Racjonalista - Strona głównaDo treści


Fundusz Racjonalisty

Wesprzyj nas..
Zarejestrowaliśmy
199.551.508 wizyt
Ponad 1065 autorów napisało dla nas 7364 tekstów. Zajęłyby one 29017 stron A4

Najnowsze strony..
Archiwum streszczeń..

 Czy konflikt w Gazie skończy się w 2024?
Raczej tak
Chyba tak
Nie wiem
Chyba nie
Raczej nie
  

Oddano 245 głosów.
Chcesz wiedzieć więcej?
Zamów dobrą książkę.
Propozycje Racjonalisty:

Złota myśl Racjonalisty:
(..) przywódcy uświadomili sobie, że siła instytucji religijnej wcale nie zależy od jednolitości wiary; zależy ona od jednolitości deklaracji.
Nowinki i ciekawostki naukowe
Rok 2010
 Lipiec (23)
 Sierpień (23)
 Wrzesień (34)
 Październik (20)
 Listopad (24)
 Grudzień (17)
Rok 2011
 Styczeń (34)
 Luty (39)
 Marzec (43)
 Kwiecień (19)
 Maj (18)
 Czerwiec (17)
 Lipiec (19)
 Sierpień (30)
 Wrzesień (29)
 Październik (45)
 Listopad (35)
 Grudzień (24)
Rok 2012
 Styczeń (18)
 Luty (31)
 Marzec (34)
 Kwiecień (12)
 Maj (10)
 Czerwiec (11)
 Lipiec (12)
 Sierpień (9)
 Wrzesień (8)
 Październik (3)
 Listopad (11)
 Grudzień (4)
Rok 2013
 Styczeń (4)
 Luty (4)
 Marzec (0)
 Kwiecień (0)
 Maj (6)
 Czerwiec (0)
 Lipiec (5)
 Sierpień (4)
 Wrzesień (3)
 Październik (3)
 Listopad (3)
 Grudzień (20)
Rok 2014
 Styczeń (32)
 Luty (53)
 Marzec (38)
 Kwiecień (23)
 Maj (45)
 Czerwiec (46)
 Lipiec (36)
 Sierpień (26)
 Wrzesień (20)
 Październik (24)
 Listopad (32)
 Grudzień (13)
Rok 2015
 Styczeń (16)
 Luty (13)
 Marzec (8)
 Kwiecień (13)
 Maj (18)
 Czerwiec (11)
 Lipiec (16)
 Sierpień (13)
 Wrzesień (10)
 Październik (9)
 Listopad (12)
 Grudzień (13)
Rok 2016
 Styczeń (20)
 Luty (11)
 Marzec (3)
 Kwiecień (3)
 Maj (5)
 Czerwiec (2)
 Lipiec (1)
 Sierpień (7)
 Wrzesień (6)
 Październik (3)
 Listopad (5)
 Grudzień (8)
Rok 2017
 Styczeń (5)
 Luty (2)
 Marzec (10)
 Kwiecień (11)
 Maj (11)
 Czerwiec (1)
 Lipiec (8)
 Sierpień (5)
 Wrzesień (8)
 Październik (3)
 Listopad (3)
 Grudzień (3)
Rok 2018
 Styczeń (2)
 Luty (1)
 Marzec (7)
 Kwiecień (9)
 Maj (6)
 Czerwiec (5)
 Lipiec (4)
 Sierpień (0)
 Wrzesień (3)
 Październik (0)
 Listopad (0)
 Grudzień (11)
Rok 2019
 Styczeń (3)
 Luty (0)
 Marzec (1)
 Kwiecień (1)
 Maj (0)
 Czerwiec (0)
 Lipiec (2)
 Sierpień (8)
 Wrzesień (1)
 Październik (5)
 Listopad (3)
 Grudzień (5)
Rok 2020
 Styczeń (7)
 Luty (1)
 Marzec (1)
 Kwiecień (3)
 Maj (4)
 Czerwiec (1)
 Lipiec (3)
 Sierpień (1)
 Wrzesień (0)
 Październik (0)
 Listopad (0)
 Grudzień (3)
Rok 2021
 Styczeń (3)
 Luty (0)
 Marzec (0)
 Kwiecień (0)
 Maj (0)
 Czerwiec (0)
 Lipiec (0)
 Sierpień (0)
 Wrzesień (3)
 Październik (2)
 Listopad (0)
 Grudzień (0)
Rok 2022
 Styczeń (0)
 Luty (0)
 Marzec (0)
 Kwiecień (0)
 Maj (0)
 Czerwiec (0)
 Lipiec (0)
 Sierpień (0)
 Wrzesień (0)
 Październik (0)
 Listopad (0)
 Grudzień (0)
Rok 2023
 Styczeń (0)
 Luty (0)
 Marzec (0)
 Kwiecień (0)
 Maj (0)
 Czerwiec (0)
 Lipiec (0)
 Sierpień (0)
 Wrzesień (0)
 Październik (0)
 Listopad (0)
 Grudzień (0)
Rok 2024
 Styczeń (0)
 Luty (0)
 Marzec (0)
Archiwum nowinek naukowych
Psychologia
Niemowlęta są w stanie zrozumieć punkt widzenia innych (13-01-2011)

Wyniki nowych badań finansowanych ze środków unijnych sugerują, że małe brzdące, a nawet niemowlaki, są w stanie zrozumieć i uwzględnić punkt widzenia innych osób. Jeszcze bardziej intryguje to, iż wydaje się to być reakcja automatyczna, wykonywana niemal bez żadnego wysiłku. A zaczyna się to zanim maluch skończy roczek. Wyniki badań zaprezentowano w magazynie ''Science''.

Badania zostały częściowo dofinansowane w ramach projektu CALACEI (Uniwersalne i specyficzne właściwości wyłącznie ludzkich umiejętności - narzędzia do badania akwizycji języka we wczesnym dzieciństwie - badania mózgu i zachowań) oraz projektu DISCOS (Zaburzenia i spójność ucieleśnionego ego), obydwa dofinansowane z budżetu Szóstego Programu Ramowego (6PR) UE. Projekt CALACEI otrzymał 1,5 mln EUR z tematu "Nowe i pojawiające się nauki i technologie" (NEST), a projekt DISCOS otrzymał grant sieci badawczo-szkoleniowej Marie Curie o wartości niemal 3 mln EUR.

Zdolność do wnioskowania na temat intencji i przekonań innych osób naukowcy nazywają "mentalizacją". Umiejętność ta odgrywa kluczową rolę w skutecznych interakcjach społecznych i może stanowić podstawowy warunek budowania społeczności ludzkich opartych na współpracy - twierdzą eksperci.

Zanim te badania zostały przeprowadzone, większość naukowców była przekonana, że dzieci poniżej trzeciego - czwartego roku życia nie posiadają zdolności mentalizacji. Niemniej wyniki badań wskazują na wysokie prawdopodobieństwo, że jednak jest inaczej.

Dr Ágnes Melinda Kovács, stypendystka Marie Curie z Instytutu Psychologii przy Węgierskiej Akademii Nauk wraz z kolegami badała to zjawisko poddając osoby dorosłe i siedmiomiesięczne niemowlęta testom w postaci animowanych filmów wideo. Na filmach piłka najpierw toczyła się za małą ścianą, a następnie zatrzymywała się, wytaczała się i wracała albo wytaczała się poza pole widzenia.

Według naukowców czasy reakcji zarówno osób dorosłych, jak i dzieci były krótsze, kiedy "przekonanie" animowanej postaci na temat położenia piłki zgadzało się z jej faktyczną lokalizacją. Tak samo było w przypadku, kiedy animowana postać znikała z ekranu po zakończeniu filmu wideo.

Zespół przypuszcza, że nawet jeżeli ludzie nie są już obecni w danym miejscu, niezależnie od tego czy są młodzi czy starzy, to w ich pamięci nadal pozostaną ich przekonania jako alternatywne reprezentacje świata.

"Opracowanie zadań, które można wykonywać z bardzo małymi dziećmi wniesie znaczący wkład do podejmowanych obecnie wysiłków na rzecz wczesnego wykrywania i diagnozowania autyzmu oraz otworzy drogę ku technikom wczesnej interwencji" - jak Live-Science cytuje dr Kovács.

"Interakcje społeczne człowieka są zasadniczo uzależnione od zdolności do reprezentacji przekonań innych podmiotów, nawet wtedy, kiedy przeczą one naszym własnym przekonaniom, doprowadzając potencjalnie do złożonego problemu jednoczesnego przechowywania w umyśle dwóch sprzecznych reprezentacji" - napisali autorzy raportu z badań. "Wykazujemy, że osoby dorosłe i siedmiomiesięczne dzieci automatycznie kodują przekonania innych osób i co zaskakujące przekonania innych przynoszą podobne efekty, co własne przekonania badanych".

Wyniki tych badań pogłębią świadomość tego, jak ważną rolę pełni zdolność mentalizacji, zwłaszcza w kontekście umiejętności wnioskowania o stanach umysłowych innych osób.

Wkład w badania wnieśli naukowcy z USA i Włoch.

© Unia Europejska 2005-2011

Źródło:
CORDIS
Referencje dokumentu: Kovács, A.M., et al. (2010) The social sense: susceptibility to others' beliefs in human infants and adults. Science 330: 1830-1834. DOI: 10.1126/science.1190792.

Medycyna
Czy katastrofy chromosomalne mogą powodować raka? (11-01-2011)

Naukowcy odkryli, że nasze komórki mogą ulegać setkom mutacji w ciągu jednej katastrofy chromosomalnej, która może doprowadzić do szybkiego rozwoju nowotworu. Odkrycia opublikowane w czasopiśmie ''Cell'' przeczą przekonaniu, że nowotwór zawsze rozwija się powoli, stopniowo gromadząc mutacje. Naukowcy z Wielkiej Brytanii i USA nazwali nowo odkryte zjawisko "chromothripsis", co stanowi połączenie greckich wyrazów chromos (chromosom) i thripsis (rozbijać na kawałki).

To prawda, że większość nowotworów rozwija się powoli i mogą upłynąć całe lata, a nawet dekady, zanim nowotwór nagromadzi wystarczającą ilość mutacji, aby przejść ze stanu przedrakowego do złośliwego. Jednakże czasami nowotwory wydają się pojawiać znikąd.

W ramach ostatnich badań naukowcy przeanalizowali genomy wielu próbek nowotworów. Większość z nich przeszła najwyraźniej tradycyjną ścieżkę rozwoju raka, w której mutacje gromadzą się stopniowo. Jednak w przypadku niewielkiej liczby próbek jedno katastrofalne zdarzenie wywołało dziesiątki, a nawet setki mutacji za jednym zamachem.

