Znajdź zawartość
Wyświetlanie wyników dla tagów 'węch' .
Znaleziono 18 wyników
-
Wykorzystując przezczaszkową stymulację magnetyczną (ang. transcranial magnetic stimulation, TMS), która indukuje przepływ prądu w wybranym obszarze, kanadyjsko-amerykańskiego zespół wykazał, że lekka stymulacja elektryczna kory wzrokowej wyostrza węch. Dr Christopher Pack z Montreal Neurological Institute and Hospital - The Neuro wyjaśnia, że naukowcy chcieli sprawdzić, w jaki sposób dane z obszarów dedykowanych poszczególnym zmysłom łączą się, tworząc spójny obraz świata. Szczególnie zależało nam na tym, by przetestować hipotezę, że jeden zmysł może wpływać na przetwarzanie dotyczące innego zmysłu. Podczas eksperymentów najpierw stymulowano elektrycznie korę wzrokową. Okazało się, że wspomaga to rozpoznawanie wybranego zapachu w 3-elementowym zbiorze. W takim razie wszyscy jesteśmy w jakimś stopniu synestetykami. Uczestnicy studium zajmowali się zapachami przed i po przezczaszkowej stymulacji magnetycznej. TMS stosowano zgodnie z protokołem, który wcześniej okazał się skuteczny w zakresie poprawy percepcji wzrokowej. Bazując na uzyskanych wynikach, akademicy dywagują, że wzrok może spełniać nadrzędną rolę w łączeniu danych z poszczególnych zmysłów. Hipoteza ta jest właśnie badana.
-
Zakwaszenie oceanów upośledza słuch błazenków
KopalniaWiedzy.pl dodał temat w dziale Nauki przyrodnicze
Młode amfipriony, zwane także błazenkami, posługują się słuchem, by w ciągu dnia wykryć i ominąć obfitujące w drapieżniki rafy koralowe. Wydaje się jednak, że wzrost zakwaszenia oceanów pogarsza ich słuch, co wystawia ryby na oczywiste niebezpieczeństwo (Biology Letters). Od rewolucji przemysłowej niemal połowa dwutlenku węgla, uwolnionego w wyniku spalania paliw kopalnych, została pochłonięta przez oceany. Wskutek tego pH wody zaczęło spadać szybciej niż kiedykolwiek wcześniej w ciągu ostatnich 650 tys. lat. Podczas gdy uprzednie badania pokazały, że zjawisko to prowadzi do utraty przez ryby węchu, najnowsze studium ichtiologów z Uniwersytetu w Bristolu oraz Uniwersytetu Jamesa Cooka dodało do tego również upośledzenie słuchu. Jak wyjaśnia dr Steve Simpson ze Szkoły Nauk Biologicznych Uniwersytetu Bristolskiego, na początku młode amfipriony trzymano w dzisiejszych warunkach, potem wypróbowano 2 kolejne scenariusze z dodatkowymi dawkami CO2; uzwględniono przy tym przewidywania Międzyrządowego Zespołu ds. Zmian Klimatu (IPCC) na 2050 i 2100 rok. Po 17-20 dniach Simpson monitorował reakcje narybku na odgłosy rafy bogatej w drapieżniki, na które składały się m.in. dźwięki wydawane przez skorupiaki oraz inne ryby. Zaprojektowaliśmy zupełnie nową komorę wyboru, która pozwoliła nam odtwarzać hałasy rafy przez podwodne głośniki i monitorować, jak nasze laboratoryjne ryby reagują. Ryby hodowane w warunkach odpowiadających współczesnym odpływały od źródła dźwięków drapieżnika, ale już osobniki hodowane przy stężeniach CO2 przewidywanych na 2050 i 2100 r. nie wykazywały żadnej reakcji. Brytyjsko-australijskie studium zademonstrowało, że zakwaszenie oceanów wpływa nie tylko na zewnętrzne systemy czuciowe, ale także na te zlokalizowane głębiej w ciele ryb (uszy są np. ukryte z tyłu głowy). Umieściliśmy dzisiejsze ryby w jutrzejszych warunkach [...]. Nie wiemy, czy w ciągu życia kilku kolejnych pokoleń zwierzęta te zdołają się przystosować i tolerować zakwaszenie oceanów. -
Do niedawna sądzono, że ptaki mają słabo rozwinięty węch, jednak w ostatnich latach dowiedzieliśmy się, że to nieprawda, a dzięki węchowi ptaki poszukują pożywienia, komunikują się między sobą, a nawet orientują się w terenie. Teraz naukowcy twierdzą, że to właśnie węch pomógł tym zwierzętom przetrwać wymieranie kredowe, które doprowadziło do zagłady dinozaurów. W 2009 roku paleontolog Darla Zelenitsky z kanadyjskiego University of Calgary odkryła, iż dinozaury, z których wyewoluowały ptaki, miały lepszy węch od reszty dinozaurów. Teraz Zelenitsky i jej koledzy postanowili zbadać, jak zmysł węchu wpłynął na ewolucję ptaków. Uczeni zbadali 157 gatunków