Znajdź zawartość
Wyświetlanie wyników dla tagów 'wzorzec' .
Znaleziono 17 wyników
-
Spaghetti western pomógł porównać ludzi z małpami
KopalniaWiedzy.pl dodał temat w dziale Psychologia
Wcześniej zakładano, że mózgi ludzkie są po prostu większymi wersjami mózgów małpich i obszary homologiczne funkcjonalnie znajdują się w tych samych miejscach. Western z Clintem Eastwoodem pokazał naukowcom, że tak nie jest. Podczas eksperymentu Wim Vanduffel z Harvardzkiej Szkoły Medycznej i Uniwersytetu Katolickiego w Leuven wyświetlał 24 ludziom i 4 rezusom film z udziałem Eastwooda z 1966 r. pt. "Dobry, zły i brzydki". W tym czasie wszystkich uczestników badano za pomocą funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) i mapowano, jakie części mózgu odpowiadają na te same bodźce. Okazało się, że większość obszarów rzeczywiście anatomicznie się pokrywała, ale niektóre z pełniących te same funkcje znajdowały się w zupełnie innych rejonach mózgu. Naukowcy uważają, że dzięki tym odkryciom będzie można budować trafniejsze modele ewolucji. Wg Vanduffla, modele ekspansji powierzchni korowej trzeba będzie zrewidować. Studium, którego wyniki opublikowano w piśmie Nature Methods, bazuje na spostrzeżeniach jednego z członków zespołu - Uri Hassona - sprzed 8 lat. Czterem osobom wyświetlano wtedy półgodzinny fragment "Dobrego, złego i brzydkiego". Zauważono, że western doprowadził do aktywacji wielu obszarów mózgu, zwłaszcza wzrokowych i słuchowych. Ponieważ wzorzec pobudzenia był u wszystkich uderzająco podobny, uznano, że filmy wiążą się z fenomenem myślenia zbiorowego. Później powstała nawet nowa dziedzina nauki o neurokinematografia. By sprawdzić, czy zjawisko występuje nie tylko u ludzi, w najnowszym badaniu posłużono się międzygatunkową korelacją aktywacji. Rezusy i ludzie oglądali ten sam fragment, co ochotnicy z 2004 r. Po 6-krotnym obejrzeniu trzydziestominutowego klipu porównywano wzorce aktywacji mózgu przedstawicieli danego gatunku. U wszystkich ludzi były one takie same (identyczne jak przed 8 laty). U małp reakcja także była jednorodna. Gdy jednak zestawiono ludzki i małpi wzorzec aktywacji, koncentrując się na 34 obszarach kory wzrokowej, natrafiono na parę różnic. Podobieństwa dotyczyły przede wszystkim rejonów związanych z początkowymi etapami przetwarzania wzrokowego. W przypadku obszarów korowych wyższego rzędu okazało się, że albo znajdują się gdzie indziej, albo ulegają pobudzeniu w zupełnie innym momencie, co wg naukowców, miałoby sugerować, że ludzki mózg nie jest po prostu powiększoną kopią małpiego mózgu. Oznacza to, że niektóre funkcje mogły zostać utracone lub przeniesione do istniejących/nowych ewolucyjnie obszarów. Choć wstępne wyniki wydają się interesujące, trzeba pamiętać o kilku ograniczeniach. Po pierwsze, próba była mała. Po drugie, oglądając film, ludzie rozumieją język, małpy nie. Podążamy za intrygą, przewidujemy, mamy skojarzenia i przeżywamy jakieś emocje. Poza tym jednoczesna aktywacja obszaru identycznego topograficznie nie oznacza jeszcze, że i funkcja jest ta sama. -
Młode mroczki brunatne (Eptesicus fuscus) uczą się polować, podsłuchując sonary innych osobników. Można więc powiedzieć, że trafiają na swego rodzaju obozy szkoleniowe. Zespół Genevieve Spanjer Wright z University of Maryland obserwował latające w pomieszczeniu nietoperze, które miały polować na zwisające na nitkach z sufitu mączniki. Młode ssaki latały z osobnikami z opanowaną umiejętnością chwytania podwieszonych chrząszczy. Wkrótce potem same były w stanie powtórzyć tę sztuczkę. Uczenie społeczne jest ważne u wielu gatunków ssaków, jednak jego istnienie u nietoperzy potwierdzono bez najmniejszych wątpliwości po raz pierwszy. W ramach eksperymentu Amerykanie wytrenowali 12 nietoperzy, które miały być nauczycielami/wzorcami dla innych. Naukowcy stale zmieniali położenie zwisających na nitkach owadów i w ten sposób skłonili mroczki do aktywnego polowania za pomocą echolokacji. Po zakończeniu tego etapu do pomieszczenia wprowadzono 22 młode ssaki. Jedenastu pozwolono latać z doświadczonymi kolegami, podczas reszta grupy młodzików została skazana na towarzystwo niedoświadczonych nietoperzy. Gdy adepci nowej sztuki latali potem samodzielnie, większość zwierząt przebywających wcześniej z doświadczonym demonstratorem wiedziała, jak złapać mącznika. Nie umiał tego żaden z młodych latających z niewytrenowanym nietoperzem – podkreśla Spanjer Wright. Analiza nagrań ujawniła, że za każdym razem, gdy doświadczony mroczek wytwarzał w okolicy wiszącego mącznika krótkotrwały dźwięk o wysokiej częstotliwości (ang. feeding buzz), młody znajdował się tuż obok niego.
