Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Smartfony mogą przyspieszać starzenie się, uszkadzać mózg i oczy

Recommended Posts

Długa ekspozycja na niebieskie światło, takie jak emitowane przez ekrany smartfonów i komputerów, może negatywnie wpływać na długość życia. Naukowcy z Oregon State University zauważyli, że niebieskie długości fali emitowane przez LED niszczą komórki w mózgu i siatkówce muszki owocówki.

W artykule, opublikowanym na łamach Nature Aging and Mechanisms of Disease, czytamy, że muszki, które codziennie przez 12 godzin przebywały w niebieskim świetle i 12 godzin w ciemności, żyły znacznie krócej niż muszki, które były stale utrzymywane w ciemności lub stale w białym świetle z zablokowanym pasmem niebieskim. Ekspozycja dorosłych muszek na 12 godzin światła niebieskiego dziennie prowadziła do przyspieszenia starzenia się, powodując uszkodzenie komórek siatkówki, degenerację mózgu oraz upośledzała zdolności ruchowe. Uszkodzenie mózgu oraz funkcji motorycznych nie było związane z degeneracją siatkówki, gdyż zjawiska te obserwowano również u muszek, które genetycznie zmodyfikowano tak, by nie wykształcały się u nich oczy. Niebieskie światło prowadziło też do ekspresji genów stresu u starszych muszek, ale nie u młodych. To sugeruje, że zbiorcza ekspozycja na niebieskie światło działa jak czynnik stresowy w miarę starzenia się. Muszki owocówki to ważny organizm modelowy, gdyż wiele występujących u nich mechanizmów komórkowych i rozwojowych jest takich samych, jak u ludzi i innych zwierząt.

Badania prowadził zespół pracujący pod kierunkiem profesor Jagi Giebultowicz, która specjalizuje się w badaniu zegara biologicznego. Zaskoczył nas fakt, że światło przyspiesza starzenie się muszek. Zbadaliśmy ekspresję niektórych genów u starych muszek i stwierdziliśmy, że gdy muszki są poddawane działaniu światła, to dochodzi do ekspresji genów odpowiedzialnych za ochronę organizmu. Wysunęliśmy hipotezę, że światło im szkodzi i postanowiliśmy znaleźć tego przyczynę. Okazało się, że o ile światło pozbawione pasma niebieskiego w niewielkim stopniu skraca życie, to niebieskie światło skraca je w sposób dramatyczny, mówi Giebultowicz.

Wiadomo, że naturalne światło jest bardzo ważnym czynnikiem regulującym rytm dobowy i związane z nim procesy fizjologiczne jak aktywność fal mózgowych, produkcję hormonów, regenerację komórek. Istnieją też dowody sugerujące, że zwiększona ekspozycja na sztuczne światło jest czynnikiem zaburzającym sen i rytm całodobowy. Coraz większa obecność oświetlenia LED i ekranów powoduje, że w coraz większym stopniu jesteśmy narażeni na oddziaływanie światła niebieskiego, gdyż to właśnie spektrum jest w dużej mierze emitowane przez LED-y. Dotychczas jednak zjawiska tego nie zauważono, gdyż nawet w krajach rozwiniętych oświetlenie LED nie jest używane do wystarczająco długiego czasu, by skutki jego negatywnego oddziaływania były już widoczne w badaniach epidemiologicznych.

Okazuje się, że muszki owocówki są mądrzejsze od ludzi. Gdy tylko mogą, unikają niebieskiego światła. Giebultowicz chce teraz sprawdzić, czy za unikanie niebieskiego światła jest odpowiedzialny ten sam szlak sygnałowy, który jest zaangażowany w długość życia owadów.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Bardzo to ciekawe. Potrafię sobie wyobrazić wpływ światła widzialnego (tutaj akurat niebieskiego) na rytm dobowy i wynikajace z tego konsekwencje oraz na uszkadzanie siatkówki - ale uszkadzanie mózgu? Widzę dwie możliwości - albo niebieskie światło przenika przez struktury szkieletowe muszki do mózgu (co wydaje mi się niemożliwe, chyba że mają półprzezroczystą budowę) albo śiwatło niebieskie oddziałuje na komórki na powierzchni owada, aktywując własnie te geny o których pisali, i dopiera białka powstałę z tej ekspresji pośrednio lub bezpośrednio uszkadzają rózne narządy, przede wszystkim mózg. 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Może być, że komórki nerwowe lub tylko niektóre ich organelle komórkowe, mogą być w rezonansie z częstotliwością niebieskiego światła i przy braku tłumienia mogą zwiększać amplitudę swoich drgań, aż do ich mechanicznej destrukcji. Lub innej dysfunkcji.

