Elon Musk chce łączyć człowieka z komputerem. Neuralink prezentuje implant mózgowy
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Technologia
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Nikogo chyba nie trzeba przekonywać, jak ważny jest mikrobiom dla naszego zdrowia. A raczej mikrobiomy, bo w coraz większym stopniu odkrywamy znaczenie wszystkich mikroorganizmów występujących wewnątrz i na zewnątrz nas. Naukowcy z Michigan State University i Georgia State University poinformowali, że mikroorganizmy odgrywają ważną rolę we wczesnym rozwoju mózgu, szczególnie obszarów odpowiedzialnych za kontrolę stresu, zachowań społecznych i podstawowych funkcji organizmu. A skoro tak, to rodzi się podejrzenie, że współczesne techniki porodu, zmieniające mikrobiom matki lub wpływające na kontakt dziecka z nim, mogą wpływać na rozwój mózgu noworodka.
Pierwszy masowy bezpośredni kontakt mikroorganizmami mamy podczas porodu. Zostajemy skolonizowali zarówno przez mikrobiom z kanału rodnego matki, jak i przez mikroorganizmy z otoczenia. Dochodzi do tego w czasie, gdy nasze mózgi doświadczają poważnego przemodelowania. Uczeni już wcześniej donosili – na podstawie badań na modelu mysim – że mikroorganizmy te mogą wpływać na rozwój mózgu. Tym razem skupili się na jądrze przykomorowym podwzgórza, jednym z najważniejszych regionów w mózgu ssaków.
W ramach eksperymentów porównywali mózgi myszy urodzonych w standardowych warunkach z myszami urodzonymi w warunkach sterylnych. Okazało się, że u tych, które urodziły się w sterylnych warunkach występowało mniej komórek w jądrze przykomorowym podwzgórza, a zagęszczenie komórek było mniejsze. Zjawisko takie zaobserwowano nie tylko u mysich noworodków, ale i u dorosłych myszy. Wskazuje to nabywany przy porodzie mikrobiom długoterminowo może kształtować mózgi ssaków. Dodatkowo już podczas wcześniejszych badań naukowcy stwierdzili, że myszy urodzone w standardowych warunkach mają o 6% większe przodomózgowie, niż myszy urodzone w sterylnym środowisku. Teraz sprawdzili, czy efekt ten widoczny jest też u myszy dorosłych. Okazało się, że tak.
Takie wyniki badań każą zastanowić się, czy takie współczesne praktyki jak okołoporodowe podawanie antybiotyków – co zmienia mikrobiom matki – lub cesarskie cięcie, które wpływa na kontakt noworodka z mikrobiomem kanału rodnego, nie wpływa na późniejszy rozwój mózgu dziecka.
Podsumowując, nasze badania wykazały, że mikrobiom wpływa na rozwój jądra przykomorowego podwzgórza. Co więcej, może to wyjaśnić, dlaczego dorosłe myszy urodzone w sterylnych warunkach wykazują deficyty społeczne, mają podwyższony poziom stresu i niepokoju. Jądro przykomorowe podwzgórza decyduje o tych zachowaniach, stwierdzają naukowcy w artykule The microbiota shapes the development of the mouse hypothalamic paraventricular nucleus.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Czy coś może łączyć zdrowe noworodki z osobami cierpiącymi na chorobę Alzhemera? Okazuje się, że tak. Jak donosi międzynarodowy zespół naukowy, u jednych i drugich występuje podniesiony poziom biomarkerów odpowiedzialnych za alzheimera. Mowa tutaj o fosforylowanym białku tau, a konkretnie o jego odmianie p-tau217. Jest ono od dawna wykorzystywane w testach diagnostycznych choroby Alzheimera. A noworodki mają go więcej niż cierpiący na alzheimera.
Zwiększenie poziomu p-tau217 we krwi ma być oznaką odkładania się w mózgu białka β-amyloidowego w postaci blaszek amyloidowych. Oczywistym jest, że u noworodków takie patologiczne zmiany nie występują, zatem u nich zwiększenie p-tau217 musi być odzwierciedleniem innego, całkowicie zdrowego, procesu.
