Magyar Tudomány 2023/12
›
Kitekintés 2023/12

Kitekintés 2023/12

 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

Cikk letöltése 
 
 
Milyen nyelven beszélnek a babák?
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

A szakirodalomban számos tanulmány található arról, hogy a gyerekek hogyan tanulnak meg beszélni. A Harvard University és a Massachusetts Institute of Technology (MIT) kutatói bizonyos értelemben az inverz problémával foglalkoztak: azt vizsgálták, hogy a felnőttek mennyit értenek meg kisgyerekek gügyögéséből.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

Amikor a gyermekek beszélni kezdenek, néhány hangot adnak csak ki, a felnőttek gyakran mégis érteni vélik, hogy mit is akarnak mondani, és igyekeznek ennek megfelelően cselekedni.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

A kutatók több ezer órányi, egy és három év közötti gyermek-felnőtt intrerakcióról készült hangfelvétel, illetve ezek átiratai alapján számítógépes modelleket készítettek, amelyekkel azt kívánták visszafejteni, hogy hogyan értelmezik a felnőttek a gyermekek mondanivalóját. Azok a modellek, amelyek csak a gyerekek által ténylegesen produkált hangokon alapultak, viszonylag rosszul jósolták meg, hogy a felnőttek szerint mit is akartak közölni. A legsikeresebbek azok voltak, amelyek korábbi beszélgetések hosszú részletei alapján készítettek előrejelzéseket. Az eredmények szerint a felnőttek beszélgetési kontextusának megértése és a gyermekek általánosan használt hibás kiejtéseinek ismerete kritikus fontosságú ahhoz, hogy megértsük a gyermekek korai nyelvi erőfeszítéseit.
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

Meylan, Stephan C. – Foushee, Ruthe – Wong, Nicole H. et al.: How Adults Understand What Young Children Say. Nature Human Behaviour, 2023. DOI: 10.1038/s41562-023-01698-3
 
 
A memória karmestere
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

Vajon hogyan lehetséges, hogy az agy szinte egyidejűleg képes új emléknyomokat rögzíteni, és régieket előhívni? Hogyan lehetséges például, hogy miközben megyünk valakivel az utcán, fel tudjuk idézni, hogy aznap szívesen ment-e be a gyerek az óvodába, de közben megjegyezzük útvonalunkat is? És ehhez tudatos erőfeszítésre nincs is szükség.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

Az agy a memóriatárolást és -előhívást egymást átfedő struktúrák segítségével és rendkívül gyors váltásokkal oldja meg. Másodpercenként kb. nyolc-tíz alkalommal váltogatja az új emléknyomok beírását, illetve a régebbiek „lekérdezését”. Ezek a gyors váltások a memóriaműködésekben kulcsszerepet játszó hippokampusz nevű agyterület ún. CA1-régiójában másodpercenként nyolc-tízszer megjelenő ciklusos agyhullámok formájában regisztrálhatók. Ezek az ún. théta-oszcillációk. A ma leginkább elfogadott elmélet szerint a théta-ciklusok csúcsainál elsősorban memóriatárolás, míg mélypontjainál felidézés történik. A neurobiológusok már eddig is tudták, hogy a CA1-régió az egyes théta-ciklusok e különböző fázisaiban eltérő agyterületekkel kommunikál, de az nem volt világos, hogy „honnan tudja”, hogy mikor melyikkel kell beszélnie ahhoz, hogy a tárolás és az előhívás ne zavarja egymást.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

A Magyar Kutatási Hálózat Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézetének neurobiológusai Hangya Balázs kutatóorvos vezetésével megállapították, hogy ezekben a kódolási és előhívási folyamatokban egy, az agykéregnél ősibb, az előagy közepén található, mediális szeptum nevű agyterület játszik kulcsszerepet. A University of Oxford kutatóival együttműködve pedig azonosították azt a két fő agyi útvonalat, amelyen keresztül a mediális szeptum befolyásolja a hippokampusz CA1- régiójában a théta-hullámokba beékelődő, az emléknyomok felidézését és tárolását kísérő még gyorsabb agyhullámok, az ún. gamma-oszcillációk tulajdonságait. A mediális szeptum tulajdonképpen a gamma-oszcillációk módosításán keresztül értesíti a CA1-régiót, hogy a zavartalan kódolási és előhívási folyamatok érdekében mikor, melyik agyterülettel kell kommunikálnia.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

