Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Labradory mają to w genach
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Każdy z nas potrafi przywołać z pamięci charakterystyczny widok psa otrzepującego się po wyjściu z wody. Podobnie otrzepują się wszystkie zwierzęta posiadające futro. Jednak do niedawna nauka nie wiedziała, jaki mechanizm uruchamia takie zachowanie. O wiedzę tę wzbogacił nas właśnie profesor neurobiologii David Ginty i jego zespół z Wydziału Neurobiologii Harvard Medical School.
Naukowcy wykorzystali nowoczesne narzędzia, które w znacznej mierze sami opracowali, do wyizolowania i śledzenia pojedynczych neuronów oraz stymulowania ich lub blokowania za pomocą światła. Dzięki nim dowiedzieli się, że za aktywowanie takiego zachowania odpowiadają łatwo pobudliwe mechanoreceptory typu C (C-LTMRs). Receptory te stanowią wczesny system ostrzegania, że coś – insekt, woda czy brud – za chwilę wejdzie w kontakt ze skórą. To wrodzony mechanizm odruchowy, który jednak zwierzę może kontrolować. Profesor Ginty porównuje jego działanie do sytuacji, gdy na naszym ramieniu wyląduje komar. Możemy odruchowo potrząsnąć ramieniem czy uderzyć owada dłonią, ale możemy też się powstrzymać.
Naukowcy z laboratorium Ginty'ego wykorzystali olej słonecznikowy, którego krople nakładali na grzbiet myszy, które genetycznie zmodyfikowano tak, by za pomocą światła stymulować lub blokować specyficzne neurony. Tak zaawansowane eksperymenty stały się możliwe dzięki temu, że w ciągu ostatnich dwóch dekad opracowano potężne narzędzia genetyczne.
Na skórze znajduje się około 20 różnego typu receptorów czuciowych. Około 12 z nich jest odpowiedzialnych za rejestrowanie różnego typu dotyku, od szybkiego ukłucia, przez wibracje po delikatne masowanie. Receptory C-LTMR są owinięte wokół podstawy mieszków włosowych i należą do najbardziej czułych receptorów skóry. Rejestrują najlżejsze ruchy włosa czy ugięcie skóry wokół jego podstawy. Z receptora sygnały wędrują do mózgu za pośrednictwem rdzenia kręgowego.
Wielką zaletą technik wykorzystanych przez laboratorium Ginty'ego jest możliwość przyjrzenia się temu, co dzieje się w rdzeniu. Rozumiemy sposób organizacji neuronów przetwarzających informacje wizualne i dźwiękowe. Jeśli jednak chodzi o dotyk, o przetwarzanie sygnałów somatosensorycznych, dopiero próbujemy to zrozumieć, gdyż bardzo trudno jest uzyskać dostęp i rejestrować to, co dzieje się w rdzeniu kręgowym, stwierdza uczony.
Jego zespołowi udało się zidentyfikować konkretny obszar w mózgu, do którego trafia sygnał skłaniający psa do otrzepania się, ale wiele jeszcze pozostaje do zbadania. Naukowcy wciąż nie wiedzą, czy zidentyfikowany przez nich szlak nerwowy jest jedynym mechanizmem biorącym udział w reakcji na kontakt z wodą czy też istnieją jeszcze inne, niezidentyfikowane. Trudno jest odpowiedzieć na to pytanie, gdyż narzędzia, jakich zwykle używamy, rzadko w 100 procentach blokują to, co byśmy chcieli. Dlatego nie wiemy, czy obserwowane zachowanie wynika z 10% niezablokowanych sygnałów, czy też istnieje inna droga ich przekazywania, czy inny typ komórki, który przeoczyliśmy. W tym przypadku chodzi raczej o to drugie, ale nie jesteśmy pewni, wyjaśnia uczony.
Drugie pytanie, na które trzeba odpowiedzieć brzmi: dlaczego, skoro C-LTMR znajdują się na całym ciele, otrzepywanie się jest uruchamiane tylko w przypadku zmoczenia środkowej części grzbietu? Można to w pewnej mierze wyjaśnić faktem, że ta część ciała znajduje się poza zasięgiem łap i zębów. Nie tłumaczy to jednak, jak to się dzieje, że sygnały pochodzące z takich samych neuronów i trafiające do tych samych części mózgu, raz wywołują otrzepywanie się, a innym razem nie. Być może, zastanawiają się badacze, sygnały ze środkowej części grzbietu trafiają do innych regionów jądra okołoramieniowego w mózgu, niż sygnały z pozostałej części ciała. A może te z grzbietu są wzmacniane w rdzeniu kręgowym, dlatego wywołują taką reakcję.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy z Brookhaven National Laboratory zbudowali i przetestowali spolaryzowane działo elektronowe pracujące przy najwyższym napięciu ze wszystkich tego typu urządzeń. Działo jest kluczowym elementem budowanego właśnie Zderzacza Elektron-Jon (EIC). W akceleratorze zderzane będą spolaryzowane elektrony ze spolaryzowanymi protonami i jonami, co pozwoli na badanie podstawowych cegiełek materii.