dinozaurów, wymarłych ptaków oraz ptaków obecnie żyjących. Do przybliżonego stwierdzenia, na ile czuły jest węch zwierząt, użyli tzw. stosunku węchowego, czyli stosunku wielkości opuszki węchowej do półkul mózgu. Wiele dotychczasowych badań dowiodło, że stosunek węchowy jest dobrym odzwierciedleniem rzeczywistej czułości zmysłu węchu u ptaków. Kanadyjczycy wyliczyli stosunek węchowy dla 20 gatunków dinozaurów, 7 wymarłych gatunków ptaków i 130 gatunków ptaków obecnie występujących. Obliczeń dokonano posługując się zarówno danymi z literatury fachowej jak i badając czaszki zwierząt za pomocą tomografii komputerowej. Następnie stosunek węchowy umieścili na wykresie przedstawiającym ewolucję ptaków. Uczeni stwierdzili, że w procesie ewolucji z dinozaurów do ptaków stosunek węchowy ulegał zmniejszeniu, gdyż obszary mózgu odpowiedzialne za węch ustępowały tym odpowiedzialnym za wzrok i utrzymanie równowagi, które są niezbędne do lotu. Jednak mimo to, stosunek węchowy u najwcześniejszych ptaków wynosił ponad 20% i był co najmniej tak duży, jak u dinozaurów żyjących w tym samym czasie. Gdy pierwsze ptaki zaczęły ewoluować, stosunek węchowy jeszcze się zwiększył, wynosząc co najmniej 30%. Dopiero później, około 10 milionów lat po wymieraniu kredowym, węch ptaków zaczął w toku ewolucji tracić na znaczeniu i stosunek węchowy spadł u większości gatunków do znacznie poniżej 20%.Współcześnie istnieje jednak kilka gatunków, jak np. kiwi czy ptaki morskie, u których węch jest tak ważny, że stosunek węchowy nadal wynosi powyżej 30%. Uczeni przypuszczają, że węch ptaków najpierw uległ udoskonaleniu, gdyż dzięki niemu mogły łatwiej wynajdować pożywienie. Okres dobrego węchu zbiegł się w czasie z wymieraniem kredowym, a węch dał ptakom przewagę nad innymi zwierzętami, dzięki czemu przetrwały. Później ptaki zaczęły rozwijać inne umiejętności, takie jak zaawansowana nawigacja, skuteczniejsze techniki polowań czy - u niektórych gatunków - używanie narzędzi. Węch stracił więc na znaczeniu. Prace swoich kanadyjskich kolegów pochwalili uczeni z Nowego Jorku i Los Angeles, podkreślili jednak, że teoria o tym, iż to węch pozwolił ptakom przetrwać wymieranie jest naciągana, gdyż nie ma na to twardych dowodów.
-
U osób ze schizofrenią, depresją i chorobą afektywną sezonową (zwaną potocznie depresją sezonową) dochodzi do upośledzenia węchu. Badania zespołu ze Szkoły Medycznej Uniwersytetu Drezdeńskiego wykazały, że powodem jest zmniejszenie obszaru mózgu odpowiedzialnego za ten zmysł. Niemieccy naukowcy zebrali grupę 21 pacjentów z głęboką depresją i równoliczną grupę kontrolną, dopasowaną pod względem wieku, płci i ewentualnego palenia papierosów. Wszystkich ochotników wystawiano na oddziaływanie związku chemicznego o delikatnej woni, którego stężenie stopniowo zwiększano aż do momentu, kiedy ludzie sygnalizowali, że mogą go wyczuć. Za pomocą rezonansu magnetycznego akademicy zmierzyli też opuszki węchowe – wielowarstwowe ośrodki położone tuż poniżej płatów czołowych (w przednim dole czaszki na blaszce sitowej kości sitowej), do których przesyłane są sygnały z receptorów. Okazało się, że osoby bez depresji reagowały na dużo niższe stężenia substancji zapachowej, poza tym chorzy mieli znacznie, bo średnio o ok. 15% mniejsze opuszki węchowe. Ekipa Thomasa Hummla ustaliła też pewną prawidłowość: im głębsza depresja, tym mniejsza buławka węchowa. Opisany efekt występował bez względu na to, czy pacjent przyjmował leki przeciwdepresyjne, czy nie. Niemcy uważają, że depresja upośledza proces powstawania nowych komórek nerwowych w opuszkach węchowych. Już wcześniej wiadomo było, że w jej przebiegu dochodzi do osłabienia neurogenezy w obrębie hipokampa, czyli rejonu mózgu odpowiedzialnego za pamięć i uczenie, a we krwi pacjentów często stwierdza się spadek poziomu istotnego dla tego procesu neurotropowego czynnika pochodzenia mózgowego (ang. brain-derived neurotrophic factor, BDNF). Hummel podkreśla, że objętość opuszki będzie można w przyszłości wykorzystywać jako obiektywną miarę tzw. ostrego epizodu dużej depresji.