"Wyniki wprawiły nas w osłupienie" - zauważa autor naczelny artykułu, dr Peter Campbell z Wellcome Trust Sanger Institute w Wielkiej Brytanii. "Wydaje się, że w pojedynczej komórce w ciągu jednego zdarzenia, jeden chromosom lub ich większa liczba zasadniczo eksplodowały, rozrywając się dosłownie na setki kawałków".

Zwykle komórki nie są w stanie przetrwać takiego kataklizmu. Aczkolwiek czasami DNA (kwas dezoksyrybonukleinowy) komórki podejmuje próbę naprawy uszkodzenia.

"Komórka powinna dojść do wniosku, że to już koniec i poddać się, ale zamiast tego próbuje ponownie poskładać chromosomy niczym cenną porcelanę" - wyjaśnia dr Campbell.

Wyniki takiej próby naprawy są często katastrofalne, gdyż powstały genom roi się od mutacji, które mogą przyspieszyć rozwój nowotworu w komórce. Naukowcy odkryli w jednej próbce raka jelita grubego 239 zmian w pojedynczym chromosomie.

Zdaniem naukowców około 2-3% wszystkich genomów nowotworów nosi znamiona chromothripsis. Zjawisko wydaje się szczególnie powszechne w przypadku nowotworów kości, pojawiając się w 25% przypadków. W jednej próbce nowotworu kości, trzy geny nowotworowe przeszły mutacje w ciągu jednego zdarzenia.

Model uszkodzenia sugeruje, że chromothripsis zachodzi w czasie podziału komórki, kiedy chromosomy są znacznie bardziej zbite niż zwykle. Jeżeli chodzi o przyczyny to głównym podejrzanym jest promieniowanie jonizacyjne.

"Impuls promieniowania jonizacyjnego, który jak wiadomo wywołuje pęknięcia dsDNA [dwuniciowego DNA], może przeciąć osłonę skondensowanego chromosomu i [...] wywołać pęknięcia prążka, ramienia lub całego chromosomu" - piszą naukowcy.

Zespół planuje obecnie badanie nowotworów u osób ze znaną historią ekspozycji na promieniowanie jonizacyjne, aby sprawdzić, czy zaszło u nich zjawisko chromothripsis.

"Jeżeli uda nam się poznać korzenie, wówczas będzie mogli nauczyć się zapobiegać tego typu uszkodzeniom" - zauważa dr Campbell.

Inną możliwością jest powstawanie uszkodzenia w czasie procesu ścierania się telomerów - naturalnego skracania się końcówek chromosomów. Jak wskazują naukowcy, większość uszkodzeń będących następstwem chromothripsis, które zaobserwowano w ramach badań, obejmuje regiony chromosomów rozciągające się do telomerów.

"Niezależnie od mechanizmu uszkodzenia, konsekwencje są poważne" - podsumowują naukowcy. "W obliczu pęknięcia DNA w setkach miejsc, mechanizm naprawy DNA komórki podejmuje próbę ratowania genomu. Powstały miszmasz w małym stopniu przypomina oryginalną strukturę, a zakłócenie genomiczne przynosi masowe i potencjalnie onkogenne skutki".

© Unia Europejska 2005-2011

Źródło:
CORDIS
Referencje dokumentu:
Stephens, P. J., et al. (2010) Massive genomic rearrangement acquired in a single catastrophic event during cancer development. Cell 144: 27-40. DOI: 10.1016/j.cell.2010.11.055.

Paleontologia
Los amonitów przypieczętowany planktonową dietą (10-01-2011)

Paleontologowie od dawna upodobali sobie amonity, jedną z najważniejszych skamielin przewodnich naszej planety. Amonity, wymarli kuzyni ośmiornic, kałamarnic i mątw, były morskimi mięczakami, które pływały w morzach przez 350 milionów lat, zanim wymarły 65,5 mln lat temu. Mimo ich popularności niewiele jednak było wiadomo do tej pory, czym się żywiły. Francusko-amerykański zespół naukowców zaprezentował w ''Science'' bezpośredni dowód na to, że dieta amonitów opierała się na planktonie. Odkrycie rzuca nowe światło na przyczyny wymarcia tych stworzeń.

Naukowcy wygenerowali w Europejskim Ośrodku Synchrotronu Atomowego (ESRF) w Grenoble, Francja, oszałamiające, trójwymiarowe (3D) obrazy rentgenowskie, które uwidaczniają aparaty gębowe trzech gatunków amonitów odkrytych w amerykańskim stanie Południowa Dakota, miejscu przyciągającym amatorów skamielin z całego świata. Obrazy pokazują również resztki tego, co amonity zjadły po raz ostatni - planktonu.

W ramach wcześniejszych badań odkryto, że to samo uderzenie asteroidy, które doprowadziło do wymarcia dinozaurów spowodowało również gwałtowny spadek ilości planktonu. Zatem niemożność pozyskania pożywienia stała się przyczyną wymarcia amonitów - jak sugeruje zespół.

Rekonstrukcje 3D zapewniają doskonały wgląd w szczęki i zęby amonitów. Naukowcy odkryli nawet, że jeden okaz ma w otworze gębowym malutkiego ślimaka i trzy skorupiaki.

Okazy skamielin Baculites, jednego z kilku rodzajów amonitów, który przetrwał do przełomu kredy i paleogenu, a być może nawet dłużej" miały szczęki i radulę, rodzaj języka pokrytego zębami - według doniesień zespołu. Naukowcy odkryli, że najwyższe guzki raduli miały 2 milimetry, a bardzo wąskie zęby miały kształt od szablastego po grzebieniasty.

Zważywszy na fakt, że skamieliny planktonu nie są widoczne w żadnym innym miejscu na okazie - zdaniem naukowców amonit raczej musiał umrzeć przy spożywaniu ostatniego posiłku, niż stanowić pożywienie tych organizmów po swojej śmierci.

Naczelna autorka Isabelle Kruta z Muséum National d'Histoire Naturelle (MNHN) we Francji zauważa: "Byłam zdumiona, kiedy po raz pierwszy zobaczyłam zęby i odkryłam malutki plankton w otworze gębowym. Po raz pierwszy byliśmy w stanie zaobserwować wątłość tych wyjątkowo dobrze zachowanych struktur i wykorzystać wysokiej jakości szczegóły do uzyskania informacji na temat ekologii tych zagadkowych zwierząt".

Współautor dr Neil Landman z Amerykańskiego Muzeum Historii Naturalnej w Nowym Jorku w USA komentuje: "Wziąwszy pod uwagę dużą żuchwę amonitów w zestawieniu z tymi nowymi informacjami na temat ich zębów, okazuje się że zwierzęta te musiały żywić się w odmienny sposób od współczesnych padlinożernych łodzików. Amonity mają zaskakująco dużą żuchwę z wąskimi zębami, ale efekt jest przeciwieństwem wilka grożącego, iż zje Czerwonego Kapturka. Tutaj, większy otwór gębowy ułatwia żywienie się mniejszą zdobyczą".

Dr Landman stwierdził następnie, że wyniki badań wskazują na wiele rzeczy, w tym na możliwe powiązanie radiacji amonitów z grupy Aptychophora z radiacją planktonu we wczesnej jurze. Wyniki mogą również pomóc naukowcom pogłębić wiedzę człowieka na temat obiegu węgla w tym okresie.

Wypowiadając się na temat zastosowania rentgenowskiej mikrotomografii synchrotronowej, Paul Tafforeau z ESRF, który jest również współautorem artykułu, powiedział, że jest to najczulsza technika badania wewnętrznych struktur skamielin bez ryzyka uszkodzenia ich. "Zaczęto ją wykorzystywać 10 lat temu w badaniach nad zębami naczelnych, a obecnie znajduje szerokie zastosowanie w paleontologii" - stwierdza. "Przeprowadziliśmy pierwszy test na okazach amonitów po tym jak test za pomocą tradycyjnego skanera zakończył się niepowodzeniem i uzyskane wyniki były tak imponujące, że zeskanowaliśmy wszystkie pozostałe, dostępne okazy, odkrywając niemal za każdym razem radulę, a w jednym z nich wiele innych struktur".

Isabelle Rouget z Laboratoire de Paléontologie przy Université Pierre et Marie Curie w Paryżu, która również wniosła wkład w badania, zauważa: "Teraz już wiemy, że amonity zajmowały inną niszę w sieci troficznej niż do tej pory sądzono".

© Unia Europejska 2005-2011

Źródło:
CORDIS
Referencje dokumentu:
Kruta, I., et al. (2010) The role of ammonites in the Mesozoic marine food web revealed by jaw preservation. Science 331: 70-72. DOI: 10.1126/science.1198793.

Ewolucja
Sumiasty naśladowca rzuca nowe światło na zjawisko mimikry (07-01-2011)

Wyniki najnowszych badań sugerują, że w południowoamerykańskich strumieniach może pływać o wiele więcej gatunków sumów, niż do tej pory podejrzewano. W styczniowym ''Nature'' naukowcy z Brazylii i Wielkiej Brytanii opublikowali artykuł, w którym stawiają tezę, że wiele grup pozornie identycznych ryb w rzeczywistości składa się z kilku gatunków, które w drodze ewolucji się do siebie upodobniły. To odkrycie pociąga za sobą bardzo donośne skutki dla ochrony przyrody, jako że wiele południowoamerykańskich cieków wodnym jest zagrożonych wylesianiem, budową tam i innymi działaniami człowieka.

Południowoamerykańskie strumienie aż roją się od różnych gatunków sumów, z których większość należy do rodzaju Corydoras. Sumy podrodziny Corydoradinae cechuje pewien rodzaj ubarwienia, w tym kolorowe pola, jaśniejsze grzbiety, plamki, wstęgi, paski i kropki. W wielu miejscach na pierwszy rzut oka wydaje się, że ławica składa się tylko z jednego gatunku. Jednakże bardziej szczegółowe badanie wykazuje, że grupy te składają się w rzeczywistości z kilku różnych, lecz identycznie wyglądających gatunków.

Gatunki te łączy ze sobą wiele. Polują na nie te same drapieżniki - zarówno ptaki, jak i inne ryby. Bronią się też w podobny sposób, jako że większość gatunków posiada chociażby wysuwane jadowite kolce.

Kluczowym zjawiskiem dla tego badania jest tak zwana mimikra müllerowska, która opisuje sytuację, gdy gatunki zdolne do obrony, na które polują te same drapieżniki, przyjmują identyczne znaki ostrzegawcze. W ten sposób wszystkie gatunki dzielą się kosztami ''edukowania'' drapieżników, że nie są dobrym wyborem na smakowity posiłek. Jednakże powstaje pytanie, czy ta forma mimikry jest bardziej korzystna dla jednych gatunków niż dla innych.

