W&T Wetenschap & Technologie
Een plek om te discussiëren over wetenschappelijke onderwerpen, wetenschappelijke problemen, technologische projecten en grootse uitvindingen.
Welkom in Wetenschap & Technologie in het Nieuws!
Wetenschap & Technologie in het Nieuws
12-09-2011
Wetenschappers verklaren beroemde illusie
Een illusie waarbij een statisch object toch lijkt te bewegen, is niet langer een mysterie. Wetenschappers weten nu hoe het werkt.
De illusie is al eeuwenoud: zelfs Aristoteles kende ‘m al. Wanneer we een tijdje naar een bewegend beeld hebben gekeken, lijkt een statisch plaatje dat we daarna te zien krijgen opeens ook te bewegen. Kijk maar:
Hoe kan dat? Onderzoeker David Glasser beet zich in die vraag vast. Hij ontdekte dat de illusie zelfs optreedt wanneer het bewegende beeld zo kort getoond wordt dat we niet bewust hebben kunnen vaststellen welke kant deze op beweegt. En toch zien we dat het statische plaatje dat daarna volgt in de tegengestelde richting lijkt te bewegen.
De onderzoekers ontdekten dat zich in het brein zenuwcellen bevinden die na het ‘zien’ van beweging statische objecten ook zien als bewegend. Deze zenuwcellen zouden de illusie veroorzaken. Daarmee tonen de onderzoekers aan dat de illusie niet een zeer overtuigend visueel trucje is. Nee, het is het gevolg van allerlei processen in het brein die elke keer dat we iets zien bewegen, optreden. De grote vraag is natuurlijk: wat hebben wij mensen aan zenuwcellen die ons zo voor de gek houden? Het zou kunnen dat de zenuwcellen ons helpen om de snelheid van en de afstand tot bewegende voorwerpen vast te stellen. En dat is handig. Bijvoorbeeld wanneer een bal of bus op u afkomt. Nader onderzoek moet aantonen of deze zenuwcellen inderdaad helpen bij zulke situaties.
Het volledige onderzoek is terug te vinden in het blad Proceedings of the National Academy of Sciences.
(Scientias
Wetenschap & Technologie in het Nieuws
12-09-2011
Wetenschappers verklaren beroemde illusie
Een illusie waarbij een statisch object toch lijkt te bewegen, is niet langer een mysterie. Wetenschappers weten nu hoe het werkt.
De illusie is al eeuwenoud: zelfs Aristoteles kende ‘m al. Wanneer we een tijdje naar een bewegend beeld hebben gekeken, lijkt een statisch plaatje dat we daarna te zien krijgen opeens ook te bewegen. Kijk maar:
Hoe kan dat? Onderzoeker David Glasser beet zich in die vraag vast. Hij ontdekte dat de illusie zelfs optreedt wanneer het bewegende beeld zo kort getoond wordt dat we niet bewust hebben kunnen vaststellen welke kant deze op beweegt. En toch zien we dat het statische plaatje dat daarna volgt in de tegengestelde richting lijkt te bewegen.
De onderzoekers ontdekten dat zich in het brein zenuwcellen bevinden die na het ‘zien’ van beweging statische objecten ook zien als bewegend. Deze zenuwcellen zouden de illusie veroorzaken. Daarmee tonen de onderzoekers aan dat de illusie niet een zeer overtuigend visueel trucje is. Nee, het is het gevolg van allerlei processen in het brein die elke keer dat we iets zien bewegen, optreden. De grote vraag is natuurlijk: wat hebben wij mensen aan zenuwcellen die ons zo voor de gek houden? Het zou kunnen dat de zenuwcellen ons helpen om de snelheid van en de afstand tot bewegende voorwerpen vast te stellen. En dat is handig. Bijvoorbeeld wanneer een bal of bus op u afkomt. Nader onderzoek moet aantonen of deze zenuwcellen inderdaad helpen bij zulke situaties.
Het volledige onderzoek is terug te vinden in het blad Proceedings of the National Academy of Sciences.
(Scientias
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
19-09-2011
Rond de wereld in 60 seconden
Phileas Fogg deed er 80 dagen over om de wereld rond te reizen in het beroemde boek van Jules Verne, maar dankzij moderne technologie -en een beetje verbeelding- is het nu mogelijk in amper 60 seconden.
James Drake, een Amerikaanse leraar Wetenschappen, plakte 600 beelden die vanuit het internationaal ruimtestation ISS zijn genomen, aan elkaar om tot een filmpje van ongeveer een minuut te geraken.
De film start boven 's nachts boven de Stille Oceaan en vervolgt dan zijn weg via Noord- en Zuid-Amerika om vervolgens aan Antartica aan te komen bij daglicht. Tijdens het filmpje zijn naast talrijke onweders ook verschillende sterren en de ionosfeer (de dunne gele lijn) rond de Aarde te zien. (hlnsydney/sps)
(HLN)
Rond de wereld in 60 seconden
Phileas Fogg deed er 80 dagen over om de wereld rond te reizen in het beroemde boek van Jules Verne, maar dankzij moderne technologie -en een beetje verbeelding- is het nu mogelijk in amper 60 seconden.
James Drake, een Amerikaanse leraar Wetenschappen, plakte 600 beelden die vanuit het internationaal ruimtestation ISS zijn genomen, aan elkaar om tot een filmpje van ongeveer een minuut te geraken.
De film start boven 's nachts boven de Stille Oceaan en vervolgt dan zijn weg via Noord- en Zuid-Amerika om vervolgens aan Antartica aan te komen bij daglicht. Tijdens het filmpje zijn naast talrijke onweders ook verschillende sterren en de ionosfeer (de dunne gele lijn) rond de Aarde te zien. (hlnsydney/sps)
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
23-09-2011
Meting ondermijnt relativiteitstheorie Albert Einstein
Wetenschappers zijn geschokt nu ze hebben ontdekt dat een minuscuul deeltje, een zogenoemde neutrino, sneller is gegaan dan de lichtsnelheid. Als de ontdekking van de onderzoekers klopt, ondermijnt deze de relativiteitstheorie van Albert Einstein.
Wetenschappers hebben hun meting maandenlang gecontroleerd
Einstein ging er in zijn theorie, E=mc2 die stamt uit 1905, vanuit dat niets sneller kan reizen dan het licht. De meting is gedaan door wetenschappers van de Europese Organisatie voor Kernonderzoek (CERN) bij Genève.
Controleren
De onderzoekers hebben met een deeltjesversneller onderzoek gedaan naar de kleinste bouwstenen van het heelal. Het instituut heeft de resultaten van de meting voorgegelegd aan collega's in Japan en de Verenigde Staten om de metingen te controleren of de resultaten te verklaren.
In het lab vangt een detector neutrino's op die 730 kilometer verderop worden gemaakt in deeltjeslab CERN. De proeven moeten uitwijzen in hoeverre de vrijwel massaloze neutrino’s stabiel zijn. Bij de proeven komen de neutrino's steeds een fractie, 60 nanoseconden, vroeger aan dan verwacht.
Natuurwetten
Wetenschappers zijn maandenlang bezig geweest met het hercontroleren van de resultaten om er zeker van te zijn dat er geen fouten zijn gemaakt. De test kan worden nagedaan in Chicago en Japan.
De afgelopen eeuwen hebben verschillende metingen de theorie van Albert Einstein bevestigd. Als nu blijkt dat deze toch niet klopt moeten fundamentele natuurwetten worden herzien, stelt CERN.
Door Shari Deira
(Elsevier)
Meting ondermijnt relativiteitstheorie Albert Einstein
Wetenschappers zijn geschokt nu ze hebben ontdekt dat een minuscuul deeltje, een zogenoemde neutrino, sneller is gegaan dan de lichtsnelheid. Als de ontdekking van de onderzoekers klopt, ondermijnt deze de relativiteitstheorie van Albert Einstein.
Wetenschappers hebben hun meting maandenlang gecontroleerd
Einstein ging er in zijn theorie, E=mc2 die stamt uit 1905, vanuit dat niets sneller kan reizen dan het licht. De meting is gedaan door wetenschappers van de Europese Organisatie voor Kernonderzoek (CERN) bij Genève.
Controleren
De onderzoekers hebben met een deeltjesversneller onderzoek gedaan naar de kleinste bouwstenen van het heelal. Het instituut heeft de resultaten van de meting voorgegelegd aan collega's in Japan en de Verenigde Staten om de metingen te controleren of de resultaten te verklaren.
In het lab vangt een detector neutrino's op die 730 kilometer verderop worden gemaakt in deeltjeslab CERN. De proeven moeten uitwijzen in hoeverre de vrijwel massaloze neutrino’s stabiel zijn. Bij de proeven komen de neutrino's steeds een fractie, 60 nanoseconden, vroeger aan dan verwacht.
Natuurwetten
Wetenschappers zijn maandenlang bezig geweest met het hercontroleren van de resultaten om er zeker van te zijn dat er geen fouten zijn gemaakt. De test kan worden nagedaan in Chicago en Japan.
De afgelopen eeuwen hebben verschillende metingen de theorie van Albert Einstein bevestigd. Als nu blijkt dat deze toch niet klopt moeten fundamentele natuurwetten worden herzien, stelt CERN.
Door Shari Deira
(Elsevier)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
Ik dacht dat dit wel het meest geschikte topic was voor dit.
Ik ga denk ik even langs de RUG in Groningen, een kijkje nemen door die mooie telescoop die daar staat.
http://www.scienceout.nl/thema/oktober-kennismaandquote:Oktober Kennismaand
Landelijk evenement over wetenschap & techniek
Oktober Kennismaand biedt bezoekers gedurende een hele maand een kijkje in de fascinerende wereld van wetenschap en technologie. Diverse (onderzoeks)instellingen, bedrijven, universiteiten, science centra en sterrenwachten openen hun deuren. Denk hierbij aan festivals, proefjes, theater, kinderuniversiteiten, workshops, rondleidingen, excursies, lezingen, debatten en experimenten door heel het land. De activiteiten zijn veelal gratis.
Ik ga denk ik even langs de RUG in Groningen, een kijkje nemen door die mooie telescoop die daar staat.
quote:Op zaterdag 24 september 2011 20:12 schreef Robus het volgende:
Ik dacht dat dit wel het meest geschikte topic was voor dit.
[..]
http://www.scienceout.nl/thema/oktober-kennismaand
Ik ga denk ik even langs de RUG in Groningen, een kijkje nemen door die mooie telescoop die daar staat.
[ afbeelding ]
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
26-09-2011
Vervaagt het heelal?
Stel, je wordt op een dag wakker en kijkt in de spiegel. Er is iets heel vreemds aan de hand. Je ziet er korrelig en vaag uit, als een slechte kwaliteit beeld dat sterk is opgeblazen. Je gilt, maar het geluid dat je maakt klinkt spookachtig, als over een slechte telefoonlijn. Vreemd? Toch is dit wat onvermijdelijk gebeurt als twee ideeën, de uitzetting van het heelal en het behoud van kwantuminformatie, allebei kloppen, stelt MIT-kosmoloog Mark Tegmark.
Zullen wij mensen veranderen in radioactief opgloeiende materie?
De Big Snap en de inflatietheorie
Dit akelige scenario is ook wel bekend als de Big Snap. Het is het logische gevolg als je de snelle uitzetting van het heelal koppelt aan de kwantummechanische voorwaarde dat de hoeveelheid informatie in het heelal altijd gelijk blijft. Als dezelfde hoeveelheid informatie over een groter volume wordt uitgesmeerd, beginnen dingen als atomen en dus ook mensen uit elkaar te vallen. Het heelal loopt als het ware vast. Een schrale troost: je sterft al door andere oorzaken voor je jezelf ziet vervagen.
Er is gelukkig één maar aan dit onprettige vooruitzicht. Het is in strijd met de kosmologische theorie van de exponentiële inflatie vlak na de Big Bang.
Nuttig gedachtenexperiment om kwantumzwaartekracht te ontdekken
Tegmark denkt daarom dat dit scenario niet uit zal komen, alhoewel het dus logisch volgt uit beide theorieën. Blijkbaar zit er volgens hem ergens een fout in hetzij de snelle uitzetting van het heelal, dan wel de kwantuminformatie-hypothese. Met dit gedachtenexperiment denkt hij een theoretische koevoet te hebben gevonden om de geheimen van kwantumzwaartekracht los te kunnen wrikken. Voor het andere “idee”, met absurd hoge snelheden proberen de Planck-energie te halen, moeten we een deel of zelfs het complete Melkwegstelsel ombouwen tot deeltjesversneller. Op zich geen gek plan, goed voor de werkgelegenheid de komende paar miljoen jaar, maar gezien de financiële moeilijkheden bij de EU en de Amerikanen zit dat er voorlopig nog niet in.
Heelal onthoudt alles
Informatie gaat volgens de kwantummechanica niet verloren. Elk deeltje en krachtveld is verbonden met een golf. Dit is alles wat we mogelijkerwijs kunnen weten van dat deeltje of veld. Kennen we van elk deeltje de exacte kwantumtoestand (zo heet al die informatie samen), dan kunnen we het heelal volledig beschrijven. Tegmark stelde zich de vraag wat gebeurt in het heelal als dit snel uitzet. Immers: kwantummechanica is onverbiddelijk. Informatie kan niet ontstaan of verdwijnen in het niets.
Einde van de voorspelbaarheid?
Er gaan heel vreemde dingen gebeuren als het beperkte aantal quanta (de informatieinhoud) in het heelal over een steeds groter volume wordt uitgerekt, toonde Tegmark in zijn artikel[1] aan. Zijn redenering komt zonder wiskunde neer op het volgende. Elk stukje ruimtetijd, ook al is het leeg, bevat informatie. De aanwezigheid van zwaartekrachtsvervorming bijvoorbeeld maakt de lege ruimte hier op aarde anders dan die in de gapende leegtes tussen melkwegclusters. Zo verloopt de tijd hier trager. Om dit te beschrijven heb je informatie nodig. Kwantumtheoretici gaan doorgaans uit van de Plancklengte als elementaire eenheid van lengte. (Dit is overigens experimenteel al weer ontkracht, het is wel duidelijk dat de ware aard van ruimtetijd niets met naieve Euclidische meetkunde van doen heeft maar goed, daar komen we zo op). Stel je een kubusje van 1x1x1 Plancklengte voor. Of liever: een stukje oppervlak van 1×1 Plancklengte, het heelal is waarschijnlijk een hologram. Dit is volgens deze theoretici een elementaire informatiepixel, een qubit zo ge wil, van het heelal.
Neem maar genoeg van deze qubits, afgrijselijk veel, en op een gegeven moment heb je je heelal. Echter: het heelal zet uit. De elementaire informatie in de qubits is op een gegeven moment uitgesmeerd over een twee keer zo groot volume. Probleem. De Plancklengte blijft namelijk gelijk, dus zijn er nu twee keer zoveel elementaire pixels nodig. Er is dus informatie bijgekomen. En dat is strikt verboden volgens de kwantummechanica. We kunnen niet meer de toekomst voorspellen. Meer filosofisch ingestelde mensen zoals collega-visionair Niek vinden dit prachtig, maar dit brengt theoretici tot wanhoop. Kwantummechanica is namelijk de meest nauwkeurige natuurkundige theorie die er bestaat en een van de twee pijlers waarop de moderne natuurkunde berust.
Levende atoombom
Een andere optie is kwantummechanica intact te laten en aan te nemen dat het nieuwe volume geen nieuwe informatie met zich meebrengt. Met andere woorden: we kunnen het heelal tien miljard jaar geleden, of tien miljard jaar in de toekomst, met hetzelfde aantal bits beschrijven als nu. De makkelijkste manier om je dit voor te stellen is dat elke cel groeit. Er komt wel steeds meer lege ruimte, maar die ruimte wordt steeds korreliger. Op een gegeven moment is de lengte van een elementaire korrel bijvoorbeeld niet meer een Plancklengte (10-35 meter), maar die van de doorsnede van het proton (10-14 meter). Ter vergelijking: een proton zou bij deze vergroting dan zo groot als de aarde zijn. Uiteraard vinden de quarks in een proton dat niet leuk, het evenwicht in atoomkernen wordt totaal verstoord, dus er gaan dan heel grappige dingen gebeuren met atoomkernen. Grappig voor een buitenstaander althans, want veranderen in een levende atoombom is niet fijn om mee te maken.
Moet ik me bij een doomsday sekte aansluiten?
Een subtieler effect is het gedrag van licht. Als ruimte korreliger wordt, zullen zeer energierijke fotonen (die immers zo compact zijn dat ze heel weinig ruimte innemen) meer verstrooid worden en dus langzamer reizen dan zwakke fotonen. Precies dat effect is onderzocht bij gammaflitsen. Dat zijn extreem heftige energieuitbarstingen waarbij zeer energierijke gammafotonen vrijkomen. Is de ruimte inderdaad korrelig, dan moeten de energierijkste fotonen langzamer zijn dan de minder energierijke fotonen. Naar blijkt, bewegen deze precies even snel. De Plancklengte blijkt een hersenspinsel. We zijn een maar paar miljard jaar verwijderd van de voorspelde Big Snap, dus zou deze werkelijk optreden, dan zouden we de gevolgen hiervan merken. Dus wacht nog even met alles verkopen wat je hebt. En van het leven genieten is altijd een goed idee, trouwens.
Dus: of we zijn buitengewoon bevoorrecht dat we de dans zijn ontsprongen, of, waarschijnlijker, zit er een behoorlijke fout in onze theorieën. Ik persoonlijk denk dat die fout in het naieve denken over ruimtetijd schuilt. Planck-kubusjes bestaan niet.
Bronnen
1. Max Tegmark, How unitary cosmology generalizes thermodynamics and solves the inflationary entropy problem, Arxiv.org (2011)
(Visionair.nl)
Vervaagt het heelal?
Stel, je wordt op een dag wakker en kijkt in de spiegel. Er is iets heel vreemds aan de hand. Je ziet er korrelig en vaag uit, als een slechte kwaliteit beeld dat sterk is opgeblazen. Je gilt, maar het geluid dat je maakt klinkt spookachtig, als over een slechte telefoonlijn. Vreemd? Toch is dit wat onvermijdelijk gebeurt als twee ideeën, de uitzetting van het heelal en het behoud van kwantuminformatie, allebei kloppen, stelt MIT-kosmoloog Mark Tegmark.
Zullen wij mensen veranderen in radioactief opgloeiende materie?
De Big Snap en de inflatietheorie
Dit akelige scenario is ook wel bekend als de Big Snap. Het is het logische gevolg als je de snelle uitzetting van het heelal koppelt aan de kwantummechanische voorwaarde dat de hoeveelheid informatie in het heelal altijd gelijk blijft. Als dezelfde hoeveelheid informatie over een groter volume wordt uitgesmeerd, beginnen dingen als atomen en dus ook mensen uit elkaar te vallen. Het heelal loopt als het ware vast. Een schrale troost: je sterft al door andere oorzaken voor je jezelf ziet vervagen.
Er is gelukkig één maar aan dit onprettige vooruitzicht. Het is in strijd met de kosmologische theorie van de exponentiële inflatie vlak na de Big Bang.
Nuttig gedachtenexperiment om kwantumzwaartekracht te ontdekken
Tegmark denkt daarom dat dit scenario niet uit zal komen, alhoewel het dus logisch volgt uit beide theorieën. Blijkbaar zit er volgens hem ergens een fout in hetzij de snelle uitzetting van het heelal, dan wel de kwantuminformatie-hypothese. Met dit gedachtenexperiment denkt hij een theoretische koevoet te hebben gevonden om de geheimen van kwantumzwaartekracht los te kunnen wrikken. Voor het andere “idee”, met absurd hoge snelheden proberen de Planck-energie te halen, moeten we een deel of zelfs het complete Melkwegstelsel ombouwen tot deeltjesversneller. Op zich geen gek plan, goed voor de werkgelegenheid de komende paar miljoen jaar, maar gezien de financiële moeilijkheden bij de EU en de Amerikanen zit dat er voorlopig nog niet in.
Heelal onthoudt alles
Informatie gaat volgens de kwantummechanica niet verloren. Elk deeltje en krachtveld is verbonden met een golf. Dit is alles wat we mogelijkerwijs kunnen weten van dat deeltje of veld. Kennen we van elk deeltje de exacte kwantumtoestand (zo heet al die informatie samen), dan kunnen we het heelal volledig beschrijven. Tegmark stelde zich de vraag wat gebeurt in het heelal als dit snel uitzet. Immers: kwantummechanica is onverbiddelijk. Informatie kan niet ontstaan of verdwijnen in het niets.
Einde van de voorspelbaarheid?
Er gaan heel vreemde dingen gebeuren als het beperkte aantal quanta (de informatieinhoud) in het heelal over een steeds groter volume wordt uitgerekt, toonde Tegmark in zijn artikel[1] aan. Zijn redenering komt zonder wiskunde neer op het volgende. Elk stukje ruimtetijd, ook al is het leeg, bevat informatie. De aanwezigheid van zwaartekrachtsvervorming bijvoorbeeld maakt de lege ruimte hier op aarde anders dan die in de gapende leegtes tussen melkwegclusters. Zo verloopt de tijd hier trager. Om dit te beschrijven heb je informatie nodig. Kwantumtheoretici gaan doorgaans uit van de Plancklengte als elementaire eenheid van lengte. (Dit is overigens experimenteel al weer ontkracht, het is wel duidelijk dat de ware aard van ruimtetijd niets met naieve Euclidische meetkunde van doen heeft maar goed, daar komen we zo op). Stel je een kubusje van 1x1x1 Plancklengte voor. Of liever: een stukje oppervlak van 1×1 Plancklengte, het heelal is waarschijnlijk een hologram. Dit is volgens deze theoretici een elementaire informatiepixel, een qubit zo ge wil, van het heelal.
Neem maar genoeg van deze qubits, afgrijselijk veel, en op een gegeven moment heb je je heelal. Echter: het heelal zet uit. De elementaire informatie in de qubits is op een gegeven moment uitgesmeerd over een twee keer zo groot volume. Probleem. De Plancklengte blijft namelijk gelijk, dus zijn er nu twee keer zoveel elementaire pixels nodig. Er is dus informatie bijgekomen. En dat is strikt verboden volgens de kwantummechanica. We kunnen niet meer de toekomst voorspellen. Meer filosofisch ingestelde mensen zoals collega-visionair Niek vinden dit prachtig, maar dit brengt theoretici tot wanhoop. Kwantummechanica is namelijk de meest nauwkeurige natuurkundige theorie die er bestaat en een van de twee pijlers waarop de moderne natuurkunde berust.
Levende atoombom
Een andere optie is kwantummechanica intact te laten en aan te nemen dat het nieuwe volume geen nieuwe informatie met zich meebrengt. Met andere woorden: we kunnen het heelal tien miljard jaar geleden, of tien miljard jaar in de toekomst, met hetzelfde aantal bits beschrijven als nu. De makkelijkste manier om je dit voor te stellen is dat elke cel groeit. Er komt wel steeds meer lege ruimte, maar die ruimte wordt steeds korreliger. Op een gegeven moment is de lengte van een elementaire korrel bijvoorbeeld niet meer een Plancklengte (10-35 meter), maar die van de doorsnede van het proton (10-14 meter). Ter vergelijking: een proton zou bij deze vergroting dan zo groot als de aarde zijn. Uiteraard vinden de quarks in een proton dat niet leuk, het evenwicht in atoomkernen wordt totaal verstoord, dus er gaan dan heel grappige dingen gebeuren met atoomkernen. Grappig voor een buitenstaander althans, want veranderen in een levende atoombom is niet fijn om mee te maken.
Moet ik me bij een doomsday sekte aansluiten?
Een subtieler effect is het gedrag van licht. Als ruimte korreliger wordt, zullen zeer energierijke fotonen (die immers zo compact zijn dat ze heel weinig ruimte innemen) meer verstrooid worden en dus langzamer reizen dan zwakke fotonen. Precies dat effect is onderzocht bij gammaflitsen. Dat zijn extreem heftige energieuitbarstingen waarbij zeer energierijke gammafotonen vrijkomen. Is de ruimte inderdaad korrelig, dan moeten de energierijkste fotonen langzamer zijn dan de minder energierijke fotonen. Naar blijkt, bewegen deze precies even snel. De Plancklengte blijkt een hersenspinsel. We zijn een maar paar miljard jaar verwijderd van de voorspelde Big Snap, dus zou deze werkelijk optreden, dan zouden we de gevolgen hiervan merken. Dus wacht nog even met alles verkopen wat je hebt. En van het leven genieten is altijd een goed idee, trouwens.
Dus: of we zijn buitengewoon bevoorrecht dat we de dans zijn ontsprongen, of, waarschijnlijker, zit er een behoorlijke fout in onze theorieën. Ik persoonlijk denk dat die fout in het naieve denken over ruimtetijd schuilt. Planck-kubusjes bestaan niet.
Bronnen
1. Max Tegmark, How unitary cosmology generalizes thermodynamics and solves the inflationary entropy problem, Arxiv.org (2011)
(Visionair.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
02-10-2011
Supercontinent in de maak
Over 250 miljoen jaar zullen Australië, Noord-Amerika, Eurazië en Afrika versmolten zijn tot één groot supercontinent op het noordelijk halfrond. Tenminste, als we de computermodellen van de aardwetenschappers Masaki Yoshida en Madhava Santosh moeten geloven.
Afbeelding: © Google Maps / NASA
Over 30 miljoen jaar zal Australië via land te bereiken zijn. Nog eens 220 miljoen jaar later zullen Australië, Noord-Amerika, Eurazië en Afrika zelfs versmolten zijn tot één groot supercontinent op het noordelijk halfrond.
Echt prettig toeven zal het er niet zijn, overigens. Door het extreme landklimaat dat er heerst zullen de binnenlanden uit onherbergzame woestijnen bestaan, terwijl de kusten geteisterd zullen worden door zware stormen. Alleen Antarctica of Zuid-Amerika doen niet mee met de fusie, maar blijven gewoon op hun huidige plek op de aardbol liggen.
Mantelpluim
Deze voorspelling van de toekomstige positie van onze aardschollen werd gedaan door de aardwetenschappers Masaki Yoshida van de Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology, en Madhava Santosh van de Kochi University in Japan. Zij kwamen tot hun conclusie door de beweging van de aardschollen die ronddrijven op de aardmantel met een computermodel te simuleren. Het model hield rekening met de temperatuur- en dichtheidsverschillen in de diepe aarde die het mantelmateriaal laten stromen en met de huidige positie, snelheid en bewegingsrichting van de aardschollen.
Twee scenario’s werden getest, met verschillende aannames voor de huidige dichtheidsverschillen in het binnenste van de aarde. Beide scenario’s resulteerden in het samensmelten van Australië, Noord-Amerika, Eurazië en Afrika op het noordelijk halfrond, en bij beide scenario’s kwamen Antarctica en Zuid-Amerika niet van hun plek. “Dit komt doordat zich zowel onder Zuid-Afrika als in het zuidelijke deel van de Grote Oceaan een enorme mantelpluim bevindt”, schrijven de onderzoekers. Deze pluimen – bestaande uit een opwellende stroom heet mantelgesteente – blokkeren de weg tussen het nieuwe supercontinent en de continenten Antarctica en Zuid-Amerika, waardoor de laatste twee op hun oude positie achterblijven.
Pangea
Als zich in de toekomst inderdaad een supercontinent zal vormen zou dat niet voor het eerst zijn. Het samenkomen en weer uit elkaar drijven van de aardschollen is een cyclisch proces. Platen botsen tegen elkaar aan en scheuren weer van elkaar los. De vorming van supercontinenten lijkt hierbij ongeveer eens in de 500 miljoen jaar voor te komen. Het laatste supercontinent werd ‘Pangea’ (“heel de aarde”) genoemd. Tweehonderd miljoen jaar geleden splitste het zich op in twee delen (Gondwana en Laurazië), die uiteindelijk op hun beurt weer uiteen zijn gevallen in onze huidige continenten.
Pangea Proxima
Andere aardwetenschappers hebben zich eerder ook al eens aan een voorspelling van de opbouw van het volgende supercontinent gewaagd. Zo verwacht Paul Hoffman van de Harvard Universiteit dat het uiteendrijven van Amerika en Europa/Afrika uiteindelijk zal resulteren in het botsen van de westkust van Amerika met de oostkust van Azië. Australië beweegt nu al noordwaarts, en zal tegen het nieuwe supercontinent aanbotsen. Het supercontinent dat zo ontstaat, Amazië, lijkt wel wat op de voorspelling van de Japanse onderzoekers, maar houdt geen rekening met de eerder genoemde mantelpluim die in de weg ligt in de het zuidelijke deel van de Grote Oceaan.
Ontwikkeling van het oude supercontinent Pangea naar het toekomstige supercontinent Pangea Proxima, volgens Christopher Scotese. Afbeelding: © C. R. Scotese, PALEOMAP Project
Ook Christopher Scotese van de Universiteit van Texas in Arlington voorspelde al eens een nieuw supercontinent over 250 miljoen jaar, dat hij ‘Pangea Proxima’ (“het volgende Pangea”) noemde. In eerste instantie noemde hij het Pangea Ultima (“het laatste Pangea”), maar toen hij zich realiseerde dat dat zou kunnen impliceren dat de cyclus daarna ophoudt gaf hij zijn schepping een andere naam. In Scotese’s scenario ontstaat er een subductiezone in de Atlantische Oceaan, zullen de Atlantische Oceaan en de Indische Oceaan zich sluiten, en zal Afrika – dat nu al op ramkoers ligt met Europa – flink doorstoten naar het noorden.
Drijvende krachten
Over de modellen van Yoshida en Santosh is Scotese weinig enthousiast. De onderzoekers gebruiken de huidige plaatbewegingen om het model op te starten, zetten daarmee de mantel in beweging, en denken daarmee het proces van plaattektoniek te kunnen simuleren, legt hij uit. Dan ga je er dus van uit dat alles gewoon doorgaat zoals het nu is. “Alsof je geblinddoekt de snelweg op gaat, en maar hoopt deze altijd rechtdoor blijft gaan. Ik denk niet dat je op die manier je eindbestemming veilig bereikt…”
Volgens Scotese worden plaatbewegingen aangedreven door het gewicht van duikende plaatranden bij de subductiezones, die de aardschol meetrekken, en door het omhoogkomen van nieuw oceaanmateriaal bij mid-oceanische ruggen, waardoor de aardschollen daar juist uit elkaar geduwd worden. “Die mechanismen worden volledig genegeerd”, zegt hij.
Krachten aan de plaatranden die een rol spelen bij het bewegen van de continenten. Afbeelding: © José F. Vigil, United States Geological Survey
Het ontstaan van het nieuwe supercontinent gaan wij in ieder geval niet meer meemaken. En welke voorspelling uiteindelijk de juiste zal blijken te zijn, zullen wij dan ook helaas nooit te weten komen.
Bronnen
Yoshida en Santosh (2011) Future supercontinent assembled in the northern hemisphere Terra Nova 23 333-338
Scotese The Paleomap Project (website, met plaatbewegingen uit het verleden en reconstructies voor de toekomst)
(Kennislink)
Supercontinent in de maak
Over 250 miljoen jaar zullen Australië, Noord-Amerika, Eurazië en Afrika versmolten zijn tot één groot supercontinent op het noordelijk halfrond. Tenminste, als we de computermodellen van de aardwetenschappers Masaki Yoshida en Madhava Santosh moeten geloven.
Afbeelding: © Google Maps / NASA
Over 30 miljoen jaar zal Australië via land te bereiken zijn. Nog eens 220 miljoen jaar later zullen Australië, Noord-Amerika, Eurazië en Afrika zelfs versmolten zijn tot één groot supercontinent op het noordelijk halfrond.
Echt prettig toeven zal het er niet zijn, overigens. Door het extreme landklimaat dat er heerst zullen de binnenlanden uit onherbergzame woestijnen bestaan, terwijl de kusten geteisterd zullen worden door zware stormen. Alleen Antarctica of Zuid-Amerika doen niet mee met de fusie, maar blijven gewoon op hun huidige plek op de aardbol liggen.
Mantelpluim
Deze voorspelling van de toekomstige positie van onze aardschollen werd gedaan door de aardwetenschappers Masaki Yoshida van de Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology, en Madhava Santosh van de Kochi University in Japan. Zij kwamen tot hun conclusie door de beweging van de aardschollen die ronddrijven op de aardmantel met een computermodel te simuleren. Het model hield rekening met de temperatuur- en dichtheidsverschillen in de diepe aarde die het mantelmateriaal laten stromen en met de huidige positie, snelheid en bewegingsrichting van de aardschollen.
Twee scenario’s werden getest, met verschillende aannames voor de huidige dichtheidsverschillen in het binnenste van de aarde. Beide scenario’s resulteerden in het samensmelten van Australië, Noord-Amerika, Eurazië en Afrika op het noordelijk halfrond, en bij beide scenario’s kwamen Antarctica en Zuid-Amerika niet van hun plek. “Dit komt doordat zich zowel onder Zuid-Afrika als in het zuidelijke deel van de Grote Oceaan een enorme mantelpluim bevindt”, schrijven de onderzoekers. Deze pluimen – bestaande uit een opwellende stroom heet mantelgesteente – blokkeren de weg tussen het nieuwe supercontinent en de continenten Antarctica en Zuid-Amerika, waardoor de laatste twee op hun oude positie achterblijven.
Pangea
Als zich in de toekomst inderdaad een supercontinent zal vormen zou dat niet voor het eerst zijn. Het samenkomen en weer uit elkaar drijven van de aardschollen is een cyclisch proces. Platen botsen tegen elkaar aan en scheuren weer van elkaar los. De vorming van supercontinenten lijkt hierbij ongeveer eens in de 500 miljoen jaar voor te komen. Het laatste supercontinent werd ‘Pangea’ (“heel de aarde”) genoemd. Tweehonderd miljoen jaar geleden splitste het zich op in twee delen (Gondwana en Laurazië), die uiteindelijk op hun beurt weer uiteen zijn gevallen in onze huidige continenten.
Pangea Proxima
Andere aardwetenschappers hebben zich eerder ook al eens aan een voorspelling van de opbouw van het volgende supercontinent gewaagd. Zo verwacht Paul Hoffman van de Harvard Universiteit dat het uiteendrijven van Amerika en Europa/Afrika uiteindelijk zal resulteren in het botsen van de westkust van Amerika met de oostkust van Azië. Australië beweegt nu al noordwaarts, en zal tegen het nieuwe supercontinent aanbotsen. Het supercontinent dat zo ontstaat, Amazië, lijkt wel wat op de voorspelling van de Japanse onderzoekers, maar houdt geen rekening met de eerder genoemde mantelpluim die in de weg ligt in de het zuidelijke deel van de Grote Oceaan.
Ontwikkeling van het oude supercontinent Pangea naar het toekomstige supercontinent Pangea Proxima, volgens Christopher Scotese. Afbeelding: © C. R. Scotese, PALEOMAP Project
Ook Christopher Scotese van de Universiteit van Texas in Arlington voorspelde al eens een nieuw supercontinent over 250 miljoen jaar, dat hij ‘Pangea Proxima’ (“het volgende Pangea”) noemde. In eerste instantie noemde hij het Pangea Ultima (“het laatste Pangea”), maar toen hij zich realiseerde dat dat zou kunnen impliceren dat de cyclus daarna ophoudt gaf hij zijn schepping een andere naam. In Scotese’s scenario ontstaat er een subductiezone in de Atlantische Oceaan, zullen de Atlantische Oceaan en de Indische Oceaan zich sluiten, en zal Afrika – dat nu al op ramkoers ligt met Europa – flink doorstoten naar het noorden.
Drijvende krachten
Over de modellen van Yoshida en Santosh is Scotese weinig enthousiast. De onderzoekers gebruiken de huidige plaatbewegingen om het model op te starten, zetten daarmee de mantel in beweging, en denken daarmee het proces van plaattektoniek te kunnen simuleren, legt hij uit. Dan ga je er dus van uit dat alles gewoon doorgaat zoals het nu is. “Alsof je geblinddoekt de snelweg op gaat, en maar hoopt deze altijd rechtdoor blijft gaan. Ik denk niet dat je op die manier je eindbestemming veilig bereikt…”
Volgens Scotese worden plaatbewegingen aangedreven door het gewicht van duikende plaatranden bij de subductiezones, die de aardschol meetrekken, en door het omhoogkomen van nieuw oceaanmateriaal bij mid-oceanische ruggen, waardoor de aardschollen daar juist uit elkaar geduwd worden. “Die mechanismen worden volledig genegeerd”, zegt hij.
Krachten aan de plaatranden die een rol spelen bij het bewegen van de continenten. Afbeelding: © José F. Vigil, United States Geological Survey
Het ontstaan van het nieuwe supercontinent gaan wij in ieder geval niet meer meemaken. En welke voorspelling uiteindelijk de juiste zal blijken te zijn, zullen wij dan ook helaas nooit te weten komen.
Bronnen
Yoshida en Santosh (2011) Future supercontinent assembled in the northern hemisphere Terra Nova 23 333-338
Scotese The Paleomap Project (website, met plaatbewegingen uit het verleden en reconstructies voor de toekomst)
(Kennislink)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
06-10-2011
Menselijke stamcellen met kloontechniek aangemaakt
Een team Amerikaanse wetenschappers is erin geslaagd menselijke pluripotente stamcellen aan te maken door eicellen te herprogrammeren met volwassen huidcellen. Over deze wetenschappelijke maar ethisch-controversiële doorbraak staat te lezen in het jongste nummer van het wetenschappelijke vakblad Nature.
Een team rond Scott Noggle en Dieter Egli van het New York Stem Cell Foundation Laboratory gebruikte een variant van de kloontechniek die in 1996 tot het schaap Dolly heeft geleid. De wetenschappers brachten in een menselijke eicel de kern van een huidcel van een volwassen donor - een diabetespatiënt - aan, maar behielden daarbij de kern van de eicel.
Chromosomen
Via de herprogrammering van die eicel verkregen de vorsers 13 gekloonde menselijke embryo's in een vroeg stadium en dus een gedeeltelijke kopie van de donor. Maar elk bezaten drie sets chromosomen in plaats van twee. Dit betekent dat ze abnormaal waren en niet levensvatbaar indien ingeplant in een baarmoeder.
Specifieke patiënten
Het betrof in dit geval ook pluripotente stamcellen: zij kunnen leiden tot meerdere soorten cellen van het menselijk organisme en dus tot behandeling van specifieke patiënten.
Voor een therapeutisch gebruik is evenwel het wegnemen van de extra set chromosomen nodig.
Fraude
Deze doorbraak komt het dichtst bij het werkelijk klonen van een mens. In 2004 berichtte een Zuid-Koreaanse vorser daarin te zijn geslaagd, maar achteraf bleek hij te hebben gefraudeerd.
In zijn editoriaal beklemtoont Nature dat Noggle en Egli zelf niet de controversiële term "klonen" gebruiken. (belga/sg)
(HLN)
Menselijke stamcellen met kloontechniek aangemaakt
Een team Amerikaanse wetenschappers is erin geslaagd menselijke pluripotente stamcellen aan te maken door eicellen te herprogrammeren met volwassen huidcellen. Over deze wetenschappelijke maar ethisch-controversiële doorbraak staat te lezen in het jongste nummer van het wetenschappelijke vakblad Nature.
Een team rond Scott Noggle en Dieter Egli van het New York Stem Cell Foundation Laboratory gebruikte een variant van de kloontechniek die in 1996 tot het schaap Dolly heeft geleid. De wetenschappers brachten in een menselijke eicel de kern van een huidcel van een volwassen donor - een diabetespatiënt - aan, maar behielden daarbij de kern van de eicel.
Chromosomen
Via de herprogrammering van die eicel verkregen de vorsers 13 gekloonde menselijke embryo's in een vroeg stadium en dus een gedeeltelijke kopie van de donor. Maar elk bezaten drie sets chromosomen in plaats van twee. Dit betekent dat ze abnormaal waren en niet levensvatbaar indien ingeplant in een baarmoeder.