-
Ludzie obdarzeni bardziej wyostrzonym węchem potrafią trafniej zidentyfikować cudze emocje (Psychological Science). Denise Chen, socjochemik z Rice University, która w przeszłości zajmowała się m.in. rywalizacją nozdrzy, zauważyła, że pewni pisarze, np. Charles Baudelaire, Marcel Proust czy Albert Camus, w swoich dziełach często łączyli ze sobą zapachy i emocje. Można więc śmiało powiedzieć, że jej badania zostały zainspirowane przez literaturę piękną. Wonie i emocje są ze sobą blisko powiązane funkcjonalnie i anatomicznie. Węchowa część mózgu nakłada się na tzw. mózg emocjonalny i uważa się, że przyczyniła się do jego ewolucji – wyjaśnia Amerykanka. Chen i Wen Zhou przeprowadziły prosty eksperyment. Dwadzieścia dwie pary studentek mieszkających w akademiku poproszono o spanie w identycznych koszulkach. Po jednej nocy przeprowadzano węchowy test t-shirtów. Każda kobieta dostała 3 koszulki. Jedna miała być noszona przez jej współlokatorkę, a pozostałe przez inne studentki. Zadanie polegało na wskazaniu piżamy koleżanki z pokoju. W dalszej kolejności dziewczyny wypełniały szereg testów badających wrażliwość emocjonalną. Okazało się, że osoby, które poprawnie wskazały t-shirt studentki ze swojego pokoju, gromadziły w nich więcej punktów. W ramach tego samego badania Amerykanki stwierdziły, że kobiety mają bardziej zunifikowany zmysł węchu niż mężczyźni i są wrażliwsze na wskazówki emocjonalne.
-
Teofilina, alkaloid jeszcze niedawno stosowany do leczenia astmy i innych schorzeń układu nerwowego, w ostatnim czasie "wyszedł z mody" ze względu na występowanie dość uciążliwych objawów ubocznych. Istnieje jednak szansa, że już niedługo powróci on do łask jako skuteczny lek przywracający utracony zmysł węchu. Pionierem wykorzystania teofiliny w celu leczenia hiposmii, czyli osłabienia zmysłu powonienia, jest dr Robert Henkin, szef waszyngtońskiej instytucji Center for Molecular Nutrition and Sensory Disorders. Zapotrzebowanie na skuteczną terapię tego schorzenia jest ogromne - w samych Stanach Zjednoczonych liczba cierpiących na nie osób wynosi około 20 milionów. Istnieje wiele możliwych przyczyn hiposmii. Najczęstsze z nich to infekcje wirusowe, urazy głowy, alergie oraz nadużywanie donosowych leków lokalnie obkurczających naczynia krwionośne. Istotne są także różnego rodzaju przyczyny anatomiczne, takie jak nietypowa budowa nosa i jamy nosowej oraz polipy. Efektem jest pogorszenie węchu, powodujące z kolei m.in. ogromną frustrację, utratę motywacji do odżywiania się i obniżenie masy ciała. Badania nad wykorzystaniem teofiliny w celu przywracania węchu trwały aż 7 lat. Ponad połowa spośród 312 uczestników studium uważa, że podawanie leku zauważalnie wyostrzyło u nich zmysł powonienia, a u 20% udało się nawet przywrócić normalny poziom czułości nosa. Sekretem skuteczności starego-nowego leku jest jego zdolność do zwiększania stężenia czynników wzrostowych stymulujących rozwój tkanki nerwowej, do której należą m.in. neurony odpowiedzialne za odczuwanie zapachów. Efekty uboczne terapii były dość łagodne i charakterystyczne dla przyjmowania alkaloidów z grupy metyloksantyn (związkiem pokrewnym z teofiliną jest np. kofeina) - obejmowały one m.in. bezsenność i rozdrażnienie. Dr Henkin liczy jednak, że będzie można temu zaradzić poprzez aplikowanie teofiliny wprost do nosa. Niestety, ustalenie skuteczności takiej metody będzie wymagało kolejnej serii czasochłonnych testów.
-
Estradiol, hormon znany przede wszystkim ze swojej roli w modelowaniu fizjologii i zachowań samic, bierze także istotny udział w procesie percepcji wrażeń słuchowych - udowadniają naukowcy z Uniwesytetu Rochester. O ich odkryciu informuje czasopismo The Journal of Neuroscience. Już jakiś czas temu zauważono, że obniżony poziom estrogenów (najważniejszym z nich jest właśnie estradiol) jest powiązany z pogorszeniem słyszenia. Większość badaczy spodziewała się jednak, że rolą hormonów z tej grupy jest raczej stymulowanie pracy narządu słuchu - nikt nie spodziewał się, że mogą one odgywać rolę nośników informacji o drganiach powietrza identyfikowanych przez mózg jako dźwięki. Do swoich badań naukowcy z Uniwersytetu Rochester wykorzystali prążkowie ogonowe pośrednie (ang. caudomedial nidopallium - CNM) - fragment mózgu ptaków odpowiadający korze słuchowej u ludzi. Zwierzęta zostały podłączone do aparatury analizującej aktywność elektryczną mózgowia, po czym rozpoczęto analizę czułości ich słuchu przy różnym stężeniu estradiolu w obrębie badanego obszaru układu nerwowego. Przeprowadzony eksperyment wykazał, że podwyższenie poziomu estadiolu w NCM prowadzi do wyraźnego zwiększenia czułości słuchu. Objawiało się to zarówno poprzez obniżenie progu wykrywalności bodźców dźwiękowych, jak i na drodze poprawienia zdolności do wykrywania subtelnych różnic pomiędzy dźwiękami docierającymi do narządu słuchu. Dokładnie odwrotne zjawisko zaobserwowano, gdy blokowano aktywność estradiolu lub uniemożliwiano neuronom jego produkcję. Zaobserwowano wówczas całkowite "wyłączenie" NCM oraz dezaktywację genów odpowiedzialnych za zapisywanie wspomnień o bodźcach dwiękowych. Odkryliśmy, że estrogen robi coś zupełnie niespodziewanego, cieszy się dr Raphael Pinaud, główny autor studium. Wykazaliśmy, że estrogen odgrywa centralną rolę w procesie pozyskiwania i interpretacji informacji dźwiękowych. Dokonuje tego w neuronach w skali milisekund, w przeciwieństwie do dni, miesięcy lub nawet lat, których estrogen potrzebuje by wywołać powszechnie znane efekty. Dotychczas nie przeprowadzono badań nad rolą estrogenu w procesie słyszenia u ludzi, lecz, jak ocenia dr Pinaud, jest wysoce prawdopodobne, że jest ona taka sama. Mogłoby to oznaczać, że wykorzystanie estrogenów lub leków naśladujących ich aktywność mogłoby pomóc niektórym pacjentom cierpiącym na różnego rodzaju choroby objawiające się pogorszeniem słyszenia.