Zadaniem wspomnianego na wstępie działa będzie dostarczanie strumienia cząstek do tunelu akceleratora o długości niemal 4 kilometrów. Przyspiesza ono elektrony od 0 do 80% prędkości światła na przestrzeni zaledwie 5 centymetrów. Oznacza to, że przyspieszenie od 0 do 863,4 milionów km/h następuje w ciągu 2 dziesięciomiliardowych części sekundy. Jednak nie prędkość tu jest najważniejsza, ta zostanie jeszcze zwiększona w tunelu akceleratora. Największym sukcesem jest możliwość wytwarzania w dziale strumieni cząstek o odpowiednich charakterystykach. Działo dostarcza niewielkich ściśle upakowanych pakietów elektronów, których spiny są w większości zwrócone w tym samym kierunku. To ta wielka gęstość upakowania powoduje, że zwiększa się prawdopodobieństwo doprowadzenia do zderzeń elektronów z protonami lub jonami, które w tunelu akceleratora pędzą w przeciwnym kierunku.
Uzyskanie polaryzacji, czy uzgodnienia spinów cząstek, jest niezwykle ważne z punktu widzenia możliwości osiągnięcia celów naukowych akceleratora. Badanie pochodzenia zjawiska spinu to zresztą jeden z nich. Spin jest odpowiedzialny za strukturę i uporządkowanie materii. Wciąż jednak nie wiemy, jak on powstaje.
EIC będzie pierwszym akceleratorem, w którym naukowcy mogą kontrolować spin zarówno elektronów, jak i jonów. To zaś powinno pozwolić na zmapowanie dystrybucji kwarków i gluonów w protonach i jądrach atomowych oraz zbadać strukturę protonu. Dzięki temu naukowcy mają nadzieję lepiej zrozumieć interakcje pomiędzy kwarkami a gluonami. Interakcje te zachodzą za pomocą oddziaływań silnych, które są najpotężniejszymi oddziaływaniami w naturze.
Wysoce spolaryzowany strumień elektronów osiągnięto dzięki fotokatodzie z arsenku galu. Naukowcy ułożyli go w naprzemienne warstwy. To bardzo złożona wielowarstwowa struktura o grubości 100 nanometrów umieszczona na 0,4-milimetrowym podłożu, wyjaśnia fizyk Erdon Wang. Gdy światło lasera o odpowiednich proporcjach trafia w fotokatodę, opuszcza ją strumień elektronów o uzgodnionych spinach i odpowiednich właściwościach.
Podczas testów nowe działo osiągnęło w ciągu 23 godzin napięcie 350 kV i pracowało bez przerwy przez kolejnych 6 miesięcy. Generowało pakiety składające się z 70 miliardów elektronów każdy. Badania jakości pokazały, że tak uzyskane elektrony mają wszystkie właściwości potrzebne do przeprowadzenia zderzeń. W ciągu dwóch lat testów napięcie zawsze było bardzo stabilne. Nasze działo elektronowe charakteryzuje się najwyższym napięciem i największą intensywnością spolaryzowanego strumienia elektronów, cieszy się Wang.
Zderzacz Elektron-Jon powstaje w Brookhaven National Laboratory na bazie istniejącego tam Relativistic Heavy Ion Collider. Głównym elementem konstrukcji EIC będzie dodanie do RHIC dodatkowego pierścienia tak, by urządzenie składało się z dwóch krzyżujących się akceleratorów. W jednym z nich będą krążyły elektrony, w drugim protony lub jony. Koszt budowy nowego akceleratora ma wynieść 1,7–2,8 miliardów dolarów i jest to jedyny akcelerator zderzeniowy, jakiego budowa jest rozważana w USA w ciągu kolejnych 50 lat. W EIC ma dać odpowiedź na pytanie, skąd bierze się spin protonu oraz wyjaśnić właściwości gluonów.
