TUDOMÁNY
A Rovatból

Olyan agysejtek is szerepet játszhatnak az alvásban, amelyekre eddig nem is gondoltak a tudósok

Az idegsejtek táplálásáért és a „takarításért” felelős úgynevezett asztrocita sejtek szerepe kulcsfontosságú lehet, és ez a felfedezés segíthet például az Alzheimer-kór megértésében is.


A tudósok hosszú évtizedek óta vizsgálják az agy idegsejtjeinek viselkedését, hogy megértsék, mi történik velünk, miközben alszunk. Nemrégiben a Technology.org számolt be a Kalifornia Egyetem egyik kutatásáról, amely azonban nem a neuronok szerepére fókuszált, hanem az úgynevezett asztrocita sejtekre, amelyek csillagszerű alakjukról kapták a nevüket. Azt találták, hogy ezek a táplálásért és "takarításért" felelős sejtek nagyon is befolyásolhatják, meddig és milyen mélyen alszanak az állatok.

"Mindig csak a főszereplőkre, a neuronokra koncentráltunk, és az ilyen szürke, takarító személyzetre úgy néztünk, mint aki nem is létezik, nem is fontos. Pedig csak akkor látjuk, hogy megbénul egy rendszer, ha nem szállítják el a szemetet. Ez pontosan így van az agy kapcsán is"

- magyarázza a kutatási eredményeket Dr. Szakács Zoltán neurológus, alvásszakértő, a SomnoCenter főorvosa.

Az alvás tudományos vizsgálatában a 20. század elején az elektrofiziológia hozta el az első nagy áttörést. A tudósok akkor jöttek rá, hogy éber állapotban más az agyi elektromos tevékenység, mint alvás közben. "A hatvanas években azután felfedezték, hogy az alvásnak különféle ciklusai vannak, amelynek során az agyi elektromos tevékenység is változik” - mondja Dr. Szakács Zoltán.

Bár azóta is sok új ismerettel gazdagodtunk, az alvás körül még mindig rengeteg a rejtély. “A modern vizsgálatokkal, mint az MRI, már azt is látni, hogy agyunk bizonyos területei alvás közben nagyon aktívan dolgoznak. Az agy nem egységes szervként működik, hanem szigetszerűen, különféle hálózatokban, ugyanis a sejtek egymáshoz kapcsolódva aktiválják egymást. Alvás közben egy sor dolog történik: különféle hormonokat termelünk, konszolidáljuk a memóriánkat, megújítjuk a homloklebenyünket."

Az alvás

Minden élő szervezetnek reagálnia kell valahogy a Föld forgására, vagyis arra, hogy világos vagy sötét van. Még a növények és az egysejtűek is reagálnak. Minél bonyolultabb az idegrendszeri struktúra, annál cizelláltabb a válasz.

Az embereknél a látóideg kereszteződése fölött van az az agyi központ - az úgynevezett szuprakiazmatikus mag, - amely tartalmazza a belső óránkat. "Ez a központ a szemből jövő információból tudja, hogy sötét van vagy világos, és sötétben parancsot ad a közelben lévő tobozmirigynek a melatonin-termelésre. Ezután a vérárammal elönti a magas melatoninszint a szervezetet."

Minden egyes sejtünkön van egy receptor, amely érzékeli a melatonin-koncentrációt, így állnak át a szervek és a sejtek alvási üzemmódba. Ez az a vezérlés, amelyen keresztül agyunk el tudja érni a szervezetünket.

Asztrociták

"Az alvásvizsgálatokban eddig csak idegsejtekben gondolkoztunk, elfelejtkeztünk arról, hogy az idegsejtek között vannak úgynevezett támasztó sejtek is. Ezek az asztrociták" - mondja Dr. Szakács Zoltán.

Az asztrociták az idegsejtek 25-30%-át teszik ki, az idegsejtek közti kommunikációért felelősek.

