Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Najlepsi piłkarze narażeni na wyższe ryzyko chorób neurodegeneracyjnych
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Zdrowie i uroda
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Od dawna wiadomo, że larwy komarów są drapieżnikami i potrafią pożerać się nawzajem. Jednak ich polowanie przebiega tak szybko, że dotychczas nie znaliśmy szczegółów ich strategii. Poznaliśmy je dzięki szybkim kamerom, a to, co widać na nagraniu zaskoczyło specjalistów. Autorzy badań donoszą, że larwy dosłownie wyrzucają swoje głowy z ciała, by dopaść ofiarę. Opadły nam szczęki, gdy to zobaczyliśmy. Nie mogliśmy w to uwierzyć, mówi główny autor badań, Robert Hancock z Metropolitan State University w Denver.
Hancock i jego zespół badali larwy trzech gatunków komarów. Toxorhynchites amboinensis i Psorophora ciliata żywią się głównie larwami innych owadów, a Sabethes cyaneus zjadają mikroorganizmy i okazjonalnie inne larwy. Niezwykłą techniką polowania charakteryzują się larwy Toxorhynchites oraz Psorophora. Wydłużają one szyję niemal całkowicie oddzielając głowę od reszty ciała, chwytają ofiarę i cofają głowę. Inaczej polują larwy Sabethes. Wykorzystują one długą tylną część ciała do skierowania ofiary w stronę głowy i wówczas ją chwytają. Również i taka strategia była dla naukowców zaskoczeniem.
Dzięki pomiarom wiemy, że oba rodzaje ataków trwają około 15 milisekund. Hancock mówi, że tak szybkie działanie musi być instynktowne i wymaga błyskawicznej koordynacji. Porównuje je do połykania pokarmu, gdy w ułamku sekundy zgrywa się wiele mięśni.
Możemy to zobaczyć na poniższym filmie.
Larwy Toxorhynchites są badane pod kątem wykorzystania ich do kontrolowania populacji komarów z rodzaju Aedes, które roznoszą zoonozy (choroby odzwierzęce). Pojedyncza larwa Toxorhynchites zanim osiągnie dojrzałość zjada do 5000 innych larw. Dlatego też komary Toxorhynchites należą do największych na świecie.
Podczas nagrywania ataków larwa wykorzystano mikroskop oraz kamerę rejestrującą 4000 klatek na sekundę. Światło, które umożliwiało zobaczenie larw pod mikroskopem, było tak intensywne i gorące, że konieczne stało się używanie filtrów, by nie ugotować larw, a badacze musieli nosić okulary ochronne.
Szczegóły badań opublikowano na łamach Annals of the Entomological Society of America.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Unikatowa metoda stymulacji mózgu naśladująca sposób, w jaki tworzymy wspomnienia, wydaje się poprawiać zdolność ludzi do zapamiętywania nowych informacji. Pierwsze eksperymenty sugerują, że ta prototypowa „proteza pamięci” nie tylko pomaga ludziom cierpiącym na zaburzenia negatywnie wpływające na zdolność do zapamiętywania, ale działa u nich bardziej efektywnie, niż u zdrowych. Być może w przyszłości bardziej zaawansowana wersja takiej protezy będzie pomagała osobom, które utraciły pamięć w wyniku urazu czy chorób neurodegeneracyjnych.
Profesor Sam Deadwyler z Wake Forest Baptist wraz z zespołem od ponad 20 lat pracuje nad technologią naśladowania procesów zachodzących w hipokampie, kluczowej strukturze mózgu, która bierze udział w tworzeniu pamięci krótkotrwałej i przenoszeniu informacji z pamięci krótkotrwałej do długotrwałej. Naukowcy postanowili wykorzystać elektrody wszczepiane do mózgu, by zrozumieć wzorce aktywności elektrycznej pojawiające się podczas zapamiętywania, a następnie wykorzystać te same elektrody do sztucznego stworzenia takich wzorców. Badania prowadzono na zwierzętach oraz na ochotnikach, którzy mieli wszczepione elektrody w ramach leczenia epilepsji.
