Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
W ludzkim mózgu istnieją 12-godzinne cykle genetyczne. U schizofreników są one zaburzone
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Psychologia
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
W VII wieku na dwóch różnych cmentarzach na południu Wielkiej Brytanii pochowano dwie niespokrewnione ze sobą osoby, których przodkowie pochodzili z Afryki Subsaharyjskiej. Obie zostały pochowane tak jak wszyscy inni zmarli, co dowodzi, że osoby te nie były niewolnikami, a równorzędnymi członkami swoich społeczności. Jedną ze wspomnianych osób jest dziewczynka w wieku 11-13 lat, która spoczęła na cmentarzu w Updown w Kent. Drugą młody mężczyzna w wieku 17–25 lat pochowany w Worth Matravers.
Prace archeologiczne na anglosaskim cmentarzu w Updown prowadzone są od połowy lat 70. ubiegłego wieku. Dotychczas odkryto tam 78 pochówków, głównie z VII wieku. W grobach znaleziono ozdoby ubrań, broń, przedmioty osobiste, w tym pochodzenia frankijskiego czy nietypową bizantyjską sprzączkę, która była zabytkiem już w chwili złożenia jej do grobu.
Cmentarz w Worth Matravers zawiera zaś 21 grobów, w których pochowano 26 osób. Początkowo uważano, że pochodzi z czasów rzymskich, jednak bardziej szczegółowe badania wskazały na epokę anglosaską. Jedynymi znalezionymi tutaj artefaktami są sprzączka przy miednicy dorosłej kobiety oraz prawdopodobnie kamienna kotwica, ułożona pod głową jednego ze zmarłych.
Badania genetyczne dziewczynki z Updown wykazały, że jej afrykańskie geny pochodziły z linii ojca. U dziecka znaleziono komponent genetyczny z Czarnej Afryki, największe zaś powinowactwo wykazano w stosunku do dzisiejszych zachodnioafrykańskich ludów Joruba, Mende, Mandinka i Esan zamieszkujące regiony od Mali po Ghanę i od Senegalu po Nigerię. Z obszaru tego najprawdopodobniej pochodził dziadek dziewczynki.
Na cmentarzu w Updown znaleziono kilkoro jej krewnych od strony matki: babkę, ciotkę oraz pradziadka. U pradziadka znaleziono komponent genetyczny charakterystyczny dla południowej Italii, Bałkanów i Grecji. Jednak żadne z krewnych dziewczynki nie było spokrewnione z mieszkańcami Afryki. To dodatkowo potwierdza, że subsaharyjski komponent genetyczny pochodzi u niej z linii ojca. Na cmentarzu z Updown badaniom genetycznym poddano jedynie kilka grobów i dotychczas nie znaleziono żadnych krewnych dziewczynki od strony ojca.
Cmentarz w Updown to jeden z grupy anglosaskich cmentarzy we wschodniej części hrabstwa Kent. Znajduje się on w odległości kilku kilometrów od dużego cmentarza w Finglesham. Nazwa tej miejscowości pochodzi od staroangielskiego Þengelshām oznaczającego „siedzibę księcia”. Dostępne źródła wskazują, że już w VI wieku znajdował się tam jeden z głównych ośrodków władzy królewskiej. W VII wieku powstawały tam kodeksy prawne Kentu. Przepisy dotyczące żon, wdów, rozwódek czy ich dzieci pokazują, że podstawą tożsamości społecznej był patrylinearny system pokrewieństwa. Pochowanie dziewczynki na cmentarzu w pobliżu ośrodka królewskiego wskazuje, że jej ojciec, a może i dalsi przodkowie od strony ojca, był znany w tutejszej społeczności.
U młodego mężczyzny z cmentarza w Worth Matravers afrykański komponent genetyczny wynosił – podobnie jak i u dziewczynki – od 20 do 40 procent. Nie byli oni jednak ze sobą spokrewnieni. Dotychczas też nie zidentyfikowano żadnych krewnych mężczyzny, a badania pokazały, że u niego do domieszki genów z zachodu Afryki doszło prawdopodobnie dwa pokolenia wcześniej. Mężczyzna spoczął w podwójnym grobie, wraz ze wspomnianym wcześniej – niespokrewnionym – mężczyzną, pod którego głową umieszczono kamienną kotwicę. Pochówek wraz z innym członkiem społeczności wskazuje, że był on w pełni akceptowany, traktowany jak swój.
