conowegownejczer

Gorące grzmoty na Jowiszu, bezdomność i gałka oczna rekina [CNWN1]

Czołem. W tym tygodniu dowiedzieliśmy się m.in. że:

  • jeżeli pozwolić komputerowi na podzielenie mózgu na obszary, to zrobi ich 180;
  • naprawdę duża burza jest w stanie rozgrzać atmosferę do 1400 stopni;
  • można uratować człowieka przed bezdomnością za 720 dolarów;
  • rekin może dożyć 400 lat, a jego gałka oczna może odwiedzić dwa kontynenty.

Zaczynamy od dużego tematu „okładkowego” z Nature, czyli nową mapę mózgu – była już o tym mowa „na internecie” od paru tygodni, ale, cóż, dopiero teraz jest artykuł. Pierdółki później. Lecimy.

Siadamy do kawy!


180 twarzy grey matter

M. Glasser i in. A multi-modal parcellation of human cerebral cortexNature 11.08.2016, 171-178. DOI: 10.1038/nature18933.

Półautomatycznie wygenerowana mapa kory mózgu zdrowego dorosłego człowieka. 180 obszarów korowych: trochę starych, trochę nowych. Ogólnie: będzie cytowane.

Map mózgu jest sporo, istnieją różne bardziej czy mniej tradycyjne podziały mózgu na obszary, ośrodki, jądra i tym podobne (te wszystkie ośrodki Wernickiego, jądra przyśrodkowe itp.) W tym tygodniu „wyszła” mapa, która powstała metodą półautomatyczną, na podstawie czterech głównych źródeł informacji:

  • architektura w skali mikroskopowej (jak zorganizowane są przestrzennie neurony);
  • dane funkcjonalne (co aktywuje się przy jakiego typu czynności);
  • połączenia z innymi obszarami;
  • organizacja „topograficzna”, czyli podział na mniejsze jednostki, ale jeszcze nie na poziomie mikroarchitektury (np. „mapa” przestrzeni wzrokowej w ośrodkach kory wzrokowej).

Tak wyglądają mapy ww. parametrów:

glasser_et_al_2016

Jak prezentuje się na nowo zdefiniowany obszar 55b na ośmiu różnych „mapach”: a) mapie zawartości mieliny; b) stopnia aktywności przy określonym zadaniu (w sumie wzięto dane z 7 różnych badań: wymagających aktywności wzrokowej, obliczania, językowej…); c) i d) stopień powiązania (wartości ujemne: powiązanie słabsze od przeciętnego) każdego z punktów kory z różnymi ustalonymi obszarami – tu pokazano akurat dwa; e), f) i g) gradienty poprzednich danych, czyli to, jak szybko zmienia się dany parametr na korze; h) zawartość mieliny z innego źródła (z badań tkankowych). Źródło: Washington University School of Medicine, BALSA. Użytek dozwolony.

Metoda robienia nowej mapy opierała się zasadniczo na połączenie ze sobą metod automatycznych i oceny ekspertów. Pierwsza runda polegała na „wrzuceniu danych do komputera”, czyli na podstawie tego typu informacji, które widać na rysunku powyżej, algorytm komputerowy wstępnie podzielił korę na obszary różniące się wystarczająco silnie pod przynajmniej dwoma spośród czterech wymienionych wyżej kryteriów. Później siadali nad tym neuroanatomowie. Wyszło ostatecznie 180 obszarów na półkulę.

Autorzy wymieniają oczywiście masę świetlanych zastosowań dla swojej nowej mapy; do czego się to faktycznie w praktyce przyda – pokaże czas. Jeden ultraciekawy wątek, który poruszyli, dotyczy różnic osobniczych. Ponieważ badanie robili na podstawie próbki 210 zdrowych dorosłych osób, była szansa przyjrzeć się bardzo szczegółowo temu, jak układa się mózg u różnych osób. Co na przykład sądzić o tym, że u dziewięciu osób występowała bardzo charakterystyczna, wyraźna modyfikacja dotycząca podobszaru kory sensoryczno-motorycznej, który „odpowiada” kończynom górnym? Czyli są to osoby, których mózg w jakiś szczególny sposób „przetwarza” dane dotyczące rąk? Bardzo pobudza wyobraźnię.