W tym badaniu naukowcy odkryli, że społeczności złożone z różnych gatunków sumów są w stanie żyć razem, ponieważ mimo podobieństw mechanizmów i znaków obronnych nie współzawodniczą o zasoby. Według naukowców w większości przebadanych grup stosujących mimikrę gatunki różniły się pod względem zdobywania zasobów, ale miały zbieżne zwyczaje, jeśli chodzi o zajmowanie przestrzeni i ubarwienie.

''Pomimo iż gatunki te zdają się być identyczne pod względem ubarwienia, nasze szczegółowe badania związków genetycznych, diety, kształtu ciała i ubarwienia ryb wykazały, że 92% grup objętych badaniem zawierało gatunki, które nie współzawodniczą o zasoby'' - wyjaśnia Markos Alexandrou, doktorant w Szkole Nauk Biologicznych brytyjskiego Uniwersytetu w Bangor oraz główny autor artykułu.

''Te badania podkreślają ukrytą różnorodność i złożoność, z którą mamy do czynienia w neotropikalnych ekosystemach słodkowodnych'' - dodaje kierownik projektu dr Martin Taylor, także z Uniwersytetu w Bangor. ''Niestety te siedliska są także bardzo mocno zagrożone ze względu na działalność ludzi''.

Według Claudio Oliveira z Universidade Estadual Paulista w Brazylii wyniki tych badań mogą pociągać za sobą ważne konsekwencje dla ochrony przyrody. ''Oprócz tego, że w badaniu tym odkryto nieznaną różnorodność biologiczną oraz interesujący system ewolucyjny, podkreślono także pilną potrzebę ochrony południowoamerykańskiego środowiska naturalnego i odpowiedniego nim zarządzania, tak by nie dopuścić do zniknięcia wielu gatunków, które pozostają nieodkryte i nieopisane'' - zaznacza naukowiec.

© Unia Europejska 2005-2011

Źródło:
CORDIS

Referencje dokumentu:
Alexandrou, M. A., i in. (2010) Competition and phylogeny determine community structure in Müllerian co-mimics. Nature 469: 84-88. DOI: 10.1038/nature09629.

Genetyka
Zidentyfikowano mutację genetyczną prowadząca do zwiększonej impulsywności (06-01-2011)

Badacze wyodrębnili gen odpowiedzialny za bardziej impulsywne zachowania, zwłaszcza przy jednoczesnym spożyciu alkoholu. Odkrycie to rzuca nowe światło na ukryte przyczyny leżące u podstaw impulsywności i może przyczynić się do opracowania nowych sposobów diagnozowania i leczenia zaburzeń objawiających się impulsywnym zachowaniem. Badanie to, częściowo finansowane przez UE, zostało opublikowane w ''Nature''.

Impulsywne zachowanie, definiowane jako działanie krótkowzroczne, bez rozważenia konsekwencji, to podstawowy objaw wielu zaburzeń takich jak agresja, uzależnienia, zespół nadpobudliwości psychoruchowej z deficytem uwagi (ADHD), antyspołeczne zaburzenia osobowości (ASPD) oraz samobójstwa. Tendencja do zachowań impulsywnych nie musi być zawsze czymś złym. Może okazać się zaletą, gdy należy szybko podejmować decyzje lub gdy opóźnienia doprowadzają do utraty potencjalnych szans.

W tym badaniu naukowcy z Finlandii, Francji i Stanów Zjednoczonych badali fińskich przestępców. Skazani popełnili niezwykle brutalne przestępstwa, które cechowała zarówno spontaniczność czynu, jak i jego bezcelowość.

''Przeprowadziliśmy to badanie w Finlandii ze względu na wyjątkową historię jej ludności oraz na medyczne cechy genetyczne'' - tłumaczy główny autor artykułu, dr David Goldman Goldman z Krajowego Instytutu Walki z Nadużywaniem Alkoholu i Alkoholizmem (NIAAA), który wchodzi w skład amerykańskich Narodowych Instytutów Zdrowia (NIH). ''Współcześni Finowie wywodzą się od względnie mało licznej pierwotnej ludności osadniczej, co zmniejszyło genetyczną złożoność chorób w tym kraju. Badając profil genetyczny osób, które popełniły brutalne przestępstwa w Finlandii, zwiększyliśmy szansę znalezienia genu, który ma wpływ na zachowania impulsywne''.

Zespół porównał DNA (kwas dezoksyrybonukleinowy) 96 przestępców, którzy popełnili gwałtowne czyny, z materiałem genetycznym takiej samej liczby nieimpulsywnych, zdrowych Finów. W badaniach wykazano, że prawdopodobieństwo wystąpienia u przestępców mutacji genu HTR2B było trzykrotnie wyższe niż w grupie kontrolnej. Gen ten koduje receptor serotoniny w mózgu. Serotonina to cząsteczka, która uczestniczy w różnych zachowaniach, także tych impulsywnych.

Jednakże naukowcy podkreślają, że sama mutacja nie wystarcza, by doprowadzić daną osobę do popełniania impulsywnych czynów. Alkohol to kluczowy składnik tej mieszanki.

''Nosiciele wariantu HTR2B, którzy popełnili impulsywne przestępstwa, byli mężczyznami i wszyscy stawali się gwałtowni dopiero po spożyciu alkoholu, który sam doprowadza do rozhamowania behawioralnego'' - komentuje dr Goldman.

17 brutalnych przestępców, nosicieli mutacji, popełniło średnio 5 gwałtownych przestępstw takich jak zabójstwo, próba zabójstwa, podpalenie, pobicie i napaść. Około 94% tych przestępstw popełniono, gdy winowajca był pijany, a większość z nich stanowiła nieproporcjonalną reakcję na drobne rozdrażnienie. Przestępstwa nie były popełniane z premedytacją, a przestępcy nie skorzystali na nich finansowo. Niektórzy członkowie rodzin przestępców także byli nosicielami tego genu i cierpieli na takie choroby psychiczne, jak antyspołeczne zaburzenie osobowości.

Nowo odkryta mutacja zdaje się występować jedynie w populacji Finlandii. Jednak wyniki tych badań mają szersze znaczenie, ponieważ mogą doprowadzić do nowych metod leczenia zaburzeń związanych z zachowaniami impulsywnymi. Warto zauważyć, że naukowcy ostrzegają, iż impulsywność to złożone zjawisko obejmujące wiele czynników genetycznych i środowiskowych.

By lepiej poznać ten gen, zespół przebadał myszy, u których gen HTR2B został zablokowany. Jak się okazało, zwierzęta uczestniczące w badaniu także były wysoce impulsywne. Zespół bada obecnie interakcje pomiędzy spożyciem alkoholu a genem.

''Odkrycie odmiany profilu genetycznego, który pozwala przewidzieć zachowania impulsywne w pewnych warunkach w danej populacji ludzkiej, może mieć szersze implikacje'' - stwierdza p.o. dyrektora NIAAA Kenneth Warren, który uczestniczył w badaniu. ''Ciekawa jest interakcja z upojeniem alkoholowym, podobnie jak uwidoczniony udział ścieżki neuroprzekaźnikowej, która została uznana za ważną przy uzależnieniach i innych zachowaniach''.

© Unia Europejska 2005-2010

Źródło:
CORDIS
Dalsze informacje:
Bevilacqua, L. i in. (2010) A population-specific HTR2B stop codon predisposes to severe impulsivity. Nature 468: 1061-1066. DOI: 10.1038/nature09629.
NIAAA

Różności
Dorośli Amerykanie słyszą dziś lepiej niż pół wieku temu (06-01-2011)

Choć jest prawdą, że czynniki genetyczne, hałas, niektóre leki i inne okoliczności mogą z biegiem czasu powodować pogorszenie słuchu, dobra wiadomość brzmi, że słyszymy prawdopodobnie znacznie lepiej niż nasi dziadkowie, gdy byli w podobnym wieku. Ustalili to naukowcy z National Institute on Deafness and Other Communication Disorders (NIDCD), National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) i University of Texas Health Science Center w San Antonio, opierając się na wynikach badań nad stanem słuchu ludności w Stanach Zjednoczonych, przeprowadzonych w odstępie czterdziestu lat. Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie ''Ear and Hearing'' w grudniu 2010 r.

Naukowcy porównali dane zebrane w latach 1959-1962 w ramach projektu badawczego National Health Examination Survey I (NHES I) z danymi uzyskanymi w badaniach National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES), które były przeprowadzane w latach 1999-2004. Mimo że w tym czasie uległy pewnej zmianie stosowane metody diagnostyczne i stosowana w diagnostyce aparatura, cel ich zastosowania był w zasadzie bardzo podobny: w przypadku wcześniejszych badań była to identyfikacja progu słyszenia dźwięków (najcichszych dźwięków, jakie jest w stanie usłyszeć człowiek) w zakresie częstotliwości 500-6000 Hz, a w przypadku późniejszych badań - w zakresie częstotliwości 500-8000 Hz, u losowo dobranych osób badanych w wieku między 25 i 64 rokiem życia.

Naukowcy ustalili, że w omawianej grupie wiekowej, zarówno w przypadku kobiet, jak mężczyzn badanych w latach 1999-2004, odnotowano istotnie lepszy stan słuchu niż u ich rówieśników sprzed lat. Poprawa jest zauważalna głównie w wyższych częstotliwościach (2000, 3000 4000 i 6000 Hz). Natomiast stan słuchu na poziomie częstotliwości 1000 Hz pozostaje w obu grupach zbliżony. Pogorszenie słuchu w wyższych częstotliwościach znacznie utrudnia rozpoznawanie dźwięków mowy przy wysokim poziomie hałasu w tle.

Dokładne przyczyny obserwowanej z biegiem lat poprawy wyników w badaniach słuchu nie są dokładnie znane, lecz badacze są skłonni wiązać je z całym szeregiem czynników zdrowotnych, które mogą tu odgrywać pewną rolę, gdyż łączy się je z ryzykiem pogorszenia bądź nawet utraty słuchu. Chodzi, między innymi, o spadek liczby aktywnych palaczy tytoniu, znaczne podwyższenie standardów opieki medycznej w przypadku infekcji uszu w wieku dziecięcym, w przypadku chorych cierpiących z powodu cukrzycy i chorób układu sercowo-naczyniowego. W tym czasie również opracowano i szeroko upowszechniono stosowanie szczepionek przeciwko odrze, śwince, różyczce i przeciwko Haemophilus influenzae (podtyp b), która skutecznie pomaga chronić dzieci przed wystąpieniem zapalenia opon mózgowych.