Znalezienie we wczesnośredniowiecznych anglosaskich pochówkach osób z dużym genetycznym komponentem z Afryki to ciekawostka, ale nie zaskoczenie. Ze źródeł historycznych i wykopalisk wiemy o kontaktach między Afryką a Wyspami Brytyjskimi.
W skompilowanym ok. 1000 roku manuskrypcie Junius 11, jednym z czterech najważniejszych kodeksów literatury staroangielskiej, znajduje się poemat Exodus, w którym opisano kobiety z Afryki. W Lincolnshire znaleziono kość słoniową z VI wieku, która pochodzi z Afryki, a afrykańskie kościoły odegrały ważną rolę w rozprzestrzenianiu się chrześcijaństwa. Teodor z Tarsu został arcybiskupem Canterbury (668–690) z rekomendacji opata Hadriana (Adriana), który – według Bedy Czcigodnego – był z pochodzenia Berberem. Sam Hadrian został później opatem w Opactwie św. Augustyna w Canterbury i wraz z Teodorem odegrał znaczącą rolę w organizacji anglosaskiego kościoła i chrystianizacji Wysp.
Musimy pamiętać, że kontakty te nie wzięły się znikąd. Północnoafrykańskie prowincje były niezwykle ważnymi regionami Imperium Romanum, szczególnie jako źródła zboża i oliwy. W Mauretanii i Numidii Rzym rekrutował żołnierzy. Jednak wiedza Rzymian i Greków o Afryce – z wyjątkiem Doliny Nilu i okolic Morza Czerwonego – była ograniczona głównie do wybrzeży Morza Śródziemnego. Wiedzieli też co nieco o dalszych regionach. W V wieku p.n.e. Herodot wspominał o Saharze i mieszkających za nią „Etiopach”, w połowie I wieku Pliniusz Starszy wie już o rzece Niger, a 250 lat później Gajusz Juliusz Solinus opisuje afrykańskie zwierzęta i stwierdza, że Niger wpada do Nilu. Niektórzy historycy uważają, że złote monety wybijane w rzymskiej Kartaginie pochodziły z kruszcu transportowanego przez Saharę z Czarnej Afryki. Na pewno zaś w VII/VIII wieku powstawały rozległe sieci handlowe na Saharze. Nie możemy przy tym zapomnieć o północnoafrykańskim państwie Wandalów, które prowadziło handel między północną Afryką a Europą, czy o jego podboju w VI wieku przez Bizancjum.
Badania pochówków zostały opisane w artykule West African ancestry in seventh-century England: two individuals from Kent and Dorset.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Udało się zidentyfikować warianty genów, które decydują o kształcie ludzkich zębów. Jeden z nich został odziedziczony po neandertalczykach. W artykule, opublikowanym na łamach Current Biology, badacze opisują różnice w kształcie zębów pomiędzy różnymi grupami etnicznymi. Częściowo wynikają one prawdopodobnie z faktu, że wspomniany gen odziedziczony po neandertalczykach obecny jest tylko u osób europejskiego pochodzenia.
Zdaniem głównego autora badań, doktora Quing Li z Uniwersytetu Fudan, niektóre geny jednocześnie odpowiadają za prawidłowy i nieprawidłowy rozwój zębów. Dlatego też badacze mają nadzieję, że u osób, u których dochodzi do patologii rozwojowych, można będzie przeprowadzać testy genetyczne, by wspomóc diagnozę, a być może w przyszłości niektóre patologie uda się leczyć terapiami genowymi.