-
Białko prionowe - specjalista od... wąchania
KopalniaWiedzy.pl dodał temat w dziale Nauki przyrodnicze
Białko odpowiedzialne za rozwój choroby Creutzfelda-Jakoba bierze naturalnie udział w interpretacji bodźców węchowych - twierdzą badacze z Columbia University. Ich zdaniem, odkrycie pozwala na lepsze zrozumienie rozwoju opisywanego schorzenia oraz podjęcie prób leczenia niektórych jego objawów. Proteina, o której mowa, zwana jest komórkową formą białka prionowego (ang. prion protein, cellular form - PRPc). Przez wiele lat jej rola pozostawała dla badaczy tajemnicą, zaś sławna stała się dopiero wtedy, gdy udowodniono jej udział w rozwoju choroby Creutzfelda-Jakoba (ang. Creutzfeld-Jakob Disease - CJD). Od pewnego czasu wiadomo było, że cząsteczka ta działa w mózgu prawidłowo, dopóki nie wejdzie w kontakt z prionem - molekułą tego samego białka wykazującą nieprawidłową strukturę przestrzenną, opisywaną jako PRPsc (skrót "sc" pochodzi od "scrappie" - nazwy bardzo choroby prionowej występującej u owiec). Pod wpływem interakcji "zdrowa" forma białka przybiera wadliwy kształt i sama staje się przyczyną upośledzenia funkcji kolejnych cząsteczek PRPc. Mimo to, choć prowadzono liczne badania, funkcja prawidłowych cząsteczek tej proteiny nie była do końca jasna. Na podstawie testów z udziałem myszy ustalono, że osobniki niezdolne do wytwarzania PRPc nie są w stanie wyszukać ukrytego przed nimi jedzenia ani odróżnić od siebie różnych zapachów, zaś przywrócenie normalnego poziomu białka pozwalało na odzyskanie tej umiejętności. W oczywisty sposób sugerowało to funkcję komórkowej formy białka prionowego, lecz wciąż nie było wiadomo, czy bierze ona udział w samej detekcji sygnałów zapachowych, czy też w ich przetwarzaniu przez mózg. Dalsze badania wykazały, że u myszy pozbawionych PRPc narząd węchu był w stanie wykryć substancje zapachowe, lecz upośledzona została zdolność do przetwarzania odpowiednich impulsów. U zdrowego gryzonia proces ten zachodzi w opuszce węchowej - wyspecjalizowanym rejonie kresomózgowia. Dotychczas uważano, że główną przyczyną zmian chorobowych w CJD było odkładanie się nadmiernej ilości PRPsc w tkance nerwowej. Teraz, gdy wykazano dodatkowe źródło zaburzeń, możliwe będzie podjęcie prób leczenia niektórych niekorzystnych objawów tego śmiertelnego schorzenia. Szczegółowe informacje na temat odkrycia zamieszczono na łamach czasopisma Nature Neuroscience. -
Czy czynnikiem determinującym szybkość starzenia się jest... węch? Hipoteza taka brzmi dość egzotycznie, ale taki właśnie wniosek można wysnuć z najnowszych badań. Autorami odkrycia są badacze ze Szkoły Medycznej Uniwersytetu Waszyngtońskiego w Saint Louis. Naukowcy, prowadzeni przez dr. Kerry'ego Kornfelda, pracowali nad wyjaśnieniem fenomenu znaczego wydłużenia życia zwierząt dzięki wprowadzeniu tzw. restrykcji kalorycznej, czyli radykalnego obniżenia wartości energetycznej przyjmowanego pokarmu. Dzięki eksperymentom na modelowych organizmach, nicieniach z gatunku Caenorhabditis elegans, badacze zaobserwowali, że ten sam efekt można osiągnąć dzięki zastosowaniu leku blokującego u robaków zmysł węchu. Amerykanie już trzy lata temu dostrzegli, że jeden z leków przeciwdrgawkowych, etosuksimid, powoduje u zwierząt wydłużenie życia. Dotychczas nie było jednak jasne, w jaki sposób preparat wywołuje ten efekt. Kolejne eksperymenty, których wyniki prezentuje czasopismo PLoS Genetics, przyniosły rozwiązanie tej zagadki. Zauważyliśmy, że leki blokują w głowie robaka neurony odpowiedzialne za wykrywanie związków chemicznych w otoczeniu - neurony te pełnią u robaka funkcję podobną do nosa, tłumaczy dr Kornfeld. Podobnie jak nicienie dojrzewające w środowisku o obniżonej zawartości pożywienia, robaki poddane działaniu przeciwdrgawkowego etosuksimidu żyły dłużej. Ale te robaki jadły mnóstwo pożywienia. Sugeruje to, że zdolność do zmysłowego wykrywania pokarmu jest kluczowa dla kontrolowania ich metabolizmu i długości życia. Gdy nicień wykrywa duże ilości pokarmu w swoim otoczeniu, jego metabolizm szybko dostosowuje się do korzystnych warunków. Cały organizm zwierzęcia przestawia się w tryb szybkiego pobierania pokarmu, szybkiego wzrostu i szybkiego starzenia, tłumaczy badacz. Liczne eksperymenty pokazały także, że w sytuacji, gdy pożywienia jest znacznie mniej, organizm zaczyna