Ciekawe jest też oczywiście to, czy nowa mapa stanie się standardem w neuroanatomii, czyli czy nasze przyszłe, odpukać, skany mózgu będą kiedyś opisywane w odwołaniu się do nowego systemu kodowego. Pożyjemy, zobaczymy. Na razie – ponieważ jest open access do danych – mamy trochę fajnych klikadeł do pooglądania.


Ogrzewanie grzmotem (na Jowiszu)

J. O’Donoghue i in. Heating of Jupiter’s upper atmosphere above the Great Red SpotNature 11.08.2016, 190-192. DOI: 10.1038/nature18940

Wielka Czerwona Plama grzeje górną atmosferę Jowisza dźwiękiem burzy.

Górna atmosfera Jowisza ma ze 550-600°C – o 400 stopni za dużo, niż gdyby źródłem tej energii było Słońce. (Górna warstwa atmosfery Ziemi – zresztą termosfera – ma temperaturę rzędu 1000°C, ale my jesteśmy znacznie bliżej Słońca.) No i teraz nikt nie wie, czemu. Astronomowie lubują się w dramatycznych nazwach, więc problem „brakującego ciepła” określa się jako energy crisis.

Artykuł opisuje, że udało się zbadać temperaturę atmosfery Jowisza z bardzo dobrą rozdzielczością, dzięki czemu wiadomo już teraz na pewno, że atmosfera nad Wielką Czerwoną Plamą jest szczególnie gorąca – tak ze 1400°C. Ponieważ burza jest na dole – paręset kilometrów pod tą całą gorącą „górną atmosferą” (Jowisz jest planetą gazową, więc w zasadzie jest to wszystko jedna wielka atmosfera o olbrzymiej ilości warstw…), więc przepływ ciepła jest od dołu.

No i teraz prawdziwy hit. Obok paru innych hipotez, rozważana jest też taka, że – mówiąc uczenie – źródłem ciepła są wędrujące od burzy w górę fale akustyczne ulegające dyssypacji lepkościowej, a mówiąc normalnie – że atmosferę ogrzewa dźwięk burzy. Jeden z moich absolutnych hitów. Do tych wszystkich boskich zdjęć i filmów, do dźwięków Jowisza (jak nie znacie, to klikać już natychmiast – NASA nagrała Jowisza:) ), teraz mamy jeszcze teraz i to do wyobrażenia, że ta gargantuiczna burza, większa od naszej planety, swoim nieustającym grzmotem podgrzewa leżącą nad nią atmosferę do 1400 stopni. Kosmos, Panie.

LEGO_Figurines_Aboard_Juno

Figurki Lego znajdujące się na pokładzie sondy Juno, która właśnie zaczyna się kręcić wokół Jowisza. Reprezentują one, od lewej, Jowisza (z piorunami), jego żoną i siostrę (ach, ci Rzymianie…) Juno, która przejrzała jego podstępy (stąd lupa) oraz Galileusza. LEGO specjalnie wyprodukowało te figurki z aluminium, żeby dały radę w Kosmosie. Źródło (NASA via Wikipedia).


Jak zapobiec bezdomności za 720 dolarów

William N. Evans i in. The impact of homelessness prevention programs on homelessness, Science 12.08.2016, 695-699. DOI: 10.1126/science.aag0833

Badanie skuteczności pomocy finansowej w przeciwdziałaniu bezdomności. Idea jest prosta – zapobiegać, a nie leczyć, bo tak jest taniej, natomiast nie zawsze jest jasne, czy faktycznie wychodzi taniej. Teraz to sprawdzono dla 3-letniego okresu pomocy finansowej, w Chicago. I faktycznie wychodzi taniej.

Tło. W USA funkcjonuje hotline dla osób, które stoją przed realnym ryzykiem eksmisji. W Chicago dzwonisz na 311 (Homelessness Prevention Call Center, HPCC) i tam się Tobą zajmą. Aby podpaść pod program, należy spełnić 4 warunki:

  • należy wykazać, że jest się zdolnym do samodzielnej egzystencji po otrzymaniu pomocy finansowej;
  • sytuacja musi być jednorazowa i poważna (utrata pracy, kosztowna sytuacja medyczna itp.);
  • musi występować realne, bliskie ryzyko eksmisji lub odcięcia mediów (utility shutoff, dobrze to tłumaczę?);
  • kryzys musi dać się rozwiązać finansowo. 🙂

