TUDOMÁNY
A Rovatból

Soha nem látott részletességű térkép készült az emberi agyról, most te is bejárhatsz egy kis részt

Egyetlen köbmilliméter kapcsolódásait mutatja be a Google és a Harvard, pontosabban 50 ezer sejt 130 millió szinapszisát.
Fotó: Pixabay - szmo.hu
2021. június 15.



Ötvenezer sejt 3D-ben, amelyeket pókfonálszerű nyúlványok kötnek össze. Összesen 130 millió szinapszis. Ennek az adatbanknak a mérete 1,4 petabájt, amely egy átlagos modern komputer tárhelyének 700-szorosa.

Mindezek egy olyan térkép jellemzői, amelyet a Google közreműködésével hoztak létre, és a neuronok agyon belüli kapcsolódásait ábrázolja – írja a New Scientist.

Catherine Dulac, a Harvard kutatója szerint ez az első alkalom, hogy láthatjuk az emberi agy egy darabjának valódi szerkezetét.

A gigantikus vállalkozás az egyetemen kezdődött, amikor Jeff Lichtman csapata hozzájutott egy 45 éves, gyógyszereknek ellenálló, epilepsziában szenvedő nő agyának kicsiny részéhez. Műtéttel távolították el a nő agyának baloldali hippokampuszát, amely görcseinek forrása volt. Emiatt a sebészeknek némi egészséges agyszövetet is ki kellett venniük, amely a hippokampuszt borította.

Lichtmanék azonnal tartósító anyagba merítették a mintát, majd megfestették különböző nehézfémekkel, köztük ozmiummal. Így egy elektronmikroszkóp alatt láthatóvá váltak a sejtek külső hártyái. Aztán beágyazták gyantába, hogy megkeményedjen. Végül felvágták 30 nanométer vastagságú szeletekre, amely egy emberi hajszál vastagságának egy ezreléke. Ezután minden szeletet elektronmikroszkóppal vizsgáltak meg.

Itt lépett be a programba a Google csapata: a kétdimenziós szeleteket háromdimenziósokká alakították. A gépi tanulás módszerét alkalmazták, hogy rekonstruálják a neuronokat összekötő nyúlványokat, és osztályozták a különböző sejttípusokat.

Mindez az agynak csak egy parányi töredéke, alig egy köbmilliméternyi, amely egy MRI-szkennelésben legfeljebb egy pixelt foglalna el. A tudósok szerint azonban mégis egy kincsesbánya, amelyekből hosszú évekig meríthetnek majd. Máris tettek új felfedezéseket agyunk vezetékhálózatáról. Rájöttek, hogy jelentős eltérések vannak a neuronok közti kapcsolódások számában.

Normálisan, amikor egy neuronból induló nyúlvány egy másik közelébe ér, általában 1, ritkábban 2-4 szinapszist alkotnak. De a vizsgált anyagban vannak olyan nyúlványok, amelyek egyetlen célneuronba akár 20 szinapszist is létrehozhattak. Ez azt jelenti, hogy ez a nyúlvány önmagában is képes a neuront működésbe hozni.

Egyelőre nem világos, hogy miért, de Lichtman feltételezi, hogy a multi-szinapszisos kapcsolatok az alapjai a tanult viselkedésnek. „Sok minden van, amit az agyunk, ismeret, gondolkodás, összerakás és döntéshozatal alapján végez, és ugyancsak sok minden van, amit automatikusan végzünk, ami nem jöhet elő genetikusan” – mondja a tudós, példaként említve, hogy megállunk, ha piros lámpát látunk.

A kutatók találtak továbbá eddig ismeretlen, rejtélyes neuronpárokat az agykéreg mélyében. Lichtman szerint a két sejt ugyanazon a tengelyen pontosan az ellenkező irányba mutat, de senki nem tudja, miért.

Az agytérképek készítése, más néven a konnektomika hosszú utat járt be az 1980-as évekbeli áttörése után, amikor a kutatók egy Caenorhabditis elegans nevű féreg idegrendszerének 302 neuronját tárták fel. Jain, Dulas és Lichtman egyaránt tagja volt annak a csoportnak, amely 2020-ban egy egér teljes agyának hasonló részletességű feltérképézését javasolták.