Badacze ze Szwecji, Australii, Norwegii i Hiszpanii przeanalizowali próbki krwi ponad 400 osób. Były wśrod nich noworodki, wcześniaki, młodzi dorośli, starsi dorośli oraz osoby ze zdiagnozowaną chorobą Alzheimera. Okazało się, że najwyższy poziom p-tau217 występował u noworodków, a szczególnie u wcześniaków. W ciągu pierwszych miesięcy życia poziom ten spadał, aż w końcu stabilizował się na poziomie osób dorosłych.
Wydaje się, że o ile u osób z chorobą Alzheimera zwiększony poziom p-tau217 powiązany jest z tworzeniem się splątków tau, które uszkadzają mózg, to wydaje się, że u noworodków wspomaga on zdrowy rozwój mózgu, wzrost neuronów i ich łączenie się z innymi neuronami. Badacze zauważyli też związek z terminem porodu, a poziomem p-tau217. Im wcześniej się dziecko urodziło, tym wyższy miało poziom tego biomarkera, co może sugerować, że wspomaga on gwałtowny rozwój mózgu w trudnych warunkach wcześniactwa.
Najbardziej interesującym aspektem odkrycia jest przypuszczenie, że być może na początkowych etapach życia nasze mózgi mogą posiadać mechanizm chroniący przed szkodliwym wpływem białek tau. Jeśli zrozumiemy, jak ten mechanizm działa i dlaczego tracimy go z wiekiem, może uda się opracować nowe metody leczenia. Jeśli nauczymy się, w jaki sposób mózgi noworodków utrzymują tau w ryzach, być może będziemy w stanie naśladować ten proces, by spowolnić lub zatrzymać postępy choroby Alzheimera, mówi główny autor badań, Fernando Gonzalez-Ortiz.
Źródło: The potential dual role of tau phosphorylation: plasma phosphorylated-tau217 in newborns and Alzheimer’s disease, https://academic.oup.com/braincomms/article/7/3/fcaf221/8158110
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Połączenie tradycyjnych technik i sztucznej inteligencji może przynieść nowe, niezwykle ważne informacje na temat przyszłości. Niektóre ze zwojów znad Morza Martwego mogą być nawet o wiek starsze, niż sądzono, a część z nich może być kopiami, które powstały jeszcze za życia oryginalnych autorów. Do takich wniosków doszedł międzynarodowy zespół badawczy kierowany przez Mladena Popovicia z Uniwersytetu w Groningen. Naukowcy wykorzystali datowanie radiowęglowe, paleografię oraz model sztucznej inteligencji Enoch – to imię jednego z biblijnych proroków – do datowania zwojów.
Od czasu odkrycia zwoje znad Morza Martwego wpłynęły na postrzegania początków chrześcijaństwa, historii Żydów i rozwoju religii. Generalnie zwoje datowane są na od III wieku przed Chrystusem, po II wiek naszej ery. Jednak daty powstania poszczególnych z nich są bardzo niepewne. Większość datowana jest na podstawie badań paleograficznych, czyli badań stylu pisma. Jednak paleografia dla tak starych zapisków opiera się na słabych podstawach, a badania utrudnia fakt, że większość zwojów nie jest datowana i brak jest innych datowanych dokumentów z tego okresu, które mogłyby posłużyć za materiał porównawczy. Dysponujemy niewieloma datowanymi manuskryptami aramejskimi i hebrajskimi z V i IV wieku przed naszą erą oraz datowanymi manuskryptami z początku II wieku n.e. Jak więc widać, luka, dla której nie mamy materiału porównawczego, pokrywa się z najbardziej prawdopodobnym okresem powstania zwojów.
