„Mokslo sriuba“: kodėl žmonės miega ir sapnuoja?


Ar jums nekeista, kodėl žmonės tiek daug miega? Kokia yra miego prasmė apskritai? Ir miegodami, mes dar sapnuojame.

Kam smegenims taip dirbti ir eikvoti maisto medžiagas, energiją, kad sukurti tą nepaprastą sapno pasaulį? „Mokslo sriubos“ komanda pabandė surasti atsakymus į šiuos klausimus.

„Napoleonas Bonapartas sakydavo: „6 valandos vyrams, 7 - moterims, 8 - idiotams“. Tačiau ar Napoleonas buvo mokslininkas? Ką apie miegą ir sapnus gali pasakyti tikri mokslininkai, sužinosite šioje laidoje.“, - „Mokslo sriubą" kviečia žiūrėti jos kūrėjai.



Mirksnis – laikas, kai smegenys ilsisi

Per minutę sumirksime apie 15–20 kartų, nors sudrėkinti akį pakaktų vos2–4. Pasirodo, mirksėdami leidžiame atsipūsti smegenims.
„Akies judesius tyrinėja daugybė mokslininkų. Vis dėlto tik nedaugelis iš esmės domisi mirksėjimu. Dažniausiai apsiribojama aiškinimu, kad mirksėjimas skirtas sudrėkinti akį, ir tiek. Tačiau iki šiol taip ir nebuvo aišku, kodėl mirksime taip dažnai“, – dėsto Osakos universiteto Japonijoje profesorius Tamami Nakano.
Norėdamas nustatyti priežastį, kodėl taip dažnai mirksime, T. Nakano su kolegomis atliko tyrimą. Pirmiausia paprašė paskutinio kurso studentų, prijungtų prie funkcinio magnetinio rezonanso aparatūros, pusvalandį žiūrėti komediją „Ponas Bynas“. Šis filmas buvo pasirinktas dėl to, kad jo siužetą lengva sekti ir be garso. Tuomet mokslininkai suskaičiavo studentų akies mirksnių kiekį, išmatuodami studento akies vyzdžio dydį. Mirksint vyzdžio dydis – nulinis.
Išanalizavęs duomenis, T. Nakano su kolegomis padarė išvadą, kad kai mirksime, atlikdami kokią nors užduotį, ilsiname smegenis, rašo nbcnews.com.
Kai įsijaučiame į kokią nors užduotį, kaip, pavyzdžiui, filmo peržiūrą, mūsų smegenų dėmesio tinklai yra aktyvūs. Kitaip tariant, veikia „dėmesio sukaupimo“ režimu. Kadaise mokslininkai buvo įsitikinę, kad kai mes užsiimame kokia nors veikla, kitas smegenų tinklas, vadinamasis „svajojimo“ (angl. „default network“ , jis veikia, kai smegenys atsipalaiduoja) veikia ir toliau, tačiau mažesniu stiprumu.
Mokslininkai (tarp jų – Vašingtono Medicinos universiteto radiologijos ir neurologijos profesorius Marcusas Raichle`as) atskleidė, kad atliekant užduotis mūsų smegenys iš „svajojimo tinklo“ persijungia į „dėmesio sukaupimo“ režimą (už veiklą atsakingą, atliekant užduotis susikaupimą palengvinančią smegenų sistemą). Trumpiau tariant, smegenys dirba arba vienu, arba kitu režimu.
Tamami Nakano tyrimas parodė, kad mirksint smegenys iš „dėmesio sukaupimo“ tinklo, padedančio atidžiai stebėti „Poną Byną“, akimirkai persijungia į „svajojimo tinklą“. Tai rodo, kad „svajojimo tinklas“ užduočių atlikimo procese atlieka kur kas svarbesnį vaidmenį, nei iki šiol manyta. Beje, taip nutinka tik tuomet, kai mirksime nesąmoningai. Smegenų persijungti iš vieno režimo į kitą, mirksėdami priverstinai, sąmoningai, negalime.
„Šitaip sumirksime, pavyzdžiui, nuspėjamoje kokios nors istorijos vietoje“, – dėsto M. Raichie`as.
„Šis tyrimas rodo, kad net sutelkę dėmesį į išorinį pasaulį, mirksėdami kaskart vis nukeliaujame atgal į vidinį, svajojimo, poilsio režimą. Manau, mirksėjimas glaudžiai susijęs su smegenų poilsiu ir vizualinės informacijos srauto į atmintį gausos apdorojimu“, – svarsto japonų mokslininkas T. Nakano.

technologijos.lt

Ar tikrai mobilieji telefonai neturi įtakos žmogaus sveikatai?

