Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Język zamiast dłoni
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Medycyna
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Jedną z najtrudniejszych umiejętności językowych jest rozumienie składni zdań złożonych. W 2019 roku naukowcy zauważyli, że istnieje korelacja pomiędzy wysokimi umiejętnościami używania narzędzi, a zdolnością do rozumienia złożonej składni. Szwedzko-francuski zespół naukowy informuje, że obie te umiejętności – sprawnego posługiwania się narzędziami oraz złożoną składnią – korzystają z tych samych zasobów neurologicznych w tym samym regionie mózgu. To jednak nie wszystko. Okazało się, że rozwijanie jednej z tych umiejętności wpływa na drugą.
Uczeni z francuskiego Narodowego Instytutu Zdrowia i Badań Medycznych (Inserm), Narodowego Centrum Badań Naukowych (CNRS), Université Claude Bernard Lyon 1, Université Lumière Lyon 2 i Karolinska Institutet zauważyli, że trening w posługiwaniu się narzędziami poprawia zdolność rozumienia złożonych zdań. I na odwrót. Jeśli ćwiczymy rozumienie złożonych zdań, poprawiają się nasze umiejętności posługiwania się narzędziami. Odkrycie to można będzie wykorzystać podczas rehabilitacji osób, które częściowo utraciły zdolności językowe.
Przez długi czas uważano, że używanie języka to niezwykle złożona umiejętność, która wymaga wyspecjalizowanych obszarów mózgu. Jednak w ostatnich latach pogląd ten ulega zmianie. Kolejne badania wskazują, że ośrodki kontroli niektórych funkcji językowych, na przykład odpowiadające za rozumienie słów, są też zaangażowane w kontrolowanie funkcji motorycznych. Jednak badania obrazowe nie dostarczały dowodów na istnienie związku pomiędzy używaniem języka i narzędzi. Z drugiej jednak strony badania paloneurobiologiczne wykazały, że obszary mózgu odpowiedzialne za posługiwanie się językiem rozwijały się u naszych przodków w okresach większego rozwoju technologicznego, gdy wśród naszych praszczurów rozpowszechniało się użycie narzędzi.
Naukowcy, analizujący dostępne dane, zaczęli się zastanawiać czy jest możliwe, by używanie narzędzi, operowanie którymi wymaga wykonywania złożonych ruchów, było kontrolowane przez te same obszary mózgu co używanie funkcji językowych.
W 2019 roku Claudio Brozzoli z Inserm i Alice C. Roy z CNRS wykazali, że osoby, które szczególnie dobrze posługują się narzędziami, zwykle też lepiej posługują się złożoną składnią zdań w języku szwedzkim. Naukowcy postanowili bliżej przyjrzeć się temu zjawisku i zaplanowali serię eksperymentów, w czasie których wykorzystano m.in. rezonans magnetyczny. Badanych proszono o wykonanie testów związanych z użyciem 30-centymetrowych szczypiec oraz zdań złożonych w języku francuskim. Dzięki temu uczeni zidentyfikowali obszary mózgu odpowiedzialne za wykonywanie każdego z tych zadań oraz wspólnych dla obu zadań.
Jako pierwsi stwierdzili, że używanie narzędzi i złożonej składni aktywuje ten sam obszar w jądrze podstawnym w mózgu. Wówczas zaczęli zastanawiać się, czy ćwicząc jedną z tych umiejętności, można by wpływać na drugą.
Uczestników badań poproszono więc o wypełnienie testów rozumienia złożonych zdań. Testy takie wypełniali 30 minut przed i 30 minut po ćwiczeniu ze szczypcami. Ćwiczenie to polegało na użyciu dużych szczypiec do umieszczenia niewielkich kołków w otworach odpowiadających im kształtem, ale o różnej orientacji. Przed i po takim ćwiczeniu porównywano, jak uczestnicy badań radzą sobie z rozumieniem prostszego i bardziej złożonego zdania. Okazało się, że po ćwiczeniu ze szczypcami badani lepiej radzili sobie ze zrozumieniem trudniejszych zdań. Z kolei w grupie kontrolnej, która używała dłoni do wkładania kołków w otworach, nie zauważono tego typu poprawy rozumienia zdań.