Naukowcy z Uniwersytetów w Groningen, Danii Południowej, w Pizie oraz Uniwersytetu Katolickiego w Lowanium, pracujący w ramach projektu The Hands That Wrote the Bible połączyli datowanie radiowęglowe 24 zwojów z analizą paleograficzną wykonaną przez model sztucznej inteligencji. Datowane zwoje posłużyły jako wiarygodny punkt wyjścia dla określenia wieku manuskryptów metodą paleograficzną. Model Enoch wykorzystywał sieć neuronową wyspecjalizowaną w wykrywaniu wzorców i różnic w piśmie w zdigitalizowanych manuskryptach. Maszyna nauczyła się analizować zarówno geometryczne zmiany śladów atramentu na poziomie mikro – badając takie elementy jak zmiany nacisku, tekstury czy kierunku – jak i sam kształt liter.
Po treningu naukowcy przeanalizowali za pomocą Enocha 135 z około 1000 zwojów. Pierwsze wnioski z analizy zostały właśnie przedstawione na łamach PLOS One. Wynika z nich, że wiele zwojów jest starszych niż sądzono. Wyniki badań pokazały też, że należy zmienić pogląd na dwa style starożytnego pisma – hasmonejski i herodiański. Manuskrypty napisane w stylu hasmonejskim mogą być bowiem starsze niż obecne szacunki datujące je na lata 150–50 p.n.e. Również styl herodiański pojawił się wcześniej niż przypuszczano. To zaś wskazuje, że oba style pisma były używane jednocześnie od końca II wieku przed Chrystusem, a nie – jak się uważa – od połowy pierwszego wieku p.n.e.
Nowe datowanie manuskryptów w znaczącym stopniu zmienia nasze rozumienie zjawisk politycznych i intelektualnych, jakie zachodziły we wschodniej części Śródziemiomorza w okresie hellenistycznym i rzymskim. Rzuca nowe światło na poziom wykształcenia, opanowania umiejętności pisania i czytania, na urbanizację, rozwój kultury, wydarzenia polityczne, pojawienie się dynastii hasmonejskiej oraz rozwój różnych grup religijnych, w tym wczesnych chrześcijan.
Ponadto okazało się, że rękopisy 4QDanielc (4Q114) – czyli zwój znaleziony w 4. jaskini w Qumran, który zawiera fragment Księgi Daniela i jest trzecim (stąd litera c) rękopisem Daniela z tej jaskini, a 4Q114 to numer katalogowy – oraz 4QQoheleta (4Q109) są pierwszymi znanymi rękopisami biblijnymi, które mogą pochodzić z czasów życia ich autorów. Nie wiemy, kto ukończył Księgę Daniela, ale powszechnie uważa się, że została ona napisana około 160 roku przed naszą erą. Odnośnie Księgi Koheleta, której autorstwo tradycja przypisuje królowi Salomonowi, naukowcy są zgodni, że postała ona w okresie hellenistycznym, w III wieku p.n.e. Wykonane właśnie datowanie radiowęglowe 4Q114 oraz analiza 4Q109 za pomocą Enocha wskazują, że manuskrypty powstały – odpowiednio – w II i III wieku, zatem w czasie, gdy żyli ich prawdopodobni autorzy. Mamy więc do czynienia z kopiami wykonanymi jeszcze za ich życia.
Źródło: Dating ancient manuscripts using radiocarbon and AI-based writing style analysis
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Koreańscy uczeni poinformowali na łamach Occupational & Environmental Medicine, że długie godziny pracy – zdefiniowane tutaj jako praca przez co najmniej 52 godziny w tygodniu – mogą zmieniać strukturę mózgu. Zmiany dotyczą przede wszystkim obszarów powiązanych z regulacją emocji i funkcjami wykonawczymi, jak pamięć robocza i rozwiązywanie problemów. Nadmierna praca powoduje zmiany adaptacyjne w mózgu, które mogą negatywnie wpływać na nasze zdrowie.
Dostarczamy nowych neurobiologicznych dowodów łączących wydłużony czas pracy ze zmianami strukturalnymi mózgu, podkreślając potrzebę dalszych badań, by zrozumieć długoterminowe skutki poznawcze i emocjonalne przepracowania, czytamy w opublikowanym artykule.
