Νέα

Περίληψη από ξένο ιστότοπο επιστήμης μέσων στις 23 Ιουλίου: Ο εγκέφαλος μπορεί να κοιμάται και να είναι ξύπνιος ταυτόχρονα

2024-07-23

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

Σύμφωνα με ειδήσεις στις 23 Ιουλίου (Τρίτη), τα κύρια περιεχόμενα γνωστών ξένων επιστημονικών ιστοσελίδων έχουν ως εξής:

Ιστοσελίδα "Science News" (www.sciencenews.org)

Ανακάλυψη επιστημονικής προσομοίωσης: έναπλανήτηςνα είναιΓηΤο ίδιο, πρέπει να έχετε τη σωστή ποσότητα νερού στην αρχή

Η διαδικασία σχηματισμού πλανητών είναι σαν να παίζεις πόκερ, πρέπει να χρησιμοποιείς καλά τα χαρτιά που έχεις στο χέρι σου. Εάν ο στόχος είναι να γίνει ένας πλανήτης σαν τη Γη, θα ήταν καλύτερο να ξεκινήσετε με 3 έως 8 φορές την ποσότητα νερού που ισοδυναμεί με τους ωκεανούς της Γης.

Οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι το περιβάλλον είναι μικρό, αχνόαστέρι Οι βραχώδεις πλανήτες που βρίσκονται σε τροχιά μπορεί να είναι ο πιο κοινός βιότοπος για ζωή στον Γαλαξία μας. Αλλά αυτά τα άστρα είναι αφόρητα και μπορεί να απομακρύνουν το νερό ενός πλανήτη μέσω εκλάμψεων υψηλής ενέργειας μέσα σε δισεκατομμύρια χρόνια μετά τη γέννησή του.

Ο Keavin Moore, ένας πλανητικός επιστήμονας στο Πανεπιστήμιο McGill του Καναδά, και οι συνάδελφοί του αναρωτήθηκαν αν οι πλανήτες θα μπορούσαν να κρύψουν νερό που προοριζόταν να γίνει ωκεανός και ατμόσφαιρες στο εσωτερικό τους μέχρι να ακολουθήσουν τα αστέρια υποδοχής τους. Η ομάδα πραγματοποίησε μια απλή προσομοίωση του κύκλου ζωής ενός πλανήτη, στην οποία ένας πλανήτης γεννιέται σε μια καυτή, λιωμένη κατάσταση με λίγο νερό διαλυμένο σε έναν ωκεανό μάγμα σε όλο τον πλανήτη. Θα μπορούσε να ξεκινήσει με πολύ δικό του νερό ή θα μπορούσε να έχει περισσότερο νερό που θα φέρει αργότερα από κομήτες ή αστεροειδείς.

Καθώς ο πλανήτης ψύχεται, το νερό εξατμίζεται και σχηματίζεται ατμόσφαιρα. Μέρος του νερού καταπίνεται από το διάστημα, αλλά κάποιο μέρος μπαίνει σε έναν κύκλο, διαλύεται στον μανδύα του πλανήτη και στη συνέχεια διαφεύγει πίσω στην ατμόσφαιρα. Η αποθήκευση νερού στον μανδύα της Γης την προστατεύει από το έντονο φως του αστέρα-ξενιστή.

Ο Moore και οι συνεργάτες του βρήκαν ότι σε αυτήν την προσομοίωση, για να σχηματίσει τελικά ωκεανούς και ηπείρους περίπου 5 δισεκατομμύρια χρόνια αργότερα ένας πλανήτης μάζας Γης, θα έπρεπε να έχει τρεις έως οκτώ φορές την ποσότητα νερού στους ωκεανούς της Γης τη στιγμή του σχηματισμού. Ένας πλανήτης που ξεκινά με 12 φορές περισσότερο νερό από τους ωκεανούς της Γης θα μπορούσε τελικά να γίνει ένας υδάτινος κόσμος με την επιφάνειά του να καλύπτεται πλήρως από ωκεανούς. Ένας τέτοιος πλανήτης μπορεί να υπάρχει στην πραγματικότητα και θα μπορούσε θεωρητικά να υποστηρίξει ζωή ακόμη και χωρίς γη.

