Sign in to follow this
Followers
0
Monitorowanie parametrów życiowych przez futro i warstwy ubrania
By
KopalniaWiedzy.pl, in Ciekawostki
-
Similar Content
-
By KopalniaWiedzy.pl
Poleganie jedynie na wyrazie twarzy przy odczytywaniu czyichś emocji może być mylące. Ludzie często nie pokazują tego, co naprawdę czują, dlatego łączymy analizę ekspresji twarzy z innymi ważnymi sygnałami fizjologicznymi, dzięki czemu będziemy mogli lepiej monitorować zdrowie psychiczne pacjentów i udzielić im pomocy, mówi profesor Huanyu Cheng. Uczony stoi na czele grupy badawczej, która opracowała czujnik do pomiaru stanu psychicznego. Dane wysyłane są na serwer, gdzie może je analizować lekarz zajmujący się pacjentem.
Urządzenie to ma pomóc ludziom cierpiącym na problemy psychiczne, którzy jednak albo nie są całkowicie szczerzy wobec lekarza, albo mają problem z rozpoznaniem własnych emocji. Mierzy ono temperaturę, wilgotność, tętno i poziom tlenu we krwi. To te elementy naszej fizjologii, które ulegają zmianie pod wpływem stresu. Ich ciągły pomiar pomoże też w przełamaniu barier kulturowych czy międzyludzkich. Nie wszyscy bowiem reagują tak samo na te same emocje, a różnice w reakcjach mają też podłoże kulturowe.
Niewielkie elastyczne urządzenie zawiera kilka niezależnie działających czujników. Zostało skonstruowane tak, by pomiary z każdego z nich nie nakładały się na siebie. Następnie wytrenowali system sztucznej inteligencji w odpowiedniej analizie sygnałów. Po treningu system osiągnął dokładność sięgającą niemal 89%.
Urządzenie może szczególnie przydać się w przypadku pacjentów, którzy nie mówią czy cierpią na schorzenia neurologiczne. Ponadto ciągły monitoring stanu psychicznego szczególnie narażonych osób może pozwolić na wczesne wykrycie psychologicznych czy behawioralnych oznak demencji lub przedawkowania opioidów.
Ciągle jesteśmy na etapie badań i rozwoju, ale już teraz nasze urządzenie do duży krok naprzód w kierunku monitorowania i rozumienia ludzkich emocji, co może przyczynić się do rozwoju bardziej aktywnego i spersonalizowanego podejścia do opieki zdrowotnej osób cierpiących na zaburzenia psychiczne, wyjaśnia Cheng.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
W najstarszej dzielnicy Stuttgartu, Bad Cannstatt, odkryto duży rzymski cmentarz dla koni. Zwierzęta należały do jednostki kawalerii, która stacjonowała tutaj w I połowie II wieku. Dzisiejsze Bad Cannstatt, założone w 90 roku, było wówczas jednym z najważniejszych fortów na terenie południowo-zachodnich Niemiec. Stacjonująca tam jednostka dysponowała prawdopodobnie około 700 końmi. Po śmierci zwierzęta były chowane z dala od fortu i osady.
Po raz pierwszy końskie szkielety znaleziono w tym miejscu w latach 20. XX wieku podczas budowy bloków mieszkalnych. Już wówczas archeolodzy uznali, że mają do czynienia z rzymskim cmentarzem koni. W ubiegłym roku, w związku z budową nowych domów, rozpoczęto badania archeologiczne i przy Düsseldorfer Straße trafiono na kolejne szkielety. W sumie archeolodzy znaleźli ponad 100 pochowanych zwierząt. Datowanie kości metodą radiowęglową wykazały, że zwierzęta żyły w II wieku.
Opierając się na tym, co wiemy o Bad Cannstatt z czasów rzymskich, konie należały do jednostki kawalerii, która stacjonowała tutaj w latach ok. 100 do ok. 150. W jej skład wchodziło około 500 żołnierzy, którzy prawdopodobnie dysponowali co najmniej 700 końmi, mówi Sarah Roth, archeolog z Krajowego Biura Ochrony Zabytków Badenii-Wirtembergii.
Martwe konie grzebano około 400 metrów od fortu i 200 metrów od cywilnego osiedla. Zwierzęta chowano w indywidualnych mogiłach, które prawdopodobnie były w jakiś sposób oznaczone na powierzchni, gdyż pomimo ich dużego zagęszczenia, niewiele mogił się pokrywa. Nie wydaje się, by konie zmarły w tym samym czasie w wyniku epidemii czy walk. Raczej umierały z powodu choroby, zranienia lub z innych przyczyn przez cały czas stacjonowania tutaj jednostki. Być może, jeśli koń nie mógł być już wykorzystywany jako koń wojskowy, przyprowadzano go na cmentarz i tutaj zabijano, by uniknąć transportowania ciężkiego ciała, mówi Roth.