"Egy idegsejt körülbelül ötvenezer membrántól kap és százezernek ad információt. És ebből van körülbelül ötmilliárd. Olyan bonyolult összefüggések tárháza az agykéreg, amit fel sem foghatunk. Ezt a töménytelen agysejtet valahogy életben kell tartani. Tápanyagot, vizet, cukrot, oxigént kell nekik adni. Valamint a különféle salakanyagokat el kell távolítani. De az idegsejtek sosem érintkeznek az erekkel, amelyek szállítják az oxigént és a szén-dioxidot. Van közöttük egy olyan sejt - ez az asztrocita, - amelyen keresztül történik a transzport. Ez tulajdonképpen egy burok az idegsejt és a vér között, amelynek a funkciója a védelem."

A fontos funkciót ellátó asztrocita sejtekre eddig viszonylag kevés figyelem hárult. A mostani klinikai kutatás szerint azonban az asztrocitáknak kulcsszerepük van az alvásban is.

"Ha nem működik jól ez a funkció, akkor az általa gondozott sejt sem fog jól működni, és a működés zavarait, az alvás úgynevezett hármas funkciójának a zavarait vonja maga után, vagy az anyagcseréjét."

A felfedezés hozzásegíthet az alvászavarokhoz kapcsolódó agyi betegségek, például az Alzheimer-kór megértéséhez. "Ott is kóros anyagok szabadulnak fel, olyan, mintha nem szállítaná el azokat a szervezet. Mintha sztrájkolnának a kukások és otthagynák a szemetet az idegsejtben, amitől az megbénul. Ez a zavar érinti a memóriát és felemészti a rendszert" - magyarázza Dr. Szakács Zoltán.

A jelenleg állatkísérleteket végző kutatók előtt persze még hosszú út áll. A magyar neurológus szerint egyelőre még keveset tudunk arról, hogy az asztrociták milyen befolyást tudnak gyakorolni az idegrendszerre, a nem megfelelő működésük miért okoz különböző betegségeket, és miért játszanak nélkülözhetetlen szerepet az alvásban.


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Népszerű
Ajánljuk
Címlapról ajánljuk


TUDOMÁNY
A Rovatból
Úgy fortyog a jég Grönland alatt, mint a láva – a felfedezés átírhatja a tengerszint-emelkedésről szóló jóslatokat
Ez az új mechanizmus alapjaiban változtathatja meg a jégolvadásról szóló eddigi előrejelzéseket.


Úgy fortyog a jég Grönland mélyén, mint a láva a Föld köpenyében. Norvég kutatók modellezése szerint a több kilométer vastag jég belsejében hőkonvekció zajlik: az alulról melegedő, lágyabb jég lassú, felfelé irányuló oszlopokat képez. Robert Law, a Bergeni Egyetem gleccserkutatója szerint ez olyan, „mint egy izgalmas természeti csoda”.

A felfedezés egy több mint egy évtizedes rejtély végére tehet pontot, és kulcsfontosságú lehet a jövőbeli tengerszint-emelkedés pontosabb előrejelzéséhez.

A grönlandi jégtakaró ugyanis a sziget 80 százalékát borítja, és bolygónk egyik legnagyobb fagyottvíz-készlete, amelynek olvadása alapvetően befolyásolja a világ partvidékeit.

A tudósok jégbe hatoló radarral vizsgálják a jégtakaró belső szerkezetét, amely kirajzolja az évezredek alatt lerakódott és jéggé tömörödött hórétegeket. Már 2014-ben észleltek különös, felfelé púposodó struktúrákat mélyen az észak-grönlandi jégben, amelyek nem követték az alattuk lévő alapkőzet domborzatát, ez pedig komoly fejtörést okozott a kutatóknak.

A megoldást most egy számítógépes modell hozta el – írta a ScienceAlert. Law és kollégái egy geodinamikai modellező programot használtak, amellyel általában a Föld köpenyének mozgását szimulálják.

Egy 2,5 kilométer vastag jégszeleten tesztelték, hogy az alulról érkező hő okozhat-e olyan feláramlásokat, amelyek egyeznek a radarképeken látottakkal. „Annak felfedezése, hogy a hőkonvekció egy jégtakarón belül is megtörténhet, némileg ellentmond az intuíciónknak és a várakozásainknak” – mondta Law.