oszczędzać energię, dzięki czemu wolniej się "zużywa", czyli starzeje. Mechanizm działania etosuksimidu opiera się na wywołaniu efektu identycznego z konsekwencjami jednej z mutacji zidentyfikowanych u niektórych przedstawicieli C. elegans. Polega on na ograniczaniu aktywności części neuronów odpowiedzialnych za identyfikację substancji chemicznych w otoczeniu, czyli prymitywną formę węchu. Na razie nie wiadomo jednak dokładnie, w jaki sposób lek, stosowany m.in. w leczeniu objawów padaczki, wiąże się z komórkami nerwowymi i blokuje ich aktywność. Nie jest także do końca jasne, dlaczego dochodzi do zmian w metabolizmie zwierzęcia i wydłużenia czasu życia. Pomimo wielu niewiadomych, trzeba przyznać, że wyniki podawania preparatu są imponujące. Robaki poddane jego działaniu żyją nawet o 29 procent dłużej. Ponieważ metabolizm prostego nicienia oraz człowieka jest zadziwiająco podobny, istnieje duża szansa, że podobny efekt można uzyskać także u ludzi. Ewentualne potwierdzenie tej tezy będzie jednak wymagało przeprowadzenia wielu badań.
-
Specjaliści z amerykańskiego Johns Hopkins University wyhodowali interesujący szczep myszy, których najważniejszą cechą jest przewlekłe upośledzenie węchu. Zwierzęta posłużą jako zwierzęcy model ludzkich chorób dotykających miliony ludzi na całym świecie. Zastosowana metoda modyfikacji genetycznej pozwala na odwracalne włączanie i wyłączanie zdolności do odczuwania zapachu dzięki wywoływaniu zwyczajnego kataru. Uzyskane w ten sposób zwierzęta są wiernym modelem ludzkiego zapalenia zatok, choroby dotykającej co dziesiątego Amerykanina (dokładne dane na temat Polski nie są dostępne). Schorzenie to jest nie tylko nieprzyjemne, lecz także upośledza zmysł niezbędny dla "pełnego" odczuwania smaku, wykrywania wielu zagrożeń oraz odbierania informacji o otaczającym świecie. Podobne niedogodności pojawiają się w przebiegu wielu innych chorób, takich jak urazy głowy, infekcje, nowotwory czy choroba Parkinsona oraz Alzheimera. W związku ze znaczną liczbą potencjalnych zastosowań, można się spodziewać, że wyhodowane przez Amerykanów zwierzęta szybko trafią do wielu laboratoriów na całym świecie. Ponieważ możemy włączać i wyłączać proces zapalny u tych myszy, możemy dokładnie naśladować rolę najbardziej ignorowanego i jednocześnie bardzo utrudniającego normalne funkcjonowanie zjawiska - utratę węchu, czyli anosmię, tłumaczy dr Andrew Lane z John Hopkins University. Dotychczas badaczom brakowało realistycznego modelu zapalenia zatok, który umożliwiałby odwzorowanie konsekwencji zaniedbania schorzenia. Wśród częstych komplikacji choroby wymienia się m.in. powstawanie polipów, opuchliznę tkanki wyściełającej zatoki, intensywną produkcję wydzielin o różnej konsystencji czy utratę węchu. Obecnie leczenie choroby polega najczęściej na podawaniu hormonów steroidowych, które co prawda powstrzymują zapalenie, lecz jednocześnie wywołują wiele efektów ubocznych. Nie dziwi w związku z tym fakt, że pilnie poszukiwane są nowe schematy leczenia. Aby stworzyć myszy odpowiadające wymaganiom badaczy, dokonano w nich modyfikacji genetycznej. Wprowadzono do nich gen kodujący jedno z najważniejszych białek odpowiedzialnych za wywołanie stanu zapalnego, zwane czynnikiem martwicy nowotworów alfa (TNF-α, od ang. Tumor Necrosis Factor; litera "alfa" oznacza, że jest to pierwsza odkryta proteina z tej rodziny). Oprócz samego genu wstawiono także sekwencje kontrolujące jego aktywność. Dzięki modyfikacji możliwe było regulowanie produkcji TNF-α w zależności od ilości podawanego wraz z wodą antybiotyku, tetracykliny. Pozwoliło to na uzyskanie dokładnej kontroli nad intensywnością procesu zapalnego w zatokach. Zespół dr. Lane'a już planuje pierwsze eksperymenty związane z badaniem schorzenia. Jego zdaniem, godnym uwagi zagadnieniem jest przede wszystkim ustalenie roli innych niż TNF- α mediatorów zapalenia, czyli cząsteczek odpowiedzialnych za wywołanie procesu oraz rozsyłanie informacji do otaczających komórek. Badacz rozważa także porównanie skuteczności stosowanej obecnie terapii steroidami oraz leczenia nową generacją leków, do których należy np. infliximab - specjalnie przygotowane przeciwciało wiążące i neutralizujące TNF- α. Ustalenie optymalnych sposobów leczenia choroby u myszy przybliży nas znacznie do stworzenia lepszych terapii u ludzi.