Teraz naukowcy opracowują protokoły rehabilitacji osób, które utraciły część umiejętności językowych, ale zachowały zdolności motoryczne. Jednocześnie zauważają, że ich badania lepiej pomagają nam zrozumieć ewolucję H. sapiens. Gdy nasi przodkowie zaczęli wytwarzać i używać narzędzi, znacznie zmieniło ich to mózg i wpłynęło na zdolności poznawcze, co mogło doprowadzić do pojawienia się innych funkcji, jak zdolności językowe, stwierdzają naukowcy.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Po trzech latach pracy inżynierom z MIT udało się zwiększyć moc wysokotemperaturowego nadprzewodzącego elektromagnesu dla reaktorów fuzyjnych do rekordowych 20 tesli. Tym samym stworzyli najpotężniejszy magnes tego typu. Osiągnięcie to pozwoli na zbudowanie pierwszej elektrowni fuzyjnej, zdolnej do wygenerowania większej ilości energii niż sama pobiera.
Przed zaledwie 3 miesiącami informowaliśmy, że po dziesięciu latach prac projektowych i produkcyjnych firma General Atomics jest gotowa do dostarczenia pierwszego modułu Central Solenoid, jednego z najpotężniejszych magnesów na świecie. Będzie on centralnym elementem reaktora fuzyjnego ITER. Central Solenoid to główny wkład USA w tę instalację. Będzie on generował pole magnetyczne o mocy 13 tesli, czyli 280 000 razy większe od ziemskiego pola magnetycznego. Magnes z MIT generuje pole magnetyczne silniejsze o 50%.
Reaktory fuzyjne wytwarzają energię metodą fuzji jądrowej, w czasie której lżejsze pierwiastki łączą się w cięższe. Taki proces zachodzi na Słońcu. Fuzja to pod wieloma względami najdoskonalsze źródło czystej energii. Ilość energii, jaką może dostarczyć zupełnie zmieni reguły gry. Paliwo do fuzji jądrowej można uzyskać z wody, a Ziemia jest pełna wody. To niemal niewyczerpane źródło energii. Musimy tylko dowiedzieć się, jak go używać, mówi profesor Maria Zuber, wiceprezydent MIT ds. badawczych.
Osiągnięcie naukowców z MIT daje nadzieję na uzyskanie w laboratorium zysku energetycznego netto drogą fuzji jądrowej. To zaś znakomicie ułatwi i przyspieszy prace nad tą technologią. Teraz, gdy udało się przeprowadzić udane testy tak potężnego magnesu dla reaktorów fuzyjnych konsorcjum MIT-CMS będzie chciało wybudować pierwszą na świecie demonstracyjną elektrownię fuzyjną, zwaną SPARC, uzyskującą dodatni bilans energetyczny. Wspomniany magnes to krok milowy na drodze do jej budowy. Dzięki niemu jest szansa, że SPARC powstanie już za 4 lata.
CFS (Commonwealth Fusion Systems) to firma założona w 2018 roku w Plasma Science and Fusion Center na MIT. Jest finansowana m.in. przez włoski koncern ENI, założoną przez Billa Gatesa Breakthrough Energy Ventures czy singapurską Temasek. Firma współpracuje z Departamentem Energii, MIT oraz Princeton Plasma Physics Laboratory, a jej celem jest wybudowanie kompaktowej elektrowni fuzyjnej opartej na stworzonej na MIT koncepcji tokamaka ARC.
Żeby zrozumieć, po co w reaktorach fuzyjnych tak potężne magnesy, trzeba wiedzieć, że do zaistnienia fuzji jądrowej potrzebne są olbrzymie temperatury, sięgające 100 milionów stopni Celsjusza i więcej. Takich temperatur nie wytrzyma żadne ciało stałe. Dlatego też plazmę, w której będzie zachodziła fuzja, trzeba utrzymać z dala od ścian reaktora. Można to zrobić za pomocą silnego pola magnetycznego. I właśnie temu – zawieszeniu plazmy w przestrzeni – służą potężne elektromagnesy.
Główna innowacja projektu ARC polega na wykorzystaniu wysokotemperaturowych nadprzewodników, które pozwalają na uzyskanie znacznie silniejszego pola magnetycznego w mniejszej przestrzeni. Materiały pozwalające na stworzenie takiego magnesu pojawiły się na rynku dopiero kilka lat temu. Koncepcja ARC powstała w 2015 roku. Demonstracyjny reaktor SPARC ma być o połowę mniejszy niż pełnowymiarowy ARC i ma posłużyć do przetestowania projektu.
Prace nad fuzją jądrową trwają na MIT od dawna. W ubiegłym roku pojawiło się kilka artykułów naukowych, których autorzy donosili, że jeśli uda się wyprodukować takie magnesy, jak założono, to reaktory typu ARC rzeczywiście powinny wytwarzać więcej energii niż zużyją.
Nasz projekt wykorzystuje standardową fizykę plazmy oraz projekt i założenia inżynieryjne konwencjonalnego tokamaka, ale łączy je z nową technologią wytwarzania magnesów. Zatem nie potrzebowaliśmy innowacji na kilku polach. Naszym celem było stworzenie odpowiedniego magnesu, a następnie zastosowanie w praktyce tego, czego nauczyliśmy się w ciągu ostatnich kilku dekad, mówi Martin Greenwald z Plasma Science and Fusion Center.
