Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Na Politechnice Wrocławskiej powstaje opaska monitorująca, co dzieje się w mózgu w czasie urazu

Recommended Posts

Lekka silikonowa opaska może być zakładana pod kask w czasie uprawiania sportu. Wynalazek mierzy przyspieszenia działające na głowę człowieka i aktywność elektryczną kory mózgowej. Dzięki niemu od razu wiadomo, co dzieje się w mózgu, gdy dochodzi do upadku albo zderzenia.

Nad opaską pracuje zespół naukowców z Wydziału Mechanicznego Politechniki Wrocławskiej i dwaj neurochirurdzy – z Wrocławia i Legnicy. Ich urządzenie składa się z kilkunastu czujników – akcelerometrów (mierzących przyspieszenia działające na głowę) oraz czujników pulsu, temperatury ciała, stopnia natlenienia krwi i kwasowości wydzielanego potu. Są tam także elektrody, dzięki którym możliwa jest elektroencefalografia, czyli EEG – pomiar aktywności elektrycznej kory mózgowej. Wszystkie te dane są zapisywanie na karcie pamięci, a potem przetwarzane przez komputer. Sama opaska jest wykonana z lekkiego i przyjemnego dla skóry silikonu i ma (opcjonalne) paski przechodzące przez środek głowy i wkładki douszne z czujnikami ruchu (IMU).

Nikt do tej pory nie mierzył, co dzieje się z korą mózgową w czasie uderzenia głowy – podkreśla dr hab. inż. Mariusz Ptak z Katedry Konstrukcji Badań Maszyn i Pojazdów na Wydziale Mechanicznym, kierownik projektu. Zwykle gdy dochodzi do poważniejszego wypadku, EEG jest wykonywane kilkadziesiąt minut po takim zdarzeniu w szpitalu. My mamy szansę zobaczyć, jak zmienia się potencjał elektryczny w mózgu w czasie rzeczywistym. Przylegające do skóry elektrody są jednym z najważniejszych elementów naszej opaski. Każdy organizm jest bowiem inny i u niektórych ludzi nawet mały uraz może być przyczyną bardzo poważnych powikłań. Dlatego sam pomiar sił działających na głowę mógłby być niewystarczającym wskaźnikiem dla określenia ryzyka poważnego urazu. EEG pozwala nam bardzo dokładnie przyjrzeć się wszystkiemu, co dzieje się w głowie człowieka.

Badania na zawodniku futbolu amerykańskiego

Do tej pory badania na ludzkim mózgu związane z uderzeniami w czasie rzeczywistym – z oczywistych powodów – prowadzono na ciałach zmarłych.

Nie wiemy natomiast, co dzieje się w mózgu osoby żyjącej. Wyniki mogą być zupełnie inne od tych dostępnych w literaturze, bo przecież wiele parametrów jest skrajnie odmiennych, jak choćby stopień nawodnienia organizmu – tłumaczy Johannes Wilhelm, doktorant na Wydziale Mechanicznym uczestniczący w tym projekcie. Dzięki opasce możemy dowiedzieć się np., co prowadzi do utraty świadomości człowieka. Będziemy mogli przeanalizować, jakie fale przechodzą przez mózg i jak on na nie reaguje.

Naukowcy nie zamierzają oczywiście doprowadzać do wypadków osób zakładających zaprojektowaną i zbudowaną przez nich opaskę. Chcą przeprowadzić dużą liczbę badań, licząc na to, że przy okazji uda się zarejestrować także upadki czy zderzenia, które są nieuniknione przy aktywności fizycznej. Do udziału zaprosili więc wolontariuszy uprawiających różne dyscypliny sportu, w tym m.in. studenta naszej uczelni, który jest zawodowym graczem wrocławskiego zespołu futbolu amerykańskiego.

Mamy już sporo danych dotyczących codziennej aktywności ludzi, np. podskakiwania czy biegania, które też są dla nas istotne, bo wiemy już, jak zachowuje się wtedy mózg i jakie naprężenia przez niego przechodzą – opowiada Marek Sawicki, doktorant na Wydziale Mechanicznym i współautor pomysłu.

Naukowcy chcą stworzyć model pokazujący, jak rozchodzą się przyspieszenia w głowie człowieka przy konkretnym uderzeniu. Stąd potrzeba jak największej ilości danych, by model był wiarygodny.