Godzinę temu, Warai Otoko napisał:

niebieskie światło przenika przez struktury szkieletowe muszki do mózgu (co wydaje mi się niemożliwe, chyba że mają półprzezroczystą budowę)

Ale struktura ciała drgania może przenosić.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Hmm.. czyli, że absorpcja fotonów przez atomy wchodzące w skład organelli komórkowych powoduje wzrost ich energii kinetycznej jak rozumiem i oscylacje która powoduje powstanie fali aksutycznej która się rozprzestrzenia po całym ciele? Takie zjawisko chyba nie jest możliwe. Światło mogłoby zwiększać Ek , czyli po prostu Temp. (ale raczej nie niebieskie) ale nie powodowałby to raczej powstania żadnych fal mechanicznych (chyba że byłby to laser?). Nawet jesli taka fala akustyczna by powstawała to skąd interferencja akurat w mózgu? 

Share this post


Link to post
Share on other sites
28 minut temu, Warai Otoko napisał:

Hmm.. czyli, że absorpcja fotonów przez atomy wchodzące w skład organelli komórkowych powoduje wzrost ich energii kinetycznej jak rozumiem i oscylacje która powoduje powstanie fali aksutycznej która się rozprzestrzenia po całym ciele?

Nie chodzi o zamianę światła na dźwięk i wzbudzenie rezonansu mechanicznego (to przecież tylko jeden z wielu rodzajów rezonansu).;) Tutaj nabroić może  np. rezonans optyczny lub  optyczno-chemiczny.  

28 minut temu, Warai Otoko napisał:

Nawet jesli taka fala akustyczna by powstawała to skąd interferencja akurat w mózgu? 

Bo tylko tu komórki (lub ich elementy) mają częstotliwość rezonansową z niebieskim światłem?

Edited by 3grosze

Share this post


Link to post
Share on other sites

Pod wpływem artykułu przestawiłem wszystkie monitory. Zacząłem też zwracać uwagę na kolorystykę interfejsów użytownika - one wszystkie są strasznie niebieskie! Najgorszy dla nas kolor jest teraz najpopularniejszy w nowoczesnych, zimnych, maszynowych ekranach do interakcji z człowiekiem. Zatęskniłem do bursztynowych CRT - szukam teraz jak przestawić moje kompy na '90s look :)

Share this post


Link to post
Share on other sites
29 minut temu, Jajcenty napisał:

Pod wpływem artykułu przestawiłem wszystkie monitory.

Ja też się za to zabieram;) Z tapetami mam lekki problem, bo zawsze lubiłem takie, gdzie jest przestrzeń i dużo zieleni, a tam zwykle u góry jest niebieskie niebo. Ale coś wykombinuję, żeby dominowały zielenie, brązy i żółcie.

Gorzej z okienkami, bo tam jest zwykle białe tło, czyli rgb(255,2155,255). A na dodatek zawsze było mi z tym dobrze, ja wolę czarne na białym, niż na odwrót. :(

Edited by darekp

Share this post


Link to post
Share on other sites

:) Zawsze bardziej kręciły mnie zielone niż bursztynowe. :D
Ale wiesz Jajcenty, w dzisiejszych czasach takie suwaczki jak "światło nocne" mi zdecydowanie pomagają. Co do interfejsów fakt (to jakieś koszmary senne "designerów"). Całe szczęście, że mogłem ustawić swojego gnomika tak jak lubię. Całkowicie ciemny. ;)

Share this post


Link to post
Share on other sites
15 minut temu, Astro napisał:

Zawsze bardziej kręciły mnie zielone niż bursztynowe.

Właśnie z tym walczę :D To co? Mała petycja do Dyrekcji o zmianę kolorystyki KW na no-blue ? Będą się mogli reklamować: skracamy Ci życie, mniej niż inni :D, oj tam reklama ma swoje prawa więc: Wydłużamy Ci życie! I jeszcze trochę słów z przedrostkiem neuro i już :D

image.png.af7af67ed7ce301d8a1b6174d10f750a.png

28 minut temu, darekp napisał:

ja wolę czarne na białym, niż na odwrót.

U mnie króluje/królowało tło Teal  i yellow jako tekst - właśnie się z tym żegnam :(

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 minuty temu, Jajcenty napisał:

To co? Mała petycja do Dyrekcji o zmianę kolorystyki KW na no-blue ?