Bliski współpracownik profesora Deadwylera, doktor Rob Hampson wraz z kolegami z Wake Forest University School of Medicine przeprowadzili eksperymenty nad praktycznym wykorzystaniem wspomnianych badań. Znaleźli 24 ochotników z elektrodami wszczepionymi z powodu epilepsji. Część z tych osób miała też uszkodzenia mózgu.
Wolontariusze brali udział w testach pamięci. Każdemu z nich na ekranie komputera pokazano obrazek. Po pewnym czasie widzieli ten sam obrazek, ale w towarzystwie innych. Ich zadaniem było wskazanie, który z obrazków widzieli już wcześniej. Ten test pamięci krótkoterminowej powtórzono 100-150 razy.
Kolejny test, tym razem pamięci długoterminowej, rozpoczęto 15–90 minut po zakończeniu pierwszego. Tym razem badani widzieli na ekranie 3 obrazki i proszono ich, by wskazali ten, który wydaje im się znajomy.
Oba testy powtórzono dwukrotnie. Za pierwszym razem, by zarejestrować aktywność elektryczną w hipokampie. Za drugim razem podczas testu elektrody stymulowały mózgi badanych, korzystając z wcześniej zarejestrowanego wzorca. Wzorzec ten był inny w przypadku każdej z osób.
Naukowcy zauważyli, że proteza pamięci pozwalała na uzyskanie lepszych wyników w teście pamięci. Badani znacznie lepiej zapamiętywali, gdy w czasie testu ich mózgi były stymulowane przez elektrody według wzorca zarejestrowanego w czasie pierwszego testu. Badani uzyskiwali od 11 do 54 procent lepsze wyniki. Największa poprawa zaszła u tych osób, które na początku eksperymentów miały najpoważniejsze problemy z pamięcią.
Wszystkim uczestnikom eksperymentu elektrody usunięto po tym, jak ich lekarze zakończyli badania związane z dręczącą ich epilepsją. Jednak autorzy protezy pamięci mają nadzieję, że mimo to pacjenci będą odczuwali pozytywne skutki eksperymentu. Teoretycznie bowiem stymulacja elektryczna, jaką otrzymali, może wzmocnić połączenia pomiędzy neuronami w ich hipokampach.
Być może w przyszłości udoskonalona proteza pamięci będzie szeroko używana, by pomóc ludziom z różnymi zaburzeniami. Pierwszymi kandydatami do tego typu leczenia będą zapewne osoby z urazami mózgu. Pomoc osobom z urazami hipokampu powinna być łatwiejsza niż osobom z chorobami neurodegeneracyjnymi, gdyż te ostatnie zwykle uszkadzają wiele regionów mózgu. Zanim jednak takie urządzenia powstaną, musimy znacznie więcej dowiedzieć się o badaniu mózgu i rozwiązać wiele problemów technicznych.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Gdy na początku XX wieku naukowcy zaczęli wykorzystywać elektrody do rejestrowania aktywności mózgu, zauważyli sygnały, które nazwali „falami mózgowymi”. Od tamtej pory są one przedmiotem intensywnych badań. Wiemy, że fale są przejawem zsynchronizowanej aktywności neuronów, a zmiany w intensywności fal reprezentują zmniejszającą się i zwiększającą aktywność grup neuronów. Powstaje pytanie, czy i w jaki sposób fale te uczestniczą w przekazywaniu informacji.
Kwestię tę postanowił rozstrzygnąć doktorant Tal Dalal z Multidyscyplinarnego Centrum Badań nad Mózgiem na Uniwersytecie Bar-Ilan. Z artykułu opublikowanego na łamach Cell Reports [PDF] dowiadujemy się, że badacze zmienili poziom synchronizacji fal mózgowych w obszarze przekazywania informacji. Następnie sprawdzili, jak wpłynęło to na przekazanie informacji i jak została ona zrozumiana przez obszar mózgu, do którego dotarła.