Chcemy zarejestrować dane od osób jeżdżących na rowerze, nartach, snowboardzie itd. Im większe zróżnicowanie, tym lepiej dla naszych badań – dodaje Johannes Wilhelm. Interesujące dla nas mogą być nawet dane z opaski osoby bawiącej się na dużym koncercie, stojącej niedaleko nagłośnienia.

Członkowie zespołu sprawdzali wcześniej prototyp swojego wynalazku na manekinie o rozmiarach dziecka, służącym normalnie do laboratoryjnych badań zderzeniowych. Taką "lalkę" zrzucali z huśtawek i drabinek na placu zabaw, by porównywać zarejestrowane przyspieszenia.

Przy okazji przekonaliśmy się, że zimą zabawa dziecka na placu pokrytym masą bitumiczną nie jest najlepszym pomysłem – opowiada dr hab. Ptak. Pomiary wykonywaliśmy przy temperaturze około 4 st. C. Podłoże, które normalnie służy do absorbowania części energii przy upadku, w takich warunkach jest twarde jak asfalt. Nasza opaska zarejestrowała, że na głowę manekina spadającego na podłoże z granulatu gumowego działało przyspieszenie 100 g, czyli naprawdę bardzo duże i grożące poważnymi konsekwencjami.

W czym pomoże opaska?

Twórcy opaski przekonują, że pozwoli ona nie tylko na dokładne prześledzenie, w jaki sposób dochodzi do uszkodzeń i dysfunkcji w mózgu w wyniku zderzeń i upadków, ale może pomóc np. w pracach nad sprzętem zabezpieczającym głowę (np. testach kasków). Naukowcy są także w kontakcie z neurobiologami z USA, zajmującymi się badaniami związanymi z poprawą pamięci poprzez oddziaływanie elektrodami na mózg. Być może opaska z Wrocławia będzie wykorzystywana również w tych badaniach.

Mogłaby służyć także do monitorowania treningów profesjonalnych sportowców, pomagając w ocenie stanu skupienia i stresu, jakiemu te osoby są poddane w czasie przygotowań do sezonu zawodów swojej dyscypliny.

Na razie zyskała uznanie w konkursie "Student-Wynalazca" organizowanym przez Politechnikę Świętokrzyską – nagrodzono ją wyróżnieniem w 2019 r. Opaska została też zgłoszona do tegorocznej siódmej edycji konkursu "Eureka! DGP. Odkrywamy polskie wynalazki" – jako jedno z 20 naukowych przedsięwzięć z całej Polski. Naukowcy chcą też ją opatentować – obecnie ich rozwiązanie jest na etapie zgłoszenia patentowego.

Wynalazek jest częścią dużego projektu aHEAD  (z ang. advanced Head models for safety Enhancement And medical Development), realizowanego dzięki grantowi "Numeryczny system wielowariantowych modeli głowy człowieka do symulacji patofizjologii urazów czaszkowo-mózgowych" z programu "Lider" Narodowego Centrum Badań i Rozwoju.

Nad opaską pracują: dr hab. inż. Mariusz Ptak (PWr), dr inż. Monika Ratajczak z Uniwersytetu Zielonogórskiego, dr inż. Fabio Fernandez z Uniwersytetu Aveiro w Portugalii, doktoranci Johannes Wilhelm, Marek Sawicki i Maciej Wnuk z Wydziału Mechanicznego PWr oraz neurochirurdzy dr Artur Kwiatkowski (Oddział Neurochirurgiczny Wojewódzkiego Specjalistycznego Szpitala w Legnicy) i Konrad Kubicki (Uniwersytecki Szpital Kliniczny we Wrocławiu – Klinika Neurochirurgii). W pracach informatycznych pomaga student W10 Oliwer Sobolewski.

O projekcie można także przeczytać na jego stronie internetowej.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Podobno psychiatrzy z Gniezna zamawiają leki z miasta założyciela sieci obozów koncentracyjnych zagłady. 