-
Krótkotrwałe (ok. 2-godzinne) doświadczenie wzrokowe z jakimś wzorem sprawia, że mózg zapamiętuje go na wiele miesięcy, a nawet lat. Psycholodzy z McMaster University pokazali ochotnikom dwa rodzaje bodźców wzrokowych: 1) twarze, z którymi wszyscy spotykamy się na co dzień oraz 2) abstrakcyjne wzory, w przypadku których mamy o wiele mniej doświadczeń. Okazało się, że rok-dwa lata później badani nadal dysponowali bardzo specyficznymi informacjami na temat tych wzorców. Odkryliśmy, że ten typ uczenia, zwany uczeniem percepcyjnym, jest bardzo precyzyjny i utrzymuje się naprawdę długo. Długotrwałe efekty pojawiały się po stosunkowo krótkim obcowaniu z wzorami - ok. 2-godzinnym - po którym przez miesiące lub nawet lata nie działo się nic [związanego z przedmiotem uczenia] - wyjaśnia Zahra Hussain, główna autorka badań. Przez 2 kolejne dni wolontariuszy proszono o wskazanie konkretnej twarzy lub wzoru w większym zbiorze obrazów. Zadanie było utrudnione, ponieważ zdjęcia niszczono, np. przycinając twarze, i pokazywano na bardzo krótko. Na początkowych etapach badani mieli spore trudności, ale wskaźnik trafnych rozpoznań stale wzrastał w miarę ćwiczenia. Mniej więcej rok później powtórzono eksperyment. Poziom wykonania sprawdzano na starym i nowym zestawie obrazów z tej samej kategorii. Kanadyjczycy zauważyli, że w przypadku starego zbioru wskaźnik trafności był wysoki, mimo że ludzie nie widzieli zdjęć przez przynajmniej rok. W przypadku nowych zdjęć trafność spadła, choć bardzo przypominały one pierwotnie wybrane. W czasie miesięcy oddzielających obie wizyty w naszym laboratorium badani widzieli tysiące twarzy, a mimo to jakoś zachowali informacje, które konkretnie twarze widzieli ponad rok temu - opowiada prof. Allison Sekuler. Ile informacji przechowujemy, gdy się rozwijamy i starzejemy oraz jak ich rodzaj zmienia się na przestrzeni życia? I jaki wreszcie jest wpływ przechowywania wszystkich tych nieistotnych informacji na naszą zdolność uczenia się i zapamiętywania bardziej istotnych danych? - zastanawia się pani psycholog, powołując się na przykład współczesnych dzieci, bombardowanych niezliczoną liczbą bodźców czuciowych. Na razie nie znamy długoterminowych skutków zachowywania tych wszystkich danych, dlatego tak ważne jest zrozumienie fizjologicznego podłoża zjawiska - podsumowuje prof. Patrick Bennett.
-
Czasy reakcji w przypadku sakkadowych ruchów oczu, które są rzadkie u Brytyjczyków, występują dużo częściej u Chińczyków. W świetle uzyskanych wyników wygląda więc, że naukowcy będą musieli skreślić szybkie przenoszenie wzroku z listy objawów wskazujących na chorobę czy uszkodzenie mózgu (Experimental Brain Research). Naukowcy z Uniwersytetu w Liverpoolu współpracowali z kolegami z Uniwersytetu Syczuańskiego. Na całym świecie testy ruchów oczu stosuje się do wychwycenia urazu mózgu lub różnych chorób, np. stwardnienia rozsianego lub schizofrenii. Badania dwunarodowego zespoły wykazały jednak, że wzorzec ruchów oczu rzadki wśród zdrowych Brytyjczyków u Chińczyków występuje dużo częściej. Oznacza to, że wzorzec ten nie jest tak uniwersalnym sygnałem zmienionego funkcjonowania mózgu, jak wcześniej sądzono. Podczas eksperymentu ludzi proszono o spoglądanie na punkty świetlne, pojawiające się nagle po lewej lub prawej stronie pola widzenia. Naukowcy mierzyli czas reakcji. U osoby z jakiegokolwiek państwa na świecie spodziewalibyśmy się, że czas reakcji w przypadku szybkich ruchów oczu wyniesie ok. 1/5 sekundy. Bardzo rzadko spotyka się kogoś, kto robi to szybciej, w ok. 1/10 s. Zazwyczaj uznaje się to za symptom ukrytego problemu, który utrudnia utrzymanie spojrzenia w wybranym miejscu przez wystarczająco długi czas. W naszym studium, tak jak oczekiwaliśmy, u 97% Brytyjczyków występowało opóźnienie rzędu 1/5 s, a tylko 3% badanych osiągało o wiele krótsze czasy. W chińskiej grupie aż 30% ochotników wykazywało szybszą reakcję. Nasi badani byli zdrowi, mieli dobry wzrok, a mimo to wzorzec ruchów oczu uznawany wcześniej za rzadki był wśród Chińczyków stosunkowo powszechny. Na razie nie wiadomo, skąd biorą się zaobserwowane różnice. Akademicy spekulują, że chodzi o wpływy kulturowe, które zmieniają reakcję biologiczną. W tym celu studiowane są ruchy oczu u Chińczyków urodzonych i mieszkających w Wielkiej Brytanii oraz Chińczyków urodzonych w Chinach, którzy następnie wyemigrowali do Wielkiej Brytanii. Niewykluczone jednak, że istnieją podstawowe różnice w budowie i działaniu mózgu [...], a mapy mózgu stworzono wiele lat temu, bazując głównie na populacjach europejskich.