Po spełnieniu tych warunków, jeśli środki są akurat dostępne, otrzymuje się pomoc zależną od potrzeb. W okresie I 2010-XII 2012 najgorszy tydzień był taki, że kasa była dla połowy osób. Zwykle 80-100% osób dostawało kasę, a chicagowski HPCC dostaje 75000 telefonów rocznie. Wypłata to najczęściej kilkaset dolarów, większość ludzi dzwoni po prostu po pieniądze na czynsz. Często jest tak, że jedna osoba dzwoni wielokrotnie. I teraz wyniki. Otrzymanie pomocy finansowej zmniejsza prawdopodobieństwo stania się bezdomnym w ciągu 3 miesięcy od interwencji o 88%.

Autorzy szacują, że średni koszt zapobiegnięcia bezdomności to 720$. Roczny koszt utrzymania bezdomnego przez państwo to 5148$ (opieka zdrowotna, policja, więzienie, noclegownie itp.)

 


Co można zrobić z gałką oczną rekina

J. Nielsen i in. Eye lens radiocarbon reveals centuries of longevity in the Greenland shark (Somniosus microcephalus)Science 12.08.2016, 702-704. DOI: 10.1126/science.aaf1703

Okazało się, że najdłużej żyjącym kręgowcem jest rekin polarny. Na podstawie badań izotopów węgla w soczewce oka (!…) 28 samic oszacowano wiek najstarszej z nich na 392 ± 120 lat. Inna ciekawostka – „rekinica” taka osiąga dojrzałość płciową w wieku ok. 150 lat…

Tutaj najbardziej mnie poruszyła metoda. (Nawiasem mówiąc, artykuł opublikowany w czasopiśmie zajmuje 3 strony. Aneks opisujący metody, dostępny tylko online, zajmuje 20 stron.)

Panowie i panie dobrali się do 28 samic, złowionych przypadkowo przy zupełnie innych połowach komercyjnych. Gdy obrażenia zadane w trakcie połowu były śmiertelne, dokonywano „błyskawicznej eutanazji” (sharks were euthanized immediately) poprzez przecięcie rdzenia kręgowego. Następnie wyciągnięto gałki oczne i siup do lodu (-20°C). Oczka popłynęły do Aarhus w Danii na badania. Badano wyłącznie lewą gałkę oczną. Bo tak.

Z samego środka soczewki oka wyłuskuje się się następnie tzw. jądro gałki oka – część, która u kręgowców powstaje w okresie płodowym i której skład izotopowy odpowiada diecie matki (różne pokarmy mają różne proporcje izotopów węgla, plus ogólne proporcje izotopów są różne w różnych miejscach na świecie i zmieniają się w czasie). Próbkę z samego środka jądra embrionalnego (umieszczoną w kwarcowej ampułce) spalono w 950°C, zamieniając ją natychmiast w dwutlenek węgla. Część gazu zbadano spektrometrem masowym, a część zamieniono w grafit (!) i wysłano do Seattle, gdzie ponownie zbadano pod kątem proporcji izotopów, ale inną metodą, żeby się upewnić. 🙂

Następnie wykonuje się całe mnóstwo analiz statystycznych, które nie są już wcale tak interesujące.

Natomiast jeszcze jeden dinks mi się spodobał. Ważnym punktem orientacyjnym przy badaniu izotopowym gałek ocznych zwierząt (tak, jest cała gałąź nauki zajmująca się właśnie tym) są próby jądrowe z lat 60. XX wieku, które wywołały tak dużą nadprodukcję węgla-14 w atmosferze, że związany z tym „pik” jest standardowym punktem orientacyjnym przy datowaniu w naukach biologicznych. Niech żyje bomba.


No i tyle na dzisiaj.

Podobał się post inaugurujący? 😉 Czegoś więcej, czegoś mniej? Dajcie znać.

Aha, można mnie również łapać na FB: co.robi.lukasz.lamza.

Share this Story
Zobacz inne podobne wpisy
Zobacz inne wpisy Łukasz Lamża
Zobacz inne w kategorii conowegownejczer

Zobacz

Marihuana i mózg – artykuł przeglądowy w Nature [CNWN9]

A dzisiaj tylko ten jeden tekst. Ech, coś mi ...

Inline
Inline