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
      Naturalne składniki jabłek i innych owoców stymulują wytwarzanie nowych komórek w mózgu, co może mieć znaczenie dla procesów uczenia się i zapamiętywania, informują naukowcy z australijskiego University of Queenland oraz Niemieckiego Centrum Chorób Neurodegeneracyjnych. Badania prowadzone in vitro oraz na myszach wskazują, że kwercetyna i podobne związki obficie występujące w jabłkach, wspomagają tworzenie komórek w mózgu.
      Nasza praca pokazuje, że zarówno flawonoidy jak i kwas 3,5-dihydroksybenzoesowy wspomagają neurogenezę nie tylko przez aktywację prekursorowej proliferacji komórek, ale również wpływając na przebieg cyklu komórkowego, przeżycie komórek i różnicowanie się neuronów, stwierdzają autorzy badań.
      To kolejne z całej serii badań pokazujących, jak istotne jest prawidłowe odżywianie się dla utrzymania zdrowia. Jak się okazuje, ważne dla zdrowia naszego mózgu.
      Neurogeneza w dorosłym hipokampie to szczególny przykład plastyczności mózgu. Mamy tutaj do czynienia z neurogenezą trwającą przez całe życie, w czasie której neurony włączane są w już istniejącą strukturę, co wpływa na uczenie się i pamięć, dodają naukowcy. A flawonoidy, które są obecne w warzywach i owocach, mogą wpływać na ścieżki sygnałowe procesów poznawczych.
      Jako, że jabłka są jednymi z najchętniej spożywanych owoców Tara Louise Walker i Gerd Kempermann postanowili sprawdzić, czy zawierają one jakieś związki wspomagające neurogenezę w dorosłym hipokampie. Najpierw przyjrzeli się kwercetynie, najbardziej rozpowszechnionemu flawonoidowi w skórce jabłek. Następnie rozszerzyli swoje badania na inne podobne związki obecne w jabłkach.
      Ich badania potwierdziły, że wysokie stężenie związków fitochemicznych obecnych w jabłkach stymuluje pojawianie się nowych neuronów. Najpierw badania in vitro wykazały, że w komórki z mysiego mózgu w obecności kwercetyny lub kwasu 3,5-dihydroksybenzoesowego (DHBA) tworzą więcej neuronów i są chronione przed śmiercią komórkową. Odkryliśmy, że 3,5-DHBA nie tylko zwiększa proliferację i neurogenezę neuralnych komórek progenitorowych, ale również zwiększa tempo dojrzewania tych komórek, czytamy w artykule Apple Peel and Flesh Contain Pro-neurogenic Compounds.
      Przeprowadzone następnie badania na myszach potwierdziły, że u zwierząt, którym podawano wysokie dawki kwercetyny lub DHBA, w strukturach mózgu odpowiedzialnych za uczenie się i pamięć pojawiło się więcej neuronów. Wpływ obu środków na mózg był podobny do wpływu ćwiczeń fizycznych, o którym wiadomo, że stymuluje neurogenezę.
      Później uczeni potwierdzili jeszcze, że wpływ kwercetyny na przeżycie i różnicowanie się neuralnych komórek progenitorowych w dorosłym hipokampie jet podobny do wpływu resweratrolu i EGCG.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Emocjonalne nagłówki prasowe wpływają na nasz osąd innych ludzi, nawet jeśli uważamy ich źródło za niewiarygodne, stwierdzili neuropsycholodzy z berlińskiego Uniwersytetu Humblodtów.
      Dzięki postępowi technologicznemu plotki, kłamstwa, półprawdy rozpowszechniają się błyskawicznie i bardzo szeroko. Są bez przerwy dostępne w sieci. Mimo, że ich prawdziwość można często łatwo zakwestionować, wpływają one na przekonania pojedynczych ludzi oraz na opinię społeczną. Do niedawna jednak niewiele wiedzieliśmy o tym, jak fałszywe informacje są przetwarzane w mózgu i na ich procesy neurologiczne wpływają na nasz osąd.
      Najnowsze badania na polu neuropsychologii wskazują, że emocjonalnie nacechowane nagłówki wywierają duży wpływ na sposób przetwarzania informacji i na nasz osąd na temat innych ludzi, nawet gdy uważamy, że źródło tych nagłówków jest niewiarygodne.