-
Ptaki kojarzą nam się z lataniem, śpiewem, kolorowym upierzeniem. Niektórym przypisujemy jeszcze dodatkowe cechy, jak doskonały wzrok jastrzębiowi. Z pewnością jednak ptaków nie kojarzymy z dobrym węchem. Jak się okazuje, niesłusznie. Ekolog Silke Steiger i współpracownik Bart Kempenaers z Instytutu Maksa Plancka, postanowili sprawdzić, ile genów jest odpowiedzialnych u ptaków za zmysł węchu. Naukowcy przyjmują, że im więcej genów, tym lepszy węch. I tak na przykład człowiek ma 400 genów odpowiedzialnych za zmysł węchu, a mysz - 1000. Niemieccy naukowcy zbadali dziewięć gatunków ptaków. Rekordzistą jest niezwykła nocna nielotna papuga kakapo, u której znaleziono 667 genów odpowiedzialnych za zmysł węchu. Na drugim miejscu uplasował się inny nielot, brązowe kiwi z około 600 genami. Najsłabiej wypadła kakadu różowa, u której zidentyfikowano jedynie 107 genów. Specjaliści już wcześniej badali węch ptaków, jednak dotychczas nie zajmowano się jego genetycznymi podstawami. Najnowsze dane wskazują, że niektóre ptaki mogą mieć lepszy węch niż ludzie. Ptakom węch potrzebny jest do tych samych celów, co innym zwierzętom. Wcześniejsze badania nad zachowaniem ptaków wykazały, że wykorzystują one zmysł węchu do wyszukiwania pożywienia i partnera oraz unikania drapieżników.
-
Ludzki węch nie jest gorszy od zwierzęcego
KopalniaWiedzy.pl dodał temat w dziale Nauki przyrodnicze
Wrażliwość ludzkiego powonienia była do tej pory znacznie zaniżana. Być może wcale nie jest prawdą, że mamy węch gorszy od innych zwierząt. Badacze amerykańscy opublikowali na łamach magazynu Nature Neuroscience opis eksperymentu, w ramach którego ludzie podążali za zapachem z nosem przy ziemi, tak jak robią to psy. Okazało się, że osiągają wtedy naprawdę niezłe wyniki. Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkley prosili 32 badanych o odszukanie na trawniku 10-metrowej długości tropu i podążanie jego śladem aż do końca. Wykorzystali różne zapachy, między innymi tłuszczu zawartego w czekoladzie. By wolontariusze polegali wyłącznie na swoim powonieniu, zakrywano im oczy, uszy, a na dłonie zakładano grube rękawiczki. Dwóm trzecim badanych udało się odnaleźć i śledzić ślady zapachowe. Chociaż ludzie byli wolniejsi od zwierząt w podążaniu za wonią, ich skuteczność poprawiała się w miarę ćwiczenia. W innych badaniach wykazano, że człowiek potrzebuje obu nozdrzy, żeby być w stanie tropić zapachy. Zespół dr. Noama Sobela wykazał, że po treningu ludzie są w stanie wykonywać zadania, które, jak do tej pory uważano, są "zarezerwowane" wyłącznie dla zwierząt. Powonienie jest u ludzi zmysłem wykorzystywanym w mniejszym stopniu niż u zwierząt, co nie znaczy, że mechanizmy leżące u podstaw jego działania są u naszego gatunku nieskomplikowane. Dr Peter Brennan, fizjolog z Uniwersytetu w Bristolu, przypomina, że wcześniejsze studia wykazały, iż noworodki wykorzystują zapach, by odnaleźć matkę. Teraz jednak po raz pierwszy udało się wykazać, że dorośli także odwołują się do powonienia w tym samym celu. Brennan sądzi, że odkrycia Amerykanów otworzyły nowe możliwości przed badaczami zmysłu węchu. Według niego, warto byłoby sprawdzić, w jakim stopniu osoby niewidome mogą opierać się na powonieniu, by odnaleźć drogę. -
Węch jest niedocenianym, lecz bardzo ważnym zmysłem. Zespół Roberta Henkina z Center for Molecular Nutrition and Sensory Disorders w Waszyngtonie zaobserwował, że osobom z upośledzonym węchem można pomóc, podając leki stosowane do leczenia astmy oskrzelowej. U pacjentów ze zmniejszoną wrażliwością na jeden lub wiele bodźców zapachowych (łac. hyposmia) wykryto w błonie śluzowej nosa obniżone stężenia dwóch związków: cAMP (cyklicznego AMP) i cGMP (cyklicznego GMP). W związku z tym Amerykanie zdecydowali się na ordynowanie w okresie od 2 do 6 miesięcy leku hamującego rozkład tych dwóch związków, a mianowicie teofiliny. Teofilina jest alkaloidem purynowym obecnym np. w liściach herbaty (stąd jej nazwa). Wpływa na metabolizm cyklicznych nukleotydów, oddziałując na receptory purynergiczne. Za pomocą standardowego testu odnotowano zwiększoną czułość powonienia aż u 70% osób. Podczas wywiadu do zauważania różnic przyznawało się jedynie 47% pacjentów. Skąd taka różnica w ocenie? Chcieli być całkowicie normalni – wyjaśnia Henkin. Poprawa zanikała, gdy ochotnicy przestawali przyjmować lek.