-
Szkło i inne kruche obiekty stanowią klucz do prognozowania przyszłego klimatu. Jak bowiem zauważył Jasper Kok z amerykańskiego Narodowego Centrum Badań Atmosferycznych (National Center for Atmospheric Research), mikroskopijne cząstki kurzu, emitowane do atmosfery po rozerwaniu większych kawałków, odzwierciedlają wzorce rozpadu szklanek. Kurz jest ważny dla klimatu, ponieważ bierze udział w kontrolowaniu ilości energii słonecznej w atmosferze. W zależności od wielkości i innych cech, jedne cząstki kurzu odbijają promienie słoneczne i ochładzają Ziemię, podczas gdy drugie stanowią coś w rodzaju pułapki energetycznej, gromadząc ciepło. Badania Amerykanów sugerują, że w atmosferze znajduje się kilkakrotnie więcej kurzu niż dotąd sądzono. Symulacje pokazały, że przy rozrywaniu kurzu na kawałki powstaje niespodziewanie wysoka liczba stosunkowo dużych fragmentów, z których obecnością i oddziaływaniami należy się liczyć. Mimo że są małe, konglomeraty cząstek kurzu w glebie zachowują się przy uderzeniu w ten sam sposób, co upuszczona na kuchenną podłogę szklanka. Znajomość tego wzorca pomoże nam stworzyć klarowniejszy obraz przyszłego klimatu. Kok cieszy się, że wyniki jego badań przyczynią się do lepszego prognozowania pogody, zwłaszcza w rejonach, gdzie pojawia się dużo kurzu, czyli np. w północnej Afryce. Kurz ma wpływ na tworzenie się chmur i opady, a także na temperatury. Osadzając się na śniegu pokrywającym szczyty gór, przyspiesza topnienie lodowców. Studium Koka koncentrowało się na pyłach mineralnych, które powstają, gdy ziarna piasku uderzają w glebę. Ulega ona rozdrobnieniu i uniesieniu w powietrze. Latające fragmenty mogą mieć nawet ok. 50 mikronów średnicy, co odpowiada grubości delikatnego włosa. Najmniejsze cząstki (iły) mają zaledwie 2 mikrony średnicy. Pozostają w atmosferze mniej więcej przez tydzień i krążą nad naszą planetą. Ochładzają ją, ponieważ odbijają promienie słoneczne. Większe cząstki (szlam) opadają po kilku dniach. Im większy fragment, tym większy efekt ogrzewający. Studium NCAR wskazuje, że stosunek cząstek szlamu do cząstek iłu jest od 2 do 8 razy wyższy niż ten uwzględniany w modelach klimatycznych. O ile więc klimatolodzy dokładnie odzwierciedlają liczbę cząstek iłów, o tyle popełniają sporo błędów odnośnie do liczby cząstek szlamu. Wydaje się też, że ekosystemy morskie mogą uzyskiwać o wiele więcej żelaza z pochodzących z powietrza cząstek niż dotąd szacowano. Żelazo zwiększa zaś aktywność biologiczną, co korzystnie wpływa na oceaniczne łańcuchy pokarmowe. Dzięki temu np. rośliny pochłaniają podczas fotosyntezy więcej dwutlenku węgla. Kruche obiekty, np. szklanki, skała czy jądro atomowe, rozpadają się zgodnie z przewidywalnymi wzorcami. Podobnie można też przewidzieć rozmieszczenie małych, średnich i dużych kawałków. Fizycy opracowali nawet matematyczne wzory, za pomocą których można opisać cały proces. Kok dywagował, że dzięki tym samym równaniom będzie można ocenić zakres wielkości fragmentów kurzu. Odwołał się do studium Guillaume'a d'Almeidy i Lothara Schütha z Instytutu Meteorologii na Uniwersytecie w Moguncji z 1983 r. Koniec końców okazało się, że kawałki suchej gleby rozpryskują się tak samo jak kawałki stłuczonej szklanki.