Specifieke patiënten
Het betrof in dit geval ook pluripotente stamcellen: zij kunnen leiden tot meerdere soorten cellen van het menselijk organisme en dus tot behandeling van specifieke patiënten.
Voor een therapeutisch gebruik is evenwel het wegnemen van de extra set chromosomen nodig.
Fraude
Deze doorbraak komt het dichtst bij het werkelijk klonen van een mens. In 2004 berichtte een Zuid-Koreaanse vorser daarin te zijn geslaagd, maar achteraf bleek hij te hebben gefraudeerd.
In zijn editoriaal beklemtoont Nature dat Noggle en Egli zelf niet de controversiële term "klonen" gebruiken. (belga/sg)
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
05-10-2011
Onzichtbaar met nanobuisjes koolstof
Effect lijkt op luchtspiegeling
Door: Arnout Jaspers
Een doorzichtig vlies van nanobuisjes koolstof kan achterliggende voorwerpen laten verdwijnen door er stroom op te zetten.
© University of Texas
links: uitvergroting van het nanobuisjes materiaal. Midden: het vlies met de stroom uitgeschakeld. Rechts: het vlies wordt letterlijk gloeiend heet als er genoeg stroom doorheen gaat.
Iedereen kent het effect van een hete zomerdag: als je uitkijkt over een asfaltweg, lijkt de weg verderop onder water te staan. In feite zie je een golvende weerspiegeling van de lucht recht boven de weg. Dat komt omdat het donkere asfalt en de lucht er vlak boven in de zon gloeiend heet wordt. Licht in hete lucht heeft een iets andere brekingsindex dan koele lucht. Een lichtstraal van vlak boven de horizon, zal daarom een kromme baan volgen en van onderaf in ons oog terecht komen, zodat het lijkt alsof hij van de weg afkomstig is.
Drie natuurkundigen van de Universiteit van Texas hebben dit effect nu nagebootst met een flinterdun vlies van nanobuisjes koolstof. Het 0,002 millimeter dikke vlies hangt tussen twee elekroden, zodat er stroom doorheen kan lopen en het vlies heet wordt. Vlak bij het vlies warmt ook de lucht (of de vloeistof waarin het ondergedompeld is) op, zodat lichtstralen die onder een kleine hoek invallen, afgebogen worden en het lijkt alsof een stuk achtergrond op de plaats van het vlies staat, zodat het object erachter niet meer zichtbaar is.
Zo'n vlies van nanobuisjes is hier volgens de onderzoekers bij uitstek geschikt voor, omdat het vliegensvlug opwarmt en de warmte heel goed geleidt. Anderzijds, de enorme sterkte van de nanobuisjes – sterker dan staal – maakt het mogelijk om een uiterst dun vlies te gebruiken dat nauwelijks zichtbaar is. Een gram van dit vlies heeft een oppervlakte van 300 vierkante meter.
Hier staat een filmpje dat de werking van het vlies (onder water) demonstreert.
Overigens mikt het team van de universiteit van Texas op meer toepassingen dan een hulpstuk voor Harry Potter. Het vlies kan in een inert gas tot boven de 2000 graden verhit worden (in lucht tot 600 graden) en is door er wisselstroom door te sturen zeer snel te schakelen tussen 'aan' en 'uit', tot duizenden keren per seconde. Daarmee is de afbuigingshoek van het licht, maar ook van inkomende geluidsgolven, binnen zekere grenzen te sturen, en is het systeem misschien bruikbaar om sonar-golven in water te prodcueren
Mirage effect from thermally modulated transparent carbon nanotube sheets,
A. Aliev, Y. Gartstein and R. Baughman, IOP Publishing
(Wetenschap24.nl)
Onzichtbaar met nanobuisjes koolstof
Effect lijkt op luchtspiegeling
Door: Arnout Jaspers
Een doorzichtig vlies van nanobuisjes koolstof kan achterliggende voorwerpen laten verdwijnen door er stroom op te zetten.
© University of Texas
links: uitvergroting van het nanobuisjes materiaal. Midden: het vlies met de stroom uitgeschakeld. Rechts: het vlies wordt letterlijk gloeiend heet als er genoeg stroom doorheen gaat.
Iedereen kent het effect van een hete zomerdag: als je uitkijkt over een asfaltweg, lijkt de weg verderop onder water te staan. In feite zie je een golvende weerspiegeling van de lucht recht boven de weg. Dat komt omdat het donkere asfalt en de lucht er vlak boven in de zon gloeiend heet wordt. Licht in hete lucht heeft een iets andere brekingsindex dan koele lucht. Een lichtstraal van vlak boven de horizon, zal daarom een kromme baan volgen en van onderaf in ons oog terecht komen, zodat het lijkt alsof hij van de weg afkomstig is.
Drie natuurkundigen van de Universiteit van Texas hebben dit effect nu nagebootst met een flinterdun vlies van nanobuisjes koolstof. Het 0,002 millimeter dikke vlies hangt tussen twee elekroden, zodat er stroom doorheen kan lopen en het vlies heet wordt. Vlak bij het vlies warmt ook de lucht (of de vloeistof waarin het ondergedompeld is) op, zodat lichtstralen die onder een kleine hoek invallen, afgebogen worden en het lijkt alsof een stuk achtergrond op de plaats van het vlies staat, zodat het object erachter niet meer zichtbaar is.
Zo'n vlies van nanobuisjes is hier volgens de onderzoekers bij uitstek geschikt voor, omdat het vliegensvlug opwarmt en de warmte heel goed geleidt. Anderzijds, de enorme sterkte van de nanobuisjes – sterker dan staal – maakt het mogelijk om een uiterst dun vlies te gebruiken dat nauwelijks zichtbaar is. Een gram van dit vlies heeft een oppervlakte van 300 vierkante meter.
Hier staat een filmpje dat de werking van het vlies (onder water) demonstreert.
Overigens mikt het team van de universiteit van Texas op meer toepassingen dan een hulpstuk voor Harry Potter. Het vlies kan in een inert gas tot boven de 2000 graden verhit worden (in lucht tot 600 graden) en is door er wisselstroom door te sturen zeer snel te schakelen tussen 'aan' en 'uit', tot duizenden keren per seconde. Daarmee is de afbuigingshoek van het licht, maar ook van inkomende geluidsgolven, binnen zekere grenzen te sturen, en is het systeem misschien bruikbaar om sonar-golven in water te prodcueren
Mirage effect from thermally modulated transparent carbon nanotube sheets,
A. Aliev, Y. Gartstein and R. Baughman, IOP Publishing
(Wetenschap24.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
quote:What if academics were as dumb as quacks with statistics?
We all like to laugh at quacks when they misuse basic statistics. But what if academics, en masse, deploy errors that are equally foolish? This week Sander Nieuwenhuis and colleagues publish a mighty torpedo in the journal Nature Neuroscience.
They’ve identified one direct, stark statistical error that is so widespread it appears in about half of all the published papers surveyed from the academic neuroscience research literature.
To understand the scale of this problem, first we have to understand the statistical error they’ve identified. This is slightly difficult, and it will take 400 words of pain. At the end, you will understand an important aspect of statistics better than half the professional university academics currently publishing in the field of neuroscience.
Let’s say you’re working on some nerve cells, measuring the frequency with which they fire. When you drop a chemical on them, they seem to fire more slowly. You’ve got some normal mice, and some mutant mice. You want to see if their cells are differently affected by the chemical. So you measure the firing rate before and after applying the chemical, first in the mutant mice, then in the normal mice.
When you drop the chemical on the mutant mice nerve cells, their firing rate drops, by 30%, say. With the number of mice you have (in your imaginary experiment) this difference is statistically significant, which means it is unlikely to be due to chance. That’s a useful finding which you can maybe publish. When you drop the chemical on the normal mice nerve cells, there is a bit of a drop in firing rate, but not as much – let’s say the drop is 15% – and this smaller drop doesn’t reach statistical significance.
But here is the catch. You can say that there is a statistically significant effect for your chemical reducing the firing rate in the mutant cells. And you can say there is no such statistically significant effect in the normal cells. But you cannot say that mutant cells and mormal cells respond to the chemical differently. To say that, you would have to do a third statistical test, specifically comparing the “difference in differences”, the difference between the chemical-induced change in firing rate for the normal cells against the chemical-induced change in the mutant cells.
Now, looking at the figures I’ve given you here (entirely made up, for our made up experiment) it’s very likely that this “difference in differences” would not be statistically significant, because the responses to the chemical only differ from each other by 15%, and we saw earlier that a drop of 15% on its own wasn’t enough to achieve statistical significance.
But in exactly this situation, academics in neuroscience papers are routinely claiming that they have found a difference in response, in every field imaginable, with all kinds of stimuli and interventions: comparing responses in younger versus older participants; in patients against normal volunteers; in one task against another; between different brain areas; and so on.
How often? Nieuwenhuis looked at 513 papers published in five prestigious neuroscience journals over two years. In half the 157 studies where this error could have been made, it was made. They broadened their search to 120 cellular and molecular articles in Nature Neuroscience, during 2009 and 2010: they found 25 studies committing this statistical fallacy, and not one single paper analysed differences in effect sizes correctly.
These errors are appearing throughout the most prestigious journals for the field of neuroscience. How can we explain that? Analysing data correctly, to identify a “difference in differences”, is a little tricksy, so thinking very generously, we might suggest that researchers worry it’s too longwinded for a paper, or too difficult for readers. Alternatively, perhaps less generously, we might decide it’s too tricky for the researchers themselves.
But the darkest thought of all is this: analysing a “difference in differences” properly is much less likely to give you a statistically significant result, and so it’s much less likely to produce the kind of positive finding you need to look good on your CV, get claps at conferences, and feel good in your belly. Seriously: I hope this is all just incompetence.
Volkorenbrood: "Geen quotes meer in jullie sigs gaarne."
10-10-2011
'Mens die 1000 wordt, leeft nu al'
De eerste mens die 1000 wordt, is al onder ons. Dat zal ouderdomsprofessor Aubrey de Grey dinsdagavond betogen tijdens een lezing in Leiden. Door het oplossen van medische problemen zou dit mogelijk zijn. ,,Je kan nu bijvoorbeeld al knieën en ooglenzen vervangen als ze defect zijn. Er wordt gewerkt aan een kunstnier. Ouderdom is verval. Als je dat verval kan aanpakken, kunnen mensen in theorie heel oud worden'', zei maandag Rudi Westendorp, hoogleraar ouderengeneeskunde en directeur van de Leyden Academy on Vitality and Ageing, het instituut dat de lezing organiseert.
Westendorp zal zelf ook spreken op de lezing en neemt een iets conservatievere stelling in dan zijn collega. ,,Als je naar de demografische ontwikkeling kijkt, kan je afleiden dat de levensverwachting iedere 10 jaar met 3 jaar toeneemt. Kinderen die dit jaar geboren worden, worden dus ruim 100 jaar.''
Volgens Westendorp is het juist zaak om in dat licht naar de levensloop van die kinderen te kijken. ,,Dat we het nu hebben over een pensioenleeftijd van 65, 66, 67 jaar, dat gaat nergens over. We moeten kijken naar de mogelijkheid om tot 75 jaar te werken. Wat moeten die mensen anders allemaal doen in al die jaren die hun nog resten na hun pensionering?''
Sommige gezondheidsproblemen die in het verleden speelden, zijn nu geen issue meer. ,,100 jaar geleden werd Nederland volgebouwd met sanatoria. Al die gebouwen worden nu gebruikt als congrescentra omdat ze niet meer nodig zijn. Tuberculose is geen probleem meer. Zo werken we op dit moment ook aan oplossingen voor problemen als dementie. ,,We moeten alleen oppassen dat we niet doorschieten, dat we niet blijven behandelen tegen beter weten in.''
Overigens heeft Nederland het ooit beter gedaan op het gebied van levensverwachting. ,,We waren ooit koploper, maar die positie zijn we kwijtgeraakt. Dat komt vooral omdat we in Nederland veel te veel roken'', aldus Westendorp. Mensen in Japan hebben momenteel de hoogste levensverwachting.
(depers.nl)
'Mens die 1000 wordt, leeft nu al'
De eerste mens die 1000 wordt, is al onder ons. Dat zal ouderdomsprofessor Aubrey de Grey dinsdagavond betogen tijdens een lezing in Leiden. Door het oplossen van medische problemen zou dit mogelijk zijn. ,,Je kan nu bijvoorbeeld al knieën en ooglenzen vervangen als ze defect zijn. Er wordt gewerkt aan een kunstnier. Ouderdom is verval. Als je dat verval kan aanpakken, kunnen mensen in theorie heel oud worden'', zei maandag Rudi Westendorp, hoogleraar ouderengeneeskunde en directeur van de Leyden Academy on Vitality and Ageing, het instituut dat de lezing organiseert.
Westendorp zal zelf ook spreken op de lezing en neemt een iets conservatievere stelling in dan zijn collega. ,,Als je naar de demografische ontwikkeling kijkt, kan je afleiden dat de levensverwachting iedere 10 jaar met 3 jaar toeneemt. Kinderen die dit jaar geboren worden, worden dus ruim 100 jaar.''
Volgens Westendorp is het juist zaak om in dat licht naar de levensloop van die kinderen te kijken. ,,Dat we het nu hebben over een pensioenleeftijd van 65, 66, 67 jaar, dat gaat nergens over. We moeten kijken naar de mogelijkheid om tot 75 jaar te werken. Wat moeten die mensen anders allemaal doen in al die jaren die hun nog resten na hun pensionering?''
Sommige gezondheidsproblemen die in het verleden speelden, zijn nu geen issue meer. ,,100 jaar geleden werd Nederland volgebouwd met sanatoria. Al die gebouwen worden nu gebruikt als congrescentra omdat ze niet meer nodig zijn. Tuberculose is geen probleem meer. Zo werken we op dit moment ook aan oplossingen voor problemen als dementie. ,,We moeten alleen oppassen dat we niet doorschieten, dat we niet blijven behandelen tegen beter weten in.''
Overigens heeft Nederland het ooit beter gedaan op het gebied van levensverwachting. ,,We waren ooit koploper, maar die positie zijn we kwijtgeraakt. Dat komt vooral omdat we in Nederland veel te veel roken'', aldus Westendorp. Mensen in Japan hebben momenteel de hoogste levensverwachting.
(depers.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
19-10-2011
Einsteins examens
Einsteins absolute lichtsnelheid ligt sinds vorige maand onder vuur maar er lijken nog geen serieuze barsten in zijn werk te zitten. De speciale en algemene relativiteitstheorie uit 1905 en 1916 zijn inmiddels gangbare modellen en staan in het hart van de moderne natuurkunde. Einstein is de afgelopen honderd jaar al verschillende keren op examen gegaan. Een aantal toetsen der kritiek die hij wél heeft doorstaan.
De eerste ‘test’ die de relativiteitstheorie onderging was een astronomisch probleem uit de negentiende eeuw. In 1859 publiceerde de Franse wiskunde Urbain Le Verrier een boek waarin hij stelde dat Mercurius niet deed wat hij volgens de wetten van de klassieke mechanica zou moeten doen. Namelijk in een keurige ellips om de zon draaien. Le Verrier had de tijdstippen van de Mercuriusovergangen – wanneer de planeet voor de zon langs beweegt – van de voorgaande 150 jaar bestudeerd en zag dat de overgangen zich steeds net iets sneller begonnen dan verwacht.
Een deel van deze afwijking kon nog wel verklaard worden door zwaartekrachtsverstoringen van de andere planeten, die ook voorspeld worden door de oude wetten van Newton en Kepler. Maar het probleem was een kleine afwijking van zo’n honderdste van een graad per eeuw tussen de berekende en waargenomen planeetbeweging. Astronomen stonden voor een raadsel.
De wetten van Kepler zeggen dat planeten in een ellipsvorm rondom hun ster draaien. Maar door de zwaartekracht van andere planeten draait deze ellips zelf ook. Dit wordt precessie genoemd. Afbeelding: © Wikimedia/WillowW
Er werden een aantal oplossingen bedacht, inclusief het bestaan van een extra planeet dichtbij de zon. Die werd echter niet gevonden. En andere oplossingen leverden theoretische problemen op.
Toen Einstein op de proppen kwam met zijn relativiteitstheorie had hij echter wél een oplossing voor het inmiddels 50 jaar oude probleem. Hij zei dat de ruimtetijd rond de zon zo wordt vervormd dat er een afwijking ontstaat van de klassieke wetten. En hoe sterker het zwaartekrachtveld, des te sterker deze afwijking. Bovendien kon Einstein in zijn publicaties de afwijking precies berekenen. En daarmee leverde hij het eerste bewijs voor zijn theorie.
De zon buigt licht
Einsteins relativiteit voorspelt dat licht door zwaartekracht wordt beïnvloed. Dat was echter al langer bekend. De wetten van Newton voorspelden namelijk ook dat licht zou buigen onder invloed van de zwaartekracht. Alleen, Einstein stelde dat deze buiging twee keer zo sterk moest zijn.
Eind jaren ’10 van de vorige eeuw, toen er nog veel wetenschappers twijfels hadden bij Einsteins nieuwe theorie, probeerde de Engelsman Sir Arthur Eddington te achterhalen wie er in deze kwestie gelijk had, Newton of Einstein.
Bij een zonsverduistering staat de maan precies tussen den zon en aarde, waardoor de zon op een bepaalde plek op aarde niet meer te zien is. Meestal zijn er zo’n twee van deze verduisteringen per jaar.
Hij had het perfecte experiment in gedachten. En daarvoor had hij maar één kans die hij zou grijpen op 29 mei 1919. Wat hij nodig had was namelijk een zonsverduistering; als de maan voor de zon schuift en haar zo volledig verduistert. Het idee van het experiment was dat de zon genoeg massa heeft om sterlicht van achter de zon meetbaar te kunnen buigen. Wanneer de ster voor een veel verder object schuift zal dat object nét voordat hij achter de zon verdwijnt een klein beetje verschuiven.
Eddington moest dus net naast de zon naar de sterrenhemel kijken. Wat normaal gesproken onmogelijk is vanwege het verblindende licht van onze ster. Vandaar dat Eddington een zonsverduistering nodig had.
In het experiment wilde hij de zwaartekrachtsbuiging waarnemen bij sterren uit het heldere Hyaden-stelsel. De zon zou tijdens de verduistering zo dicht langs de Hyaden schuiven dat er volgens Einstein een verschuiving zou moeten plaatsvinden van zo’n 1,75 boogseconden. Newtons aloude wetten voorspelde de helft van die buiging.
Door de grote zwaartekracht van de zon wordt licht dat er net langs reist afgebogen. Dit effect is te meten tijdens een zonsverduistering. Afbeelding: © UnMuseum.org/Lee Krystek
Er werden twee teams van wetenschappers samengesteld om de eclips op twee verschillende plekken in de wereld te volgens. Een in Sobral, Brazilië, de ander in Príncipe, West-Afrika.
Uiteindelijk kwam Eddington terug in Londen en berekende wat de verschuiving was geweest. In Sobral was er een verschuiving geweest van bijna 2 boogseconden. In Príncipe kwam hij op 1,6 boogseconden uit. Ondanks een onzekerheid in de metingen concludeerde Eddington dat er maar één theorie de correcte kon zijn: de relativiteitstheorie van Einstein. Op 6 november 1919 publiceerde Eddington zijn resultaten en dat was voor velen hét bewijs dat Einstein op het goede spoor zat. Het haalde de voorpagina’s van de kranten over de hele wereld. Einstein was plots wereldberoemd.
Tijddilatatie
Een van de implicaties van wat Einstein publiceerde in 1905 is dat wanneer een persoon snel door de ruimte reist, de tijd voor dat voorwerp langzamer zal gaan. Dus wanneer je een klok meeneemt zal hij langzamer gaan tikken. Niet dat je daar als waarnemer iets van merkt, want jij zal zelf ook ‘langzamer’ waarnemen.
Op snelheden die wij hier op aarde bereiken is er nauwelijks sprake van deze tijddilatatie. Slechts wanneer je snelheid in de buurt van de lichtsnelheid begint te komen, wordt de tijdrek merkbaar.
Bedenk maar eens wat voor bizarre consequenties dit heeft. Een voorbeeld: Een astronaut die met 90 procent van de lichtsnelheid naar bijvoorbeeld Proxima Centauri zou reizen, doet daar in zijn eigen ervaring bijna 4,7 jaar over (de afstand tot die ster is 4,2 lichtjaar). Als hij bij aankomst meteen weer terugkeert zal bij binnen pakweg negen jaar na vertrek weer voet op aarde zetten, althans dat zegt zijn boordcomputer. Tot zijn grote verbazing is er op aarde ruim 21 jaar verstreken. Zijn tweelingbroer is ruim tien jaar ouder dan hijzelf!
Einsteins algemene relativiteitstheorie zegt dat wanneer je sneller reist, de tijd relatief steeds langzamer zal lopen. De grafiek laat de tijddilatatie ten opzichte van een stilstaande persoon zien. Reis je bijvoorbeeld met 85 procent van de lichtsnelheid, dan gaat de tijd twee keer zo langzaam. In de buurt van de lichtsnelheid staat de tijd bijna stil. Afbeelding: © Wikimedia/Alexander Preuss
Ik ga op vakantie en neem mee… een atoomklok!
In 1971 besloten de Amerikaanse wetenschappers Joseph Hafele en Richard Keatin Einstein op dit punt op de proef te stellen. Niet door naar Proxima Centauri te vliegen maar door simpelweg het vliegtuig te nemen. Het idee was dat als ze tweemaal rond de aarde zouden vliegen met commerciële vluchten er een meetbare tijddilatatie zou zijn ontstaan. Om dit te kunnen meten namen ze vier atoomklokken mee. Daarnaast lieten ze ook een atoomklok thuis in Washington.
Joseph Hafele en Richard Keating stappen in 1971 op het vliegtuig met hun vier atoomklokken. Afbeelding: © electricalfun.com
Op 4 oktober 1971 om 19:30u vertrok de eerste lading atoomklokken. Ze gingen oostwaarts, met de draaiing van de aarde mee. De dubbele wereldreis duurde iets meer dan 65 uur, waarvan ruim 41 uur lijnvluchten werd doorgebracht.
Ruim een week later, op 13 oktober, werd dezelfde lading klokken westwaarts gestuurd. Op een reis van ruim 80 uur, tweemaal rond de planeet.
Bij terugkomst in Washington vergeleken ze hun atoomklokken met klokken die op de grond waren achtergebleven. En wat bleek? De klokken die naar het oosten waren gereisd liepen gemiddeld 59 nanoseconden achter! Oftewel 59 miljardsten van een seconden. De klokken die naar het westen waren gegaan liepen 273 nanoseconden voor.
Waarom kan tijd sneller gaan?
De relativiteitstheorie stelt dat de tijd langzamer gaat wanneer je sneller beweegt. Nu lijkt dat tegenstrijdig met het experiment van Hafele en Keating waarin hun klokken op één van de reizen juist tijd wonnen. Hoe zit dat?
Het punt is dat als wij ‘stilstaan’ op aarde ook bewegen. Bedenk dat als je in je strandstoel ligt in Equador (op de evenaar), je alleen al door de draaiing van de aarde een snelheid hebt van zo’n 1670 km/h!
Een vliegtuig dat richting het westen gaat, vliegt precies tegen deze aardse draaiing in. Omdat iemand in dat vliegtuig daarom een lagere snelheid heeft dan iedereen op de grond, gaat zijn tijd volgens Einstein juist sneller.
Hafele en Keating berekende hoeveel tijd ze volgens de relativeitstheorie zouden moeten hebben gewonnen of verloren en tot hun grote vreugde kwam het overeen met het tijdsverschil van hun reizende atoomklokken.
Hafele en Keating probeerden hun eigen resultaten vervolgens ook te ontkrachten. Ze gingen na of hun atoomklokken misschien op andere manier waren beïnvloed. In hun artikel staat te lezen dat druk en temperatuur geen systematische fout produceren in de atoomklokken, de klokken extreem goed bestand zijn tegen acceleratie en ze driedubbel afgeschermd waren tegen kosmische straling.
De twee Amerikanen wisten het zeker. De verloren en gewonnen nanoseconden waren afkomstig uit relativistische effecten. En Einstein was niet van zijn troon gestoten.
Ondertussen is tijddilatatie ook aangetoond in deeltjes die razendsnel rondjes maken in deeltjesversnellers op aarde.
Laatste examen
De laatste bevestiging van de theorie van Einstein kwam vorige maand uit Denemarken. Van wetenschappers van het Dark Cosmology Centre binnen het Niels Bohr-instituut van de Universiteit van Kopenhagen. Ze presenteerden hun resultaten in het blad Nature.
De algemene relativiteitstheorie is Einsteins model voor zwaartekracht en stelt dat licht niet alleen gebogen wordt door deze kracht, maar ook op een andere manier wordt beïnvloed. Gaat licht namelijk vanuit een omgeving met een grote zwaartekracht naar een laag zwaartekrachtveld, dan wordt de golflengte langer. Het licht zal daarom in het zichtbare spectrum ‘dichter bij het rood’ komen te liggen. Daarom wordt van een gravitationele roodverschuiving gesproken.
Sterrenstelsels zijn vaak gebundeld in clusters, die wel duizenden stelsels kunnen bevatten. Elk puntje hier is een sterrenstelsel. Afbeelding: © Hubble Space Telescope
De Denen hebben deze roodverschuiving gemeten van extreem verre clusters van sterrenstelsels. En vooral naar het verschil tussen de roodverschuiving van stelsels in het midden en aan de rand van zo’n cluster.
De redenering is dat het licht afkomstig van het midden van het cluster, door de zwaartekracht van het cluster verder naar het rood verschoven is dan het licht van de rand van het cluster.
Ze namen 7800 clusters onder de loep. En inderdaad, de binnenste stelsels waren roder dan de buitenste. De wetenschappers schrijven dat de algemene relativiteitstheorie van Einstein nu eindelijk voor het eerst op kosmische schaal is getest. En daarmee is Einstein dus alweer geslaagd.
Bronnen
Sneller-dan-het-licht-deeltjes gevonden? – Kennislink.nl
F. Dyson, A. Eddington en C. Davidson, A Determination of the Deflection of Light by the Sun’s Gravitational Field, from Observations Made at the Total Eclipse of May 29, 1919, Philosophical Transactions of the Royal Society A, 1920
J. Hafele en R. Keating, Aroud-the-World Atomic Clocks: Observed Relativitsic Time Gains, Science, 1972
‘May 29, 1919: A Major Eclipse, Relatively Speaking’ – Wired.com
R. Wojtak, S. Hansen, J. Hjorth, Gravitational redshift of galaxies in clusters as predicted by general relativity, Nature, 2011
(Kennislink)
Einsteins examens
Einsteins absolute lichtsnelheid ligt sinds vorige maand onder vuur maar er lijken nog geen serieuze barsten in zijn werk te zitten. De speciale en algemene relativiteitstheorie uit 1905 en 1916 zijn inmiddels gangbare modellen en staan in het hart van de moderne natuurkunde. Einstein is de afgelopen honderd jaar al verschillende keren op examen gegaan. Een aantal toetsen der kritiek die hij wél heeft doorstaan.
De eerste ‘test’ die de relativiteitstheorie onderging was een astronomisch probleem uit de negentiende eeuw. In 1859 publiceerde de Franse wiskunde Urbain Le Verrier een boek waarin hij stelde dat Mercurius niet deed wat hij volgens de wetten van de klassieke mechanica zou moeten doen. Namelijk in een keurige ellips om de zon draaien. Le Verrier had de tijdstippen van de Mercuriusovergangen – wanneer de planeet voor de zon langs beweegt – van de voorgaande 150 jaar bestudeerd en zag dat de overgangen zich steeds net iets sneller begonnen dan verwacht.
Een deel van deze afwijking kon nog wel verklaard worden door zwaartekrachtsverstoringen van de andere planeten, die ook voorspeld worden door de oude wetten van Newton en Kepler. Maar het probleem was een kleine afwijking van zo’n honderdste van een graad per eeuw tussen de berekende en waargenomen planeetbeweging. Astronomen stonden voor een raadsel.
De wetten van Kepler zeggen dat planeten in een ellipsvorm rondom hun ster draaien. Maar door de zwaartekracht van andere planeten draait deze ellips zelf ook. Dit wordt precessie genoemd. Afbeelding: © Wikimedia/WillowW
Er werden een aantal oplossingen bedacht, inclusief het bestaan van een extra planeet dichtbij de zon. Die werd echter niet gevonden. En andere oplossingen leverden theoretische problemen op.
Toen Einstein op de proppen kwam met zijn relativiteitstheorie had hij echter wél een oplossing voor het inmiddels 50 jaar oude probleem. Hij zei dat de ruimtetijd rond de zon zo wordt vervormd dat er een afwijking ontstaat van de klassieke wetten. En hoe sterker het zwaartekrachtveld, des te sterker deze afwijking. Bovendien kon Einstein in zijn publicaties de afwijking precies berekenen. En daarmee leverde hij het eerste bewijs voor zijn theorie.
De zon buigt licht
Einsteins relativiteit voorspelt dat licht door zwaartekracht wordt beïnvloed. Dat was echter al langer bekend. De wetten van Newton voorspelden namelijk ook dat licht zou buigen onder invloed van de zwaartekracht. Alleen, Einstein stelde dat deze buiging twee keer zo sterk moest zijn.
Eind jaren ’10 van de vorige eeuw, toen er nog veel wetenschappers twijfels hadden bij Einsteins nieuwe theorie, probeerde de Engelsman Sir Arthur Eddington te achterhalen wie er in deze kwestie gelijk had, Newton of Einstein.
Bij een zonsverduistering staat de maan precies tussen den zon en aarde, waardoor de zon op een bepaalde plek op aarde niet meer te zien is. Meestal zijn er zo’n twee van deze verduisteringen per jaar.
Hij had het perfecte experiment in gedachten. En daarvoor had hij maar één kans die hij zou grijpen op 29 mei 1919. Wat hij nodig had was namelijk een zonsverduistering; als de maan voor de zon schuift en haar zo volledig verduistert. Het idee van het experiment was dat de zon genoeg massa heeft om sterlicht van achter de zon meetbaar te kunnen buigen. Wanneer de ster voor een veel verder object schuift zal dat object nét voordat hij achter de zon verdwijnt een klein beetje verschuiven.
Eddington moest dus net naast de zon naar de sterrenhemel kijken. Wat normaal gesproken onmogelijk is vanwege het verblindende licht van onze ster. Vandaar dat Eddington een zonsverduistering nodig had.
In het experiment wilde hij de zwaartekrachtsbuiging waarnemen bij sterren uit het heldere Hyaden-stelsel. De zon zou tijdens de verduistering zo dicht langs de Hyaden schuiven dat er volgens Einstein een verschuiving zou moeten plaatsvinden van zo’n 1,75 boogseconden. Newtons aloude wetten voorspelde de helft van die buiging.
Door de grote zwaartekracht van de zon wordt licht dat er net langs reist afgebogen. Dit effect is te meten tijdens een zonsverduistering. Afbeelding: © UnMuseum.org/Lee Krystek
Er werden twee teams van wetenschappers samengesteld om de eclips op twee verschillende plekken in de wereld te volgens. Een in Sobral, Brazilië, de ander in Príncipe, West-Afrika.
Uiteindelijk kwam Eddington terug in Londen en berekende wat de verschuiving was geweest. In Sobral was er een verschuiving geweest van bijna 2 boogseconden. In Príncipe kwam hij op 1,6 boogseconden uit. Ondanks een onzekerheid in de metingen concludeerde Eddington dat er maar één theorie de correcte kon zijn: de relativiteitstheorie van Einstein. Op 6 november 1919 publiceerde Eddington zijn resultaten en dat was voor velen hét bewijs dat Einstein op het goede spoor zat. Het haalde de voorpagina’s van de kranten over de hele wereld. Einstein was plots wereldberoemd.
Tijddilatatie
Een van de implicaties van wat Einstein publiceerde in 1905 is dat wanneer een persoon snel door de ruimte reist, de tijd voor dat voorwerp langzamer zal gaan. Dus wanneer je een klok meeneemt zal hij langzamer gaan tikken. Niet dat je daar als waarnemer iets van merkt, want jij zal zelf ook ‘langzamer’ waarnemen.
Op snelheden die wij hier op aarde bereiken is er nauwelijks sprake van deze tijddilatatie. Slechts wanneer je snelheid in de buurt van de lichtsnelheid begint te komen, wordt de tijdrek merkbaar.
Bedenk maar eens wat voor bizarre consequenties dit heeft. Een voorbeeld: Een astronaut die met 90 procent van de lichtsnelheid naar bijvoorbeeld Proxima Centauri zou reizen, doet daar in zijn eigen ervaring bijna 4,7 jaar over (de afstand tot die ster is 4,2 lichtjaar). Als hij bij aankomst meteen weer terugkeert zal bij binnen pakweg negen jaar na vertrek weer voet op aarde zetten, althans dat zegt zijn boordcomputer. Tot zijn grote verbazing is er op aarde ruim 21 jaar verstreken. Zijn tweelingbroer is ruim tien jaar ouder dan hijzelf!
Einsteins algemene relativiteitstheorie zegt dat wanneer je sneller reist, de tijd relatief steeds langzamer zal lopen. De grafiek laat de tijddilatatie ten opzichte van een stilstaande persoon zien. Reis je bijvoorbeeld met 85 procent van de lichtsnelheid, dan gaat de tijd twee keer zo langzaam. In de buurt van de lichtsnelheid staat de tijd bijna stil. Afbeelding: © Wikimedia/Alexander Preuss
Ik ga op vakantie en neem mee… een atoomklok!
In 1971 besloten de Amerikaanse wetenschappers Joseph Hafele en Richard Keatin Einstein op dit punt op de proef te stellen. Niet door naar Proxima Centauri te vliegen maar door simpelweg het vliegtuig te nemen. Het idee was dat als ze tweemaal rond de aarde zouden vliegen met commerciële vluchten er een meetbare tijddilatatie zou zijn ontstaan. Om dit te kunnen meten namen ze vier atoomklokken mee. Daarnaast lieten ze ook een atoomklok thuis in Washington.
Joseph Hafele en Richard Keating stappen in 1971 op het vliegtuig met hun vier atoomklokken. Afbeelding: © electricalfun.com
Op 4 oktober 1971 om 19:30u vertrok de eerste lading atoomklokken. Ze gingen oostwaarts, met de draaiing van de aarde mee. De dubbele wereldreis duurde iets meer dan 65 uur, waarvan ruim 41 uur lijnvluchten werd doorgebracht.
Ruim een week later, op 13 oktober, werd dezelfde lading klokken westwaarts gestuurd. Op een reis van ruim 80 uur, tweemaal rond de planeet.
Bij terugkomst in Washington vergeleken ze hun atoomklokken met klokken die op de grond waren achtergebleven. En wat bleek? De klokken die naar het oosten waren gereisd liepen gemiddeld 59 nanoseconden achter! Oftewel 59 miljardsten van een seconden. De klokken die naar het westen waren gegaan liepen 273 nanoseconden voor.
Waarom kan tijd sneller gaan?
De relativiteitstheorie stelt dat de tijd langzamer gaat wanneer je sneller beweegt. Nu lijkt dat tegenstrijdig met het experiment van Hafele en Keating waarin hun klokken op één van de reizen juist tijd wonnen. Hoe zit dat?
Het punt is dat als wij ‘stilstaan’ op aarde ook bewegen. Bedenk dat als je in je strandstoel ligt in Equador (op de evenaar), je alleen al door de draaiing van de aarde een snelheid hebt van zo’n 1670 km/h!
Een vliegtuig dat richting het westen gaat, vliegt precies tegen deze aardse draaiing in. Omdat iemand in dat vliegtuig daarom een lagere snelheid heeft dan iedereen op de grond, gaat zijn tijd volgens Einstein juist sneller.
Hafele en Keating berekende hoeveel tijd ze volgens de relativeitstheorie zouden moeten hebben gewonnen of verloren en tot hun grote vreugde kwam het overeen met het tijdsverschil van hun reizende atoomklokken.
Hafele en Keating probeerden hun eigen resultaten vervolgens ook te ontkrachten. Ze gingen na of hun atoomklokken misschien op andere manier waren beïnvloed. In hun artikel staat te lezen dat druk en temperatuur geen systematische fout produceren in de atoomklokken, de klokken extreem goed bestand zijn tegen acceleratie en ze driedubbel afgeschermd waren tegen kosmische straling.
De twee Amerikanen wisten het zeker. De verloren en gewonnen nanoseconden waren afkomstig uit relativistische effecten. En Einstein was niet van zijn troon gestoten.
Ondertussen is tijddilatatie ook aangetoond in deeltjes die razendsnel rondjes maken in deeltjesversnellers op aarde.
Laatste examen
De laatste bevestiging van de theorie van Einstein kwam vorige maand uit Denemarken. Van wetenschappers van het Dark Cosmology Centre binnen het Niels Bohr-instituut van de Universiteit van Kopenhagen. Ze presenteerden hun resultaten in het blad Nature.
De algemene relativiteitstheorie is Einsteins model voor zwaartekracht en stelt dat licht niet alleen gebogen wordt door deze kracht, maar ook op een andere manier wordt beïnvloed. Gaat licht namelijk vanuit een omgeving met een grote zwaartekracht naar een laag zwaartekrachtveld, dan wordt de golflengte langer. Het licht zal daarom in het zichtbare spectrum ‘dichter bij het rood’ komen te liggen. Daarom wordt van een gravitationele roodverschuiving gesproken.
Sterrenstelsels zijn vaak gebundeld in clusters, die wel duizenden stelsels kunnen bevatten. Elk puntje hier is een sterrenstelsel. Afbeelding: © Hubble Space Telescope
De Denen hebben deze roodverschuiving gemeten van extreem verre clusters van sterrenstelsels. En vooral naar het verschil tussen de roodverschuiving van stelsels in het midden en aan de rand van zo’n cluster.
De redenering is dat het licht afkomstig van het midden van het cluster, door de zwaartekracht van het cluster verder naar het rood verschoven is dan het licht van de rand van het cluster.
Ze namen 7800 clusters onder de loep. En inderdaad, de binnenste stelsels waren roder dan de buitenste. De wetenschappers schrijven dat de algemene relativiteitstheorie van Einstein nu eindelijk voor het eerst op kosmische schaal is getest. En daarmee is Einstein dus alweer geslaagd.
Bronnen
Sneller-dan-het-licht-deeltjes gevonden? – Kennislink.nl
F. Dyson, A. Eddington en C. Davidson, A Determination of the Deflection of Light by the Sun’s Gravitational Field, from Observations Made at the Total Eclipse of May 29, 1919, Philosophical Transactions of the Royal Society A, 1920
J. Hafele en R. Keating, Aroud-the-World Atomic Clocks: Observed Relativitsic Time Gains, Science, 1972
‘May 29, 1919: A Major Eclipse, Relatively Speaking’ – Wired.com
R. Wojtak, S. Hansen, J. Hjorth, Gravitational redshift of galaxies in clusters as predicted by general relativity, Nature, 2011
(Kennislink)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
11-11-2011
Eredoctoraat voor Mythbusters
Adam Savage en Jamie Hyneman, het presentatieduo van het populaire televisieprogramma Mythbusters, krijgen een eredoctoraat van de Universiteit Twente.
Foto: Gamer.nl
Ze worden geëerd voor de bijzonder manier waarop ze jonge mensen enthousiast maken voor wetenschap en techniek.
In Mythbusters worden op wetenschappelijke manier stunts en experimenten uitgevoerd. Adam Savage is op 25 november tijdens de 50e Dies Natalis van de Universiteit Twente aanwezig om het eredoctoraat in ontvangst te nemen, zo is vrijdag bekendgemaakt.
.
Busted
In hun programma, dat wordt uitgezonden op Discovery, proberen Savage en Hyneman de waarheid te achterhalen achter populaire mythes, legendes en sterke verhalen.
Aan de hand van experimenten concluderen ze vervolgens of de mythe waar is of complete onzin (busted). De serie laat zien dat wetenschap leuk, informatief en inspirerend kan zijn.
Voor scholieren en studenten verzorgt Savage op 24 november een presentatie over Mythbusters.