Jestem za, a nawet po trzykroć. :)
Co do motywu, to wybacz, ale mi nie pasi kompletnie (większość to koszmary senne ;)). Zrobiłem swoją kolorystykę do konsoli, a ta mi pasi (nie będę się chwalił, to już przed laty).

Share this post


Link to post
Share on other sites
55 minut temu, Jajcenty napisał:

U mnie króluje/królowało tło Teal  i yellow jako tekst - właśnie się z tym żegnam :(

Ja wybierałem jednolity Teal jako tło pulpitu w dawnych czasach, gdy mi się nie chciało szukać tapety... 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Każdy by się zestresował, gdyby mu świecić sztucznym światłem gdy śpi, co w długim terminie doprowadzi do uszkodzeń komórek. Podobnie, gdy nie śpi, ale nachalnie świeci mu się w oczy, gdy tego nie chce - także będzie do wywoływało stres, a długotrwały stres przyspiesza starzenie się.  W przypadku muszek nie jest to żadne wielkie odkrycie, zdziwiłbym się raczej, gdyby muszki zaczęły przyzwyczajać się do 12-godzinnego atakowania je światłem. Jak już kiedyś ten portal przedstawił duże ważniejsze badania, człowiek nie jest w stanie przyzwyczaić swój organizm do mniejszej ilości snu, zapewne tak jest z każdym organizmem. Zatem sztuczne światło musi mieć negatywne konsekwencje zdrowotne. Nie jest to więc nic odkrywczego.

Żeby to badanie miało jakiekolwiek znaczenie dla ludzi, należałoby je przeprowadzić na ludziach, co oczywiście byłoby niemożliwe, bo trzeba byłoby ich więzić. I sam już ten fakt podważa znaczenie tych badań. Żeby dawać się więc wciągać w dyskusje na ten temat, trzeba byłoby przeprowadzić analizę porównawczą np. wpływu światła na informatyków i grupą kontrolną (ludzi, którzy rzadko używają komputera i tel kom).

Share this post


Link to post
Share on other sites
7 godzin temu, Astro napisał:

Ale wiesz Jajcenty, w dzisiejszych czasach takie suwaczki jak "światło nocne" mi zdecydowanie pomagają.

Dokładnie. Jak tylko przegląd artu skończyłem, trybowi  nocnemu nakazałem świecić i w dzień. I jeszcze temperaturę kolorów podkręciłem, przez co wirtualny świat trochę się zmienił.;)

Współczuję grafikom komputerowym.

Share this post


Link to post
Share on other sites
W dniu 18.10.2019 o 17:17, 3grosze napisał:

Nie chodzi o zamianę światła na dźwięk i wzbudzenie rezonansu mechanicznego (to przecież tylko jeden z wielu rodzajów rezonansu).;) Tutaj nabroić może  np. rezonans optyczny lub  optyczno-chemiczny.  

wiem że istnieją inne typy rezonansów poza mechanicznym, ale zmyliło mnie że napisałeś: 

W dniu 18.10.2019 o 16:38, 3grosze napisał:

Ale struktura ciała drgania może przenosić.

Ale nie czepiając się słówek, dalej nie rozumiem jak by ten rezonans optyczny miał w tym przypadku działać, a jeśli nie jest to dobry trop to w jaki sposób światło oddziaływało na mózg muszki pozbawionej receptorów wzrokowych ?! Może ktoś wie czy "powłoki" muszki są półprzezroczyste może? Bo jeśli nie i badania miałby się jakoś odnosić do ludzi, to poza dostrojeniem monitorów musielibyśmy uważać generalnie na ekspozycje, nawet przy zamkniętych/zasłoniętych oczach! 

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 godzinę temu, Warai Otoko napisał:

a jeśli nie jest to dobry trop to w jaki sposób światło oddziaływało na mózg muszki pozbawionej receptorów wzrokowych ?!

Słyszałeś o czymś takim jak fototropizm? Rośliny też nie potrzebują oczu, by wiedzieć, gdzie jest światło.

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 godziny temu, Warai Otoko napisał:

dalej nie rozumiem jak by ten rezonans optyczny miał w tym przypadku działać,

Niekoniecznie akurat rezonans optyczny, ale o zjawisko drgań samowzbudnych o rosnącej amplitudzie, gdzie żródłem pobudzającym jest niebieskie światło.