      Wydawałoby się, że to, na ile wiarygodne uważamy dane źródło informacji, powinno wpływać na to, jak oceniamy samą informację podawaną przez źródło. Naukowcy z Uniwersytetu Humboldtów postanowili sprawdzić, czy nasza ocena wiarygodności źródła informacji wpływa na naszą ocenę nacechowanych emocjonalnie nagłówków pochodzących z tego źródła.
      W tym celu skonfrontowali badane osoby z fikcyjnymi nagłówkami umieszczonymi na witrynach internetowych, które miały identyczny wygląd jak znane niemieckie witryny informacyjne. Badani mieli do czynienia z nagłówkami nacechowanymi emocjonalnie oraz z nagłówkami neutralnymi dotyczącymi fikcyjnych osób. Po przeczytaniu nagłówków robiono krótką przerwę, a następnie rejestrowano aktywność mózgu w czasie, gdy badani mieli wyrazić swoją opinię o opisanych fikcyjnych osobach na podstawie ich zdjęć.
      Mimo, że badani różnie oceniali wiarygodność witryn, to okazało się, że nie odgrywało to roli w formowanych przez nich opiniach. Okazało się za to, że wpływ na opinie miał ładunek emocjonalny zawarty w nagłówku. Nawet jeśli badany nie ufał danemu źródłu informacji, to pod wpływem emocjonalnego nagłówka wyrażał skrajne opinie o osobach, których negatywne lub pozytywne zachowanie zostało opisane w nagłówku. Gdy nagłówek opisywał zachowanie negatywne, badani uważali daną osobę za niesympatyczną i posiadającą cechy negatywne, gdy zaś w nagłówku opisano zachowania pozytywne, opinia na temat danej osoby była pozytywna.
      W czasie eksperymentu rejestrowano za pomocą EEG aktywność mózgu badanych. Pozwala to odróżnić szybkie emocjonalne reakcje, od odpowiedzi wolniejszych, przemyślanych. Naukowcy spodziewali się zobaczyć na wykresach EEG najpierw szybką emocjonalną reakcję na nagłówek, a następnie wolniejszą reakcję, świadczącą o tym, że badany rozważa wiarygodność źródła i zastanawia się nad oceną opisanej osoby. Jednak niczego takiego nie zauważono. Zarówno wczesna jak i późna reakcja mózgu była szybka, emocjonalna i niezależna od wiarygodności źródła.
      Uczeni doszli do wniosku, że nasze zastrzeżenia co do wiarygodności źródła nie wpływają na ocenę informacji gdy jest ona nacechowana emocjonalnie.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Pojedyncza zmiana genetyczna mogła zdecydować, że to Homo sapies wygrał rywalizację ewolucyjną z neandertalczykiem i denisowianinem. To fascynujące, że pojedyncza zmiana w ludzkim DNA mogło doprowadzić do zmiany połączeń w mózgu, mówi główny autor badań opublikowanych na łamach Science, profesor Alysson R. Muotri z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego (UCSD).
      Muotri, profesor pediatrii oraz medycyny komórkowej i molekulanej od dawna bada kwestie związane z rozwojem mózgu oraz nieprawidłowościami prowadzącymi do schorzeń neurologicznych. Interesuje go również ewolucja mózgu, a szczególnie to, co różni nasz mózg od mózgów najbliżej spokrewnionych z nami ludzi – neandertalczyków i denisowian.
      Badania nad ewolucją wykorzystują głównie dwa narzędzia – genetykę i badanie skamieniałości. Problem jednak w tym, że żadne z tych narzędzi nie mówi nam zbyt wiele o budowie i funkcjonowaniu mózgu. Mózg nie ulega bowiem fosylizacji, nie ma więc czego badać.
      Muotri zdecydował więc na wykorzystanie komórek macierzystych, narzędzia, które jest rzadko używane w rekonstrukcjach ewolucyjnych. Komórki macierzyste mogą zostać wykorzystane do tworzenia w laboratorium organoidów, czyli zminiaturyzowanej uproszczonej wersji badanego narządu. Muotri i jego zespół są pionierami w wykorzystywaniu komórek macierzystych do porównywania ludzi z innymi naczelnymi, jak szympansy czy bonobo. Dotychczas jednak uważana, że wykorzystanie tej techniki do porównania z gatunkami wymarłymi nie jest możliwe.