Ilgai trunkantį ginčą, ar mobilieji telefonai gali pažeisti žmogaus audinius ir sukelti sveikatos sutrikimų, dar labiau paaštrino naujas darbas, kurį išspausdino Los Alamos nacionalinės laboratorijos Naujajame Meksike (JAV) biologas teoretikas Bilas Brunas (Bill Bruno).
Nors kurį laiką buvo manoma, jog mobiliųjų telefonų generuojami mikrobangų dažnio fotonai gali turėti neigiamos įtakos žmonių sveikatai, mokslininkų nuomonės galiausiai išsiskyrė. Vieni pateikė įrodymų, esą mobiliųjų telefonų signalai neigiamai paveikė žmonių elgesį ir sveikatą, tuo tarpu kiti tvirtina, kad nėra jokių epidemiologinių faktų, be to, mikrobangų fotonų energijos nepakanka, jog būtų pažeisti cheminiai ryšiai ar biologiniai audiniai.
Vis dėlto savo naujajame darbe B. Brunas pažymi, kad mikrobangų fotonai gali būti pavojingi, jeigu susidaro tam tinkamos sąlygos. Pagrindinis mokslininko argumentas yra tas, jog mikrobangos yra nepajėgios pažeisti žmogaus audinio, kuomet fotonų tankis kubiniame bangos ilgyje yra mažesnis už vienetą.
B. Brunas palyginimui pasitelkia optinio pinceto pavyzdį, kuriuo galima valdyti ir pažeisti ląsteles, tam panaudojant fotonus. Optinio pinceto veikimas yra pagrįstas smarkiai sufokusuota lazerio spinduliuote, kuri sukuria tam tikrą jėgą. Būtent dėl šios priežasties – didelės fotonų koncentracijos – mokslininkas yra įsitikinęs, kad mobiliųjų telefonų signalai gali pažeisti žmogaus audinius, nes jų fotonų skaičius kubiniame bangos ilgyje yra gerokai didesnis už vienetą.
B. Brunas parodė, jog teiginys, esą mikrobangos neturi pakankamai energijos nutraukti cheminį ryšį, nėra pakankamas teigiant, kad mobilieji telefonai negali pažeisti žmogaus audinio. Ši nauja informacija, be jokios abejonės, įžiebs dar aštresnes diskusijas. Mokslininkas teigia, jog dabartinė saugios spinduliuotės dozė yra nustatyta netiksliai, nes ją įvertinant nebuvo įtrauktas optinio pinceto tipo reiškinys.

Mokslasplius.lt

„Ekstazi“ pakenkia atminčiai po 1 metų

Valstybinėse institucijose daug diskutuojama apie narkotikų vartojimą. Klausimas kyla, ar nėra perdėta valdžios reakciją dėl „Ekstazi“ vartojimo draudimo, priskiriant šį narkotiką nelegalių produktų grupei bei informuojant žmones apie jų žalą. Jungtinėje Karalystėje Davidas Nuttas teigė, kad „Ekstazi“ vartojimas mažiau pavojingas nei jodinėjimas arkliais, todėl jis buvo atleistas iš vyriausybės narkotikų vyriausiojo patarėjo pareigų. Kiti teigė, kad „Ekstazi“ yra pavojingi tik jei gausiai vartojami, o saikingas jų vartojimas yra visiškai saugus.
„Addiction“ (liet. priklausomybė) žurnale liepos 25 dieną išspausdinti naujo tyrimo rezultatai, kurie pirmieji suteikia informacijos apie „Ekstazi“ vartojimo tikrąją riziką. Rezultatai rodo, kad net nedidelės atpalaiduojančios dozės per trumpą laikotarpį padidina tam tikrų atminties sutrikimų riziką. Kadangi atminties sutrikimai nėra pastebimi iš karto- narkotikus vartojantis asmuo gali pastebėti narkotikų padarytą žalą, kai bus jau per vėlu.
Kaip rodo tyrimas, pradedantys vartotojai, kurie per savo pirmuosius narkotikų naudojimo metus vartojo 10 ar daugiau „Ekstazi“ tablečių turėjo susilpnėjusią trumpalaikę atmintį, lyginant su atmintimi prieš vartojimą. Susilpnėjimas siejamas su smegenų srities, atsakingos už orientaciją erdvėje ir atmintį - hipokampo pažeidimais . Pabrėžtina, kad hipokampo pažeidimai yra vieni iš pirmųjų Alzheimerio ligos, sukeliančios orientacijos ir atminties sutrikimus, požymių.
Tyrime dalyvavę asmenys per metus vidutiniškai suvartojo po 32 tabletes arba po beveik dvi su puse tabletes per mėnesį. Kai kurie dalyviai suvartojo tik 10 tablečių per metus, bet vis tiek jų atminties funkcijos buvo sutrikusios.
Tyrimui vadovavęs Danielis Wagneris teigė: „Tyrimas buvo taip suplanuotas, kad būtų galima, kiek įmanoma daugiau, sumažinti ankstesnių tyrimų pasirinktų metodologijų apribojimus. Ankstesniuose tyrimuose nebuvo galima nustatyti ar „Ekstazy“ vartojančių asmenų kognityvūs sutikimai atsirado pradėjus vartoti narkotikus, ar jie jau egzistavo prieš tai. Naujajame tyrime buvo matuojamos kognityvios asmenų funkcijos prieš pradedant vartoti narkotikus ir po metų vėl pakartotinai atlikti matavimai. Buvo atrinkti asmenys, kurie per metus naudojo „Ekstazi“ bent 10 kartų. Dėl šių priežasčių buvo daug tiksliau nustatytas šio narkotiko poveikis kognityvioms smegenų funkcijoms.“