© ANP
(nu.nl)
Eredoctoraat voor Mythbusters
Adam Savage en Jamie Hyneman, het presentatieduo van het populaire televisieprogramma Mythbusters, krijgen een eredoctoraat van de Universiteit Twente.
Foto: Gamer.nl
Ze worden geëerd voor de bijzonder manier waarop ze jonge mensen enthousiast maken voor wetenschap en techniek.
In Mythbusters worden op wetenschappelijke manier stunts en experimenten uitgevoerd. Adam Savage is op 25 november tijdens de 50e Dies Natalis van de Universiteit Twente aanwezig om het eredoctoraat in ontvangst te nemen, zo is vrijdag bekendgemaakt.
.
Busted
In hun programma, dat wordt uitgezonden op Discovery, proberen Savage en Hyneman de waarheid te achterhalen achter populaire mythes, legendes en sterke verhalen.
Aan de hand van experimenten concluderen ze vervolgens of de mythe waar is of complete onzin (busted). De serie laat zien dat wetenschap leuk, informatief en inspirerend kan zijn.
Voor scholieren en studenten verzorgt Savage op 24 november een presentatie over Mythbusters.
© ANP
(nu.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
14-11-2011
1 op 5 'levende planten' kan nog communiceren
Niet alle 'patiënten in vegetatieve staat' kunnen niet denken of communiceren. Uit een analyse van hersenscans van 16 patiënten blijkt dat één op vijf dat wél nog zou kunnen. Patiënten in vegetatieve staat worden ook wel eens levende planten genoemd, omdat ze wel nog leven maar voor de rest niets kunnen en op niets (kunnen) reageren.
Voor de test werden 16 patiënten bezocht, in Cambridge en in Luik. De wetenschappers brachten daarvoor een draagbare EEG-scanner mee en vroegen de patiënten zich in te beelden hun rechterhand te bewegen en te wiebelen met de tenen. Fysiek is het uitgesloten dat de patiënten dit kunnen, maar het was de wetenschappers om de hersenreacties te doen.
En die kregen ze: drie van de zestien patiënten produceerden betekenisvolle hersengolven, wat zoveel betekent als dat ze de vragen verstonden en er zelfs op konden reageren.
Van vegetatieve patiënten was al bekend dat ze 'wakkere periodes' hebben, ook al zijn ze zich niet bewust van zichzelf of hun omgeving.
MRI vs EEG
Eerdere onderzoeken met MRI-scans toonden al aan dat niet alle ogenschijnlijke planten ook écht 'planten' zijn. MRI-scans hebben echter twee nadelen: ze zijn duur én de resultaten zijn moeilijk te interpreteren. Patiënten die metalen implantaten hebben na ernstige verwondingen zijn ook sowieso uitgesloten voor MRI-scans. EEG-scans lijken dan ook de oplossing.
"Het is de manier om alle vegetatieve patiënten te bereiken", legt professor Adrian Owen van de universiteit in Cambridge uit.
Wat doen?
De vraag is nu wat er zal gebeuren met deze 'ontdekking'. Volgens de wetenschappers kan het de manier veranderen waarop bewustzijnsproblemen worden geclassificeerd. Ook kan het helpen bij de bepaling of deze patiënten nog willen leven en zo ja, wat ze al dan niet graag hebben.
Levenskwaliteit
'Opgesloten' patiënten, personen die niet kunnen communiceren of bewegen, vinden het leven toch nog de moeite waard, zo bleek uit vorig onderzoek. Zeggen dat deze 'levende planten' geen levenslust hebben of dat het hen niet uitmaakt of ze leven of niet, klopt dus niet.
Paradox
"Er lijkt niets erger dan je van niets bewust zijn, maar dat hoeft niet zo te zijn. Wie zich van niets bewust is, kan ook geen pijn lijden. Maar het tegenovergestelde klopt wel: wie zich wél bewust is, kan net ondraaglijk lijden. Is het dan eerlijk dat wie 'weinig levenskwaliteit' heeft, geen middelen meer krijgt? Wie de wens uitdrukt te leven, mag die dat dan? We hebben dringend richtlijnen nodig voor levensverlengende behandelingen", argumenteert directeur Julian Savulescu van het centrum voor neuroethica in Oxford.
"Belangrijker is dat er misschien een simpele, praktische manier bestaat om vegetatieve patiënten te helpen communiceren", concludeert professor klinische neurowetenschappen Paul Matthews. (edp)
(HLN)
1 op 5 'levende planten' kan nog communiceren
Niet alle 'patiënten in vegetatieve staat' kunnen niet denken of communiceren. Uit een analyse van hersenscans van 16 patiënten blijkt dat één op vijf dat wél nog zou kunnen. Patiënten in vegetatieve staat worden ook wel eens levende planten genoemd, omdat ze wel nog leven maar voor de rest niets kunnen en op niets (kunnen) reageren.
Voor de test werden 16 patiënten bezocht, in Cambridge en in Luik. De wetenschappers brachten daarvoor een draagbare EEG-scanner mee en vroegen de patiënten zich in te beelden hun rechterhand te bewegen en te wiebelen met de tenen. Fysiek is het uitgesloten dat de patiënten dit kunnen, maar het was de wetenschappers om de hersenreacties te doen.
En die kregen ze: drie van de zestien patiënten produceerden betekenisvolle hersengolven, wat zoveel betekent als dat ze de vragen verstonden en er zelfs op konden reageren.
Van vegetatieve patiënten was al bekend dat ze 'wakkere periodes' hebben, ook al zijn ze zich niet bewust van zichzelf of hun omgeving.
MRI vs EEG
Eerdere onderzoeken met MRI-scans toonden al aan dat niet alle ogenschijnlijke planten ook écht 'planten' zijn. MRI-scans hebben echter twee nadelen: ze zijn duur én de resultaten zijn moeilijk te interpreteren. Patiënten die metalen implantaten hebben na ernstige verwondingen zijn ook sowieso uitgesloten voor MRI-scans. EEG-scans lijken dan ook de oplossing.
"Het is de manier om alle vegetatieve patiënten te bereiken", legt professor Adrian Owen van de universiteit in Cambridge uit.
Wat doen?
De vraag is nu wat er zal gebeuren met deze 'ontdekking'. Volgens de wetenschappers kan het de manier veranderen waarop bewustzijnsproblemen worden geclassificeerd. Ook kan het helpen bij de bepaling of deze patiënten nog willen leven en zo ja, wat ze al dan niet graag hebben.
Levenskwaliteit
'Opgesloten' patiënten, personen die niet kunnen communiceren of bewegen, vinden het leven toch nog de moeite waard, zo bleek uit vorig onderzoek. Zeggen dat deze 'levende planten' geen levenslust hebben of dat het hen niet uitmaakt of ze leven of niet, klopt dus niet.
Paradox
"Er lijkt niets erger dan je van niets bewust zijn, maar dat hoeft niet zo te zijn. Wie zich van niets bewust is, kan ook geen pijn lijden. Maar het tegenovergestelde klopt wel: wie zich wél bewust is, kan net ondraaglijk lijden. Is het dan eerlijk dat wie 'weinig levenskwaliteit' heeft, geen middelen meer krijgt? Wie de wens uitdrukt te leven, mag die dat dan? We hebben dringend richtlijnen nodig voor levensverlengende behandelingen", argumenteert directeur Julian Savulescu van het centrum voor neuroethica in Oxford.
"Belangrijker is dat er misschien een simpele, praktische manier bestaat om vegetatieve patiënten te helpen communiceren", concludeert professor klinische neurowetenschappen Paul Matthews. (edp)
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
14-11-2011
Robbert Dijkgraaf naar Institute for Advanced Study in Princeton
President Robbert Dijkgraaf van de Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen wordt per 1 juli 2012 directeur van het Institute for Advanced Study in Princeton (IAS), Verenigde Staten. Het is de tweede keer in de ruim tachtigjarige historie van het instituut dat een niet-Amerikaan deze eer te beurt valt. Het IAS geniet wereldfaam, niet in de laatste plaats doordat 27 Nobelprijswinnaars, waaronder Albert Einstein, aan het instituut verbonden waren.
Als directeur van het IAS zal Robbert Dijkgraaf – conform de traditie van dat ambt – bestuurlijke taken en onderzoekswerk combineren. Dijkgraaf heeft een lange relatie met het instituut. Begin jaren negentig was hij er werkzaam en in 2002 keerde hij er voor korte tijd terug. Het Institute for Advanced Study is het kloppend hart van Robbert Dijkgraafs onderzoeksgebied: de snaartheorie.
(allesoversterrenkunde)
Robbert Dijkgraaf naar Institute for Advanced Study in Princeton
President Robbert Dijkgraaf van de Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen wordt per 1 juli 2012 directeur van het Institute for Advanced Study in Princeton (IAS), Verenigde Staten. Het is de tweede keer in de ruim tachtigjarige historie van het instituut dat een niet-Amerikaan deze eer te beurt valt. Het IAS geniet wereldfaam, niet in de laatste plaats doordat 27 Nobelprijswinnaars, waaronder Albert Einstein, aan het instituut verbonden waren.
Als directeur van het IAS zal Robbert Dijkgraaf – conform de traditie van dat ambt – bestuurlijke taken en onderzoekswerk combineren. Dijkgraaf heeft een lange relatie met het instituut. Begin jaren negentig was hij er werkzaam en in 2002 keerde hij er voor korte tijd terug. Het Institute for Advanced Study is het kloppend hart van Robbert Dijkgraafs onderzoeksgebied: de snaartheorie.
(allesoversterrenkunde)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
15-11-2011
Kwantummechanica na tachtig jaar opgevolgd door nieuwe theorie?
Al tachtig jaar wordt kwantummechanica geplaagd door iets vreemds: een ‘waarnemer’ die een kwantumgolffunctie doet instorten en zo een wazig deeltje vastlegt op één plaats. Een nieuwe theorie slaagt er in om voor het eerst in tachtig jaar hier komaf mee te maken.
Waarschijnlijkheidgolven in een kwantumomheining.
Gapend gat in de kwantummechanica
Al bijna een eeuw is kwantummechanica zowel de succesvolste als meest raadselachtige theorie van de moderne wetenschap. We kunnen door kwantummechanische formules te gebruiken een werkelijk ongeëvenaarde nauwkeurigheid bereiken bij het voorspellen van natuurkundige fenomenen. Kwantummechanica was verantwoordelijk voor de komst van moderne techniek zoals halfgeleiders (dus computers), lasers en nog veel meer. Kwantummechanica bevat echter een groot gat: het is onbekend door wat voor proces precies golffuncties ineenstorten. Om dit raadsel op te lossen zijn tientallen zogeheten ‘interpretaties’ van de kwantummechanica bedacht, die echter geen van allen op dit moment door experimenten bevestigd of verworpen kunnen worden. Weinig bevredigend uiteraard.
Tijd voor de kettingzaag in het oerwoud aan kwantuminterpretaties
Meerdere Nobelprijswinnaars hebben opgeroepen dit storende gat in kwantummechanica te dichten, in Nederland Gerardus ‘t Hoofd en in de VS Steven Weinberg, die kort geleden een blauwdruk heeft gepubliceerd van hoe een dergelijke ‘verbeterde’ kwantummechanica er uit zal komen te zien. Er zijn al eerder pogingen gedaan om kwantummechanica te verbeteren, maar een nieuwe theorie, mede ontwikkeld door Weinberg, krijgt veel belangstelling. De nieuwe theorie is namelijk naadloos verweven met Einsteins speciale relativiteitstheorie. Tot nu toe zijn kwantummechanica en de algemene relativiteitstheorie van elkaar losstaande theorieën. De algemene relativiteitstheorie levert de ‘achtergrond’ waarop de kwantummechanica zich afspeelt.
“Zoals veel fysici heb ik gedurende mijn gehele carrière kwantummechanica gebruikt en luchtig de fundamentele vragen over haar betekenis genegeerd. Dit wel met een knagend gevoel dat er iest is dat ik zou moeten begrijpen,” aldus Weinberg. “Als deze verfijning blijkt te kloppen, zou veel van de spookachtigheid die nog steeds kwantummechanica omringt wegsmelten.”
Als subatomaire deeltjes (en wat dat betreft: soms zelfs moleculen) niet worden gemeten, gedragen ze zich als een waarschijnlijkheidwolk. Ze zijn dan tegelijkertijd op alle plaatsen in deze wolk. Deze wolk wordt weergegeven door een golffunctie, die zich uitbreidt in de ruimte. Als er een meting wordt uitgevoerd, klapt de waarschijnlijkheidsfunctie echter ineen en zien we alleen het deeltje op een precieze plaats, nooit de wazige golf zelf. De hamvraag is natuurlijk: hoe kan een deeltje weten of het al dan niet in de gaten wordt gehouden? En waarom verandert het waarnemen van het deeltje zijn gedrag? Onzinnige vragen, zegt de Kopenhaagse interpretatie en de meeste fysici. Weinberg en de zijnen (en ondergetekende) zijn het hier hartgrondig mee oneens.
Ze stellen dat het inklappen van de golffunctie een toevalsproces is en dat deze domweg waarschijnlijker is als een meting wordt uitgevoerd. Tot nu toe slaagden ze er echter niet in hun theorie in overeenstemming te brengen met de speciale relativiteitstheorie. Dit jaar is Daniel Bedingham (die naast zijn baan in de financiële sector bijklust als natuurkundige aan het Imperial College van Londen, een manier op het spoor gekomen om dat voor elkaar te krijgen. Zijn theorie is een afgeleide van GRW, een theorie die genoemd is naar de mensen die deze in 1986 ontwikkeld hebben, GianCarlo Ghirardi, Alberto Rimini en Tullio Weber.
Wat houdt GRW in?
GRW zegt dat een kwantumcollaps extreem zeldzaam is voor een individueel deeltje, maar dat een actuele meting uitvoeren op een deeltje het deeltje dwingt een wisselwerking aan de gaan met de meetapparatuur. Het deeltje raakt zo verstrengeld (entangled). Omdat er zoveel atomen in de meetapparatuur voorkomen – een gram waterstof bevat bijvoorbeeld een onvoorstelbare 6,02 * 1023 atomen – is de kans vrijwel 1 dat er tijdens de meting een kwantumfunctie implodeert. Er is zo geen spookachtig effect nodig om het kwantumdeeltje in elkaar te laten storten.
In 1989 verfijnde Philip Pearle van het Hamilton College in Clinton, New York, GRW tot een andere theorie: continuous spontaneous localisation (CSL)[1]. CSL stelt dat de toevallige fluctuaties die bij toeval de golffuncties in laten storten, horen bij een soort veld dat het hele heelal vult en varieert over de ruimte en tijd. Helaas lukte het maar niet om CSL in overeenstemming te brengen met de speciale relativiteitstheorie. Slecht nieuws, uiteraard, want ook voor de speciale relativiteitstheorie zijn er geen uitzonderingen bekend. Vreemde knikpunten in de golffuncties zouden een oneindige hoeveelheid energie in het universum dumpen. We weten dat golffuncties dat niet doen (anders was het heelal allang ingestort tot een zwart gat).
Bedingham is er nu in geslaagd om CSL relativistisch te maken, wat de oneindigheden elimineert. Het fluctuerende veld werkt niet direct op de golffuncties, maar op een ‘tussenliggend’ veld dat de effecten gladstrijkt en zo de scherpe fluctuaties stopt. Bedingham’s idee beschrijft nu niet alleen de deeltjes zelf, maar ook de krachten tussen de deeltjes – een must voor elke theorie die kwantummechanica wil vervangen. Ghirardi is een van de mensen die nu met Bedingham het relativistische collapsmodel verder onderzoekt.
Theorie kan nu worden getest
Stefan Nimmrichter van de vooraanstaande onderzoeksgroep kwantumfysica van de universiteit van Wenen (zij zijn de groep die kwantumverstrengeling voor het eerst over grote afstanden hebben aangetoond) stelt nu een experiment voor om te toetsen of de theorie klopt. Als twee golffuncties met elkaar in contact komen, kunnen ze met elkaar interfereren – elkaar uitdoven of juist versterken. Tot dusver ouwe koek, dit is al begin negentiende eeuw door Young aangetoond. Nimmrichter stelt nu echter voor om te onderzoeken wat voor interferentiepatronen worden geproduceerd als twee wolkjes atomen met elkaar interfereren. Details in [2].
Bronnen:
1. Philip Pearle, Combining stochastic dynamical state-vector reduction with spontaneous localization. Physical Review A (1986) (paywall)
2. Stefan Nimmrichter et al., Testing spontaneous localization theories with matter-wave interferometry, Physical Review A (2011) (gratis toegankelijk)
(Visionair.nl)
Kwantummechanica na tachtig jaar opgevolgd door nieuwe theorie?
Al tachtig jaar wordt kwantummechanica geplaagd door iets vreemds: een ‘waarnemer’ die een kwantumgolffunctie doet instorten en zo een wazig deeltje vastlegt op één plaats. Een nieuwe theorie slaagt er in om voor het eerst in tachtig jaar hier komaf mee te maken.
Waarschijnlijkheidgolven in een kwantumomheining.
Gapend gat in de kwantummechanica
Al bijna een eeuw is kwantummechanica zowel de succesvolste als meest raadselachtige theorie van de moderne wetenschap. We kunnen door kwantummechanische formules te gebruiken een werkelijk ongeëvenaarde nauwkeurigheid bereiken bij het voorspellen van natuurkundige fenomenen. Kwantummechanica was verantwoordelijk voor de komst van moderne techniek zoals halfgeleiders (dus computers), lasers en nog veel meer. Kwantummechanica bevat echter een groot gat: het is onbekend door wat voor proces precies golffuncties ineenstorten. Om dit raadsel op te lossen zijn tientallen zogeheten ‘interpretaties’ van de kwantummechanica bedacht, die echter geen van allen op dit moment door experimenten bevestigd of verworpen kunnen worden. Weinig bevredigend uiteraard.
Tijd voor de kettingzaag in het oerwoud aan kwantuminterpretaties
Meerdere Nobelprijswinnaars hebben opgeroepen dit storende gat in kwantummechanica te dichten, in Nederland Gerardus ‘t Hoofd en in de VS Steven Weinberg, die kort geleden een blauwdruk heeft gepubliceerd van hoe een dergelijke ‘verbeterde’ kwantummechanica er uit zal komen te zien. Er zijn al eerder pogingen gedaan om kwantummechanica te verbeteren, maar een nieuwe theorie, mede ontwikkeld door Weinberg, krijgt veel belangstelling. De nieuwe theorie is namelijk naadloos verweven met Einsteins speciale relativiteitstheorie. Tot nu toe zijn kwantummechanica en de algemene relativiteitstheorie van elkaar losstaande theorieën. De algemene relativiteitstheorie levert de ‘achtergrond’ waarop de kwantummechanica zich afspeelt.
“Zoals veel fysici heb ik gedurende mijn gehele carrière kwantummechanica gebruikt en luchtig de fundamentele vragen over haar betekenis genegeerd. Dit wel met een knagend gevoel dat er iest is dat ik zou moeten begrijpen,” aldus Weinberg. “Als deze verfijning blijkt te kloppen, zou veel van de spookachtigheid die nog steeds kwantummechanica omringt wegsmelten.”
Als subatomaire deeltjes (en wat dat betreft: soms zelfs moleculen) niet worden gemeten, gedragen ze zich als een waarschijnlijkheidwolk. Ze zijn dan tegelijkertijd op alle plaatsen in deze wolk. Deze wolk wordt weergegeven door een golffunctie, die zich uitbreidt in de ruimte. Als er een meting wordt uitgevoerd, klapt de waarschijnlijkheidsfunctie echter ineen en zien we alleen het deeltje op een precieze plaats, nooit de wazige golf zelf. De hamvraag is natuurlijk: hoe kan een deeltje weten of het al dan niet in de gaten wordt gehouden? En waarom verandert het waarnemen van het deeltje zijn gedrag? Onzinnige vragen, zegt de Kopenhaagse interpretatie en de meeste fysici. Weinberg en de zijnen (en ondergetekende) zijn het hier hartgrondig mee oneens.
Ze stellen dat het inklappen van de golffunctie een toevalsproces is en dat deze domweg waarschijnlijker is als een meting wordt uitgevoerd. Tot nu toe slaagden ze er echter niet in hun theorie in overeenstemming te brengen met de speciale relativiteitstheorie. Dit jaar is Daniel Bedingham (die naast zijn baan in de financiële sector bijklust als natuurkundige aan het Imperial College van Londen, een manier op het spoor gekomen om dat voor elkaar te krijgen. Zijn theorie is een afgeleide van GRW, een theorie die genoemd is naar de mensen die deze in 1986 ontwikkeld hebben, GianCarlo Ghirardi, Alberto Rimini en Tullio Weber.
Wat houdt GRW in?
GRW zegt dat een kwantumcollaps extreem zeldzaam is voor een individueel deeltje, maar dat een actuele meting uitvoeren op een deeltje het deeltje dwingt een wisselwerking aan de gaan met de meetapparatuur. Het deeltje raakt zo verstrengeld (entangled). Omdat er zoveel atomen in de meetapparatuur voorkomen – een gram waterstof bevat bijvoorbeeld een onvoorstelbare 6,02 * 1023 atomen – is de kans vrijwel 1 dat er tijdens de meting een kwantumfunctie implodeert. Er is zo geen spookachtig effect nodig om het kwantumdeeltje in elkaar te laten storten.
In 1989 verfijnde Philip Pearle van het Hamilton College in Clinton, New York, GRW tot een andere theorie: continuous spontaneous localisation (CSL)[1]. CSL stelt dat de toevallige fluctuaties die bij toeval de golffuncties in laten storten, horen bij een soort veld dat het hele heelal vult en varieert over de ruimte en tijd. Helaas lukte het maar niet om CSL in overeenstemming te brengen met de speciale relativiteitstheorie. Slecht nieuws, uiteraard, want ook voor de speciale relativiteitstheorie zijn er geen uitzonderingen bekend. Vreemde knikpunten in de golffuncties zouden een oneindige hoeveelheid energie in het universum dumpen. We weten dat golffuncties dat niet doen (anders was het heelal allang ingestort tot een zwart gat).
Bedingham is er nu in geslaagd om CSL relativistisch te maken, wat de oneindigheden elimineert. Het fluctuerende veld werkt niet direct op de golffuncties, maar op een ‘tussenliggend’ veld dat de effecten gladstrijkt en zo de scherpe fluctuaties stopt. Bedingham’s idee beschrijft nu niet alleen de deeltjes zelf, maar ook de krachten tussen de deeltjes – een must voor elke theorie die kwantummechanica wil vervangen. Ghirardi is een van de mensen die nu met Bedingham het relativistische collapsmodel verder onderzoekt.
Theorie kan nu worden getest
Stefan Nimmrichter van de vooraanstaande onderzoeksgroep kwantumfysica van de universiteit van Wenen (zij zijn de groep die kwantumverstrengeling voor het eerst over grote afstanden hebben aangetoond) stelt nu een experiment voor om te toetsen of de theorie klopt. Als twee golffuncties met elkaar in contact komen, kunnen ze met elkaar interfereren – elkaar uitdoven of juist versterken. Tot dusver ouwe koek, dit is al begin negentiende eeuw door Young aangetoond. Nimmrichter stelt nu echter voor om te onderzoeken wat voor interferentiepatronen worden geproduceerd als twee wolkjes atomen met elkaar interfereren. Details in [2].
Bronnen:
1. Philip Pearle, Combining stochastic dynamical state-vector reduction with spontaneous localization. Physical Review A (1986) (paywall)
2. Stefan Nimmrichter et al., Testing spontaneous localization theories with matter-wave interferometry, Physical Review A (2011) (gratis toegankelijk)
(Visionair.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
18-11-2011
Museum stelt stukjes hersenen van Einstein tentoon
Amerikanen kunnen zich vergapen aan stukjes hersenen van een superbrein. Een medisch museum in Philadelphia stelt lapjes hersenen van Albert Einstein tentoon. Het gaat om een gift van Lucy Rorke-Adams, een 82-jarige neuropatholoog die 47 jaar werkzaam was in het kinderziekenhuis van Philadelphia.
Ze wil dat de stukjes hersenen van het genie in optimale omstandigheden bewaard blijven. Volgens Lucy was het brein van de wetenschapper "nog jong" toen hij in 1955 op 76-jarige leeftijd overleed. Ze kreeg de stukjes hersenen van een collega in de jaren zeventig.
Het grootste deel van de hersenen van de natuurkundige bevindt zich nog steeds in het University Medical Center van Princeton waar een autopsie op de hersenen van de Nobelprijswinnaar uitgevoerd werd, schrijft The Philadelphia Inquirer. (vsv)
(HLN)
Museum stelt stukjes hersenen van Einstein tentoon
Amerikanen kunnen zich vergapen aan stukjes hersenen van een superbrein. Een medisch museum in Philadelphia stelt lapjes hersenen van Albert Einstein tentoon. Het gaat om een gift van Lucy Rorke-Adams, een 82-jarige neuropatholoog die 47 jaar werkzaam was in het kinderziekenhuis van Philadelphia.
Ze wil dat de stukjes hersenen van het genie in optimale omstandigheden bewaard blijven. Volgens Lucy was het brein van de wetenschapper "nog jong" toen hij in 1955 op 76-jarige leeftijd overleed. Ze kreeg de stukjes hersenen van een collega in de jaren zeventig.
Het grootste deel van de hersenen van de natuurkundige bevindt zich nog steeds in het University Medical Center van Princeton waar een autopsie op de hersenen van de Nobelprijswinnaar uitgevoerd werd, schrijft The Philadelphia Inquirer. (vsv)
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
18-11-2011
Neutrino's na tweede test opnieuw sneller dan het licht
© afp
Wetenschappers van de Europese Organisatie voor Kernonderzoek (CERN) hebben opnieuw vastgesteld dat het minuscuul deeltje neutrino sneller gaat dan het licht.
Het CERN kwam afgelopen september al tot die conclusie. De ontdekking stuitte toen echter op wereldwijd wantrouwen, want ze ondermijnt de relativiteitstheorie van Albert Einstein. Hij dacht dat niets sneller was dan het licht, dat met 300.000 kilometer per seconde afstanden aflegt.
De ontdekking was dus wereldnieuws maar riep tegelijkertijd vragen op over de juistheid van de metingen. Ook professor Stephen Hawking, de bekendste natuurkundige ter wereld, pleitte voor extra experimenten en verduidelijkingen.
En die zijn intussen gebeurd. De onderzoekers wijzigden het experiment lichtjes en stuurden opnieuw neutrino's van Genève naar een laboratorium in het Italiaanse San Grasso.
De deeltjes legden de ondergrondse afstand van 732 kilometer opnieuw nanoseconden sneller af dan de snelheid van het licht. (adha)
(HLN)
Neutrino's na tweede test opnieuw sneller dan het licht
© afp
Wetenschappers van de Europese Organisatie voor Kernonderzoek (CERN) hebben opnieuw vastgesteld dat het minuscuul deeltje neutrino sneller gaat dan het licht.
Het CERN kwam afgelopen september al tot die conclusie. De ontdekking stuitte toen echter op wereldwijd wantrouwen, want ze ondermijnt de relativiteitstheorie van Albert Einstein. Hij dacht dat niets sneller was dan het licht, dat met 300.000 kilometer per seconde afstanden aflegt.
De ontdekking was dus wereldnieuws maar riep tegelijkertijd vragen op over de juistheid van de metingen. Ook professor Stephen Hawking, de bekendste natuurkundige ter wereld, pleitte voor extra experimenten en verduidelijkingen.
En die zijn intussen gebeurd. De onderzoekers wijzigden het experiment lichtjes en stuurden opnieuw neutrino's van Genève naar een laboratorium in het Italiaanse San Grasso.
De deeltjes legden de ondergrondse afstand van 732 kilometer opnieuw nanoseconden sneller af dan de snelheid van het licht. (adha)
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
20-11-2011
Wetenschappers creëren licht uit vacuüm
Wetenschappers hebben aangetoond dat fotonen, de deeltjes van licht, uit vacuüm gemaakt kunnen worden. Daarmee bewijzen ze een oude kwantumtheorie waarin werd beweerd dat in vacuüm 'virtuele deeltjes' kunnen bestaan.
Voor het onderzoek, uitgevoerd door een Zweedse universiteit, werd een magnetisch veld gebruikt dat miljarden keren per seconde van richting werd veranderd. Dit werd vervolgens gebruikt als aandrijving voor een apparaat dat gevoelig is voor magnetisme. Door de resulterende vibraties werd een snelheid gesimuleerd die is vastgesteld op 25 procent van de lichtsnelheid. Het geheel functioneert volgens de wetenschappers als een soort vibrerende spiegel, waar de virtuele deeltjes tegenaan botsten. Virtuele deeltjes is een beschrijving van een fenomeen waarbij deeltjes in een vacuüm spontaan ontstaan en weer verdwijnen. De spiegel waar de fotonen tegenaan botsten gaven de deeltjes voldoende energie om ze te laten materialiseren, waarna deze gedetecteerd konden worden.
Door het experiment verschenen paren van fotonen in het vacuüm, waarmee een oude kwantumtheorie werd bewezen. Veertig jaar geleden claimden natuurkundigen al dat een dergelijk experiment deeltjes zou moeten genereren in een vacuüm. Het zou ook mogelijk moeten zijn om andere deeltjes, zoals protonen te laten verschijnen. Echter, omdat deze massa hebben, is er meer energie nodig om deze te laten materialiseren, iets wat op dit moment nog niet mogelijk is.
Zogenaamde kwantumfluctuaties in een vacuüm, die het verschijnen en verdwijnen van deeltjes voorspellen, zijn onderdeel van een kwantumtheorie die werd beschreven door Werner Heisenberg, die wordt gezien als een van de grondleggers van het onderzoeksveld. Een effect van virtuele deeltjes werd al eerder bewezen door Nederlandse onderzoekers in een Philips-lab, die twee metalen platen in een vacuüm plaatsten. Ondanks de afwezigheid van een externe energiebron, kon er toch een meetbare kracht tussen de twee platen gemeten worden, dat werd toegeschreven aan de effecten van virtuele deeltjes.
(Tweakers.net)
Wetenschappers creëren licht uit vacuüm
Wetenschappers hebben aangetoond dat fotonen, de deeltjes van licht, uit vacuüm gemaakt kunnen worden. Daarmee bewijzen ze een oude kwantumtheorie waarin werd beweerd dat in vacuüm 'virtuele deeltjes' kunnen bestaan.
Voor het onderzoek, uitgevoerd door een Zweedse universiteit, werd een magnetisch veld gebruikt dat miljarden keren per seconde van richting werd veranderd. Dit werd vervolgens gebruikt als aandrijving voor een apparaat dat gevoelig is voor magnetisme. Door de resulterende vibraties werd een snelheid gesimuleerd die is vastgesteld op 25 procent van de lichtsnelheid. Het geheel functioneert volgens de wetenschappers als een soort vibrerende spiegel, waar de virtuele deeltjes tegenaan botsten. Virtuele deeltjes is een beschrijving van een fenomeen waarbij deeltjes in een vacuüm spontaan ontstaan en weer verdwijnen. De spiegel waar de fotonen tegenaan botsten gaven de deeltjes voldoende energie om ze te laten materialiseren, waarna deze gedetecteerd konden worden.
Door het experiment verschenen paren van fotonen in het vacuüm, waarmee een oude kwantumtheorie werd bewezen. Veertig jaar geleden claimden natuurkundigen al dat een dergelijk experiment deeltjes zou moeten genereren in een vacuüm. Het zou ook mogelijk moeten zijn om andere deeltjes, zoals protonen te laten verschijnen. Echter, omdat deze massa hebben, is er meer energie nodig om deze te laten materialiseren, iets wat op dit moment nog niet mogelijk is.
Zogenaamde kwantumfluctuaties in een vacuüm, die het verschijnen en verdwijnen van deeltjes voorspellen, zijn onderdeel van een kwantumtheorie die werd beschreven door Werner Heisenberg, die wordt gezien als een van de grondleggers van het onderzoeksveld. Een effect van virtuele deeltjes werd al eerder bewezen door Nederlandse onderzoekers in een Philips-lab, die twee metalen platen in een vacuüm plaatsten. Ondanks de afwezigheid van een externe energiebron, kon er toch een meetbare kracht tussen de twee platen gemeten worden, dat werd toegeschreven aan de effecten van virtuele deeltjes.
(Tweakers.net)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
23-11-2011
Is dit de toekomst? Emails en sms'jes rechtstreeks op je oog
Schermen zijn zó twintigste eeuw. Een internationaal team van wetenschappers is momenteel druk aan het werk aan de volgende stap in de digitale projectietechnologie: een contactlens die emails, sms'jes en allerhande andere info meteen op het retina projecteert. Say what?
De wetenschappers zijn er nog lang niet, hoewel onlangs wel een belangrijke stap gemaakt werd. Een primitief prototype werd getest op konijnen en bleek veilig te zijn. Het prototype bestond uit een lens met een LED-lampje en een ronde antenne.
Omdat het menselijke oog normaal gezien niet kan focussen op iets wat heel dichtbij is, hebben de wetenschappers ook een tweede lens gemaakt om het licht van de LED-lamp te kunnen focussen.
De lens zal slechts 1 pixel kunnen tonen en omdat ze gemaakt wordt van harde plastic zal de luchttoevoer naar het oog worden verhinderd. Daarom kan de lens momenteel maar enkele minuten aangedaan worden. Maar wetenschappers zijn ervan overtuigd dat ze die nadelen kunnen wegwerken. Wie weet doen we het binnen enkele tientallen jaren allemaal zoals The Terminator! (hlnsydney/adb)
(HLN)
Is dit de toekomst? Emails en sms'jes rechtstreeks op je oog
Schermen zijn zó twintigste eeuw. Een internationaal team van wetenschappers is momenteel druk aan het werk aan de volgende stap in de digitale projectietechnologie: een contactlens die emails, sms'jes en allerhande andere info meteen op het retina projecteert. Say what?
De wetenschappers zijn er nog lang niet, hoewel onlangs wel een belangrijke stap gemaakt werd. Een primitief prototype werd getest op konijnen en bleek veilig te zijn. Het prototype bestond uit een lens met een LED-lampje en een ronde antenne.
Omdat het menselijke oog normaal gezien niet kan focussen op iets wat heel dichtbij is, hebben de wetenschappers ook een tweede lens gemaakt om het licht van de LED-lamp te kunnen focussen.
De lens zal slechts 1 pixel kunnen tonen en omdat ze gemaakt wordt van harde plastic zal de luchttoevoer naar het oog worden verhinderd. Daarom kan de lens momenteel maar enkele minuten aangedaan worden. Maar wetenschappers zijn ervan overtuigd dat ze die nadelen kunnen wegwerken. Wie weet doen we het binnen enkele tientallen jaren allemaal zoals The Terminator! (hlnsydney/adb)
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
19-11-2011
196: een deksels lastig getal
727, 1991 en 38483 zijn voorbeelden van palindroomgetallen: getallen die van links naar rechts gelezen hetzelfde zijn als van rechts naar links. In 1938 bedacht iemand een leuke puzzel over palindromen, die tot op de dag van vandaag onopgelost is.
Meetsysteem.
Pa, al ski jij, ik slaap.
Baas, neem een racecar, neem een Saab.
‘De mooie zeeman nam Anna mee’, zei oom Ed.
In het kader hiernaast zie je vier voorbeelden van palindromen, woorden of zinnen die van links naar rechts gelezen hetzelfde zijn als van rechts naar links. Ook getallen kunnen palindromen zijn, zoals 11 en 93839. Daarmee zijn leuke puzzels te bedenken die zelfs leiden tot serieus wiskundig onderzoek.
Begin bijvoorbeeld met een positief geheel getal van ten minste twee cijfers, bijvoorbeeld 59. Tel er het getal bij op dat je krijgt door de cijfers achterstevoren op te schrijven. In dit geval krijg je dus 59 + 95 = 154. Doe hiermee weer hetzelfde, dus 154 + 451 = 605, en nog eens: 605 + 506 = 1111. Stop zodra je een palindroomgetal hebt. Met begingetal 64 is zo’n palindroom dus in drie stappen bereikt. Bij bijvoorbeeld 183 heb je vier stappen nodig: 183 + 381 = 564, 564 + 465 = 1029, 1029 + 9201 = 10230, 10230 + (0)3201 = 13431.
Het palindroomprobleem luidt als volgt: kom je met dit rekenrecept bij elk startgetal op den duur altijd bij een palindroomgetal? Een makkelijk te begrijpen vraag, maar tot op heden heeft niemand de vraag sluitend kunnen beantwoorden. Er zijn relatief kleine getallen waarvan we niet weten of er op een gegeven moment een palindroom wordt bereikt. Het kleinste hardnekkige getal is 196 en het palindroomprobleem wordt daarom soms ook het 196-probleem genoemd. Omdat we van 196 niet weten of dit op den duur tot een palindroom leidt, geldt hetzelfde uiteraard voor 691, het omgekeerde van 196. In totaal zijn er dertien driecijferige getallen waarvan we niet weten hoe het afloopt. Naast 196 en 691 zijn dat 295 en 592, 394 en 493, 689 en 986, 788 en 887, 879 en 978, en 790.
[img]Vijf jaar geleden waren er al meer dan zeven miljoen stappen doorgerekend met startgetal 196[/img]
Geschiedenis
Voor zover bekend dook het palindroomprobleem in 1938 voor het eerst op in een artikel getiteld ‘Sujets d’étude’ van Derrick Henry Lehmer in Sphinx, een Franstalig Belgisch tijdschrift over recreatieve wiskunde dat heeft bestaan van 1931 tot 1939.
Lehmer rekende – in die tijd natuurlijk zonder rekenmachine – met startgetal 196 niet minder dan 73 stappen door. Deze noeste arbeid leidde tot het 35-cijferige getal 45747660392013285659330918416673654; toen gaf hij het op. Tegenwoordig is het doorrekenen van 73 iteraties niet moeilijk meer. Een computerprogramma geeft met startgetal 196 na 73 stappen het volgende resultaat: 45747659181913285659330927106673654. Blijkbaar had Lehmer onderweg ergens een rekenfoutje gemaakt.
In 1967 werd er opnieuw over het probleem geschreven in het artikel ‘Palindromes by Addition’ door Charles W. Trigg, in Mathematics Magazine. En in 1979 verscheen de puzzel in een Japans tijdschrift. Maar echte bekendheid kreeg het 196-probleem dankzij de populaire column ‘Mathematical Games’ van Martin Gardner in Scientific American.
Wordt het 196-probleem ooit opgelost?
Vijf jaar geleden waren er al meer dan zeven miljoen stappen doorgerekend met startgetal 196. Het resultaat na zoveel iteraties is een getal van meer dan drie miljoen cijfers. En het is nog steeds geen palindroom. Gaat het er ooit nog van komen? Er zijn redenen om te geloven van niet.
Lychrel-getallen
Een Lychrel-getal is een natuurlijk getal dat met het proces ‘getal omdraaien en optellen’ zoals beschreven in dit artikel, nooit uitkomt op een palindroom. De naam Lychrel werd voorgesteld door Wade VanLandingham en is niet helemaal een anagram van de naam van zijn vriendin Cheryl. Van geen enkel getal is zeker dat het een Lychrel-getal is; het palindroomprobleem is immers een open probleem in de getaltheorie. Maar er zijn wel getallen waarvan wordt vermoed dat die ‘Lychrel’ zijn; het kleinste is 196. Hoe de rij vermoedelijke Lychrel-getallen verder gaat, is hier te zien.
Kijk eens hoeveel procent van alle natuurlijke getallen bestaande uit een vast aantal cijfers, een palindroomgetal is. Noteer de fractie palindromen dat uit n cijfers bestaat als p(n). Er geldt dat p(1) = 1, álle ééncijferige getallen zijn immers palindromen.
Van de 90 tweecijferige getallen (10 tot en met 99) zijn er 9 een palindroom (11, 22, 33, 44, 55, 66, 77, 88 en 99), dus p(2) = 0,1. Verder geldt dat p(3) = 0,1, p(4) = 0,01, p(5) = 0,01 en p(6) = 0,001.
