prcikk: Éber agy, alvó testben – magyar kutatók új módszerrel vizsgálták a REM alvásszakaszt | szmo.hu
TUDOMÁNY
A Rovatból

Éber agy, alvó testben – magyar kutatók új módszerrel vizsgálták a REM alvásszakaszt

15 olyan epilepsziás beteget figyeltek meg, akikbe nem sokkal korábban ültettek mélyagyi stimulációra szolgáló elektródákat.


Az ELTE PPK és a Semmelweis Egyetem kutatói új módszerrel vizsgálták a REM fázis szakaszait. Kutatásuk eredményeit a The Journal of Neuroscience folyóiratban tették közzé.

A REM (Rapid Eye Movement - gyors szemmozgás) egy sajátos alvásszakasz, amely minden emlősre és minden madárfajra jellemző, sőt egyes hüllőfajoknál is megfigyelték már. Mások paradox alvásnak is hívják. Ezt a fázist az ötvenes években fedezte fel egymástól függetlenül két különböző kutatócsoport. A REM nevet az amerikai csoport adta, míg a paradox elnevezés a francia csoporttól származik. A két elnevezés azért is különbözik, mert ugyanannak a fázisnak más jellegzetességeire lettek figyelmesek a kutatók.

Az Egyesült Államokban a chicagoi csapat az elalvástól számított 90-120 percen belüli szemmozgásra figyelt fel a szemhéj alatt, amely mozgás ismétlődőtt egy óra múlva, majd a reggelhez közelítve egyre gyakrabban tapasztalták ugyanezt.

Először ők publikálták, hogyha felébresztették a megfigyelt személyt, akkor élénk álmokról számoltak be a páciensek.

A nem szemmozgásos, vagyis mélyebb alvásszakaszban való ébredés alatt sokkal ritkábban számoltak be álomélményről az alanyok.

A francia kutatócsoport macskákat vizsgált. Ebben az alvásszakaszban az agykéreg ugyan kifejezetten aktív, de a test teljesen bénultan hever, mivel az agyból érkező parancsok nem jutnak el az izmokhoz, ezért nem mozgunk. Ez okozza azt is, hogy sokszor azt álmodjuk, képtelenek vagyunk futásra, reakciókra.

Miközben izomtónus-vesztett állapotban fekszünk, az agyunk intenzíven dolgozik, innen jön a paradox elnevezés.

A REM máig titokzatos alvászszakasz, amelyet nehéz vizsgálni. Az elmúlt évtizedek a NON-REM alvás évtizedei voltak, a kutatók erre koncentráltak, pedig a REM alvásszakasz az álmokkal, az érzelmi információk feldolgozásával való kapcsolata miatt mindig is érdekelte az emberiséget.

"A kutatásunkban a talamusznak nevezett agyterületnek az elülső magcsoportját vizsgáltuk, amely egy összekötő állomásként funkcionál a mélyebben fekvő területek és az agykéreg bizonyos területei közt. Úgy tűnik, hogy nagyon nagy szerepet játszik az érzelmi információ, illetve az emlékezeti folyamatok működtetésében az alvás alatt, ami a REM fázisban kifejezetten fontosnak tűnik" - magyarázza Simor Péter, az ELTE egyetemi adjunktusa.

Simor Péter és csoportja már korábban is vizsgálták, hogy a REM szakaszokban hogyan zajlik a nappali emlékek, vagyis az emocionális élmények feldolgozása, ami igen gyakran álmok formájában jelenik meg. A fázis alatt sem mozog mindig a szem, léteznek alszakaszai, például a tónusos részében éberebbek vagyunk, könnyebben ébredünk.

A mostani kutatás alatt 15 olyan epilepsziás beteget vizsgáltak az Országos Klinikai Idegtudományi Intézetben, akik már nem reagálnak a gyógyszeres kezelésre, így egy stimulációs egységet ültettek az agyukba, hogy csökkentsék a rohamok számát.

"Amikor beültetik ezeket a mélyagyi stimulációra szolgáló elektródákat, akkor a műtét utáni napon még elemezhető a területről elvezetett jel is, tehát a terület elektromos aktivitása. Közben EEG elektródákat teszünk a koponya felszínére, illetve a fejre is, amely az agykéreg működését vizsgálja, így szinkronban nézhetjük meg azt, hogy ez a mélyebben fekvő struktúra hogyan működik együtt az agykéreggel. A talamusz vizsgálata egy nagyon ritka lehetőség" - mondja Simor Péter.