      W ramach najnowszych badań naukowcy katalogowali różnice genetyczne pomiędzy H. sapiens a neandertalczykami i denisowianami. Wykorzystując zmianę znalezioną w jednym tylko genie udało im się, za pomocą komórek macierzystych, uzyskać „neandertalski” organoid mózgu. Nie wiemy, kiedy i jak doszło do tej zmiany. Wydaje się jednak, że była ona znacząca i pozwala wyjaśnić umiejętności współczesnego człowieka dotyczące zachowań społecznych, języka, kreatywności, umiejętności adaptacji i wykorzystania technologii, Muotri.
      Naukowcy początkowo znaleźli 61 genów, których wersje odróżniały nas od naszych wymarłych kuzynów. Jednym z tych zmienionych genów był NOVA1. Przykuł on uwagę Muotriego, gdyż wiadomo, że jest to ważny gen regulatorowy, wpływający na wiele innych genów podczas wczesnych etapów rozwoju mózgu. Naukowcy wykorzystali więc technologię edytowania genów CRISPR do stworzenia współczesnych ludzkich komórek macierzystych zawierających neandertalską wersję genu NOVA1. Następnie pokierowali komórkami macierzystymi tak, by rozwijały się w komórki mózgowe, uzyskując w ten sposób „neandertalskie” organoidy mózgu.
      Organoidy mózgu to niewielkie grupy komórek mózgowych uzyskane z komórek macierzystych. Są one użytecznym modelem do badania genetyki, rozwoju chorób, reakcji mózgu na infekcje czy na leki.
      Stworzone przez kalifornijskich uczonych „neandertalskie” organoidy już na pierwszy rzut oka wyglądały inaczej. Miały wyraźnie inny kształt, co było wydać nawet gołym okiem. Gdy uczeni bliżej im się przyjrzeli okazało się, że organoidy H. sapiens i organoidy „neandertalskie” różnią się także sposobem proliferacji komórek oraz tworzenia synaps. Miały nawet odmienne proteiny biorące udział w tworzeniu synaps. A impulsy elektryczne generowane w „neandertalskich” organoidach były silniejsze na początkowym etapie rozwoju, jednak nie dochodziło w nich do takiej synchronizacji jak w organoidach H. sapiens.
      Zdaniem Muotriego, sposób działania i zmian w sieci neuronowej „neandertalskich” organoid jest podobny do działania, dzięki któremu noworodki naczelnych nieczłowiekowatych są w stanie nabywać nowe umiejętności znacznie szybciej niż ludzkie noworodki.
      Skupiliśmy się tylko na jednym genie, którego wersje różnią się pomiędzy człowiekiem współczesnym a wymarłymi kuzynami. Na następnych etapach badań chcemy skupić się na pozostałych 60 genach i sprawdzić, co dzieje się, gdy jeden, dwa lub więcej z nich, zostanie zmienionych, mówi Muotri.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Późne popołudnia września i października to czas najwyższego ryzyka wypadku drogowego z udziałem łosia. Najmniejsze ryzyko takiej kolizji przypada na godziny poranne i południowe w pozostałych miesiącach roku – informują naukowcy z Białowieży, Białegostoku i Lublina po analizie danych z 20 lat.
      Jeszcze dekadę temu łosie występowały niemal wyłącznie na wschodzie Polski; dziś można je spotkać niemal w całym kraju. Ich najbardziej liczne populacje nadal są obecne w Polsce wschodniej i północno–wschodniej.
      Wypadkom drogowym z udziałem łosi przyjrzeli się bliżej naukowcy z Instytutu Biologii Ssaków PAN (IBS PAN) w Białowieży, Uniwersytetu w Białymstoku i Uniwersytetu Przyrodniczego w Lublinie. Swoje wnioski opublikowali w artykule na łamach Transportation Research Part D”.
      Badania dotyczyły ostatnich dwudziestu lat. Naukowcy zebrali informacje o ponad 300 wypadkach komunikacyjnych z udziałem łosi w Polsce, o których raportowano na stronach internetowych policji, straży pożarnej oraz lokalnych gazet. Chcieli sprawdzić, czy wypadki z udziałem łosi wykazują wyraźny wzorzec czasowy; czy ryzyko kolizji ma związek z aktywnością zwierząt, czy raczej z natężeniem ruchu drogowego albo warunkami pogodowymi.
      Aby odpowiedzieć na te pytania, dane o kolizjach naukowcy zestawili z danymi pochodzącymi z telemetrii satelitarnej 37 łosi z doliny Biebrzy oraz z obszaru Polesia czy intensywnością ruchu drogowego. Uwzględnili też informacje o warunkach pogodowych, przede wszystkim obecności opadów i mgły.