To wielka chwila, dodaje Bob Mumgaard, dyrektor wykonawczy CFS. Dysponujemy teraz platformą, która dzięki dziesięcioleciom badań nad tego typu rozwiązaniami jest bardzo zaawansowana z naukowego punktu widzenia i jednocześnie bardzo interesująca z komercyjnego punktu widzenia. To pozwoli nam szybciej budować mniejsze i tańsze reaktory. Trzy lata temu ogłosiliśmy, że zamierzamy zbudować magnes o mocy 20 tesli, który będzie potrzebny do przyszłych reaktorów fuzyjnych. Osiągnęliśmy nasz cel bez żadnych opóźnień, dodaje.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Włosi to jedni z najszybszych mówców na Ziemi. Wymawiają oni nawet do 9 sylab w ciągu sekundy. Na drugim biegunie znajduje się wielu Niemców, którzy w ciągu sekundy wymawiają 5-6 sylab. Jednak, jak wynika z najnowszych badań, średnio w ciągu minuty i Niemcy i Włosi przekazują tę samą ilość informacji. Okazuje się, że niezależnie od tego, jak szybka jest wymowa danego języka, średnie tempo przekazywania informacji wynosi 39 bitów na sekundę. To około 2-krotnie szybciej niż komunikacja za pomocą alfabetu Morse'a.
Językoznawcy od dawna podejrzewali, że te języki, które są bardziej upakowane informacją, które w mniejszych jednostkach przekazują więcej danych na temat czasu czy płci, są wymawiane wolniej, a takie, które przekazują mniej tego typu danych, są wymawiane szybciej. Dotychczas jednak nikomu nie udało się tego zbadać.
Badania nad tym zagadnieniem rozpoczęto od analizy tekstów pisanych w 17 językach, w tym w angielskim, włoskim, japońskim i wietnamskim. Uczeni wyliczyli gęstość informacji w każdej sylabie dla danego języka. Okazało się, że na przykład w języku japońskim, w którym występują zaledwie 643 sylaby, gęstość informacji wynosi nieco około 5 bitów na sylabę. W angielskim z jego 6949 sylabami jest to nieco ponad 7 bitów na sylabę.
W ramach kolejnego etapu badań naukowcy znaleźli po 10 użytkowników (5 mężczyzn i 5 kobiet) 14 z badanych języków. Każdy z użytkowników na głos czytał 15 identycznych tekstów przetłumaczonych na jego język. Naukowcy mierzyli czas, w jakim tekst zostały odczytane i liczyli tempo przekazywania informacji.
Uczeni wiedzieli, że jedne języki są szybciej wymawiane od innych. Gdy jednak przeliczyli ilość przekazywanych informacji w jednostce czasu zaskoczyło ich, że dla każdego języka uzyskali podobny wynik. Niezależnie od tego, czy język był mówiony szybko czy powoli, tempo przekazywania informacji wynosiło około 39,15 bitów na sekundę.
Czasem interesujące fakty ukrywają się na widoku, mówi współautor badań, Francois Pellegrino z Uniwersytetu w Lyonie. Lingwistyka od dawna zajmowała się badaniem takich cech języków jak np. złożoność gramatyczna i nie przywiązywano zbytnio wagi do tempa przekazywania informacji.
Rodzi się pytanie, dlaczego wszystkie języki przekazują informacje w podobnym tempie. Pellegrino i jego zespół podejrzewają, że odpowiedź tkwi w naszych mózgach i ich zdolności do przetworzenia informacji. Hipoteza taka znajduje swoje oparcie w badaniach sprzed kilku lat, których autorzy stwierdzili, że w amerykańskim angielskim górną granicą przetwarzania informacji dźwiękowych jest 9 sylab na sekundę.
Bart de Boer, lingwista ewolucyjny z Brukseli, zgadza się, że ograniczenie tkwi w mózgu, ale nie tempie przetwarzania informacji, ale w tempie, w jakim jesteśmy w stanie zebrać własne myśli. Zauważa on bowiem, że przeciętna osoba może wysłuchiwać mowy odtwarzanej z 20-procentowym przyspieszeniem i nie ma problemu z jej zrozumieniem. Wąskim gardłem jest tutaj złożenie przekazywanych danych w całość, mówi uczony.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Międzynarodowy zespół naukowy opracował metodę przechowywania danych, która niemal nie zużywa energii. Cyfrowe dane są zapisane na nośniku magnetycznym, który nie potrzebuje zasilania. Cała metoda jest niezwykle szybka i rozwiązuje problem zwiększenia wydajności przetwarzania danych bez zwiększania poboru energii.