-
Naukowcy z Uniwersytetu w Tel Awiwie połączyli depresję ze stępieniem powonienia. To dlatego niektóre kobiety, będąc przygnębione, nieświadomie używają zbyt dużych ilości perfum. Zespół profesora Yehudy Shoenfelda odkrył, że działa tu pewien mechanizm biologiczny, który wpływa na działanie gruczołów węchowych. Uważamy, że depresja ma podłoże biologiczne i może być reakcją układu odpornościowego na określone bodźce fizjologiczne – wyjaśnia badacz. Utrata apetytu i spadek wagi są powodowane dokładnie tym samym, co nadużywanie wód toaletowych – osłabionym zmysłem powonienia. Sytuacja przypomina okoliczności pojawiające się przy katarze. Jemy mniej, bo nie czujemy zapachu smakowitych potraw. Wnioski Shoenfelda wypływają z długoletnich badań nad chorobami autoimmunologicznymi. Profesor skupił się na toczniu rumieniowatym i reumatoidalnym zapaleniu stawów. Zauważył, że depresja towarzysząca często toczniowi nie jest prostą reakcją emocjonalną na bycie chorym, lecz wydaje się mieć podłoże biologiczne. Do tej pory mówiono głównie o osłabieniu węchu u pacjentów z chorobą Alzheimera. Odkryliśmy, że gdy zostaną wytworzone, autoprzeciwciała osłabiają zmysł powonienia i mogą indukować depresję. Osoby z depresją wydają się za to dobrze reagować na aromaterapię. Określone zapachy pomagają im przezwyciężyć efekty działania czynników biologicznych, co sugeruje, że choroba ma takie właśnie podłoże. Niewykluczone, że również w przypadku innych chorób psychicznych, np. schizofrenii, da się wskazać podobny rys organiczny. Tym samym terapia zapachem przestałaby być postrzegana jako domena szarlatanów. Bez względu na wszystko, niektóre z tych remediów są stosowane od czasów starożytnego Egiptu. Przypomnijmy, że już rok temu zespół z Uniwersytetu w Melbourne odkrył związek między pogorszeniem się węchu a chorobami psychicznymi, np. schizofrenią czy zaburzeniami obsesyjno-kompulsywnymi. Test zapachowy pomagał wykryć psychozę jeszcze przed pojawieniem się widocznych objawów. Profesor Shoenfeld sugeruje stosowanie wystandaryzowanych testów zapachowych pod kątem zarówno chorób autoimmunologicznych, jak i depresji (Arthritis and Rheumatism).
-
Czuły węch psów jest przez ludzi wykorzystywany do różnych celów, także naukowych. Podejrzewa się, że czworonogi te potrafią wyczuć w moczu nowotwory oraz stwierdzić, że u człowieka, którym się opiekują, wystąpi za chwilę atak padaczki. Teraz naukowcy z Uniwersytetu w Belfaście sprawdzają, czy psy potrafią wywęszyć cukrzycę. Dr Deborah Wells wspomina o anegdotycznych jak dotąd opowieściach o psach będących w stanie wyczuć spadek cukru we krwi właściciela. Wells i dr Shaun Lawson z Uniwersytetu Lincolna otrzymali z Diabetes UK grant w wysokości 10 tysięcy funtów na sfinansowanie rocznych badań nad psią detekcją cukrzycy. Naukowcy czekają na 100 ankiet wypełnionych przez chorych na cukrzycę typu 1. Sondaż jest prowadzony za pośrednictwem Internetu. Gromadzą też nagrania psów reagujących na hipoglikemię (niedocukrzenie) opiekuna. Będą one szczegółowo analizowane pod kątem zmian w zachowaniu psa i ewentualnego wzrostu czujności. Obecnie w Wielkiej Brytanii jest parę osób próbujących trenować psy do wykrywania hipoglikemii, brakuje jednak dowodów naukowych, które by potwierdziły, że jest to możliwe. Dr Wells twierdzi, że badania jej zespołu pomogą w skonstruowaniu sztucznego nosa, który reagowałby zarówno na wzrost, jak i spadek cukru we krwi.