Przeprowadzone badania mogą być pomocne nie tylko w medycynie, ale i w archeologii czy historii. Zęby wiele nam mówią o ludzkiej ewolucji, a dobrze zachowane stare zęby są szczególnie cenne dla archeologów, gdyż mogą rzucić światło na kamienie milowe naszej historii, takie jak rozpowszechnienie się gotowanego pożywienia. Niewiele jednak wiemy o genetycznych przyczynach różnic w kształcie i wielkości zębów wśród współczesnych ludzkich populacji, częściowo dlatego, że trudno jest mierzyć zęby. Teraz zidentyfikowaliśmy liczne geny, które wpływają na rozwój naszych zębów, a niektóre z nich są odpowiedzialne za różnice pomiędzy grupami etnicznymi, doktor Kaustubh Adhikari z University College London.
Jednym z istotniejszych spostrzeżeń jest odkrycie w europejskiej populacji genu prawdopodobnie odziedziczonego po neandertalczykach. Gen ten występuje tylko u osób, które mają europejskich przodków. Posiadacze tego genu mają cieńsze siekacze, a Europejczycy mają mniejsze zęby od innych grup etnicznych. Badacze zauważyli też, że gen EDAR wpływa na szerokość zębów. Dotychczas było wiadomo, że ma on wpływ na kształt siekaczy mieszkańców Azji Wschodniej. Teraz okazuje się, że u każdego człowieka ma wpływ na to, jak szerokie są zęby.
Nie wiadomo, w jaki sposób dochodziło do selekcji genów w trakcie ewolucji. Czy te, a nie inne, geny zachowały się na przykład dlatego, że zapewniały lepsze zdrowie zębów. A być może przyczyny były zupełnie inne, a wpływ zachowanych genów na kształt zębów to skutek uboczny?
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Siedzący tryb życia zwiększa ryzyko wielu chorób serca, nawet gdy nasza aktywność fizyczna odpowiada zalecanym normom. Badacze z Mass General Brigham zauważyli, że ryzyko wystąpienia migotania przedsionków, zawału, niewydolności serca oraz zgonu z powodu chorób układu krążenia jest wyższe, a ryzyko wystąpienia niewydolności serca i zgonu, jest aż o 40–60 procent wyższe, jeśli prowadzimy siedzący tryb życia dłużej niż 10,6 godziny na dobę. I nie ma tutaj znaczenia, ile jak bardzo poza tym jesteśmy aktywni fizycznie.
Siedzący tryb życia jest tutaj definiowany, jako prowadzona po przebudzeniu aktywność o niskim wydatkowaniu energii, taka jak siedzenie czy leżenie. W czas siedzącego trybu życia nie wlicza się snu. Jeśli przekraczamy te 10,6 godziny, to później nawet zalecana dawka aktywności fizycznej może nie redukować tego ryzyka.
Wielu z nas spędza większość dnia siedząc. I o ile mamy wiele badań pokazujących, jak ważna jest aktywność fizyczna, to niewiele wiemy o konsekwencjach zbyt długiego siedzenia, poza ogólnym stwierdzeniem, że może być ono szkodliwe, mówi główna autorka badań, Ezimamaka Ajufo.
Siedzący tryb życia prowadzą nawet osoby aktywne fizycznie. To bardzo ważna uwaga, gdyż zwykle sądzimy, że jeśli po spędzeniu dnia na siedząco, będziemy ćwiczyli, to w jakiś sposób zniwelujemy niekorzystne skutki siedzenia. Odkryliśmy, że to bardziej skomplikowane, dodaje uczona.
Naukowcy wykorzystali w swojej analizie dane 89 530 osób, które przez tydzień nosiły urządzenie monitorujące ich aktywność. Przyglądali się związkowi pomiędzy typowym dniem tych osób, a przyszłym ryzykiem wystąpienia czterech wspomnianych problemów zdrowotnych. Okazało się, że wiele z negatywnych skutków siedzącego trybu życia występowało też u osób, które spełniały zalecenia o ponad 150 minutach tygodniowo umiarkowanych do intensywnych ćwiczeń fizycznie. O ile bowiem ryzyko migotania przedsionków i zawału serca można w większości zrównoważyć ćwiczeniami, to w przypadku niewydolności i zgonu z powodu chorób układu krążenia, ryzyko można jedynie częściowo zmniejszyć.