2 godziny temu, Warai Otoko napisał:

w jaki sposób światło oddziaływało na mózg muszki pozbawionej receptorów wzrokowych ?! Może ktoś wie czy "powłoki" muszki są półprzezroczyste może?

No właśnie badanie wykazało, że niebieskie światło działa destrukcyjnie bezpośrednio (w sensie bez pośrednictwa wzroku) na komórki mózgu muszek.

 

2 godziny temu, Warai Otoko napisał:

Może ktoś wie czy "powłoki" muszki są półprzezroczyste może?

Teraz tego nie wiem, ale jestem pewny że ich grubość ( w porównaniu np. z człowiekiem;)),  a więc tłumienie fali może być nikłe.

Edited by 3grosze

Share this post


Link to post
Share on other sites
59 minut temu, Antylogik napisał:

Słyszałeś o czymś takim jak fototropizm? Rośliny też nie potrzebują oczu, by wiedzieć, gdzie jest światło.

Może powiem inaczej - jaka jest droga oddziaływania światła na mózg muszki pozbawionej receptorów światła? Bezpośrednia, przez półprzezroczyste powłoki? Czy pośrednia, przez ekspresje genów w konsekwencji oddziaływania na komórki "powłoki" (nie wiem jak odpowiednik skóry nazywa się u muszki ;P). To jest istotne dla nas, ponieważ, jeżeli jest to droga bezpośrednia (tylko) to jesteśmy bezpieczni w momencie gdy np. zasłonimy/zamkniemy oczy w obecności niebieskiego światła, a jeśli pośrednia to istnieje ryzyko że niebieskie światło np. wywołuje ekspresje genów lub katalizuje powstawanie jakiś susbtancji chemicznych (jak np. UV wit. D) które wtórnie pośrednio lub bezpośrednio atakują mózg. A to byłby znacznie większy problem. 

 

30 minut temu, 3grosze napisał:

No właśnie badanie wykazało, że niebieskie światło działa destrukcyjnie bezpośrednio (w sensie bez pośrednictwa wzroku) na komórki mózgu muszek.

No wiem, stąd moje rozterki właśnie ;P 

Share this post


Link to post
Share on other sites
16 minut temu, Warai Otoko napisał:

istnieje ryzyko że niebieskie światło np. wywołuje ekspresje genów lub katalizuje powstawanie jakiś susbtancji chemicznych (jak np. UV wit. D) które wtórnie pośrednio lub bezpośrednio atakują mózg.

Też na tym etapie niewykluczone. Założyłem rezonans, ponieważ tam gdzie istnieje oddziaływanie na odległość, a inicjatorem jest fala, to mogło  coś na końcu za mocno się rozbujać.

Edited by 3grosze

Share this post


Link to post
Share on other sites
13 minut temu, 3grosze napisał:

Też na tym etapie niewykluczone. Założyłem rezonans, ponieważ tam gdzie istnieje oddziaływanie na odległość, a inicjatorem jest fala, to mogło  coś na końcu za mocno się rozbujać.

Obstawiam energię - żywe źle znosi nadfiolet. Niebieskie fotony są prawie dwa razy (7/4) bardziej energetyczne od czerwonych. 

Share this post


Link to post
Share on other sites
17 minut temu, 3grosze napisał:

Też na tym etapie niewykluczone. Założyłem rezonans, ponieważ tam gdzie istnieje oddziaływanie na odległość, a inicjatorem jest fala, to mogło  coś na końcu za mocno się rozbujać.

jasne, na etapie takich luźnych rozważań każdy pomysł jest mile widziany :) W końcu z intuicji biorą się pomysły weryfikowane później przez badania naukowe/teorie etc.. Po prostu ja akurat nie widzę/nie rozumiem takiej możliwości. 

Share this post


Link to post
Share on other sites
40 minut temu, Warai Otoko napisał:

 Po prostu ja akurat nie widzę/nie rozumiem takiej możliwości. 

Taka analogia (przez którą wszędzie widzę:D rezonans): 

 Gdyby wiatr miał większą prędkość, do takiego bujania by nie doszło. Akurat trafił swój na swego.