Je kunt bewijzen dat als n even is, zeg n = 2k, geldt dat p(2k) = 1/10k. En als n oneven is, zeg n = 2k + 1, dan is p(2k + 1) = 1/10k. Dus als het aantal cijfers van een getal met twee toeneemt, neemt de fractie palindromen af met een factor 10.
De huidige stand van het getal 196 is, zoals we al schreven, een getal van meer dan drie miljoen cijfers (na meer dan zeven miljoen iteraties). Van alle drie-miljoen-cijferige getallen is de fractie palindromen 1/101.500.000: bijna nul. Maar toch: palindromen bestaan, en dus staat de deur nog altijd op een kier: het is niet onmogelijk dat 196 op een goed moment op een palindroom uitkomt.
Wetenschap of recreatie?
Waarom maken wiskundigen zich druk om zulke rekensommetjes? Natuurlijk is het palindroomprobleem voor veel wiskundigen een recreatieve bezigheid, maar er is meer. De moderne wiskunde is een bouwwerk dat uit meerdere lagen bestaat. Achter een ogenschijnlijk onzinnig vraagstuk – zoals het 196-probleem, maar bijvoorbeeld ook het Collatz-probleem – gaat vaak een wereld van diepe ideeën schuil.
Als zo’n probleem wordt opgelost, kan dat gevolgen hebben voor andere lagen uit het wiskundig bouwwerk. En dat dat hele bouwwerk nuttig is voor onze welvaart, is onomstotelijk vastgesteld: het hele internet zou er zonder de grafentheorie niet zijn, het beveiligen van websites is mogelijk dankzij priemgetallen, en GPS-systemen hebben we dankzij de relativiteitstheorie.
(Kennislink)
196: een deksels lastig getal
727, 1991 en 38483 zijn voorbeelden van palindroomgetallen: getallen die van links naar rechts gelezen hetzelfde zijn als van rechts naar links. In 1938 bedacht iemand een leuke puzzel over palindromen, die tot op de dag van vandaag onopgelost is.
Meetsysteem.
Pa, al ski jij, ik slaap.
Baas, neem een racecar, neem een Saab.
‘De mooie zeeman nam Anna mee’, zei oom Ed.
In het kader hiernaast zie je vier voorbeelden van palindromen, woorden of zinnen die van links naar rechts gelezen hetzelfde zijn als van rechts naar links. Ook getallen kunnen palindromen zijn, zoals 11 en 93839. Daarmee zijn leuke puzzels te bedenken die zelfs leiden tot serieus wiskundig onderzoek.
Begin bijvoorbeeld met een positief geheel getal van ten minste twee cijfers, bijvoorbeeld 59. Tel er het getal bij op dat je krijgt door de cijfers achterstevoren op te schrijven. In dit geval krijg je dus 59 + 95 = 154. Doe hiermee weer hetzelfde, dus 154 + 451 = 605, en nog eens: 605 + 506 = 1111. Stop zodra je een palindroomgetal hebt. Met begingetal 64 is zo’n palindroom dus in drie stappen bereikt. Bij bijvoorbeeld 183 heb je vier stappen nodig: 183 + 381 = 564, 564 + 465 = 1029, 1029 + 9201 = 10230, 10230 + (0)3201 = 13431.
Het palindroomprobleem luidt als volgt: kom je met dit rekenrecept bij elk startgetal op den duur altijd bij een palindroomgetal? Een makkelijk te begrijpen vraag, maar tot op heden heeft niemand de vraag sluitend kunnen beantwoorden. Er zijn relatief kleine getallen waarvan we niet weten of er op een gegeven moment een palindroom wordt bereikt. Het kleinste hardnekkige getal is 196 en het palindroomprobleem wordt daarom soms ook het 196-probleem genoemd. Omdat we van 196 niet weten of dit op den duur tot een palindroom leidt, geldt hetzelfde uiteraard voor 691, het omgekeerde van 196. In totaal zijn er dertien driecijferige getallen waarvan we niet weten hoe het afloopt. Naast 196 en 691 zijn dat 295 en 592, 394 en 493, 689 en 986, 788 en 887, 879 en 978, en 790.
[img]Vijf jaar geleden waren er al meer dan zeven miljoen stappen doorgerekend met startgetal 196[/img]
Geschiedenis
Voor zover bekend dook het palindroomprobleem in 1938 voor het eerst op in een artikel getiteld ‘Sujets d’étude’ van Derrick Henry Lehmer in Sphinx, een Franstalig Belgisch tijdschrift over recreatieve wiskunde dat heeft bestaan van 1931 tot 1939.
Lehmer rekende – in die tijd natuurlijk zonder rekenmachine – met startgetal 196 niet minder dan 73 stappen door. Deze noeste arbeid leidde tot het 35-cijferige getal 45747660392013285659330918416673654; toen gaf hij het op. Tegenwoordig is het doorrekenen van 73 iteraties niet moeilijk meer. Een computerprogramma geeft met startgetal 196 na 73 stappen het volgende resultaat: 45747659181913285659330927106673654. Blijkbaar had Lehmer onderweg ergens een rekenfoutje gemaakt.
In 1967 werd er opnieuw over het probleem geschreven in het artikel ‘Palindromes by Addition’ door Charles W. Trigg, in Mathematics Magazine. En in 1979 verscheen de puzzel in een Japans tijdschrift. Maar echte bekendheid kreeg het 196-probleem dankzij de populaire column ‘Mathematical Games’ van Martin Gardner in Scientific American.
Wordt het 196-probleem ooit opgelost?
Vijf jaar geleden waren er al meer dan zeven miljoen stappen doorgerekend met startgetal 196. Het resultaat na zoveel iteraties is een getal van meer dan drie miljoen cijfers. En het is nog steeds geen palindroom. Gaat het er ooit nog van komen? Er zijn redenen om te geloven van niet.
Lychrel-getallen
Een Lychrel-getal is een natuurlijk getal dat met het proces ‘getal omdraaien en optellen’ zoals beschreven in dit artikel, nooit uitkomt op een palindroom. De naam Lychrel werd voorgesteld door Wade VanLandingham en is niet helemaal een anagram van de naam van zijn vriendin Cheryl. Van geen enkel getal is zeker dat het een Lychrel-getal is; het palindroomprobleem is immers een open probleem in de getaltheorie. Maar er zijn wel getallen waarvan wordt vermoed dat die ‘Lychrel’ zijn; het kleinste is 196. Hoe de rij vermoedelijke Lychrel-getallen verder gaat, is hier te zien.
Kijk eens hoeveel procent van alle natuurlijke getallen bestaande uit een vast aantal cijfers, een palindroomgetal is. Noteer de fractie palindromen dat uit n cijfers bestaat als p(n). Er geldt dat p(1) = 1, álle ééncijferige getallen zijn immers palindromen.
Van de 90 tweecijferige getallen (10 tot en met 99) zijn er 9 een palindroom (11, 22, 33, 44, 55, 66, 77, 88 en 99), dus p(2) = 0,1. Verder geldt dat p(3) = 0,1, p(4) = 0,01, p(5) = 0,01 en p(6) = 0,001.
Je kunt bewijzen dat als n even is, zeg n = 2k, geldt dat p(2k) = 1/10k. En als n oneven is, zeg n = 2k + 1, dan is p(2k + 1) = 1/10k. Dus als het aantal cijfers van een getal met twee toeneemt, neemt de fractie palindromen af met een factor 10.
De huidige stand van het getal 196 is, zoals we al schreven, een getal van meer dan drie miljoen cijfers (na meer dan zeven miljoen iteraties). Van alle drie-miljoen-cijferige getallen is de fractie palindromen 1/101.500.000: bijna nul. Maar toch: palindromen bestaan, en dus staat de deur nog altijd op een kier: het is niet onmogelijk dat 196 op een goed moment op een palindroom uitkomt.
Wetenschap of recreatie?
Waarom maken wiskundigen zich druk om zulke rekensommetjes? Natuurlijk is het palindroomprobleem voor veel wiskundigen een recreatieve bezigheid, maar er is meer. De moderne wiskunde is een bouwwerk dat uit meerdere lagen bestaat. Achter een ogenschijnlijk onzinnig vraagstuk – zoals het 196-probleem, maar bijvoorbeeld ook het Collatz-probleem – gaat vaak een wereld van diepe ideeën schuil.
Als zo’n probleem wordt opgelost, kan dat gevolgen hebben voor andere lagen uit het wiskundig bouwwerk. En dat dat hele bouwwerk nuttig is voor onze welvaart, is onomstotelijk vastgesteld: het hele internet zou er zonder de grafentheorie niet zijn, het beveiligen van websites is mogelijk dankzij priemgetallen, en GPS-systemen hebben we dankzij de relativiteitstheorie.
(Kennislink)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
28-11-2011
Hersenbeschadigingen sneller zichtbaar met 'DTI'
'Diffusion Tensor Imaging' of kortweg DTI, is een nieuwe scantechniek die de diagnose van hersenaandoeningen aanzienlijk zou kunnen versnellen omdat kleine beschadigingen vaak niet zichtbaar zijn op MRI-scans, waardoor hersengebieden onterecht intact worden verklaard.
Met deze nieuwe technologie hopen neurologen hersenaandoeningen als dementie en parkinsonisme (gelijkend op Parkinson, maar niet veroorzaakt door degeneratie van zenuwcellen) sneller op het spoor te zijn en zo hopelijk ook te kunnen uitstellen of zelfs helemaal voorkomen.
DTI
'Diffusion Tensor Imaging' wordt onderzocht door twee Nijmeegse neurowetenschappers die morgen en woensdag zullen promoveren op hun bevindingen. Frank-Erik de Leeuw legt uit: "Hersengebieden die met andere scans intact lijken, blijken met de preciezere scanformule toch kleine beschadigingen te vertonen die worden opgelopen als gevolg van stoornissen in de doorbloeding van de hersenen. Bij meer dan 90 procent van mensen ouder dan 60 jaar wordt deze schade vastgesteld".
Hij gaat verder: "Nu deze beschadigingen eerder kunnen worden vastgesteld, kunnen onderzoekers uitzoeken of mensen ook in een vroeger stadium moeten worden behandeld. De aandoening zal daardoor wellicht kunnen worden uitgesteld of misschien zelfs helemaal voorkomen". (anp/lf)
(HLN)
Hersenbeschadigingen sneller zichtbaar met 'DTI'
'Diffusion Tensor Imaging' of kortweg DTI, is een nieuwe scantechniek die de diagnose van hersenaandoeningen aanzienlijk zou kunnen versnellen omdat kleine beschadigingen vaak niet zichtbaar zijn op MRI-scans, waardoor hersengebieden onterecht intact worden verklaard.
Met deze nieuwe technologie hopen neurologen hersenaandoeningen als dementie en parkinsonisme (gelijkend op Parkinson, maar niet veroorzaakt door degeneratie van zenuwcellen) sneller op het spoor te zijn en zo hopelijk ook te kunnen uitstellen of zelfs helemaal voorkomen.
DTI
'Diffusion Tensor Imaging' wordt onderzocht door twee Nijmeegse neurowetenschappers die morgen en woensdag zullen promoveren op hun bevindingen. Frank-Erik de Leeuw legt uit: "Hersengebieden die met andere scans intact lijken, blijken met de preciezere scanformule toch kleine beschadigingen te vertonen die worden opgelopen als gevolg van stoornissen in de doorbloeding van de hersenen. Bij meer dan 90 procent van mensen ouder dan 60 jaar wordt deze schade vastgesteld".
Hij gaat verder: "Nu deze beschadigingen eerder kunnen worden vastgesteld, kunnen onderzoekers uitzoeken of mensen ook in een vroeger stadium moeten worden behandeld. De aandoening zal daardoor wellicht kunnen worden uitgesteld of misschien zelfs helemaal voorkomen". (anp/lf)
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
30-11-2011
Wetenschappers printen botten
Bot printen, het klinkt raar, maar is binnenkort echt mogelijk met behulp van een 3D-printer.
Onderzoekers van de Washington State University hebben succesvolle tests gedaan met het printen van botachtig materiaal als ondersteuning voor het groeien van echt bot.
Het onderzoek van de tests verschijnt in het decembernummer van het tijdschrift Dental Materials.
De 3D-printer voor het onderzoek wordt normaal gebruikt om vormen in metaal te printen. Om bot te printen, moesten de ingenieurs van het onderzoeksteam de printer eerst ombouwen om het bot-achtige materiaal mee te kunnen printen.
Steiger
Door het uitgeprinte 'bot' te koppelen aan echt bot, fungeert het printwerk als een soort steiger - een matrix - voor het nieuwe bot om te groeien. Uiteindelijk lost de steiger op zonder nadelige gevolgen voor de patiënt.
Belangrijk onderdeel van het onderzoek was het vinden van de juiste samenstelling van het 'steigermateriaal' calciumfosfaat waardoor het echte bot sneller aan zou groeien. Toevoeging van silica en zinkoxide maakten het materiaal sterker en de groeisnelheid van de echte botcellen in de steiger groter.
Resultaten
De auteurs doen verslag van succesvolle tests in het laboratorium - in vitro - en zien nu ook al veelbelovende resultaten bij ratten en konijnen. Mogelijk kunnen artsen binnen enkele jaren al op maat gemaakt vervangend botweefsel bestellen, aldus een van de auteurs Susmita Bose.
De printer werkt door het spuiten van een kunststof bindmiddel over een bed van poeder in lagen van 20 micron (een mensenhaar is ongeveer 40 micron).
De uiteindelijke vorm is een geprinte holle cilinder ter grootte van een potloodgummetje. Daarna wordt de cilinder in een medium van onvolwassen menselijke botcellen gezet, waar een netwerk van nieuwe botcellen tegen de geprinte 'steiger' aangroeit.
Bekijk de video van de Washington State University
(nu.nl)
Wetenschappers printen botten
Bot printen, het klinkt raar, maar is binnenkort echt mogelijk met behulp van een 3D-printer.
Onderzoekers van de Washington State University hebben succesvolle tests gedaan met het printen van botachtig materiaal als ondersteuning voor het groeien van echt bot.
Het onderzoek van de tests verschijnt in het decembernummer van het tijdschrift Dental Materials.
De 3D-printer voor het onderzoek wordt normaal gebruikt om vormen in metaal te printen. Om bot te printen, moesten de ingenieurs van het onderzoeksteam de printer eerst ombouwen om het bot-achtige materiaal mee te kunnen printen.
Steiger
Door het uitgeprinte 'bot' te koppelen aan echt bot, fungeert het printwerk als een soort steiger - een matrix - voor het nieuwe bot om te groeien. Uiteindelijk lost de steiger op zonder nadelige gevolgen voor de patiënt.
Belangrijk onderdeel van het onderzoek was het vinden van de juiste samenstelling van het 'steigermateriaal' calciumfosfaat waardoor het echte bot sneller aan zou groeien. Toevoeging van silica en zinkoxide maakten het materiaal sterker en de groeisnelheid van de echte botcellen in de steiger groter.
Resultaten
De auteurs doen verslag van succesvolle tests in het laboratorium - in vitro - en zien nu ook al veelbelovende resultaten bij ratten en konijnen. Mogelijk kunnen artsen binnen enkele jaren al op maat gemaakt vervangend botweefsel bestellen, aldus een van de auteurs Susmita Bose.
De printer werkt door het spuiten van een kunststof bindmiddel over een bed van poeder in lagen van 20 micron (een mensenhaar is ongeveer 40 micron).
De uiteindelijke vorm is een geprinte holle cilinder ter grootte van een potloodgummetje. Daarna wordt de cilinder in een medium van onvolwassen menselijke botcellen gezet, waar een netwerk van nieuwe botcellen tegen de geprinte 'steiger' aangroeit.
Bekijk de video van de Washington State University
(nu.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
30-11-2011
Activiteiten van hersenen zichtbaar
Door een gen te isoleren uit een micro-organisme kunnen wetenschappers hersencellen laten oplichten en zo de activiteit zien.
Foto: ANP
Onderzoekers van de universiteit van Harvard in de VS pasten neuronen genetisch zo aan, dat ze oplichten als ze hun elektrische stroompjes afvuren.
De methode hoe dat te bewerkstelligen, beschrijft het onderzoeksteam in het tijdschrift Nature Methods van deze week.
Neuronen - ook wel zenuwcellen - zijn lichaamscellen die tot het zenuwstelsel behoren. Al deze cellen communiceren met allerlei onderdelen van het lichaam, alleen het meten van de signalen is geen sinecure.
.Onderzoekers koppelen nu nog letterlijk elektroden aan de cellen om te meten. Dat kost veel tijd, zo'n twee uur per keer, en de meeste cellen leven er niet lang door. Al met al lastig om onderzoek mee te doen.
Oplichten
Een micro-organisme uit de Dode Zee brengt hier verandering in. Het draagt een gen bij zich waardoor een cel oplicht als er een elektrisch stroompje doorheen gaat. Door dit gen te isoleren en bij een virus in te brengen, konden de onderzoekers gecultiveerde hersencellen infecteren met dit virus. Eenmaal geïnfecteerd, lichtten de hersencellen ook op als er een stroompje doorheen liep.
De ontwikkelde methode haalt de tijdrovende klus van het aansluiten van elektroden om te kunnen meten weg en de cellen gaan veel minder snel dood, waardoor langduriger experimenten uit te voeren zijn. Omdat niet elke cel een aparte aansluiting nodig heeft, zijn grote hoeveelheden neuronen tegelijk te volgen, zodat complexe neurologische systemen na te bootsen zijn.
Opwindend
Een van de auteurs Adam Cohen legt uit dat het heel opwindend onderzoek is voor de biologie: "We kunnen nu zien hoe signalen door een neurologisch netwerk verplaatsen. We kunnen bestuderen met welke snelheid het signaal verspreid en of het verandert als het signaal door een cel heen loopt. Misschien kunnen we zelfs ooit bekijken hoe die signalen zich verspreiden in levende dieren."
Wetenschappers kunnen in de toekomst van een patiënt een stamcelpakketje afnemen om neuronen van te maken. Dan zetten onderzoekers in het laboratorium bepaalde genen 'aan' om ervoor te zorgen dat het zenuwcellen worden. Dat zijn dan dezelfde zenuwcellen als bij de patiënt, het zijn ten slotte zijn stamcellen.
Na die procedure infecteren de onderzoekers de neuronen in het lab met het virus, waardoor de eigenschap om op te lichten bij elektrische activiteit er in de cel bijkomt. Op die manier is het makkelijk om heel specifieke behandelingen te testen voor een persoon.
© NU.nl/Krijn Soeteman
(nu.nl)
Activiteiten van hersenen zichtbaar
Door een gen te isoleren uit een micro-organisme kunnen wetenschappers hersencellen laten oplichten en zo de activiteit zien.
Foto: ANP
Onderzoekers van de universiteit van Harvard in de VS pasten neuronen genetisch zo aan, dat ze oplichten als ze hun elektrische stroompjes afvuren.
De methode hoe dat te bewerkstelligen, beschrijft het onderzoeksteam in het tijdschrift Nature Methods van deze week.
Neuronen - ook wel zenuwcellen - zijn lichaamscellen die tot het zenuwstelsel behoren. Al deze cellen communiceren met allerlei onderdelen van het lichaam, alleen het meten van de signalen is geen sinecure.
.Onderzoekers koppelen nu nog letterlijk elektroden aan de cellen om te meten. Dat kost veel tijd, zo'n twee uur per keer, en de meeste cellen leven er niet lang door. Al met al lastig om onderzoek mee te doen.
Oplichten
Een micro-organisme uit de Dode Zee brengt hier verandering in. Het draagt een gen bij zich waardoor een cel oplicht als er een elektrisch stroompje doorheen gaat. Door dit gen te isoleren en bij een virus in te brengen, konden de onderzoekers gecultiveerde hersencellen infecteren met dit virus. Eenmaal geïnfecteerd, lichtten de hersencellen ook op als er een stroompje doorheen liep.
De ontwikkelde methode haalt de tijdrovende klus van het aansluiten van elektroden om te kunnen meten weg en de cellen gaan veel minder snel dood, waardoor langduriger experimenten uit te voeren zijn. Omdat niet elke cel een aparte aansluiting nodig heeft, zijn grote hoeveelheden neuronen tegelijk te volgen, zodat complexe neurologische systemen na te bootsen zijn.
Opwindend
Een van de auteurs Adam Cohen legt uit dat het heel opwindend onderzoek is voor de biologie: "We kunnen nu zien hoe signalen door een neurologisch netwerk verplaatsen. We kunnen bestuderen met welke snelheid het signaal verspreid en of het verandert als het signaal door een cel heen loopt. Misschien kunnen we zelfs ooit bekijken hoe die signalen zich verspreiden in levende dieren."
Wetenschappers kunnen in de toekomst van een patiënt een stamcelpakketje afnemen om neuronen van te maken. Dan zetten onderzoekers in het laboratorium bepaalde genen 'aan' om ervoor te zorgen dat het zenuwcellen worden. Dat zijn dan dezelfde zenuwcellen als bij de patiënt, het zijn ten slotte zijn stamcellen.
Na die procedure infecteren de onderzoekers de neuronen in het lab met het virus, waardoor de eigenschap om op te lichten bij elektrische activiteit er in de cel bijkomt. Op die manier is het makkelijk om heel specifieke behandelingen te testen voor een persoon.
© NU.nl/Krijn Soeteman
(nu.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
01-12-2011
Diamanten aan de ketting
Vreemde quantumwereld rukt op
Einstein geloofde er niet in: volgens de quantumtheorie kunnen elektronen of fotonen verstrengeld zijn waardoor er een spookachtige werking op afstand bestaat. Diamantjes beheersen dat kunstje nu ook.
Tekening van twee trillende diamantkristallen die door een lichtpulsje (groen) worden aangeslagen en verstrengeld.
Nog ziet de wereld om ons heen er vertrouwd uit. De dingen hebben hun plaats, oorzaken gaan voor de gevolgen uit en gebeurtenissen gehoorzamen aan de klassieke wetten van de natuur.
Maar schijn bedriegt. De quantumwereld rukt op. Die schimmige theorie waarin het toeval regeert en niets is wat het schijnt, lijkt niet beperkt tot de microkosmos van atomen en moleculen. Het zijn niet alleen elektronen die overal en nergens tegelijk kunnen zijn of elkaar op grote afstand weten te beïnvloeden. Ook gewone voorwerpen die we met het blote oog kunnen zien, lijken onderworpen aan het krankjorume regime van de quantumtheorie.
Tenminste, dat zou de conclusie kunnen zijn uit een onderzoek dat deze week in Science is gepubliceerd. Britse en Canadese fysici melden daarin dat ze erin zijn geslaagd het vreemdste fenomeen uit de quantumtheorie, de verstrengeling, bij twee diamantjes te bewerkstelligen. Als elektronen of fotonen verstrengeld zijn, delen ze eigenschappen en houden die lotsverbondenheid vast, ook al zijn ze mijlenver van elkaar verwijderd en kunnen ze niet communiceren.
Casino
Albert Einstein wilde niet aan de quantumtheorie, juist omdat die verstrengeling tot absurde gevolgen leidde. Zijn beroemde paradox liet zien dat er dan ook ‘een spookachtige werking op afstand’ zou moeten zijn, iets wat zijn eigen relativiteitstheorie verbood. Maar na zijn dood bewezen fysici dat verstrengeling een realiteit was, en dat lieten ze in experimenten zien ook, met name met fotonen.
Maar verstrengelde voorwerpen? Stel je voor, schrijft de commentator van Science, dat de rouletteballetjes in het casino met elkaar verstrengeld zijn. Als het ene balletje dan op ‘zwart’ of ‘even’ valt, moet het andere automatisch op ‘rood’ of ‘oneven’ uitkomen. Heel gewoon voor fotonen, maar voor rouletteballetjes?
Zo ver zijn de fysici uit Oxford en Ottawa dan ook nog niet. De eigenschap die hun diamantjes deelden, betrof niet zoiets macroscopisch als het vakje van de roulettetafel, maar de trilling van hun kristalstructuur. Dat doet aan het principe echter niets af. Net zo min als het feit dat het heel kleine diamantjes waren.
Warmtesprongetjes
De juweeltjes van een paar millimeter groot bevatten altijd nog zo’n tien biljard (10 tot de macht 16) atomen. Dat is zo’n groot aantal dat normaalgesproken alle mogelijke quantummechanische effecten door middeling verdwijnen. Bovendien is er vaak zo veel interactie met de buitenwereld dat alleen al de warmtesprongetjes alle verstrengelingen verbreken.
Maar diamant is vermaard om zijn hardheid. Het kristal is zo rigide dat alle atomen dezelfde trilling aannemen, en dan alleen in een zeer hoge frequentie – in de orde van miljoenen megahertz. Daar hebben temperatuurfluctuaties geen vat meer op.
Dat bood de fysici het voordeel dat ze hun opstelling niet hoefden af te koelen tot in de buurt van het absolute nulpunt (-273 graden Celsius), maar gewoon bij kamertemperatuur konden werken. Toch is het knap dat ze beide diamantjes met laserpulsen in een trilling wisten te krijgen – ondanks dat ze 15 centimeter uit elkaar lagen – en vervolgens met een tweede laserpuls konden aantonen dat de trillingen verstrengeld waren. Het knappe schuilt in het feit dat de diamanttrilling slechts 7 picoseconden (7 biljoenste seconden) aanhield; de tweede puls kwam dan ook binnen een halve picoseconde achter de eerste aan.
Quantumcomputer
Het bewijs dat de diamantjes inderdaad verstrengeld waren, berustte op een standaardprocedure (het zogeheten DLCZ-schema). Het is hogere fysica die erop neerkomt dat van het tweede laserpulsje niet meer te zeggen is welk diamantje het heeft beroerd. Dat wijst erop dat de twee diamantjes hun trilling werkelijk delen.
De lezer zal inmiddels gerust zijn: deze bewijsvoering verandert niets aan zijn vertrouwde wereldbeeld. Maar voor de fysica is het een grote sprong voorwaarts. Als de diamantjes hun quantumeigenschappen even kunnen vasthouden, komt de quantumcomputer ook weer dichterbij. Dat moet uiteindelijk een macroscopisch apparaat wordt dat voor zijn rekenwerk gebruikmaakt van de verstrengeling. “Alleen is zeven picoseconde ook voor de supersnelle quantumcomputer wat kort”, stelt de commentator zuinigjes vast.
K. C. Lee ea: ‘Entangling Macroscopic Diamonds at Room Temperature’, in Science van 2 december 2011
(Wetenschap24)
Diamanten aan de ketting
Vreemde quantumwereld rukt op
Einstein geloofde er niet in: volgens de quantumtheorie kunnen elektronen of fotonen verstrengeld zijn waardoor er een spookachtige werking op afstand bestaat. Diamantjes beheersen dat kunstje nu ook.
Tekening van twee trillende diamantkristallen die door een lichtpulsje (groen) worden aangeslagen en verstrengeld.
Nog ziet de wereld om ons heen er vertrouwd uit. De dingen hebben hun plaats, oorzaken gaan voor de gevolgen uit en gebeurtenissen gehoorzamen aan de klassieke wetten van de natuur.
Maar schijn bedriegt. De quantumwereld rukt op. Die schimmige theorie waarin het toeval regeert en niets is wat het schijnt, lijkt niet beperkt tot de microkosmos van atomen en moleculen. Het zijn niet alleen elektronen die overal en nergens tegelijk kunnen zijn of elkaar op grote afstand weten te beïnvloeden. Ook gewone voorwerpen die we met het blote oog kunnen zien, lijken onderworpen aan het krankjorume regime van de quantumtheorie.
Tenminste, dat zou de conclusie kunnen zijn uit een onderzoek dat deze week in Science is gepubliceerd. Britse en Canadese fysici melden daarin dat ze erin zijn geslaagd het vreemdste fenomeen uit de quantumtheorie, de verstrengeling, bij twee diamantjes te bewerkstelligen. Als elektronen of fotonen verstrengeld zijn, delen ze eigenschappen en houden die lotsverbondenheid vast, ook al zijn ze mijlenver van elkaar verwijderd en kunnen ze niet communiceren.
Casino
Albert Einstein wilde niet aan de quantumtheorie, juist omdat die verstrengeling tot absurde gevolgen leidde. Zijn beroemde paradox liet zien dat er dan ook ‘een spookachtige werking op afstand’ zou moeten zijn, iets wat zijn eigen relativiteitstheorie verbood. Maar na zijn dood bewezen fysici dat verstrengeling een realiteit was, en dat lieten ze in experimenten zien ook, met name met fotonen.
Maar verstrengelde voorwerpen? Stel je voor, schrijft de commentator van Science, dat de rouletteballetjes in het casino met elkaar verstrengeld zijn. Als het ene balletje dan op ‘zwart’ of ‘even’ valt, moet het andere automatisch op ‘rood’ of ‘oneven’ uitkomen. Heel gewoon voor fotonen, maar voor rouletteballetjes?
Zo ver zijn de fysici uit Oxford en Ottawa dan ook nog niet. De eigenschap die hun diamantjes deelden, betrof niet zoiets macroscopisch als het vakje van de roulettetafel, maar de trilling van hun kristalstructuur. Dat doet aan het principe echter niets af. Net zo min als het feit dat het heel kleine diamantjes waren.
Warmtesprongetjes
De juweeltjes van een paar millimeter groot bevatten altijd nog zo’n tien biljard (10 tot de macht 16) atomen. Dat is zo’n groot aantal dat normaalgesproken alle mogelijke quantummechanische effecten door middeling verdwijnen. Bovendien is er vaak zo veel interactie met de buitenwereld dat alleen al de warmtesprongetjes alle verstrengelingen verbreken.
Maar diamant is vermaard om zijn hardheid. Het kristal is zo rigide dat alle atomen dezelfde trilling aannemen, en dan alleen in een zeer hoge frequentie – in de orde van miljoenen megahertz. Daar hebben temperatuurfluctuaties geen vat meer op.
Dat bood de fysici het voordeel dat ze hun opstelling niet hoefden af te koelen tot in de buurt van het absolute nulpunt (-273 graden Celsius), maar gewoon bij kamertemperatuur konden werken. Toch is het knap dat ze beide diamantjes met laserpulsen in een trilling wisten te krijgen – ondanks dat ze 15 centimeter uit elkaar lagen – en vervolgens met een tweede laserpuls konden aantonen dat de trillingen verstrengeld waren. Het knappe schuilt in het feit dat de diamanttrilling slechts 7 picoseconden (7 biljoenste seconden) aanhield; de tweede puls kwam dan ook binnen een halve picoseconde achter de eerste aan.
Quantumcomputer
Het bewijs dat de diamantjes inderdaad verstrengeld waren, berustte op een standaardprocedure (het zogeheten DLCZ-schema). Het is hogere fysica die erop neerkomt dat van het tweede laserpulsje niet meer te zeggen is welk diamantje het heeft beroerd. Dat wijst erop dat de twee diamantjes hun trilling werkelijk delen.
De lezer zal inmiddels gerust zijn: deze bewijsvoering verandert niets aan zijn vertrouwde wereldbeeld. Maar voor de fysica is het een grote sprong voorwaarts. Als de diamantjes hun quantumeigenschappen even kunnen vasthouden, komt de quantumcomputer ook weer dichterbij. Dat moet uiteindelijk een macroscopisch apparaat wordt dat voor zijn rekenwerk gebruikmaakt van de verstrengeling. “Alleen is zeven picoseconde ook voor de supersnelle quantumcomputer wat kort”, stelt de commentator zuinigjes vast.
K. C. Lee ea: ‘Entangling Macroscopic Diamonds at Room Temperature’, in Science van 2 december 2011
(Wetenschap24)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
10-12-2011
Muzikaliteit wetenschappelijk ontleed
Sommige mensen zijn op muzikaal vlak uitzonderlijk begaafd, anderen schort het compleet aan muzikaa inzicht en gevoel. Mensen die lijden aan ‘amusia’ begrijpen niet wat muziek is. Muziek is voor hen niets meer dan geluid dat hun onverschillig laat, of vervelende herrie.
Darwin beschouwde muziek als een van de grootste raadsels van de mens. Heeft muziek een evolutionair nut of is het een toevallig bijproduct van andere eigenschappen? Psycholoog Isabelle Peretz werd wereldberoemd met haar onderzoek naar amusia, het ontbreken van gevoel voor muziek. Peretz is ervan overtuigd dat muziek niet zomaar een bijproduct is.
Op 14 december zendt Labyrint een programma uit over amusia en muziek als waardevol instrument bij hersenonderzoek.
Decembermaand is muziekmaand. Miljoenen Nederlanders stemmen de radio af op de muziek uit hun jeugd. De Top2000 is razend populair. Het is duidelijk dat muziek wat met ons doet. Maar waarom? De Top2000 vroeg wetenschappers deze vraag te beantwoorden. Ook Labyrint duikt in de muziek. Waar zit muziek in onze hersenen? Waarom zijn we eigenlijk muzikaal? En hebben dieren ook ritme? Recente onderzoeken brengen ons steeds dichter bij de antwoorden.
Psycholoog Isabelle Peretz leidt in Montreal een groot onderzoekslaboratorium waar zij al jaren onderzoek doet naar amusia. Niet iedereen wordt geboren met gevoel voor muziek. Mensen met amusia kunnen de ene noot niet van de andere onderscheiden. Haar onderzoek toonde aan dat muziek in de hersenen een eigen netwerk heeft, los van taal. Recentelijk documenteerde Peretz een nieuwe vorm van amusia: beatdeafness, oftewel maatdoofheid. Labyrint ontmoette Mathieu, de eerste wetenschappelijk gedocumenteerde persoon zonder ritmegevoel.
Het tv-programma laat zien dat muziek een waardevol instrument kan zijn bij hersenonderzoek. De Nederlandse neuroloog Cyrille Ferrier wordt gevolgd, die denkt dat muziek wel eens de oplossing kan zijn voor een groot probleem in de neurologie: het lokaliseren van belangrijke gebieden in de hersenen.
(Psycholoog.net)
Muzikaliteit wetenschappelijk ontleed
Sommige mensen zijn op muzikaal vlak uitzonderlijk begaafd, anderen schort het compleet aan muzikaa inzicht en gevoel. Mensen die lijden aan ‘amusia’ begrijpen niet wat muziek is. Muziek is voor hen niets meer dan geluid dat hun onverschillig laat, of vervelende herrie.
Darwin beschouwde muziek als een van de grootste raadsels van de mens. Heeft muziek een evolutionair nut of is het een toevallig bijproduct van andere eigenschappen? Psycholoog Isabelle Peretz werd wereldberoemd met haar onderzoek naar amusia, het ontbreken van gevoel voor muziek. Peretz is ervan overtuigd dat muziek niet zomaar een bijproduct is.
Op 14 december zendt Labyrint een programma uit over amusia en muziek als waardevol instrument bij hersenonderzoek.
Decembermaand is muziekmaand. Miljoenen Nederlanders stemmen de radio af op de muziek uit hun jeugd. De Top2000 is razend populair. Het is duidelijk dat muziek wat met ons doet. Maar waarom? De Top2000 vroeg wetenschappers deze vraag te beantwoorden. Ook Labyrint duikt in de muziek. Waar zit muziek in onze hersenen? Waarom zijn we eigenlijk muzikaal? En hebben dieren ook ritme? Recente onderzoeken brengen ons steeds dichter bij de antwoorden.
Psycholoog Isabelle Peretz leidt in Montreal een groot onderzoekslaboratorium waar zij al jaren onderzoek doet naar amusia. Niet iedereen wordt geboren met gevoel voor muziek. Mensen met amusia kunnen de ene noot niet van de andere onderscheiden. Haar onderzoek toonde aan dat muziek in de hersenen een eigen netwerk heeft, los van taal. Recentelijk documenteerde Peretz een nieuwe vorm van amusia: beatdeafness, oftewel maatdoofheid. Labyrint ontmoette Mathieu, de eerste wetenschappelijk gedocumenteerde persoon zonder ritmegevoel.
Het tv-programma laat zien dat muziek een waardevol instrument kan zijn bij hersenonderzoek. De Nederlandse neuroloog Cyrille Ferrier wordt gevolgd, die denkt dat muziek wel eens de oplossing kan zijn voor een groot probleem in de neurologie: het lokaliseren van belangrijke gebieden in de hersenen.
(Psycholoog.net)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
12-12-2011
Cambridge zet manuscripten Newton online
De Universiteit van Cambridge gaat bijna alle manuscripten van de natuurkundige Isaac Newton op internet zetten. Dat werd maandag bekendgemaakt. De verzameling telt in totaal zo'n vierduizend documenten die zijn voorzien van aantekeningen, annotaties en de rekenkundige achtergrond van zijn ontdekkingen.
Het is niet de eerste keer dat documenten van Newton online worden gezet. De volledige tekst van zo'n honderddertig manuscripten is door de Universiteit van Sussex eerder al op internet gezet. Cambridge heeft echter fotokopieën van de manuscripten online gezet, waardoor volgens de universiteit een groter publiek de volledige structuur van zijn documenten kan onderzoeken.
(depers.nl)
Cambridge zet manuscripten Newton online
De Universiteit van Cambridge gaat bijna alle manuscripten van de natuurkundige Isaac Newton op internet zetten. Dat werd maandag bekendgemaakt. De verzameling telt in totaal zo'n vierduizend documenten die zijn voorzien van aantekeningen, annotaties en de rekenkundige achtergrond van zijn ontdekkingen.
Het is niet de eerste keer dat documenten van Newton online worden gezet. De volledige tekst van zo'n honderddertig manuscripten is door de Universiteit van Sussex eerder al op internet gezet. Cambridge heeft echter fotokopieën van de manuscripten online gezet, waardoor volgens de universiteit een groter publiek de volledige structuur van zijn documenten kan onderzoeken.
(depers.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
13-12-2011
Wat maakt muziek bijzonder?
De drager van emoties
Door: Bouwe van Straten
Vraag een willekeurig iemand naar zijn of haar muzikale voorkeur, en je zult onmiddellijk antwoord krijgen. Elk jaar doen talloze mensen weer moeite om hun favoriete nummer zo hoog mogelijk in de Top-2000 te krijgen. Maar wat maakt die muziek nu zo bijzonder?
Hier wordt de wetenschap ook stil van.
Je kunt je afvragen of er geen dingen zijn waar de wetenschap maar beter van af kan blijven. Sommige mensen hebben dat bij muziek. Niet zo gek, want als je de persoonlijke expressie in muziek hoort, denk je onwillekeurig: wat kan de wetenschap hier over zeggen? Wat voor algemene wetmatigheden liggen er ten grondslag aan de gitaar-erupties van Jimi Hendrix? Of aan de breekbaarheid van Jacques Brels Ne me quitte pas? En wat voegt het toe om die te kennen?
Muziek- en cognitiewetenschapper Henkjan Honing krijgt die vraag regelmatig voorgelegd, en hoeft niet lang na te denken over het antwoord: ‘Het is eigenlijk niet anders als met taal. Sommige mensen waarderen bepaalde literatuur heel erg, iedereen heeft z’n persoonlijke voorkeuren. Maar dat zegt nog niets over het fenomeen taal op zich, waar we allemaal een talent voor hebben: we kunnen allemaal leren spreken en lezen. Dat is heel goed wetenschappelijk te bestuderen, en met muziek is het net zo.’ Met andere woorden: hoe persoonlijk muziek ook kan zijn, wat we met elkaar delen is een liefde voor muziek. We vinden het bijna allemaal mooi en belangrijk.
Henkjan Honing heeft tijdens ons interview alle reden om in een goed humeur te zijn: hij heeft zojuist de definitieve toezegging gekregen voor een groot nieuw onderzoeksproject, waarmee hij meer inzicht hoopt te krijgen in wat muziek nu precies bijzonder maakt voor mensen. Een invalshoek die goed aansluit bij de grote vraag die hij probeert te beantwoorden: wat maakt ons muzikale wezens?
He, dat heb ik eerder gehoord.
