Przed końcem wieku połączymy nasze mózgi z chmurą obliczeniową?
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Technologia
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Długoterminowe badania prowadzone w Szwajcarii pokazują, że osiedla z wieloma odpowiednio zaaranżowanym drzewa zapewniają swoim mieszkańcom nie tylko lepszą jakość życia, ale również dłuższe życie. Naukowcy wykazali istnienie silnej korelacji pomiędzy terenami zielonymi, a mniejszym ryzykiem zgonu. Do zbadania pozostały szczegółowe mechanizmy korzystnego wpływu odpowiedniej pokrywy drzew na zdrowie mieszkańców.
Drzewa oczyszczają powietrze, zapewniają cień, obniżają temperatury w upalne letnie dni i zachęcają ludzi do wyjścia na zewnątrz. Dlatego w wielu miastach prowadzone są ambitne programy sadzenia drzew i organizacji terenów zielonych. Okazuje się jednak, że dużo zależy od samego zaaranżowania tych terenów. Istnienie takiego związku odkryli naukowcy z Politechniki Federalnej w Zurychu oraz Narodowego Uniwersytetu Singapuru.
Naukowcy przyjrzeli się danym dotyczącym zdrowia i dobrostanu ponad 6 milionów osób. Dla każdej z nich określili też pokrywę drzew w promieniu 500 metrów od miejsca jej zamieszkania, skupiając się zarówno na powierzchni zajmowanej przez drzew, jak i ich rozkładowi w przestrzeni oraz stopniowi izolacji poszczególnych zgrupowań drzew. Wykazali w ten sposób, że istnieje silna korelacja pomiędzy ilością i rozkładem przestrzennym drzew, a śmiertelnością. Osoby, które mieszkają na terenach z dużą liczbą drzew, zajmujących rozległe obszary, są w znacznie mniejszym stopniu narażone na przedwczesny zgon, niż ci, który mieszkają tam, gdzie drzewa są rzadkością. Związek ten widać szczególnie mocno na obszarach miejskich o dużym zanieczyszczeniu powietrza i wysokich temperaturach.
Dengkai Chi, główny autor badań, mówi: Jeszcze nie potrafimy określić dokładnego związku przyczynowo-skutkowego, ale przyjrzeliśmy się takim czynnikom jak wiek, płeć, status społeczno-ekonomiczny i widzimy jasną korelację. Nasze badania pokazują, że ludzie odnoszą korzyści nie tylko z obecności drzew, ale z odpowiedniego ich rozłożenia w przestrzeni.
Uczony dodaje, że aby w pełni wykorzystać prozdrowotny potencjał drzew miasta powinny zadbać nie tylko o jak największa ich liczbę, ale też o to, by tworzyły one ciągłe przestrzenie. Powinno się łączyć izolowane obszary zielone, tworzyć całe bulwary obsadzone drzewami. Z badań wynika, że bardziej skoncentrowane obszary zieleni mają większy pozytywny wpływ na zdrowie niż niewielkie izolowane wyspy. Wstępne wyniki badań pokazują też, że takie obszary zielone powinny znajdować się w całym mieście, by mieszkańcy mieli do nich łatwy dostęp.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Nowe skamieniałe szczątki z Jaskini Swartkrans dowodzą, że jeden z naszych prehistorycznych kuzynów chodził w pozycji wyprostowanej, był bardzo mały i narażony na ataki drapieżników. Mowa tutaj o gatunku Paranthropus robustus, którzy żył na południu Afryki przed około 2 milionami lat. W tym samym czasie region ten zamieszkiwał Homo ergaster, nasz bezpośredni przodek.
Już wcześniej w Jaskini Swartkrans – wykopaliska trwają tam od 1948 roku – znaleziono liczne szczątki P. robustus, dzięki czemu sporo wiemy o diecie i organizacji społecznej tego gatunku. Wiemy na przykład, że gatunek posiadał masywne szczęki i grube szkliwo zębów, co wskazuje na przystosowanie do żywności, którą trudno jest żuć. Ponadto niektóre czaszki i zęby P. robustus są wyjątkowo duże. Zdaniem naukowców pokazuje to, że samce były większe od samic, co sugeruje istnienie wśród nich poliginii, w której dominujący samiec łączy się z wieloma samicami.