Ιστότοπος "Science Daily" (www.sciencedaily.com)

1. Τα μεταλλικά ορυκτά στον βαθύ βυθό μπορούν να παράγουν οξυγόνο, αμφισβητώντας μακροπρόθεσμες υποθέσεις

Μια διεθνής ομάδα ερευνητών ανακάλυψε ότι τα μεταλλικά ορυκτά στο βάθος του ωκεανού, που βρίσκονται 13.000 πόδια κάτω από την επιφάνεια, μπορούν να παράγουν οξυγόνο.

Η εκπληκτική ανακάλυψη αμφισβητεί τη μακροχρόνια υπόθεση ότι μόνο φωτοσυνθετικοί οργανισμοί όπως τα φυτά και τα φύκια παράγουν το οξυγόνο της Γης. Αλλά νέα ευρήματα δείχνουν ότι μπορεί να υπάρχει άλλος τρόπος. Το οξυγόνο φαίνεται επίσης να παράγεται στον πυθμένα της θάλασσας, όπου δεν μπορεί να διεισδύσει φως, για να υποστηρίξει τη θαλάσσια ζωή που αναπνέει οξυγόνο που ζει στο απόλυτο σκοτάδι.

Η έρευνα δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό Nature Geoscience.

Ο Andrew Sweetman, ειδικός στην οικολογία του βυθού της Σκωτίας, ανακάλυψε "σκοτεινό οξυγόνο" ενώ διεξήγαγε επιτόπια έρευνα σε ένα πλοίο στον Ειρηνικό Ωκεανό. Ένα ηλεκτροχημικό πείραμα με επικεφαλής τον καθηγητή χημείας του Πανεπιστημίου Northwestern Franz Geiger μπορεί να εξηγήσει αυτό το φαινόμενο.

«Το οξυγόνο ήταν απαραίτητο για την έναρξη της αερόβιας ζωής στη Γη, και η κατανόησή μας είναι ότι η παροχή οξυγόνου της Γης ξεκίνησε με φωτοσυνθετικούς οργανισμούς», είπε ο Sweetman «Αλλά τώρα γνωρίζουμε ότι το οξυγόνο παράγεται επίσης στα βαθιά ωκεάνια όπου δεν υπάρχει φως. Ξέρουμε λοιπόν ότι το οξυγόνο παράγεται στον βαθύ ωκεανό όπου δεν υπάρχει φως." , νομίζω ότι πρέπει να επανεξετάσουμε το ερώτημα: Από πού ξεκίνησε η αερόβια ζωή;

Τα πολυμεταλλικά οζίδια είναι φυσικά κοιτάσματα ορυκτών που σχηματίζονται στον πυθμένα της θάλασσας και βρίσκονται στο επίκεντρο αυτής της ανακάλυψης. Τα πολυμεταλλικά οζίδια είναι ένα μείγμα ορυκτών που κυμαίνονται σε μέγεθος από μικροσκοπικά σωματίδια έως κανονική πατάτα.

«Τα πολυμεταλλικά οζίδια που παράγουν αυτό το οξυγόνο περιέχουν μέταλλα όπως κοβάλτιο, νικέλιο, χαλκό, λίθιο και μαγγάνιο, όλα τα βασικά στοιχεία που χρησιμοποιούνται στις μπαταρίες», δήλωσε ο Geiger, συν-συγγραφέας της μελέτης πολύτιμα στοιχεία από τον πυθμένα της θάλασσας, 10.000 έως 20.000 πόδια κάτω από την επιφάνεια, πρέπει να ξανασκεφτούμε πώς εξορύσσουμε αυτά τα υλικά για να αποφύγουμε την εξάντληση της πηγής οξυγόνου για τη ζωή στα βαθιά.»

2. Οι επιστήμονες βρίσκουν έναν τρόπο να μετατρέπουν αποτελεσματικά το διοξείδιο του άνθρακα σε μεθανόλη

Οι χημικοί εργάζονται εδώ και χρόνια για να συνθέσουν υλικά υψηλής αξίας από μόρια αποβλήτων. Τώρα, μια διεθνής συνεργασία επιστημόνων διερευνά τρόπους χρήσης ηλεκτρικής ενέργειας για τον εξορθολογισμό αυτής της διαδικασίας.

Στην πρόσφατη μελέτη τους που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature Catalysis, οι ερευνητές απέδειξαν ότι το διοξείδιο του άνθρακα, ένα αέριο του θερμοκηπίου, μπορεί να μετατραπεί αποτελεσματικά σε υγρό καύσιμο που ονομάζεται μεθανόλη.