Badacze skupili się na części mózgu zawiadującej układem węchowym. Charakteryzuje się ona bowiem silną aktywnością fal mózgowych, a za ich synchronizację odpowiada w tym regionie szczególny typ neuronów. Uczeni wykorzystali metody optogenetyczne, pozwalające na włączanie i wyłączanie aktywności neuronów za pomocą impulsów światła. Dzięki temu mogli obserwować, w jaki sposób włączenie i wyłączenie synchronizacji w jednym regionie wpływało na przekazywanie informacji do innego obszaru mózgu.
Manipulacji dokonywano w miejscu (nazwijmy je regionem początkowym), w którym dochodzi do wstępnego przetwarzania informacji z układu węchowego. Stamtąd informacja, zsynchronizowana lub niezsynchronizowana, trafiała do kolejnego obszaru (region II), gdzie odbywa się jej przetwarzanie na wyższym poziomie.
Naukowcy odkryli, że zwiększenie synchronizacji neuronów w regionie początkowym prowadziło do znaczącej poprawy tempa transmisji i przetwarzania informacji w regionie II. Gdy zaś poziom synchronizacji zmniejszono, do regionu II trafiała niepełna informacja.
Naukowcy dokonali też niespodziewanego odkrycia. Ze zdumieniem zauważyliśmy, że aktywowanie neuronów odpowiedzialnych za synchronizację, prowadziło do spadku ogólnej aktywności w regionie początkowym, więc można się było spodziewać, że do regionu II trafi mniej informacji. Jednak fakt, że dane wyjściowe zostały lepiej zsynchronizowane kompensował zmniejszoną aktywność, a nawet zapewniał lepszą transmisję, mówi Dalal.
Autorzy badań doszli więc do wniosku, że synchronizacja jest niezwykle ważna dla przekazywania i przetwarzania informacji. To zaś może wyjaśniać, dlaczego zmniejszenie poziomu synchronizacji neuronów, co objawia się mniejszą intensywnością fal mózgowych, może prowadzić do deficytów poznawczych widocznych np. w chorobie Alzheimera. Dotychczasowe badania pokazywały, że istnieje korelacja pomiędzy zmniejszonym poziomem synchronizacji, a chorobami neurodegeneracyjnymi, ale nie wiedzieliśmy, dlaczego tak się dzieje. Teraz wykazaliśmy, że synchronizacja bierze udział w przekazywaniu i przetwarzaniu informacji, więc to może być powód obserwowanych deficytów u pacjentów, mówi Dalal.
Badania prowadzone przez Dalala i profesora Rafiego Haddada mogą doprowadzić do pojawienia się nowych terapii w chorobach neurodegeneracyjnych. Nie można wykluczyć, że w przyszłości uda się przywrócić odpowiednią sychnchronizację fal mózgowych u chorych.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Wielokrotne główkowanie i przypadkowe uderzenia w głowę u zawodowych piłkarzy prowadzą do pojawienia się we krwi zmian powiązanych ze specyficznymi szlakami sygnałowym w mózgu. Naukowcy z Centrum Badań Urazów Sportowych w Norweskiej Szkoły Nauk Sporcie zauważyli we krwi piłkarzy specyficzne zmiany w miRNA powiązane z główkowaniem i uderzeniami w głowę. Odkrycie może być przydatne przy diagnozowaniu urazów mózgu.
O ile nam wiadomo, jest to pierwsze na świecie badanie skutków różnych uderzeń w głowę związanych z grą w piłkę nożną na mRNA krążące we krwi. Zidentyfikowaliśmy miRNA specyficzne dla uderzeń w głowę i powtarzalnego główkowania. Być może uda się je wykorzystać jako biomarker uszkodzeń mózgu, czytamy na łamach Brain Injury.
Doktor Stian Bahr Sandmo, który stał na czele zespołu naukowego, mówi, że to początkowe badania rozpoznawcze, prowadzone na stosunkowo niewielkiej grupie osób. Jednak ich kontynuacja pozwoli nam lepiej zrozumieć potencjalne ryzyka związane z powtarzalnymi uderzeniami w głowę. Na całym świecie miliony osób grają w piłkę nożną, więc może to mieć wpływ na zdrowie publiczne.