Edited by 3grosze

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Osoby, które nieświadomie postrzegają w swoim otoczeniu złożone wzorce – a zatem mają zdolność do bezwarunkowego uczenia się wzorców (implicit pattern learning) – z większym prawdopodobieństwem są osobami silnie wierzącymi, że istnieje istota wyższa, która wzorce te stworzyła, informują neurolodzy z Georgetown University. Przeprowadzili oni pierwsze badania nad wpływem bezwarunkowego uczenia się na wierzenia religijne.
      Uczenie bezwarunkowe to zdobywanie wiedzy niezależnie od świadomych prób i w nieświadomości tego, czego się nauczyliśmy. Jest ono też zwane „milczącą wiedzą”.
      Naukowcy z Georgetown chcieli zbadać, czy bezwarunkowe uczenie się wzorców leży u podstaw wiary, a jeśli tak, to czy zjawisko to jest niezależne od kręgu kulturowego czy wyznawanej religii. Dlatego też przeprowadzili badania wśród dwóch grup religijnych: jednej w USA i drugiej w Afganistanie.
      Istnienie boga lub bogów, którzy interweniują w naszym świecie, by wprowadzić w nim porządek, jest kluczowym elementem wielu religii. Nasze badania nie dotyczą tego, czy Bóg istnieje. To badania mające na celu znalezienie odpowiedzi na pytanie jak i dlaczego nasze mózgi wierzą w bogów. Postawiliśmy hipotezę, że osoby, których mózgi są dobre w podświadomym postrzeganiu wzorców w otoczeniu, mogą przypisywać te wzorce działaniom siły wyższej, mówi jeden z głównych autorów badań, profesor Adam Green, dyrektor Georgetown Laboratory for Relational Cognition.
      Naukowcy zauważyli, że wiele interesujących procesów ma miejsce pomiędzy dzieciństwem a dorosłością. Ich badania sugerują, że jeśli dziecko nieświadomie dostrzega wzorce w otoczeniu, w miarę dorastania jego wiara z większym prawdopodobieństwem będzie coraz silniejsza. Z drugiej strony, jeśli takich wzorców nie dostrzega, to jego wiara prawdopodobnie będzie coraz mniejsza, nawet jeśli wychowuje się w religijnej rodzinie.
      Podczas badań naukowcy wykorzystali znany test sprawdzający zdolność do bezwarunkowego uczenia się wzorców. Uczestnikom testu pokazywano na ekranie sekwencje kropek, które ukazywały się i znikały. Zadaniem badanych było jak najszybsze naciśnięcie przycisku odpowiadającego położeniu kropki. Kropki pojawiały się i znikały szybko, ale niektórzy z uczestników – osoby o największej zdolności do bezwarunkowego uczenia się wzorców – zaczęli po pewnym czasie nieświadomie uczyć się wzorców pojawiania się kropek i naciskali odpowiedni przycisk zanim jeszcze kropka się pojawiła.
      Amerykańska grupa badanych składała się ze 199 osób, głównie chrześcijan, mieszkających w stolicy kraju. Grupa afgańska to mieszkańcy Kabulu. Składała się ona ze 149 muzułmanów. Najbardziej interesującym aspektem badań, zarówno dla mnie jak i dla moich afgańskich kolegów, było spostrzeżenie, że zarówno proces poznawczy jak i jego znaczenie dla religijności, były takie same w obu grupach, mówi współautor badań, Zachery Warren. Mózg, który ma większe predyspozycje do bezwarunkowego uczenia się wzorców może mieć też większe skłonności do wiary w boga, niezależnie od tego, w jakim miejscu na świecie i w jakim kontekście religijnym mieszka dana osoba, dodaje profesor Green.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Jedną z przyczyn, dla której nie udało się dotychczas stworzyć maszyny o możliwościach obliczeniowych mózgu jest brak urządzenia, które działałoby jak neuron. Jednak dzień powstania sztucznego mózgu właśnie znacznie się przybliżył. Troje naukowców poinformowało na łamach Nature o stworzeniu pojedynczego urządzenia zachowującego się jak neuron.
      W reakcji na przyłożenie prądu stałego urządzenie reaguje podobnie jak neuron: pojawiają się w nim serie wyładowań, samopodtrzymujące się oscylacje i inne procesy, które możemy obserwować w mózgu. Urządzenie łączy w sobie funkcje opornika, kondensatora i memrystora Motta. Memrystory to urządzenia, które przechowują dane w postaci pamięci o oporze.