      Większość raportowanych wypadków miała miejsce w północno–wschodniej i wschodniej Polsce. Jednak pojedyncze wypadki rejestrowane były również w zachodniej i południowej części kraju – podsumował dla PAP dr Tomasz Borowik z IBS PAN, odpowiedzialny za analizę danych.
      Wykazaliśmy, że wypadki z udziałem łosia charakteryzowała wyraźna zmienność czasowa. W ujęciu dobowym największe ryzyko kolizji występowało w pierwszych godzinach po zapadnięciu zmroku, natomiast sezonem o wyraźnie większym prawdopodobieństwie wypadków była wczesna jesień: okres od września do października. Zaobserwowany wzorzec czasowy kolizji był najsilniej powiązany z dobową i sezonową zmiennością aktywności łosi. Zwierzęta te są szczególnie aktywne w o zmierzchu i o świcie, kiedy intensywnie żerują, natomiast wczesna jesień jest okresem wzmożonej aktywności związanej z okresem rozrodczym (bukowiskiem) – opowiadał.
      To oznacza, że największe ryzyko kolizji auta z łosiem przypada na dni września i października, a konkretniej – na porę między godziną 16:00 a 20:00. Najmniejsze ryzyko jest w środku dnia, od ok. godz. 7:00 do 14:00, w ciągu całego roku – z wyjątkiem jesieni. Wtedy też w środku dnia ryzyko trochę rośnie" – precyzuje dr hab. Michał Żmihorski z IBS PAN w Białowieży.
      Naukowcy porównywali też, jakie czynniki ryzyka kolizji mają największe znaczenie. Stwierdzili, że aktywność łosi wpływa na ryzyko ich kolizji z pojazdem aż dziesięć razy bardziej, niż choćby intensywność ruchu drogowego w danym dniu roku i o danej porze doby.
      Ryzyko kolizji ma też związek z czynnikami pogodowymi – dodają autorzy badania. Według ich ustaleń w czasie opadów deszczu ryzyko kolizji było mniejsze, natomiast obecność mgieł je podwyższała. Mechanizmy odpowiadające za te zależności nie są obecnie jasne i wymagają przede wszystkim lepszego rozpoznania wpływu pogody na zachowanie kierowców – zastrzegają.
      Naukowcy podkreślają, że informacje o kolizjach drogowych z udziałem dzikich zwierząt pojawiają się w mediach niemal każdego dnia. Takie zdarzenia to ważny problem, gdyż często kończą się kalectwem lub śmiercią uczestników ruchu i zwierząt. Generują też niemałe koszty związane z leczeniem i rehabilitacją poszkodowanych, naprawą pojazdów czy też opóźnieniami transportowymi – napisali w informacji przesłanej PAP.
      W ostatnich latach w Polsce przybywa wypadków z udziałem łosi, co może mieć związek z nasileniem ruchu drogowego, a także zwiększaniem zasięgu występowania tego gatunku i wzrostem jego liczebności.
      Wyniki nowych analiz oznaczają praktyczne informacje dla drogowców – potencjalnie ważne w kontekście ograniczania skali wypadków z udziałem dzikich zwierząt. Nasze badania pokazały, że ryzyko kolizji wyraźnie zmienia się w czasie, zatem ewentualne działania zapobiegające można dostosować do tego wzorca i wprowadzać je w czasie najwyższego ryzyka, a w pozostałych okresach, kiedy ryzyko kolizji jest istotnie niższe, z nich rezygnować. Dobrym rozwiązaniem mogłoby być wprowadzenie okresowych ograniczeń prędkości oraz znaków ostrzegawczych w okresach zwiększonego ryzyka kolizji – sugeruje dr Tomasz Borowik z IBS PAN w Białowieży.
      Warto również położyć większy nacisk na edukację kierowców – gdyby byli świadomi, kiedy ryzyko kolizji jest największe, mogliby dostosować prędkość jazdy do tego okresowego zagrożenia – dodaje.