A REM alvásszakasz vizsgálata más képalkotó eszközökkel, MR-el is lehetséges, ott azonban kifejezetten nehéz ezeket az adatokat kinyerni. "Nehéz REM fázisba eljutni. Kellemetlen, kényelmetlen, a vizsgált személy által nem biztonságosnak ítélt környezetben nagyon ritkán jutunk el a REM fázisnak abba az alvásszakaszába, amikor a szemünk is mozog. Zajos csőben nem jelenik meg a szemmozgásos REM szakasz. Egyszerűen azért, mert nem engedi meg magának az illető, hogy ne aludjon éberen."

Az új módszerrel lehetővé vált az úgynevezett talamikortikális hálózat megfigyelése úgy, hogy közben a kutatók látták a szemmozgásokat.

"Sokkal többet és több páciensnél láthattunk, mint amilyen számokkal találkozunk például képalkotó vizsgálatokban, amelyek szintén képesek lennének ennek a hálózatnak a működését vizsgálni, habár nem olyan precízen, mint az elektromos tevékenység mérésére alkalmas eszközök."

A kutatás ahhoz járul hozzá, hogy teljesebb képet kapjunk a REM fázis funkcióiról, amelyek pszichiátriai zavarokban, illetve egyes neurológiai kórképekben játszhatnak szerepet. Ilyen lehet az inszomnia, vagy a depresszió is.

"Ahhoz, hogy megértsük, hogy mi romlik el a rendszerben és ez a működés hogyan ront még a nappali tüneteken, ehhez meg kell érteni magát a rendszer működését. Ez egy alapkutatás, ami szerintem idővel hozzá fog járulni ahhoz, hogy jobban értsük a pszichiátriai és neurológiai, illetve alvászavaroknak a háttérmechanizmusát, valamint azt, hogy ez hogyan kapcsolódik a REM fázishoz, ahhoz, hogy aztán tudjunk ezeken megfelelően segíteni."

Következő lépésben a kutatók a természetes környezetben való alvás vizsgálatára szeretnének koncentrálni, ami egy hordozható fejpánttal lehetségessé tenné az otthoni és biztonságos alvás feltérképezését, akár hosszabb időn keresztül is.


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Népszerű
Ajánljuk
Címlapról ajánljuk


TUDOMÁNY
A Rovatból
Hirtelen 10 fokot zuhan a hőmérséklet – a NASA szerint a közelgő napfogyatkozás félelmetes és lenyűgöző élmény lesz
Két különleges eseményre is készülhetünk, az első idén nyáron lesz, majd 2027-ben az évszázad egyik legsötétebb napfogyatkozása lesz látható. Aki a legjobb helyről szeretné látni, annak érdemes időben elkezdeni a szervezést.


Az asztroturizmus, vagyis az égbolt csodáinak megfigyelésére épülő utazás egyre népszerűbb, és a következő években két különleges napfogyatkozás is vár az érdeklődőkre.

Az első 2026. augusztus 12-én lesz,

amelynek különlegessége, hogy Izlandról is megfigyelhető lesz – írta a Blikk.

A valódi csúcspont azonban

2027. augusztus 2-án következik, amikor sokak szerint az évszázad egyik legsötétebb napfogyatkozása lesz látható. A teljes fázis 6 perc 23 másodpercig tart majd, ami rekordközeli időtartam.

Összehasonlításképpen a 2024-es észak-amerikai esemény 4 perc 28 másodpercig volt élvezhető, míg az 1999-ben Magyarországról is látható teljes napfogyatkozás 2 perc 23 másodpercig tartott. A rendkívül hosszú időtartam a Hold és a Nap különleges pályájának köszönhető, ami egy ritka együttállást eredményez.

Dr. Kelly Korreck, a NASA napfogyatkozási programjának kutatója szerint

a Föld az egyetlen ismert bolygó, ahol ilyen típusú napfogyatkozás előfordulhat.