-
Japońscy naukowcy odkryli, że strach jest zależny od węchu i da się go wyeliminować, wyłączając receptory w mózgu. Podczas eksperymentów z myszami biolodzy wytypowali i usunęli określone receptory opuszki węchowej. W ten sposób uzyskali nieustraszone gryzonie. Na dowód przedstawiono zdjęcia myszy paradujących tuż przed nosem kota, przytulających się do jego łap itp. One wykrywają zapach drapieżnika, np. ciała kota albo moczu lisa czy pantery śnieżnej, ale nie przejawiają strachu. Wykazują nawet silne zaciekawienie, ale na pewno nie uświadamiają sobie, że woń jest sygnałem zagrożenia – wyjaśnia Hitoshi Sakano z Wydziału Biofizyki i Biochemii Uniwersytetu Tokijskiego. Dlatego bez oporów bawią się z kotami. Te ostatnie musiały być jednak przedtem nakarmione, by nie zjeść swoich figlujących towarzyszy. Naukowcy japońscy po raz pierwszy wykazali, że wykrywanie zapachu i jego analiza w kategoriach strachu zachodzą w różnych częściach opuszki węchowej. Istnieją więc dwa obwody. Jeden jest wrodzony, a drugi (odpowiedzialny za detekcję woni) powstaje w wyniku uczenia asocjacyjnego, czyli opartego na skojarzeniach. Zespół z Tokio wyhodował dwie linie myszy. Jedne były pozbawione receptorów wykrywania woni, drugie pozwalających na przetłumaczenie zapachu na język lęku. Następnie gryzoniom dawano do powąchania mocz drapieżników: lisów i panter śnieżnych. Zwierzęta z pierwszej grupy prawie nie wyczuwały zapachu, ale gdy już im się to udawało, zastygały w bezruchu, udając, że są nieżywe. Kłopotem było nie tylko wychwycenie zapachu, ale także odróżnienie go od innych oraz powiązanie z odpowiednim wspomnieniem. Myszy z drugiej grupy doskonale odbierały zapach, ale nie bały się, tylko z zaciekawieniem podchodziły do interesującego obiektu. Trzeba przypomnieć, że myszy mają doskonale rozwinięte powonienie. Mają ok. 1000 genów receptorów węchowych, podczas gdy ludzi natura wyposażyła w 400 czynnych i 800 nieaktywnych.
-
Naukowcy już od kilkudziesięciu lat wiedzą, że zmniejszenie liczby spożywanych kalorii przy jednoczesnym zapewnieniu organizmowi niezbędnych składników odżywczych, wydłuża życia. Obecnie zauważyli, że zapach jedzenia może je... skracać. Grupa uczonych z Baylor College of Medicine w Houston, New Mexico State University oraz University of Houston odkryli, że muszki owocówki, które były wystawione na zapach pożywienia, żyły krócej niż grupa, która smakowitych zapachów nie wdychała. Akademicy zbadali dwie grupy muszek. Obie znajdowały się na identycznej diecie, o której wiadomo, że przedłuża życie owadów. Jedną z grup wystawiono na zapach żywych drożdży, które są ich przysmakiem. Druga grupa nie miała okazji poczuć nęcącego aromatu. Badania wykazały, że muszki wąchające drożdże żyły od 3 do 10 dni krócej, więc zapach skrócił ich życie o 6-18 procent. Scott Pletcher, specjalista ds. starzenia się, przyczyny skrócenia życia upatruje w jakimś mechanizmie adaptacyjnym organizmu muszek. Co interesujące, skróceniu ulegało tylko życie muszek będących na diecie. U owadów, które czuły zapach i mogły najeść się do syta (a więc sygnały odbierane za pomocą węchu były zgodne z ich doświadczeniem związanym z życiem w środowisku bogatym w składniki odżywcze) zjawiska takiego nie odnotowano. By sprawdzić, czy sam zapach ma wpływ na długość życia zespół Pletchera wyhodował muszki z upośledzonym węchem i pozwalał im jeść do syta. Okazało się, że owady, które słabiej czuły zapachy żyły o 56% dłużej niż te, których węch działał prawidłowo. Ekolog Marc Tatar z Brown University stwierdził, że badania zespołu Pletchera stanowią dowód na to, iż długość życia nie zależy od dostępnych zasobów a od hormonów, które wyczuwają ich dostępność (podobnie jak rośliny na podstawie zmian nasłonecznienia wyczuwają pory roku). To tak, jakby cały system gospodarczy opierał się nie na wartości pieniądza, a na wyobrażeniu, jaka ta wartość być powinna. Mamy tu do czynienia z przewagą umysłu nad materią – mówi Tatar. Pletcher częściowo zgadza się z wnioskami Tatara, zauważa jednak, że niewątpliwie konsumpcja ma większy wpływ na długość życia niż percepcja.
-
Niemieccy naukowcy zauważyli, że wyższe dawki Viagry mogą zmniejszyć zdolność do odczuwania zapachów, co najprawdopodobniej łączy się ze wzrostem przekrwienia śluzówki nosa. Zespół prowadzony przez dr. V. Gudziola z University of Dresden Medical School badał 20 młodych i zdrowych wolontariuszy, którzy otrzymywali: a) 50-mg dawkę Viagry, b) 100-mg dawkę leku na potencję lub c) placebo. Następnie testowano ich za pomocą rozpylającego zapachy urządzenia (The Journal of Urology). Naukowcy oceniali czułość zmysłu powonienia (próg wyczuwania zapachu), rozróżnianie woni oraz zdolność do zidentyfikowania zapachu. Odkryli, że 100-mg dawka Viagry powodowała spadek zdolności rozróżniania woni oraz czułości zmysłu węchu, w porównaniu do grupy zażywającej placebo. Co ciekawe, niższa (50-mg) dawka leku nie wpływała na funkcjonowanie powonienia. Niemcy podkreślają, że chociaż nie oceniali tego zjawiska w swoim studium, wcześniejsze raporty wspominały o spadku przepływu powierza przez nos u pacjentów zażywających Viagrę. Logicznie byłoby to wywołane obrzękiem związanym z przekrwieniem.