Αυτή η διαδικασία επιτυγχάνεται με την ομοιόμορφη διάδοση μορίων φθαλοκυανίνης κοβαλτίου (CoPc) στους νανοσωλήνες άνθρακα. Οι νανοσωλήνες άνθρακα είναι σωληνοειδείς δομές που μοιάζουν με γραφένιο με μοναδικές ηλεκτρικές ιδιότητες. Η επιφάνειά τους είναι ένα διάλυμα ηλεκτρολυτών και με την εφαρμογή ηλεκτρισμού, τα μόρια CoPc μπορούν να αποκτήσουν ηλεκτρόνια και να τα χρησιμοποιήσουν για να μετατρέψουν το διοξείδιο του άνθρακα σε μεθανόλη.

Χρησιμοποιώντας μια ειδική μέθοδο που βασίζεται στην in situ φασματοσκοπία για την οπτικοποίηση των χημικών αντιδράσεων, οι ερευνητές είδαν για πρώτη φορά ότι αυτά τα μόρια μετατρέπονται σε μεθανόλη ή μονοξείδιο του άνθρακα, τα οποία δεν είναι τα επιθυμητά προϊόντα. Βρήκαν ότι η πορεία της αντίδρασης καθορίζεται από το περιβάλλον στο οποίο αντιδρούν τα μόρια του διοξειδίου του άνθρακα.

Ο συντονισμός αυτού του περιβάλλοντος ελέγχοντας πώς κατανέμεται ο καταλύτης CoPc στην επιφάνεια των νανοσωλήνων άνθρακα καθιστά οκτώ φορές πιο πιθανό να παράγει μεθανόλη από διοξείδιο του άνθρακα, μια ανακάλυψη που θα μπορούσε να βελτιώσει την αποτελεσματικότητα άλλων καταλυτικών διεργασιών και να έχει ευρείες επιπτώσεις σε άλλα πεδία.

Ιστότοπος Scitech Daily (https://scitechdaily.com)

1. Οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι ο εγκέφαλος μπορεί να κοιμάται και να είναι ξύπνιος ταυτόχρονα

Οι επιστήμονες ανέπτυξαν μια νέα μέθοδο για την ανάλυση του ύπνου και της εγρήγορσης ανιχνεύοντας εξαιρετικά γρήγορα μοτίβα νευρωνικής δραστηριότητας που διαρκούν μόνο λίγα χιλιοστά του δευτερολέπτου, αμφισβητώντας την παραδοσιακή κατανόηση του ύπνου που βασίζεται σε πιο αργά εγκεφαλικά κύματα. Η μελέτη διαπίστωσε επίσης ότι μεμονωμένες περιοχές του εγκεφάλου μπορούν σύντομα και ανεξάρτητα να αλλάξουν μεταξύ ύπνου και εγρήγορσης, αποκαλύπτοντας περίπλοκη τοπική εγκεφαλική δραστηριότητα που μπορεί να αναδιαμορφώσει την κατανόησή μας για τους μηχανισμούς ύπνου.

Ο ύπνος και η εγρήγορση είναι εντελώς διαφορετικές καταστάσεις ύπαρξης που καθορίζουν τα όρια της καθημερινότητάς μας. Για χρόνια, οι επιστήμονες μετρούσαν τις διαφορές μεταξύ αυτών των ενστικτωδών εγκεφαλικών διεργασιών κοιτάζοντας τα εγκεφαλικά κύματα, με τον ύπνο που χαρακτηρίζεται από αργά, επίμονα εγκεφαλικά κύματα που ταξιδεύουν σε όλο το όργανο σε ένα δέκατο του δευτερολέπτου.

Για πρώτη φορά, οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι ο ύπνος μπορεί να ανιχνευθεί από μοτίβα νευρωνικής δραστηριότητας που έχουν μήκος αρκετά χιλιοστά του δευτερολέπτου (1 χιλιοστό του δευτερολέπτου = 0,001 δευτερόλεπτο), αποκαλύπτοντας έναν νέο τρόπο μελέτης και κατανόησης των βασικών μοτίβων εγκεφαλικών κυμάτων που ελέγχουν τη συνείδηση. Έδειξαν επίσης ότι ενώ μέρη του εγκεφάλου παραμένουν κοιμισμένα, άλλα μικρά μέρη του εγκεφάλου μπορούν να ξυπνήσουν για λίγο και το αντίστροφο.

