Magyar Tudomány 2021/02
›
Kitekintés

Kitekintés

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

Gimes Júlia gondozásában

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

DOI: 10.1556/2065.182.2021.2.19
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

Cikk letöltése 
 
Nyomkövető az agyban
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

Vajon hogyan tájékozódik a térben az agy? Hogyan állapítja meg, hol vagyunk, vagy hol van egy olyan személy, akinek térbeli helyzete az adott pillanatban fontos számunkra? Az ezekkel a kérdésekkel kapcsolatos tudást amerikai kutatók (University of California, Los Angeles) érdekes és innovatív módon pontosították.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

2014-ben három kutatónak adtak orvosi Nobel-díjat az agyi GPS sejtes mechanizmusainak felfedezéséért. Nanthia Suthana és munkatársai most mozgó embereken tanulmányozták a rendszert, és rögzítették, majd elemezték a kapott agyi hullámokat.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

Kísérleteikben olyan 31 és 52 év közötti epilepsziás páciensek vettek részt, akiknek betegsége gyógyszeres kezelésre nem reagált, ezért a rohamok megfékezésére középső homloklebenyükbe elektródákat ültettek. Feladatuk három részből állt. Először egy kb. 30 nm alapterületű üres helyiségben kellett öt különböző színű sorszámmal jelölt táblák alapján eljutni öt fal valamelyikéhez. Ezt követően egy 60 cm átmérőjű elrejtett foltot kellett megtalálni. Az utasításokat egy, a plafonról jövő gépi hang közvetítette a kísérleti személyek felé. A kísérletek 3. szakaszában minden résztvevőnek a szoba egyik sarkában ülve egy más kísérleti személyt kellett megfigyelnie, amint éppen elvégzi a feladatokat, és egy számítógépbe beütve kellett jeleznie a pillanatot, amikor társa megtalálta azt a keresett foltot, melynek helyét ő már ismerte.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

A résztvevők hátán egy Suthanáék által fejlesztett hátizsák volt. Ennek tartalma tette lehetővé az újszerű kísérletek elvégzését. A benne lévő számítógépes rendszer vezeték nélküli kapcsolatot tudott létesíteni a páciensek fejében lévő elektródákkal, így regisztrálni tudta a középső halántéklebenyből származó agyhullámaikat. Ugyancsak képes volt rögzíteni a szemmozgást követő szemüveg adatait is.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

A kísérletek legfontosabb megállapításai szerint a théta agyhullámok amplitúdója növekedett, a hullám mélysége viszont csökkent, amikor a résztvevők megközelítették a falakat, és nem csak a teremben sétáltak. Ugyanez történt, amikor keresték az elrejtett foltot, vagy társukat figyelték „foltvadászat” közben. Az agynak tehát kész mintázatai vannak arra, hogy tájékozódjunk, például megállapítsuk, hogy melyik sorba érdemes beállni vagy, hogy tömegben ne menjünk neki másoknak, illetve hogy megállapítsuk a bennünket körülvevő tér határait, és a számunkra adott pillanatban fontos személyek helyét.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

A kutatók most azt fogják vizsgálni, hogy a laboratóriumi szobát elhagyva bonyolultabb szociális helyzetekre milyen hullámmintázatokkal reagál az agy. Tekintettel a járványra és a távolságtartás jelentőségére, ez a kutatás most különleges érdeklődésre tarthat számot.
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

Stangl, M. – Topalovic, U. – Inman, C. S. et al.: Boundary-anchored Neural Mechanisms of Location-encoding for Self and Others. Nature, 23 December 2020. DOI: 10.1038/s41586-020-03073-y
 
A baktériumokat öli, az immunrendszert felpiszkálja
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

Kettős hatású, új potenciális antibiotikum család felfedezéséről számoltak be a philadelphiai The Wistar Institute kutatói a Nature-ben. A molekulák amellett, hogy számos multirezisztens gramnegatív baktérium ellen is hatásosnak tűnnek, az immunrendszer kórokozók elleni küzdelmét is aktiválják.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

Farokh Datiwala és munkatársai egy olyan metabolikus útvonalat vettek célba, amely a legtöbb baktérium számára létfontosságú, de az emberi sejtekben nincs jelen. Az izoprenoid vegyületek bioszintézisének egy olyan folyamatáról van szó, amely a metil-D-eritritol foszfát útvonalon keresztül megy végbe. Ennek a folyamatnak az egyik enzimjét (IspH) akarták gátolni. Több millió kereskedelmi forgalomban kapható vegyületről számítógépes modellekkel jósolták meg, hogy az adott anyag képes-e kötődni az enzimhez, így találtak olyanokat, amelyekről feltételezhető volt az enzimgátló hatás. A potenciális jelöltek nagy részét azonban kémiailag módosítani kellett annak érdekében, hogy bejussanak a baktériumok sejtfalába, mert a bejutás nélkülözhetetlen a kórokozók ezzel a stratégiával történő elpusztításához.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