-
Zmiany epigenetyczne napędzają efekt jo-jo
KopalniaWiedzy.pl dodał temat w dziale Nauki przyrodnicze
Zestresowane myszy, które były w przeszłości na diecie odchudzającej, jedzą więcej pokarmów o wysokiej zawartości tłuszczu niż w podobnym stopniu zdenerwowane gryzonie, które nigdy się nie odchudzały (a właściwie nigdy nie były odchudzane). Wg amerykańskich naukowców, odkrycie to sugeruje, że umiarkowane diety zmieniają sposób, w jaki mózg reaguje na stres i mogą sprawiać, że ich zwolennicy stają się de facto bardziej podatni na wzrost wagi (The Journal of Neuroscience). Podczas gdy już od jakiegoś czasu wiadomo, że ograniczenie przez całe życie liczby dostarczanych organizmowi kalorii może spowodować, że zwierzę o połowę przeżyje swoich dobrze odżywionych pobratymców, badacze nie mają pojęcia, jakie są długoterminowe konsekwencje wdrażania co pewien czas diet naprawczych. W ramach studium zespół dr Tracy Bale z Uniwersytetu Pensylwanii analizował zachowanie i poziom hormonów u myszy, którym podawano pokarmy o zmniejszonej kaloryczności. Gdy po 3 tygodniach waga gryzoni spadła o 10-15%, okazało się, że w ciele wzrosło stężenie hormonu stresu kortykosteronu (działa on podobnie do kortyzolu), poza tym zwierzęta przejawiały zachowania depresyjne. Akademicy stwierdzili także, że zmieniła się aktywność kilku genów regulujących reakcje na stres i jedzenie. Nawet kiedy myszy wracały do swojej wagi, zmiany epigenetyczne (wzorzec przyłączonych do genów grup metylowych -CH3) nadal się utrzymywały. Aby sprawdzić, czy i ewentualnie jak wpłynie to na zachowanie, naukowcy stresowali myszy i monitorowali, ile tłustych pokarmów jedzą. Te, które były wcześniej na restrykcyjnej diecie, spożywały więcej tłustych pokarmów od innych myszy. Opisane wyniki sugerują, że stosowanie diety nie tylko zwiększa stres, utrudniając osiągnięcie sukcesu, ale i reprogramuje odpowiedź mózgu na przyszły stres oraz emocjonalny pociąg do jedzenia – podkreśla Bale. -
Analizując unikatowe wzorce fal tworzonych przez złożone reakcje biochemiczne, można zidentyfikować chore narządy. Profesor Zhengdong Cheng z Texas A&M University zaprojektował model generowania takich fal. W jego systemie występują dwa typy grudek żywicy, które reprezentują komórki. Grudki z katalizatorem (aktywne) odpowiadają zdrowym komórkom, a grudki go pozbawione (nieaktywne) – komórkom chorym lub martwym. Wcześniejsze studia koncentrowały się na efektach działania aktywnych grudek, tymczasem technika Chenga określa głównie wpływ znacznego wzrostu populacji grudek nieaktywnych w systemie, co odpowiada wzrostowi liczby martwych lub uszkodzonych komórek w narządzie. Okazało się, że w takich przypadkach wzorce fal zmieniają się z ukierunkowanych na cel (płaskich) w spiralne. Wg profesora, odpowiada to obserwowanemu w zapisie EKG przejściu od normalnego rytmu zatokowego do migotania komór – jednego z najczęstszych mechanizmów śmierci u chorych z zawałem. Rozpoznanie wzorców fal i ich znaczenia pozwoli lepiej (i ewentualnie w bardziej odpowiednim momencie) określić strukturę organu: czy jest on zdrowy, a jeśli nie, to o jakim etapie choroby powinno się mówić. Normalnie niepobudliwa tkanka włóknista stanowi mały procent prawidłowej tkanki serca. W wyniku starzenia, po zawale lub w przypadku kardiomiopatii, odsetek tkanki włóknistej dramatycznie wzrasta do 30-40%. W scenariuszu takim jak ten, biorąc pod uwagę nasze odkrycia, podczas badania nieodwracalnego uszkodzenia możemy się spodziewać większej liczby falek spiralnych.
-
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.