Wpływ na mózg takich wydarzeń jak wielokrotne odbijanie piłki głową w czasie piłkarskiej kariery trudno jest oceniać. Brak jest obiektywnych kryteriów diagnostycznych i biomarkerów. Już wcześniej wykazano, że pewne biomarkery z krwi mogą być przydatne przy diagnozowaniu łagodnych traumatycznych uszkodzeń mózgu, jednak wykorzystanie tych biomarkerów jest trudne, gdyż są one mało specyficzne, sporo zależy od tego, kiedy zostaną wykonane badania i czy przedostaną się przez barierę krew-mózg.
Jednak od pewnego czasu zaczęły pojawiać się sugestie, że wiele różnych miRNA we krwi może ulegać zmianie pod wpływem łagodnych uszkodzeń mózgu. miRNA to krótkie niekodujące molekuły RNA, które regulują ekspresję genów i są zaangażowane w wiele fizjologicznych i patologicznych procesów w naszym organizmie. Specjaliści zwracali uwagę, że miRNA wydają się idealnymi kandydatami do prawidłowej oceny uszkodzeń mózgu. Powszechnie występują we krwi, łatwo przekraczają granicę krew-mózg, może ich być mniej lub więcej w zależności od procesów toczących się w komórkach i są dość stabilne przechowywanej krwi.
Autorzy najnowszych badań chcieli przede wszystkim wiedzieć, czy ten typ uderzeń w głowę – zarówno celowego odbijania nią piłki, jak i przypadkowych zderzeń – może w ogóle prowadzić do zmian w miRNA. Do badań zaangażowali 89 zawodowych piłkarzy grających w norweskiej pierwszej lidze (Eliteserien).
Próbki krwi pobierano od zawodników po godzinie i po 12 godzinach w trzech różnych sytuacjach. Po pierwsze wówczas, gdy doszło do przypadkowego uderzenia zawodnika w głowę, twarz lub szyję, po którym sędzia przerwał mecz, a zawodnik leżał na ziemi przez ponad 15 sekund. W drugim scenariuszu próbki pobierano po wielokrotnym główkowaniu podczas treningu. W czasie meczu piłkarze odbijają piłkę głową średnio 3-4 razy na godzinę. Zaprojektowaliśmy więc trening, który temu odpowiadał. W trzecim zaś scenariuszu krew badano po intensywnych ćwiczeniach, podczas których piłka nie była odbijana głową, ani nie doszło do przypadkowych uderzeń w głowę.
W wyniku analizy naukowcy zidentyfikowali zmiany w 8 miRNA do których doszło po przypadkowych uderzeniach w głowę. Geny, za których regulację były odpowiedzialne te miRNA, były powiązane z 12 szlakami sygnałowymi, w tym z Wnt i Hedgehog. Szlaki te odpowiadają za zmniejszenie uszkodzeń i śmierci komórek po traumatycznych uszkodzeniach mózgu. Szlak Wnt odpowiada za regenerację neuronów po uszkodzeniu mózgu, a Hedgehog blokuje śmierć komórek, stwierdzili naukowcy.
Co interesujące, zmiany w miRNA były specyficzne dla każdego z badanych scenariuszy. W scenariuszu z główkowaniem piłki zaszły zmiany w poziomie sześciu miRNA, powiązanych głownie ze szlakiem TGF-β. Odbijanie piłki głową prowadziło do rozregulowania sześciu miRNA. Ich poziom był znacznie podwyższony jeszcze 12 godzin później. Z wcześniejszych badań wiemy, że podwyższony poziom TGF-β pojawia się po traumatycznym uszkodzeniu mózgu w płynie mózgowo-rdzeniowym. Może on odgrywać rolę w zwalczaniu stanu zapalnego oraz chronić szklaki sygnałowe. Z kolei ćwiczenia o wysokiej intensywności doprowadziło do deregulacji miRNA powiązanego z 31 szlakami sygnałowymi.