Obecnie bardzo słabo rozumiemy wewnętrzną strukturę protonów. Wiemy, że proton składa się z trzech kwarków połączonych oddziaływaniami silnymi. Jednak, jako że wkraczamy tutaj na pole fizyki kwantowej, pozostaje wiele niepewności. Wewnątrz protonu pojawiają się i znikają pary kwark-antykwark, ważną rolę odgrywają też gluony, łączące wszystko w całość. Jednak pozostaje jeszcze do wyjaśnienia wiele tajemnic. Na przykład trzy kwarki tworzące proton stanowią mniej niż 5% jego masy. Reszta masy pojawia się w jakiś sposób z energii wirtualnych kwarków i gluonów. Nie wiemy też, skąd się bierze spin protonu. Nie jest on prostą sumą spinów trzech kwarków. Znaczenie mają również gluony oraz orbitujące wokół siebie kwarki. Niewiele wiemy o samych gluonach. Zgodnie z niektórymi teoriami, łączą się one w pojedynczą falę kwantową. EIC znacznie bardziej nadaje się do tego typu badań, niż Wielki Zderzacz Hadronów, w którym protony zderzane są z protonami. W EIC wykorzystywane będą znacznie mniejsze od protonów elektrony, co da łatwiejsze do interpretacji wyniki.
W pracach nad EIC biorą udział naukowcy z 8 polskich instytucji: Akademia Górniczo-Hutnicza, Instytut Fizyki Jądrowej PAN, Narodowe Centrum Badań Jądrowych, Politechnika Krakowska, Politechnika Warszawska, Uniwersytet Jagielloński, Uniwersytet Rzeszowski i Uniwersytet Warszawski, które utworzyły Konsorcjum „The Polish Electron-Ion Collider Group". W NCBJ od dawna prowadzone są badania teoretyczne nad oddziaływaniami silnymi, a Polacy należą do światowej czołówki ekspertów w tej dziedzinie. Przed trzema laty fizycy z Zakładu Fizyki Teoretycznej NCBJ – prof. dr hab. Lech Szymanowski, dr hab. Jakub Wagner i dr Paweł Sznajder pomogli stworzyć tzw. żółty raport EIC, w którym opisano oczekiwania dotyczące akceleratora i wskazano, jak należy go budować, by osiągnąć zakładane cele naukowe.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Psy są stworzeniami społecznymi. Potrzebują towarzystwa, najlepiej przedstawicieli własnego gatunku. Badania przeprowadzone przez naukowców z Arizona State University (ASU) dowodzą, że najważniejszym czynnikiem wpływającym na zdrowie i długie życie naszych pupili jest towarzystwo. Miłość i troska, którą otaczamy psy, w połączeniu z ich krótszym od ludzkiego czasem życia, czynią psy domowe świetnym modelem do badań nad tymi aspektami środowiska społecznego i fizycznego, które wpływają na sposób starzenia się, zdrowie i długość życia, mówi główny autor badań profesor Noah Snyder-Mackler.
Uczeni z Arizony przeprowadzili badania ankietowe wśród ponad 21 000 właścicieli psów, by sprawdzić i ocenić czynniki, które mogą mieć wpływ na zdrowie zwierząt. Okazało się, że sieć społeczna zwierzęcia jest tutaj czynnikiem najważniejszym. Ma ona 5-krotnie większy wpływ niż kwestie finansowe, stabilność gospodarstwa domowego czy wiek właściciela.
Osoby, które wypełniały ankiety, posiadały w sumie 21 140 psów. Badania prowadzone były w ramach Dog Aging Project, nad którego czele stoją naukowcy z Wydziałów Medycyny University of Washington i Texas A&M University, z który skupia kilkanaście instytucji badawczych. Celem projektu jest zbadanie, jak geny, styl życia oraz środowisko wpływają na starzenie się i choroby najlepszych przyjaciół człowieka.
Naukowcy z ASU przygotowali rozległą ankietę, w której pytali zarówno o kwestie związane z aktywnością fizyczną psa, środowiskiem, jego zachowaniem, dietą, przyjmowanymi lekami i suplementami, zdrowiem czy o demografię domu, w którym pies się znajduje. Na podstawie ankiet zidentyfikowali pięć kluczowych elementów, które wspólnie tworzyły środowisko życia psa oraz wpływały na jego dobrostan. Elementy te to stabilność otoczenia, przychody gospodarstwa domowego, czas spędzany z dziećmi, czas spędzany ze zwierzętami oraz wiek właściciela. Czynniki te miały wpływ na zdrowie i długość życia psa nawet po uwzględnieniu takich czynników jak jego wiek czy waga.