Dotychczas jednak znaleziska przynosiły głównie czaszki i zęby P. robustus, przez co nasze rozumienie postawy czy sposobu poruszania się tego gatunku było ograniczone. Właśnie się to zmieniło, gdyż znaleziono kość miedniczą, udową i piszczelową.
Międzynarodowy zespół naukowy, na czele którego stali uczeni z University of Witwatersrand, wykazał, że wszystkie kości należały do tego samego, młodego dorosłego osobnika. Są one dowodem, że Paranthropus robustus poruszał się w pozycji pionowej. Potwierdzają też, że był bardzo mały. Osobnik ten, prawdopodobnie kobieta, miał w chwili śmierci około 1 metra wzrostu i ważył 27 kilogramów. Był więc mniejszy od najmniejszych znanych naszych przodków, takich jak Lucy (Austraopithecus afarensis) czy Hobbit z Flores (Homo floresiensis), mówi profesor Travis Pickering.
Przez małe rozmiary ciała P. robustus był też narażony na ataki dzikich zwierząt, jak tygrys szablozębny czy wielka hiena, które występowały w okolicy. Takie przypuszczenie potwierdzają ślady znalezione na kościach. Są one identyczne ze śladami, jakie współczesne lamparty pozostawiają na szczątkach swoich ofiar. Wydaje się więc, że ta konkretna kobieta padła ofiarą drapieżnika. Co jednak nie znaczy, że jako gatunek P. robustus nie radził sobie z zagrożeniami. Musimy bowiem pamiętać, że przetrwał on ponad milion lat, a jego szczątki są znajdowane w towarzystwie kościanych i kamiennych narzędzi.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Pochodzenie języka wciąż stanowi tajemnicę. Nie wiemy, kiedy nasi przodkowie zaczęli mówić, czy jesteśmy jedynym gatunkiem na Ziemi zdolnym do złożonej komunikacji głosowej. Nie wiemy też, czy jesteśmy jedynym gatunkiem hominina, który posługiwał się zaawansowaną mową. Wiemy za to, że nasi najbliżsi kuzyni, neandertalczycy, posiadali struktury anatomiczne konieczne do produkcji mowy oraz wariant genu łączony ze zdolnością mówienia. Jednak dotychczasowe badania sugerują, że ich zdolności językowe były bardzo ograniczone w porównaniu z naszymi. Co więc spowodowało, że potrafimy posługiwać się niezwykle złożoną mową? Niewykluczone, że tę zdolność zawdzięczamy... wariantowi pewnego białka.
W Nature Communications ukazał się interesujący artykuł autorstwa naukowców z The Rockefeller University, w którym opisują oni swoje badania nad ludzkim wariantem proteiny NOVA1. To specyficzne dla neuronów białko zaangażowane w dojrzewanie i metabolizm RNA. Jest ono niezbędne do prawidłowego rozwoju. U człowieka współczesnego występuje właściwa tylko dla naszego gatunku zmiana. Na 197. aminokwasie NOVA1 u Homo sapiens występuje walina tam, gdzie u denisowian i neandertalczyków znajduje się izoleucyna.
Uczeni z Rockefellera postanowili zbadać wpływ tej zmiany na fizjologię. Stworzyli więc myszy posiadające specyficzny dla ludzi wariant NOVA1 i przeanalizowali zmiany molekularne i behawioralne, jakie to za sobą pociągnęło.
Stwierdzili, że ten specyficzny dla nas wariant spowodował pojawienie się u myszy zmian w regionach mózgu odpowiedzialnych za wokalizację. Te zmiany na poziomie molekularnym miały swoje konsekwencje w zachowaniu zwierząt. Wokalizacje zarówno młodych, jak i dorosłych myszy były inne niż naturalne. Nasze odkrycie sugeruje, że ten specyficzny dla ludzi wariant NOVA1 może być częścią procesów ewolucyjnych, jakie zaszły u naszego przodka, i możliwe jest że procesy te brały udział w rozwoju języka mówionego, stwierdzają autorzy badań.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Przodek człowieka, żyjący 3,5 miliona lat temu australopitek, był wegetarianinem. Do takich wniosków doszli naukowcy z Instytutu Chemii im. Maxa Plancka w Niemczech oraz University of Witwatersrand w RPA. Badania izotopów azotu zawartych w szkliwie skamieniałych zębów siedmiu australopiteków ujawniły, że nie jedli oni w ogóle mięsa lub spożywali jego minimalne ilości.