A modellben a jellegzetes, oszlopszerű feláramlások csak akkor jöttek létre, ha a jégtakaró alján lévő jég a korábban feltételezettnél melegebb és lényegesen lágyabb volt. A folyamathoz szükséges hőt a Föld belsejéből folyamatosan áramló geotermikus hő biztosítja. Ez a hő a kőzetekben lévő elemek radioaktív bomlásából és a bolygó kialakulásából visszamaradt hőből származik.

Ez a hatás ugyan csekély, de egy hatalmas, szigetelő jégréteg alatt évezredek alatt elegendő lehet a jég alsó részének felmelegítéséhez és meglágyításához.

„A jégre jellemzően szilárd anyagként gondolunk, ezért az a felfedezés, hogy a grönlandi jégtakaró egyes részei ténylegesen hőkonvekción mennek keresztül, ami egy forrásban lévő tésztásfazékra emlékeztet, éppoly vad, mint amilyen lenyűgöző” – nyilatkozta Andreas Born, a Bergeni Egyetem klimatológusa.

A jelenség ugyanakkor nem jelenti azt, hogy a jég kásás vagy gyorsabban olvadna. Továbbra is szilárd halmazállapotú, és csak több ezer éves időskálán mozog. A korábbi magyarázatok között szerepelt az olvadékvíz visszafagyása a jégtakaró aljára, illetve a jég alatti csúszós területek vándorlása is.

A mostani felfedezés egy új, erős magyarázattal szolgál, de további vizsgálatok szükségesek ahhoz, hogy megértsük, a konvekció miként befolyásolja a jégtakaró egészének viselkedését. „Minél többet tudunk a jégben zajló rejtett folyamatokról, annál felkészültebbek leszünk a világ partvidékein bekövetkező változásokra” – tette hozzá Law.


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Ajánljuk
TUDOMÁNY
A Rovatból
Fél tucat bolygó parádézik szombat este: mutatjuk, hova kell nézned, hogy a legtöbbet lásd
A legtöbben a Jupitert és a Vénuszt könnyen kiszúrják, de a teljes sorhoz már távcső is kell. A legfontosabb, hogy tiszta, nyugati horizontot találjon!


Szombaton este egyetlen rövid időablakban fél tucat bolygó feszül végig az égen: a Merkúr, a Vénusz és a Szaturnusz alacsonyan nyugaton, a Jupiter pedig magasan délkelet felé ragyog, miközben az Uránusz és a Neptunusz optikai eszközökkel vadászható.

A jelenség csúcsa február 28-án, szombaton várható, a legjobb észlelési ablak pedig a helyi napnyugta utáni első órában nyílik. Az Egyesült Királyságban élőknek érdemesebb március 1-én próbálkozniuk.

A nyugati horizont felé nézve a Merkúr, a Vénusz és a Szaturnusz hármasa bukkan fel.

Velük egy vonalban, de jóval magasabban, a délkeleti égen ragyog a Jupiter, amelyhez feltűnően közel lesz a majdnem telihold. A halványabb Uránusz délnyugaton, a Plejádok csillaghalmaz közelében található, a Neptunusz pedig a Szaturnusz mellett, tőle mindössze egyfoknyi távolságra helyezkedik el. A szakértők szerint nem érdemes mind a hat bolygót hajszolni.

Remek eredmény, ha látjuk a Jupitert és a Vénuszt, jó, ha ehhez hozzá tudjuk adni a Szaturnuszt és/vagy a Merkúrt, a kihívás pedig az Uránusz és a Neptunusz megtalálása.

A sikeres észleléshez tiszta, fák vagy épületek által nem takart nyugati horizontra van szükség. A megfigyelést érdemes azonnal szürkületkor elkezdeni, mivel a bolygók közül a Merkúr és a Vénusz nyugszik le a leggyorsabban.

„A Merkúr a »pislogsz‑és‑elszalasztod« bolygó: nagyon alacsonyan van, és gyorsan lebukik napnyugta után” – figyelmeztetnek a csillagászok.

Míg a Jupiter, a Vénusz, a Szaturnusz és jó körülmények között a Merkúr is szabad szemmel látható, az Uránuszhoz legalább egy látcső, a Neptunuszhoz pedig távcső szükséges.