Okazało się na przykład, że problemy finansowe i domowe właścicieli były powiązane z gorszym stanem zdrowia i mniejszą aktywnością fizyczną psa, podczas gdy więcej interakcji społecznych, takich jaki mieszkanie z innymi psami, powiązane było z jego lepszym stanem zdrowia. Wpływ tych czynników nie był jednak równy. Kwestie społeczne wywierały 5-krotnie silniejszy wpływ niż np. czynniki finansowe. To pokazuje, że jak i u innych zwierząt społecznych, w tym ludzi, więcej towarzystwa jest naprawdę ważne dla zdrowia, mówi doktorantka Bri McCoy.
Najbardziej zaskakującymi odkryciami były spostrzeżenia, że im większa liczba dzieci w domu, tym gorszy stan zdrowia psa oraz, że psów z domów o wyższych dochodach diagnozuje się więcej chorób. Naukowcy przypuszczają, że w pierwszym z przypadków nie chodzi tutaj o to, że same dzieci wpływają źle na psa, ale o to, że im więcej dzieci, tym mniej uwagi właściciel poświęca psu, co źle wpływa na jego zdrowie. Co do drugiego spostrzeżenia, wyjaśnienie jest jeszcze prostsze. Bogatsi właściciele psów mogą finansować im lepsza opiekę zdrowotną, częściej pojawiać się u weterynarza i częściej wykonywać różne badania, co skutkuje lepszą diagnostyką i większą liczbą zidentyfikowanych chorób.
Autorzy badań zdają sobie sprawę z faktu, że badania opierające się na ankietach wśród właścicieli mogą zawierać błędy. Dlatego też w przyszłości przyjrzą się zarówno danym z klinik weterynaryjnych, jak i przeprowadzą badania w domach właścicieli.
Jednak już w tej chwili wniosek z badań jest jasny. Dobra i rozbudowana sieć powiązań społecznych jest niezwykle ważna dla naszych psów. Ich właściciele powinni zadbać, by domowi pupile mieli zarówno dobre i rozbudowane kontakty z nimi, jak i z innymi psami.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Posiadanie psa lub kota może prowadzić do większej liczby bezsennych nocy, czytamy na lamach Human-Animal Interactions. Doktor Lauren Wisnieski i Kayla Medlin z Lincoln Memorial University przeanalizowały dane zgromadzone w latach 2005–2006 w ramach National Health and Nutrition Examination Survey i zauważyły, że właściciele domowych pupili częściej cierpią na bezsenność. Mimo, że wciąż nie ustalono związku przyczynowo-skutkowego tego zjawiska, wyniki badań są zgodne z wcześniejszymi spostrzeżeniami wskazującymi, że jakość snu posiadaczy psów i kotów jest gorsza od jakości snu osób nie posiadających zwierząt domowych.
Z jednej strony domowe zwierzę uspokaja, zapewnia poczucie bezpieczeństwa i towarzystwo, co może mieć pozytywny wpływ na jakość snu, z drugiej jednak strony zwierzę może zaburzać sen. Doktor Wisniewski zauważyła bowiem, ze właściciele psów częściej cierpią na zaburzenia snu i mają problemy z zaśnięciem, u właścicieli kotów częściej zaś pojawia się zespół niespokojnych nóg. Podczas badań starałyśmy się sprawdzić, czy istnieje związek pomiędzy posiadaniem psa lub kota, a takimi jakością snu i jego zaburzeniami, w tym chrapaniem, budzeniem się w nocy, koniecznością przyjmowania środków nasennych czy zespołem niespokojnych nóg, stwierdzają badaczki.
Na potrzeby badań stworzono model regresji logistycznej, za pomocą przeprowadzono analizę z uwzględnieniem licznych elementów świadczących o złej jakości snu, jak poczucie zmęczenia po śnie, poczucie senności, problemy z zaśnięciem trwające dłużej niż 15 minut czy sen krótszy średnio niż 6 godzin.
Doktor Wisnieski przypuszcza, że zauważone różnice w związkach pomiędzy posiadaniem psa, posiadaniem kota a jakością snu mogą wynikać np. z faktu, że koty są bardziej aktywne nocą niż psy.
Uczona dodaje, że jeśli uda się w przyszłości opisać związek przyczynowo-skutkowy pomiędzy posiadaniem zwierzęcia domowego, a jakością snu, będzie można to wykorzystać w codziennej praktyce lekarskiej. Obecnie znamy bowiem pozytywny wpływ zwierząt domowych na ludzi i widzimy korelację, pomiędzy ich posiadaniem, a gorszą jakością snu. Niestety, dostępne dane pozwoliły na odróżnienie osób, które pozwalają domowym pupilom spać w łóżku, od tych, które tego nie dopuszczają. Z innych badań wiadomo bowiem, że osoby cierpiące na chroniczny ból lepiej spały, gdy w ich łóżku był domowy pupil.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Podawanie szczeniętom i młodym psom suchej karmy znacząco zwiększa ryzyko rozwinięcia się u nich w późniejszym życiu chronicznych enteropatii, czyli przewlekłych chorób jelit, ostrzegają naukowcy z Wydziału Medycyny Weterynaryjnej Uniwersytetu w Helsinkach. Równie zgubny wpływ na jelita mają przekąski czy gryzaki z wysuszonych skór zwierzęcych.