"Tu odnotowujemy postęp, a ludzie żyjący w dzisiejszych czasach nie ciepią już z powodu tych chorób, jak to było kiedyś. Dlatego, ogólnie rzecz biorąc, sądzę, że ma to olbrzymi wpływ" - mówi Howard Hoffman, pełniący w NIDCD funkcję dyrektora programowego w zakresie epidemiologii i statystyki, a zarazem pierwszy autor badań.

Dwa inne czynniki to: spadek zatrudnienia w przemyśle, który następował z biegiem lat - dziś jest ono o połowę niższe niż na przełomie lat 50-tych i 60-tych XX w., i wdrożenie programów ochrony słuchu na stanowiskach pracy związanych z działaniem wysokiego poziomu hałasu (co w Stanach Zjednoczonych było możliwe dzięki ustawom ''Occupational Safety and Health Act of 1970'' i ''The Hearing Conservation Amendment of 1983'').

"Na koniec warto wspomnieć,  że ludzie pracujący w dużym hałasie muszą obecnie używać ochronników słuchu i przechodzić coroczne badania słuchu, co - według mnie - było bardzo dużą zmianą" - dodaje dr Robert Dobie z University of Texas Health Science Center w San Antonio, który jest współautorem badań.

Ważną częścią badań było opracowanie nowych siatek centylowych, pozwalających określić normy dla słuchu w poszczególnych grupach wiekowych z uwzględnieniem płci, do czego wykorzystano nowsze dane z National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES). Naukowcy proponują, by zastąpiły one starsze normy, oparte jeszcze na danych zebranych w ramach National Health Examination Survey I (NHES I), to jest w latach 1959-1962. Są one stosowane w Stanach Zjednoczonych, ale i w wielu innych krajach do wyznaczania standardów obowiązujących dla celów naukowo-badawczych, w medycynie pracy, a nawet w tworzeniu prawa. Wykorzystuje się je, między innymi, do określania, w jaki sposób określona forma aktywności lub stosowanie danego produktu może wpływać na stan słuchu w populacji, czy do określania, w jaki sposób stan słuchu w niektórych grupach zawodowych, takich jak strażacy i robotnicy budowlani, ma się do dziś obowiązujących norm.

"Co oczywiste, jeżeli będziemy poszukiwać grupy ludzi w różnym wieku w celu ustalenia, czy właśnie ta grupa słyszy gorzej niż powinna, dobrze byłoby mieć aktualne dane. Był to jeden z powodów przeprowadzania tych badań" - zauważa dr Dobie.

Następnym krokiem w pracach naukowców będzie opisanie zmian w stanie słuchu u dzieci, do których zaszło w ciągu ostatniego półwiecza. Dla przeprowadzenia odpowiednich porównań zostaną wykorzystane wyniki podobnych ogólnokrajowych badań. Biorąc pod uwagę postęp, jaki w tym czasie dokonał się w dziedzinie szczepień czy opieki medycznej w przypadku chorób uszu u dzieci, naukowcy oczekują, że wyniki będą tu podobne do tych, jakie uzyskano w przypadku osób dorosłych.

[Tłum. C. O. Reless]

Źródła:
NIDCD
Hoffman, Howard J.; Dobie, Robert A.; Ko, Chia-Wen; Themann, Christa L.; Murphy, William J. Americans Hear as Well or Better Today Compared With 40 Years Ago: Hearing Threshold Levels in the Unscreened Adult Population of the United States, 1959-1962 and 1999-2004. Ear & Hearing: December 2010 - Volume 31 - Issue 6 - pp 725-734

Psychologia
Interwencje psychologiczne kluczem do zapobiegania depresji (05-01-2011)

Jedną z najpowszechniej występujących chorób psychicznych wśród starszych osób jest depresja, a sprawy nie idą ku lepszemu, gdyż starzenie się populacji postępuje. Naukowcy z Nordic School of Public Health w Szwecji odkryli, że interwencje psychologiczne odgrywają decydującą rolę w profilaktyce objawów depresji u osób w wieku od 65 lat w górę.

Badania zostały częściowo dofinansowane z projektu DATAPREV (Budowanie bazy dowodowej na rzecz promowania i profilaktyki zdrowia psychicznego w Europie - baza danych programów i opracowywanie wytycznych na potrzeby polityki i praktyki), który otrzymał blisko milion EUR z budżetu Szóstego Programu Ramowego (6PR) UE na powiększenie bazy dowodowej na potrzeby analiz strategicznych na rzecz promowania i ochrony zdrowia psychicznego.

Naukowcy ocenili różnorodne formy interwencji psychologicznych i ustalili, że największe znaczenie dla stymulowania zdrowia psychicznego osób starszych ma aktywność społeczna. Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie Journal of Aging and Health.

"W planowaniu opieki nad osobami starszymi należy uwzględniać realną aktywność społeczną dostosowaną do ich indywidualnych potrzeb i umiejętności" - wyjaśnia Anna Forsman, doktorantka Nordic School of Public Health i naczelna autorka raportu z badań.

Naukowcy nie odkryli również żadnego znaczącego efektu interwencji ukierunkowanych na ćwiczenia fizyczne, szkolenie umiejętności, grupy wsparcia, wspominanie czy interwencje z łączonymi treściami.

Badania opierały się na systematycznym przeszukiwaniu 11 elektronicznych baz danych do października 2009 r. Głównym celem była kompilacja i ocena wiedzy opartej na danych oraz dobrych przykładów profilaktyki początku depresji i promowania zdrowia psychicznego wśród osób starszych.

Projekt DATAPREV, koordynowany przez Akademickie Centrum Nauk Społecznych w Holandii, zgromadził naukowców z Austrii, Czech, Finlandii, Hiszpanii, Polski i Wlk. Brytanii.

W ramach innych badań nad depresją, naukowcy z Nordic School of Public Health i Uniwersytetu w Gothenburgu odkryli, że w Szwecji kobiety zażywają dwa razy więcej antydepresantów niż mężczyźni. Jednakże jedna piąta nowych użytkowników, zarówno kobiet, jak i mężczyzn, wykupuje tylko jedną receptę.

"Może to wskazywać na podejmowane decyzje o zaniechaniu leczenia przed upływem zalecanego okresu" - stwierdza dr Karolina Andersson Sundell, naukowiec z Nordic School of Public Health.

Zespół przeanalizował rejestr młodych osób dorosłych, które zakupiły co najmniej jeden antydepresant w 2006 r. Naukowcy odkryli, że od 4% do 13% Szwedów w wieku od 20 do 34 lat zażywa antydepresanty. Kobiety stanowią znaczną część tej grupy. Badania pokazują, że wśród osób, które zażywają leki antydepresyjne co dziesiąta z nich kupuje również leki antypsychotyczne, a niektóre z nich kupują lek tylko raz, co pokazuje, że nie został on optymalnie wykorzystany.

"Teraz musimy prowadzić długofalowy monitoring, aby przekonać się, czy osoby te ponownie zaczynają kupować leki antydepresyjne w późniejszym okresie" - podkreśla dr Andersson Sundell. "Obecnie brakuje nam danych na temat powodów, dla których zakup jest dokonywany jednorazowo, co oznacza, że potrzebne są dodatkowe badania. Wyniki wcześniejszych badań międzynarodowych wskazują jednak, że pacjenci często podejmują decyzję niezależnie i rzadko informują lekarza wypisującego receptę o powodzie zaniechania przyjmowania leku."

Zespół stwierdził wyższy wskaźnik śmiertelności wśród kobiet i mężczyzn zażywających leki antydepresyjne w połączeniu ze stabilizatorami nastroju. Niemniej zażywanie litu nie wpisuje się w ten schemat.

"Jednym z powodów może być lepsza obserwacja osób zażywających lit" - zauważa dr Andersson Sundell. "Podwyższona umieralność została również zaobserwowana w grupie osób, które realizowały recepty na leki antydepresyjne i antypsychotyczne. Potrzebne są dalsze badania, aby zmapować powody podwyższonego wskaźnika umieralności."

© Unia Europejska 2005-2010

Źródło:
CORDIS

Medycyna
Poproszę placebo! (03-01-2011)

Efekt placebo to poprawa stanu zdrowia pacjenta, wynikająca z oczekiwania, że przyjmowany medykament lub stosowany zabieg leczniczy powinien być skuteczny. Poza oczekiwaniami pacjenta pewną rolę w występowaniu efektu placebo przypisywano również stylowi relacji pacjent-lekarz: lekarz sprawiający wrażenie osoby bardziej godnej zaufania może osiągać w pewnym zakresie pozytywne efekty leczenia, niezależnie od rodzaju stosowanych metod.

Wyniki ostatnich badań mogą jednak zmusić środowisko naukowe do zmiany spojrzenia na naturę efektu placebo. Okazuje się bowiem, że placebo przyjmowane przez pacjenta, który doskonale wie, że jest oszukiwany, również może być skuteczne w przypadku niektórych problemów zdrowotnych. Oznacza to, że ordynując placebo pacjentowi lub - jak to się dzieje w przypadku badań klinicznych nad nowymi lekami - osobie badanej, można oczekiwać wystąpienia pozytywnego efektu nawet wówczas, gdy pacjent doskonale wie, że to, co zażywa, teoretycznie nie powinno działać.

Zgodnie z wynikami badań, opublikowanymi na łamach ''PloS One'', podawanie placebo pacjentom cierpiącym z powodu zespołu jelita nadwrażliwego skutkowało poprawą stanu ich zdrowia, nawet jeżeli osoby biorące udział w badaniach nie były wprowadzane w błąd, co do rzeczywistej zawartości przyjmowanego specyfiku.

Istnieje spora liczba doniesień badawczych, na których podstawie wykazano poprawę stanu zdrowia, złagodzenie symptomów i wymierne zmiany różnych wskaźników fizjologicznych w odpowiedzi na placebo. Należy jednak zauważyć, że w dotychczasowym paradygmacie naukowo-badawczym warunkiem koniecznym wystąpienia efektu placebo było domniemane przekonanie pacjenta czy osoby badanej, że poddaje się autentycznej kuracji, której skutkiem będzie poprawa samopoczucia i stanu zdrowia. Warunkiem skuteczności placebo było więc skuteczne oszukanie pacjenta (lub osoby badanej), tak aby miał on autentyczne przekonanie, że przyjmuje leczniczą substancję lub poddaje się innej sprawdzonej naukowo procedurze leczniczej.

Oszukiwanie pacjentów lub osób badanych mogło budzić pewne wątpliwości natury etycznej, nawet jeśli kłamstwa dopuszczano się w dobrej wierze - dla dobra pacjenta lub dobra nauki. Znaleziono więc pewne wyjście z tej sytuacji. Czy jest ono wolne od wszelkich wątpliwości?