Baby’s, pubers en sentiment
Zo’n twee jaar geleden ontdekte Honing dat baby’s al meteen na de geboorte maatgevoel hebben. Laat je bijvoorbeeld de eerste tel van de maat weg, dan zijn ze verbaasd. Dat kunnen ze natuurlijk nog niet duidelijk maken, maar in hun hersenen is te zien dat er een verwachtingpatroon wordt doorbroken. Als vervolg op dat onderzoek is Honing nu ook bezig om te kijken of maatgevoel voorkomt bij resusapen. Mocht dat niet zo zijn, dan zou dat betekenen dat muziek is ontstaan nadat de laatste gemeenschappelijke voorouder van de mens en de resusaap heeft geleefd – zo’n 23 miljoen jaar geleden.
De kans is dus groot dat we binnen afzienbare tijd vrij precies kunnen zeggen wanneer muziek is ontstaan. Maar er is ook al veel bekend over de wetenschap achter onze muzikale voorkeuren. Zo weten we inmiddels dat baby’s meteen na hun geboorte niet alleen maatgevoel hebben, maar ook een voorkeur voor de muziek die ze in de baarmoeder al gehoord hebben – dankzij het feit dat een foetus al na twintig weken kan horen. Kinderen hebben daarnaast een duidelijke voorkeur voor consonanten – samenklanken die harmonisch klinken en niet ‘schuren’. Vanaf hun tweede levensjaar ontwikkelen ze een voorliefde voor de muziek uit hun eigen cultuur.
Complexiteit speelt eveneens een belangrijke rol, ook op latere leeftijd. Een te eenvoudig stuk kan onze interesse niet lang vasthouden, een te complex stuk schrikt af. Het moge duidelijk zijn dat de sweet spot per persoon verschilt. De een vindt Bohemian Rhapsody van Queen prachtig, de ander vindt het misschien te onvoorspelbaar.
Voor veel mensen blijft de muziek uit hun jeugd hun hele leven een bijzondere rol spelen. Zelfs dementerende mensen kunnen de liedjes uit hun jeugd vaak nog woordelijk meezingen. De psycholoog Douwe Draaisma heeft dat het reminiscentie-effect genoemd: het feit dat vrijwel alle mensen, ongeacht hun leeftijd, de meeste herinneringen hebben aan gebeurtenissen uit hun jeugd en vroege volwassenheid. Dat fenomeen wordt wel toegeschreven aan de sterke ontwikkeling van het brein tijdens de puberteit, en het grote aantal nieuwe verbindingen dat hersencellen in die tijd aangaan.
Get out!
Jeuk
Maar wat maakt nu precies dat muziek je zo kan raken? Dat is de inzet van het nieuwe project van Honing. Het heet COGITCH - naar cognitive itch of oorwurm, een liedje dat maar in je hoofd blijft hangen – en is een samenwerkingsverband van de Universiteit van Amsterdam met de Universiteit Utrecht, het Instituut Beeld en Geluid in Hilversum en het Meertens Instituut. ‘Volgend jaar doet de Top-2000 vast ook mee’, zegt hij lachend. De hoofdvraag is: waar in een liedje zit nu precies het moment dat je raakt?
Want de muziek uit je jeugd mag dan bijzonder zijn, het maakt wel degelijk uit welke muziek dat is, denkt Henkjan Honing. ‘Als je aan andere muziek was blootgesteld, had je dat dan net zo mooi gevonden? Onwaarschijnlijk. Ik leg dat vaak uit aan de hand van het woord drager. Muziek is een drager van emoties. Maar bepaalde structurele aspecten van muziek dragen betere dan andere.’
De beste dragers
Met zijn nieuwe project gaat Honing op zoek naar de beste dragers. Door aan heel veel mensen niet alleen te gaan vragen wat hun favoriete nummer is, maar ook welk moment in het nummer ze het mooiste vinden. Wanneer de snik komt, of wanneer ze blij worden. Dat moet een lijstje gaan opleveren met de beste dragers.
Nu is daar al wel het nodige over bekend. Muzikanten hebben er vaak een goed gevoel voor, en mensen die veel hits schrijven lijken er ook een talent voor te hebben. Sommige dalende akkoordenreeksen bijvoorbeeld hebben bijna steevast een sterk effect op mensen. ‘Er is inderdaad een lijstje van structurele effecten die mensen het meeste noemen’, zegt Honing, ‘maar dat is me niet precies genoeg. Met ons nieuwe project hopen we te achterhalen wat een stuk memorabel maakt, en welke fragmenten dat zijn.’
Het geheim van de magie van Hotel California of No woman, no cry zal de wetenschap voorlopig nog wel niet blootleggen. Maar er is nog heel veel te leren over het ontstaan van muziek, hoe de mens een muzikaal wezen is geworden en hoe muziek zo’n goede drager van onze emoties kan zijn. Tijdens de volgende editie van de Top-2000 kun je aan dat onderzoek waarschijnlijk zelf een bijdrage gaan leveren.
(Wetenschap24.nl
Wat maakt muziek bijzonder?
De drager van emoties
Door: Bouwe van Straten
Vraag een willekeurig iemand naar zijn of haar muzikale voorkeur, en je zult onmiddellijk antwoord krijgen. Elk jaar doen talloze mensen weer moeite om hun favoriete nummer zo hoog mogelijk in de Top-2000 te krijgen. Maar wat maakt die muziek nu zo bijzonder?
Hier wordt de wetenschap ook stil van.
Je kunt je afvragen of er geen dingen zijn waar de wetenschap maar beter van af kan blijven. Sommige mensen hebben dat bij muziek. Niet zo gek, want als je de persoonlijke expressie in muziek hoort, denk je onwillekeurig: wat kan de wetenschap hier over zeggen? Wat voor algemene wetmatigheden liggen er ten grondslag aan de gitaar-erupties van Jimi Hendrix? Of aan de breekbaarheid van Jacques Brels Ne me quitte pas? En wat voegt het toe om die te kennen?
Muziek- en cognitiewetenschapper Henkjan Honing krijgt die vraag regelmatig voorgelegd, en hoeft niet lang na te denken over het antwoord: ‘Het is eigenlijk niet anders als met taal. Sommige mensen waarderen bepaalde literatuur heel erg, iedereen heeft z’n persoonlijke voorkeuren. Maar dat zegt nog niets over het fenomeen taal op zich, waar we allemaal een talent voor hebben: we kunnen allemaal leren spreken en lezen. Dat is heel goed wetenschappelijk te bestuderen, en met muziek is het net zo.’ Met andere woorden: hoe persoonlijk muziek ook kan zijn, wat we met elkaar delen is een liefde voor muziek. We vinden het bijna allemaal mooi en belangrijk.
Henkjan Honing heeft tijdens ons interview alle reden om in een goed humeur te zijn: hij heeft zojuist de definitieve toezegging gekregen voor een groot nieuw onderzoeksproject, waarmee hij meer inzicht hoopt te krijgen in wat muziek nu precies bijzonder maakt voor mensen. Een invalshoek die goed aansluit bij de grote vraag die hij probeert te beantwoorden: wat maakt ons muzikale wezens?
He, dat heb ik eerder gehoord.
Baby’s, pubers en sentiment
Zo’n twee jaar geleden ontdekte Honing dat baby’s al meteen na de geboorte maatgevoel hebben. Laat je bijvoorbeeld de eerste tel van de maat weg, dan zijn ze verbaasd. Dat kunnen ze natuurlijk nog niet duidelijk maken, maar in hun hersenen is te zien dat er een verwachtingpatroon wordt doorbroken. Als vervolg op dat onderzoek is Honing nu ook bezig om te kijken of maatgevoel voorkomt bij resusapen. Mocht dat niet zo zijn, dan zou dat betekenen dat muziek is ontstaan nadat de laatste gemeenschappelijke voorouder van de mens en de resusaap heeft geleefd – zo’n 23 miljoen jaar geleden.
De kans is dus groot dat we binnen afzienbare tijd vrij precies kunnen zeggen wanneer muziek is ontstaan. Maar er is ook al veel bekend over de wetenschap achter onze muzikale voorkeuren. Zo weten we inmiddels dat baby’s meteen na hun geboorte niet alleen maatgevoel hebben, maar ook een voorkeur voor de muziek die ze in de baarmoeder al gehoord hebben – dankzij het feit dat een foetus al na twintig weken kan horen. Kinderen hebben daarnaast een duidelijke voorkeur voor consonanten – samenklanken die harmonisch klinken en niet ‘schuren’. Vanaf hun tweede levensjaar ontwikkelen ze een voorliefde voor de muziek uit hun eigen cultuur.
Complexiteit speelt eveneens een belangrijke rol, ook op latere leeftijd. Een te eenvoudig stuk kan onze interesse niet lang vasthouden, een te complex stuk schrikt af. Het moge duidelijk zijn dat de sweet spot per persoon verschilt. De een vindt Bohemian Rhapsody van Queen prachtig, de ander vindt het misschien te onvoorspelbaar.
Voor veel mensen blijft de muziek uit hun jeugd hun hele leven een bijzondere rol spelen. Zelfs dementerende mensen kunnen de liedjes uit hun jeugd vaak nog woordelijk meezingen. De psycholoog Douwe Draaisma heeft dat het reminiscentie-effect genoemd: het feit dat vrijwel alle mensen, ongeacht hun leeftijd, de meeste herinneringen hebben aan gebeurtenissen uit hun jeugd en vroege volwassenheid. Dat fenomeen wordt wel toegeschreven aan de sterke ontwikkeling van het brein tijdens de puberteit, en het grote aantal nieuwe verbindingen dat hersencellen in die tijd aangaan.
Get out!
Jeuk
Maar wat maakt nu precies dat muziek je zo kan raken? Dat is de inzet van het nieuwe project van Honing. Het heet COGITCH - naar cognitive itch of oorwurm, een liedje dat maar in je hoofd blijft hangen – en is een samenwerkingsverband van de Universiteit van Amsterdam met de Universiteit Utrecht, het Instituut Beeld en Geluid in Hilversum en het Meertens Instituut. ‘Volgend jaar doet de Top-2000 vast ook mee’, zegt hij lachend. De hoofdvraag is: waar in een liedje zit nu precies het moment dat je raakt?
Want de muziek uit je jeugd mag dan bijzonder zijn, het maakt wel degelijk uit welke muziek dat is, denkt Henkjan Honing. ‘Als je aan andere muziek was blootgesteld, had je dat dan net zo mooi gevonden? Onwaarschijnlijk. Ik leg dat vaak uit aan de hand van het woord drager. Muziek is een drager van emoties. Maar bepaalde structurele aspecten van muziek dragen betere dan andere.’
De beste dragers
Met zijn nieuwe project gaat Honing op zoek naar de beste dragers. Door aan heel veel mensen niet alleen te gaan vragen wat hun favoriete nummer is, maar ook welk moment in het nummer ze het mooiste vinden. Wanneer de snik komt, of wanneer ze blij worden. Dat moet een lijstje gaan opleveren met de beste dragers.
Nu is daar al wel het nodige over bekend. Muzikanten hebben er vaak een goed gevoel voor, en mensen die veel hits schrijven lijken er ook een talent voor te hebben. Sommige dalende akkoordenreeksen bijvoorbeeld hebben bijna steevast een sterk effect op mensen. ‘Er is inderdaad een lijstje van structurele effecten die mensen het meeste noemen’, zegt Honing, ‘maar dat is me niet precies genoeg. Met ons nieuwe project hopen we te achterhalen wat een stuk memorabel maakt, en welke fragmenten dat zijn.’
Het geheim van de magie van Hotel California of No woman, no cry zal de wetenschap voorlopig nog wel niet blootleggen. Maar er is nog heel veel te leren over het ontstaan van muziek, hoe de mens een muzikaal wezen is geworden en hoe muziek zo’n goede drager van onze emoties kan zijn. Tijdens de volgende editie van de Top-2000 kun je aan dat onderzoek waarschijnlijk zelf een bijdrage gaan leveren.
(Wetenschap24.nl
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
20-12-2011
IBM: "Over vijf jaar kunnen we gedachten lezen"
De Amerikaanse informaticareus IBM voorziet tegen 2017 de komst van toestellen die gedachten kunnen lezen, en zelfs mensen kunnen herkennen aan de hand van die gedachten.
"Van Houdini tot Luke Skywalker over X-Men, gedachten lezen is altijd al een van de grootste wensen van scifi-amateurs geweest, een wens die weldra werkelijkheid kan worden", zegt IBM in zijn jaarlijkse voorspellingen voor de toekomstige technologie over vijf jaar.
"De onderzoekers van IBM maken deel uit van degenen die de manier bestuderen om je hersenen aan uw elektronische apparatuur te koppelen, of dat nu je computer of smartphone is", luidt het.
Toepassingen
Een van die toepassingen bijvoorbeeld is dat een telefoongebruiker door enkel te denken aan een persoon zijn toestel het overeenkomstige nummer vormt. Paswoorden, zo verzekert het bedrijf, zullen vervangen worden door biometrische identificatie, gezichts- of stemherkenning.
"Stel je voor je kan in alle veiligheid geld uit de muur halen door enkel maar je naam te zeggen of in een kleine sensor te kijken die je netvlies herkent, voorspelt IBM. (belga/sam)
(HLN)
IBM: "Over vijf jaar kunnen we gedachten lezen"
De Amerikaanse informaticareus IBM voorziet tegen 2017 de komst van toestellen die gedachten kunnen lezen, en zelfs mensen kunnen herkennen aan de hand van die gedachten.
"Van Houdini tot Luke Skywalker over X-Men, gedachten lezen is altijd al een van de grootste wensen van scifi-amateurs geweest, een wens die weldra werkelijkheid kan worden", zegt IBM in zijn jaarlijkse voorspellingen voor de toekomstige technologie over vijf jaar.
"De onderzoekers van IBM maken deel uit van degenen die de manier bestuderen om je hersenen aan uw elektronische apparatuur te koppelen, of dat nu je computer of smartphone is", luidt het.
Toepassingen
Een van die toepassingen bijvoorbeeld is dat een telefoongebruiker door enkel te denken aan een persoon zijn toestel het overeenkomstige nummer vormt. Paswoorden, zo verzekert het bedrijf, zullen vervangen worden door biometrische identificatie, gezichts- of stemherkenning.
"Stel je voor je kan in alle veiligheid geld uit de muur halen door enkel maar je naam te zeggen of in een kleine sensor te kijken die je netvlies herkent, voorspelt IBM. (belga/sam)
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
30-12-2011
Placebo tussen de oren
Flexibiliteit van de hersenen geneest
Door: Frank Nuijens
Placebo’s lijken niet zo goed te werken tegen infecties en wonden, maar des te beter bij ziekten van het brein. Patiënten met de ziekte van Parkinson maken weer dopamine aan, pijn verdwijnt na het aanbrengen van een nutteloze crème, en mensen met een depressie voelen zich beter na een suikerpilletje. Ze hebben zelfs dezelfde veranderingen in hun hersenen als patiënten die Prozac slikken, maar wel vallen ze sneller terug in hun depressie. Het geneesmiddel lijkt een placebo-plus.
© Helen Mayberg
Hersenscan van depressieve patiënten die of een placebo (bovenste rij) of een antidepressivum (onderste rij) slikten. De scans laten zien welke hersendelen meer (rood) of minder (geel) actief werden na het slikken van het middel. Beide groepen hebben een verhoogde activiteit in de denkende delen van het brein en een verlaagde activiteit in de emotionele delen. Daarnaast hebben de mensen die een antidepressivum kregen een verlaagde activiteit van andere hersendelen.
Mensen met de ziekte van Parkinson hebben last van trillende handen, armen, en andere spieren in het lichaam. De oorzaak daarvan is het afsterven van cellen in bepaalde hersengebieden, zoals de basale ganglia. Een gebrek aan dopamine, een stof die in deze delen van de hersenen ervoor zorgt dat de cellen met elkaar kunnen communiceren, verstoort de motoriek.
Placebo’s lijken goed te werken voor mensen met de ziekte van Parkinson. Jon Stoessl en zijn collega’s van de Universiteit van British Columbia in Vancouver publiceerden een onderzoek met een opmerkelijk resultaat: dankzij een placebo gingen de beschadigde hersengebieden van hun patiënten dopamine produceren.
De patiënten in het onderzoek hadden eerder het geneesmiddel levodopa gekregen. Dit middel vervangt de dopamine die niet meer wordt aangemaakt. Mensen in de onderzoeksgroep kregen of een injectie met apomorfine, een stof die hetzelfde effect heeft als levodopa, of een injectie met fysiologisch zout, het placebo. De onderzoekers bekeken met een hersenscan of de hersenen van de placebo-ontvangers dopamine aanmaakten. En inderdaad, dat deden ze, in dezelfde hoeveelheden als toen ze levodopa innamen.
Volgens Stoessl komt dat omdat de patiënten een verlichting van hun trillende spieren verwachtten (zij wisten niet of ze een placebo of een echt medicijn kregen). Als reactie daarop maakten ze zelf dopamine aan, nota bene met die gedeelten van de hersenen die door een beschadiging werden geacht dat niet meer te kunnen.
Om de invloed van de verwachting van deze patiënt te bepalen, heeft Fabrizio Benedetti van de Universiteit van Turijn een nog spectaculairder experiment gedaan. Hij onderzocht patiënten die langdurig elektroden geïmplanteerd hadden gekregen in hun hersenen. Hij vertelde de patiënten dat deze elektroden zouden helpen de motoriek van hun handen onder controle te houden.
Benedetti voerde twee proeven uit. In het eerste experiment wisten de patiënten niet dat de elektroden aangezet werden, in het tweede experiment werden ze wel gewezen op de hersenstimulatie. De onderzoekers vonden een duidelijk positief effect van het scheppen van een verwachting, waarbij de symptomen van de Parkinson-patiënten aanzienlijk minder werden als ze wisten dat hun hersenen gestimuleerd werden. De stroomstootjes hielpen een stuk minder als de mensen niet wisten dat de elektroden aanstonden.
Maar hersenen kunnen meer dan alleen dopamine aanmaken. Ook mensen die pijn hebben kunnen door hun brein geholpen worden met lichaamseigen verdovingsmiddelen: endogene opioïden. Iedereen heeft zich wel eens in de vingers gesneden zonder zich ervan bewust te zijn. Pas als je kijkt naar de wond, komt de pijn op. Maar ook het omgekeerde komt voor: je weet dat je ergens pijn hebt en het slikken van een pijnstiller werkt haast voordat je hem ingeslikt hebt.
Benedetti heeft een simpel experiment gedaan om het effect van verwachting bij pijnlijden aan te tonen. Mensen kregen op vier verschillende plekken op het lichaam een injectie met een middel dat een branderig gevoel van de huid gaf. Vervolgens smeerde hij op één van de vier plekken een zalfje waarvan hij tegen de proefpersonen zei dat het een sterk verdovingsmiddel was. Hij vroeg hen naar hun pijnbeleving. Het zalfje was een placebo, maar mensen zeiden toch minder pijn te voelen op de plekken op het lichaam waar het zalfje was aangebracht.
Vervolgens vroegen de onderzoekers zich af of deze verdovende werking afkomstig was van lichaamseigen verdovingsmiddelen. Ze spoten mensen bij dezelfde proef in met naloxon, een middel dat de lichaamseigen verdovingsmiddelen uitschakelt. Het nutteloze zalfje bleek nu niet meer te werken: de mensen voelden met en zonder zalf dezelfde pijn. Het lichaam maakt, onder invloed van de verwachting om minder pijn te voelen, zelf een verdovingsmiddel aan en wel precies op de plek waar het pijn doet.
Ook de manier waarop een placebo wordt gegeven maakt uit. Benedetti gaf 278 patiënten die net een operatie hadden ondergaan een pijnstiller. De ene helft van deze mensen kreeg openlijk met een injectienaald de pijnstiller toegediend, de andere helft kreeg hetzelfde middel via een infuus, waarbij ze niet konden zien wanneer ze het middel wel en niet kregen. De pijnstiller werkte in beide gevallen, maar de mensen die de injectie hadden gekregen, zeiden minder pijn te hebben.
‘Denk jezelf beter lijkt’ zelfs te werken voor een complexe aandoening als depressie. Helen Mayberg van het Rotman Onderzoeksinstituut in Toronto bekeek de hersenactiviteit van depressieve mannen die of Prozac of een placebo slikten. Na zes weken voelden beide groepen patiënten zich beter en waren de veranderingen in hun hersenactiviteit vergelijkbaar, maar niet helemaal hetzelfde. “We vonden bij beide groepen mensen veranderingen in de stofwisseling van de corticale (denkende) en limbische-paralimbische (emotionele) regio’s van het brein,” zegt Mayberg in een persbericht. Als ware het een thermostaat moet in het depressieve brein het emotionele gedeelte op een laag pitje worden gezet, terwijl het denkende deel actiever moet worden.
De patiënten die het echte geneesmiddel slikten, vertoonden extra veranderingen in hersengebieden als de hersenstam en de hippocampus. “Misschien zijn deze extra veranderingen nodig om het effect van het geneesmiddel langdurig te laten werken,” meldt Mayberg. “Als de hersenen reageren op een placebo, betekent het dat je brein de mogelijkheid heeft zichzelf beter te maken, maar dat is naar alle waarschijnlijkheid een korte-termijneffect. Met andere woorden, een geneesmiddel is een placebo-plus.”
Ook in dit geval wordt het positieve effect van het placebo toegeschreven aan de verwachting van de patiënt. “Daarnaast helpt het ook om de omgeving van de patiënt te veranderen,” meent Mayberg. “De omgeving van een ziekenhuis, hulp van het personeel, het geloof dat ze een antidepressivum krijgen en het feit dat ze even in een andere omgeving zijn, geven deze mensen een positieve instelling.”
Als we onszelf beter kunnen denken, rijst de vraag hoe we dat doen en of we misschien gebruik kunnen maken van deze mogelijkheid in plaats van ons lichaam vol medicijnen te pompen.
A.J. Stoessl et al.: Expectation and dopamine release: mechanism of the placebo effect in Parkinson's disease. In: Science, vol. 293, p. 1164 (10 augustus 2001).
F. Benedetti et al.: Expectations modulate the stimulus-response curve of the subthalamic nucleus in Parkinson's disease. In voorbereiding.
F. Benedetti et al.: Somatotopic activation of opioid systems by target-directed expectations of analgesia. In: Journal of Neuroscience, vol. 19, p. 3639 - 3648 (1999).
H.S. Mayberg et al.: The Functional Neuroanatomy of the Placebo Effect. In: American Journal of Psychiatry, vol. 159, p. 728 - 737 (mei 2002).
(wetenschap24:nl)
Placebo tussen de oren
Flexibiliteit van de hersenen geneest
Door: Frank Nuijens
Placebo’s lijken niet zo goed te werken tegen infecties en wonden, maar des te beter bij ziekten van het brein. Patiënten met de ziekte van Parkinson maken weer dopamine aan, pijn verdwijnt na het aanbrengen van een nutteloze crème, en mensen met een depressie voelen zich beter na een suikerpilletje. Ze hebben zelfs dezelfde veranderingen in hun hersenen als patiënten die Prozac slikken, maar wel vallen ze sneller terug in hun depressie. Het geneesmiddel lijkt een placebo-plus.
© Helen Mayberg
Hersenscan van depressieve patiënten die of een placebo (bovenste rij) of een antidepressivum (onderste rij) slikten. De scans laten zien welke hersendelen meer (rood) of minder (geel) actief werden na het slikken van het middel. Beide groepen hebben een verhoogde activiteit in de denkende delen van het brein en een verlaagde activiteit in de emotionele delen. Daarnaast hebben de mensen die een antidepressivum kregen een verlaagde activiteit van andere hersendelen.
Mensen met de ziekte van Parkinson hebben last van trillende handen, armen, en andere spieren in het lichaam. De oorzaak daarvan is het afsterven van cellen in bepaalde hersengebieden, zoals de basale ganglia. Een gebrek aan dopamine, een stof die in deze delen van de hersenen ervoor zorgt dat de cellen met elkaar kunnen communiceren, verstoort de motoriek.
Placebo’s lijken goed te werken voor mensen met de ziekte van Parkinson. Jon Stoessl en zijn collega’s van de Universiteit van British Columbia in Vancouver publiceerden een onderzoek met een opmerkelijk resultaat: dankzij een placebo gingen de beschadigde hersengebieden van hun patiënten dopamine produceren.
De patiënten in het onderzoek hadden eerder het geneesmiddel levodopa gekregen. Dit middel vervangt de dopamine die niet meer wordt aangemaakt. Mensen in de onderzoeksgroep kregen of een injectie met apomorfine, een stof die hetzelfde effect heeft als levodopa, of een injectie met fysiologisch zout, het placebo. De onderzoekers bekeken met een hersenscan of de hersenen van de placebo-ontvangers dopamine aanmaakten. En inderdaad, dat deden ze, in dezelfde hoeveelheden als toen ze levodopa innamen.
Volgens Stoessl komt dat omdat de patiënten een verlichting van hun trillende spieren verwachtten (zij wisten niet of ze een placebo of een echt medicijn kregen). Als reactie daarop maakten ze zelf dopamine aan, nota bene met die gedeelten van de hersenen die door een beschadiging werden geacht dat niet meer te kunnen.
Om de invloed van de verwachting van deze patiënt te bepalen, heeft Fabrizio Benedetti van de Universiteit van Turijn een nog spectaculairder experiment gedaan. Hij onderzocht patiënten die langdurig elektroden geïmplanteerd hadden gekregen in hun hersenen. Hij vertelde de patiënten dat deze elektroden zouden helpen de motoriek van hun handen onder controle te houden.
Benedetti voerde twee proeven uit. In het eerste experiment wisten de patiënten niet dat de elektroden aangezet werden, in het tweede experiment werden ze wel gewezen op de hersenstimulatie. De onderzoekers vonden een duidelijk positief effect van het scheppen van een verwachting, waarbij de symptomen van de Parkinson-patiënten aanzienlijk minder werden als ze wisten dat hun hersenen gestimuleerd werden. De stroomstootjes hielpen een stuk minder als de mensen niet wisten dat de elektroden aanstonden.
Maar hersenen kunnen meer dan alleen dopamine aanmaken. Ook mensen die pijn hebben kunnen door hun brein geholpen worden met lichaamseigen verdovingsmiddelen: endogene opioïden. Iedereen heeft zich wel eens in de vingers gesneden zonder zich ervan bewust te zijn. Pas als je kijkt naar de wond, komt de pijn op. Maar ook het omgekeerde komt voor: je weet dat je ergens pijn hebt en het slikken van een pijnstiller werkt haast voordat je hem ingeslikt hebt.
Benedetti heeft een simpel experiment gedaan om het effect van verwachting bij pijnlijden aan te tonen. Mensen kregen op vier verschillende plekken op het lichaam een injectie met een middel dat een branderig gevoel van de huid gaf. Vervolgens smeerde hij op één van de vier plekken een zalfje waarvan hij tegen de proefpersonen zei dat het een sterk verdovingsmiddel was. Hij vroeg hen naar hun pijnbeleving. Het zalfje was een placebo, maar mensen zeiden toch minder pijn te voelen op de plekken op het lichaam waar het zalfje was aangebracht.
Vervolgens vroegen de onderzoekers zich af of deze verdovende werking afkomstig was van lichaamseigen verdovingsmiddelen. Ze spoten mensen bij dezelfde proef in met naloxon, een middel dat de lichaamseigen verdovingsmiddelen uitschakelt. Het nutteloze zalfje bleek nu niet meer te werken: de mensen voelden met en zonder zalf dezelfde pijn. Het lichaam maakt, onder invloed van de verwachting om minder pijn te voelen, zelf een verdovingsmiddel aan en wel precies op de plek waar het pijn doet.
Ook de manier waarop een placebo wordt gegeven maakt uit. Benedetti gaf 278 patiënten die net een operatie hadden ondergaan een pijnstiller. De ene helft van deze mensen kreeg openlijk met een injectienaald de pijnstiller toegediend, de andere helft kreeg hetzelfde middel via een infuus, waarbij ze niet konden zien wanneer ze het middel wel en niet kregen. De pijnstiller werkte in beide gevallen, maar de mensen die de injectie hadden gekregen, zeiden minder pijn te hebben.
‘Denk jezelf beter lijkt’ zelfs te werken voor een complexe aandoening als depressie. Helen Mayberg van het Rotman Onderzoeksinstituut in Toronto bekeek de hersenactiviteit van depressieve mannen die of Prozac of een placebo slikten. Na zes weken voelden beide groepen patiënten zich beter en waren de veranderingen in hun hersenactiviteit vergelijkbaar, maar niet helemaal hetzelfde. “We vonden bij beide groepen mensen veranderingen in de stofwisseling van de corticale (denkende) en limbische-paralimbische (emotionele) regio’s van het brein,” zegt Mayberg in een persbericht. Als ware het een thermostaat moet in het depressieve brein het emotionele gedeelte op een laag pitje worden gezet, terwijl het denkende deel actiever moet worden.
De patiënten die het echte geneesmiddel slikten, vertoonden extra veranderingen in hersengebieden als de hersenstam en de hippocampus. “Misschien zijn deze extra veranderingen nodig om het effect van het geneesmiddel langdurig te laten werken,” meldt Mayberg. “Als de hersenen reageren op een placebo, betekent het dat je brein de mogelijkheid heeft zichzelf beter te maken, maar dat is naar alle waarschijnlijkheid een korte-termijneffect. Met andere woorden, een geneesmiddel is een placebo-plus.”
Ook in dit geval wordt het positieve effect van het placebo toegeschreven aan de verwachting van de patiënt. “Daarnaast helpt het ook om de omgeving van de patiënt te veranderen,” meent Mayberg. “De omgeving van een ziekenhuis, hulp van het personeel, het geloof dat ze een antidepressivum krijgen en het feit dat ze even in een andere omgeving zijn, geven deze mensen een positieve instelling.”
Als we onszelf beter kunnen denken, rijst de vraag hoe we dat doen en of we misschien gebruik kunnen maken van deze mogelijkheid in plaats van ons lichaam vol medicijnen te pompen.
A.J. Stoessl et al.: Expectation and dopamine release: mechanism of the placebo effect in Parkinson's disease. In: Science, vol. 293, p. 1164 (10 augustus 2001).
F. Benedetti et al.: Expectations modulate the stimulus-response curve of the subthalamic nucleus in Parkinson's disease. In voorbereiding.
F. Benedetti et al.: Somatotopic activation of opioid systems by target-directed expectations of analgesia. In: Journal of Neuroscience, vol. 19, p. 3639 - 3648 (1999).
H.S. Mayberg et al.: The Functional Neuroanatomy of the Placebo Effect. In: American Journal of Psychiatry, vol. 159, p. 728 - 737 (mei 2002).
(wetenschap24:nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
23-12-2011
Linnaeus nu pas echt dood
Na 259 jaar hoeven biologen nieuwe planten geen namen in het Latijn meer te geven. Het einde van Linnaeus' wetenschappelijke standaard voor het classificeren van soorten komt op 1 januari 2012. Dat schrijft Brits dagblad Daily Mail vrijdag.
Een internationaal botanisch congres bepaalde afgelopen zomer dat versoepeling nodig is omdat weinig onderzoekers nog Latijn begrijpen. Als iemand een nieuwe soort ontdekt dan kost het daarom vaak veel tijd een grammaticaal correcte Latijnse omschrijving te maken.
Aangezien wetenschappelijke publicaties al erg langzaam gaan, hoopt het congres dat de soepelere regels het proces versnellen. Ze hebben daarom ook afgesproken dat online publicaties hetzelfde aanzien genieten als artikelen in een papieren tijdschrift.
Het uitsterven van sommige planten gaat zo snel dat ze soms al niet meer bestaan tegen de tijd dat wetenschappers er een paper over kunnen publiceren. Botanici beschrijven wel 2000 nieuwe planten, algen en schimmels per jaar.
Doctor James Miller van The New York Botanical Garden is blij met de verandering: "We moeten nog minstens 20 procent van alle planten wereldwijd ontdekken. Deze stap helpt hopelijk in het documenteren van biodiversiteit voordat die verloren gaat door ontbossing en milieuproblemen."
Carolus Linnaeus werd geboren in Zweden in 1707 en promoveerde in Harderwijk. Hij standaardiseerde de nomenclatuur voor planten met zijn publicatie van "Species Plantarum" in 1753. Sindsdien kregen alle wetenschappelijke namen voor planten twee Latijnse delen, een geslachtsnaam en een soortnaam.
Miller noemde een nieuwe boom bijvoorbeeld 'cordia coemarae' in 2001. Daarbij hoort de beschrijving: "Arbor ad 8 m alta, ramunculis sparse pilosis, trichomatis 2-2.5 mm longis."
Vertaling: "Boom 8 meter hoog, takken schaars en bedekt met fijne haren, de haren 2-2.5 milimeter lang."
Als de nieuwe regels in werking treden, mag de omschrijving zowel in het Latijn als in het Engels.
(depers.nl)
Linnaeus nu pas echt dood
Na 259 jaar hoeven biologen nieuwe planten geen namen in het Latijn meer te geven. Het einde van Linnaeus' wetenschappelijke standaard voor het classificeren van soorten komt op 1 januari 2012. Dat schrijft Brits dagblad Daily Mail vrijdag.
Een internationaal botanisch congres bepaalde afgelopen zomer dat versoepeling nodig is omdat weinig onderzoekers nog Latijn begrijpen. Als iemand een nieuwe soort ontdekt dan kost het daarom vaak veel tijd een grammaticaal correcte Latijnse omschrijving te maken.
Aangezien wetenschappelijke publicaties al erg langzaam gaan, hoopt het congres dat de soepelere regels het proces versnellen. Ze hebben daarom ook afgesproken dat online publicaties hetzelfde aanzien genieten als artikelen in een papieren tijdschrift.
Het uitsterven van sommige planten gaat zo snel dat ze soms al niet meer bestaan tegen de tijd dat wetenschappers er een paper over kunnen publiceren. Botanici beschrijven wel 2000 nieuwe planten, algen en schimmels per jaar.
Doctor James Miller van The New York Botanical Garden is blij met de verandering: "We moeten nog minstens 20 procent van alle planten wereldwijd ontdekken. Deze stap helpt hopelijk in het documenteren van biodiversiteit voordat die verloren gaat door ontbossing en milieuproblemen."
Carolus Linnaeus werd geboren in Zweden in 1707 en promoveerde in Harderwijk. Hij standaardiseerde de nomenclatuur voor planten met zijn publicatie van "Species Plantarum" in 1753. Sindsdien kregen alle wetenschappelijke namen voor planten twee Latijnse delen, een geslachtsnaam en een soortnaam.
Miller noemde een nieuwe boom bijvoorbeeld 'cordia coemarae' in 2001. Daarbij hoort de beschrijving: "Arbor ad 8 m alta, ramunculis sparse pilosis, trichomatis 2-2.5 mm longis."
Vertaling: "Boom 8 meter hoog, takken schaars en bedekt met fijne haren, de haren 2-2.5 milimeter lang."
Als de nieuwe regels in werking treden, mag de omschrijving zowel in het Latijn als in het Engels.
(depers.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
...
[ Bericht 99% gewijzigd door ExperimentalFrentalMental op 27-12-2011 18:32:55 ]
[ Bericht 99% gewijzigd door ExperimentalFrentalMental op 27-12-2011 18:32:55 ]
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
01-01-2012
Wetenschap & technologie: wat brengt 2012?
Het jaar 2011 bracht ons veel nieuws op het gebied van wetenschap en technologie, zoals crashende vogels, een harde schijf van bacteriën, het afscheid van de shuttle, de oplichterij van Diederik Stapel en het vertrek van André Kuipers. Wat gaat 2012 brengen?
Het Higgs-deeltje wordt gevonden
In 2011 zagen wetenschappers een glimp van het befaamde Higgs-deeltje. Dit is een ontbrekend deeltje dat een belangrijke rol speelt in het standaardmodel van de deeltjesfysica. Als dit deeltje wordt gevonden, dan kunnen wetenschappers voortborduren op het standaardmodel. Zo niet, dan is het tijd voor een andere theorie. CERN zoekt al jaren naar het Higgs-deeltje, maar kwam afgelopen jaar erg dichtbij. In 2012 is de kans groot dat het Higgs-deeltje daadwerkelijk gevonden wordt.
De wereld eindigt niet
Of u nu gelooft in de Maya’s of niet: de wereld eindigt niet in 2012. Grote kans dat 21 december 2012 onopgemerkt voorbij gaat. De Mayakalender bestaat uit dertien cycli van 144.000 dagen. De laatste dag is 21 december 2012. “Wat de Maya’s voor die datum echt voorspelden, was dat er een god op aarde zou komen, maar ze vermeldden niet dat de aarde zou vergaan”, legt onderzoeker Guillermo Bernal van het Centrum voor Mayastudies aan de Mexicaanse universiteit uit. “Het vergaan van de wereld is een westerse interpretatie van de kalender.”
Welkom thuis André Kuipers
In juni 2012 landt astronaut André Kuipers op aarde na een missie van vijf en een halve maand. Kuipers heeft al diverse Nederlandse records verbroken (o.a. langste ruimtevlucht en meeste ruimtevluchten). De vraag is of deze records de komende jaren door een andere Nederlandse astronaut verbroken gaan worden. Waarschijnlijk niet. André Kuipers is niet alleen een gepassioneerd vakman, maar hij is ook prettig in de omgang. Op Scientias.nl blijven we zijn missie volgen. Eén ding is zeker: Kuipers heeft de komende tijd genoeg te doen. Zijn missie – PromISSe – bestaat namelijk uit 57 wetenschappelijke experimenten, die door de astronaut worden uitgevoerd.
Wist u dat…
…2012 ook wel eens het jaar kan worden van de gezondheid? Misschien wordt er wel een medicijn gevonden om Alzheimer, Aids of kanker voor eens en voor altijd uit te roeien. Het klinkt als een illusie, maar in 2011 kwamen wetenschappers erg dichtbij (1, 2).Zware zonnestormen?
Wetenschappers zijn bang dat zonnestormen dit jaar de Olympische Spelen verstoren. Hoewel de piek van het zonnemaximum pas in mei 2013 is, kunnen we het komende jaar al wel veel zonnevlekken en zonnevlammen verwachten. Communicatiesystemen kunnen beschadigd worden door magnetische stormen en zonnevlammen: massieve explosies in de atmosfeer van de zon. Gevolg: geen livebeelden vanaf de Olympische Spelen. Een mooi bijeffect is dat we dit jaar misschien wel kunnen genieten van prachtig noorderlicht.
Vostokmeer binnen handbereik
In 2012 bereiken Russische wetenschappers waarschijnlijk het Vostokmeer. Dit is een geïsoleerd meer onder het oppervlak van Antarctica. Het meer is al miljoenen jaren afgesloten van de buitenwereld, dus het is de vraag wat wetenschappers aantreffen. Sinds de ontdekking in 1993 zijn wetenschappers bezig om het Vostokmeer te bereiken. De Russen hebben al een gat van 3.720 meter geboord. Dit betekent dat zij nog maar 30 meter hoeven te boren. Vanaf december 2011 zijn de Russen weer begonnen met het boren, aangezien het toen weer zomer was op de zuidpool.
Curiosity landt op Mars
NASA’s grootste Marsrover aller tijden landt in augustus 2012 op Mars. Curiosity daalt af in de Gale-krater. In deze krater bevindt zich een bijzondere berg met veel rijke mineralen. Wetenschappers willden deze berg onderzoeken. Curiosity is uitgerust met de nieuwste technologieën, zoals twee krachtige camera’s en tien instrumenten. Wij kijken nu al uit naar de eerste foto’s van deze rover
(scientias.nl)
Wetenschap & technologie: wat brengt 2012?
Het jaar 2011 bracht ons veel nieuws op het gebied van wetenschap en technologie, zoals crashende vogels, een harde schijf van bacteriën, het afscheid van de shuttle, de oplichterij van Diederik Stapel en het vertrek van André Kuipers. Wat gaat 2012 brengen?
