i nadaktywny, co niekorzystnie oddziałuje na mechanizmy obronne organizmu. Zespół stresu pourazowego już wcześniej wiązano z różnymi problemami zdrowotnymi, m.in. cukrzycą i chorobami sercowo-naczyniowymi. Studium zespołu Galei sugeruje, że trauma powoduje epigenetyczne zmiany w genach odpornościowych, przez co upośledza funkcjonowanie układu immunologicznego i zwiększa ryzyko rozmaitych chorób.
-
Posługując się zaimplantowanymi elektrodami i symulatorem jazdy samochodem, psycholodzy z University of Pennsylvania zidentyfikowali w mózgu neurony kierunku, które wykrywają ruch zgodny bądź przeciwny do ruchu wskazówek zegara (PNAS). Pojedyncza komórka kierunku uaktywnia się, gdy człowiek jedzie po wirtualnym rondzie w prawo i pozostaje "uśpiona", kiedy porusza się w lewo. To kolejny rodzaj neuronów miejsca, które wszystkie razem pomagają się nam przemieszczać do wybranego celu. Uzyskane przez Amerykanów wyniki potwierdzają, że kora śródwęchowa, w której odkryto neurony kierunku, określa ogólne właściwości aktualnego kursu, pomagając w ten sposób hipokampowi w stworzeniu poznawczej reprezentacji otoczenia. Ponieważ są to obszary związane z pamięcią, komórki kierunku pozwalają ludziom skojarzyć, w jakim kierunku przemieszczali się, widząc konkretny krajobraz. Ponadto dzięki nim zapamiętujemy dwa położone niedaleko od siebie widoki, gdyż często widzimy je, jadąc w określoną stronę. Profesor Michael Kahana i jego zespół prosili pacjentów przechodzących niezwiązaną z celem badania operację neurochirurgiczną o wzięcie udziału w komputerowej grze "Żółta taksówka". Za pomocą dżojstika badani nawigowali po zbudowanym na planie koła mieście. Do wylosowanego celu mieli się przemieszczać w kierunku zgodnym lub przeciwnym do ruchu wskazówek zegara. Gdy ochotnicy wykonywali zadanie, korzystając z ponad 1400 elektrod, psycholodzy śledzili wzorce aktywności ich mózgów. Zestawiali wskaźnik wyładowań poszczególnych neuronów (częstość generacji iglic) z konkretnymi zachowaniami danej osoby.
-
W przypadku małych dzieci, którymi regularnie zajmują się dziadkowie, znacznie wzrasta ryzyko nadwagi. Naukowcy zauważyli, że dotąd przeprowadzono niewiele badań dotyczących wpływu rodzaju opieki na masę dzieci. Tymczasem oddziałuje on nie tylko na dietę, ale i tryb życia, np. poziom aktywności, maluchów. Analiza naukowców z Uniwersyteckiego College'u Londyńskiego (UCL) objęła 12 tys. trzylatków. Wykorzystano dane zgromadzone w ramach Millennium Cohort Study. Autorzy tego studium śledzili zdrowie dzieci urodzonych w Wielkiej Brytanii w latach 2000-2001. Przyglądali się ich kondycji od 9. miesiąca do 3. roku życia. Okazało się, że w porównaniu do dzieci wychowywanych wyłącznie przez rodziców, prawdopodobieństwo nadwagi wzrastało aż o 34%, gdy babcia bądź dziadek zajmowali się brzdącami na cały etat, a o 15%, kiedy dziadkowie pracowali w niepełnym wymiarze godzin. Gdy uwzględniono zaplecze socjoekonomiczne dzieci, podwyższone ryzyko obserwowano wyłącznie wśród maluchów z najbardziej uprzywilejowanych grup: których matki były zatrudnione na stanowisku menedżerskim, mieszkały z partnerem lub miały dyplom ukończenia studiów. Zwiększone ryzyko nadwagi stwierdzono także w przypadku opieki sprawowanej przez innych krewnych bądź przyjaciół, ale tylko wtedy, gdy miała ona charakter pełnoetatowy. Liderka projektu, profesor Catherine Law, podkreśla, że nie sprawdzano, czemu opieka dziadków łączy się z nadwagą, ale przypuszcza, że w grę wchodzą pobłażliwość i brak ruchu. Uważa ona, że dobrym wyjściem byłoby organizowanie spotkań z małymi grupkami dziadków i rozmowa o wyzwaniach, z jakimi się spotykają. Poza tym pomocne mogłoby się okazać ogólne edukowanie społeczeństwa odnośnie do zdrowego trybu życia, ale także zwracanie szczególnej uwagi na to, że warto uczynić z unikania jedzenia nagrodę czy wbudować aktywność w codzienne życie.