Αυτά τα ευρήματα δημοσιεύονται σε μια νέα μελέτη στο περιοδικό Nature Neuroscience. Κατά τη διάρκεια τεσσάρων ετών εργασίας, οι ερευνητές εκπαίδευσαν ένα νευρωνικό δίκτυο για τη μελέτη μοτίβων σε μεγάλες ποσότητες δεδομένων εγκεφαλικών κυμάτων, αποκαλύπτοντας μοτίβα εξαιρετικά υψηλής συχνότητας που δεν είχαν περιγραφεί ποτέ πριν και αμφισβητώντας τις μακροχρόνιες νευρωνικές πεποιθήσεις σχετικά με τον ύπνο και την εγρήγορση έννοιες.

2. Ο καθηγητής του Πανεπιστημίου του Πεκίνου χρησιμοποιεί τεχνολογία AI θερμικής απεικόνισης προσώπου για να προβλέψει τις ασθένειες και τη βιολογική ηλικία

Μια ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον καθηγητή του Πανεπιστημίου του Πεκίνου Han Jingdong διαπίστωσε ότι η θερμοκρασία των διαφορετικών περιοχών του προσώπου σχετίζεται με διάφορες χρόνιες ασθένειες, όπως ο διαβήτης και η υψηλή αρτηριακή πίεση. Αυτές οι διαφορές θερμοκρασίας δεν είναι εύκολα ανιχνεύσιμες με το άγγιγμα κάποιου, αλλά μπορούν να εντοπιστούν μέσω συγκεκριμένων μοτίβων χωρικής θερμοκρασίας που προέρχονται από την τεχνητή νοημοσύνη (AI), τα οποία απαιτούν κάμερες θερμικής απεικόνισης και μοντέλα εκπαιδευμένα σε δεδομένα. Τα ευρήματα δημοσιεύτηκαν πρόσφατα στο περιοδικό Cell Metabolism. Με περαιτέρω έρευνα, οι γιατροί μπορεί μια μέρα να μπορέσουν να χρησιμοποιήσουν αυτήν την απλή, μη επεμβατική μέθοδο για την έγκαιρη ανίχνευση της νόσου.

Η ερευνητική ομάδα είχε χρησιμοποιήσει στο παρελθόν τρισδιάστατες δομές προσώπου για να προβλέψει τη βιολογική ηλικία των ανθρώπων. Η βιολογική ηλικία υποδηλώνει το βαθμό γήρανσης του οργανισμού και σχετίζεται στενά με τον κίνδυνο εμφάνισης ασθενειών όπως ο καρκίνος και ο διαβήτης. Ήταν περίεργοι αν άλλα χαρακτηριστικά του προσώπου, όπως η θερμοκρασία, μπορούσαν επίσης να προβλέψουν το ρυθμό γήρανσης και την υγεία.

Η Jingdong Han και οι συνεργάτες της ανέλυσαν τις θερμοκρασίες του προσώπου περισσότερων από 2.800 Κινέζων συμμετεχόντων ηλικίας 21 έως 88 ετών. Στη συνέχεια, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν αυτές τις πληροφορίες για να εκπαιδεύσουν ένα μοντέλο τεχνητής νοημοσύνης για να προβλέψουν τη βιολογική ηλικία ενός ατόμου. Εντόπισαν αρκετές βασικές περιοχές του προσώπου όπου η θερμοκρασία συνδέθηκε σημαντικά με την ηλικία και την υγεία, συμπεριλαμβανομένων της μύτης, των ματιών και των μάγουλων.

Εξαιτίας αυτής της σύνδεσης, η ερευνητική ομάδα ξεκίνησε να ελέγξει εάν η άσκηση επηρεάζει τη βιολογική ηλικία. Ζήτησαν από 23 συμμετέχοντες να πηδούν με σχοινί τουλάχιστον 800 φορές την ημέρα για δύο εβδομάδες. Προς έκπληξη της ομάδας, αυτοί οι συμμετέχοντες έχασαν πέντε χρόνια από τη βιολογική τους ηλικία μετά από μόλις δύο εβδομάδες άσκησης.

Στη συνέχεια, η ομάδα ελπίζει να διερευνήσει εάν η θερμική απεικόνιση προσώπου μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την πρόβλεψη άλλων ιατρικών καταστάσεων, όπως διαταραχές ύπνου ή καρδιαγγειακά προβλήματα. (Λίου Τσουν)