Het Higgs-deeltje wordt gevonden
In 2011 zagen wetenschappers een glimp van het befaamde Higgs-deeltje. Dit is een ontbrekend deeltje dat een belangrijke rol speelt in het standaardmodel van de deeltjesfysica. Als dit deeltje wordt gevonden, dan kunnen wetenschappers voortborduren op het standaardmodel. Zo niet, dan is het tijd voor een andere theorie. CERN zoekt al jaren naar het Higgs-deeltje, maar kwam afgelopen jaar erg dichtbij. In 2012 is de kans groot dat het Higgs-deeltje daadwerkelijk gevonden wordt.
De wereld eindigt niet
Of u nu gelooft in de Maya’s of niet: de wereld eindigt niet in 2012. Grote kans dat 21 december 2012 onopgemerkt voorbij gaat. De Mayakalender bestaat uit dertien cycli van 144.000 dagen. De laatste dag is 21 december 2012. “Wat de Maya’s voor die datum echt voorspelden, was dat er een god op aarde zou komen, maar ze vermeldden niet dat de aarde zou vergaan”, legt onderzoeker Guillermo Bernal van het Centrum voor Mayastudies aan de Mexicaanse universiteit uit. “Het vergaan van de wereld is een westerse interpretatie van de kalender.”
Welkom thuis André Kuipers
In juni 2012 landt astronaut André Kuipers op aarde na een missie van vijf en een halve maand. Kuipers heeft al diverse Nederlandse records verbroken (o.a. langste ruimtevlucht en meeste ruimtevluchten). De vraag is of deze records de komende jaren door een andere Nederlandse astronaut verbroken gaan worden. Waarschijnlijk niet. André Kuipers is niet alleen een gepassioneerd vakman, maar hij is ook prettig in de omgang. Op Scientias.nl blijven we zijn missie volgen. Eén ding is zeker: Kuipers heeft de komende tijd genoeg te doen. Zijn missie – PromISSe – bestaat namelijk uit 57 wetenschappelijke experimenten, die door de astronaut worden uitgevoerd.
Wist u dat…
…2012 ook wel eens het jaar kan worden van de gezondheid? Misschien wordt er wel een medicijn gevonden om Alzheimer, Aids of kanker voor eens en voor altijd uit te roeien. Het klinkt als een illusie, maar in 2011 kwamen wetenschappers erg dichtbij (1, 2).Zware zonnestormen?
Wetenschappers zijn bang dat zonnestormen dit jaar de Olympische Spelen verstoren. Hoewel de piek van het zonnemaximum pas in mei 2013 is, kunnen we het komende jaar al wel veel zonnevlekken en zonnevlammen verwachten. Communicatiesystemen kunnen beschadigd worden door magnetische stormen en zonnevlammen: massieve explosies in de atmosfeer van de zon. Gevolg: geen livebeelden vanaf de Olympische Spelen. Een mooi bijeffect is dat we dit jaar misschien wel kunnen genieten van prachtig noorderlicht.
Vostokmeer binnen handbereik
In 2012 bereiken Russische wetenschappers waarschijnlijk het Vostokmeer. Dit is een geïsoleerd meer onder het oppervlak van Antarctica. Het meer is al miljoenen jaren afgesloten van de buitenwereld, dus het is de vraag wat wetenschappers aantreffen. Sinds de ontdekking in 1993 zijn wetenschappers bezig om het Vostokmeer te bereiken. De Russen hebben al een gat van 3.720 meter geboord. Dit betekent dat zij nog maar 30 meter hoeven te boren. Vanaf december 2011 zijn de Russen weer begonnen met het boren, aangezien het toen weer zomer was op de zuidpool.
Curiosity landt op Mars
NASA’s grootste Marsrover aller tijden landt in augustus 2012 op Mars. Curiosity daalt af in de Gale-krater. In deze krater bevindt zich een bijzondere berg met veel rijke mineralen. Wetenschappers willden deze berg onderzoeken. Curiosity is uitgerust met de nieuwste technologieën, zoals twee krachtige camera’s en tien instrumenten. Wij kijken nu al uit naar de eerste foto’s van deze rover
(scientias.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
02-01-2012
Stradivarius ontmaskerd
Instrumenten van de befaamde violenmaker zijn niet per se beter dan moderne
De violen van de 18e-eeuwse instrumentenmakers Stradivari en Guarneri zijn wereldberoemd, en dankzij hun reputatie als de beste violen die ooit zijn gemaakt haast onbetaalbaar. Maar: zijn ze wel écht zo goed?
© Håkan Svensson / Wikimedia
Een van de twee Stradivarius-violen die tentoongesteld staan in het Palacio Real te Madrid.
Stradivarius-violen zijn ongetwijfeld de beroemdste violen ter wereld. Er is al vaak geprobeerd om het geheim van de instrumenten van meester-violenmaker Antonio Stradivari (1644-1737) te ontrafelen, maar niemand is er ooit in geslaagd een viool te maken die net zo’n mooi geluid produceert en net zo fijn speelt. Dat maakt de instrumenten gewild, en duur: Stradivariussen uit de beste periode van de instrumentenmaker zijn miljoenen euro’s waard. Toch is die reputatie niet per se terecht.
Het is een bekend verschijnsel dat mensen dingen als kunstwerken, maar ook voedsel of medicijnen hoger waarderen als zij weten (of denken te weten) dat het voorwerp een zeer goede reputatie heeft of erg duur is. Dus besloot een aantal Franse en Amerikaanse muziekwetenschappers om de beroemde violen eens aan een blinde test te onderwerpen. De resultaten hiervan staan deze week in PNAS.
Tijdens de Eight International Violin Competition of Indianapolis lieten Claudia Fritz en haar collega’s 21 ervaren top-violisten op een drietal oude, Italiaanse violen spelen (twee van Stradivari en één van zijn eveneens befaamde tijdgenoot Guiseppe Guarneri). Daarnaast moesten de violisten op drie moderne violen spelen. Dit alles gebeurde in willekeurige volgorde, en geblinddoekt; de muzikanten konden dus niet zien wat voor instrument zij in hun handen hadden. Ook werd er een sterke geurstof aangebracht onder hun neus, zodat zij niet konden ruiken of de violen oud of nieuw waren.
Na het spelen moesten de violisten de instrumenten op een aantal punten beoordelen, waaronder hoe prettig ze speelden en hoe goed het geluid klonk. Ook moesten zij aangeven welke viool ze het liefste mee naar huis zouden nemen, en welke zij het slechtste vonden. De uitkomst van de test was verrassend: een van de moderne violen stak met kop en schouders boven de beroemde, peperdure oude violen uit. Terwijl een Stradivarius juist op bijna alle punten het slechtste scoorde, en werd aangemerkt als het instrument dat de muzikanten het minst graag zelf zouden bezitten. Opvallend is ook dat de muzikanten, eenmaal geblinddoekt, niet konden aangeven welke instrumenten oud of nieuw waren.
Blijkbaar draagt de reputatie van de Stradivarius en andere violen uit de “gouden tijd van violenmakers” inderdaad sterk bij aan de waardering van de instrumenten. Het onderzoeksartikel vermeldt overigens niet welke Stradivarius het is die als slechtste uit de blinde test kwam. De instrumenten waren allemaal “in goed vertrouwen” uitgeleend, en op voorwaarde dat zij “anoniem” zouden blijven. Wel schrijven de wetenschappers dat het gaat om een viool die gebouwd is rond 1700, en die in de 20e eeuw lange tijd in het bezit is geweest van een beroemde violist, maar nu in handen is van een instituut dat het instrument af en toe uitleent aan getalenteerde muzikanten.
(wetenschap24.nl)
Stradivarius ontmaskerd
Instrumenten van de befaamde violenmaker zijn niet per se beter dan moderne
De violen van de 18e-eeuwse instrumentenmakers Stradivari en Guarneri zijn wereldberoemd, en dankzij hun reputatie als de beste violen die ooit zijn gemaakt haast onbetaalbaar. Maar: zijn ze wel écht zo goed?
© Håkan Svensson / Wikimedia
Een van de twee Stradivarius-violen die tentoongesteld staan in het Palacio Real te Madrid.
Stradivarius-violen zijn ongetwijfeld de beroemdste violen ter wereld. Er is al vaak geprobeerd om het geheim van de instrumenten van meester-violenmaker Antonio Stradivari (1644-1737) te ontrafelen, maar niemand is er ooit in geslaagd een viool te maken die net zo’n mooi geluid produceert en net zo fijn speelt. Dat maakt de instrumenten gewild, en duur: Stradivariussen uit de beste periode van de instrumentenmaker zijn miljoenen euro’s waard. Toch is die reputatie niet per se terecht.
Het is een bekend verschijnsel dat mensen dingen als kunstwerken, maar ook voedsel of medicijnen hoger waarderen als zij weten (of denken te weten) dat het voorwerp een zeer goede reputatie heeft of erg duur is. Dus besloot een aantal Franse en Amerikaanse muziekwetenschappers om de beroemde violen eens aan een blinde test te onderwerpen. De resultaten hiervan staan deze week in PNAS.
Tijdens de Eight International Violin Competition of Indianapolis lieten Claudia Fritz en haar collega’s 21 ervaren top-violisten op een drietal oude, Italiaanse violen spelen (twee van Stradivari en één van zijn eveneens befaamde tijdgenoot Guiseppe Guarneri). Daarnaast moesten de violisten op drie moderne violen spelen. Dit alles gebeurde in willekeurige volgorde, en geblinddoekt; de muzikanten konden dus niet zien wat voor instrument zij in hun handen hadden. Ook werd er een sterke geurstof aangebracht onder hun neus, zodat zij niet konden ruiken of de violen oud of nieuw waren.
Na het spelen moesten de violisten de instrumenten op een aantal punten beoordelen, waaronder hoe prettig ze speelden en hoe goed het geluid klonk. Ook moesten zij aangeven welke viool ze het liefste mee naar huis zouden nemen, en welke zij het slechtste vonden. De uitkomst van de test was verrassend: een van de moderne violen stak met kop en schouders boven de beroemde, peperdure oude violen uit. Terwijl een Stradivarius juist op bijna alle punten het slechtste scoorde, en werd aangemerkt als het instrument dat de muzikanten het minst graag zelf zouden bezitten. Opvallend is ook dat de muzikanten, eenmaal geblinddoekt, niet konden aangeven welke instrumenten oud of nieuw waren.
Blijkbaar draagt de reputatie van de Stradivarius en andere violen uit de “gouden tijd van violenmakers” inderdaad sterk bij aan de waardering van de instrumenten. Het onderzoeksartikel vermeldt overigens niet welke Stradivarius het is die als slechtste uit de blinde test kwam. De instrumenten waren allemaal “in goed vertrouwen” uitgeleend, en op voorwaarde dat zij “anoniem” zouden blijven. Wel schrijven de wetenschappers dat het gaat om een viool die gebouwd is rond 1700, en die in de 20e eeuw lange tijd in het bezit is geweest van een beroemde violist, maar nu in handen is van een instituut dat het instrument af en toe uitleent aan getalenteerde muzikanten.
(wetenschap24.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
04-01-2012
Eventjes onzichtbaar
Gat tussen versneld en vertraagd licht maskeert gebeurtenis
Iets onzichtbaar maken kan niet alleen door het licht er soepel omheen te laten stromen. Voor het eerst is het nu ook gelukt door licht te vertragen en te versnellen. Tijdens het gat dat zo in een lichtstraal ontstaat, kun je stiekem iets doen.
onzichtbaar
In de optische natuurkunde gebeuren de laatste jaren gekke dingen. Zo kan licht worden stilgezet of zelfs in z'n achteruit worden gezet en zijn er materialen gemaakt die licht de verkeerde kant op buigen, waardoor onzichtbaarheid binnen bereik komt. Nu is er weer iets nieuws: een truc die zorgt dat een waarnemer een ononderbroken lichtstraal ziet, terwijl daar in werkelijkheid een gat in is gemaakt dat een fractie van een seconde later weer is dichtgemaakt. Tijdens die onderbreking kan een gebeurtenis ongemerkt plaatsvinden.
De theorie van zon temporal cloak, zeg maar een onzichtbaarheidsmantel die van tijd is gemaakt, is eind 2010 verzonnen, toen de eerste ruimtelijke onzichtbaarheidsmantels waren gerealiseerd die licht om een object heen lieten stromen. Dit alternatieve mechanisme maakt geen objecten, maar gebeurtenissen onzichtbaar. Nu heeft een viertal onderzoekers van de New Yorkse Cornell University zon constructie daadwerkelijk gemaakt, rapporteren ze in Nature.
Begrafenisstoet
De crux van de technologie lijkt op wat er gebeurt als een flinke groep langzaamrijdende autos, laten we zeggen een begrafenisstoet, een spoorwegovergang tegenkomt. Ze rijden er ongehinderd overheen, tot de slagbomen dichtgaan. Achter de autos die al voorbij de overgang zijn en gewoon doorrijden, ontstaat een autoloze zone, omdat de rest moet wachten terwijl er een trein passeert. Maar zodra de bomen weer open gaan, rijden de achterblijvers weg met een hogere snelheid. Na een tijdje hebben ze het gat weer dichtgereden. Een waarnemer die een eind na de spoorwegovergang langs de weg staat, ziet de autos dus langskomen alsof er nooit een trein tussendoor is gereden.
Moti Fridman en collegas hebben zoiets gedaan, maar dan met licht. Ze hebben een gat geknipt in een lichtstraal door een deel ervan te versnellen en het deel daar direct achter te vertragen, zodat er een gat ontstond. Iets verderop deden ze het omgekeerde, zodat het gat weer werd opgevuld. Het resultaat is een lichtstraal die ononderbroken lijkt voor een waarnemer waarop die straal gericht is.
Tijdlenzen
Licht versnellen en vertragen, hoe deden ze dat? Dat ging met zogenaamde tijdlenzen. Twee halve tijdlenzen aan iedere kant, om precies te zijn. Wat natuurlijk weer de vraag oproept wat een tijdlens dan is. Welnu, dat is een vreemd apparaatje. Een tijdlens is een chip die de kleur van een lichtstraal verandert met andere woorden: hij wijzigt de golflengte van het licht. Hij doet dat van moment tot moment anders.
De tijdlens zorgde in dit experiment dat de golflengte van het licht eerst zon 30 biljoenste van een seconde steeds hoger werd, en daarna plotseling een stuk lager, waarna hij in nog 30 biljoenste van een seconde geleidelijk naar zijn oorspronkelijke golflengte terugkwam. Het veranderde licht werd vervolgens door een materiaal gestuurd waarin licht van verschillende kleuren met verschillende snelheden reist. Dat was precies zo op elkaar afgestemd, dat alle licht op twee hoopjes geschoven werd. Ertussen was even geen licht, 50 biljoenste van een seconde lang. Licht legt in die tijd ongeveer anderhalve centimeter af.
Een stukje verderop deden de onderzoekers precies het omgekeerde: ze haalden de lichthoopjes eerst weer uit elkaar door ze door materiaal te sturen dat de verschillende golflengten met verschillende snelheden doorliet - maar dan precies tegengesteld aan wat het eerste materiaal deed - en haalden het vervolgens door een tijdlens die alle golflengtes weer terugbracht naar de oude waarde, 1,544 nanometer in dit geval. Daardoor kwam de herstelde lichtstraal weer naar buiten alsof er nooit een gat in had gezeten.
Ultrakorte laserpulsjes
Om te demonstreren dat je in zon tijdgat inderdaad stiekem een gebeurtenis kunt laten plaatsvinden, bestookten ze het midden van hun constructie met ultrakorte laserpulsjes van 5 biljoenste van een seconde, die de lichtstraal steeds heel even verstoorde, wat te meten was. Stond hun onzichtbaarheidsmantel aan, dan was die verstoring niet te zien. De laserpuls viel in het tijdgat en had dus niets te verstoren.
Heel interessant, maar wat is hier het nut van, denk je misschien. Een mens tijdelijk onzichtbaar maken zit er op deze schaal in ieder geval niet in. Fridman en zijn collegas zien dan ook eerder toepassingen in de beveiliging van communicatie in optische elektronica in het verschiet. En het spelen met tijdlenzen zou ook kunnen helpen om nog meer datastromen tegelijk door glasvezels te persen. Maar dat hebben ze een paar jaar geleden al gedemonstreerd.
(wetenschap24.nl)
[ Bericht 75% gewijzigd door ExperimentalFrentalMental op 05-01-2012 09:21:33 ]
Eventjes onzichtbaar
Gat tussen versneld en vertraagd licht maskeert gebeurtenis
Iets onzichtbaar maken kan niet alleen door het licht er soepel omheen te laten stromen. Voor het eerst is het nu ook gelukt door licht te vertragen en te versnellen. Tijdens het gat dat zo in een lichtstraal ontstaat, kun je stiekem iets doen.
onzichtbaar
In de optische natuurkunde gebeuren de laatste jaren gekke dingen. Zo kan licht worden stilgezet of zelfs in z'n achteruit worden gezet en zijn er materialen gemaakt die licht de verkeerde kant op buigen, waardoor onzichtbaarheid binnen bereik komt. Nu is er weer iets nieuws: een truc die zorgt dat een waarnemer een ononderbroken lichtstraal ziet, terwijl daar in werkelijkheid een gat in is gemaakt dat een fractie van een seconde later weer is dichtgemaakt. Tijdens die onderbreking kan een gebeurtenis ongemerkt plaatsvinden.
De theorie van zon temporal cloak, zeg maar een onzichtbaarheidsmantel die van tijd is gemaakt, is eind 2010 verzonnen, toen de eerste ruimtelijke onzichtbaarheidsmantels waren gerealiseerd die licht om een object heen lieten stromen. Dit alternatieve mechanisme maakt geen objecten, maar gebeurtenissen onzichtbaar. Nu heeft een viertal onderzoekers van de New Yorkse Cornell University zon constructie daadwerkelijk gemaakt, rapporteren ze in Nature.
Begrafenisstoet
De crux van de technologie lijkt op wat er gebeurt als een flinke groep langzaamrijdende autos, laten we zeggen een begrafenisstoet, een spoorwegovergang tegenkomt. Ze rijden er ongehinderd overheen, tot de slagbomen dichtgaan. Achter de autos die al voorbij de overgang zijn en gewoon doorrijden, ontstaat een autoloze zone, omdat de rest moet wachten terwijl er een trein passeert. Maar zodra de bomen weer open gaan, rijden de achterblijvers weg met een hogere snelheid. Na een tijdje hebben ze het gat weer dichtgereden. Een waarnemer die een eind na de spoorwegovergang langs de weg staat, ziet de autos dus langskomen alsof er nooit een trein tussendoor is gereden.
Moti Fridman en collegas hebben zoiets gedaan, maar dan met licht. Ze hebben een gat geknipt in een lichtstraal door een deel ervan te versnellen en het deel daar direct achter te vertragen, zodat er een gat ontstond. Iets verderop deden ze het omgekeerde, zodat het gat weer werd opgevuld. Het resultaat is een lichtstraal die ononderbroken lijkt voor een waarnemer waarop die straal gericht is.
Tijdlenzen
Licht versnellen en vertragen, hoe deden ze dat? Dat ging met zogenaamde tijdlenzen. Twee halve tijdlenzen aan iedere kant, om precies te zijn. Wat natuurlijk weer de vraag oproept wat een tijdlens dan is. Welnu, dat is een vreemd apparaatje. Een tijdlens is een chip die de kleur van een lichtstraal verandert met andere woorden: hij wijzigt de golflengte van het licht. Hij doet dat van moment tot moment anders.
De tijdlens zorgde in dit experiment dat de golflengte van het licht eerst zon 30 biljoenste van een seconde steeds hoger werd, en daarna plotseling een stuk lager, waarna hij in nog 30 biljoenste van een seconde geleidelijk naar zijn oorspronkelijke golflengte terugkwam. Het veranderde licht werd vervolgens door een materiaal gestuurd waarin licht van verschillende kleuren met verschillende snelheden reist. Dat was precies zo op elkaar afgestemd, dat alle licht op twee hoopjes geschoven werd. Ertussen was even geen licht, 50 biljoenste van een seconde lang. Licht legt in die tijd ongeveer anderhalve centimeter af.
Een stukje verderop deden de onderzoekers precies het omgekeerde: ze haalden de lichthoopjes eerst weer uit elkaar door ze door materiaal te sturen dat de verschillende golflengten met verschillende snelheden doorliet - maar dan precies tegengesteld aan wat het eerste materiaal deed - en haalden het vervolgens door een tijdlens die alle golflengtes weer terugbracht naar de oude waarde, 1,544 nanometer in dit geval. Daardoor kwam de herstelde lichtstraal weer naar buiten alsof er nooit een gat in had gezeten.
Ultrakorte laserpulsjes
Om te demonstreren dat je in zon tijdgat inderdaad stiekem een gebeurtenis kunt laten plaatsvinden, bestookten ze het midden van hun constructie met ultrakorte laserpulsjes van 5 biljoenste van een seconde, die de lichtstraal steeds heel even verstoorde, wat te meten was. Stond hun onzichtbaarheidsmantel aan, dan was die verstoring niet te zien. De laserpuls viel in het tijdgat en had dus niets te verstoren.
Heel interessant, maar wat is hier het nut van, denk je misschien. Een mens tijdelijk onzichtbaar maken zit er op deze schaal in ieder geval niet in. Fridman en zijn collegas zien dan ook eerder toepassingen in de beveiliging van communicatie in optische elektronica in het verschiet. En het spelen met tijdlenzen zou ook kunnen helpen om nog meer datastromen tegelijk door glasvezels te persen. Maar dat hebben ze een paar jaar geleden al gedemonstreerd.
(wetenschap24.nl)
[ Bericht 75% gewijzigd door ExperimentalFrentalMental op 05-01-2012 09:21:33 ]
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
08-01-2012
'Stem' Stephen Hawking (70) dreigt verloren te gaan
Als mirakel van de medische wetenschap en toonaangevend natuurkundige en kosmoloog blaast de Brit Stephen Hawking vandaag 70 kaarsjes uit. Bijna vijftig jaar geleden stelden artsen een neurologische aandoening bij hem vast, waarmee hij nog amper enkele jaren zou kunnen leven. Het slechte nieuws op zijn verjaardag is dat zijn gecomputeriseerde stem verloren dreigt te gaan.
Hawking woont vandaag evenwel de conferentie in Cambridge ter ere van zijn zeventigste verjaardag om gezondheidsredenen niet bij. Dat heeft vicerector Leszek Borysiewicz van de vermaarde Engelse universiteit bekendgemaakt. "Stephen maakt het niet goed. Hij heeft vrijdag het ziekenhuis verlaten" zei professor Borysiewicz. De jarige zou de conferentie nu via het internet volgen.
Dalende spiercontrole
Het niet-opdagen van Hawking op het uitverkochte symposium valt samen met zorgen over zijn gezondheid nadat zijn persoonlijke assistent ervoor heeft gewaarschuwd dat de geleerde riskeert zijn beroemde gecomputeriseerde stem te verliezen. Dat meldt SkyNews. Volgens Judith Croasdell wordt een en ander veroorzaakt door een dalende spiercontrole. Hawking spreekt almaar trager. Op slechte dagen kan hij maar een woord per minuut uitbrengen, zei Croasdell tegenover de Daily Telegraph. Men is op zoek naar nieuwe technologie om de kwestie op te lossen.
Briljant
Als professor wiskunde en theoretische natuurkunde aan de Universiteit van Cambridge geldt Hawking als één van de meest briljante natuurkundigen sinds Albert Einstein. Hij maakte vooral faam in verband met zijn theorieën over zwarte gaten en de studie van het jonge universum.
Populair
Maar ook buiten academische middens is de man populair. Van zijn eerste boek "A Brief History of Times" gingen volgens de gezaghebbende krant The Guardian wereldwijd meer dan tien miljoen exemplaren over de toonbank. Hij dook op in series als "The Simpsons" en in "Star Trek: The Next Generation". Tevens is hij te horen in onder meer het nummer "Keep Talking" van de megarockgroep Pink Floyd.
Neurologische aandoening
In 1963 stelden artsen bij de toen 21-jarige man de progressieve neurologische aandoening ALS (amyotrofische laterale sclerose) vast en voorspelden ze dat hij maar een paar jaar meer te leven had. Toch is Hawking er nog steeds, zij het rolstoelgebonden en enkel communicerend via een spraakcomputer. (belga/sg/eb)
(HLN)
'Stem' Stephen Hawking (70) dreigt verloren te gaan
Als mirakel van de medische wetenschap en toonaangevend natuurkundige en kosmoloog blaast de Brit Stephen Hawking vandaag 70 kaarsjes uit. Bijna vijftig jaar geleden stelden artsen een neurologische aandoening bij hem vast, waarmee hij nog amper enkele jaren zou kunnen leven. Het slechte nieuws op zijn verjaardag is dat zijn gecomputeriseerde stem verloren dreigt te gaan.
Hawking woont vandaag evenwel de conferentie in Cambridge ter ere van zijn zeventigste verjaardag om gezondheidsredenen niet bij. Dat heeft vicerector Leszek Borysiewicz van de vermaarde Engelse universiteit bekendgemaakt. "Stephen maakt het niet goed. Hij heeft vrijdag het ziekenhuis verlaten" zei professor Borysiewicz. De jarige zou de conferentie nu via het internet volgen.
Dalende spiercontrole
Het niet-opdagen van Hawking op het uitverkochte symposium valt samen met zorgen over zijn gezondheid nadat zijn persoonlijke assistent ervoor heeft gewaarschuwd dat de geleerde riskeert zijn beroemde gecomputeriseerde stem te verliezen. Dat meldt SkyNews. Volgens Judith Croasdell wordt een en ander veroorzaakt door een dalende spiercontrole. Hawking spreekt almaar trager. Op slechte dagen kan hij maar een woord per minuut uitbrengen, zei Croasdell tegenover de Daily Telegraph. Men is op zoek naar nieuwe technologie om de kwestie op te lossen.
Briljant
Als professor wiskunde en theoretische natuurkunde aan de Universiteit van Cambridge geldt Hawking als één van de meest briljante natuurkundigen sinds Albert Einstein. Hij maakte vooral faam in verband met zijn theorieën over zwarte gaten en de studie van het jonge universum.
Populair
Maar ook buiten academische middens is de man populair. Van zijn eerste boek "A Brief History of Times" gingen volgens de gezaghebbende krant The Guardian wereldwijd meer dan tien miljoen exemplaren over de toonbank. Hij dook op in series als "The Simpsons" en in "Star Trek: The Next Generation". Tevens is hij te horen in onder meer het nummer "Keep Talking" van de megarockgroep Pink Floyd.
Neurologische aandoening
In 1963 stelden artsen bij de toen 21-jarige man de progressieve neurologische aandoening ALS (amyotrofische laterale sclerose) vast en voorspelden ze dat hij maar een paar jaar meer te leven had. Toch is Hawking er nog steeds, zij het rolstoelgebonden en enkel communicerend via een spraakcomputer. (belga/sg/eb)
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
06-01-2012
Chimere rhesusaap bewijst opnieuw dat mens geen muis is
In de VS zijn voor het eerst drie chimere rhesusaapjes geboren, opgebouwd uit cellen met verschillende genetische codes. Maar het kostte wel veel meer moeite dan het kweken van chimere muizen, melden Masahito Tachibana en Shoukhrat Mitalipov (Oregon National Primate Research Center) in het tijdschrift Cell.
Hun belangrijkste boodschap is dan ook dat je heel erg moet uitkijken met het extrapoleren van muizen-stamcelonderzoek. Grote kans dat de daar geleerde trucjes niet opgaan bij primaten en dus ook niet bij mensen.
Zulke chimere muizen worden gemaakt door een (al dan niet vooraf genetisch gemodificeerde) embryonale stamcel van de ene muis te injecteren in een pril embryo (blastocyst) van een andere muis. De cellen in die blastocyst zijn nog volkomen ongespecialiseerd en kunnen uitgroeien tot elk willekeurig type weefsel. De ‘vreemde’ stamcel blijkt dat spelletje perfect mee te spelen, met als resultaat een muis die hier en daar in zijn lijf cellen heeft zitten met het DNA dat gekopieerd is van die stamcel. Deze ingreep is al jaren routine.
Bij apen blijkt dit echter niet te werken. De onderzoekers vermoeden dat dit komt doordat hun embryonale cellen zich net iets eerder specialiseren. Een laboratoriumkweekje van embryonale apenstamcellen is dus iets minder pluripotent dan een kweekje van muizenstamcellen, en niet meer in staat om naadloos in een blastocyst te integreren.
Dat heeft dus ook implicaties voor alle andere dingen die je met die stamcellen wenst uit te halen. Bijvoorbeeld gentherapie. Bij muizen mag dat soms aardig lukken. Maar wie er op rekent dat het dan ook bij mensen werkt, houdt zichzelf voor de gek.
Om chimere primaten te maken, blijk je te moeten werken met nog prillere embryo’s die uit slechts 4 cellen bestaan. Als je er daar een paar van tegen elkaar schuift, blijken ze zich nog wel te vermengen. In Oregon hebben ze het 29 keer geprobeerd, met 3 tot 6 setjes van 4 cellen, en in alle gevallen kwam er een levensvatbare blastocyst uit.
Uiteindelijk mochten 3 chimere embryo’s uitgroeien tot complete apen. Ze heten Roku, Hex en Chimero, en onderzoek heeft aangetoond dat ze inderdaad chimera’s zijn tot in het diepst van hun weefsels. Van Roku is zelfs niet keihard te zeggen of het een mannetje of een vrouwtje is, al ziet hij er van buiten als een mannetje uit. Voor de rest mankeren de aapjes overigens niets, athans voor zover de onderzoekers kunnen zien.
Voor de zekerheid wordt er bij aangetekend dat het verwekken van menselijke chimera’s out of the question blijft, al was het alleen maar omdat er geen enkele reden is om zoiets te willen.
bron: BBC News, Cell
(c2w.nl)
Chimere rhesusaap bewijst opnieuw dat mens geen muis is
In de VS zijn voor het eerst drie chimere rhesusaapjes geboren, opgebouwd uit cellen met verschillende genetische codes. Maar het kostte wel veel meer moeite dan het kweken van chimere muizen, melden Masahito Tachibana en Shoukhrat Mitalipov (Oregon National Primate Research Center) in het tijdschrift Cell.
Hun belangrijkste boodschap is dan ook dat je heel erg moet uitkijken met het extrapoleren van muizen-stamcelonderzoek. Grote kans dat de daar geleerde trucjes niet opgaan bij primaten en dus ook niet bij mensen.
Zulke chimere muizen worden gemaakt door een (al dan niet vooraf genetisch gemodificeerde) embryonale stamcel van de ene muis te injecteren in een pril embryo (blastocyst) van een andere muis. De cellen in die blastocyst zijn nog volkomen ongespecialiseerd en kunnen uitgroeien tot elk willekeurig type weefsel. De ‘vreemde’ stamcel blijkt dat spelletje perfect mee te spelen, met als resultaat een muis die hier en daar in zijn lijf cellen heeft zitten met het DNA dat gekopieerd is van die stamcel. Deze ingreep is al jaren routine.
Bij apen blijkt dit echter niet te werken. De onderzoekers vermoeden dat dit komt doordat hun embryonale cellen zich net iets eerder specialiseren. Een laboratoriumkweekje van embryonale apenstamcellen is dus iets minder pluripotent dan een kweekje van muizenstamcellen, en niet meer in staat om naadloos in een blastocyst te integreren.
Dat heeft dus ook implicaties voor alle andere dingen die je met die stamcellen wenst uit te halen. Bijvoorbeeld gentherapie. Bij muizen mag dat soms aardig lukken. Maar wie er op rekent dat het dan ook bij mensen werkt, houdt zichzelf voor de gek.
Om chimere primaten te maken, blijk je te moeten werken met nog prillere embryo’s die uit slechts 4 cellen bestaan. Als je er daar een paar van tegen elkaar schuift, blijken ze zich nog wel te vermengen. In Oregon hebben ze het 29 keer geprobeerd, met 3 tot 6 setjes van 4 cellen, en in alle gevallen kwam er een levensvatbare blastocyst uit.
Uiteindelijk mochten 3 chimere embryo’s uitgroeien tot complete apen. Ze heten Roku, Hex en Chimero, en onderzoek heeft aangetoond dat ze inderdaad chimera’s zijn tot in het diepst van hun weefsels. Van Roku is zelfs niet keihard te zeggen of het een mannetje of een vrouwtje is, al ziet hij er van buiten als een mannetje uit. Voor de rest mankeren de aapjes overigens niets, athans voor zover de onderzoekers kunnen zien.
Voor de zekerheid wordt er bij aangetekend dat het verwekken van menselijke chimera’s out of the question blijft, al was het alleen maar omdat er geen enkele reden is om zoiets te willen.
bron: BBC News, Cell
(c2w.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
Mooie natuurkunde-tv met Brian Cox
A Night with the Stars
A Night with the Stars
![Pr. Brian Cox - A Night with the Stars [BBC, Full Lecture]](http://i.ytimg.com/vi/4f9wcSLs8ZQ/default.jpg)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
11-01-2012
Telomeerlengte in jonge vogel voorspelt levensduur
Hoe langer het telomeer, hoe langer de vogel zal leven
De lengte van de telomeren in de jonge jaren van de zebravink is voorspellend voor de levensduur van de vogel, stelt Britt Heidinger van de Universiteit van Glasgow in PNAS. Deze uitspraak is het resultaat van het volgen van een groep van 99 zebravinken, gedurende hun hele leven. Eerder was al bekend dat de lengte van telomeren met de tijd afnemen en dat dit een rolt speelt in veroudering. Het resultaat van dit onderzoek levert hier voor het eerst bewijs voor.
Chromosomen (blauw) met hun telomeren (gele)
De wetenschappers bepaalden op gezette tijden de telomeerlengte in rode bloedcellen van de 99 zebravinken. De levensduur van de vogels varieerde tussen ongeveer een half en negen jaar. De resultaten laten zien dat langere telomeren zorgen voor langer levende vogels. De telomeerlengte op een leeftijd van 25 dagen voorspelde de levensduur van de vogels het beste. Toekomstig onderzoek moet uitwijzen hoe het komt dat de telomeerlengte bij geboorte zo varieert tussen individuen.
De resultaten van deze studie suggereren ook dat studies naar de relatie tussen telomeerlengte en bereikte leeftijd, uitgevoerd in oudere mensen, niet doeltreffend zijn. De telomeerlengte heeft op die leeftijd geen voorspellende waarde meer. Daarnaast zal een dergelijke studie waarschijnlijk vertekend zijn, omdat personen met kort telomeer waarschijnlijk al voor aanvang van het onderzoek gestorven zijn.
Telomeer is een lengte DNA die, samen met wat eiwitten, aan het einde van chromosomen een soort beschermkapje vormt. Zie het als het stukje plastic aan het einde van een veter. In het telomeer bevinden zich geen genen en dat is maar goed ook. Bij iedere celdeling wordt het telomeer namelijk wat korter. Wanneer het coderende DNA wordt bereikt stopt de cel met delen. Hoe langer het telomeer is, hoe vaker een cel dus kan delen voordat er schade ontstaat aan de coderende delen van het chromosoom. Vandaar de aanname dat de lengte van het telomeer invloed heeft op de leeftijd die een dier of mens kan bereiken.
Bron: PNAS
(c2w.nl)
Telomeerlengte in jonge vogel voorspelt levensduur
Hoe langer het telomeer, hoe langer de vogel zal leven
De lengte van de telomeren in de jonge jaren van de zebravink is voorspellend voor de levensduur van de vogel, stelt Britt Heidinger van de Universiteit van Glasgow in PNAS. Deze uitspraak is het resultaat van het volgen van een groep van 99 zebravinken, gedurende hun hele leven. Eerder was al bekend dat de lengte van telomeren met de tijd afnemen en dat dit een rolt speelt in veroudering. Het resultaat van dit onderzoek levert hier voor het eerst bewijs voor.
Chromosomen (blauw) met hun telomeren (gele)
De wetenschappers bepaalden op gezette tijden de telomeerlengte in rode bloedcellen van de 99 zebravinken. De levensduur van de vogels varieerde tussen ongeveer een half en negen jaar. De resultaten laten zien dat langere telomeren zorgen voor langer levende vogels. De telomeerlengte op een leeftijd van 25 dagen voorspelde de levensduur van de vogels het beste. Toekomstig onderzoek moet uitwijzen hoe het komt dat de telomeerlengte bij geboorte zo varieert tussen individuen.
De resultaten van deze studie suggereren ook dat studies naar de relatie tussen telomeerlengte en bereikte leeftijd, uitgevoerd in oudere mensen, niet doeltreffend zijn. De telomeerlengte heeft op die leeftijd geen voorspellende waarde meer. Daarnaast zal een dergelijke studie waarschijnlijk vertekend zijn, omdat personen met kort telomeer waarschijnlijk al voor aanvang van het onderzoek gestorven zijn.
Telomeer is een lengte DNA die, samen met wat eiwitten, aan het einde van chromosomen een soort beschermkapje vormt. Zie het als het stukje plastic aan het einde van een veter. In het telomeer bevinden zich geen genen en dat is maar goed ook. Bij iedere celdeling wordt het telomeer namelijk wat korter. Wanneer het coderende DNA wordt bereikt stopt de cel met delen. Hoe langer het telomeer is, hoe vaker een cel dus kan delen voordat er schade ontstaat aan de coderende delen van het chromosoom. Vandaar de aanname dat de lengte van het telomeer invloed heeft op de leeftijd die een dier of mens kan bereiken.
Bron: PNAS
(c2w.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
12-01-2012
Nanodraad houdt quantumwereld op afstand
Wet van Ohm blijft tot op atoomschaal behouden
Hoeveel kleiner kunnen ze nog worden, de onderdelen op een computerchip? Wellicht toch nog kleiner dan we dachten, zo toont een Australische studie deze week aan in het tijdschrift Science. In dunne siliciumdraden van enkele atomen dik wisten de onderzoekers de gevreesde quantumeffecten te omzeilen. De geleiding hield daardoor stand, tegen de verwachting in.
Afbeelding: © Intel
Klein, kleiner, kleinst. Dat gaat op voor de transistoren – de elektrische schakelingen – in onze computerchips. Ruwweg elke twee jaar verdubbelt het aantal transistoren dat op een chip past. Bevatte een chip in 1965 nog zo’n 60 transistoren, inmiddels zijn we het duizelingwekkende aantal van 2,5 miljard voorbij. Deze ontwikkeling, bekend als de Wet van Moore, geeft ons steeds kleinere en krachtigere elektrische apparaten.
Quantumwereld in zicht?
Maar hoe lang kunnen we nog doorgaan met het verkleinen van transistoren? De afmetingen van de huidige transistoren – enkele tientallen nanometers – naderen de schaal van atomen. Volgens experts komt daarmee een ondergrens in zicht. Als de stroomdraden tussen de schakelingen op een chip nog slechts enkele atomen dik zijn, gaat de geleiding omlaag als gevolg van quantumeffecten, zo is de gedachte.
In de quantumwereld zien we deeltjes niet als bewegende bolletjes, maar als golven.
Op de schaal van atomen domineert de quantummechanica, de natuurtheorie van de kleinste deeltjes op aarde. Hier stellen we elektronen voor als golven, in plaats van bewegende deeltjes zoals we normaal gesproken in de zogeheten ‘klassieke’ situatie doen. Elektronen die zich als golf door een dunne draad verspreiden kunnen elkaar beïnvloeden, waardoor de doorstroom (lees: de geleiding) belemmerd wordt. Kortom, de weerstand door draden van enkele atomen dik zou te hoog worden om een computerchip goed te laten werken.
Normale geleiding
Een studie die deze week verscheen in het tijdschrift Science werpt echter nieuw licht op de zaak. Onderzoekers van de New South Wales Universiteit in Sydney (Australië) waren in staat quantumeffecten te vermijden in nanometer dunne draadjes in silicium. De geleiding was hetzelfde als in ‘normale’, dikkere draden. Hoe kan dat?
Een kanaaltje van fosfor (geel) in een plak silicium (blauw). Afbeelding: © Bent Weber
De truc zit hem in het gebruik van fosforatomen. Fosfor heeft een elektron meer in zijn buitenste schil dan silicium. De onderzoekers etsten met behulp van een scanning tunneling microscope (STM) dunne kanaaltjes in een plak silicium. Ze waren een atoom hoog en de breedte varieerde van 1,5 tot 11 nanometer. De kanaaltjes vulden ze met fosforatomen. Vervolgens bedekten ze alles weer met silicium. Door de extra elektronen van het fosfor gedroegen de kanaaltjes zich als een zeer dunne geleidende draad.