Nasze dane pokazują, że lepiej jest siedzieć mniej i ruszać się więcej, a unikanie zbyt długiego siedzenia jest bardzo ważne dla uniknięcia niewydolności serca i zgonu, wyjaśnia Shaan Khurshid. Aktywność fizyczna jest ważna, ale równie ważne jest unikanie długotrwałego siedzenia, dodaje Patrick Ellinor.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Badacze z MIT, University of Cambridge i McGill University skanowali mózgi ludzi oglądających filmy i dzięki temu stworzyli najbardziej kompletną mapę funkcjonowania kory mózgowej. Za pomocą funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) naukowcy zidentyfikowali w naszej korze mózgowej 24 sieci połączeń, które pełnią różne funkcje, jak przetwarzanie języka, interakcje społeczne czy przetwarzanie sygnałów wizualnych.
Wiele z tych sieci było znanych wcześniej, jednak dotychczas nie zbadano ich działania w warunkach naturalnych. Wcześniejsze badania polegały bowiem na obserwowaniu tych sieci podczas wypełniania konkretnych zadań lub podczas odpoczynku. Teraz uczeni sprawdzali ich działanie podczas oglądania filmów, byli więc w stanie sprawdzić, jak reagują na różnego rodzaju sceny. W neuronauce coraz częściej bada się mózg w naturalnym środowisku. To inne podejście, które dostarcz nam nowych informacji w porównaniu z konwencjonalnymi metodami badawczymi, mówi Robert Desimone, dyrektor McGovern Institute for Brain Research na MIT.
Dotychczas zidentyfikowane sieci w mózgu badano podczas wykonywania takich zadań jak na przykład oglądanie fotografii twarzy czy też podczas odpoczynku, gdy badani mogli swobodnie błądzić myślami. Teraz naukowcy postanowili przyjrzeć się mózgowi w czasie bardziej naturalnych zadań: oglądania filmów.
Wykorzystując do stymulacji mózgu tak bogate środowisko jak film, możemy bardzo efektywnie badań wiele obszarów kory mózgowej. Różne regiony będą różnie reagowały na różne elementy filmu, jeszcze inne obszary będą aktywne podczas przetwarzania informacji dźwiękowych, inne w czasie oceniania kontekstu. Aktywując mózg w ten sposób możemy odróżnić od siebie różne obszary lub różne sieci w oparciu o ich wzorce aktywacji, wyjaśnia badacz Reza Rajimehr.
Bo badań zaangażowano 176 osób, z których każda oglądała przez godzinę klipy filmowe z różnymi scenami. W tym czasie ich mózgi były skanowane aparatem do rezonansu magnetycznego, generującym pole magnetyczne o indukcji 7 tesli. To zapewnia znacznie lepszy obraz niż najlepsze komercyjnie dostępne aparaty MRI. Następnie za pomocą algorytmów maszynowego uczenia analizowano uzyskane dane. Dzięki temu zidentyfikowali 24 różne sieci o różnych wzorcach aktywności i zadaniach.
Różne regiony mózgu konkurują ze sobą o przetwarzanie specyficznych zadań, gdy więc mapuje się je z osobna, otrzymujemy nieco większe sieci, gdyż ich działanie nie jest ograniczone przez inne. My przeanalizowaliśmy wszystkie te sieci jednocześnie podczas pracy, co pozwoliło na bardziej precyzyjne określenie granic każdej z nich, dodaje Rajimehr.