A jelenséget gyakran bolygóparádénak nevezik, ami valójában egy látóirányból adódó hatás: a bolygók a Földről nézve látszanak egy vonalban az ekliptika mentén, nem pedig a világűrben állnak egyenes sorba.

Az esemény különlegességét az adja, hogy több fényes, szabad szemmel is látható bolygó egyszerre figyelhető meg egy kényelmes, esti időpontban. Az este előrehaladtával a Merkúr és a Vénusz tűnik el elsőként, őket a Szaturnusz és a Neptunusz követi, míg a Jupiter látható a legtovább.

Forrás


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Ajánljuk

TUDOMÁNY
A Rovatból
Íme a csecsemők titkos világa: már két hónaposan sokkal többet tudnak, mint hittük
A Trinity College Dublin kutatói 130 csecsemő agyi aktivitását mérték fMRI-vel. Eredményeik szerint a vizuális kategorizáció már ekkor megjelenik, ami átformálhatja a koragyermekkori nevelést.


A legtöbben azt gondolnánk, egy két hónapos csecsemő csak eszik, alszik és sír, de a valóság ennél sokkal összetettebb. Agyuk már ekkor elkezdi kategóriákba rendezni a világot, megkülönböztetve az állatokat, játékokat és a hétköznapi tárgyakat. A Trinity College Dublin kutatói funkcionális MRI-vizsgálatok és mesterséges intelligencia segítségével mutatták ki, hogy a vizuális észlelés alapvető építőkövei a vártnál sokkal korábban jelennek meg – írja az egyetem február 5-i közleménye.

A Nature Neuroscience című tudományos folyóiratban publikált tanulmány új betekintést nyújt a csecsemők gondolkodásába, jóval azelőtt, hogy beszélni vagy tudatosan mozogni képesek lennének.

A FOUNDCOG nevű kutatócsoport 130, két hónapos csecsemőt vont be a dublini Coombe és Rotunda kórházak közreműködésével. A babák egy puha babzsákon feküdtek zajcsillapító fejhallgatóban, miközben 15-20 percen keresztül élénk, színes képeket néztek 12 kategóriából, köztük macskákról, madarakról, gumikacsákról és bevásárlókocsikról. Az fMRI-vel rögzített agyi aktivitásmintákat ezután mesterségesintelligencia-modellekkel elemezték, hogy dekódolják, az agy hogyan képviseli az egyes vizuális kategóriákat. Korábbi, viselkedéses vizsgálatok 3-4 hónapos kort tartottak a kategorizáció kezdetének, az új eredmények ezt az időpontot hozták előrébb.

„A szülők és a tudósok régóta töprengenek azon, mi jár egy csecsemő fejében, és mit látnak valójában, amikor a világot szemlélik. Ez a kutatás rávilágít az agyműködés gazdagságára az élet első évében” – magyarázta Dr. Cliona O’Doherty, a tanulmány vezető szerzője.

„Bár két hónaposan a csecsemők kommunikációját korlátozza a nyelv és a finommotoros kontroll hiánya, elméjük már nemcsak azt reprezentálta, hogyan néznek ki a dolgok, hanem azt is kitalálta, melyik kategóriába tartoznak. Ez azt mutatja, hogy a vizuális megismerés alapjai már nagyon korán és a vártnál sokkal hamarabb kialakulnak.”

A kutatás nemcsak elméleti szempontból jelentős. „Ez a tanulmány a legnagyobb longitudinális vizsgálat éber csecsemők funkcionális mágneses rezonancia képalkotásával (fMRI). Az agyi aktivitást rögzítő gazdag adathalmaz teljesen új módot nyit a csecsemők gondolkodásának mérésére nagyon korai életkorban. Rávilágít a neuroimaging és a számítógépes modellek diagnosztikai eszközként való felhasználásának lehetőségére is nagyon fiatal csecsemőknél” – mondta Rhodri Cusack professzor, a kutatás vezetője. A szakember hozzátette, a babák sokkal gyorsabban tanulnak a mai MI-modelleknél, és ennek tanulmányozása hatékonyabb mesterséges intelligenciák kifejlesztését inspirálhatja.