Wet van Ohm
De stroom die door een geleider loopt ondervindt hinder van het materiaal. Dat noemen we de elektrische weerstand. Hoe groot deze weerstand precies is, wordt bepaald door de spanning over het materiaal gedeeld door de stroomsterkte. Dit staat bekend als de Wet van Ohm. Uit de wet volgt dat de weerstand door een stroomdraad lineair toeneemt met de lengte van de draad. In de quantumwereld is de weerstand juist ónafhankelijk van de lengte.
De weerstand door de ‘draden’ bleek net zo laag als in koperen draadjes die in microchips gebruikt worden en was bovendien onafhankelijk van de dikte van de draad. Dat duidde op ‘klassiek’ gedrag, namelijk de Wet van Ohm (zie kader), die iedereen op de middelbare school leert. Bovendien was de weerstand lineair afhankelijk van de lengte van de draad: wederom een eigenschap van de Wet van Ohm. Verrassend: klassiek gedrag als de Wet van Ohm kan blijkbaar in de quantumwereld behouden blijven. De hoge concentratie elektronen door het fosfor was volgens onderzoeksleider Michelle Simmons de reden dat de quantumeffecten onderdrukt werden.
Goed nieuws
Volgens David Ferrey van de Amerikaanse Arizona State University is het resultaat goed nieuws voor de halfgeleiderindustrie. Het onderzoek suggereert dat de Wet van Moore een aantal generaties langer dan gedacht voortgezet kan worden, schrijft hij in een begeleidend commentaar. Toch is niet iedereen daarvan overtuigd. Suman Datta (Pennsylvania State University, VS) is bijvoorbeeld van mening dat bij de productie van computerchips de concentratie fosfor lager moet zijn dan wat het team gebruikte. Daardoor zal de weerstand uiteindelijk groter zijn in de praktijk, zei hij tegen Nature News.
Bron:
B. Weber e.a., Ohm’s Law Survives to the Atomic Scale, Science (6 januari 2012) DOI:10.1126/science.1214319
D. Ferry, Ohm’s Law in a Quantum World, Science (6 januari 2012)
DOI:10.1126/science.1215900
(Kennislink)
Nanodraad houdt quantumwereld op afstand
Wet van Ohm blijft tot op atoomschaal behouden
Hoeveel kleiner kunnen ze nog worden, de onderdelen op een computerchip? Wellicht toch nog kleiner dan we dachten, zo toont een Australische studie deze week aan in het tijdschrift Science. In dunne siliciumdraden van enkele atomen dik wisten de onderzoekers de gevreesde quantumeffecten te omzeilen. De geleiding hield daardoor stand, tegen de verwachting in.
Afbeelding: © Intel
Klein, kleiner, kleinst. Dat gaat op voor de transistoren – de elektrische schakelingen – in onze computerchips. Ruwweg elke twee jaar verdubbelt het aantal transistoren dat op een chip past. Bevatte een chip in 1965 nog zo’n 60 transistoren, inmiddels zijn we het duizelingwekkende aantal van 2,5 miljard voorbij. Deze ontwikkeling, bekend als de Wet van Moore, geeft ons steeds kleinere en krachtigere elektrische apparaten.
Quantumwereld in zicht?
Maar hoe lang kunnen we nog doorgaan met het verkleinen van transistoren? De afmetingen van de huidige transistoren – enkele tientallen nanometers – naderen de schaal van atomen. Volgens experts komt daarmee een ondergrens in zicht. Als de stroomdraden tussen de schakelingen op een chip nog slechts enkele atomen dik zijn, gaat de geleiding omlaag als gevolg van quantumeffecten, zo is de gedachte.
In de quantumwereld zien we deeltjes niet als bewegende bolletjes, maar als golven.
Op de schaal van atomen domineert de quantummechanica, de natuurtheorie van de kleinste deeltjes op aarde. Hier stellen we elektronen voor als golven, in plaats van bewegende deeltjes zoals we normaal gesproken in de zogeheten ‘klassieke’ situatie doen. Elektronen die zich als golf door een dunne draad verspreiden kunnen elkaar beïnvloeden, waardoor de doorstroom (lees: de geleiding) belemmerd wordt. Kortom, de weerstand door draden van enkele atomen dik zou te hoog worden om een computerchip goed te laten werken.
Normale geleiding
Een studie die deze week verscheen in het tijdschrift Science werpt echter nieuw licht op de zaak. Onderzoekers van de New South Wales Universiteit in Sydney (Australië) waren in staat quantumeffecten te vermijden in nanometer dunne draadjes in silicium. De geleiding was hetzelfde als in ‘normale’, dikkere draden. Hoe kan dat?
Een kanaaltje van fosfor (geel) in een plak silicium (blauw). Afbeelding: © Bent Weber
De truc zit hem in het gebruik van fosforatomen. Fosfor heeft een elektron meer in zijn buitenste schil dan silicium. De onderzoekers etsten met behulp van een scanning tunneling microscope (STM) dunne kanaaltjes in een plak silicium. Ze waren een atoom hoog en de breedte varieerde van 1,5 tot 11 nanometer. De kanaaltjes vulden ze met fosforatomen. Vervolgens bedekten ze alles weer met silicium. Door de extra elektronen van het fosfor gedroegen de kanaaltjes zich als een zeer dunne geleidende draad.
Wet van Ohm
De stroom die door een geleider loopt ondervindt hinder van het materiaal. Dat noemen we de elektrische weerstand. Hoe groot deze weerstand precies is, wordt bepaald door de spanning over het materiaal gedeeld door de stroomsterkte. Dit staat bekend als de Wet van Ohm. Uit de wet volgt dat de weerstand door een stroomdraad lineair toeneemt met de lengte van de draad. In de quantumwereld is de weerstand juist ónafhankelijk van de lengte.
De weerstand door de ‘draden’ bleek net zo laag als in koperen draadjes die in microchips gebruikt worden en was bovendien onafhankelijk van de dikte van de draad. Dat duidde op ‘klassiek’ gedrag, namelijk de Wet van Ohm (zie kader), die iedereen op de middelbare school leert. Bovendien was de weerstand lineair afhankelijk van de lengte van de draad: wederom een eigenschap van de Wet van Ohm. Verrassend: klassiek gedrag als de Wet van Ohm kan blijkbaar in de quantumwereld behouden blijven. De hoge concentratie elektronen door het fosfor was volgens onderzoeksleider Michelle Simmons de reden dat de quantumeffecten onderdrukt werden.
Goed nieuws
Volgens David Ferrey van de Amerikaanse Arizona State University is het resultaat goed nieuws voor de halfgeleiderindustrie. Het onderzoek suggereert dat de Wet van Moore een aantal generaties langer dan gedacht voortgezet kan worden, schrijft hij in een begeleidend commentaar. Toch is niet iedereen daarvan overtuigd. Suman Datta (Pennsylvania State University, VS) is bijvoorbeeld van mening dat bij de productie van computerchips de concentratie fosfor lager moet zijn dan wat het team gebruikte. Daardoor zal de weerstand uiteindelijk groter zijn in de praktijk, zei hij tegen Nature News.
Bron:
B. Weber e.a., Ohm’s Law Survives to the Atomic Scale, Science (6 januari 2012) DOI:10.1126/science.1214319
D. Ferry, Ohm’s Law in a Quantum World, Science (6 januari 2012)
DOI:10.1126/science.1215900
(Kennislink)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
20-01-2012
Stephen Hawking te ziek voor openbare optredens
Stephen Hawking. © afp
De Britse astrofysicus Stephen Hawking is te ziek voor openbare optredens. Hij bleef gisterenavond weg van een verjaardagsfeestje in het Londense Science Museum. Hawking is op 8 januari zeventig geworden. Zijn dochter Lucy vertegenwoordigde hem. "Het is erg spijtig dat hij hier niet kan zijn. Hij had graag bij jullie willen zijn", zegde ze.
Twee weken geleden al had Hawking zijn deelneming aan een symposium te zijner ere aan de universiteit van Cambridge afgezegd. Kort daarvoor verbleef hij even in het ziekenhuis.
De wellicht bekendste wetenschapper ter wereld werd op jonge leeftijd getroffen door amyotrofe laterale sclerose (ALS), een ongeneeslijke motorische zenuwaandoening. Velen beschouwen het als een medisch wonder, dat Hawking nog een zo hoge leeftijd heeft bereikt. De artsen hadden hem bij hun diagnose, toen hij 21 was, een levensverwachting van slechts enkele jaren voorspeld.
De natuurkundige en kosmoloog verwierf vooral met zijn ideeën over het bestaan van God en het ontstaan van het heelal bekendheid. Zijn boek 'A brief history of time' werd wereldwijd een bestseller. (dpa/adb)
(HLN)
Stephen Hawking te ziek voor openbare optredens
Stephen Hawking. © afp
De Britse astrofysicus Stephen Hawking is te ziek voor openbare optredens. Hij bleef gisterenavond weg van een verjaardagsfeestje in het Londense Science Museum. Hawking is op 8 januari zeventig geworden. Zijn dochter Lucy vertegenwoordigde hem. "Het is erg spijtig dat hij hier niet kan zijn. Hij had graag bij jullie willen zijn", zegde ze.
Twee weken geleden al had Hawking zijn deelneming aan een symposium te zijner ere aan de universiteit van Cambridge afgezegd. Kort daarvoor verbleef hij even in het ziekenhuis.
De wellicht bekendste wetenschapper ter wereld werd op jonge leeftijd getroffen door amyotrofe laterale sclerose (ALS), een ongeneeslijke motorische zenuwaandoening. Velen beschouwen het als een medisch wonder, dat Hawking nog een zo hoge leeftijd heeft bereikt. De artsen hadden hem bij hun diagnose, toen hij 21 was, een levensverwachting van slechts enkele jaren voorspeld.
De natuurkundige en kosmoloog verwierf vooral met zijn ideeën over het bestaan van God en het ontstaan van het heelal bekendheid. Zijn boek 'A brief history of time' werd wereldwijd een bestseller. (dpa/adb)
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
27-01-2012
Wetenschappers maken vrijstaand 3d-object onzichtbaar
Onderzoekers van de universiteit van Texas hebben een 'onzichtbaarheidsmantel' ontwikkeld die relatief grote, vrijstaande objecten onzichtbaar kan maken. Het gebruikte metamateriaal werkt vooralsnog echter niet met zichtbaar licht.
De onderzoekers gebruikten een nieuw type metamateriaal om hun testobjecten onzichtbaar te maken. In het verleden werd gebruikgemaakt van kunstmatige materialen met een negatieve refractie-index, die elektromagnetische golven rond het object geleiden. Dat legt echter beperkingen op aan de afmetingen en vorm van het te verhullen object.
Het metamateriaal dat de Austin-onderzoekers inzetten zou die beperking echter niet hebben. Zij slaagden erin een cilinder van 18 centimeter lang onzichtbaar te maken, maar de vorm van het object zou irrelevant zijn. Er werd gebruikgemaakt van plasmonisch metamateriaal. De straling die door het metamateriaal wordt verstrooid en de door het te verhullen object verstrooide straling heffen elkaar op, waardoor het object onzichtbaar lijkt. Anders dan bij eerdere onzichtbaarheidsmaterialen is dit effect niet afhankelijk van de kijkhoek.
Het grote nadeel van het plasmonische materiaal is echter de golflengtes waarbij het werkt. De onderzoekers waren in staat om het testobject onzichtbaar te maken bij een frequentie tussen de 2,7 en 3,8GHz, microgolfstraling met een frequentie ver onder die van zichtbaar licht. De Amerikanen willen hun plasmonisch metamateriaal verder ontwikkelen zodat het ook met zichtbaar licht werkt en objecten aan het menselijk oog kan onttrekken.
(Tweakers.net)
Wetenschappers maken vrijstaand 3d-object onzichtbaar
Onderzoekers van de universiteit van Texas hebben een 'onzichtbaarheidsmantel' ontwikkeld die relatief grote, vrijstaande objecten onzichtbaar kan maken. Het gebruikte metamateriaal werkt vooralsnog echter niet met zichtbaar licht.
De onderzoekers gebruikten een nieuw type metamateriaal om hun testobjecten onzichtbaar te maken. In het verleden werd gebruikgemaakt van kunstmatige materialen met een negatieve refractie-index, die elektromagnetische golven rond het object geleiden. Dat legt echter beperkingen op aan de afmetingen en vorm van het te verhullen object.
Het metamateriaal dat de Austin-onderzoekers inzetten zou die beperking echter niet hebben. Zij slaagden erin een cilinder van 18 centimeter lang onzichtbaar te maken, maar de vorm van het object zou irrelevant zijn. Er werd gebruikgemaakt van plasmonisch metamateriaal. De straling die door het metamateriaal wordt verstrooid en de door het te verhullen object verstrooide straling heffen elkaar op, waardoor het object onzichtbaar lijkt. Anders dan bij eerdere onzichtbaarheidsmaterialen is dit effect niet afhankelijk van de kijkhoek.
Het grote nadeel van het plasmonische materiaal is echter de golflengtes waarbij het werkt. De onderzoekers waren in staat om het testobject onzichtbaar te maken bij een frequentie tussen de 2,7 en 3,8GHz, microgolfstraling met een frequentie ver onder die van zichtbaar licht. De Amerikanen willen hun plasmonisch metamateriaal verder ontwikkelen zodat het ook met zichtbaar licht werkt en objecten aan het menselijk oog kan onttrekken.
(Tweakers.net)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
30-01-2012
Dolly-wetenschappers maken hersenweefsel van huidcellen
Schotse wetenschappers van het instituut dat zestien jaar geleden het eerste schaap 'Dolly' kloonde, zijn erin geslaagd om hersenweefsel te ontwikkelen uit huidcellen. Met de technologie zouden op termijn medicijnen voor ziektes als multiple sclerose, Parkinson en zenuwziektes beter getest kunnen worden, zo schrijft The Observer zondag.
Op basis van huidcellen slaagden de wetenschappers van het Edinburgh Centre for Regenerative Medicine erin om zenuwcellen te maken, genetisch identiek als in het hersenweefsel. Het komt erop neer dat uit huidcellen stamcellen gemaakt en gemanipuleerd worden om in hersencellen te evolueren.
De wetenschappers bouwden voort op de technologie die gebruikt werd om het schaap Dolly te klonen. De hersencellen kunnen gebruikt worden om de neurologische conditie van een persoon te onderzoeken "want een naald in iemands hersenen steken en er cellen uithalen, kan niet", aldus de directeur van het centrum, professor Charles ffrench-Constant.
De impact van medicijnen voor de behandeling van onder meer multiple sclerose, Parkinson, schizofrenie en bipolaire depressie zou getest kunnen worden op cellen. De wetenschappers hopen dezelfde technologie te gebruiken voor andere moeilijk bereikbare organen. (belga/vsv)
(HLN)
Dolly-wetenschappers maken hersenweefsel van huidcellen
Schotse wetenschappers van het instituut dat zestien jaar geleden het eerste schaap 'Dolly' kloonde, zijn erin geslaagd om hersenweefsel te ontwikkelen uit huidcellen. Met de technologie zouden op termijn medicijnen voor ziektes als multiple sclerose, Parkinson en zenuwziektes beter getest kunnen worden, zo schrijft The Observer zondag.
Op basis van huidcellen slaagden de wetenschappers van het Edinburgh Centre for Regenerative Medicine erin om zenuwcellen te maken, genetisch identiek als in het hersenweefsel. Het komt erop neer dat uit huidcellen stamcellen gemaakt en gemanipuleerd worden om in hersencellen te evolueren.
De wetenschappers bouwden voort op de technologie die gebruikt werd om het schaap Dolly te klonen. De hersencellen kunnen gebruikt worden om de neurologische conditie van een persoon te onderzoeken "want een naald in iemands hersenen steken en er cellen uithalen, kan niet", aldus de directeur van het centrum, professor Charles ffrench-Constant.
De impact van medicijnen voor de behandeling van onder meer multiple sclerose, Parkinson, schizofrenie en bipolaire depressie zou getest kunnen worden op cellen. De wetenschappers hopen dezelfde technologie te gebruiken voor andere moeilijk bereikbare organen. (belga/vsv)
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
01-02-2012
Wij wisten dat u dit zou lezen: topdoorbraak in gedachtelezen
Vorsers van de befaamde Berkeley-universiteit hebben een systeem ontwikkeld, dat de hersengolven van patiënten kan opnemen én ontcijferen. De elektrische activiteit kan bovendien omgezet worden in woorden. Gedachtelezen komt zo erg dichtbij.
"Dit is enorm voor patiënten wier spraakvermogen werd aangetast door hersenschade na een beroerte of door de ziekte van Lou Gehrig en die niet meer in staat zijn te spreken", zegt professor Robert Knight, co-auteur van de studie. "Als we ingebeelde conversaties vanuit de hersenactiviteit uiteindelijk zouden kunnen reconstrueren, dan zouden duizenden mensen daarvan kunnen profiteren."
Neurochirurgie
Vijftien vrijwilligers namen deel aan het onderzoek. Zij moesten neurochirurgische ingrepen tegen epilepsie of hersentumoren ondergaan. Neurochirurgen van Berkeley plaatsten elektrodes op de temporale kwabben van de patiënten om de hersenactiviteit op te nemen en de aanvallen precies te lokaliseren. Vervolgens namen ze vijf à tien minuten gesprekken op en gebruikten ze die gegevens om de geluiden die de patiënten hoorden te reconstrueren en terug af te spelen.
Waarneming en fantasie
"Er zijn bewijzen dat waarneming en fantasie in de hersenen erg gelijkend zijn", zegt co-auteur Brian Pasley. "Als we het verband tussen de opnames van de hersenactiviteit en het geluid voldoende begrijpen, dan kunnen we ofwel het eigenlijke geluid waaraan iemand denkt samenstellen of gewoon de woorden uitschrijven met een of ander hulpmachientje."
Stem voor de stommen
Naast het doel om letterlijk weer een stem te geven aan mensen die niet kunnen spreken, willen de onderzoekers ook een betere kijk krijgen op hoe het brein omgaat met taalprocessen. "Deze studie is een enorme stap voorwaarts naar het begrijpen van welke spraakkenmerken in het menselijk brein spelen", besluit professor Knight. (jv)
(HLN)
Wij wisten dat u dit zou lezen: topdoorbraak in gedachtelezen
Vorsers van de befaamde Berkeley-universiteit hebben een systeem ontwikkeld, dat de hersengolven van patiënten kan opnemen én ontcijferen. De elektrische activiteit kan bovendien omgezet worden in woorden. Gedachtelezen komt zo erg dichtbij.
"Dit is enorm voor patiënten wier spraakvermogen werd aangetast door hersenschade na een beroerte of door de ziekte van Lou Gehrig en die niet meer in staat zijn te spreken", zegt professor Robert Knight, co-auteur van de studie. "Als we ingebeelde conversaties vanuit de hersenactiviteit uiteindelijk zouden kunnen reconstrueren, dan zouden duizenden mensen daarvan kunnen profiteren."
Neurochirurgie
Vijftien vrijwilligers namen deel aan het onderzoek. Zij moesten neurochirurgische ingrepen tegen epilepsie of hersentumoren ondergaan. Neurochirurgen van Berkeley plaatsten elektrodes op de temporale kwabben van de patiënten om de hersenactiviteit op te nemen en de aanvallen precies te lokaliseren. Vervolgens namen ze vijf à tien minuten gesprekken op en gebruikten ze die gegevens om de geluiden die de patiënten hoorden te reconstrueren en terug af te spelen.
Waarneming en fantasie
"Er zijn bewijzen dat waarneming en fantasie in de hersenen erg gelijkend zijn", zegt co-auteur Brian Pasley. "Als we het verband tussen de opnames van de hersenactiviteit en het geluid voldoende begrijpen, dan kunnen we ofwel het eigenlijke geluid waaraan iemand denkt samenstellen of gewoon de woorden uitschrijven met een of ander hulpmachientje."
Stem voor de stommen
Naast het doel om letterlijk weer een stem te geven aan mensen die niet kunnen spreken, willen de onderzoekers ook een betere kijk krijgen op hoe het brein omgaat met taalprocessen. "Deze studie is een enorme stap voorwaarts naar het begrijpen van welke spraakkenmerken in het menselijk brein spelen", besluit professor Knight. (jv)
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
01-02-2012
Wie heeft er suiker in de oersoep gedaan?
Niet formaldehyde, maar glyoxylaat en dihydroxyfumaraat vormden mogelijk de basis voor de eerste suikermoleculen op Aarde. Het experimentele bewijs dat het zo kan zijn gegaan, is zojuist op de website van JACS verschenen.
Dihydroxyfumaraat.
Volgens Vasudeva Naidu Sagi, Ramanarayanan Krishnamurthy en collega’s (Scripps Research Institute) is dit zogeheten glyoxylaatscenario plausibeler als startpunt voor de ontwikkeling van leven, dan de formosereactie die tot nu toe voor die suikers verantwoordelijk wordt gehouden.
Van die formosereactie staat in elk geval vast dat er alleen ingrediënten in voorkomen die zo eenvoudig zijn dat ze vast wel in de oersoep zullen hebben gezeten, zoals formaldehyde en calciumhydroxide. Ook staat vast dat uit die formaldehyde diverse suikers kunnen ontstaan waaronder ribose, een essentiële bouwsteen van DNA.
Het probleem is alleen dat de hoeveelheid ribose in de praktijk erg gering blijkt te zijn, en dat de formosereactie vooral suikers lijkt op te leveren waar het leven, zoals wij dat kennen, bijzonder weinig aan heeft.
In 2007 kwam de legendarische organicus Albert Eschenmoser daarom met dat glyoxylaatscenario. Glyoxylaat kan óók in de oersoep zijn ontstaan door oligomerisatie van koolstofmonoxide. En in combinatie met dihydroxyfumaraat (DHF) zou je dan een cascade van reacties kunnen krijgen die uiteindelijk wèl veel ribose en andere nuttige suikers oplevert.
In de praktijk was nog heel weinig bekend over reacties met DHF. En die achterstand hebben ze bij het Scripps-instituut nu ingelopen. Met bemoedigende resultaten: de reactie van DHF met glyoxylaat en andere aldehyden (waaronder warempel toch weer formaldehyde) blijkt vrijwel alleen ketose-suikers op te leveren en nauwelijks aldoses. De formosereactie levert juist een onduidelijke mix op.
Er zitten nog wel een paar maren aan. Ten eerste is nog onduidelijk hoe DHF in de oersoep terecht zou moeten zijn gekomen: uitgesloten is het zeker niet, maar de hiervoor verantwoordelijke reactie moet nog worden ontdekt.
En ten tweede is ribose juist wèl een aldosesuiker, is de conversie van ketose naar aldose een specialisme van levende organismen, en is het dus een hele goede vraag waar die levende organismen dan de ribose vandaan haalden die ze nodig hadden om te ontstaan.
Wordt vervolgd.
(c2w)
Wie heeft er suiker in de oersoep gedaan?
Niet formaldehyde, maar glyoxylaat en dihydroxyfumaraat vormden mogelijk de basis voor de eerste suikermoleculen op Aarde. Het experimentele bewijs dat het zo kan zijn gegaan, is zojuist op de website van JACS verschenen.
Dihydroxyfumaraat.
Volgens Vasudeva Naidu Sagi, Ramanarayanan Krishnamurthy en collega’s (Scripps Research Institute) is dit zogeheten glyoxylaatscenario plausibeler als startpunt voor de ontwikkeling van leven, dan de formosereactie die tot nu toe voor die suikers verantwoordelijk wordt gehouden.
Van die formosereactie staat in elk geval vast dat er alleen ingrediënten in voorkomen die zo eenvoudig zijn dat ze vast wel in de oersoep zullen hebben gezeten, zoals formaldehyde en calciumhydroxide. Ook staat vast dat uit die formaldehyde diverse suikers kunnen ontstaan waaronder ribose, een essentiële bouwsteen van DNA.
Het probleem is alleen dat de hoeveelheid ribose in de praktijk erg gering blijkt te zijn, en dat de formosereactie vooral suikers lijkt op te leveren waar het leven, zoals wij dat kennen, bijzonder weinig aan heeft.
In 2007 kwam de legendarische organicus Albert Eschenmoser daarom met dat glyoxylaatscenario. Glyoxylaat kan óók in de oersoep zijn ontstaan door oligomerisatie van koolstofmonoxide. En in combinatie met dihydroxyfumaraat (DHF) zou je dan een cascade van reacties kunnen krijgen die uiteindelijk wèl veel ribose en andere nuttige suikers oplevert.
In de praktijk was nog heel weinig bekend over reacties met DHF. En die achterstand hebben ze bij het Scripps-instituut nu ingelopen. Met bemoedigende resultaten: de reactie van DHF met glyoxylaat en andere aldehyden (waaronder warempel toch weer formaldehyde) blijkt vrijwel alleen ketose-suikers op te leveren en nauwelijks aldoses. De formosereactie levert juist een onduidelijke mix op.
Er zitten nog wel een paar maren aan. Ten eerste is nog onduidelijk hoe DHF in de oersoep terecht zou moeten zijn gekomen: uitgesloten is het zeker niet, maar de hiervoor verantwoordelijke reactie moet nog worden ontdekt.
En ten tweede is ribose juist wèl een aldosesuiker, is de conversie van ketose naar aldose een specialisme van levende organismen, en is het dus een hele goede vraag waar die levende organismen dan de ribose vandaan haalden die ze nodig hadden om te ontstaan.
Wordt vervolgd.
(c2w)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
02-02-2012
Visueel festijn
Spectaculaire beelden die van wetenschap kunst maken
Door: Chiel Versteeg
Het blad Science en de National Science Foundation presenteren de winnaars van de ‘International Science and Engineering Visualisation Challenge’. De uitdaging was om wetenschappelijke geletterdheid te stimuleren door wetenschap toegankelijker te maken met visualisatie en kunst.
Van de anatomische tekeningen van Leonardo Da Vinci tot de computergegenereerde beelden uit de serie Through the Wormhole, het aanschouwelijk maken van wetenschappelijke onderwerpen is door de jaren heen weliswaar sterk veranderd, maar altijd even belangrijk gebleven. De International Science and Engineering Visualisation Challenge daagt zijn deelnemers uit om wetenschap zo goed mogelijk in beeld te brengen. De wedstrijd heeft verschillende categorieën, namelijk fotografie, illustraties, informatieposters, interactieve media en video. Hieronder vind je de winnaars. Voor de grote afbeeldingen is hiernaast een diavoorstelling te bekijken.
© Bryan William Jones, The University of Utah
In de categorie fotografie gooit de eerste prijs hoge ogen. Letterlijk, want de winnende foto is er een van het oog van een muis. Neurowetenschapper Bryan Jones gebruikt de techniek CMP (Computational Molecular Phenotyping) om een dun plakje van het oog te behandelen met speciale antilichamen die zich met drie verschillende moleculen verbinden. Op de computer kregen deze moleculen de primaire kleuren rood groen en blauw. De verdeling van deze moleculen zorgt voor de spectaculaire afbeelding hiernaast. Rechts is de voorzijde van het oog. Het groen is wat wij als het oogwit, of sclera, zien. Aan de rechterkant zien we de spieren zitten die de ogen bewegen. Het zijn de lichtroze delen. De lichtgevoelige cellen zijn in verschillende tinten paars te zien.
© Robert Rock Belliveau
Opvallende tweede plek:
Dit is geen ruimteslak uit een sciencefiction film maar de huid van een onvolgroeide komkommer. De puntjes zijn 40 keer kleiner dan een naald en bevat een stof die zorgt voor een zeer bittere smaak, ter bescherming tegen planteneters.
Bij de categorie illustraties is er geen eerste prijs uitgereikt. Waarschijnlijk omdat de illustraties allemaal zo pakkend waren. Hier zijn twee zeer bijzondere.
© Echo Medical Media
Het lijkt een scène uit een H.P. Lovecraft verhaal maar in plaats van een boze godheid wordt hier een ander soort slechterik afgebeeld. Het gaat namelijk om een borstkankercel. Maker Emiko Paul haalde inspiratie uit microscopische afbeeldingen van borstkankercellen. Het beeld is eerst als 3D model gemaakt, waarna er in Adobe Photoshop overheen is geschilderd. De afbeelding laat ook hoop op overwinning en genezing zien. Een mogelijk wapen tegen de borstkankercel komt links in beeld. De groene structuren representeren een antilichaam genaamd TRA-8, dat aan de universiteit van Alabama ontwikkeld is. Dit molecuul activeert een eiwit aan de oppervlakte van de kankercel waardoor die langzaam afsterft. De onderzoekers zijn de mogelijkheden en efficiëntie nog aan het onderzoeken, maar het is mogelijk dat dit antilichaam de zelfvernietigingsknop van de borstkankercel gevonden heeft.
© Konrad Polthier & Konstantin Poelke, Vrije Universiteit van Berlijn
Het lijkt een beetje of de makers van deze afbeelding hun innerlijke hippie hebben gevonden en trippend van de geestverruimende middelen willekeurige lijnen en kleuren hebben gebruikt. Niets is minder waar want deze afbeelding komt uit de keuken van wiskundigen. Om een complexe functie te visualiseren wezen ze kleuren toe aan cijfers. Dit heet ‘domain coloring’. Hoe verder de cijfers verwijdert zijn van het cijfer nul, hoe lichter ze worden. De witte plekken zijn dan ook wiskundige ‘singulariteiten’ cijfers die bijna oneindig zijn. De makers, Konstantin Poelke en Konrad Polthier hopen dat de psychedelische kleuren de complexe functies wat aanschouwelijker maken voor leken.
© John Hopkins University, Adler Planetarium
Bovenstaande afbeelding is misschien wel de meest bijzondere afbeelding onder de prijswinnaars. Het is ook de afbeelding die door Science is verkozen om op de cover van het blad te staan. Kosmoloog Miguel Angel Aragon-Calvo laat zien hoe een onzichtbaar netwerk materie de ruimte vormgeeft. Volgens hem is de poster bedoeld om de relatie tussen sterrenstelsels en hun plek in het universum te laten zien. De poster laat een simulatie van donkere materie zien over een periode van 240 miljoen jaar. Van links naar rechts zijn verschillende representaties van het ‘kosmische web’ te zien. Een voorbeeld hiervan zijn materiesporen, die het samentrekken van materie door zwaartekracht in beeld brengen. Op de poster is ook te zien hoe het universum er uit zou zien als donkere materie licht gaf.
© Center for Game Science, University of Washington
Bij interactieve media is een vrij bekende ‘serious game’ als winnaar terug te vinden. Het is Foldit, een spel dat ontwikkeld is door de universiteit van Washington. Het spel laat zijn gebruikers aminozuren vouwen en buigen tot realistische eiwitten. Het spel brengt niet alleen eiwitten duidelijk in kaart, het stelt de spelers ook in staat een bijdrage te leveren aan wetenschappelijk onderzoek. Eiwitten zijn verantwoordelijk voor een hoop lichaamsfuncties, maar kunnen ook zorgen voor ziektes. Hoe meer er bekend is over eiwitten en de hoe ze vouwen, hoe beter ziektegerelateerde eiwitten bestreden kunnen worden. Spelers kunnen ook zelf eiwitten ontwerpen, welke wetenschappers misschien wel kunnen gebruiken. Ook prutsen met proteïnes? Download Foldit gratis hier.
Winnaar categorie video: Rapid Visual Inventory & Comparison of Complex 3D Structures
In het video departement is het helemaal moeilijk kiezen tussen alle mooie video's. De winnaar is bovenstaande animatie die een cel uit elkaar haalt en op een nette manier representeert, zodat de verhoudingen tussen de celdelen duidelijk zijn. Het ordent de chaos in de cel, waarbij alle delen netjes opgestapeld en overzichtelijk te zien zijn.
De onderstaande video had van mij ook mogen winnen. De video bevat prachtige beelden van verschillende ongewervelden. Een prettige stem vertelt ons wat de onderlingen verschillen tussen deze wezens precies zijn. Steven Haddock (what's in a name) nam de 'jellies' op vanuit een duikboot in de Monterey Baai in Californië.
There's no such thing as a jellyfish
Voor wie nog steeds niet is uitgekeken hieronder nog een een overzicht met de prijswinnaars van de afgelopen jaren, met onder andere Da Vinci's anatomie op een schoolbord, een kijkje in de neus en voorhoofdholtes en een 3D model van de buiten- en binnenkant van een Egyptische kindermummie.
International Science & Engineering Visualization Challenge
Voor een overzicht van winnende en speciale deelnames is er een online-special van Science vrij beschikbaar.
(wetenschap 24.nl)
Visueel festijn
Spectaculaire beelden die van wetenschap kunst maken
Door: Chiel Versteeg
Het blad Science en de National Science Foundation presenteren de winnaars van de ‘International Science and Engineering Visualisation Challenge’. De uitdaging was om wetenschappelijke geletterdheid te stimuleren door wetenschap toegankelijker te maken met visualisatie en kunst.
Van de anatomische tekeningen van Leonardo Da Vinci tot de computergegenereerde beelden uit de serie Through the Wormhole, het aanschouwelijk maken van wetenschappelijke onderwerpen is door de jaren heen weliswaar sterk veranderd, maar altijd even belangrijk gebleven. De International Science and Engineering Visualisation Challenge daagt zijn deelnemers uit om wetenschap zo goed mogelijk in beeld te brengen. De wedstrijd heeft verschillende categorieën, namelijk fotografie, illustraties, informatieposters, interactieve media en video. Hieronder vind je de winnaars. Voor de grote afbeeldingen is hiernaast een diavoorstelling te bekijken.
© Bryan William Jones, The University of Utah
In de categorie fotografie gooit de eerste prijs hoge ogen. Letterlijk, want de winnende foto is er een van het oog van een muis. Neurowetenschapper Bryan Jones gebruikt de techniek CMP (Computational Molecular Phenotyping) om een dun plakje van het oog te behandelen met speciale antilichamen die zich met drie verschillende moleculen verbinden. Op de computer kregen deze moleculen de primaire kleuren rood groen en blauw. De verdeling van deze moleculen zorgt voor de spectaculaire afbeelding hiernaast. Rechts is de voorzijde van het oog. Het groen is wat wij als het oogwit, of sclera, zien. Aan de rechterkant zien we de spieren zitten die de ogen bewegen. Het zijn de lichtroze delen. De lichtgevoelige cellen zijn in verschillende tinten paars te zien.
© Robert Rock Belliveau
Opvallende tweede plek:
Dit is geen ruimteslak uit een sciencefiction film maar de huid van een onvolgroeide komkommer. De puntjes zijn 40 keer kleiner dan een naald en bevat een stof die zorgt voor een zeer bittere smaak, ter bescherming tegen planteneters.
Bij de categorie illustraties is er geen eerste prijs uitgereikt. Waarschijnlijk omdat de illustraties allemaal zo pakkend waren. Hier zijn twee zeer bijzondere.
© Echo Medical Media
Het lijkt een scène uit een H.P. Lovecraft verhaal maar in plaats van een boze godheid wordt hier een ander soort slechterik afgebeeld. Het gaat namelijk om een borstkankercel. Maker Emiko Paul haalde inspiratie uit microscopische afbeeldingen van borstkankercellen. Het beeld is eerst als 3D model gemaakt, waarna er in Adobe Photoshop overheen is geschilderd. De afbeelding laat ook hoop op overwinning en genezing zien. Een mogelijk wapen tegen de borstkankercel komt links in beeld. De groene structuren representeren een antilichaam genaamd TRA-8, dat aan de universiteit van Alabama ontwikkeld is. Dit molecuul activeert een eiwit aan de oppervlakte van de kankercel waardoor die langzaam afsterft. De onderzoekers zijn de mogelijkheden en efficiëntie nog aan het onderzoeken, maar het is mogelijk dat dit antilichaam de zelfvernietigingsknop van de borstkankercel gevonden heeft.
© Konrad Polthier & Konstantin Poelke, Vrije Universiteit van Berlijn
Het lijkt een beetje of de makers van deze afbeelding hun innerlijke hippie hebben gevonden en trippend van de geestverruimende middelen willekeurige lijnen en kleuren hebben gebruikt. Niets is minder waar want deze afbeelding komt uit de keuken van wiskundigen. Om een complexe functie te visualiseren wezen ze kleuren toe aan cijfers. Dit heet ‘domain coloring’. Hoe verder de cijfers verwijdert zijn van het cijfer nul, hoe lichter ze worden. De witte plekken zijn dan ook wiskundige ‘singulariteiten’ cijfers die bijna oneindig zijn. De makers, Konstantin Poelke en Konrad Polthier hopen dat de psychedelische kleuren de complexe functies wat aanschouwelijker maken voor leken.
© John Hopkins University, Adler Planetarium
Bovenstaande afbeelding is misschien wel de meest bijzondere afbeelding onder de prijswinnaars. Het is ook de afbeelding die door Science is verkozen om op de cover van het blad te staan. Kosmoloog Miguel Angel Aragon-Calvo laat zien hoe een onzichtbaar netwerk materie de ruimte vormgeeft. Volgens hem is de poster bedoeld om de relatie tussen sterrenstelsels en hun plek in het universum te laten zien. De poster laat een simulatie van donkere materie zien over een periode van 240 miljoen jaar. Van links naar rechts zijn verschillende representaties van het ‘kosmische web’ te zien. Een voorbeeld hiervan zijn materiesporen, die het samentrekken van materie door zwaartekracht in beeld brengen. Op de poster is ook te zien hoe het universum er uit zou zien als donkere materie licht gaf.
© Center for Game Science, University of Washington
Bij interactieve media is een vrij bekende ‘serious game’ als winnaar terug te vinden. Het is Foldit, een spel dat ontwikkeld is door de universiteit van Washington. Het spel laat zijn gebruikers aminozuren vouwen en buigen tot realistische eiwitten. Het spel brengt niet alleen eiwitten duidelijk in kaart, het stelt de spelers ook in staat een bijdrage te leveren aan wetenschappelijk onderzoek. Eiwitten zijn verantwoordelijk voor een hoop lichaamsfuncties, maar kunnen ook zorgen voor ziektes. Hoe meer er bekend is over eiwitten en de hoe ze vouwen, hoe beter ziektegerelateerde eiwitten bestreden kunnen worden. Spelers kunnen ook zelf eiwitten ontwerpen, welke wetenschappers misschien wel kunnen gebruiken. Ook prutsen met proteïnes? Download Foldit gratis hier.
Winnaar categorie video: Rapid Visual Inventory & Comparison of Complex 3D Structures
In het video departement is het helemaal moeilijk kiezen tussen alle mooie video's. De winnaar is bovenstaande animatie die een cel uit elkaar haalt en op een nette manier representeert, zodat de verhoudingen tussen de celdelen duidelijk zijn. Het ordent de chaos in de cel, waarbij alle delen netjes opgestapeld en overzichtelijk te zien zijn.
De onderstaande video had van mij ook mogen winnen. De video bevat prachtige beelden van verschillende ongewervelden. Een prettige stem vertelt ons wat de onderlingen verschillen tussen deze wezens precies zijn. Steven Haddock (what's in a name) nam de 'jellies' op vanuit een duikboot in de Monterey Baai in Californië.
There's no such thing as a jellyfish
Voor wie nog steeds niet is uitgekeken hieronder nog een een overzicht met de prijswinnaars van de afgelopen jaren, met onder andere Da Vinci's anatomie op een schoolbord, een kijkje in de neus en voorhoofdholtes en een 3D model van de buiten- en binnenkant van een Egyptische kindermummie.
International Science & Engineering Visualization Challenge
Voor een overzicht van winnende en speciale deelnames is er een online-special van Science vrij beschikbaar.
(wetenschap 24.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
03-02-2012
DNA mysterieuze eencellige uit zeewater gevist
Wetenschappers zijn er voor het eerst in geslaagd om DNA van een nog niet eerder onderzocht micro-organisme uit zeewater te isoleren en analyseren.