Naukowcy, których badania były częściowo finansowane przez amerykańskie Narodowe Centrum Medycyny Komplementarnej i Alternatywnej (National Center for Complementary and Alternative Medicine, NCCAM) przez trzy tygodnie prowadzili obserwację osiemdziesięciu dorosłych pacjentów cierpiących z powodu zespołu jelita drażliwego. Osoby badane losowo przydzielono do dwóch grup: grupy eksperymentalnej, w której otrzymywały placebo, i grupy kontrolnej - nieobjętej żadnym leczeniem. Osoby badane z grupy przyjmującej placebo zostały poinformowane, że tabletki placebo wyprodukowane z substancji obojętnej dla organizmu, na przykład z cukru, w badaniach klinicznych okazywały się skuteczne w zmniejszeniu wielu przykrych dolegliwości zespołu jelita drażliwego, co zachodziło na drodze psychosomatycznej (''umysł-ciało'').

W badaniach kontrolowano wpływ zmiennej stylu relacji między lekarzem i pacjentem - nie stwierdzono pod tym względem istotnych różnić między grupami. Mniej więcej w połowie czasu trwania badań oraz na ich koniec wszystkie osoby badane przechodziły krótkie badania lekarskie; wypełniały również indywidualnie kwestionariusz, w którym pytano o nasilenie symptomów chorobowych.

Naukowcy ustalili, że u osób z grupy przyjmującej placebo  odnotowano istotnie lepszy poziom wskaźników ogólnej poprawy stanu zdrowia, nasilenia symptomów chorobowych i odpowiadającej im poprawny samopoczucia niż w grupie nie poddanej żadnej formie kuracji. W grupie placebo odnotowano również trend w kierunku poprawy jakości życia chorych.

Na podstawie tych badań naukowcy wnioskują, że placebo podawane wprost, bez intencji oszukania pacjenta lub osoby badanej, ale ze wskazaniem na wiarygodnie uzasadnione przesłanki, na których podstawie można oczekiwać wystąpienia poprawy, może wywoływać korzystne efekty. Jest to możliwe wówczas, gdy pacjent otrzyma dokładne wyjaśnienia, na czym polega efekt placebo, a także poinformuje się go o pozytywnych, lecz realistycznych oczekiwaniach dotyczących efektów jego przyjmowania.

W związku z tym wskazane są dalsze badania nad zastosowaniem placebo w leczeniu zespołu jelita drażliwego i innych chorób w celu sprawdzenia, czy placebo może być skuteczne, gdy jest stosowane wprost, a także w celu określenia korzystnych i bezpiecznych dla zdrowia pacjentów warunków ewentualnego stosowania tej metody.

[Oprac. C. O. Reless]

Źródła:
NCCAM
Kaptchuk TJ, Friedlander E, Kelley JM, et al. Placebos without deception: a randomized controlled trial in irritable bowel syndrome. PLoS One. 2010;5(12):1-7.

Biologia
Inwazje biologiczne wprowadzą zamęt w przyszłych pokoleniach (01-01-2011)

Co jest motorem inwazji biologicznych? Nowe badania finansowane ze środków unijnych pokazują, że podczas gdy globalizacja i wzrost gospodarczy stanowią pożywkę dla tego typu inwazji, przyczyną problemu są raczej wcześniejsze fale obcych (nieautochtonicznych) gatunków, aniżeli te ostatnie. Zatem istnieje ścisłe powiązanie między schematami utrwalonego i zaadoptowanego bogactwa obcych gatunków a historycznym, więc niewspółczesnym, nasileniem czynników socjoekonomicznych. Badania, których wyniki zaprezentowano w czasopiśmie Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), wskazują, że konsekwencje obecnej, dużej aktywności socjoekonomicznej w postaci inwazji biologicznych pojawią się nie teraz, tylko w przyszłości.

Badania stanowią dorobek projektu DAISIE (Katalogowanie obcych gatunków inwazyjnych w Europie), który został dofinansowany na kwotę 2,4 mln EUR z tematu "Zrównoważony rozwój, zmiany globalne i ekosystemy" Szóstego Programu Ramowego (6PR). Wsparcia udzielił również projekt ECOCHANGE (Wyzwania w ocenie i prognozowaniu bioróżnorodności oraz zmian ekosystemów w Europie), który otrzymał 7 mln EUR z 6PR.

Wyniki wcześniejszych badań pokazały, że działalność gospodarcza człowieka znacząco wpływa na poziom inwazji biologicznych. Z tego powodu zaczęto wiele mówić o ustaleniu sposobów ograniczenia takich introdukcji, np. poprzez regulacje dotyczące handlu. Jednakże opóźnienia między pierwotną introdukcją gatunków na nowym terenie a ich utrwaleniem i zaadaptowaniem oraz rozprzestrzenieniem się wskazują, że inwazje będące następstwem obecnego zachowania gospodarczego mogą zająć więcej czasu niż dotąd oczekiwano, generując "dług inwazyjny" - twierdzą eksperci.

Na potrzeby projektu zespół 16-osobowy zespół badawczy wybrał trzy przesłanki aktywności socjoekonomicznej związanej z inwazjami, a mianowicie: PKB (produkt krajowy brutto) na mieszkańca, gęstość zaludnienia oraz udział eksportu w PKB.

Inwazje biologiczne zostały przeanalizowane na podstawie obszernych danych o gatunkach obcych z 10 grup taksonomicznych i 28 krajów europejskich, pokazujących schematy utrwalonych i zaadoptowanych nieautochtonicznych gatunków. Zdaniem ekspertów do wyjaśnienia obecnego bogactwa obcych gatunków należałoby wykorzystać raczej dane socjoekonomiczne z XX a nie z XXI w.

Naukowcy sugerują, że intensywność sygnału historycznego różni się w zależności od grupy taksonomicznej, gdzie te posiadające dużą zdolność rozpraszania się, jak owady czy ptaki, są ściślej powiązane z nowszymi poziomami czynników socjoekonomicznych. Niemniej odkrycia wskazują na znaczące dziedzictwo historyczne w większości gatunków objętych przeglądem.

"Szeroki zasięg taksonomiczny i geograficzny wskazuje, że taki 'dług inwazyjny' jest zjawiskiem powszechnym" - wyjaśnia Franz Essl z Austriackiej Agencji Ochrony Środowiska, naczelny autor raportu z badań.

Natomiast Stefan Dullinger z Uniwersytetu Wiedeńskiego mówi: "Ta interakcja wzbudza niepokój, ponieważ sugeruje, że obecny, podwyższony poziom aktywności socjoekonomicznej doprowadzi prawdopodobnie do stale rosnących poziomów inwazji w ciągu nadchodzących dekad, nawet jeżeli nowe introdukcje można by z powodzeniem ograniczyć."

W artykule naukowcy napisali: "Nasze dane pokazują, że socjoekonomiczne dziedzictwo bogactwa obcych gatunków jest istotne w szerokim zakresie grup taksonomicznych i może sięgać co najmniej jednego stulecia wstecz."

"Taka inercja oznacza, że konsekwencje obecnej aktywności socjoekonomicznej w postaci zakresu inwazji biologicznych pojawią się w pełni dopiero po upływie kilku dekad." Odkrycia te nie powinny zniechęcać do trwających europejskich i światowych inicjatyw ukierunkowanych na opanowanie inwazji.

"W perspektywie długofalowej precyzyjniejsza identyfikacja i lepsza kontrola taksonomicznych ścieżek introdukcji wysokiego ryzyka i generalnej redukcji presji propagul będzie z pewnością stanowić klucz do zarządzania problemami będącymi następstwem inwazji biologicznych. Nasze wyniki podkreślają jednak, że nawet jeżeli dalsze, niezamierzone introdukcje można by z powodzeniem ograniczyć poprzez realizowane obecnie inicjatywy, średnioterminowe oddziaływanie obcych gatunków na bioróżnorodność i gospodarkę może być nawet silniejsze od obecnie oczekiwanego."

Istotny wkład w badania wnieśli również naukowcy z Austrii, Czech, Francji, Hiszpanii, Niemiec, Nowej Zelandii, Szwajcarii i Włoch.

© Unia Europejska 2005-2010

Źródło:
CORDIS

Biologia
W jaki sposób pszczoły miodne unikają toksyn w nektarze kwiatowym (27-12-2010)

Pszczelarze od dawna wiedzą, że pszczoły miodne mogą być podatne na pewne naturalne toksyny roślinne. Teraz naukowcy z Honeybee Lab Uniwersytetu w Newcastle w Wielkiej Brytanii po raz pierwszy wykazali, że serotonina - substancja neurochemiczna - odgrywa rolę w sposobie uczenia się przez pszczoły miodne, jak unikać nektaru zawierającego toksyny.

W ramach badań, których wyniki zostały opublikowano w czasopiśmie Current Biology, wykazano że pszczoły po przypadkowym zjedzeniu nektaru, po którym źle się czuły, unikały później zapachu toksycznych kwiatów. Dr Jeri Wright, dyrektorka Honeybee Lab, mówi że poznanie sposobu, w jaki pszczoły miodne uczą się wykrywać toksyny może ostatecznie pomóc nam uprawiać jedynie takie rośliny, które nie wytwarzają toksyn, chroniąc w ten sposób pszczoły miodne.

Kolonie pszczół zawsze były wrażliwe na choroby, ponieważ stanowią gęsto zamieszkane środowisko, w którym infekcje mogą się szybko rozprzestrzeniać. W ostatnich latach zagrożenia czyhające na nie jeszcze się nasiliły. Malutkie owady, które żywią się płynami fizjologicznymi pszczół w ulu stają się odporne na środki chemiczne stosowane do ich zwalczania.

Co więcej przy zapylaniu pszczoły mają kontakt z różnorodnymi insektycydami, fungicydami i herbicydami stosowanymi w uprawach. Chociaż naukowcy nie sądzą, aby pestycydy były jednym zagrożeniem, są przekonani że chemikalia przyczyniają się do ogólnego spadku populacji pszczół miodnych.

"Unikanie toksyn w żywności jest równie ważne jak samo odżywianie się" - wyjaśnia dr Wright. "Wykazaliśmy, że pszczoły - podobnie jak ludzie - nie tylko są w stanie wyczuć smak toksyn, ale potrafią również nauczyć się unikania kwiatów, których nektar po zjedzeniu spowodował ich złe samopoczucie."

Pszczoły miodne mają niezwykłą zdolność uczenia się kojarzenia cech kwiatów, takich jak kolor i zapach, z dobrym pożywieniem. Naukowcy z Honeybee Lab odkryli, że uczą się one unikania "toksycznego nektaru" na podstawie smaku lub samopoczucia po jedzeniu.