-
Przez lata naukowcy i amatorzy zastanawiali się, czemu u niektórych gatunków świetlików występuje synchroniczne świecenie. Czasem taki pokaz świateł, którego nie powstydziłby się sam Jean-Michel Jarre, obejmuje nawet cały las. Okazuje się, że pozwala on samicom rozpoznać samce swojego gatunku, które poszukując partnerek, ciągle się przemieszczają. Prof. Andrew Moiseff z University of Connecticut przyznaje, że choć stworzono wiele hipotez na temat synchronii świetlików, dotąd nikt nie sprawdzał eksperymentalnie, czy ma ona jakąś funkcję. Początki jego zainteresowania świetlikami datują się jeszcze na studia. Tam też spotkał swojego bliskiego współpracownika – Jonathana Copelanda z Uniwersytetu Południowej Georgii. Na jakiś czas ich drogi zawodowe się rozeszły, ale wszystko miało się zmienić w 1992 r. Wtedy Copeland odebrał ważny telefon. W komentarzu prasowym napisał on, że synchronia wśród świetlików jest rzadka i występuje głównie w południowo-wschodniej Azji. Zadzwoniła do niego jednak biolog z Tennessee, żeby powiedzieć, że każdego lata robaczki świętojańskie w jej domku letnim wszystkie rozbłyskują jednocześnie. Copeland i Moiseff polecieli zatem do Parku Narodowego Great Smoky Mountains, by to sprawdzić, a potem wracali tam co roku. Robaczki świętojańskie (Lampyridae) to rodzina z rzędu chrząszczy. Wabią one partnera błyskami światła, wytwarzanymi przez specjalny narząd w odwłoku. Bioluminescencja zachodzi dzięki związkowi chemicznemu o nazwie lucferaza. Moiseff tłumaczy, że latając w poszukiwaniu partnerki, samce stosują charakterystyczne wzorce zapalania i gaszenia: po jednym lub dwóch rozbłyskach następuje pauza, w czasie której siedząca na gałęzi lub liściu samica może odpowiedzieć jednym zapaleniem, jeśli napotka odpowiedniego kandydata na ojca swoich dzieci. Na świecie istnieje ok. 2000 gatunków świetlików i tylko mniej więcej jeden procent ucieka się do synchronicznego świecenia na dużych obszarach. W ramach najnowszego studium para amerykańskich entomologów zastanawiała się, jaką korzyść ewolucyjną zapewnia im uzgodnienie świecenia. Panowie dywagowali, że synchronizacja może ułatwiać samicom rozpoznawanie specyficznych wzorców rozbłysków własnego gatunku. Swoją hipotezę przetestowali na Photinus carolinus. Zebrali w Parku Narodowego Great Smoky Mountains samice tego gatunku. Później w laboratorium urządzali im pokazy grupy małych świateł. Każde z nich naśladowało wzorzec migania P. carolinus, ale naukowcy manipulowali stopniem ich zsynchronizowania. Okazało się, że samice odpowiadały w ponad 80% przypadków, kiedy rozbłyski były idealnie lub prawie idealnie sprzęgnięte w czasie. Kiedy synchronia zanikała, wskaźnik reakcji wynosił 10% albo mniej. Ponieważ synchroniczne gatunki świetlików występują często w dużym zagęszczeniu, Amerykanie stwierdzili, że u samic musi występować fizjologiczny problem z przetwarzaniem informacji. Samce przeważnie błyskają w locie, dlatego ich sygnały pojawiają się w różnych miejscach. Moiseff tłumaczy, że panie muszą jakoś rozpoznawać sygnały wzrokowe na dużych powierzchniach. Przy dużym zatłoczeniu pojawia się jednak problem. Zamiast rozpoznawalnego świecenia pojedynczego samca samice widzą chaos błysków. Kiedy samce świecą w sporym zagęszczeniu, samice nie są w stanie skupić się na jednym wybranku, przez co trudno im wykryć typowy dla swojego gatunku wzorzec. Gdy jednak samce się zsynchronizują, podtrzymuje to czytelność sygnału [...]. Czy samice nie mogą rozróżnić informacji przestrzennych nadawanych na małą skalę (ograniczenia fizjologiczne), czy też zwyczajnie nie chcą (decyzja behawioralna), tego na razie nie wiadomo.
-
Spokojni ludzie zdrowieją do dwóch razy szybciej od osób spiętych. Naukowcy zadali zdrowym ochotnikom niewielkie rany kłute. Najpierw jednak ocenili za pomocą kwestionariusza stres doświadczany przez nich na co dzień. Różnice w stężeniu hormonu stresu kortyzolu przekładały się na tempo gojenia ran (u najmniej lękowych dochodziło do 2-krotnie szybszego zasklepienia rany niż u najbardziej podminowanych). Podobne wzorce odkryto podczas metaanalizy danych zgromadzonych w ramach 22 badań nad wpływem stresu na gojenie. Zebrani na Festiwalu Nauki w Cheltenham dowiedzieli się o tym z referatu profesora Johna Weinmana z Królewskiego College'u Londyńskiego. Wcześniej naukowiec informował, że gojenie ran można wspomóc, udzielając porad dotyczących radzenia sobie ze stresem psychologicznym. Akademik podkreśla, że specjalizuje się w zagadnieniach związanych z postrzeganiem przez ludzi choroby i leczenia. Docieka też, jak wpływa to na proces zdrowienia w przypadku rozmaitych dolegliwości. Wspominane przez niego studia skupiają się głównie na oddziaływaniu codziennych stresów na gojenie się różnego typu ran, np. pooperacyjnych bądź pojawiających się w przebiegu żylnego owrzodzenia podudzi. Mam nadzieję, że opisywane odkrycia zostaną wykorzystane do zidentyfikowania psychologicznych interwencji przyspieszających zdrowienie.