A felfedezés gyakorlati haszna a korai fejlesztésben és a klinikai diagnosztikában is megmutatkozhat.

„Az első év a gyors és bonyolult agyfejlődés időszaka. Ez a tanulmány új alapvető ismereteket nyújt, amelyek segítenek a koragyermekkori nevelés irányításában, tájékoztatást adnak a neurofejlődési rendellenességek klinikai támogatásához, és biológiailag megalapozottabb megközelítéseket inspirálnak a mesterséges intelligenciában” – hangsúlyozta Dr. Anna Truzzi, a tanulmány társszerzője. Ezt erősítette meg Eleanor Molloy professzor, neonatológus is: „Sürgető szükség van a neurofejlődési rendellenességek korai agyfejlődésre gyakorolt hatásának jobb megértésére, és az éber fMRI-nek jelentős potenciálja van ennek kezelésére.”


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Ajánljuk

TUDOMÁNY
A Rovatból
Évtizedes tévhit dőlt meg: a gyerekek fele már négyévesen algoritmusokban gondolkodik
A Kaliforniai Egyetem kutatói egy táblagépes játékkal bizonyították, hogy az óvodások is képesek a szisztematikus problémamegoldásra. A Nature-ben közölt eredmény átírhatja a korai fejlesztés módszereit.
Fotó: Pixabay - szmo.hu
2026. február 17.



Egy friss amerikai kutatás alapjaiban rengeti meg a gyerekek gondolkodásáról alkotott, évtizedek óta kőbe vésett elméletet. A pszichológia ugyanis sokáig úgy tartotta, hogy a gyerekek nagyjából hétéves korukig nem képesek szisztematikus stratégiákat alkalmazni a problémamegoldásban, helyette inkább véletlenszerűen próbálkoznak. Ezt a nézetet a 20. század egyik legmeghatározóbb fejlődéspszichológusának, Jean Piaget-nek az 1960-as évekbeli megfigyeléseire alapozták.

Ezt az alapvetést cáfolták meg a Kaliforniai Egyetem, Berkeley kutatói a Nature Human Behaviour című tudományos folyóiratban közölt kísérletükkel.

A vizsgálatba 123, négy és kilenc év közötti gyereket vontak be, akiknek egy táblagépen kellett magasság szerint sorba rendezniük nyuszifigurákat. A feladatot nehezítette, hogy a figuráknak csak a cipőjét láthatták, így nem tudhatták, melyik milyen magas. A megoldáshoz az egyedüli támpontot az jelentette, hogy ha két figurára koppintottak, azok csak akkor cseréltek helyet, ha valóban rossz sorrendben álltak.

A véletlenszerű próbálgatás ebben a helyzetben nem vezetett eredményre, a gyerekeknek logikai következtetéseket kellett levonniuk a sikeres és sikertelen cserékből. A kutatók legnagyobb meglepetésére a gyerekek több mint fele már négyévesen képes volt a strukturált, algoritmikus gondolkodásra. Önállóan, mindenféle külső segítség nélkül fedezték fel a számítástudományban is használt hatékony válogatási algoritmusokhoz hasonló megoldási stratégiákat - írta a hvg.hu.

A friss kutatás, amelyre a HVG is felhívta a figyelmet, éppen ezért nem azt sugallja, hogy minden kisgyerek zsenipalánta, hanem sokkal inkább azt, hogy a korábbi tesztek feladatai nem adtak lehetőséget ezen képességeik megmutatására. A kísérlet egyértelműen bizonyította, hogy az algoritmikus gondolkodás már óvodáskorban is megjelenhet, ha a feladat világos és egyértelmű szabályrendszeren alapul.

Az amerikai kutatók éppen ezért azt javasolják, hogy a gyerekek minél korábban kapjanak olyan játékokat és feladatokat, amelyek ösztönzik a logikát, a tervezést és a következtetést. Ha a gyerekek már korán esélyt kapnak az elvont gondolkodás gyakorlására, az nemcsak a későbbi természettudományos, matematikai vagy informatikai képességeiket fejlesztheti, de a mindennapi élethelyzetekben felmerülő összetett problémák megoldásában is segítheti őket.


Link másolása
KÖVESS MINKET: