Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
U palaczy cała skóra starzeje się szybciej
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Medycyna
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Na Uniwersytecie Stanforda powstała rewolucyjna technika obrazowania struktur wewnątrz organizmu. Polega ona na uczynieniu skóry i innych tkanek... przezroczystymi. Można tego dokonać nakładając na skórę jeden z barwników spożywczych. Testy na zwierzętach wykazały, że proces jest odwracalny. Technika taka taka, jeśli sprawdzi się na ludziach, może mieć bardzo szerokie zastosowanie – od lokalizowania ran, poprzez monitorowanie chorób układu trawienia, po diagnostykę nowotworową.
Technologia ta może uczynić żyły lepiej widocznymi podczas pobierania krwi, ułatwić laserowe usuwanie tatuaży i pomagać we wczesnym wykrywaniu i leczeniu nowotworów, mówi Guosong Hong. Na przykład niektóre terapie wykorzystują lasery do usuwania komórek nowotworowych i przednowotworowych, ale ich działanie ograniczone jest do obszaru znajdującego się blisko powierzchni skóry. Ta technika może poprawić penetrację światła laserowego, dodaje.
Przyczyną, dla której nie możemy zajrzeć do wnętrza organizmu, jest rozpraszanie światła. Tłuszcze, płyny, białka, z których zbudowane są organizmy żywe, rozpraszają światło w różny sposób, powodując, że nie jest ono w stanie penetrować ich wnętrza, więc są dla nas nieprzezroczyste. Naukowcy ze Stanforda stwierdzili, że jeśli chcemy, by materiał biologiczny stał się przezroczysty, musimy spowodować, żeby wszystkie budujące go elementy rozpraszały światło w ten sam sposób. Innymi słowy, by miały taki sam współczynnik załamania. A opierając się na wiedzy z optyki stwierdzili, że barwniki najlepiej absorbują światło i mogą być najlepszym ośrodkiem, który spowoduje ujednolicenie współczynników załamania.
Szczególną uwagę zwrócili na tartrazynę czyli żółcień spożywczą 5, oznaczoną symbolem E102. Okazało się, że mieli rację. Po rozpuszczeniu w wodzie i zaabsorbowaniu przez tkanki, tartrazyna zapobiegała rozpraszaniu światła. Najpierw barwnik przetestowano na cienkich plastrach kurzej piersi. W miarę, jak stężenie tartrazyny rosło, zwiększał się współczynnik załamania światła w płynie znajdującym się w mięśniach. W końcu zwiększył się do tego stopnia, że był taki, jak w białkach budujących mięśnie. Plaster stał się przezroczysty.
Później zaczęto eksperymenty na myszach. Najpierw wtarli roztwór tartrazyny w skórę głowy, co pozwoliło im na obserwowanie naczyń krwionośnych. Później nałożyli go na brzuch, dzięki czemu mogli obserwować kurczenie się jelit i ruchy wywoływane oddychaniem oraz biciem serca. Technika pozwalała na obserwacje struktur wielkości mikrometrów, a nawet polepszyła obserwacje mikroskopowe. Po zmyciu tartrazyny ze skóry tkanki szybko wróciły do standardowego wyglądu. Nie zaobserwowano żadnych długoterminowych skutków nałożenia tartrazyny, a jej nadmiar został wydalony z organizmu w ciągu 48 godzin. Naukowcy podejrzewają, że wstrzyknięcie barwnika do tkanki pozwoli na obserwowanie jeszcze głębiej położonych struktur organizmu.
Badania, w ramach których dokonano tego potencjalnie przełomowego odkrycia, rozpoczęły się jako projekt, którego celem jest sprawdzenie, jak promieniowanie mikrofalowe wpływa na tkanki. Naukowcy przeanalizowali prace z dziedziny optyki z lat 70. i 80. ubiegłego wieku i znaleźli w nich dwa podstawowe narzędzia, które uznali za przydatne w swoich badaniach: matematyczne relacje Kramersa-Kroniga oraz model Lorentza. Te matematyczne narzędzia rozwijane są od dziesięcioleci, jednak nie używano ich w medycynie w taki sposób, jak podczas opisywanych badań.