A kutatók szerint felfedezésükkel jelentősen hozzájárultak a memóriával kapcsolatos folyamatok jobb megértéséhez, ami hosszú távon esélyt adhat arra, hogy a szellemi leépüléssel járó betegségek, például az Alzheimer-kór kezelésében új stratégiák szülessenek.
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

Király Bálint – Domonkos Andor – Jelitai Márta et al.: The Medial Septum Controls Hippocampal Supra-Theta Oscillations. Nature Communications, 2023. 14, 6159. DOI: 10.1038/s41467-023-41746-0, https://www.nature.com/articles/s41467-023-41746-0
 
 
Menopauza a csimpánzoknál is előfordul
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

A nyugat-ugandai Kibale Nemzeti Parkban vadon élő Ngogo-közösségnek nevezett csimpánzokat két évtizede tanulmányozó kutatócsoport a Science című folyóiratban jelentette meg, hogy a populáció nőstényei megtapasztalhatják a menopauzát és a reprodukciós időszakon túlmutató túlélést. Ezt megelőzően ilyet csak néhány bálnafajnál, a főemlősök közül pedig csak az embernél találtak.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

Ezek az új demográfiai és fiziológiai adatok segíthetnek a kutatóknak jobban megérteni, hogy a termékenység utáni túlélés és a menopauza miért fordul elő a természetben, és hogyan alakult ki az emberi fajban.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

Az emberi posztmenopauzális túlélés létezésének magyarázatára gyakran az ún. „nagymama hipotézist” használják, amely szerint a termékenység utáni éveikben lévő nők képesek lehetnek több gént továbbadni azáltal, hogy gondoskodásukkal segítenek saját gyermekeiknek az utódok számának növelésében, vagy közvetlenül az unokákról gondoskodnak, növelve ezáltal az unokák túlélési esélyeit. És valóban, az emberi nagymamákról szóló számos tanulmány megállapította ezeket a pozitív hatásokat. A csimpánzok azonban egészen másképp élnek, mint az emberek. Az idősebb nőstény csimpánzok jellemzően nem élnek a lányaik közelében, és nem gondoskodnak az unokákról, ugyanakkor a ngogói nőstények élettartama gyakran nem csak a szülőképes életkor végéig tart.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

A kutatók 185 nőstény csimpánz halálozási és termékenységi mutatóit vizsgálták az 1995 és 2016 között gyűjtött demográfiai adatok alapján. Az összes megfigyelt nőstény esetében kiszámították a felnőtt életnek a reprodukció utáni állapotban töltött részét, és 66 különböző reproduktív állapotú és korú, 14 és 67 év közötti nőstény vizeletmintájában megmérték a hormonszinteket. A tanulmányhoz szükséges megfigyelések és minták összegyűjtéséhez több ezer órányi terepmunkára volt szükség Ngogóban.
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

Wood, Brian M. – Negrey, Jacob D. – Brown, Janine L. et al.: Demographic and Hormonal Evidence for Menopause in Wild Chimpanzees. Science, 27 Oct 2023. 382, 6669. DOI: 10.1126/science.add5473, https://www.science.org/doi/10.1126/science.add5473
 
 
Folyók bolygója, a Mars
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

A már több mint tizenegy éve a Marson munkálkodó Curiosity rover adatainak újfajta elemzése azt mutatja, hogy a Mars mai krátereinek nagy része egykor folyó lehetett – állítják amerikai kutatók (The Pennsylvania State University). A Mars szerintük a „folyók bolygója” volt.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

Benjamin Cardenas és Kaitlyn Stacey műholdas adatok, a Curiosity által készített felvételek, és a Mexikói-öbölben a tengerfenéken évmilliók alatt lerakódott kőzetrétegek 3D-s szkennelésével kapott képek együttes elemzésére képes számítógépes modellt konstruáltak, és a Marson évezredek alatt lezajlott eróziót ennek segítségével szimulálták. Így jutottak arra a következtetésre, hogy a gyakori kráterformációk – az úgynevezett pad- és orrformák – nagy valószínűséggel ősi folyómedrek maradványai.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