Dieta odgrywa kluczową rolę w utrzymaniu równowagi mikrośrodowiska przewodu pokarmowego, co z kolei wpływa na mikrobiom jelit, ich fizjologię czy odporność organizmu. Grupa uczonych z Helsinek postanowiła sprawdzić, jaki związek ma dieta szczeniąt w wieku 2–6 miesięcy i młodych psów (6–18 miesięcy) z rozwinięciem się u nich w przyszłości chronicznych enteropatii.
Odkryliśmy, że podawanie szczeniakom i młodym psom diety opartej o nieprzetworzone składniki – w tym resztek ludzkiego pożywienia – chroniło je przed rozwinięciem się chronicznych enteropatii. Szczególnie dobry wpływ miał kości i chrząstki podawane w wieku szczenięcym i młodzieńczym oraz owoców jagodowych w wieku szczenięcym. Z kolei karmienie zwierząt wysokoprzetworzoną dietą węglowodanową, innymi słowy suchą karmą, w wieku szczenięcym i młodzieńczym oraz skórami zwierzęcymi w wieku szczenięcym znacząco zwiększało ryzyko chronicznych enteropatii w późniejszym życiu, czytamy w artykule opublikowanym na łamach Scientific Reports.
Współautorka badań, Anna Hielm-Björkman, przypomina, że komercyjne karmy dla psów są przedstawiane jako pożywienie dostarczające kompletnej zbilansowanej diety. Tworzy się wrażenie, że właściciel miałby kłopoty z przygotowaniem psu pożywienia, które byłoby dla niego równie odpowiednie. Ale nasze badania pokazały, jak bardzo ważna jest różnorodność. Nikt nie daje 12-latkowi takiego samego pożywienia jak małemu dziecku. Dlaczego z psami miałoby być inaczej?.
Chroniczne enteropatie u psów zdarzają się często. Czasami okazuje się, że pomóc może zmiana diety. Dlatego też naukowcy zaczęli się zastanawiać, czy dieta z okresu szczenięcego czy młodzieńczego może mieć jakiś związek z chorobą występującą w starszym wieku. Przeanalizowali więc pod tym kątem wyniki ankiety dotyczącej diety i zdrowia psów. Dane od ponad 7000 właścicieli czworonogów zebrano w latach 2009–2019.
Z analizy wynika, że psy, które w wieku szczenięcym jadły nieprzetworzoną dietę opartą na mięsie – w tym surowe czerwone mięso, organy wewnętrzne, ryby, jajka, warzywa, owoce jagodowe, kości czy chrząstki – były narażone na o 22% mniejsze ryzyko chronicznej enteropatii niż psy, które jako szczenięta jadły głównie suchą karmę. Z kolei szczenięta, którym dawano również resztki z ludzkiego stołu, były o 23% mniej narażone na rozwój enteropatii.
Naukowcy przyjrzeli się też konkretnym pokarmom. Podawanie szczeniętom do żucia skór zwiększało ryzyko wystąpienia problemów jelitowych w późniejszym życiu aż o 117%. Z kolei szczenięta, które dostawały owoce jagodowe, były narażone na o 29% niższe ryzyko problemów jelitowych. U tych, które dostawały kości i chrząstki ryzyko było o 33% mniejsze.
Autorzy badań podkreślają, że zaobserwowali jedynie korelację. Nie wiedzą, dlaczego sucha karma może powodować problemy jelitowe w późniejszym życiu. Być może problemem jest tutaj wysoka zawartość węglowodanów. To może być podobny efekt, w przypadku spożywania białego cukru przez ludzi - dochodzi do stanu zapalnego o małej intensywności, mówi Hielm-Björkman.
Podkreślają też, by ewentualną decyzję o radykalnej zmianie diety skonsultować z weterynarzem i przypominają, że współczesne rasy psów są bardziej podatne na choroby bakteryjne, zatem podawanie im surowego mięsa – szczególnie szczeniętom – może narazić je na ryzyko. Na podstawie tych i wcześniejszych badań Hielm-Björkman mówi, że dobrym rozwiązaniem może być karmienie psów dietą składającą się w 20% z pożywienia nieprzetworzonego i w 80% z suchej karmy. Wszelkie zmiany diety należy wprowadzać stopniowo.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.