Jeden z członków grupy badawczej zdał sobie sprawę, że te same zmiany, które czynią badane materiały przezroczystymi dla mikrofal, można zastosować dla światła widzialnego, co mogłyby być użyteczne w medycynie. Uczeni zamówili więc sięc silne barwniki i zaczęli dokładnie je analizować, szukając tego o idealnych właściwościach optycznych.
Nowatorskie podejście do problemu pozwoliło na dokonanie potencjalnie przełomowego odkrycia. O relacjach Kramersa-Kroniga uczy się każdy student optyki, w tym przypadku naukowcy wykorzystali tę wiedzę, do zbadania, jak silne barwniki mogą uczynić skórę przezroczystą. Podążyli więc w zupełnie nowym kierunku i wykorzystali znane od dziesięcioleci podstawy do stworzenia nowatorskiej technologii.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Problem grzania korony słonecznej pozostaje nierozwiązany od 80 lat. Z modeli obliczeniowych wynika, że temperatura we wnętrzu Słońca wynosi ponad 15 milionów stopni, jednak na jego widocznej powierzchni (fotosferze) spada do około 5500 stopni, by w koronie wzrosnąć do około 2 milionów stopni. I to właśnie ta olbrzymia różnica temperatur pomiędzy powierzchnią a koroną stanowi zagadkę. Jej rozwiązanie – przynajmniej częściowe – zaproponował międzynarodowy zespół naukowy z Polski, Chin, USA, Hiszpanii i Belgii. Zdaniem badaczy za podgrzanie części korony odpowiadają... chłodne obszary na powierzchni.
W danych z Goode Solar Telescope uczeni znaleźli intensywne fale energii pochodzące z dość chłodnych, ciemnych i silnie namagnetyzowanych regionów fotosfery. Takie ciemniejsze regiony mogą powstawać, gdy silne pole magnetyczne tłumi przewodzenie cieplne i zaburza transport energii z wnętrza naszej gwiazdy na jej powierzchnię. Naukowcy przyjrzeli się aktywności tych chłodnych miejsc, przede wszystkim zaś włóknom plazmy powstającym w umbrze, najciemniejszym miejscu plamy słonecznej. Włókna te to stożkowate struktury o wysokości 500–1000 kilometrów i szerokości około 100 km. Istnieją one przez 2-3 minuty i zwykle ponownie pojawiają się w tym samym najciemniejszym miejscu umbry, gdzie pola magnetyczne są najsilniejsze, wyjaśnia profesor Vasyl Yurchyshyn z New Jersey Institute of Technology (NJIT).
Te ciemne dynamiczne włóka obserwowane były od dawna, jednak jako pierwsi byliśmy w stanie wykryć ich oscylacje boczne, które są powodowane przez szybko poruszające się fale. Te ciągle obecne fale w silnie namagnetyzowanych włóknach transportują energię w górę i przyczyniają się do podgrzania górnych części atmosfery Słońca, dodaje Wenda Cao z NJIT. Z przeprowadzonych obliczeń wynika, że fale te przenoszą tysiące razy więcej energii niż ilość energii tracona w aktywnych regionach atmosfery. Rozprzestrzenianie się tej energii jest nawet o 4 rzędy wielkości większa niż ilość energii potrzebna do utrzymania temperatury korony słonecznej.
Wszędzie na Słońcu wykryto dotychczas różne rodzaje fal. Jednak zwykle niosą one ze sobą zbyt mało energii, by podgrzać koronę. Szybkie fale, które wykryliśmy w umbrze plam słonecznych to stałe i wydajne źródło energii, które może podgrzewać koronę nad plamami, wyjaśnia Yurchyszyn. Odkrycie to, jak mówią naukowcy, nie tylko zmienia nasz pogląd na umbrę plam, ale również jest ważnym krokiem w kierunku zrozumienia transportu energii i podgrzewania korony.