-
Amerykańscy naukowcy opracowali metodę diagnozowania autyzmu na podstawie próbek krwi. Stwierdzili również, że efekty tego zaburzenia mogą być w większym stopniu odwracalne niż dotąd sądzono. Wystarczy zastosować leki oddziałujące na metylację pewnych genów. Metylacja polega na odwracalnym przyłączeniu grup metylowych (-CH3) do określonych miejsc w genomie. Terapie polegające na zmianie wzorców takiego oznakowania stosuje się już w leczeniu różnych nowotworów. Jako że u poszczególnych osób autyzm może się manifestować pod postacią różnego zestawu objawów, dlatego na początku należy zidentyfikować specyficzne deficyty, ponieważ dopiero to pozwala zaprojektować i wdrożyć odpowiednią terapię. Przykładem spersonalizowanego podejścia medycznego może być wytypowany przez nas gen RORA – to jeden ze specyficznie zmienionych genów w podgrupie autyków z deficytami językowymi – opowiada dr Valerie W. Hu z Centrum Medycznego Uniwersytetu George'a Waszyngtona w Waszyngtonie. W ramach eksperymentu zespół Hu identyfikował chemiczne zmiany w DNA pobranym z komórek bliźniąt jednojajowych i "zwykłego" rodzeństwa. W parach tych tylko u jednej osoby zdiagnozowano autyzm. Następnie porównywano geny z różnym wzorcem metylacji z listą genów, w przypadku których u badanych stwierdzono odmienne poziomy ekspresji. Koniec końców akademicy sprawdzali, jaka ilość białka powstaje w móżdżku i korze płata czołowego wskutek aktywności dwóch genów, które pojawiały się na obu listach. Okazało się, że przewidywania na postawie wzmożonej metylacji (metylacja pozwala na minimalizację aktywności genu) pokrywały się z tym, co działo się w mózgu osób z autyzmem – ilość obu białek była mniejsza niż w grupie kontrolnej. Oznacza to, że gdyby zablokować znakowanie wskazanych genów grupami metylowymi, prawdopodobnie udałoby się wyeliminować objawy autyzmu. Co ważne, można by diagnozować zaburzenie, nie pobierając próbek mózgu, lecz krew lub inną łatwo dostępną tkankę.
-
Badacze z Temple University apelują o dokładniejsze monitorowanie stanu zdrowia dzieci urodzonych w wyniku zastosowania zapłodnienia pozaustrojowego. Stwierdzili bowiem, że może istnieć związek między metodami wspomaganego rozrodu a podwyższonym ryzykiem określonych chorób, m.in. cukrzycy typu 2. czy otyłości. Od czasu, gdy w lipcu 1978 r. na świat przyszło pierwsze dziecko z probówki Louise Brown, dzięki IVF (od ang. in vitro fertilisation) urodziło się ok. 3 mln maluchów. W większości przypadków są one całkowicie zdrowe, ale jako grupa odznaczają się zwiększonym ryzykiem pewnych wad wrodzonych i częściej miewają niską wagę urodzeniową, co uprawdopodobnia wystąpienie otyłości, nadciśnienia i cukrzycy typu 2. na późniejszych etapach życia. Genetyk Carmen Sapienza badał wzorce metylacji DNA u dzieci poczętych naturalnie i dzięki metodom wspomagania rozrodu. Jego analizy wskazują na związki ART (ang. assisted reproduction) z określonymi chorobami. Naukowiec przestrzega, że to na razie wstępne rezultaty i nie wszystko jest jasne. Odkryliśmy, że od 5 do 10% badanych modyfikacji chromosomalnych wygląda inaczej u dzieci urodzonych w wyniku technik medycznego wspomagania rozrodu, co zmienia ekspresję sąsiednich genów. Na razie nie rozróżniliśmy jednak, czy jest to powodowane przez ART, czy w grę wchodzą inne czynniki, takie jak niepłodność pary. Niektóre z genów zmieniających swoją aktywność biorą udział w rozwoju adipocytów (komórek tłuszczowych) oraz sygnalizacji insulinowej, stąd pomysł ścisłego monitorowania zdrowia dzieci z probówki. Amerykanin badał poziom RNA, by w ten sposób uchwycić aktywność genów i stwierdzić, czy odmienność metylacji DNA przekłada się na różnice w działaniu 700 genów zidentyfikowanych w ramach wcześniejszego studium (jego wyniki opublikowano w październiku zeszłego roku na łamach pisma Human Molecular Genetics). Co ważne, ok. 90% dzieci z grupy IVF nadal mieściło się w normalnym zakresie aktywności genów.
-
Dzięki pracom psychologa Mike'a Dowmana i jego kolegów z brytyjskiego University of Abertay możliwe będzie identyfikowanie użytkowników komputerów nie tylko za pomocą haseł, ale również dzięki rytmowi pisania. Pomoże on zarówno zidentyfikować uprawnionego użytkownika, jak i zdradzi, czy nie znajduje się on w stresującej sytuacji. Od dawna wiadomo, że rytm pisania jest stały, co pozwoliło snuć przypuszczenia, iż pozwoli identyfikować osoby czy rozpoznawać wczesne oznaki Alzheimera. Dotychczas nie badano jednak wpływu stresu na zmiany rytmu. Brytyjscy naukowcy zaangażowali do swojego eksperymentu 35 osób. Każda z nich logowała się do komputera 36 razy w ciągu trzech sesji. Poszczególne sesje dzielił od siebie nawet miesiąc czasu. Wszystkie osoby korzystały z tego samego hasła i nazwy użytkownika i wszystkie były poddawane czynnikom stresującym, takim jak wystawianie na działanie różnych dźwięków, o których wiadomo, że wywołują określone emocje. Maszyna zapisywała czas trwania naciśnięcia klawiszy oraz odstępy pomiędzy uderzeniami w poszczególne klawisze. W ten sposób dla każdej z osób stworzono unikatowy wzorzec jej pisania. Do skóry badanych przyczepiono zaś elektrody, które miały wykrywać związane ze stresem pocenie się. Na podstawie uzyskanych danych stworzono oprogramowanie, które jest w stanie zidentyfikować osobę po jej stylu pisania. Testy wykazały, że do działania wystarczy mu wpisanie 36 znaków podczas logowania się. Przeprowadzono 42 840 prób logowania i program prawidłowo zidentyfikował osoby w 97,2% przypadków. Wykazano również, że pod wpływem stresu zmienia się schemat pisania, co można wykryć. Możliwe jest zatem stworzenie takiego systemu zabezpieczeń, który pozwoli na logowanie się tylko uprawnionej osobie, to znaczy takiej, która posługując się hasłem i nazwą użytkownika będzie pisała w charakterystyczny dla niej sposób, a jeśli będzie logowała się pod wpływem stresu (co może wskazywać np. na to, iż zmuszono ją do uwierzytelnienia się), system podniesie alarm. Skuteczność nowej metody jest podobna do skuteczności innych systemów biometrycznych. Możliwe więc, że po udoskonaleniu, trafi ona do codziennego użytku.
-
Badacze z Uniwersyteckiego College'u Londyńskiego zidentyfikowali w mózgu obwód nienawiści. Gdy pokazywali ochotnikom zdjęcia znienawidzonych osób, pojawiały się unikatowe wzorce aktywności (PLoS One). W eksperymencie wzięło udział 17 kobiet i mężczyzn. Twarz kogoś nielubianego demonstrowano im w otoczeniu trzech znajomych, ale neutralnych emocjonalnie fizjonomii. Znienawidzeni ludzie byli eks-kochankami czy rywalami z pracy, czyli osobami z najbliższego otoczenia, a tylko w jednym przypadku podano imię i nazwisko znanego polityka. Obwód nienawiści obejmował ośrodki rozsiane po różnych obszarach mózgu. Włączał się on podczas oglądania przebrzydłej fizjonomii. Na ile możemy stwierdzić, jest on charakterystyczny dla uczucia nienawiści, mimo że poszczególne rejony uaktywniają się też w innych okolicznościach, niezwiązanych zupełnie z nienawiścią. W skład obwodu wchodzą ośrodki korowe i podkorowe - tłumaczy profesor Semir Zeki. Jeden z nich odpowiada za przewidywanie zachowań innych ludzi, a to przecież umiejętność, która przydaje się na wypadek kontaktu z wrogiem. Aktywność odnotowywano też w obrębie skorupy (części prążkowia) i wyspy. Obszary te rozświetlają się podczas oglądania twarzy ukochanej osoby, ale także wiążą się z agresją i uczuciem dyskomfortu. Brytyjczycy uważają, że odkrycie to tłumaczy, dlaczego miłość i nienawiść dzieli tak niewiele. To na tyle, jeśli chodzi o podobieństwa, ponieważ w porównaniu do nienawiści, spora część kory ulega u zakochanych "wyłączeniu". Naukowcy sądzą, że choć obie emocje wiążą się z dużą namiętnością, zakochani są mniej krytyczni w stosunku do partnera. Osoby znienawidzonej nie można zaś zlekceważyć, bo skutki takiej lekkomyślności mogą być opłakane.
-
Zmniejsza się waga wzorca kilograma, przechowywanego w Międzynarodowym Biurze Miar w Sèvres pod Paryżem. Walec wykonany w 1889 roku ze stopu dwóch metali (90% stanowi platyna, 10% iryd) waży o 50 mikrogramów mniej niż kopie oryginału. Tajemnica kryje się w tym, że wszystkie są wykonane z tego samego materiału, a wiele wyprodukowano w tym samym czasie i przechowywano w tych samych warunkach. Do tej pory dzieląca je różnica wagi zmieniała się powoli – wyjaśnia Richard Davis z Bureau International des Poids et Mesures. Michael Borys z niemieckiego instytutu miar i wag dodaje, że nie wiadomo, czy to prototyp staje się lżejszy, czy raczej narodowe wzorce zyskują na wadze. Z definicji jednak tylko oryginał wyznacza dokładny kilogram.
-
Od kiedy okazało się, że stworzony z platyny i irydu w 1889 roku wzór kilograma ulega powolnemu niszczeniu, uczeni postanowili opracować nowy, odporny na czynniki zewnętrzne wzorzec. Austarlijscy naukowcy właśnie tworzą taki wzorzec z kryształu krzemu-28 wyhodowanego przez zespół rosyjskich i niemieckich akademików. Na antypodach powstają dwie kule, które nie tylko będą ważyły po kilogramie każda, ale będą najbardziej idealnymi kulami na Ziemi. Niedoskonałości na powierzchni nie będą przekraczały 35 milionowych części milimetra. Praca nad obiema kulami zajmie 12 tygodni. Krzem jest materiałem dobrze znanym, łatwym w obróbce i, co najważniejsze, jest bardzo stabilny. Nie grozi mu wilgoć, zanieczyszczenia czy korozja, które niszczą obecny wzorzec. Ponadto uczeni chcą na nowo zdefiniować kilogram, opierając się na liczbie atomów. Celem nie jest zmiana wartości kilograma, ale zapewnienie temu terminowi stabilności na przyszłość. Nie będzie on już zależał od jakiegoś obiektu fizycznego i pozwoli nam powiązać kilogram z masą pojedynczego atomu – mówi Walter Giardini z australijskiego Narodowego Instytutu Miar i Wag. W projekcie biorą też udział naukowcy z Rosji, Niemiec, Włoch, Belgii, Japonii i USA. Australię wybrano na miejsce stworzenia wspomnianych kul, gdyż uczeni z tego kraju mają największe doświadczenie w tworzeniu idealnych kształtów kulistych. Z tego właśnie powodu od lat 90. klientem Australijczyków jest m.in. NASA.
-
W przyszłości do diagnozowania astmy lekarze będą być może wykorzystywać elektroniczny nos. Wstępne wyniki badań z jego zastosowaniem zaprezentowano na Międzynarodowej Konferencji Amerykańskiego Stowarzyszenia Pulmunologicznego 2007. Urządzenie wyposażono w czujniki reagujące na skład wydychanego powietrza. Wydychamy mieszaninę lotnych związków organicznych [VOC, od ang. volatile organic compounds — przyp. red.], którą można wykorzystać jako marker chorób płuc — powiedział jeden z członków zespołu naukowców, dr Silvano Dragonieri z Centrum Medycznego Leiden University. Elektroniczny nos to nowsza wersja urządzenia wykorzystywanego już wcześniej w przemyśle spożywczym, perfumeryjnym, winiarstwie, badaniach zanieczyszczenia środowiska czy w wojsku do wykrywania materiałów wybuchowych. E-nos reaguje na zapach, generując określony wzorzec zapisu, który jest następnie porównywany z przechowywanymi szablonami. Ulepszone urządzenie pozwala zdiagnozować choroby płuc, m.in. ich stan zapalny. Do standardowych odczytów zdrowych osób przykłada się zapis składu powietrza wydychanego przez pacjenta. Jeśli jest on podobny, badany jest zdrowy. Uczeni chcą też zaangażować e-nos do diagnozowania raka płuc. W najnowszych badaniach wzięło udział 40 osób: 20 zdrowych i 20 astmatyków (połowa cierpiała na ciężką postać tej choroby, a połowa na lekką). Mieli oni oddychać do maski z workiem, do którego podłączano e-nos. Urządzenie potrafiło odróżnić ludzi chorych od zdrowych, miało natomiast kłopot z określeniem nasilenia objawów. Dr Dragonieri zastanawia się, czy za pomocą urządzenia można "wyłowić" nowe przypadki astmy. Na razie bowiem udało się trafnie oddzielić osoby z już zdiagnozowaną chorobą od zdrowych. Wszystko to zapewne kwestia przyszłości, może nawet bliskiej...