      Autorzy analiz podkreślają, że jest to pierwsze tak kompleksowe badanie czasowego wzorca kolizji z udziałem łosi w Centralnej Europie. Wyrażają nadzieję, że wyniki znajdą zastosowanie w praktyce, co pozwoli ograniczyć liczbę kolizji i związanych z nimi szkód.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Samce i samice nie tylko wykazują różne zachowania seksualne, ale różnice te są ewolucyjnie zaprogramowane, dowiadujemy się z nowych badań przeprowadzonych na Uniwersytecie Oksfordzkim. Zespół pod kierownictwem doktora Tesuyi Noimy i doktor Anniki Rings wykazał, że układ nerwowy obu płci, pomimo bardzo podobnej budowy, przekazuje różne sygnały samcom, a różne samicom.
      Naukowcy z Wydziału Fizjologii, Anatomii i Genetyki stwierdzili, że samce i samice muszek owocówek, pomimo niezwykle podobnego genomu i systemu nerwowego różnią się głęboko w sposobie inwestowania w strategie rozrodcze, które wymagają odmiennych adaptacji behawioralnych, morfologicznych i fizjologicznych.
      U większości gatunków zwierząt występują międzypłciowe różnice w kosztach reprodukcji. Samice często odnoszą największe korzyści z wydania na świat młodych jak najwyższej jakości, podczas gdy samce często odnoszą korzyści z łączenia się z jak największą liczbą samic. W wyniku ewolucji pojawiły się więc głębokie różnice, służące zaspokojeniu tych potrzeb.
      Uczeni z Oxfordu chcieli odpowiedzieć na pytanie, w jaki sposób różnice w międzypłciowych strategiach rozrodczych objawiają się na poziomie układu nerwowego i jak się mają do ograniczeń fizycznych, w tym ograniczeń dotyczących rozmiaru ciała czy wydatkowania energii, które są spowodowane faktem posiadania przez obie płcie bardzo podobnego genomu.
      Naukowcy odkryli, że w mózgach samic i samców – pomimo podobieństw genetycznych – istnieją różnice w niektórych obszarach mózgu. Pozwalają one na istnienie znacząco odmiennych strategii, pomimo niewielkich różnic w samej architekturze połączeń pomiędzy neuronami.
      Samce muszek owocówek zdobywają samice poprzez odpowiednie zachowania godowe. Zatem w ich strategii rozrodczej dużą rolę odgrywa możliwość gonienia samicy. Dla samic takie zachowania praktycznie nie mają znacznia. W ich przypadku ważny jest sukces potomstwa, a tutaj bardzo ważną rolę odgrywa umiejętność wyboru jak najlepszego miejsca złożenia jaj.
      Brytyjscy uczeni badali różnice w działaniu czterech grup neuronów umieszczonych parami po jednej w każdej z półkul mózgu samców i samic. Odkryli, że połączenia pomiędzy neuronami w tych grupach przebiegają nieco inaczej, w zależności od płci badanego zwierzęcia. Okazało się, że dzięki tym różnicom samce odbierają więcej bodźców wzrokowych, a samice – węchowych. Co więcej, uczeni wykazali, że to właśnie te różnice odpowiadają za różnice w zachowaniu zwierząt. W przypadku samców jest to sterowana wzrokiem zdolność do podążania za samicą, w przypadku samic – zdolność do wspólnego składania jaj w najlepszych miejscach.
      Te niewielkie różnice w połączeniach pomiędzy neuronami pozwalają na istnienie specyficznej dla płci strategii ewolucyjnej. Ostateczny cel tych różnic jest taki sam – odniesienie sukcesu reprodukcyjnego, stwierdzają autorzy badań.
      To pierwsze badania, które wykazały istnienie bezpośredniego silnego związku pomiędzy różnicami w budowie mózgu, a zachowaniami typowymi dla danej płci.
      Wcześniejsze badania na ten temat sugerowały, że istnienie międzypłciowych różnic w przetwarzaniu informacji sensorycznych może prowadzić do zachowań typowych dla płci. Jednak badania te ograniczały się do wykazania istnienia różnic neuroanatomicznych i fizjologicznych, bez udowodnienia ich związku z zachowaniami. My poszliśmy dalej. Powiązaliśmy anatomiczne różnice z charakterystyczną dla płci fizjologią, zachowaniem i rolami płciowymi, mówi profesor Stephen Goodwin, w którego zespole pracują autorzy badań.
      Artykuł A sex-specific switch between visual and olfactory inputs underlies adaptive sex differences in behaviour jest dostępny na łamach Current Biology.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...