„A Hold mérete és távolsága tökéletes ahhoz, hogy a Napot teljesen eltakarja, de mégis láthatóvá tegye annak külső rétegeit, például a napkoronát” – magyarázta a tudós. Ez az égi tünemény a tudósokat is lázban tartja, mivel a napkorona vizsgálatára csak ilyen alkalmakkor nyílik lehetőség.

A 2027-es napfogyatkozás több nagyvárost is érint, köztük Cádizt és Malagát Spanyolországban, Tangert Marokkóban, valamint Dzsidda és Mekka városait Szaúd-Arábiában. A legjobb helyszínnek mégis Egyiptom ígérkezik, különösen Luxor városa, ahonnan a leghosszabb ideig lehet majd látni a jelenséget. Dr. Korreck szerint a napfogyatkozást élőben végignézni semmihez sem fogható élmény. „A képek gyönyörűek, de nem adják vissza a teljes fizikai élményt” – mondta.

A jelenség során a hőmérséklet drámaian, akár 10 fokkal is csökkenhet. A hirtelen sötétség szokatlan érzéseket válthat ki, de a látvány mindenkit lenyűgöz.

Tiszta égbolt esetén a napkorona finom szerkezetei mellett még csillagokat és bolygókat is meg lehet pillantani. „Ez az élmény egyszerre félelmetes és lenyűgöző. Akárhányszor is látjuk, mindig újra és újra át akarjuk élni” – tette hozzá a kutató.

A napfogyatkozás megfigyelésekor a szem védelme kiemelten fontos. A teljes fázis rövid időtartamát kivéve speciális, az ISO 12312-2 szabványnak megfelelő szemüvegre van szükség. Ezek a szemüvegek több ezerszer sötétebbek, mint a hagyományos napszemüvegek. Alternatív megoldásként lyukprojektort is lehet használni, amelynek elkészítéséhez a NASA honlapján található útmutató.

A napfogyatkozások időtartamának elméleti maximuma 7 perc 32 másodperc. A NASA számításai szerint a leghosszabb ismert napfogyatkozás a civilizált emberiség korszakában 7 perc 28 másodperces volt, amelyet Kr. e. 743. június 15-én lehetett észlelni. A jövőben 2168-ban és 2186-ban is várható 7 perc 26 másodpercet meghaladó esemény. Mivel a 2027-es napfogyatkozás várhatóan milliókat vonz majd a legjobb megfigyelési pontokra, érdemes már most elkezdeni a tervezést, mert a legjobb helyek gyorsan betelhetnek.


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Ajánljuk
TUDOMÁNY
A Rovatból
Belehajtott a tornádóba, és túlélte – egy kutató elképesztő története a vihar gyomrából
A szél szilárd tárgyként csapódott az autójának, a sötétségben pedig még a kamerája sem működött. Egyetlen kétségbeesett manőver mentette meg az életét.


„Láttam egy szörny közepét” – mondta Perry Samson, a Michigani Egyetem légkörkutatója, aki egyike azon keveseknek a Földön, aki autóval belehajtott egy tornádóba és túlélte, hogy elmesélje a történetét.

A tudós egyetemi hallgatókkal tanulmányozta a kansasi szupercellás zivatarokat, amikor egy hirtelen kialakuló tornádó egyenesen a csapata felé fordult.

Míg a diákok más járművekkel el tudtak menekülni, az ő autóját pillanatok alatt elnyelte a repülő törmelék olyan sűrű felhője, hogy még a motorháztetőt sem látta.

„Ahogy fogytak a lehetőségeim, kétségbeesett manőverbe kezdtem: közvetlenül a szélnek fordítottam az autót, abban bízva, hogy a jármű aerodinamikája a földhöz szögez, ahelyett hogy játékszerként felborítana” – emlékezett vissza a kutató.

Az örvény belsejében a fülét szinte szétfeszítette a gyors nyomásváltozás, a szél pedig úgy csapódott a karosszériának, mintha szilárd tárgy lenne. A közelben mért 241 km/órás széllökéseknél a tornádó magjában valószínűleg még jóval erősebb szél tombolt.

A filmekkel ellentétben a tornádó belseje nem egy tiszta „szem”, hanem egy sötét, barnás-fekete törmelékgolyó, amelyben annyira sötét volt, hogy a kamerája képtelen volt bármit is rögzíteni. A tankönyvi tanács szerint ilyenkor árokba kell feküdni, de a szél ereje ezt lehetetlenné tette.