Prawdopodobnie większość zwierząt po prostu zakopano, by pozbyć się zwłok i nie traktowano ich w sposób szczególny. W przypadku kilku koni widać jednak różnice. Przy nodze jednego z nich umieszczono dwa dzbany i lampkę oliwną, dobra grobowe typowe dla ludzkich pochówków. Widzimy tutaj, że konia i właściciela łączyła szczególna więź. Nawet teraz, 1800 lat później, widać żałobę przeżywaną po śmierci zwierzęcia, stwierdza Roth.
Wśród szkieletów koni znaleziono też pochówek jakiegoś mężczyzny. Nie był on tak staranny, jak pochówek konia z dobrami grobowymi. Prawdopodobnie mężczyzna był outsiderem i pogrzebano go byle jak.
Znalezienie tak dużej liczby szkieletów wojskowych koni to rzadka okazja do lepszego poznania życia tych zwierząt w rzymskiej armii. Naukowcy chcą poznać płeć, wiek w chwili śmierci, rozmiary, przyczyny śmierci czy choroby tych zwierząt. Badania mogą też dać odpowiedź na pytania o ich dietę, pochodzenie pierwszego pokolenia koni z Bad Cannstatt oraz czy kolejne pokolenia hodowano na miejscu czy skądś sprowadzano.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Na Northwestern University powstało pierwsze ubieralne urządzenie, które bada gazy emitowane i absorbowane przez skórę. Analiza tych gazów to zupełnie nowy sposób na badanie zdrowia skóry, w tym monitorowania ran, wykrywania infekcji, badanie poziomu nawodnienia czy ekspozycji na szkodliwe wpływy środowiskowe. W skład urządzenia wchodzą czujniki temperatury, pary wodnej, dwutlenku węgla i lotnych związków organicznych.
Gazy ze skóry przepływają do niewielkiej komory, która znajduje się nad skórą, nie dotykając jej. Dzięki takiej architekturze zyskujemy pewność, że w miejscu, z którego pochodzą gazy, skóra nie została zaburzona przez kontakt z samym urządzeniem.
Urządzenie to naturalne rozwinięcie naszego laboratoryjnego urządzenia, które zbierało i analizowało pot. Tamto urządzenie badało pot w celu określenia stanu zdrowia. Urządzenie to, mimo że użyteczne, wymagało farmakologicznego stymulowania gruczołów potowych lub wystawienia skóry na gorące, wilgotne środowisko. Zaczęliśmy więc zastanawiać się, co jeszcze możemy przechwycić ze skóry, a co występuje tam naturalnie i cały czas. Stwierdziliśmy, że warunki te spełniają substancje wydobywające się z powierzchni – para wodna, dwutlenek węgla i lotne substancje organiczne – które można łączyć ze zdrowiem, stwierdza współautor badań John A. Rogers.
Nasza technologia może zmienić sposób opieki zdrowotnej, szczególnie u noworodków, osób starszych, pacjentów z cukrzycą i innych z uszkodzoną skórą. Piękno naszego urządzenia polega na tym, że znaleźliśmy całkowicie nowy sposób oceny delikatnej skóry na której występują rany, wrzody czy otarcia. Urządzenie to jest pierwszym ważnym krokiem w kierunku pomiarów wymiany gazów i skorelowania wyników tych pomiarów ze zmianami w stanie skóry, dodaje Gullermo A. Ameer.
Śledząc zmiany w wymianie gazów i pary wodnej przez skórę, można zyskać wgląd w stan skóry i jego zmiany. Złotym standardem badania integralności skóry jest wielki instrument z próbnikiem, który co jakiś czas dotyka skóry w celu zebrania informacji o utracie wody przez skórę. Wielką zaletą jest posiadanie urządzenia, które zdalnie i ciągle – lub w sposób zaprogramowany – bez zaburzania snu pacjenta, jest w stanie mierzyć utratę wody przez skórę, mówi Amy S. Paller.
Wspomniane urządzenie ma 2 centymetry długości i 1,5 centymetra szerokości. Składa się z komory, czujników, układów elektronicznych i niewielkiej baterii. Komora, w której zbierają się gazy, znajduje się kilka milimetrów nad skórą. Tradycyjne urządzenia opierają się na fizycznym kontakcie ze skórą, ograniczając użycie w niektórych sytuacjach, takich jak uszkodzenia skóry. Nasze urządzenie radzi sobie z tym ograniczeniem, stwierdza Rogers.
Urządzenie wyposażone zostało wyposażone w moduł Bluetooth, za pośrednictwem którego dane są wysyłane do użytkownika, który może na bieżąco się z nimi zapoznawać czy pokazać je lekarzowi.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Homo sapiens pojawił się około 230 000 lat temu. Kiedy zaś powstała mowa w znanej nam obecnie formie? Próby wyznaczenia tego momentu trwają od dawna i bazują na bardzo różnych dowodach, od skamieniałości po dowody oparte na wytworach kultury. Nowa analiza, przeprowadzona na podstawie dowodów genetycznych, przez naukowców z USA, Brazylii, Japonii i Szwajcarii wskazuje, że wśród H. sapiens zdolność do wytworzenia języka w takiej formie, w jakiej znamy go dzisiaj, istniała już 135 000 lat temu. A 35 000 lat później komunikacja językowa w znanej nam obecnie formie była rozpowszechniona wśród naszego gatunku.