W powszechnej opinii konsumpcja białka zwierzęcego, szczególnie mięsa, była tym czynnikiem, który stanowił punkt zwrotny w historii człowieka. To właśnie dostęp do tego typu żywności miał umożliwić ewolucję dużego mózgu. W przyswojeniu białka miało zaś pomagać opanowanie ognia. Jednak przekonanie, że mięso miało odegrać olbrzymią rolę w rozwoju ludzkiego mózgu, opiera się bardziej na hipotezach, niż dowodach. Te bowiem bardzo trudno zdobyć. Podobnie zresztą jak jakiekolwiek dowody na konkretną dietę naszych przodków. Poszukiwanie w kolagenie dowodów starszych niż 200 000 lat jest bowiem bardzo trudne. Ostatnio zresztą pojawiły się badania, których autorzy stwierdzają, że do wyewoluowania dużego mózgu nie przyczyniło się zwiększenie dostępności składników odżywczych za pomocą opanowania ognia, a dzięki kiszeniu żywności.
Uczeni z RPA i Niemiec dostarczyli właśnie dowodów, że australopiteki – a to od nich prawdopodobnie pochodzi rodzaj Homo – które żyły na południu Afryki 3,7–3,3 miliona lat temu, żywiły się wyłącznie lub niemal wyłącznie roślinami.
Badacze przeanalizowali stabilne izotopy ze szkliwa zębów siedmiu australopiteków, którzy zamieszkiwali jaskinie Sterkfontein w pobliżu Johannesburga, stanowiące część Kolebki ludzkości. Porównali dane izotopowe z ich zębów z izotopami ze szkliwa współczesnych im zwierząt, w tym małp, antylop, hien czy wielkich kotów.
Szkliwo to najtwardsza tkanka organizmów ssaków. Może przez miliony lat przechowywać informacje o diecie zwierzęcia, mówi główna autorka badań, geochemiczka Tina Lüdecke. Informacja te przechowywana jest w postaci stabilnych izotopów azotu, 14N i 15N. Im zwierzę znajduje się wyżej w łańcuchu pokarmowym, tym większy jest w jego organizmie stosunek cięższego 15N do lżejszego 14N. U zwierząt mięsożernych jest on więc wyższy, niż u zwierząt roślinożernych.
Stosunek obu izotopów azotu jest od dawna używany do badania diety ludzi i zwierząt z przeszłości. Jednak dotychczas jego badanie było możliwe dla kilkudziesięciu tysięcy lat wstecz. Lüdecke wykorzystała nowatorską technikę opracowaną w laboratorium Alfredo Martíneza-Garcíi w Instytucie Chemii im. Maxa Plancka. Pozwala ona na badanie stosunku izotopów azotu w szkliwie sprzed milionów lat.
Badacze odkryli, że stosunek wspomnianych izotopów w szkliwie zębów australopiteków był różny, ale u wszystkich niski, podobny do izotopów ze szkliwa współczesnych im roślinożerców i znacznie niższy od wyników uzyskanych ze szkliwa mięsożerców. Na tej podstawie naukowcy doszli do wniosku, że dieta australopiteków oparta była wyłącznie lub prawie wyłącznie na roślinach. Nie można jednoznacznie wykluczyć, że australopiteki okazjonalnie jadły białko zwierzęce – jajka czy owady – jednak z pewnością nie polowały regularnie na większe zwierzęta.
Lüdecke i jej zespół planują poszerzyć zakres swoich badań. Chcą zebrać więcej informacji o diecie różnych gatunków homininów, z różnych miejsc i różnego czasu. Chcieliby się dowiedzieć, kiedy w diecie naszych przodków pojawiło się mięso, jak zmieniało się jego spożycie oraz czy i jaką rolę odegrało ono w ewolucji człowieka.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Każdy z nas potrafi przywołać z pamięci charakterystyczny widok psa otrzepującego się po wyjściu z wody. Podobnie otrzepują się wszystkie zwierzęta posiadające futro. Jednak do niedawna nauka nie wiedziała, jaki mechanizm uruchamia takie zachowanie. O wiedzę tę wzbogacił nas właśnie profesor neurobiologii David Ginty i jego zespół z Wydziału Neurobiologii Harvard Medical School.