„De a szél olyan erős volt, hogy ki sem tudtam nyitni az autóajtót. Csak lekuporodtam, és imádkoztam” – mondta Samson.

Amikor a vihar elvonult, Perry Samson bérautója sárba ragadva állt, antennája derékba hajlott, és a karosszéria minden résébe szalmaszálak fúródtak.

A tornádók kialakulásához több légköri összetevő erőszakos együttállása szükséges: a talaj közelében lévő meleg, párás levegő, amely felett szárazabb légréteg helyezkedik el.

Ezt a feszültséget egy stabil légréteg, egyfajta „sapka” tartja kordában, amíg a feláramlás át nem töri. Ezt a folyamatot segíti a szélnyírás, vagyis a különböző magasságokban eltérő irányból és sebességgel fúvó szél, amely vízszintes forgásba hozza a levegőt, ez pedig a feláramlással együtt függőleges tengelyűvé válik, létrehozva a mezociklont.

A kutatók nem a veszélyt keresik, amikor viharokat üldöznek.

Céljuk, hogy megmérjék azokat a kis méretű folyamatokat, amelyek a tornádók kialakulásáért felelősek, és a talaj közelében, percek alatt zajlanak le.

Ezeket a jelenségeket a radarok, műholdak és a hagyományos időjárás-állomások gyakran nem észlelik, ezért a helyszíni mérések kulcsfontosságúak a pontosabb előrejelzésekhez.

Via ScienceAlert


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Ajánljuk

TUDOMÁNY
A Rovatból
Szenzációs felvételeket készített a Szaturnuszról a Webb és a Hubble űrtávcső
A Webb és a Hubble űrtávcső közös munkája eddig sosem látott részletességgel mutatja a gázóriást. A szakértők szerint ez különösen izgalmas, mert a két űrteleszkóp eltérő „szemmel” nézi a gyűrűs bolygót.


Mintha hagymát hámoznának: a csillagászat két szupersztárja, a Webb és a Hubble űrtávcső most először mutatja meg rétegenként a Szaturnusz légkörét. A két távcső közös munkája példátlan, háromdimenziós képet ad a gázóriásról – írja a NASA és az Európai Űrügynökség közös projektjének honlapja.

A két űrteleszkóp eltérő „szemmel” nézi a gyűrűs bolygót.

Míg a veterán Hubble a látható fény tartományában a felhőzet finom színárnyalatait rögzíti, addig az újgenerációs Webb az infravörös tartományban a légkör különböző mélységeiben rejtőző felhőket és kémiai anyagokat is érzékeli. A két adatsor kombinálásával a tudósok gyakorlatilag felszeletelik a bolygó atmoszféráját.

A Hubble egy évtizedes megfigyelőprogram részeként kapta lencsevégre a Szaturnuszt még 2024 augusztusában, a Webb pedig néhány hónappal később. A képek rögzítésekor a bolygó éppen az északi féltekén tapasztalható nyárból a 2025-ös napéjegyenlőség felé haladt.

A fotók egy rendkívül mozgalmas légkört tárnak fel. A Webb képén egy „szalaghullámnak” nevezett, hosszan fennálló futóáramlat kanyarog, alatta pedig még mindig látszik egy apró folt, a 2011-es „Nagy tavaszi vihar” makacs maradványa. A déli féltekén szintén több vihar örvénylik, melyeket a látható felhők alatt tomboló erős szelek és hullámok formálnak.

A bolygó északi pólusánál lévő ikonikus, hatszög alakú futóáramlás több csúcsa is halványan kivehető mindkét képen. Valószínűleg évtizedekig ez az utolsó nagy felbontású kép a híres hatszögről, mivel az északi pólus hamarosan télbe fordul, és tizenöt évre sötétségbe borul.

A Webb infravörös megfigyelésein a pólusok feltűnően szürkészöld színben játszanak. A tudósok szerint ezt vagy egy magaslégköri aeroszolréteg okozza, amely másként szórja a fényt, vagy pedig sarki fényhez hasonló jelenség, ahol a bolygó mágneses mezejével kölcsönhatásba lépő töltött részecskék keltenek fénylést. A gyűrűk azért különösen fényesek az infravörös képen, mert nagyrészt visszaverő vízjégből állnak, és olyan finom részletek is látszanak rajtuk, mint a küllők és a legkülső, vékony F-gyűrű éles vonala.