      Memrystory Motta mają dodatkową możliwość zapamiętania zmian w oporności powodowanych temperaturą. Dzieje się tak, gdyż materiały, z których zbudowany jest memrystor Motta są izolatorami lub przewodnikami w zależności od temperatury.
      Do zmian takich dochodzi z nanoskalowej warstwie ditlenku niobu. Po przyłożeniu napięcia NbO2 rozgrzewa się, zmieniając właściwości z izolujący w przewodzące. Po takiej zmianie prąd może przepłynąć przez urządzenia. Następnie urządzenie się chłodzi, a ditlenek niobu staje się ponownie izolatorem. W efekcie takich działań pojawia się wyładowanie podobne do tego, obserwowanego w neuronach. Przez pięć lat nad tym pracowaliśmy. W małym nanoskalowym kawałku materiału dzieje się bardzo wiele, mówi jeden z autorów badań, R. Stanley Williams z Texas A&M University.
      Drugi z autorów badań, Suhas Kumar z Hewlett Packard Laboratories, przypomina, że wynalazca memrystora, Leon Chua, przewidywał, iż w urządzeniu tym pomiędzy dwoma stabilnymi regionami znajduje się region chaotycznych zjawisk. Na krawędzi takiego regionu urządzenie może zaś wykazywać zachowania podobne do zachowań neuronów.
      Uzyskanie odpowiednich zjawisk nie jest jednak łatwe. Williams chwali Kumara za wysiłek, jaki włożył w to, by precyzyjnie dobrać parametry pracy urządzenia. Tego się nie odkrywa przypadkiem. Wszystkie parametry muszą być perfekcyjnie dobrane zanim zauważysz zjawiska, których poszukujesz. Gdy już jednak uda się tego dokonać okazuje się, że całość pracuje bardzo stabilnie i łatwo jest to powielać, stwierdza uczony.
      Naukowcy przetestowali swoje urządzenie budując z nich bramki logiczne NAND i NOR oraz niewielki analogowy obwód optymizujący pracę całości. Naukowcy przyznają, że potrzeba jeszcze wiele pracy, by całość zmienić w praktyczne urządzenie i skalować je tak, by mogły z nich powstać systemy zdolne do rzucenia wyzwania współczesnym komputerom. Kumar i Williams mają zamiar poszukać innych materiałów, nadających się do budowy sztucznego neuronu. Przemiany zachodzące w NbO2 mają bowiem miejsce w temperaturze 800 stopni Celsjusza. Można ją osiągnąć w warstwach o grubości liczonej w nanometrach.
      Jednak przeskalowanie całości na miliony takich neuronów i uzyskanie podobniej wydajności może być problemem. Stąd m.in. potrzeba znalezienia innego materiału.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Szwajcarscy naukowcy opracowali metodę, za pomocą której można z zegarmistrzowską precyzją dostarczać leki (np. psychiatryczne czy przeciwnowotworowe) do wybranych miejsc w mózgu. Pozwala to uniknąć skutków ubocznych i pozwolić, by lek działał dokładnie tam, gdzie jest potrzebny.
      Nowa metoda, stworzona przez zespół z Politechniki Federalnej w Zurychu, jest nieinwazyjna. Precyzyjne dostarczanie leku jest kontrolowane z zewnątrz, za pomocą ultradźwięków. Wyniki ekipy prof. Mehmeta Fatiha Yanika opublikowano na łamach pisma Nature Communications.
      By dostarczać leki z milimetrową precyzją, Szwajcarzy zastosowali stabilne liposomy z lekiem, które sprzężono z wypełnionymi gazem wrażliwymi na ultradźwięki mikrobąbelkami. W ten sposób uzyskano kontrolowane ultradźwiękami nośniki leków (ang. Ultrasound-Controlled drug carriers; UC-carriers). Do tego opracowano sekwencję agregacji-uwalniania (ang. Aggregation and Uncaging Focused Ultrasound Sequence, AU-FUS).
      Zogniskowane ultradźwięki są już wykorzystywane w onkologii, by niszczyć nowotwór w precyzyjnie zdefiniowanych miejscach. W szwajcarskiej metodzie pracuje się jednak z dużo niższym poziomem energii, by nie uszkodzić tkanek.