Mokslon.lt

Kaip atrodo dainuojančio vokalisto smegenys?


Britų dainininkas Sivu į svetainę "Youtube" įkėlė pirmąjį savo vaizdo klipą, kuriame magnetinio rezonanso aparatu (MRI) užfiksuota, kaip jo kalbos padargai atlieka dainą "Better Man Than He".
Trijų minučių trukmės vaizdo klipą sudaro vien tik MRI kadrai, kuriuose matyti jo galva. Vaizdo klipo žiūrovams suteikiama unikali proga pamatyti, kaip atrodo kiekvienas menkiausias burnos ir joje esančių kalbos padargų (lūpų, liežuvio, ryklės, balso stygų) judesėlis.



Daug pasakoti šiuo atveju nėra ką - vaizdo medžiaga kalba pati už save. Verta atkreipti dėmesį, kaip netikėtai MRI skenerio ekrane iš profilio atrodo liežuvis, lūpos, stemplė ir jų judesiai.

technologijos.lt

Žingsnelis žmogaus atminties atkartojimo link

Jungtinei Tarptautinio medžiagų nanoarchitektonikos centro ir Kalifornijos universiteto Los Andžele Chemijos ir biochemijos fakulteto (JAV) tyrėjų komandai pavyko sukurti naują neorganinį įtaisą, pavadintą „sinapsių įrenginiu“.
Kaip praneša Nacionalinio medžiagų mokslo instituto bei Japonijos mokslo ir technologijų agentūros atstovai, minėtųjų institucijų tyrėjams pavyko sukurti „sinapsių įrenginį“, kuris automatiškai įgyvendina dviejų rūšių funkcijas, analogiškas toms, kurias atlieka žmogaus smegenys – įsiminimo ir užmiršimo. Mokslininkų darbas publikuotas prestižiniame „Nature Materials“ žurnale.
Naujasis įrenginys yra sukonstruotas iš atominio jungiklio, kurį sudaro sidabro sulfidu Ag2S padengtas elektrodas ir platinos Pt pagrindo pagalbinis elektrodas. Tarp abiejų elektrodų yra paliktas nanometrinis tarpelis. Atominis jungiklis veikia sudarydamas ir sunaikindamas sidabro atomų junginius tarp abiejų elektrodų. Šis procesas įgyvendinamas valdant mišraus joninio ir elektroninio laidininko Ag2S kietojo kūno elektrochemines reakcijas.
Tyrėjų grupė išsiaiškino, jog šis įrenginys atkartoja dviejų rūšių sinaptines funkcijas: trumpalaikį plastiškumą bei ilgalaikę potenciaciją. Tai pavyksta atlikti keičiant įvesties impulsų pasikartojimų trukmę, kuri kontroliuoja sidabro atomų junginių susidarymą.
„Nature Materials“ išspausdintame straipsnyje pažymima, kad sidabro sulfido Ag2S įrenginio sukūrimas reiškia persilaužimą, bandant pamėgdžioti sinaptinį elgesį, kuris labai svarbus toliau kuriant dirbtines nervų sistemas, gebančias atkartoti žmogaus atmintį.

Mokslasplius.lt