Tę ostatnią umiejętność uważano za cechę wyższych kręgowców. Szacuje się, że mózg pszczół miodnych zawiera poniżej 1 miliona neuronów, co sprawia, że analizy naukowe sposobu, w jaki się uczą są znacznie łatwiejsze do wykonania niż w przypadku wyższych kręgowców z większymi i bardziej złożonymi mózgami.

Ale czy pszczoły zajmują się wyłącznie wytwarzaniem miodu? Z pewnością nie. Niewątpliwie wytwarzają miód, ale co ważniejsze, są niezbędnym pośrednikiem zapylającym przeróżne rośliny. Bez obecności pszczół większość upraw rolnych byłaby niemożliwa - i jest to otrzeźwiająca myśl, gdyż wyżywienie świata staje się nagle trudniejsze.

Ponad 90 upraw komercyjnych w Europie zapylanych jest głównie przez pszczołę miodną Apis mellifera carnica. Jak obliczono w 2007 r. w samej tylko Wlk. Brytanii zapylanie przez pszczoły miodne tylko 10 wybranych upraw, od jabłek i gruszek po rzepak, ma wartość 165 mln GBP (około 195 mln EUR) rocznie.

"Problem w tym, że [...] być może żywią się 'toksycznym nektarem', ponieważ mają niewielki wybór - na przykład w dużym sadzie, do którego zostały wprowadzone specjalnie w celu zapylania go" - stwierdza dr Wright. "Teraz, kiedy ich populacje i tak są już zagrożone i poddane stresom, może to stanowić klucz do ich przetrwania. Dla samych roślin nie ma absolutnie sensu trucie owadów zapylających, od których jest uzależnione ich przetrwanie. Być może toksyny mają chronić rośliny przed kradzieżą nektaru przez mrówki - po prostu nie wiemy tego" - dodaje.

"Wiemy jednak, że istnieje wiele gatunków roślin w Wielkiej Brytanii, które wytwarzają toksyczny nektar, a kiedy jest niewielki wybór w okolicy wydaje się, że pszczoły miodne są zmuszone do pobierania pokarmu z tych roślin. To może mieć znaczny wpływ na brytyjskie pszczoły miodne, a naszym zadaniem jest poznanie tego mechanizmu, jeżeli mamy je chronić".

W związku z powyższym naukowcy z Honeybee Lab planują obecnie ustalić, w jaki sposób spożycie "toksycznego nektaru" wypływa na zdrowie kolonii w środowisku rolnym.

W badaniach wzięli również udział naukowcy z Francji i USA.

Źródło:
CORDIS

Neuronauki
Czy już czas na neurorewolucję w diagnostyce i terapii dysleksji? (25-12-2010)

Przez kompensację rozumiemy samorzutne lub osiągnięte w toku terapii pojawienie się mechanizmów zastępczych, dzięki którym możliwe jest realizowanie niewykształconej, niedostatecznie wykształconej, uszkodzonej lub utraconej (na przykład wskutek urazu) funkcji. Typowym przykładem kompensacji jest odbiór mowy przez osobę z wadą słuchu w drodze odczytywania ruchu warg, a w przypadku osób z dysleksją - między innymi wzrokowe utrwalanie pamięciowe pisowni wyrazów trudnych, gdy występują deficyty w obrębie funkcji słuchowo-językowych, utrudniające odróżnianie głosek podobnie brzmiących. Rolę układów, które związane są zazwyczaj z realizacją danej funkcji czy czynności przejmuje wówczas - w całości lub częściowo - inny układ. Upraszczając, można powiedzieć, że to, co jest słabszą stroną danej osoby zostaje wsparte lub zastąpione tym, w czym nadal radzi sobie ona nieco lepiej. Rozwijanie różnych sposobów kompensacji jest jednym z podstawowych elementów pracy terapeutycznej w przypadku zaburzeń różnych funkcji mózgu zarówno u dzieci (na przykład ze specyficznymi trudnościami w nauce, takimi jak dysleksja czy dyskalkulia, lub zaburzeniami neurologicznymi), jak u osób dorosłych (na przykład po uszkodzeniu mózgu).

Wyniki badań przeprowadzonych z wykorzystaniem metod neuroobrazowania, wskazują, że u nastolatków z dysleksją, u których skompensowanie problemów związanych z tym zaburzeniem okazało się możliwe, występował specyficzny wzorzec aktywności mózgowej. Natomiast nie występował on u tych nastolatków z dysleksją, którzy nie byli w stanie przezwyciężyć deficytów funkcji mózgowych odpowiedzialnych za sprawne czytanie i pisanie. Okazuje się, że za zdolność do kompensacji deficytów funkcji mózgowych w dysleksji w dużej mierze może odpowiadać poziom gotowości (funkcjonalnej i strukturalnej) do przejęcia części funkcji, których ośrodki u większości ludzi zlokalizowane są w lewej półkuli, przez prawą półkulę mózgową.

Wyniki badań, współfinansowanych przez amerykański National Institutes of Health, oznaczają, że neuroobrazowanie lub inne metody pomiaru aktywności mózgu mogą być w przyszłości z powodzeniem wykorzystywane w procedurach kwalifikowania osób z dysleksją do takiej formy interwencji terapeutycznej, która w przypadku konkretnej osoby będzie najbardziej odpowiednia, czy też po prostu skuteczna. Artykuł dostępny jest online na łamach Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), a jego pierwszym autorem jest dr Fumiko Hoeft ze Stanford University School of Medicine. W pracach badawczych brali udział również inni naukowcy ze Stanford University School of Medicine, a także naukowcy z Vanderbilt University w Nashville, University of York (Anglia), University of Jyvaskyla (Finlandia) i Massachusetts Institute of Technology.

Jak mówi dr Alan E. Guttmacher, dyrektor Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development: ''dzięki temu odkryciu uzyskaliśmy wgląd, w jaki sposób rozwijają się mechanizmy kompensacyjne umożliwiające pokonanie problemów w czytaniu  u osoby z dysleksją. Zrozumienie aktywności mózgowej związanej z procesem kompensacji może być użyteczne w opracowaniu sposobów pomocy osobie z tym zaburzeniem w oparciu o jej mocniejsze strony. Podobnie - uzyskanie wiedzy na temat przyczyn trudności w rozwijaniu kompensacji może okazać się pomocne w pracy nad nowymi sposobami przezwyciężenia skutków zaburzenia''.

W toku prac badawczych wykorzystano dwa rodzaje metod neuroobrazowania. Pierwsza z nich - funkcjonalny magnetyczny rezonans jądrowy (fMRI), pozwala uzyskać informacje na temat poziomu zużycia tlenu w różnych okolicach mózgu, zaangażowanych w wykonanie danego zadania; druga - obrazowanie tensora dyfuzji (DTI, diffusion tensor magnetic resonance imaging),  pozwala na mapowanie połączeń nerwowych między różnymi okolicami mózgu. Zastosowanie obu metod pozwoliło uzyskać informację na temat tego, jaką rolę w kompensacji dysleksji odgrywa istota szara mózgu i wzorce aktywności zlokalizowanych w korze mózgowej ośrodków funkcji psychicznych (fMRI), a także istota biała, na którą składają się włókna nerwowe łączące skupiska komórek nerwowych w różnych rejonach mózgu (DTI).

W badaniach wzięło udział 45 osób badanych w wieku od 11 to 14 lat. Każde dziecko przeszło serię indywidualnych badań testowych, na których podstawie określono prezentowany przez nie poziom czytania. Wśród przeprowadzonych testów były również testy świadomości fonematycznej (zdolności identyfikowania różnic między dźwiękami mowy, jak w przypadku pary wyrazów: koty - kody), testy czytania ze zrozumieniem, testy tempa, płynności i poprawności czytania, testy literowania/głoskowania, szybkości nazywania przedmiotów, liter, cyfr, kolorów, a także próby testowe określające zasób słownictwa.

Do obróbki uzyskanych danych w celu uchwycenia minimalnych różnic strukturze i funkcji mózgu wykorzystano algorytmy komputerowe używane w badaniach nad sztuczną inteligencją, co pozwoliło uzyskać wysoki poziom dokładności pomiarów.

Na podstawie wyników testów u 25 z 45 nastolatków rozpoznano dysleksję. O dysleksji mówimy wówczas, gdy specyficzne (czyli wybiórcze, a nie ogólne) trudności w nauce znacznie utrudniają nabywanie umiejętności czytania, co często wymaga objęcia dzieci dodatkową pomocą terapeutyczną. Dr Hoeft podkreśla, że nastolatki, u których rozpoznano dysleksję, miały istotne trudności w nauce czytania, mimo odpowiednich metod uczenia i odpowiedniej częstości kontaktów ze słowem pisanym. Według różnych danych problem dysleksji rozwojowej dotyka od kilku do kilkunastu procent dziecięcej populacji i - jako że z dysleksji wiele osób nigdy nie wyrasta - podobnego odsetka populacji osób dorosłych.

W toku badań osobom badanym pokazywano pary wyrazów  z prośbą o zidentyfikowanie takich par, które się rymują. W przypadku tych nastolatków, którzy byli później zdolni do skompensowania własnej dysleksji, obserwowano podwyższoną aktywność kory prawego zakrętu czołowego dolnego (położonego w prawej półkuli, czy też z prawej strony głowy, na wysokości nieco poniżej i nieco do tyłu względem skroni). Ów obszar odpowiada za wstrzymywanie bieżącej  aktywności, a jego rolę można porównać do roli czerwonego światła na ulicznym sygnalizatorze. Z kolei wyniki badań wykonanych za pomocą DTI wykazały występowanie silniej rozwiniętego systemu połączeń w pęczku podłużnym górnym (również w prawej półkuli), który obejmuje szereg połączeń nerwowych między przednią i tylną częścią mózgu. Włókna pęczka podłużnego górnego pozostają zaangażowane we wzrokowe przetwarzanie czytanego tekstu. Jak dotąd naukowcy nie wiedzą jeszcze dokładnie, na czym polega udział zakrętu czołowego dolnego i pęczka podłużnego górnego w procesie kompensacji dysleksji.

Mózgi nastolatków, u których dysleksja została z czasem skompensowana, cechują się silniej rozwiniętymi połączeniami między obszarem odpowiedzialnym za przetwarzanie obrazów wzrokowych i obszarem odpowiedzialnym za przechowywanie obrazów w magazynie pamięci długotrwałej w prawej półkuli mózgu (obrazek po lewej stronie). W czasie wykonywania testu rymów występowała u nich podwyższona aktywność w zakręcie czołowym dolnym w prawej półkuli (obrazek środkowy). Natomiast u ludzi, u których nabywanie umiejętności czytania i pisania przebiega bez problemów, test rymów w większym stopniu angażuje lewą półkulę mózgu (obrazek po prawej stronie).