      Zawierające drobnocząsteczkowe związki nośniki-UC są wstrzykiwane. Mogą to być, na przykład, zatwierdzone do użytku leki neurologiczne bądź neuropsychiatryczne, które pozostaną w krwiobiegu, dopóki będą enkapsulowane. Następnie wykorzystuje się 2-etapowy proces. W pierwszym etapie stosuje się falę ultradźwiękową o niskiej energii, by nośniki leków zgromadziły się w pożądanym miejscu w mózgu. Zasadniczo wykorzystujemy pulsy ultradźwięków, by wokół wybranego miejsca stworzyć wirtualną klatkę [...]. Gdy krew krąży, przepłukuje nośniki leku przez cały mózg. Ten, który trafi do klatki, nie może się z niej jednak wydostać - wyjaśnia Yanik.
      W drugim etapie stosuje się wyższą energię ultradźwiękową, by wprawić nośniki w drgania. Siła ścinająca niszczy lipidową membranę, uwalniając lek. Koniec końców lek pokonuje nietkniętą barierę krew-mózg w wybranym regionie i dociera do swojego celu molekularnego.
      W ramach testów akademicy zademonstrowali skuteczność metody na szczurach. Za jej pomocą zablokowali pewną sieć neuronalną, łączącą 2 regiony mózgu. Walidowaliśmy naszą metodę, nieinwazyjnie modulując rozprzestrzenianie aktywności neuronalnej w dobrze zdefiniowanym mikroobwodzie korowym (w szlaku czuciowo-ruchowym wibryssów). Manipulowaliśmy tym obwodem, ogniskowo hamując korę czuciową wibryssów za pomocą [...] muscymolu, który jest selektywnym agonistą receptora GABA-A.
      Ponieważ nasza metoda agreguje leki w miejscu, gdzie powinny zadziałać, można obniżyć dawkę. W eksperymentach na szczurach ilość leku była, na przykład, 1300-krotnie niższa od typowej dawki.
      Inne grupy badawcze wykorzystywały już zogniskowane ultradźwięki do dostarczania leków do konkretnych obszarów mózgu. Ich metody nie obejmowały jednak pułapek i miejscowego koncentrowania leków. Zamiast tego bazowano na lokalnym niszczeniu komórek naczyń krwionośnych; miało to zwiększyć transport leku z naczyń do tkanki nerwowej. W naszej metodzie fizjologiczna bariera między krwiobiegiem a tkanką nerwową pozostaje nienaruszona.
      Obecnie naukowcy oceniają skuteczność nowej metody na zwierzęcych modelach choroby psychicznej czy zaburzeń neurologicznych. Badają ją także pod kątem nieoperowalnych guzów mózgu.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W zeszklonym mózgu ofiary Wezuwiusza znaleziono doskonale zachowane neurony. Odkrycia dokonano badając ciało mężczyzny, które opisywaliśmy na początku bieżącego roku. Wówczas to informowaliśmy o pierwszym znanym przypadku zamiany mózgu w szkło, która zaszła w wyniku erupcji wulkanicznej. Teraz odkrywane są kolejne tajemnice niezwykłych ludzkich szczątków.
      Doktor Pier Paolo Petrone z Uniwersytetu Neapolitańskiego im. Fryderyka II poinformował właśnie na łamach PLOS One, że odkrył prawdopodobnie najlepiej zachowane pozostałości układu nerwowego w pochodzącym od człowieka materiale archeologicznym.
      Uczony wraz z zespołem badali zeszklony mózg z pomocą skanningowego mikroskopu elektronowego oraz innych narzędzi i zauważyli liczne wyjątkowo dobrze zachowane struktury, które wydają się neuronami i aksjonami z ludzkiego mózgu i rdzenia kręgowego. Dzięki precyzyjnym pomiarom tych struktur wiemy, że ich poszczególne wymiary odpowiadają aksonom, neuronom czy otoczce mielinowej. Dodatkowych dowodów na to, że mamy do czynienia z mózgiem i jego strukturami dostarczyło odkrycie protein, do ekspresji których dochodzi w wielu miejscach mózgu. Znaleziono tam m.in. proteiny KIF26B, WDR13, ATP6V1F, MED13L czy ATPazę.
      Już samo odkrycie zeszklonego mózgu było czymś niezwykłym. Ale znalezienie całego centralnego układu nerwowego złożonego z neuronów i aksjonów to coś niesamowitego, mówi Petrone. Naukowcom udało się zidentyfikować różne proteiny, dzięki czemu mogli określić, które części mózgu się zachowały. Analiza ciemnego szklistego materiału wykazała, że mamy tam do czynienia z proteinami obecnymi w korze mózgowej, jądrze podstawnym, śródmózgowiu, przysadce mózgowej, ciele migdałowatym, móżdżku, hipokampie, podwzgórzu i rdzeniu kręgowym, informują naukowcy.