Autorzy badań oparli się przy tym na niedawnych badaniach DNA, które wykazały, że do rozdzielenia populacji H. sapiens ze wspólnego źródła doszło właśnie około 135 000 la temu. Skoro wówczas ludzka populacja zaczęła się dzielić na wiele różnych grup, a wszystkie podziały prowadziły do powstania kolejnych populacji o pełnych zdolnościach językowych, to oznacza, że zdolności takie musiały istnieć przed pierwotnym podziałem. Gdyby bowiem pojawiły się później, moglibyśmy się spodziewać, że będą obecnie istniały populacje, które nie posługują się złożonym językiem lub używające całkowicie innych metod komunikacji. Analiza nie mówi nam, kiedy dokładnie pojawiła się zdolność do wytworzenia mowy, ale kiedy najpóźniej musiała już istnieć.
Naukowcy, którzy wyniki swoich badań opublikowali we Frontiers in Psychology, przeanalizowali 15 studiów genetycznych, jakie ukazały się w ciągu ostatnich 18 lat. Trzy z tych studiów skupiały się na badaniu chromosomu Y, trzy na mitochondrialnym DNA, a dziewięć dotyczyło badań całego genomu. Analiza tych badań pokazała, że około 135 000 lat temu grupy H. sapiens zaczęły tak bardzo oddalać się od siebie, że powstały różnice genetyczne i populacje regionalne. Analiza tych różnic pozwoliła zaś na stwierdzenie, kiedy po raz ostatni H. sapiens stanowił jedną, niepodzieloną regionalnie grupę.
Nie są to pierwsze analizy tego typu. Jak przypomina Shigeru Miyagawa, pierwsze analizy tego typu prowadzono już w 2017 roku, jednak wówczas naukowcy mieli do dyspozycji mniej danych niż obecnie. Teraz, dzięki opublikowaniu kolejnych badań DNA, można było określić, kiedy ludzkość zaczęła tworzyć subpopulacje.
Profesor Miyagawa, podobnie jak wielu innych lingwistów, uważa, że wszystkie języki są ze sobą spokrewnione. Przed laty wspominaliśmy o jego książce, w której poruszał kwestię podobieństw pomiędzy językiem angielskim i japońskim.
Niektórzy naukowcy, opierając się na cechach fizjologicznych naczelnych uważają, że zdolność do wytworzenia języka pojawiła się miliony lat temu. Jednak profesor Miyagawa mówi, że pytanie nie brzmi, kiedy naczelne zyskały zdolność do wydawania pewnych dźwięków, ale kiedy człowiek miał na tyle rozwinięte zdolności poznawcze, by stworzyć język takim, jakim znamy go obecnie. Język z zasobem słownictwa i gramatyki pozwalający na generowanie nieskończonej liczby wypowiedzi opartych na ustalonych zasadach. Słownictwo i składnia działają razem na rzecz tego niezwykle skomplikowanego systemu. Żadne inne zwierzę nie posiada podobnych zdolności komunikacyjnych, mówi Miyagawa. Do stworzenia takiego systemu konieczne było pojawienie się odpowiednich zdolności poznawczych. Język, jak uważa Miyagawa, jest bowiem zarówno systemem poznawczym, jak i komunikacyjnym. Moim zdaniem pojawił się on wcześniej niż 135 000 lat temu, początkowo jako indywidualne zdolności poznawcze, ale dość szybko przekształcił się w system komunikacyjny, dodaje uczony.
Na pytanie, kiedy język był szeroko stosowany, może odpowiedzieć archeologia. Około 100 000 lat temu pojawiają się dowody na myślenie symboliczne u ludzi. I tylko u ludzi. Zachowania wskazujące na jednoczesne używanie języka oraz na myślenie symboliczne widoczne są wyłącznie w zapisie archeologicznym H. sapiens, czytamy w artykule. Jeden z członków grupy badawczej, Ian Tattersall z Amerykańskiego Muzeum Historii Naturalnej, zaproponował, że to właśnie język umożliwił rozwój myślenia symbolicznego. Był on tym elementem, który uruchomił zachowania charakterystyczne dla człowieka współczesnego. W jakiś sposób język stymulował myślenia i pomógł w pojawieniu się myślenia symbolicznego. Jeśli mamy rację, to ludzie zaczęli – dzięki językowi – uczyć się od siebie nawzajem, co pociągnęło za sobą pojawienie się innowacji, jakie widzimy w zapisie archeologicznym sprzed 100 000 lat, wyjaśnia Miyagawa.
« powrót do artykułu -
By 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
-
-
Recently Browsing 0 members
No registered users viewing this page.