A Webb a legnagyobb és legerősebb távcső, amelyet valaha az űrbe bocsátottak. A Hubble űrteleszkóp pedig több mint három évtizede működik, és továbbra is úttörő felfedezéseket tesz, amelyek alakítják az Univerzumról alkotott ismereteinket.

Via esawebb.org


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Ajánljuk

TUDOMÁNY
A Rovatból
Kokain és fájdalomcsillapítók jelentek meg a bahamai cápák vérében - a kutatók szerint a turizmus tehet róla
A szakemberek úgy vélik, hogy a hajókról származó kezeletlen szennyvíz lehet a felelős. Még az egyik legelzártabb, érintetlennek hitt szigetnél is kimutatták a szennyezést.


A Bahamákon élő cápák szervezetében kokaint és koffeint is kimutattak, derül ki egy új tanulmányból. A kutatók 85, a paradicsomi Eleuthera sziget környékén befogott cápák vérmintáját elemezték, és 28 állatnál találtak valamilyen, emberi tevékenységből származó hatóanyagot.

A leggyakrabban kimutatott szer a koffein volt, de két cápa a kokainra is pozitív tesztet produkált.

A Bahamákon, Brazíliában és Chilében dolgozó kutatók a vérmintákban fájdalomcsillapítók – acetaminofen és diklofenák – nyomait is azonosították.

A vizsgálat azért is fontos, mert most először mutattak ki koffeint cápákból bárhol a világon, és ez az első alkalom, hogy a Bahamákon élő cápák szervezetében kokaint találtak - írta a Science Alert

A kutatók szerint a szennyezés a turizmushoz köthető: a cápákat népszerű búvár- és hajós túraútvonalak mentén fogták be, így valószínű, hogy a hajókról származó kezeletlen szennyvíz, valamint az urbanizáció és a turizmus általános növekedése okozza a problémát. A kokain esetében azt gyanítják, hogy az állatok a vízbe esett kábítószercsomagokba haraphattak bele.

„Harapdálnak, hogy felderítsenek dolgokat, és így végül ki vannak téve a hatásuknak” – magyarázta Natascha Wosnick biológus, a brazil Paraná Szövetségi Egyetem kutatója.

Bár a szerek pontos egészségügyi hatásait még nem ismerjük, a kutatók vizsgáltak néhány anyagcsere-jelzőt, amelyek arra utalnak, hogy a szennyezés magasabb stressz-szinthez és nagyobb energiafelhasználáshoz vezethet, miközben az állatok szervezete a méregtelenítéssel küzd.

A tanulmány szerzői szerint a probléma túlmutat a cápákon. „A gyógyszerek és az illegális drogok egyre inkább az újonnan megjelenő, aggodalomra okot adó szennyezők közé tartoznak a tengeri környezetben, különösen az olyan területeken, ahol felgyorsult az urbanizáció és a turizmus vezérelte fejlődés” – írják a tanulmányukban. Hozzáteszik, hogy

a szerek „folyamatos bejutása nemcsak a tengeri biodiverzitást veszélyezteti, hanem az emberi egészséget is, például a tenger gyümölcseinek fogyasztásán és a vízben való rekreációs tevékenységeken keresztül.”

A kutatók szerint az eredmények rávilágítanak, hogy sürgősen foglalkozni kell a tengeri szennyezéssel még az olyan, érintetlennek hitt ökoszisztémákban is, mint a Bahamák. „Ez az első olyan jelentés, amely a Bahamák cápáiból származó ilyen szennyezőkről és a hozzájuk esetlegesen kapcsolódó élettani válaszokról számol be, rámutatva a sürgető igényre, hogy foglalkozzunk a gyakran érintetlennek vélt ökoszisztémák tengeri szennyezésével.”

A jelenség nem egyedi. Korábban Brazília partjainál élő cápák szervezetében is találtak már kokainnyomokat. Egy tavalyi tanulmány pedig arra hívta fel a figyelmet, hogy az Északi-sarkvidékre látogató óceánjárók – lényegében úszó mini-városok – antibiotikumokat, gyógyszereket és más anyagokat bocsátanak a vízbe, ami súlyosan veszélyezteti az ottani élővilágot.


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Ajánljuk