      Do erupcji Wezuwiusza doszło w 79 roku naszej ery. Najprawdopodobniej, na co wskazują niedawne badania, miała ona miejsce 24 października. Erupcja zniszczyła miasta i osady w promieniu 20 kilometrów do wulkanu. Herculaneum, w której znaleziono ofiarę z zeszklonym mózgiem, zostało przykryte 20-metrową warstwą materiału naniesionego przez lawinę piroklastyczną. Temperatury znacznie przekraczały 500 stopni Celsjusza.
      Na pierwsze pozostałości Herculaneum natrafiono w 1710 roku. Pod koniec 1739 roku odkopano zwłoki pierwszej ofiary Wezuwiusza. W połowie lat 60. XX wieku zaczęto wykopaliska w Collegium Augustalium, budynku dedykowanym kultowi cesarza Augusta. Znaleziono tam zwłoki ok. 20-letniego mężczyzny, który leżał na drewnianym łóżku w niewielkim pomieszczeniu. Najprawdopodobniej był on strażnikiem Collegium. W właśnie w jego czaszce odkryto niedawno zeszklony mózg, który stał się przedmiotem fascynujących badań.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Po raz pierwszy w historii udowodniono istnienie świadomych procesów u ptaków. Naukowcy z Uniwersytetu w Tybindze dokonali pomiarów sygnałów z mózgów krukowatych i wykazali, że zwierzęta te doświadczają subiektywnych doznań. Dzięki jednoczesnej rejestracji zachowania i fal mózgowych zespół profesora Andreasa Niedera wykazał, że krukowate świadomie przetwarzają bodźce.
      Dotychczas tego typu zjawiska obserwowano jedynie u ludzi i innych naczelnych, czyli u stworzeń o budowie mózgu całkowicie odmiennej niż u ptaków. Nasze badania to początek zupełnie nowego spojrzenie na ewolucję świadomości i związanych z nią procesów neurologicznych, mówi Nieder.
      U ludzi i naszych najbliższych krewnych świadome przetwarzanie sygnałów odbywa się w korze mózgowej. Od wielu lat trwała wśród specjalistów dyskusja, czy zwierzęta o zupełnie innej strukturze mózgu, nie posiadające kory mózgowej, posiadają świadomość. Dotychczas jednak nikt nie przeprowadził eksperymentów, które by wykazały istnienie takiej świadomości.
      Naukowcy z Tybingi wytresowali dwa kruki. Ptaki nauczono, by na widok stymulantu wyświetlanego na ekranie, poruszały głowami. Większość sygnałów była jednoznaczna. Podczas sesji zwierzętom pokazywano na ekranie albo jaskrawą figurę, albo nie wyświetlano niczego. Kruki zawsze prawidłowo sygnalizowało.
      Jednak czasem wyświetlano tak słaby stymulant, że był on na granicy percepcji. Wtedy okazywało się, że kruki czasem widział stymulant i sygnalizowały jego obecność, a czasem go nie widziały. To pokazuje, że ma u nich miejsce subiektywne postrzeganie rzeczywistości.
      Podczas badań naukowcy rejestrowali też aktywność indywidualnych komórek nerwowych w mózgu ptaków. Gdy kruki informowały, że coś widzą, komórki nerwowe w ich mózgach były aktywne pomiędzy pokazaniem stymulantu, a bahawioralnej reakcji u ptaków. Gdy ptak niczego nie widział, komórki nerwowe były nieaktywne. Co zaskakujące, możliwe było przewidzenie subiektywnej reakcji ptaków na podstawie aktywności komórek nerwowych. Należałoby się spodziewać, że komórki nerwowe, które po prostu reagują na bodziec wzrokowy, będą zawsze tak samo reagowały na bodźce o identycznej intensywności. Okazało się jednak, że komórki na wyższych poziomach przetwarzania sygnałów ulegają wpływowi czynników subiektywnych, zatem tworzą subiektywne doznania, stwierdzają naukowcy.
      Wyniki badań oznaczają, że świadomość jest znacznie starsza i bardziej rozpowszechniona w królestwie zwierząt, niż nam się wydaje. Ostatni wspólny przodek człowieka i krukowatych żył 320 milionów lat temu. Możliwe więc, że od tamtego czasu świadomość jest przekazywana kolejnym pokoleniom zwierząt, mówi Nieder. Alternatywnie można stwierdzić, że świadomość pojawiła się niezależnie u tak różnych gatunków jak ludzie i kruki. Niezależnie jednak od tego, widzimy, że świadomość może istnieć w mózgach o bardzo różnej budowie i niezależnie od istnienia kory mózgowej, dodaje uczony.

      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...