U dzieci bez dysleksji w czasie próby rymów fMRI wykazał wysoki poziom aktywności w lewej półkuli mózgu. W przypadku dzieci z dysleksją lewa półkula mózgu była w czasie wykonywania tego zadania stosunkowo słabo aktywna. Jednakże, w przypadku trzynaściorga dzieci z dysleksją, u których skompensowanie dysleksji okazało się możliwe, odnotowano ponadto silniejszą aktywację kory mózgowej w prawym zakręcie czołowym dolnym. Z kolei DTI wykazał w tej grupie istnienie silnie rozwiniętego systemu połączeń w pęczku podłużnym górnym w prawej półkuli mózgowej.

Ponadto, gdy naukowcy ponownie przeprowadzili ocenę czytania u osób badanych po upływie 2,5 roku za pomocą poprzednio wykorzystanej baterii testów, odkryli, że w przypadku trzynaściorga nastolatków, u których obserwowano silniejszą aktywację zakrętu czołowego dolnego, wystąpiła większa poprawa poziomu czytania niż w przypadku pozostałych dwanaściorga dyslektyków.

Dr Hoeft wyjaśnia, że największą poprawę odnotowano pod względem czytania ze zrozumieniem, a właśnie opanowanie tej umiejętności należy uznać za szczytowe osiągnięcie w nauce czytania. W pozostałych testach obserwowano znacznie mniejszą poprawę wyników. U osób niemających trudności w czytaniu zazwyczaj najpierw rozwija się świadomość fonematyczna, a dopiero w dalszej kolejności nabywana jest płynność czytania i zdolność czytania ze zrozumieniem.

Dr Hoeft zwraca również uwagę, że w przypadku dzieci z dysleksją, jak wskazują omawiane badania, kompensacja występujących trudności w czytaniu polega głównie na przejmowaniu kluczowych funkcji przez prawą półkulę, a nie na rozwoju odpowiednich ośrodków w półkuli lewej, która u większości ludzi jest odpowiedzialna za mowę i funkcje słuchowo-językowe (w tym słuch fonematyczny).

Dysponując wynikami neuroobrazowania możliwe było trafne przewidzenie w 90% przypadków, u którego z badanych dzieci z dysleksją możliwe będzie skompensowanie zaburzenia. Dla kontrastu - posiłkując się jedynie wynikami uzyskanymi w baterii testów psychologicznych nie można było przewidzieć, u którego dziecka z dysleksją wystąpi poprawa.

Jak zauważa dr Hoeft, omawiane odkrycia stanowią wkład w szerszą dziedzinę badań nad przydatnością neuroobrazowania w doborze strategii terapii i przewidywaniu jej efektywności, a także w identyfikowaniu czynników ryzyka niepowodzenia w terapii. Badania tego rodzaju mogą wkrótce znaleźć szerokie zastosowanie w przypadku wielu zaburzeń psychicznych i zaburzeń zachowania o podłożu mózgowym.

Wyniki badań sugerują, że wykorzystanie metod neuroobrazowania w diagnostyce specyficznych trudności w nauce i w planowaniu oddziaływań terapeutycznych może być pod pewnymi względami równie celowe, jak szczegółowe badanie przeprowadzone z użyciem rozbudowanych baterii testów, na których bazuje się obecnie w psychologiczno-pedagogicznej diagnostyce specyficznych trudności w nauce.

[Oprac. C. O. Reless]

Źródło:
NIH
PNAS
Supporting Information

Ekologia
Co tak naprawdę dzieje się z opakowaniami naszych prezentów gwiazdkowych? (25-12-2010)

W Święta Bożego Narodzenia pod choinkami znowu znalazły się stosy prezentów czekających na otwarcie przez starszych i młodszych domowników. Ale co stanie się z tym pięknym papierem opakunkowym, w który zawinięte są prezenty? Statystyczny Brytyjczyk zużywa jakieś 120 gramów plastikowego opakowania na prezenty, z czego większość nie nadaje się do recyklingu. Do akcji wkracza zatem zespół inżynierów z Uniwersytetu Warwick w Wielkiej Brytanii, który opracował technikę przetwarzania w 100% poświątecznych i innych domowych odpadów z tworzywa sztucznego. Innowacja ta pozwoli naszej planecie głęboko odetchnąć.

Według ekspertów zaledwie 12% odpadów z tworzywa sztucznego przechodzi pełny proces recyklingu. Pozostałe 88% w większości jest spalane jako paliwo albo ląduje na wysypiskach śmieci. Wielu konsumentów podejmuje trud segregowania odpadów plastikowych zakładając, że trafią one w całości do ponownego przetworzenia. Inną sprawą jest, że pracownicy sortowni śmieci poświęcają mnóstwo czasu na dalsze segregowanie i czyszczenie odpadów. Dodatkowym problemem jest to, że wyrzucane przedmioty zwykle wykonane są z więcej niż jednego rodzaju tworzywa sztucznego, zatem wymagane są różne sposoby ich przetworzenia.

Dzięki naukowcom z Warwick nowoczesna jednostka, którą stworzyli jest w stanie poradzić sobie z każdym odpadem z tworzywa sztucznego, a nawet z rozbiciem niektórych polimerów, jak np. styropian, z powrotem na pierwotne monomery.

Urządzenie wykorzystuje proces pirolizy (beztlenowego rozkładu termicznego materiału) w reaktorze z "piecem fluidyzacyjnym". Zespół zdołał umieścić w urządzeniu całą gamę niezliczonych rodzajów plastiku, które zostały sprowadzone do formy użytecznego surowca. Jak mówią badacze, wiele z nich można było odzyskać poprzez zwykłą destylację.

Zespołowi z Warwick udało się odzyskać różne materiały z plastikowego miksu, na przykład: parafinę, która może służyć za smar; pierwotne monomery, jak styren, które można wykorzystać do produkcji styropianu; kwas tereftalowy, który można wykorzystać w wytwarzaniu produktów z tereftalanu polietylenu; metakrylan metylu, który nadaje się do wytwarzania arkuszy akrylowych; oraz węgiel, który można wykorzystywać jako sadzę w produkcji pigmentów farbiarskich lub opon. Nawet węgiel odbarwiający pozostały na koniec niektórych reakcji można sprzedawać jako węgiel aktywny.

Jednostki tego typu nie tylko przyniosą korzyści władzom lokalnym, ale także przyniosą tak potrzebną ulgę naszemu środowisku naturalnemu. Podczas testów laboratoryjnych przeprowadzonych przez inżynierów wytworzono szereg płynów i produktów w postaci stałej. Według zespołu można je wykorzystać do przetwarzania na nowe produkty.

Naukowcy współpracują obecnie z Warwick Ventures, technologicznym ramieniem Uniwersytetu Warwick, nad stworzeniem urządzeń, które wzbudzą zainteresowanie zarówno władz, jak i firm zajmujących się odpadami, myślących o stworzeniu wielkoskalowych jednostek reaktorowych na szczeblu gminnym, które mogą generować całe cysterny materiału ponownie nadającego się do produkcji.

"W naszym wyobrażeniu typowy, duży zakład ma średnią zdolność przetworzenia 10 tysięcy ton odpadów z tworzywa sztucznego" - wyjaśnia prof. Jan Baeyens, inżynier i kierownik projektu z Warwick. "W ciągu każdego roku cysterny odbierałyby z każdego zakładu surowce chemiczne o wartości ponad 5 mln GBP [5,8 mln EUR], a każdy zakład pozwoliłby zaoszczędzić rocznie 500 tys. GBP [589 tys. EUR] tylko na samym podatku z tytułu składowania odpadów. Przy oczekiwanych kosztach energii jednego dużego zakładu na poziomie około 50 tys. GBP [58,9 tys EUR] rocznie, system ten będzie komercyjnie bardzo atrakcyjny i przyniesie szybki zwrot kapitału i kosztów eksploatacyjnych".

© Unia Europejska 2005-2010

Źródło:
CORDIS

Neuronauki
Naukowcy zidentyfikowali białka odpowiedzialne za ponad 130 chorób mózgu (23-12-2010)

Naukowcy zidentyfikowali zestaw ponad 1400 białek w mózgu człowieka, które są przyczyną ponad 130 chorób. Odkrycia, opublikowane w czasopiśmie Nature Neuroscience, mogą przyczynić się do opracowania nowych metod leczenia rozmaitych schorzeń. Ponadto wyniki badań rzucają światło na ewolucyjne początki ludzkich zachowań. Prace były współfinansowane przez UE.

Wszystkie nowo odkryte białka występują w strukturze zwanej gęstością postsynaptyczną (PSD). Synapsy to węzły łączące komórki nerwowe ze sobą. PSD stanowi część synapsy i składa się z dużej liczby białek, które są ściśle ze sobą połączone. Wyniki badań na zwierzętach sugerują, że PSD może mieć swój udział w wielu chorobach oraz niektórych aspektach zachowania. Ludzkie PSD było jak dotąd badane w niewielkim zakresie.

W ramach ostatnich prac naukowcy z Wielkiej Brytanii poddali badaniom PSD pobrane od dziewięciu osób dorosłych poddanych operacji mózgu. Ujawniły one, że ludzkie PSD składa się z 1.461 białek, a każde z nich jest kodowane przez inny gen. Ponadto okazało się, że mutacje w wielu genach kodujących białka PSD są przyczyną 133 chorób neurologicznych i psychiatrycznych.

Jedna siódma zidentyfikowanych białek ma de facto swój udział w którejś ze znanych chorób klinicznych, a ponad połowa z nich to recydywiści. Aby ułatwić analizę złożonej sieci białek, naukowcy stworzyli molekularną mapę drogową, która przedstawia powiązania między białkami a różnymi chorobami.

"Odkryliśmy, że PSD bierze udział w ponad 130 chorobach mózgu, a to znacznie większa liczba niż się spodziewaliśmy. Choroby te obejmują tak powszechne i wyniszczające stany, jak choroba Alzheimera, Parkinsona oraz inne zespoły neurozwyrodnieniowe i epilepsje, jak również zaburzenia rozwojowe wieku dziecięcego, w tym autyzm i upośledzenie zdolności uczenia się" - zauważa profesor Seth Grant z Wellcome Trust Sanger Institute.

"W świetle tego, że wiele różnych chorób ma ten sam zestaw białek, być może będziemy w stanie opracować nowe metody terapeutyczne, które okażą się pomocne w leczeniu wielu chorób. Możemy również znaleźć sposoby na opracowanie nowych, genetycznych testów diagnostycznych oraz na wsparcie lekarzy w klasyfikowaniu chorób mózgu."

Co więcej, wiele genów powiązanych z PSD ma kluczowe znaczenie dla wielu aspektów zachowania, w tym uczenia się i pamięci, emocji i nastroju, uzależnienia i nadużywania środków odurzających.