Jednak, jak sami zauważają, zagadka grzania korony słonecznej nie została rozwiązania. Przepływ energii pochodzącej z plam może odpowiadać tylko za podgrzanie pętli koronalnych, które biorą swoje początki z plam. Istnieją jednak inne, wolne od plam, regiony Słońca powiązane z gorącymi pętlami koronalnymi. I czekają one na swoje wyjaśnienie, dodaje Cao.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Psychologowie z University of Exeter uważają, że odpowiedzieli na pytanie, które nauka zadała sobie przed 60 laty – dlaczego ludzie mają większy problem z rozpoznaniem twarzy osób innych ras niż rasy własnej? Rasy rozumianej tutaj jako przynależność do grupy etnicznej o widocznych różnicach wyglądu twarzy.
Podczas pierwszych badań naukowych nad tym fenomenem zwanym ORE (Other-Race-Effect), uczeni zajmujący się naukami społecznymi interpretowali to zjawiska jako wskazówkę, w jaki sposób obserwator, szczególnie ten z większą liczbą uprzedzeń rasowych, wchodzi w interakcje z ludźmi innych ras. Stwierdzali, że z mniejszą ochotą angażujemy się w takie relacje, zatem nie angażujemy tak bardzo pamięci, by odróżniać ich twarze. Z czasem na tej bazie zbudowano wiele różnych wersji hipotez próbujących wyjaśnić ORE. W ostatnim czasie pojawiła się najbardziej rozbudowana, mówiąca o tym, że inaczej postrzegamy ludzi należących do innych ras, zatem inaczej przetwarzamy informacje na ich temat. W interakcji z członkami własnej rasy poszukujemy w nich cech indywidualnych, by móc ich od siebie odróżnić, podczas gdy przedstawicieli innych ras kategoryzujemy na bardziej ogólnych zasadach, biorąc pod uwagę przede wszystkim ich rasę, płeć czy wiek, co utrudnia odróżnienie poszczególnych osób od siebie. Innymi słowy, kategoryzujemy ludzi pod kątem ich przynależności grupowej – w tym przypadku rasy – używając innych kategorii przy rozpoznawaniu członków grupy własnej i obcej.
Inne interpretacje zaproponowali zaś naukowcy zajmujący się procesami poznawczymi. Ich zdaniem trudności w rozpoznawaniu ludzi innej rasy wynikają z braku wizualnego doświadczenia, przez co gorzej potrafimy ich od siebie odróżnić. Uczeni dostarczyli dowodów wskazujących, że większe doświadczenie z ludźmi innych ras skutkuje lepszym rozpoznawaniem ich twarzy. Ostatnio pojawiło się też badanie, które sugeruje, że istnieje okienko rozwojowe – do mniej więcej 12. roku życia – w którym nauczenie się rozpoznawania przedstawicieli innych ras jest ułatwione. Zdaniem specjalistów od procesów poznawczych, wyraźnie lepsze umiejętności w rozpoznawaniu osób własnej rasy wynikają z większego doświadczenia w kategoryzowaniu cech charakterystycznych twarzy takich osób w porównaniu z twarzami osób innych ras, a nie z innego kategoryzowania przedstawicieli ras innych od naszej.
Na takie wyjaśnienie wskazują liczne eksperymenty FIE (face inversion effect), podczas których prezentowano ludziom twarze różnych osób, z których część była odwrócona do góry nogami. Eksperymenty te pokazały, że różnica w tempie rozpoznawania twarzy osób ułożonej normalnie i odwróconej była większa w przypadku osób z własnej grupy, co pokazuje, że odwrócenie zaburza nam wyuczony schemat rozpoznawania.