A kutatók a széles spektrumú baktériumellenes hatás mellett azt is igazolták, hogy molekuláik aktivizálják a fehérvérsejtek egy típusát. A preklinikai adatok szerint érdemes folytatni a vegyületek gyógyszerré történő fejlesztését.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

Bár most a világ az új típusú koronavírussal van elfoglalva, nem lehet megfeledkezni arról, hogy a rezisztens baktériumok az emberiség számára egyre nagyobb egészségügyi kockázatot jelentenek. Egyes becslések szerint 2050-re az antibiotikumrezisztens kórokozók a világon évente kb. tízmillió ember halálát fogják okozni. Ennek ellenére évtizedek óta kevés figyelem fordul az új antibiotikumok fejlesztése felé.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

Datiwala és munkatársainak felfedezése ehhez nyújthat új lehetőséget.
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

Singh, K. S. – Sharma, R. P. – Reddy A. N. et al.: IspH Inhibitors Kill Gram-negative Bacteria and Mobilize Immune Clearance. Nature, 23 December 2020. DOI: 10.1038/s41586-020-03074-x
 
Héliumhullámok filmen
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

Kétatomos héliummolekula szétesésének kvantumfizikai hatását sikerült filmre venniük a Goethe-Universität Frankfurt és a University of Oklahoma kutatóinak. A hélium nemesgáz, normálisnak tekinthető körülmények között nem reagál semmivel, a héliumatomok magányosak. Az abszolút nulla fok közelében azonban nagy ritkán előfordul, hogy a héliumatomok összekapcsolódnak. Ez a kapcsolat nagyon távoli és gyenge, a világegyetem legkisebb energiájú kémiai kötése. A két atom az átlagos molekulákban szokásos atomtávolság ötvenszeresére van egymástól.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

Ilyen hélium dimert sugároztak be nagy energiájú 310 femtoszekundumos lézerimpulzusokkal, aminek hatására a kötések felbomlottak. Egy másik, kisebb energiájú impulzustól a héliumatomok ionizálódtak, és az azonos töltésű ionok távolodását sikerült az interferenciájuk által, azaz hullámként detektálniuk a kutatóknak. A kvantumfizika elmélete szerint minden objektumnak van anyagi és hullámtermészete is, ez azonban kísérletileg csak nagyon kis objektumok esetében észlelhető.
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

Kunitski, M. – Guan, Q. – Maschkiwitz, H. et al.: Ultrafast Manipulation of the Weakly Bound Helium Dimer. Nature Physics, 21 December 2020. DOI: 10.1038/s41567-020-01081-3
 
Nyomás alatt még jobb lenne az üvegszál
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

Amerikai és japán kutatók kiszámolták, majd részben kísérletileg is igazolták, hogy a jelenlegieknél jobb minőségű, kisebb jelveszteséggel működő optikai kábeleket lehetne gyártani, ha az üvegszálakat nagy nyomáson állítanák elő.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

A gyors adatátvitelt biztosító optikai kábelekben a fényszóródás miatt gyengül a jel, és ezért 80–100 kilométerenként erősítőket kell beépíteni. Nagy távolságoknál, például kontinensek között, ez már nem elhanyagolható tétel, volna értelme a javításnak.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

A modellszámítások szerint a szóródást ötven százalékkal lehetne csökkenteni, a probléma csak az, hogy ehhez negyvenezer atmoszféra nyomáson kellene üvegszálat húzni. Az eredmények szerint ez volna az optimális nyomás.
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

Yang, Y. – Homma, O. – Urata, S. et al.: Topological Pruning Enables Ultra-low Rayleigh Scattering in Pressure-quenched Silica Glass. Computational Materials, 2020. 6, 139, DOI: 10.1038/s41524-020-00408-1, link
 
chevron_left
chevron_right
Tartalomjegyzék navigate_next
Keresés a kiadványban navigate_next
A kereséshez, kérjük, lépj be!
Könyvjelzőim navigate_next
A könyvjelzők használatához
be kell jelentkezned.
Jegyzeteim navigate_next
Jegyzetek létrehozásához
be kell jelentkezned.
    Kiemeléseim navigate_next
    Mutasd a szövegben:
    Szűrés:
    Kiemelések létrehozásához
    MeRSZ+ előfizetés szükséges.
      Útmutató elindítása
      delete
      Kivonat
      fullscreenclose
      printsave