A Marsról származó műholdas adatok korábbi elemzései során az ősi folyami lerakódások lehetséges jelöltjeiként a folyami gerincnek nevezett eróziós domborzati formákat azonosították. A Curiosity rover által a Gale-kráterben gyűjtött adatok felhasználásával azonban ez a kutatócsoport olyan folyami lerakódásokra utaló jeleket talált, amelyek nem a folyami gerincekhez kapcsolódnak, hanem inkább olyan pad- és orrformákhoz, amelyeket eddig még soha nem hoztak összefüggésbe ősi folyami lerakódásokkal.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

A számítógépes modell megtervezésekor Cardenasék új felhasználási módot találtak a Föld rétegzettségéről készült huszonöt éves felvételek számára. Az olajvállalatok által a Mexikói-öböl tengerfenekéről gyűjtött felvételek alkalmasnak bizonyultak a Marssal való összehasonlításra.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

A Földön rögzített, tényleges rétegtani felvételek 3D-s szkennelésével a Marséhoz hasonló eróziót szimuláltak. Amikor lefuttatták a szimulációt, a modell olyan marsi eróziós tájakat mutatott, amelyek nem folyóvízi gerinceket, hanem inkább topográfiai padkákat és orrokat képeztek, és szinte azonosnak tűntek a Curiosity rover által a Gale-kráter belsejében megfigyelt domborzati formákkal.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

Cardenas szerint kutatásuk azt jelzi, hogy a Marson sokkal több folyó lehetett, mint korábban hitték, és ez minden bizonnyal optimistább képet fest az ősi marsi élet lehetőségéről. Ez olyan víziót kínál a Marsról, amely szerint a bolygó nagy részén egykor az élet számára megfelelő körülmények uralkodtak.
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

Cardenas, Benjamin T. – Stacey, Kaitlyn: Landforms Associated with the Aspect-Controlled Exhumation of Crater-Filling Alluvial Strata on Mars. Geophysical Research Letters, 2023. 50, 15, DOI: 10.1029/2023GL103618, https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2023GL103618
 
 
Amikor a vezető elektronok lágyítják az anyagot
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

Az anyagok keménységét a szomszédos atomok elektronjai között kialakuló kémiai kötések erőssége határozza meg. A gyémánt azért az egyik legkeményebb közismert anyag, mert nagyon erősek a szomszédos szénatomok közötti kötések. A többféle atomot tartalmazó összetett vegyületekben kialakuló kötések a kvantummechanika törvényeivel írhatók le, és a jelenleg a kutatások élvonalában szereplő összetett anyagokat „kvantumanyagoknak” nevezik.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

Sok kvantumanyagban erősen kötött atomok rétegei választják el azokat a rétegeket, amelyekben az anyagban lévő elektronok egy kis részhalmazának köszönhetően áram folyhat. A jelenlegi elképzelések szerint az erősen kötött rétegek határozzák meg ezen anyagok keménységet, mivel az áramvezető elektronoknak merev atomi hátteret, úgynevezett rácsot biztosítanak, amelyben áramolhatnak.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

Az áramló elektronok és a rács egymással kölcsönhatásban vannak, és ha a rács valamilyen okból megváltozik, az hatással lesz az áramvezetésre. Ha az áramló elektronok erős kölcsönhatásba lépnek egymással, spontán módon megváltoztathatják az árammintákat, de ha ez történik, a rácsra gyakorolt hatás általában nagyon gyenge. Sőt, mivel a rácskötés általában olyan erős, gyakran úgy gondolják, hogy a rács dominál az áramló elektronok felett, és sokszor még a rács nagyon gyenge változását is az árammintázat változásának mozgatórugójaként tekintik.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

A drezdai Max Plank Institute for Chemical Physics of Solids kutatói egy ilyen összetett anyagot, a stroncium-rutenátot vizsgálva egyértelmű bizonyítékot találtak olyan esetre, amikor az áramvezetésben részt vevő eletronok határozzák meg az anyag keménységét, mintegy lágyabbá teszik azt.
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

Noad, Hilary M. L. – Ishida, Kousuke Y. – Li, You-Sheng et al.: Giant Lattice Softening at a Lifshitz Transition in Sr2RuO4. Science, 26 October 2023. DOI: 10.1126/science.adf3348
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