Obecnie centra bazodanowe odpowiadają za 2–5 procent światowego zużycia energii. W czasie ich pracy generowane są olbrzymie ilości ciepła, które wymagają dużych ilości energii przeznaczonej na chłodzenie. Problem jest na tyle poważny, że np. Microsoft zatopił centra bazodanowe w oceanie, by je lepiej chłodzić i obniżyć koszty.
Większość danych przechowywanych jest w formie cyfrowej, gdzie 0 i 1 są reprezentowane za orientacji domen magnetycznych. Nad materiałem magnetycznym przesuwa się głowica odczytująco/zapisująca.
Teraz na łamach Nature dowiadujemy się o nowej metodzie zapisu, która wykorzystuje niezwykle krótkie, trwające bilionowe części sekundy, impulsy światła, które wysyłane są do anten umieszczonych na magnesach. Całość pracuje niezwykle szybko i niemal nie zużywa przy tym energii, gdyż temperatura magnesów nie rośnie.
Autorzy nowej metody wykorzystali impulsy światła w zakresie dalekiej podczerwieni, w paśmie teraherców. Jednak nawet najpotężniejsze terahercowe źródła światła nie są na tyle mocne, by zmienić orientację pola magnetycznego. Przełom nadszedł, gdy uczeni opracowali wydajny mechanizm sprzęgania pomiędzy spinem pola magnetycznego i terahercowym polem elektrycznym. Następnie stworzyli miniaturowe anteny, które pozwalają skoncentrować, a zatem i wzmocnić pole elektryczne światła. Okazało się ono na tyle silne, że można za jego pomocą zmieniać spin w ciągu bilionowych części sekundy.
Temperatura magnesu nie rośnie podczas pracy, gdyż cały proces zapisu wymaga jednego kwanta energii na spin. Rekordowo niski pobór energii czyni tę metodę skalowalną. Przyszłe systemy do składowania danych będą mogły wykorzystać również świetne zdefiniowanie przestrzenne anten, co pozwoli na stworzenie praktycznych układów pamięci magnetycznej o maksymalnej prędkości i efektywności energetycznej, mówi jeden z autorów badań, doktor Rościsław Michajłowskij z Lancaster University.
Uczony planuje przeprowadzenie kolejnych badań, podczas których chce wykorzystać nowy ultraszybki laser z Lancaster University oraz akceleratory z Cockroft Institute zdolne do generowania intensywnych impulsów światła. Chce w ten sposób określić praktyczne i fundamentalne limity prędkości i energii dla zapisu magnetycznego.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Różnice w liczebności pewnych bakterii żyjących na języku pozwalają odróżnić ludzi z wczesnym rakiem trzustki od osób zdrowych.
Dotąd zaburzenia mikrobiomu wykrywano w innych tkankach pacjentów z rakiem trzustki. Artykuł z Journal of Oral Microbiology prezentuje pierwsze dowody dot. zmian w obrębie bakterii pokrywających język. Jeśli doniesienia uda się potwierdzić podczas większych badań, utoruje to drogę ratującym życie metodom wczesnego wykrywania czy zapobiegania tej chorobie.
Naukowcy zebrali grupę pacjentów z wczesnym rakiem trzustki (guzem zlokalizowanym w głowie trzustki) oraz 25-osobową grupę kontrolną. Uczestnicy badania mieli 45-65 lat, nie cierpieli na inne choroby, nie mieli problemów stomatologicznych i przez 3 miesiące przed badaniem nie przyjmowali antybiotyków ani innych leków.
Zespół Lanjuan Li ze Szkoły Medycznej Uniwersytetu w Zhenjiangu posłużył się sekwencjonowaniem. Okazało się, że osoby chore można było odróżnić od zdrowych dzięki niskiemu poziomu bakterii Haemophilus i Porphyromonas oraz wysokiemu Leptotrichia i Fusobacterium.
Choć konieczne są dalsze badania weryfikujące, nasze wyniki jako kolejne sugerują, że istnieje związek między zaburzeniami mikrobiomu a rakiem trzustki - podkreśla Li.
Akademicy podejrzewają, że za związkiem mikrobiom-rak trzustki stoi układ immunologiczny i np. rozwój choroby wpływa na reakcje immunologiczne, sprzyjając rozwojowi jednych bakterii i przeszkadzając wzrostowi innych. Gdyby się to potwierdziło, można by zacząć pracować nad nowymi strategiami leczenia za pomocą antybiotyków czy immunoterapii, a nawet preparatami probiotycznymi dla osób z grupy wysokiego ryzyka raka trzustki.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.