Lichtman szerint az mindössze ezerszer lenne nagyobb, mint a mostani térkép és ezt egy évtizeden belül meg lehetne valósítani. Dulac főleg arra kíváncsi, hogy az agykéreg miként kötődik az agy többi részéhez, és egy egéragy feltárása erre is választ adhat.

Egy teljes emberi agytérképhez már újabb ezerszeres szorzóval kellene számolni, az pedig egy akkora adatbankot jelentene, mint az egész Föld egy év alatt létrehozott digitális tartalma.

Egy ilyen munkának pedig már csak azért sem lenne értelme, mert valószínűleg kiderülne, hogy nagyon sok az agyunkban a tapasztalatok alapján kódolt információ, vagyis minden agy különbözne a másiktól. Dulac úgy véli, hogy hasznosabb lenne azt kutatni, hogy mennyiben eltérő a különböző mentális állapotban lévő emberek sejttérképe, és hasonló vizsgálatokat végezhetnének mentális betegeknél, hogy rájöjjenek például a skizofrénia okára.

Ha kíváncsi vagy a Google a Harvard agy-térképére, KATTINTS IDE


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Népszerű
Ajánljuk
Címlapról ajánljuk


TUDOMÁNY
A Rovatból
25 éven belül mind meghalunk - jósolja a neves tudós, és azt is elárulja, miért gondolja így
A Cambridge-i Egyetem kutatója szerint civilizációnk önpusztító úton jár. Ha ez nem lenne elég, a Földet űrből érkező fenyegetések is káoszba sodorhatják 2050-re.


Luke Kemp, a Cambridge-i Egyetem kutatója szerint a világ 25 éven belül véget érhet. A tudós az Egzisztenciális Kockázatokat Vizsgáló Központ munkatársa a neves intézményben, ahol korábbi civilizációk pusztulását tanulmányozza, arra keresve a választ, hogy a jövőben mi történhet a ma élő társadalommal.

Kemp legutóbb a The Great Simplification podcastben beszélt az elméletéről. „Tragikus, hogy gyakorlatilag egyetlen amerikai választás sem a jelölt nukleáris fegyverekkel kapcsolatos politikája alapján dőlt el. Pedig a legpusztítóbb dolog, ami valaha történhet, az Egyesült Államok nukleáris csapása – és erről egyetlen ember dönthet, az elnök. És ez soha, semmilyen módon nem játszik szerepet a választásokban” - osztotta meg a feltételezését.

A tudós a témáról írt egy könyvet is, amiben kifejti: minden mára eltűnt civilizáció végül az önpusztító életmódja miatt bukott el. Erről korábban a Guardiannek azt mondta,

„ahogy az elit egyre több vagyont szív ki az emberekből és a földből, a társadalmak egyre törékenyebbé válnak, ami belharcokhoz, korrupcióhoz, a tömegek elszegényedéséhez, egészségtelenebb emberekhez, túlterjeszkedéshez, környezetpusztuláshoz és egy kis oligarchia rossz döntéseihez vezet. A kiüresedett társadalmi vázat végül olyan sokkok törik össze, mint a járványok, a háború vagy a klímaváltozás.”

Kemp szerint 2050-re egy napkitörés is elpusztíthatja a világ elektromos rendszereit. Az 1859-es Carrington-eseményhez (az írott történelem legintenzívebb, a távíróvezetékekben magas feszültséget indukáló, majd hatalmas tüzeket és kommunikációs összeomlást okozó geomágneses viharához) hasonló jelenség ma egy csapásra tönkretenné a számítógépeket, a bankrendszert, az internetet és a műholdakat is, ami káoszba taszítaná az egész bolygót.

A kutató úgy számol, hogy egy ilyen apokaliptikus esemény esélye évtizedről évtizedre 20,3 százalékkal nő, és 2050-re eléri az 50 százalékot.

„Egy teljes iparág épül megerősített, luxus bunkervillákra medencékkel, borospincékkel, mesterséges napozókertekkel és föld alatti hidroponikus farmokkal, Texastól egészen Csehországig” – fűzte hozzá célzásképpen, hogy a jól értesült és vagyonos felső tízezer talán nem véletlenül készül a világvégére.

(LadBible)


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Ajánljuk
TUDOMÁNY
A Rovatból
Újabb világjárvány kialakulására figyelmeztetnek: a Mpox vírus új módon és különösen gyorsan terjed emberről emberre
Az Egészségügyi Világszervezet a héten nemzetközi vészhelyzetet hirdetett, az Európai Betegségmegelőzési Központ pedig megerősítette, hogy a vírus terjedése felgyorsult.


Az Mpox nevű - a majomhimlőként emlegetett, modern vírusváltozat - újabb mutánsai egyre több európai országban jelennek meg, és nagyon gyorsan terjednek.

A fertőzés elsősorban közvetlen fizikai érintkezéssel adódik át, és leginkább a 15–34 éves korosztály érintett. A betegség magas lázzal, bőrön és intim területeken jelentkező sérülésekkel járhat.

Berlinben a nyár közepén figyelmeztetést adtak ki, mert az év eleje óta több mint négyszer annyi fertőzést regisztráltak, mint az előző két évben összesen. A helyi egészségügyi hatóságok szerint ebben szerepet játszhattak a nagy nemzetközi rendezvények és fesztiválok is.

Az Mpox ugyanabba a víruscsaládba tartozik, mint a korábbi évtizedekben világszerte rettegett himlő, amely ellen az 1980-as évek oltási kampányai hoztak megoldást. A betegséget eredetileg Nyugat- és Közép-Afrikában írták le, és idén tavasszal brit kutatók arra figyelmeztettek, hogy globális egészségügyi fenyegetést jelenthet. A Frankfurter Rundschau szerint azt mondták, hogy a világjárvány pontos időpontja nem látható előre, de a kockázat nagyon magas.

Az Egészségügyi Világszervezet a héten nemzetközi vészhelyzetet hirdetett, az Európai Betegségmegelőzési Központ pedig megerősítette, hogy a vírus terjedése felgyorsult. Kína emiatt szigorúbb határellenőrzést vezetett be, és a fertőzés Svédország után már Nagy-Britanniában és Németországban is gyorsan terjed.

A német Robert Koch Intézet kiemelte, hogy az Mpox állatoktól indult, de emberről emberre a IIb klad nevű variáns terjed a legkönnyebben. A betegség jellemző tünetei közé tartozik a láz, a testi fájdalom és a himlőszerű, gennyes bőrelváltozások. Bár általában enyhébb lefolyású, mint a himlő, előfordulhatnak súlyos esetek és halálesetek is.

Az intézet arra figyelmeztet, hogy zsúfolt helyeken, strandokon és szabadtéri programokon érdemes kerülni a bőrkontaktust, valamint nem szabad mások kiütéseit vagy sebeit megérinteni. A nemi úton történő fertőzés kockázata óvszer használatával csökkenthető. Különösen óvatosnak kell lenni olyan helyeken, ahol kevés ruhát viselnek az emberek, például edzőtermek öltözőiben vagy szaunákban.

A dpa német hírügynökség szerint a dán Bavarian Nordic már jelezte, hogy több mint 500 ezer adag Mpox elleni oltóanyag elérhető, és az idén összesen akár tízmillió adagot is le tudnak gyártani.

Forrás: economx


Link másolása
KÖVESS MINKET:


TUDOMÁNY
A Rovatból
Elképesztő titokra derült fény: így készíti a szervezetünk a kakit
Az emésztés folyamata a szájban indul, a vékonybélben folytatódik, majd a vastagbélben ér véget. Ebből is jól látható, hogy testünk minden része részt vesz a tápanyagok feldolgozásában.


A beleidben több trillió baktérium él, amelyek segítik az emésztést, és hozzájárulnak ahhoz is, hogy a széklet jellegzetes szagot és állagot kapjon – írja a Sciencealert. A kutatások már rég bebizonyították, hogy a kaki vízből, emésztetlen növényi rostokból, elhalt bélsejtekből és nagyrészt baktériumokból áll.

Az étel útja a szájban kezdődik:

a fogak felaprítják, miközben a nyálban található amiláz enzim már a keményítőt is bontani kezdi. Ezután a falat a nyelőcsövön keresztül lejut a gyomorba, ahol a sósav és az enzimek apró részekre bontják a szénhidrátokat és fehérjéket.

Néhány órával később az étel a vékonybélbe kerül, amely több mint 6 méter hosszú, és a belső felszínét bélbolyhok milliói borítják. Ezek hatalmas felszívófelületet biztosítanak, így a véráram könnyen felveszi a lebontott tápanyagokat, energiát és építőanyagot juttatva a sejtekhez. A vékonybélben baktériumok és enzimek segítik a további lebontást, a máj és az epehólyag epét, a hasnyálmirigy pedig enzimeket ad a folyamat támogatásához.

Ezt követően a béltartalom a vastagbélbe kerül, amely nagyjából 1,5 méter hosszú. Itt a fő feladat a víz visszaszívása. A vékonybél szintén elvon vizet, amely a vesékhez kerül a vizelet képződéséhez.

A vastagbélben a folyamat lassan zajlik, akár három napig is eltarthat. Ekkorra a béltartalom megszilárdul, és a baktériumok átalakítják az epét, így a színe zöldről barnára változik.

Egy orvos úgy fogalmazott: „Néhány páciensnek problémát okoz a tápanyagok felszívódása az ételből, mások pedig túl gyakran vagy épp túl ritkán van székletük.” Az emésztőrendszer minden része fontos szerepet tölt be: együtt biztosítják, hogy a szervezet felvegye a szükséges energiát és vizet, miközben eltávolítja mindazt, amire nincs szüksége.


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Ajánljuk

TUDOMÁNY
A Rovatból
Magyar állatorvosi bravúr: a világon elsőként végeztek szürkehályog-műtétet egy parlagi sason
Speciális lencsét kapott, és hamarosan a másik szemét is megműtik. A cél az, hogy a madár élesen lásson, és akár újra szabadon élhessen.


A világon elsőként Magyarországon végeztek szürkehályog-műtétet egy parlagi sason. A műtétet egy hat fős - állatorvosokból és asszisztensekből álló - csapat felügyelte.

A madár azt követően került a Hortobágyi Madárkórházba, hogy három éve egy autó elütötte. Előbb a szárnyait hozták helyre, majd észrevették, hogy nem lát a sas. Ezért a jobb szemén szemlencse műtét hajtottak végre. Hamarosan a másik szemét is megoperálják.

A beavatkozás világszinten is egyedülálló. A műtét Szentesen végezték el a parlagi sason. A

páciens sem volt mindennapos, és a műtét sem volt szokványos. A végén például egy ásványvizes palackból készült speciális gallért adtak a madárra, hogy ne piszkálja a sebet.

A szemlencse-csere a humán gyógyászatban már rutinműtét, de a műtétet vezető orvos szerint sason a világon először hajtottak végre ilyet.

Dobos András állatorvos, szemsebészeti specialista elmondta: "A fény nem jutott le a retinához. Ezt a szemlencsét, a tokból egy speciális géppel eltávolítottuk az elszürkült maganyagot és megfelelő méretű, 40 dioptriás lencsét behelyeztük".

Az extrém erős látásjavítóra azért volt szükség, mert már szinte csak elmosódott foltokat észlelt a madár. Ráadásul a sasok látása nyolcszor élesebb az emberinél. Ezért ha gyengébb látássegítőt kap, akkor a vadonban könnyen belőle lenne préda.

A műtét után a szemhéjakat összevarrták, hogy nehogy véletlenül kikarmolja. A madár jól tűri, ha kézben tartják, főleg ha olyan, akit már ismer. A Hortobágyi Madárkórház állatorvosa korábban a szárnyait mentette meg.

Déri János kórházigazgató elmondta: "A szeme is sérült mind a kettő, és hát sajnálatos módon ez a sérülés azt követően, hogy ő belevakart, szennyeződött, fertőződött". Ez súlyos szemgyullaást okoztt, és a két szemére szinte megvakult. A két műtét után a cél az, hogy újra élesen lásson, és ha sikerül, akkor a sas megint szabad lehet.

VIDEÓ: Az RTL Híradó beszámolója


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Ajánljuk