Naukowcy z University of Exeter przeprowadzili eksperyment z wykorzystaniem nieinwazyjnej przezczaszkowej stymulacji prądem stałym (tDCS). W eksperymencie wzięło udział niemal 100 białych studentów. Podzielono ich na dwie grupy. Grupa eksperymentalna była stymulowana za pomocą tDCS tak, by zaburzyć ich zdolność do rozpoznawania prawidłowo ułożonych twarzy. Grupa kontrolna również była stymulowana tDCS, jednak stymulację dobrano tak, by nie zaburzała funkcjonowania mózgu. Obie grupy miały za zadanie rozpoznawać na zdjęciach prawidłowo ułożone oraz odwrócone twarze białych Europejczyków oraz mieszkańców Azji Wschodniej (Chińczyków, Japończyków i Koreańczyków).
Eksperyment wykazał, że w grupie kontrolnej opóźnienie czasu rozpoznawania odwróconych twarzy przedstawicieli własnej rasy było niemal 3-krotnie większe od opóźnienia przy rozpoznawaniu odwróconych twarzy innej rasy. Było to głównie spowodowane faktem bardzo szybkiego rozpoznawania prawidłowo ułożonej twarzy przedstawicieli własnej rasy. Natomiast w grupie eksperymentalnej, w której za pomocą tDCS zaburzono rozpoznawanie prawidłowo ułożonych twarzy przedstawicieli własnej rasy, nie zauważono różnic zarówno w tempie rozpoznawania prawidłowo ułożonych jak i odwróconych twarzy ludzi różnych ras.
Autorzy eksperymentu stwierdzają, że wykazał on, iż różnice w zdolnościach do rozpoznawania twarzy osób własnej rasy i innych ras ma związek z doświadczeniem, a nie uprzedzeniami. Podkreślają, że opracowana przez nich technika może zostać wykorzystana podczas innych eksperymentów związanych z badaniem percepcji.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Saudyjska rodzina królewska powołała do życia niedochodową organizację o nazwie Hevolution Foundation, która ma przeznaczać rocznie do 1 miliarda USD na badania nad biologią starzenia się i znalezienie sposobu na wydłużenie ludzkiego życia w zdrowiu. Fundacja może więc stać się największym na świecie sponsorem badań nad przyczynami starzenia się i poszukiwaniem środków w celu spowolnienia tego procesu.
Na czele organizacji stanie Mehmood Khan, były endokrynolog z Mayo Clinic i były główny naukowiec firmy PepsiCo. Jego zdaniem proces starzenia się to jeden z największych problemów dla ludzkości. Popularna wśród niektórych naukowców hipoteza mówi, że jeśli udałoby się spowolnić starzenie się, moglibyśmy odsunąć w czasie pojawienie się wielu chorób, a ludzie dłużej cieszyliby się zdrowym życiem. Dlatego też Hevolution Foundation będzie przyznawała granty zarówno na podstawowe badania na przyczynami starzenia się, jak i na poszukiwanie leków je opóźniających.
Khan mów, że organizacja otrzymała bezterminowe zezwolenia na wydawanie do 1 miliarda USD rocznie i będzie miała prawo do zakupu udziałów w firmach biotechnologicznych. Dla porównania, amerykański National Institute of Aging, który wspiera badania nad biologią starzenia się, przeznacza na ten cel 325 milionów USD rocznie.
Na razie nie wiadomo, jakie projekty będzie wspierała saudyjska fundacja. Nieoficjalnie mówi się o ustanowieniu nagrody X Prize o wartości 100 milionów USD za opracowanie technologii odwrócenia procesu starzenia się. Organizacja miała też podpisać umowę wstępną nad finansowanie badań wpływu metforminy na starszych ludzi. Projekt badawczy o nazwie TAME (Targeting Aging with Metformin) ma być największym na świecie badaniem leku na starzenie się. Jest on jednak od wielu lat odkładany, gdyż dotychczas nie znalazł się nikt chętny, by go sfinansować.
Nir Barzilai, pomysłodawca TAME i badacz w Albert Einstein School of Medicine w Nowym Jorku powiedział, że saudyjska fundacja zgodziła się na pokrycie 1/3 kosztów projektu. W jego ramach kilkanaście tysięcy starszych osób przyjmowałoby metforminę. Badacze chcą przetestować hipotezę mówiącą, że niektóre leki, zmieniając procesy komórkowe związane ze starzeniem się, mogą opóźnić pojawianie się różnych chorób, w tym nowotworów czy choroby Alzheimera.
Powołanie fundacji jest najprawdopodobniej związane z obawami władz Arabii Saudyjskiej o przyszłość. Co prawda kraj ma dość młodą populację, której mediana wieku wynosi około 31 lat (w Polsce jest to ok. 10 lat więcej), jednak saudyjskie społeczeństwo – jak stwierdzają przedstawiciele Hevolution Foundation – starzeje się szybciej biologicznie niż chronologicznie. Szybko bogacące się społeczeństwo zmniejszyło aktywność fizyczną, zaczęło źle się odżywiać, czego skutkiem jest eksplozja otyłości i cukrzycy.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Twarz to nasz znak rozpoznawczy. Nasza cecha osobista, a jednocześnie uniwersalna. To po twarzach się rozpoznajemy, służą nam one do komunikowania emocji. Nasza twarz to nie tylko skóra i mięśnie, ale i składająca się z 14 kości twarzoczaszka. Już na pierwszy rzut oka potrafimy naszą twarz odróżnić od twarzy naszych krewniaków, czy to szympansa czy neandertalczyka. Naukowcy z Uniwersytetu Nowojorskiego prześledzili ewolucję ludzkiej twarzy i opisali, jak doszło do tego, że wyglądamy tak, a nie inaczej.
Najważniejszą cechą twarzy Homo sapiens jest fakt, że nie jest ona wysunięta przed czoło, jak to widzimy w wielu skamieniałościach. Ponadto mamy mniej uwydatnione łuki brwiowe i bardziej zróżnicowaną topografię twarzy. A w porównaniu z naszymi najbliższymi żyjącymi krewniakami – szympansami – nasze twarze są znacznie bardziej płaskie, lepiej zintegrowane z czaszką, a nie wypchnięte przed czoło.
Ważnym czynnikiem, który ukształtował wygląd twarzy Homo sapiens była dieta. Gdy popatrzymy na czaszki niektórych wczesnych homininów zobaczymy strukturę kości sugerującą, że posiadali oni potężne mięśnie ułatwiające żucie, w połączeniu z bardzo dużymi zębami wskazuje to, że byli lepiej przystosowani do spożywania twardej żywności. Mieli przy tym niezwykle płaskie twarze. U ludzi bardziej współczesnych, którzy przechodzili z wędrownego trybu życia do życia bardziej osiadłego, twarze stają się mniejsze. Z kolei to zmniejszenie się twarzy, pojawienie się mniej wydatnych łuków brwiowych, mogło pomagać w komunikacji społecznej, pozwalając na znacznie bardziej subtelne miny, dzięki czemu rozwinęliśmy komunikację niewerbalną. Wystarczy tutaj przyjrzeć się szympansom, które mają znacznie mniejszy repertuar ekspresji twarzy, ale też i ich twarze wyglądają zupełnie inaczej niż nasze.
Rolę w kształtowaniu się twarzy odegrał też klimat. Jeśli porównamy się z neandertalczykami, pierwsze, co zobaczymy, to ich wydatne nosy. To adaptacja do zimnego klimatu. Dzięki większym jamom nosowym byli oni w stanie bardziej efektywnie ogrzewać i nawilżać powietrze, którym oddychali. Jednak te większe jamy nosowe spowodowały, że twarz neandertalczyka jest bardziej wypchnięta do przodu, szczególnie w części środkowej.
Także i obecnie widoczna jest różnica w budowie jamy nosowej pomiędzy ludźmi żyjącymi w chłodnym i suchym klimacie, a między mieszkańcami obszarów ciepłych i wilgotnych. Jako, że klimat się ociepla, możemy spodziewać się, że z czasem spowoduje to zmiany ewolucyjne w ludzkiej twarzy. Jednak trudno powiedzieć, jakie będą to zmiany, gdyż na to, jak wyglądamy wpływa połączenie czynników biomechanicznych, fizjologicznych i społecznych.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.