Nauka zna psychologiczne skutki przepracowania, jednak niewiele wiadomo, w jaki sposób wpływa ono na strukturę mózgu. Już wcześniej pojawiały się sugestie mówiące, że związane z nadmierną pracą chroniczny stres i brak odpoczynku mogą zmieniać budowę mózgu, jednak były one poparte niewielką liczbą dowodów.
Autorzy najnowszych badań przyjrzeli się 110 ochotnikom. Grupa składała się z lekarzy, pielęgniarek oraz innych pracowników służby zdrowia. Wśród nich były 32 osoby (28%), które pracowały co najmniej 52 godziny w tygodniu.
Osoby, które spędzały więcej czasu w pracy to zwykle osoby młodsze (przeważnie poniżej 45. roku życie) i lepiej wykształcone, niż osoby pracujące mniej. Różnice w objętości poszczególnych obszarów mózgu oceniano za pomocą badań morfometrycznych opartych o pomiar voksela (VBM). Analizy wykazały istnienie znaczących zmian u osób, które pracowały powyżej 52 godzin tygodniowo. Miały one średnio o 19-procent większą objętość zakrętu czołowego środkowego, który jest zaangażowany w skupienie uwagi, pamięć roboczą i przetwarzanie języka. Powiększonych było też 16 innych regionów, w tym zakręt czołowy górny, odpowiedzialny m.in. za funkcje wykonawcze (podejmowanie decyzji, myślenie abstrakcyjne, planowanie).
Autorzy badań podkreślają, że badania przeprowadzili na niewielkiej grupie osób i uchwyciły one tylko różnie istniejące w konkretnym momencie. Nie można zatem na ich podstawie wyciągać jednoznacznych wniosków co do skutków i przyczyn. Nie wiadomo, czy zmiany te są skutkiem czy przyczyną przepracowywania się.
Mimo to badania wskazują na istnienie potencjalnego związku pomiędzy zmianami objętości mózgu a długimi godzinami pracy. Zmiany zaobserwowane u osób przepracowujących się mogą być adaptacją do chronicznego stresu, stwierdzili naukowcy.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Słuchając ulubionej muzyki odczuwamy przyjemność, niejednokrotnie wiąże się to z przeżywaniem różnych emocji. Teraz, dzięki pracy naukowców z fińskiego Uniwersytetu w Turku dowiadujemy się, w jaki sposób muzyka na nas działa. Uczeni puszczali ochotnikom ich ulubioną muzykę, badając jednocześnie ich mózgi za pomocą pozytonowej tomografii emisyjnej (PET). Okazało się, że ulubione dźwięki aktywują układ opioidowy mózgu.
Badania PET wykazały, że w czasie gdy badani słuchali ulubionej muzyki, w licznych częściach mózgu, związanych z odczuwaniem przyjemności, doszło do uwolnienia opioidów. Wzorzec tego uwolnienia powiązano ze zgłaszanym przez uczestników odczuwaniem przyjemności. Dodatkowo za pomocą funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) skorelowano indywidualną dla każdego z badanych liczbę receptorów opioidowych z aktywacją mózgu. Im więcej receptorów miał mózg danej osoby, tym silniejsze pobudzenie widać było na fMRI.
Po raz pierwszy bezpośrednio obserwujemy, że słuchanie muzyki uruchamia układ opioidowy mózgu. Uwalnianie opioidów wyjaśnia, dlaczego muzyka powoduje u nas tak silne uczucie przyjemności, mimo że nie jest ona powiązana z zachowaniami niezbędnymi do przetrwania, takimi jak pożywianie się czy uprawianie seksu, mówi Vesa Putkinen. Profesor Luri Nummenmaa dodaje, że układ opioidowy powiązany jest też ze znoszeniem bólu, zatem jego pobudzenie przez muzykę może wyjaśniać, dlaczego słuchanie muzyki może działać przeciwbólowo.
Receptorem, który zapewnia nam przyjemność ze słuchania muzyki jest μ (MOR). Jego aktywacja powoduje działanie przeciwbólowe – to na niego działają opioidy stosowane w leczeniu bólu, euforię (przez co przyczynia się do uzależnień) czy uspokojenie oraz senność.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.