Naukowcy wykorzystali nowoczesne narzędzia, które w znacznej mierze sami opracowali, do wyizolowania i śledzenia pojedynczych neuronów oraz stymulowania ich lub blokowania za pomocą światła. Dzięki nim dowiedzieli się, że za aktywowanie takiego zachowania odpowiadają łatwo pobudliwe mechanoreceptory typu C (C-LTMRs). Receptory te stanowią wczesny system ostrzegania, że coś – insekt, woda czy brud – za chwilę wejdzie w kontakt ze skórą. To wrodzony mechanizm odruchowy, który jednak zwierzę może kontrolować. Profesor Ginty porównuje jego działanie do sytuacji, gdy na naszym ramieniu wyląduje komar. Możemy odruchowo potrząsnąć ramieniem czy uderzyć owada dłonią, ale możemy też się powstrzymać.
Naukowcy z laboratorium Ginty'ego wykorzystali olej słonecznikowy, którego krople nakładali na grzbiet myszy, które genetycznie zmodyfikowano tak, by za pomocą światła stymulować lub blokować specyficzne neurony. Tak zaawansowane eksperymenty stały się możliwe dzięki temu, że w ciągu ostatnich dwóch dekad opracowano potężne narzędzia genetyczne.
Na skórze znajduje się około 20 różnego typu receptorów czuciowych. Około 12 z nich jest odpowiedzialnych za rejestrowanie różnego typu dotyku, od szybkiego ukłucia, przez wibracje po delikatne masowanie. Receptory C-LTMR są owinięte wokół podstawy mieszków włosowych i należą do najbardziej czułych receptorów skóry. Rejestrują najlżejsze ruchy włosa czy ugięcie skóry wokół jego podstawy. Z receptora sygnały wędrują do mózgu za pośrednictwem rdzenia kręgowego.
Wielką zaletą technik wykorzystanych przez laboratorium Ginty'ego jest możliwość przyjrzenia się temu, co dzieje się w rdzeniu. Rozumiemy sposób organizacji neuronów przetwarzających informacje wizualne i dźwiękowe. Jeśli jednak chodzi o dotyk, o przetwarzanie sygnałów somatosensorycznych, dopiero próbujemy to zrozumieć, gdyż bardzo trudno jest uzyskać dostęp i rejestrować to, co dzieje się w rdzeniu kręgowym, stwierdza uczony.
Jego zespołowi udało się zidentyfikować konkretny obszar w mózgu, do którego trafia sygnał skłaniający psa do otrzepania się, ale wiele jeszcze pozostaje do zbadania. Naukowcy wciąż nie wiedzą, czy zidentyfikowany przez nich szlak nerwowy jest jedynym mechanizmem biorącym udział w reakcji na kontakt z wodą czy też istnieją jeszcze inne, niezidentyfikowane. Trudno jest odpowiedzieć na to pytanie, gdyż narzędzia, jakich zwykle używamy, rzadko w 100 procentach blokują to, co byśmy chcieli. Dlatego nie wiemy, czy obserwowane zachowanie wynika z 10% niezablokowanych sygnałów, czy też istnieje inna droga ich przekazywania, czy inny typ komórki, który przeoczyliśmy. W tym przypadku chodzi raczej o to drugie, ale nie jesteśmy pewni, wyjaśnia uczony.
Drugie pytanie, na które trzeba odpowiedzieć brzmi: dlaczego, skoro C-LTMR znajdują się na całym ciele, otrzepywanie się jest uruchamiane tylko w przypadku zmoczenia środkowej części grzbietu? Można to w pewnej mierze wyjaśnić faktem, że ta część ciała znajduje się poza zasięgiem łap i zębów. Nie tłumaczy to jednak, jak to się dzieje, że sygnały pochodzące z takich samych neuronów i trafiające do tych samych części mózgu, raz wywołują otrzepywanie się, a innym razem nie. Być może, zastanawiają się badacze, sygnały ze środkowej części grzbietu trafiają do innych regionów jądra okołoramieniowego w mózgu, niż sygnały z pozostałej części ciała. A może te z grzbietu są wzmacniane w rdzeniu kręgowym, dlatego wywołują taką reakcję.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.