Badacze opisali też sieci, których wcześniej nikt nie zauważył. Jedna z nich znajduje się w korze przedczołowej i wydaje się bardzo silnie reagować na bodźce wizualne. Sieć ta była najbardziej aktywna podczas przetwarzania scen z poszczególnych klatek filmu. Trzy inne sieci zaangażowane były w „kontrolę wykonawczą” i były najbardziej aktywne w czasie przechodzenia pomiędzy różnymi klipami. Naukowcy zauważyli też, że były one powiązane z sieciami przetwarzającymi konkretne cechy filmów, takie jak twarze czy działanie. Gdy zaś taka powiązana sieć, odpowiedzialna za daną cechę, była bardzo aktywna, sieci „kontroli wykonawczej” wyciszały się i vice versa. Gdy dochodzi do silnej aktywacji sieci odpowiedzialnej za specyficzny obszar, wydaje się, że te sieci wyższego poziomu zostają wyciszone. Ale w sytuacjach niepewności czy dużej złożoności bodźca, sieci te zostają zaangażowane i obserwujemy ich wysoką aktywność, wyjaśniają naukowcy.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Komórki bakterii potrafią „zapamiętać” krótkotrwałe tymczasowe zmiany w samych sobie i otoczeniu. I mimo że zmiany te nie zostają zakodowane w genomie, mogą być przekazywane potomstwu przez wiele pokoleń. Odkrycie dokonane przez naukowców z Nortwestern University i University of Texas nie tylko rzuca wyzwanie naszemu rozumieniu biologii najprostszych organizmów oraz sposobom, w jaki przekazują i dziedziczą cechy fizyczne. Może również zostać wykorzystane w medycynie.
Podstawowe założenie z dziedziny biologii bakterii mówi, że dziedziczne zmiany fizyczne są u nich kodowane w DNA. Jednak, z perspektywy bardziej złożonych organizmów, wiemy, że informacja może być też przechowywana w sieci regulacyjnej genów. Chcieliśmy więc sprawdzić, czy istnieją cechy przekazywane przyszłym pokoleniom nie za pomocą DNA. Odkryliśmy, że czasowe zmiany w regulacji genów odciskają trwałe ślady, które zostają przekazane następnym pokoleniom, stwierdzają badacze.
Nauka przez kilkadziesiąt lat uważała, że cechy organizmu są przekazywane przede wszystkim, jeśli nie wyłącznie, w DNA. Jednak w 2001 roku, po ukończeniu Human Genome Project, założenie to trzeba było zmienić. Obecnie wiemy, że nie tylko zmiany w DNA wchodzą tutaj w grę. Niedawne badania wykazały na przykład, że dzieci holenderskich mężczyzn, którzy w życiu płodowym doświadczyli wraz z matkami głodu w czasie II wojny światowej, są bardziej narażone na otyłość jako dorośli. Wiemy, że przyczyną nie są tutaj zmiany genetyczne. Jednak u ludzi znalezienie podstawowej przyczyny takiego niegenetycznego dziedziczenia jest bardzo trudne.
Profesor Adilson Motter i jego zespół zaczęli się zastanawiać, czy nie łatwiej byłoby śledzić takie zmiany u prostszych organizmów. Przyjrzeli się więc Escherichii coli. W przypadku E. coli cały organizm to pojedyncza komórka. Ma ona mniej genów, około 4000, w porównaniu z ludzkimi 20 000. Brak jej też wewnątrzkomórkowych struktur będących podstawą trwałości DNA u drożdży oraz różnorodności rodzajów komórek u wyżej rozwiniętych organizmów. E. coli to dobrze zbadany organizm modelowy, do pewnego stopnia znamy też jej sieć regulacyjną genów (GRN), stwierdza współautor badań, Thomas Wytock.
Naukowcy wykorzystali model matematyczny GRN do czasowego wyłączania i włączania genów E. coli. Okazało się, że takie przejściowe zaburzenia mogą powodować trwałe zmiany, które są przekazywane przez wiele pokoleń. Teraz uczeni przygotowują się do eksperymentów laboratoryjnych, podczas których będą weryfikowali swoje odkrycie.
Jeśli mają rację i zmiany są kodowane raczej w GRN niż w DNA, powstaje pytanie o przekazywanie ich kolejnym pokoleniom. Autorzy badań zaproponowali hipotezę, zgodnie z którą odwracalne zmiany wywołują nieodwracalne zaburzenia w sieci regulacyjnej genów. Wyłączenie jednego genu, wpływa na gen sąsiadujący, to zaś wpływa na kolejny gen. Gdy pierwszy z genów ponownie zostanie włączony, trwa już reakcja łańcuchowa, która jest odporna na zmiany z zewnątrz. Naukowcy sądzą, że taki wpływ ma nie tylko dezaktywacja i aktywacja genów, ale również różne zmiany środowiskowe. Może to być zmiana temperatury, dostępności pożywienia czy kwasowości.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.