Naukowcy dążyli również do odkrycia, w jaki sposób geny kodujące białka PSD ewoluowały w czasie. W tym celu porównali sekwencję genów PSD człowieka z genami innych naczelnych (szympansów i makaków) oraz myszy i szczurów, które są jedynie daleko spokrewnione z ludźmi.

Ich analizy wykazały, że geny PSD - a więc także i kodowane przez nie białka - ewoluowały znacznie wolniej niż inne geny. Naukowcy podejrzewają, że przyczyną może być wysoki poziom interakcji między różnymi białkami PSD. Według zespołu wolniejsze tempo ewolucji odkryto w przypadku innych protein o wielu interakcjach.

"Utrzymanie struktury tych białek sugeruje, że zachowania zarządzane przez PSD oraz powiązane z nimi choroby nie uległy dużym zmianom w ciągu wielu milionów lat" - mówi profesor Grant. "Pokazuje również, że synapsy gryzoni są dużo bardziej podobne do ludzkich niż się spodziewaliśmy, co wskazuje na to, że myszy i szczury są odpowiednimi modelami do badania chorób mózgu człowieka."

Naukowcy upublicznili swoje dane w witrynie programu Genes to Cognition, który poświęcony jest pogłębianiu wiedzy na temat podstaw molekularnych zachowań i chorób mózgu.

© Unia Europejska 2005-2010

Źródło:
CORDIS

Nauki o Ziemi
Rdzenie lodowe wskazują na znaczne wahania w spalaniu biomasy (20-12-2010)

Badanie antarktycznych rdzeni lodowych umożliwiło odkrycie dużych wahań w intensywności pożarów roślinności na półkuli południowej w ciągu ostatnich 650 lat. Odkrycia, opublikowane w czasopiśmie Science, poddają w wątpliwość powszechne, błędne przekonanie, że obecny poziom spalania biomasy jest wyższy niż w przeszłości.

Prace zostały częściowo dofinansowane z projektu EUROCLIMATE (Zmienność klimatu a obieg węgla - przeszły, obecny i przyszły), który stanowi część programu EUROCORES Europejskiej Fundacji Nauki (ESF). EUROCORES otrzymał unijne dofinansowanie z Szóstego Programu Ramowego (6PR).

W ramach tych badań naukowcy z Centre national de la recherche scientifique (CNRS) we Francji i Uniwersytetu w Stony Brook w USA wykorzystali nową technikę analityczną do zbadania poziomu tlenku węgla (CO) w bańkach pradawnego powietrza uwięzionych w rdzeniach lodowych, których wiercenia prowadzone są na rozległej, antarktycznej pokrywie lodowej.

Atmosferyczny CO pochodzi pierwotnie z niewielkiej liczby źródeł: atmosferyczne utlenianie węglowodorów metanowych i niemetanowych, spalanie biomasy oraz spalanie paliw kopalnych. Tylko te źródła odpowiadają za 90% obecnego, globalnego budżetu CO. Na dzień dzisiejszy niewiele wiadomo o tym, w jaki sposób kształtowały się poziomy CO w epoce preindustrialnej, aczkolwiek jest to istotna kwestia, bowiem CO wpływa na chemię klimatu i atmosfery poprzez wchodzenie w interakcje z metanem, ozonem i innymi substancjami.

Naukowcy są w stanie ustalić proporcje CO pochodzące z biomasy na podstawie analizy stężenia różnych izotopów tlenu w atmosferycznym CO. W porównaniu do CO pochodzącego z innych źródeł, tlenek węgla uwalniany w czasie pożarów roślinności ma wyższą proporcję izotopu tlenu-18.

"W połączeniu z pomiarami stężenia CO, te dane umożliwiają nam odtworzenie relatywnej intensywności spalania biomasy na południowej półkuli w ciągu 650 lat" - mówi John Mak z Uniwersytetu w Stony Brook, kierownik badań.

"Odkryliśmy, że ilość spalanej biomasy w tym okresie ulegała znacznym zmianom oraz, że spalanie biomasy było tak naprawdę znaczącym źródłem CO w okresie preindustrialnym."

Rdzeń lodowy ujawnił, że stężenie atmosferyczne CO de facto spadło o około 25% w okresie od połowy XIV do XVII w., zanim ponownie się odbudowało pod koniec XIX w. Tymczasem badania sygnatur izotopów tlenu w CO pokazują, że spalanie biomasy podlegało znacznym wahaniom na przestrzeni wieków.

Zdaniem naukowców w XVII w. spalanie biomasy spadło o około 50%. Jednak pod koniec XIX w. wzrosło ponownie o prawie 100%. Ostatnio, tj. od końca XIX w. po dzień dzisiejszy wydaje się, że spalanie biomasy zmalało o 70%.

Te odkrycia potwierdzają wyniki innych badań, które śledziły zmiany w spalaniu biomasy na podstawie poziomów cząstek węgla drzewnego w osadach. Co więcej dane z południowej półkuli wydają się znacznie różnić od tych z półkuli północnej, co prowadzi do konkluzji, że niektóre modele klimatyczne należałoby zaktualizować, by uwzględnić te nowe informacje.

"Podczas gdy uzyskane [przez nas wyniki] są spójne z wcześniejszymi odkryciami, nadal utrzymuje się błędne przekonanie, że obecne tempo spalania biomasy jest znaczenie wyższe niż w przeszłości" - zauważa profesor Mak. "To o tyle istotne, że wielu naukowców zakłada, iż spalanie biomasy powodowane działalnością człowieka jest znaczenie większe, niż to zachodzące 'naturalnie'. Chociaż rzeczywiście może tak być - bo i w XVIII w. na Ziemi byli ludzie - fakt, że dzisiejsze tempo spalania biomasy [na południowej półkuli] wydaje się być wolniejsze od tego sprzed jednego czy dwóch wieków wymaga ponownej oceny źródeł".

© Unia Europejska 2005-2010

Źródło:
CORDIS

Biologia
Jelita z probówki (19-12-2010)

Komórki macierzyste (komórki pnia) to jeden z ulubionych tematów badawczych współczesnej biologii - i nic w tym dziwnego, wszak mają one docelowo dostarczyć rozwiązań większości trapiących nas trudności medycznych - pomóc zwalczać starość, nowotwory, zaradzić problemom transplantologii. Na razie są przede wszystkim obiektem badań.

Szczególnie do tego celu przydatne zdają się być pluripotencjalne komórki macierzyste zdolne do różnicowania się w kierunku wszystkich trzech listków zarodkowych - ektodermy, mezodermy i endodermy, a w rezultacie - do tworzenia niemal wszystkich narządów człowieka. Zdolność tę udało się już wielokrotnie wykorzystać w praktyce, uzyskując po odpowiedniej stymulacji różne linie komórek specyficznych dla danych organów - np. trzustki czy wątroby. Dotychczas jednak podstawowym czynnikiem ograniczającym ich zastosowanie była niemożność wytworzenia uporządkowanych struktur trójwymiarowych - innymi słowy- powstawała warstewka komórek wątroby, ale nie odtwarzały one architektury tego narządu. Pewnym przełomem mogą okazać się opisane w najnowszym "Nature" badania zespołu naukowców z Cincinnati (Cincinnati Children's Hospital Medical Center), którym udało się doprowadzić do powstania niemal w pełni poprawnego architektonicznie jelita.

Ludzkie pluripotencjalne komórki macierzyste zostały przy udziale białka aktywiny A (białko z rodziny TGF-B uczestniczące w regulacji wzrostu i różnicowania) przekształcone w komórki endodermalne (komórki tego listka zarodkowego, który w największym stopniu uczestniczy w różnicowaniu się narządów przewodu pokarmowego) z niewielką domieszką komórek mezodermy (warstwa dająca początek m.in. mięśniom). Na podstawie obserwacji rozwoju embrionalnego człowieka i innych kręgowców wytypowane zostały optymalne mieszanki czynników wzrostu i zalecane czasy ich działania, które pozwoliły przeprowadzić na komórkach in vitro w odpowiedniej sekwencji procesy odtwarzające zachodzące w zarodku i płodzie ścieżki rozwojowe prowadzące do rozwoju cewy pokarmowej; procedurę ułatwiło zastosowanie specjalnego, nowo opisanego podłoża dotąd wykorzystywanego do trójwymiarowych hodowli dojrzałych enterocytów (komórki nabłonka jelitowego).

Ostateczny produkt doświadczenia zawierał pełne spektrum postaci nabłonka jelitowego zdolnego do pełnienia standardowych dla swego przeznaczenia funkcji absorpcyjnych i wydzielniczych, komórki endokrynne obecne w "zwykłym" jelicie oraz tworzącą się warstwę mezenchymalną - odpowiadającą powstającej później w rozwoju płodowym warstwie mięśniowej jelita. W jego organizacji przestrzennej można było wyróżnić wczesne formy kosmków i krypt jelitowych. Taki "probówkowy" model jelita w obecnym stadium to nie tylko krok w kierunku coraz wyższych umiejętności tworzenia nowych, potencjalnie "zastępczych" narządów, ale także znakomity poligon dla wszelkich badań mechanizmów zachodzących w ludzkim przewodzie pokarmowym - dla testów wchłanialności leków i produktów żywnościowych, oceny atakujących ten układ procesów chorobowych czy ścieżek rozwojowych prowadzących do wrodzonych wad cewy pokarmowej.

Źródło:
Directed differentiation of human pluripotent stem cells into intestinal tissue in vitro,  Jason R. Spence, Christopher N. Mayhew, Scott A. Rankin, Matthew F. Kuhar, Jefferson E. Vallance, Kathryn Tolle, Elizabeth E. Hoskins, Vladimir V. Kalinichenko, Susanne I. Wells, Aaron M. Zorn, Noah F. Shroyer & James M. Wells
Omówienie

[Paulina Łopatniuk]


Archiwum (starsze -> nowsze) [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10]
[11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20]
[21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30]
[31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40]
[41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50]
[51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60]
[61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70]
[71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80]
[81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90]
[91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100]
:
 
 :
 
  OpenID
 Załóż sobie konto..
Wyszukaj

Wprowadzenie
Indeks artykułów
Książka: Racjonalista
Napisz do nas
Newsletter
Promocja Racjonalisty

Racjonalista w Facebooku
[ Regulamin publikacji ] [ Bannery ] [ Mapa portalu ] [ Reklama ] [ Sklep ] [ Zarejestruj się ] [ Kontakt ]
Racjonalista © Copyright 2000-2018 (e-mail: redakcja | administrator)
Fundacja Wolnej Myśli, konto bankowe 101140 2017 0000 4002 1048 6365