Najbardziej intrygujący jest fakt, że skutki przypadkowych uderzeń w głowę oraz skutki główkowania piłki nie pokrywały się ze sobą. To może wskazywać, że różne typy uderzeń w głowę mają różny wpływ na mózg. Teoretycznie może to prowadzić do różnej kombinacji uszkodzeń tkanki mózgowej i/lub różnego rodzaju reakcji organizmu, stwierdzają naukowcy.
Nie dziwi nas fakt, że przypadkowe uderzenia w głowę i intensywne ćwiczenia wykazały największą liczbę zmian w miRNA, gdyż przypadkowe uderzenia w głowę mają miejsce podczas meczu, który jest właśnie takim intensywnym ćwiczeniem, dodają.
Naukowcy podkreślają, że na podstawie swoich badań nie są w stanie stwierdzić, z jakimi zmianami w strukturze, funkcjonowaniu i metabolizmie mózgu mogą wiązać się przypadkowe uderzenia i główkowanie piłki. Związek pomiędzy TGF-β, biomarkerami w krwi i skutkami klinicznymi może być przedmiotem przyszłych badań, dodają.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Badane od ponad roku pozostałości rzymskiej osady w miejscowości Fleet Marston w Wielkiej Brytanii dowodzą, że istniało tam tętniące życiem miasto i zdradzają wiele szczegółów na temat codzienności mieszkańców Brytanii. Jednym z bardziej interesujących znalezisk jest cmentarz z dużą liczbą pochówków, na którym około 10% zmarłych miało odcięte głowy.
Budowa linii szybkiej kolei HS2 stała się okazją do przeprowadzenia szeroko zakrojonych badań archeologicznych w wielu miejscach Anglii. Informowaliśmy już o znalezieniu kościoła pod kościołem oraz rzymskiego mauzoleum poniżej nich, odkryciu rzadkiej rzeźby czy niezwykłej osady.
W Fleet Marston archeolodzy znaleźli pozostałości domów oraz budynków przemysłowych i handlowych. Istniejące tutaj miasto było położone wzdłuż drogi łączącej regionalną stolicę Verulaminum (obecnie St. Albans) z Corinium Dobunnorum (Cirencester). Droga była utwardzona piaskowcem, a wzdłuż niej rozciągał się system odwadniający. Znaleziono też ponad 1200 monet oraz ołowiane odważniki. Poszerzona część drogi mogła zaś odgrywać rolę placu handlowego z dodatkowym miejscem na wozy i stoiska. Archeolodzy odkryli też sztućce, szpile, broszki oraz kości do gry. Wydaje się, że miasteczko było ważnym punktem postoju dla podróżnych i żołnierzy przemieszczających się pomiędzy garnizonami.
Niezwykle interesujący jest cmentarz pochodzący z okresu późnorzymskiego. Zawiera on około 425 pochówków i jest największą rzymską nekropolią w Buckinghamshire. Zgodnie z panującymi wówczas zwyczajami, ciała większość zmarłych złożono w ziemi, chociaż natrafiono też na nieco kremacji. Tak duża liczba pochówków wskazuje, że pod koniec okresu rzymskiego w mieście osiedlało się coraz więcej osób. Mogło być to związane z rosnącą produkcją rolną. Specjaliści zauważyli, że cmentarz podzielony jest na dwie części, być może więc był on zorganizowany według podziałów plemiennych, rodzinnych czy etnicznych.
Co ciekawe, około 10% pochowanym odcięto głowy, które w niektórych przypadkach zostały umieszczone między nogami zmarłych. Zjawisko to można interpretować na różne sposoby. Być może były to pochówki przestępców, chociaż wiadomo też, że w późnym okresie rzymskim zmarłym czasem odcinano głowy. Był to normalny, ale rzadko spotykany obyczaj pogrzebowy.
Dalej na południe od miejsca budowy HS2, na jednym z niskich wzgórz, znaleziono ślady struktur z wczesnej epoki żelaza. W tej chwili nie wiadomo, czym one były, jednak pewne wskazówki sugerują działalność rolniczą sprzed okresu założenia miasta. W okolicy wydobywano kamień, być może potrzebny na budowę drogi między Verulaminum – Corinium Dobunnorum.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.