Foto: Thinkstock
Tot nu toe konden ze uit zeewater alleen het DNA van alle micro-organismen tegelijk analyseren. De nieuwe techniek biedt kansen voor onderzoek naar de rol van nu nog mysterieuze micro-organismen.
Biologen van de Universiteit van Washington beschrijven hun resultaten in de nieuwste editie van Science.
Zeewater, maar ook zoet water in meren en sloten bevat miljoenen soorten micro-organismen, waarvan de meeste niet onder laboratoriumomstandigheden kunnen groeien. Dat maakt het bestuderen van het genetisch materiaal van die soorten erg moeilijk.
Kluwen
De laatste jaren is een manier om deze 'wilde' micro-organismen te analyseren in opkomst: metagenomics. Met die methode analyseren onderzoekers al het DNA tegelijk en proberen ze de kluwen aan de hand van het resultaat als het ware uit elkaar te trekken.
De Amerikanen is het nu voor het eerst gelukt al voor de analyse uit die kluwen het DNA te trekken van de zogeheten groep-II zee-Euryarchaeota. Dat zijn eencellige wezentjes zonder celkern die methaan produceren en die ook in onze darmen kunnen voorkomen.
Puzzelen
Niemand is het ooit gelukt deze eencelligen in het laboratorium te laten groeien. Het DNA van deze soort omvatte maar 1,7 procent van het totale genetische materiaal van micro-organismen in de onderzochte slok zeewater. Toch kregen de onderzoekers het voor elkaar vrijwel het volledige DNA van deze soort bij elkaar te puzzelen en te analyseren.
Ze ontdekten dat de Euryarchaeota veel DNA heeft uitgewisseld met bacteriën, een manier om meer genetische variatie te bewerkstelligen. Ook ontdekten ze allerlei genen die het metabolisme van deze eencelligen sturen, onder meer de methaanproductie.
Broeikasgassen
Ze verwachten door de analyse van nog veel meer mysterieuze micro-organismen kennis te verwerven over de rol van al deze wezentjes in ons milieu, onder meer bij de vertering van dode materialen en de productie van broeikasgassen.
© NU.nl/Jop de Vrieze
(nu.nl)
DNA mysterieuze eencellige uit zeewater gevist
Wetenschappers zijn er voor het eerst in geslaagd om DNA van een nog niet eerder onderzocht micro-organisme uit zeewater te isoleren en analyseren.
Foto: Thinkstock
Tot nu toe konden ze uit zeewater alleen het DNA van alle micro-organismen tegelijk analyseren. De nieuwe techniek biedt kansen voor onderzoek naar de rol van nu nog mysterieuze micro-organismen.
Biologen van de Universiteit van Washington beschrijven hun resultaten in de nieuwste editie van Science.
Zeewater, maar ook zoet water in meren en sloten bevat miljoenen soorten micro-organismen, waarvan de meeste niet onder laboratoriumomstandigheden kunnen groeien. Dat maakt het bestuderen van het genetisch materiaal van die soorten erg moeilijk.
Kluwen
De laatste jaren is een manier om deze 'wilde' micro-organismen te analyseren in opkomst: metagenomics. Met die methode analyseren onderzoekers al het DNA tegelijk en proberen ze de kluwen aan de hand van het resultaat als het ware uit elkaar te trekken.
De Amerikanen is het nu voor het eerst gelukt al voor de analyse uit die kluwen het DNA te trekken van de zogeheten groep-II zee-Euryarchaeota. Dat zijn eencellige wezentjes zonder celkern die methaan produceren en die ook in onze darmen kunnen voorkomen.
Puzzelen
Niemand is het ooit gelukt deze eencelligen in het laboratorium te laten groeien. Het DNA van deze soort omvatte maar 1,7 procent van het totale genetische materiaal van micro-organismen in de onderzochte slok zeewater. Toch kregen de onderzoekers het voor elkaar vrijwel het volledige DNA van deze soort bij elkaar te puzzelen en te analyseren.
Ze ontdekten dat de Euryarchaeota veel DNA heeft uitgewisseld met bacteriën, een manier om meer genetische variatie te bewerkstelligen. Ook ontdekten ze allerlei genen die het metabolisme van deze eencelligen sturen, onder meer de methaanproductie.
Broeikasgassen
Ze verwachten door de analyse van nog veel meer mysterieuze micro-organismen kennis te verwerven over de rol van al deze wezentjes in ons milieu, onder meer bij de vertering van dode materialen en de productie van broeikasgassen.
© NU.nl/Jop de Vrieze
(nu.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
bronquote:As Journal Boycott Grows, Elsevier Defends Its Practices
A protest against Elsevier, the world's largest scientific journal publisher, is rapidly gaining momentum since it began as an irate blog post at the end of January. By Tuesday evening, about 2,400 scholars had put their names to an online pledge not to publish or do any editorial work for the company's journals, including refereeing papers.
The boycott is growing so quickly—it had about 1,800 signers on Monday—that Elsevier officials on Tuesday broke their official silence to respond to protesters' accusations that they charge too much and support laws that will keep research findings bottled up behind a company paywall.
"Over the past 10 years, our prices have been in the lowest quartile in the publishing industry," said Alicia Wise, Elsevier's director of universal access. "Last year our prices were lower than our competitors'. I'm not sure why we are the focus of this boycott, but I'm very concerned about one dissatisfied scientist, and I'm concerned about 2,000."
She added that her company improves access rather than impeding it, and said that Internet downloads from some journals increased by as much as 40 percent when Elsevier added them to collections it sells to libraries.
Protesters disagree, and say Elsevier is emblematic of an abusive publishing industry. "The government pays me and other scientists to produce work, and we give it away to private entities," says Brett S. Abrahams, an assistant professor of genetics at the Albert Einstein College of Medicine. "Then they charge us to read it." Mr. Abrahams signed the pledge on Tuesday after reading about it on Facebook.
Those views highlight a split that could spell serious trouble for journal publishers, and for researchers. Price complaints are not new, but some observers say this is the first time that the suppliers of journal content—the scientists—are upset enough to cut the supply line. But, if publishers are correct, those scientists could cut themselves off from valuable research tools.
The Boycotters' Complaints
According to the boycotters, Elsevier, which publishes over 2,000 journals including the prestigious Cell and The Lancet, is abusing academic researchers in three areas. First there are the prices. Then the company bundles subscriptions to lesser journals together with valuable ones, forcing libraries to spend money to buy things they don't want in order to get a few things they do want. And, most recently, Elsevier has supported a proposed federal law, the Research Works Act (HR 3699), that could prevent agencies like the National Institutes of Health from making all articles written by grant recipients freely available.
The complaints surfaced on January 21 in a blog post by Timothy Gowers, a prominent mathematician at the University of Cambridge who has won the Fields Medal, math's equivalent of the Nobel Prize. "Why do we allow ourselves to be messed about to this extraordinary extent, when one would have thought that nothing would be easier than to do without them?" he wrote. "It might help if there were a Web site somewhere, where mathematicians who have decided not to contribute in any way to Elsevier journals could sign their names electronically. I think that some people would be encouraged to take a stand if they could see that many others were already doing so."
Within days, just such a Web site surfaced. It's called The Cost of Knowledge, and biologists, social scientists, and others began signing the pledge along with mathematicians.
Sean M. Carroll, a prominent cosmologist and senior research associate at the California Institute of Technology, signed the pledge and added on his own blog that Elsevier charges "amazingly exorbitant prices to university libraries—and then makes the published papers very hard to access for anyone not at one of the universities."
Senior scholars like him, and Mr. Gowers, arguably have little to lose by turning their backs on well-regarded journals. But the protest has also reached junior scholars like Mr. Abrahams of Albert Einstein, who has yet to gain tenure.
"I have three papers I'm hoping to submit in the next 12 weeks. One was destined for Cell, and another for Neuron," also published by Elsevier, he said. "It would have been a real feather in my cap to publish there. But I won't, based on this week's discussions." His work, focused on identifying genes related to autism, will go other places. "There are other good journals. And, long term, I'd like my library to be able to use its limited resources to better ends" than high journal prices, he said.
That could signal real problems for Elsevier, says Kevin Smith, director of scholarly communications at Duke University Libraries. "Librarians have long complained about prices and bundling journals together, and nothing has changed," he says. "Now it's not just the customers who are complaining. It's the suppliers."
Academic librarians may buy journals, but it's the scientists who produce and submit articles that make them worth buying, he says. "If they are upset, there is a chance they may change the system."
The Company Responds
Ms. Wise, from Elsevier, says she understands why libraries complain about prices. "Globally, the amount of research that's published and needs to be read is going up every year. But library budgets are not keeping pace."
That is why her company offers a variety of packages and pricing schemes to libraries, and negotiates discounts based on institution size, type, and usage patterns. And while Elsevier in the 1980s and 1990s did increase prices steeply year after year, that has stopped. "We got it wrong then. But we've improved and have become good citizens," she said. So much of the community ire comes from past reputation, not present practice, she said.
Individual academics often do not have accurate notions about prices and the value of journals, particularly when they are sold in groups, said Thomas Reller, the company's vice president for global corporate relations. "They don't have access to library usage figures. They see journals that they don't use, and wonder why the library has them. It's because other people are using them, but the individual doesn't know that."
Indeed, Mr. Gowers wrote in an e-mail to The Chronicle, "I don't have detailed facts at my fingertips: So many people have complained about Elsevier that I am inclined to believe that there is something to the complaints." He also agreed that libraries are not forced to buy bundles of journals but said "that the costs of buying journals individually are so high that it's not far off compulsion."
Mr. Reller counters, emphatically, that the way to look at prices is per use, or download, of the individual articles, and that viewed that way, "access to published content is greater and at its lowest cost per use than ever."
Elsevier officials declined to provide specific examples of its journal prices, saying they were negotiated privately with individual institutions.
Ms. Wise said that it's also a misconception that publishers like Elsevier make scientists pay to read their own work. "What publishers charge for is the distribution system. We identify emerging areas of research and support them by establishing journals. We pay editors who build a distinguished brand that is set apart from 27,000 other journals. We identify peer reviewers.
"And we invest a lot in infrastructure, the tags and metadata attached to each article that makes it discoverable by other researchers through search engines, and that links papers together through citations and subject matter. All of that has changed the way research is done today and makes it more efficient. That's the added value that we bring."
The company's support of the Research Works Act is driven by its investment in those products, she added: "It's not a disavowal of the National Institutes of Health or of open access. We are just trying to avoid inflexible regulations." The company was the first and largest contributor to PubMed Central, the NIH repository of free, full-text articles, Mr. Reller pointed out.
Those arguments, however, are lost on senior scholars like Mr. Gowers, who told The Chronicle that researchers can now evaluate and review one another's papers on open Web sites. "That would be far cheaper than anything a commercial publisher could hope to offer, and just as effective," he noted.
Nor does the Elsevier infrastructure impress younger scholars like Mr. Abrahams. "It could disappear tomorrow, and I'd never notice that it's gone," he said.
Volkorenbrood: "Geen quotes meer in jullie sigs gaarne."
06-02-2012
Russen op expeditie bij -66 graden in 'buitenaards' meer
Een groep Russische wetenschappers is er na meer dan dertig jaar boren in geslaagd het mysterieuze Vostokmeer te bereiken dat al twintig miljoen jaar onder de ijskap van Antarctica ligt verscholen. Eerder vandaag was er nog paniek omdat het contact met het team al enkele dagen verbroken was. De wetenschappers voerden een race tegen de klok, want de Antarctische zomer is bijna voorbij en na de zomer is het te koud om terug te keren.
De wetenschappers bereikten gisteren het oppervlak van het meer op 3.768 meter diepte. Uit zuiver water bestaand is het 250 km lang en 50 km breed. De temperatuur bij het Vostokmeer, dat wellicht al een miljoen jaar onder een dikke ijslaag ligt, is -66 graden Celsius. Mogelijk bevat het totnutoe onbekende vormen van leven. Het kan meer leren over de evolutie van het leven voor het IJstijdperk.
Het boren hernam in januari na in 1998 te zijn stopgezet op 3.580 meter diepte. Dus slechts 118 meter boven het oppervlak van het water. Het boren was gestopt na oproepen van de internationale gemeenschap om veiliger materiaal te gebruiken en zo een milieuramp te vermijden.
Leven op Jupiter
Onderzoek van de ijskap en het water van het meer zal volgens Russische specialisten toelaten een scenario van klimaatsveranderingen voor de komende millennia op te stellen. Leven in dit meer zou ook kunnen betekenen dat ook op Europa, een maan van de planeet Jupiter, leven mogelijk kan zijn. Op die maan bevindt zich namelijk een meer in vergelijkbare omstandigheden. Daardoor wordt het Vostokmeer ook wel eens 'buitenaards' genoemd.
Lijk van Hitler
Tegelijk duikt weer een oude theorie op die zegt dat de nazi's aan het meer een geheime basis zouden hebben gebouwd, met daarbovenop geruchten over een onderzeeboot die daar het stoffelijk overschot van Adolf Hitler zou hebben gebracht om te laten klonen.
De wetenschappers moesten het meer bereiken voor het er te koud wordt. Vorig jaar mislukte de poging en moesten de wetenschappers op enkele meters van het water opgeven. (AD/gb/adb)
(HLN)
Russen op expeditie bij -66 graden in 'buitenaards' meer
Een groep Russische wetenschappers is er na meer dan dertig jaar boren in geslaagd het mysterieuze Vostokmeer te bereiken dat al twintig miljoen jaar onder de ijskap van Antarctica ligt verscholen. Eerder vandaag was er nog paniek omdat het contact met het team al enkele dagen verbroken was. De wetenschappers voerden een race tegen de klok, want de Antarctische zomer is bijna voorbij en na de zomer is het te koud om terug te keren.
De wetenschappers bereikten gisteren het oppervlak van het meer op 3.768 meter diepte. Uit zuiver water bestaand is het 250 km lang en 50 km breed. De temperatuur bij het Vostokmeer, dat wellicht al een miljoen jaar onder een dikke ijslaag ligt, is -66 graden Celsius. Mogelijk bevat het totnutoe onbekende vormen van leven. Het kan meer leren over de evolutie van het leven voor het IJstijdperk.
Het boren hernam in januari na in 1998 te zijn stopgezet op 3.580 meter diepte. Dus slechts 118 meter boven het oppervlak van het water. Het boren was gestopt na oproepen van de internationale gemeenschap om veiliger materiaal te gebruiken en zo een milieuramp te vermijden.
Leven op Jupiter
Onderzoek van de ijskap en het water van het meer zal volgens Russische specialisten toelaten een scenario van klimaatsveranderingen voor de komende millennia op te stellen. Leven in dit meer zou ook kunnen betekenen dat ook op Europa, een maan van de planeet Jupiter, leven mogelijk kan zijn. Op die maan bevindt zich namelijk een meer in vergelijkbare omstandigheden. Daardoor wordt het Vostokmeer ook wel eens 'buitenaards' genoemd.
Lijk van Hitler
Tegelijk duikt weer een oude theorie op die zegt dat de nazi's aan het meer een geheime basis zouden hebben gebouwd, met daarbovenop geruchten over een onderzeeboot die daar het stoffelijk overschot van Adolf Hitler zou hebben gebracht om te laten klonen.
De wetenschappers moesten het meer bereiken voor het er te koud wordt. Vorig jaar mislukte de poging en moesten de wetenschappers op enkele meters van het water opgeven. (AD/gb/adb)
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
06-02-2012
Tienjarige ontdekt nieuw molecuul
Een huiswerkopdracht leidde de tienjarige Clara Lazen uit de Verenigde Staten naar een wetenschappelijke ontdekking.
Kenneth Boehr gaf zijn leerlingen op de Border Star Montessori School in Kansas City de opdracht om moleculen te bouwen. Clara zette willekeurig een combinatie van zuurstof-, stikstof- en koolstofatomen in elkaar. De combinatie bleek uniek: het was een molecuul dat Boehr nog nooit eerder had gezien.
Nieuw
Boehr nam contact op met zijn goede vriend Robert Zoellner, een professor in de scheikunde. Hij stuurde een foto op via de e-mail waarop Zoellner verbaasd reageerde. Hij kon niet direct zien of het molecuul echt was. In een computerprogramma genaamd ‘Chemical Abstracts’ voerde hij het molecuul vervolgens in. Dit resulteerde in slechts één resultaat: een onderzoek met dezelfde formule die Clara in elkaar had gezet, maar met een andere rangschikking van atomen.
Energie
Wanneer Zoellner het molecuul nader onderzoekt, ontdekt hij dat het molecuul niet alleen uniek is maar mogelijk ook energie kan opslaan. Het bevat namelijk dezelfde combinatie atomen als nitroglycerine: een krachtig explosief. Een scheikundige zou het molecuul kunnen creëren en aanpassen volgens Zoellner. Mogelijk wordt dan een nieuwe manier ontdekt om energie op te slaan. Het molecuul heeft de naam tetranitratoxycarbon gekregen.
Zoellner publiceerde een schriftelijk onderzoek over de uitvinding. Clara Lazen en Kenneth Boehr worden beiden genoemd als co-auteurs.
(scientias.nl)
Tienjarige ontdekt nieuw molecuul
Een huiswerkopdracht leidde de tienjarige Clara Lazen uit de Verenigde Staten naar een wetenschappelijke ontdekking.
Kenneth Boehr gaf zijn leerlingen op de Border Star Montessori School in Kansas City de opdracht om moleculen te bouwen. Clara zette willekeurig een combinatie van zuurstof-, stikstof- en koolstofatomen in elkaar. De combinatie bleek uniek: het was een molecuul dat Boehr nog nooit eerder had gezien.
Nieuw
Boehr nam contact op met zijn goede vriend Robert Zoellner, een professor in de scheikunde. Hij stuurde een foto op via de e-mail waarop Zoellner verbaasd reageerde. Hij kon niet direct zien of het molecuul echt was. In een computerprogramma genaamd ‘Chemical Abstracts’ voerde hij het molecuul vervolgens in. Dit resulteerde in slechts één resultaat: een onderzoek met dezelfde formule die Clara in elkaar had gezet, maar met een andere rangschikking van atomen.
Energie
Wanneer Zoellner het molecuul nader onderzoekt, ontdekt hij dat het molecuul niet alleen uniek is maar mogelijk ook energie kan opslaan. Het bevat namelijk dezelfde combinatie atomen als nitroglycerine: een krachtig explosief. Een scheikundige zou het molecuul kunnen creëren en aanpassen volgens Zoellner. Mogelijk wordt dan een nieuwe manier ontdekt om energie op te slaan. Het molecuul heeft de naam tetranitratoxycarbon gekregen.
Zoellner publiceerde een schriftelijk onderzoek over de uitvinding. Clara Lazen en Kenneth Boehr worden beiden genoemd als co-auteurs.
(scientias.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
Technologiebedrijf Corning toont hun visie over een toekomst van interactief glas in A Day made of Glass
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
08-02-2012
Laser maakt harde schijf tot 1.000 keer sneller
Een team wetenschappers heeft de regels van magnetische opslag herschreven, meldt onder andere ScienceDaily. Onderzoekers uit Engeland, Rusland, Zwitserland en Nederland ontdekten een techniek waarmee magnetische opslag met lasers tot 1.000 keer sneller kan dan de methode die gebruikt wordt bij de huidige harde schijven.
Op traditionele harde schijven genereert de schrijfkop een zeer lokaal magnetisch veld waardoor de richtingen van magnetisch veldjes van magneetdomeintjes worden veranderd, wat dan een binaire 0 of 1 oplevert.
800 graden
Dat magnetisch veld werd altijd noodzakelijk geacht voor een betrouwbaar resultaat, maar nieuw onderzoek wijst dus uit dat dat niet zo is. Het magnetisch veld kan ook omkeren door de magneetdomeintjes zeer kortstondig, gedurende ongeveer 100 femtosecondes, met een laserpuls te verwarmen tot 800 graden.
Zuiniger
Niet alleen wordt data zo honderden keren sneller weggeschreven, de lasertechniek is ook zuiniger zijn dan de magnetische methode. (sam)
(HLN)
Laser maakt harde schijf tot 1.000 keer sneller
Een team wetenschappers heeft de regels van magnetische opslag herschreven, meldt onder andere ScienceDaily. Onderzoekers uit Engeland, Rusland, Zwitserland en Nederland ontdekten een techniek waarmee magnetische opslag met lasers tot 1.000 keer sneller kan dan de methode die gebruikt wordt bij de huidige harde schijven.
Op traditionele harde schijven genereert de schrijfkop een zeer lokaal magnetisch veld waardoor de richtingen van magnetisch veldjes van magneetdomeintjes worden veranderd, wat dan een binaire 0 of 1 oplevert.
800 graden
Dat magnetisch veld werd altijd noodzakelijk geacht voor een betrouwbaar resultaat, maar nieuw onderzoek wijst dus uit dat dat niet zo is. Het magnetisch veld kan ook omkeren door de magneetdomeintjes zeer kortstondig, gedurende ongeveer 100 femtosecondes, met een laserpuls te verwarmen tot 800 graden.
Zuiniger
Niet alleen wordt data zo honderden keren sneller weggeschreven, de lasertechniek is ook zuiniger zijn dan de magnetische methode. (sam)
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
12-02-2012
Menselijke hersencellen gecreëerd uit huidweefsel
Britse wetenschappers hebben voor het eerst belangrijke types menselijke hersencellen gegenereerd door huidweefsel te herprogrammeren, meldt de Britse krant The Sunday Telegraph.
De ontdekking zou de zoektocht naar medicijnen voor onder meer de ziekte van Alzheimer en epilepsie kunnen versnellen.
Onderzoekers aan het Gurdon Institute van de University of Cambridge hebben aangetoond dat het mogelijk is om volwassen huidcellen te bewerken zodat ze zich ontwikkelen tot neuronen die in de hersenschors voorkomen. Voorheen was het alleen mogelijk om hersenweefsel te genereren via embryonale stamcellen, maar door de controverse daarrond zijn de cellen om onderzoek op te verrichten beperkt, zegt The Sunday Telegraph.
Ontwikkeling
De hersencellen die via de nieuwe techniek ontstaan, moeten de onderzoeken een beter beeld geven over hoe het brein zich ontwikkelt. Mogelijk zouden de cellen in de toekomst gezond weefsel kunnen aanmaken dat kan geïmplanteerd worden in patiënten met hersenschade en neurologische aandoeningen. (belga/ep)
(HLN)
Menselijke hersencellen gecreëerd uit huidweefsel
Britse wetenschappers hebben voor het eerst belangrijke types menselijke hersencellen gegenereerd door huidweefsel te herprogrammeren, meldt de Britse krant The Sunday Telegraph.
De ontdekking zou de zoektocht naar medicijnen voor onder meer de ziekte van Alzheimer en epilepsie kunnen versnellen.
Onderzoekers aan het Gurdon Institute van de University of Cambridge hebben aangetoond dat het mogelijk is om volwassen huidcellen te bewerken zodat ze zich ontwikkelen tot neuronen die in de hersenschors voorkomen. Voorheen was het alleen mogelijk om hersenweefsel te genereren via embryonale stamcellen, maar door de controverse daarrond zijn de cellen om onderzoek op te verrichten beperkt, zegt The Sunday Telegraph.
Ontwikkeling
De hersencellen die via de nieuwe techniek ontstaan, moeten de onderzoeken een beter beeld geven over hoe het brein zich ontwikkelt. Mogelijk zouden de cellen in de toekomst gezond weefsel kunnen aanmaken dat kan geïmplanteerd worden in patiënten met hersenschade en neurologische aandoeningen. (belga/ep)
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
14-02-2012
Vuile elektrische auto's
Kolencentrales zijn de boosdoeners
Elektrische auto’s hebben geen uitlaat, dus vervuilen de stadslucht ook niet. Toch zorgen ze in China per gereden kilometer voor meer gezondheidsschade dan gewone auto’s, berekenden Amerikaanse onderzoekers.
© AdamCohn, Flickr
Een kolencentrale in China gebruikt niet altijd de meest geavanceerde roet- en stoffilters.
De elektrische auto zorgt in China voor meer luchtverontreiniging dan de benzineauto. De kolencentrales die de elektriciteit opwekken stoten grote hoeveelheden fijnstof uit, schrijven Amerikaanse wetenschappers in het tijdschrift Environmental Science and Technology. En dat is niet goed voor de gezondheid.
China is hét land van het elektrische vervoer. Er rijden twee keer zoveel elektrische als conventionele voertuigen. Dat is vooral te danken aan het weinig bekende feit dat daar in de afgelopen tien jaar honderd miljoen elektrische tweewielers zijn verkocht. Even ter vergelijking: dat zijn meer elektrische fietsen, brommers, scooters en motoren dan er in alle andere landen bij elkaar rondrijden.
Reden genoeg om eens even de luchtvervuiling van al deze zogenaamde schone auto’s en tweewielers onder de loep te nemen, dachten onderzoekers van de University of Tennessee (VS). Ze berekenden voor 34 Chinese steden welk type voertuig verantwoordelijk was voor de meeste hoeveelheid fijnstof in de lucht. Na de dieselauto kwam de elektrische auto als slechtste uit de bus.
Tja, zou je kunnen denken, maar die benzineauto’s rijden rond in dichtbevolkte gebieden waar iedereen naar hartenlust het gevaarlijke fijnstof kan inademen, terwijl de kolencentrales voor de elektrische auto’s vaak ver buiten de stad staan. De impact voor de volksgezondheid zal daardoor minder groot zijn. Klopt, maar als je dit meerekent scoort de elektrische auto in China toch nog slechter dan de benzineauto. Bovendien, merken de onderzoekers op, verplaatsen elektrische rijders de gezondheidsproblemen naar de arme bewoners op het platteland, die zelf geen geld hebben voor een auto.
De elektrische tweewielers scoorden wel een dikke voldoende. Hun gezondheidseffect is positief, vergeleken met benzine- en dieselauto’s en bussen. Een vergelijking met gewone fietsen is jammer genoeg niet gemaakt.
In Nederland kunnen we trouwens met een gerust hart doorgaan met het uit de grond stampen van oplaadpunten voor elektrische auto’s. Wij wekken de elektriciteit voornamelijk op met gas en dat is een stuk schoner. Bovendien stoten de modernere kolencentrales hier een stuk minder fijnstof uit. Maar hoe dan ook: de invloed van de elektrische auto op het milieu, onze gezondheid en het klimaat hangt voor een groot deel af van de manier waarom de elektriciteit wordt opgewekt.
(wetenschap24.nl)
Vuile elektrische auto's
Kolencentrales zijn de boosdoeners
Elektrische auto’s hebben geen uitlaat, dus vervuilen de stadslucht ook niet. Toch zorgen ze in China per gereden kilometer voor meer gezondheidsschade dan gewone auto’s, berekenden Amerikaanse onderzoekers.
© AdamCohn, Flickr
Een kolencentrale in China gebruikt niet altijd de meest geavanceerde roet- en stoffilters.
De elektrische auto zorgt in China voor meer luchtverontreiniging dan de benzineauto. De kolencentrales die de elektriciteit opwekken stoten grote hoeveelheden fijnstof uit, schrijven Amerikaanse wetenschappers in het tijdschrift Environmental Science and Technology. En dat is niet goed voor de gezondheid.
China is hét land van het elektrische vervoer. Er rijden twee keer zoveel elektrische als conventionele voertuigen. Dat is vooral te danken aan het weinig bekende feit dat daar in de afgelopen tien jaar honderd miljoen elektrische tweewielers zijn verkocht. Even ter vergelijking: dat zijn meer elektrische fietsen, brommers, scooters en motoren dan er in alle andere landen bij elkaar rondrijden.
Reden genoeg om eens even de luchtvervuiling van al deze zogenaamde schone auto’s en tweewielers onder de loep te nemen, dachten onderzoekers van de University of Tennessee (VS). Ze berekenden voor 34 Chinese steden welk type voertuig verantwoordelijk was voor de meeste hoeveelheid fijnstof in de lucht. Na de dieselauto kwam de elektrische auto als slechtste uit de bus.
Tja, zou je kunnen denken, maar die benzineauto’s rijden rond in dichtbevolkte gebieden waar iedereen naar hartenlust het gevaarlijke fijnstof kan inademen, terwijl de kolencentrales voor de elektrische auto’s vaak ver buiten de stad staan. De impact voor de volksgezondheid zal daardoor minder groot zijn. Klopt, maar als je dit meerekent scoort de elektrische auto in China toch nog slechter dan de benzineauto. Bovendien, merken de onderzoekers op, verplaatsen elektrische rijders de gezondheidsproblemen naar de arme bewoners op het platteland, die zelf geen geld hebben voor een auto.
De elektrische tweewielers scoorden wel een dikke voldoende. Hun gezondheidseffect is positief, vergeleken met benzine- en dieselauto’s en bussen. Een vergelijking met gewone fietsen is jammer genoeg niet gemaakt.
In Nederland kunnen we trouwens met een gerust hart doorgaan met het uit de grond stampen van oplaadpunten voor elektrische auto’s. Wij wekken de elektriciteit voornamelijk op met gas en dat is een stuk schoner. Bovendien stoten de modernere kolencentrales hier een stuk minder fijnstof uit. Maar hoe dan ook: de invloed van de elektrische auto op het milieu, onze gezondheid en het klimaat hangt voor een groot deel af van de manier waarom de elektriciteit wordt opgewekt.
(wetenschap24.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
15-02-2012
Niet slapen brengt chaos in brein
Rust trimt onnodige zenuwverbindingen
Dat mensen die te lang wakker zijn vermoeid raken, langzaam reageren en sneller geïrriteerd zijn, wisten we al. Maar dat deze symptomen worden veroorzaakt door overactieve hersencellen, is nu voor het eerst bij mensen aangetoond door een groep Italiaanse neurologen. De vondst, beschreven in het blad Cerebral Cortex, biedt een frisse kijk op het nut van slaap.
Gebruik je maar tien procent van je hersenen? Een pilletje doet wonderen. Lang wakker blijven werkt net zo goed. Afbeelding: © Relativity
Even een misverstand uit de weg ruimen. Dat we maar tien procent van ons brein gebruiken, is een mythe die je vaak tegenkomt, zoals in de relatief recente film ‘Limitless’.
Terwijl we denken, zo luidt de mythe, ligt de andere negentig procent aan hersencellen te slapen. Zouden ze echter vrolijk mee vuren bij elke gedachte die je hebt, dan waren we allemaal een stuk slimmer.
Maar we mogen eigenlijk maar blij zijn dat dit niet gebeurt: wiens hersencellen in grotere aantallen tegelijkertijd vuren, ervaart een epileptische aanval. Zo’n aanval is, simpel gezegd, een overprikkeling van je brein.
Dat bracht de neuroloog Marcello Massimini op een idee. Epilepsiepatiënten ervaren hun aanvallen vooral aan het eind van de dag. Betekent dit dat wakker zijn ervoor zorgt dat onze zenuwen vaker connecties leggen en sterker vuren, en daarmee prikkelbaarder zijn? Eerdere studies met proefdieren bevestigen dat idee, maar bij mensen is het nog nooit onderzocht.
Daarom vroeg Massimini zes gezonde vrijwilligers om drie dagen in zijn lab te komen wonen, beginnend met een nachtje slapen. De opzet van experiment was simpel. Massimini onderzocht de prikkelbaarheid van het brein van zijn proefpersonen op verschillende tijdstippen: wanneer ze waren uitgerust en wanneer ze extra lang wakker moesten blijven.
Elektrische hersenactiviteit meten is geen probleem. Zet een badmuts met elektroden op en sluit ’m aan op een computer.
Op de eerste dag werden de proefpersonen om zeven uur ’s ochtends gewekt. Ze mochten die avond niet naar bed en bleven wakker tot en met de volgende dag.
Gedurende deze anderhalve dag slapeloosheid legden de onderzoekers op een aantal momenten de prikkelbaarheid van het brein vast. Die prikkelbaarheid is een maat van hoeveel elektrische activiteit hersencellen vertonen nadat ze worden blootgesteld aan nieuwe signalen.
Normaal gesproken zijn deze signalen afkomstig van onderling contact tussen hersencellen – die dan reageren op iemands woorden of het zien van beelden – maar in het laboratorium gebruikte Massimini een kortdurend magnetisch veld. De activiteit van de hersencellen hield hij bij met simpele elektroden op de hoofden van de proefpersonen.
Wat bleek? Na een slapeloze nacht waren de hersencellen van alle proefpersonen veel gevoeliger voor prikkels dan na een gezonde nachtrust. Met andere woorden: wanneer ze werden blootgesteld aan nieuwe signalen, vertoonden ze meer elektrische activiteit. Ze vuurden dus vaker. Toen Massimini hen in de laatste fase van het experiment weer een nachtje liet bijslapen, daalde de prikkelbaarheid weer tot het basisniveau van het eerste dag.
Hersen- en zenuwcellen communiceren met elkaar via een synaps, een klein knopje dat overal op de vertakkingen van zenuwcellen groeit. Eén cel legt op die manier contact met tienduizenden andere hersencellen. Als ze allemaal tegelijk zouden vuren, raak je overprikkeld en is er kans op hallucinaties, epileptische aanvallen en andere breinproblemen.
Massimini denkt dat hij hiermee het nut van slapen op het spoor is. Uit dierexperimenten blijkt namelijk dat gedurende een wakende toestand, de hersenen continu nieuwe synapsen aanleggen. Dat zijn verbinding tussen hersencellen, die noodzakelijk zijn om nieuwe dingen te leren en herinneringen te vormen. Zouden we niet slapen, dan is er een kans dat een overschot aan synapsen ontstaat, waardoor hersencellen zo vaak vuren dat de kans op een epileptische aanval, hallucinaties en andere warrigheid te hoog wordt.
Slapen is waarschijnlijk bedoeld die situatie tegen te gaan, door het overschot aan synapsen te trimmen. Niemand weet precies hoe, maar het gebeurt volgens Massimini’s onderzoek. En zo blijft de boel netjes geordend en kunnen we na een nachtje slapen weer met een frisse blik nieuwe uitdagingenn aangaan.
Bron
Reto Huber e.a.: Human Cortical Excitability Increases with Time Awake. Cerebral Cortex, februari 2012
(Kennislink)
Niet slapen brengt chaos in brein
Rust trimt onnodige zenuwverbindingen
Dat mensen die te lang wakker zijn vermoeid raken, langzaam reageren en sneller geïrriteerd zijn, wisten we al. Maar dat deze symptomen worden veroorzaakt door overactieve hersencellen, is nu voor het eerst bij mensen aangetoond door een groep Italiaanse neurologen. De vondst, beschreven in het blad Cerebral Cortex, biedt een frisse kijk op het nut van slaap.
Gebruik je maar tien procent van je hersenen? Een pilletje doet wonderen. Lang wakker blijven werkt net zo goed. Afbeelding: © Relativity
Even een misverstand uit de weg ruimen. Dat we maar tien procent van ons brein gebruiken, is een mythe die je vaak tegenkomt, zoals in de relatief recente film ‘Limitless’.
Terwijl we denken, zo luidt de mythe, ligt de andere negentig procent aan hersencellen te slapen. Zouden ze echter vrolijk mee vuren bij elke gedachte die je hebt, dan waren we allemaal een stuk slimmer.
Maar we mogen eigenlijk maar blij zijn dat dit niet gebeurt: wiens hersencellen in grotere aantallen tegelijkertijd vuren, ervaart een epileptische aanval. Zo’n aanval is, simpel gezegd, een overprikkeling van je brein.
Dat bracht de neuroloog Marcello Massimini op een idee. Epilepsiepatiënten ervaren hun aanvallen vooral aan het eind van de dag. Betekent dit dat wakker zijn ervoor zorgt dat onze zenuwen vaker connecties leggen en sterker vuren, en daarmee prikkelbaarder zijn? Eerdere studies met proefdieren bevestigen dat idee, maar bij mensen is het nog nooit onderzocht.
Daarom vroeg Massimini zes gezonde vrijwilligers om drie dagen in zijn lab te komen wonen, beginnend met een nachtje slapen. De opzet van experiment was simpel. Massimini onderzocht de prikkelbaarheid van het brein van zijn proefpersonen op verschillende tijdstippen: wanneer ze waren uitgerust en wanneer ze extra lang wakker moesten blijven.
Elektrische hersenactiviteit meten is geen probleem. Zet een badmuts met elektroden op en sluit ’m aan op een computer.
Op de eerste dag werden de proefpersonen om zeven uur ’s ochtends gewekt. Ze mochten die avond niet naar bed en bleven wakker tot en met de volgende dag.
Gedurende deze anderhalve dag slapeloosheid legden de onderzoekers op een aantal momenten de prikkelbaarheid van het brein vast. Die prikkelbaarheid is een maat van hoeveel elektrische activiteit hersencellen vertonen nadat ze worden blootgesteld aan nieuwe signalen.
Normaal gesproken zijn deze signalen afkomstig van onderling contact tussen hersencellen – die dan reageren op iemands woorden of het zien van beelden – maar in het laboratorium gebruikte Massimini een kortdurend magnetisch veld. De activiteit van de hersencellen hield hij bij met simpele elektroden op de hoofden van de proefpersonen.
Wat bleek? Na een slapeloze nacht waren de hersencellen van alle proefpersonen veel gevoeliger voor prikkels dan na een gezonde nachtrust. Met andere woorden: wanneer ze werden blootgesteld aan nieuwe signalen, vertoonden ze meer elektrische activiteit. Ze vuurden dus vaker. Toen Massimini hen in de laatste fase van het experiment weer een nachtje liet bijslapen, daalde de prikkelbaarheid weer tot het basisniveau van het eerste dag.
Hersen- en zenuwcellen communiceren met elkaar via een synaps, een klein knopje dat overal op de vertakkingen van zenuwcellen groeit. Eén cel legt op die manier contact met tienduizenden andere hersencellen. Als ze allemaal tegelijk zouden vuren, raak je overprikkeld en is er kans op hallucinaties, epileptische aanvallen en andere breinproblemen.
Massimini denkt dat hij hiermee het nut van slapen op het spoor is. Uit dierexperimenten blijkt namelijk dat gedurende een wakende toestand, de hersenen continu nieuwe synapsen aanleggen. Dat zijn verbinding tussen hersencellen, die noodzakelijk zijn om nieuwe dingen te leren en herinneringen te vormen. Zouden we niet slapen, dan is er een kans dat een overschot aan synapsen ontstaat, waardoor hersencellen zo vaak vuren dat de kans op een epileptische aanval, hallucinaties en andere warrigheid te hoog wordt.
Slapen is waarschijnlijk bedoeld die situatie tegen te gaan, door het overschot aan synapsen te trimmen. Niemand weet precies hoe, maar het gebeurt volgens Massimini’s onderzoek. En zo blijft de boel netjes geordend en kunnen we na een nachtje slapen weer met een frisse blik nieuwe uitdagingenn aangaan.
Bron
Reto Huber e.a.: Human Cortical Excitability Increases with Time Awake. Cerebral Cortex, februari 2012
(Kennislink)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
20-02-2012
Wetenschappers laten 30.000 jaar oude planten bloeien
Russische biologen hebben 30.000 jaar oude planten in bloei weten te krijgen. De planten zijn goed bewaard gebleven door de Siberische permafrost, die ervoor zorgt dat de ondergrond nooit helemaal ontdooit. Het gaat om planten van de soort silene stenophylla, die deel uitmaakt van de anjerfamilie.
(foto kos)
De biologen onder leiding van Svetlana Yasjina van de Russische Academie van Wetenschappen schrijven over hun bevindingen in de Proceedings van de Amerikaanse Academie van Wetenschappen. Volgens hen toont het succes van hun onderzoek aan hoe belangrijk de permafrostbodem is als bewaarplaats van planten die al eeuwen van de aardbodem verdwenen leken.
Het plantmateriaal is gevonden in ondergrondse holen die eekhoorns ongeveer 31.000 jaar geleden hebben gegraven voor de opslag van voedsel. Zij liggen ongeveer 38 meter onder het aardoppervlak.
De ontdekking doet wetenschappers hopen dat ze organismen zouden kunnen vinden in het ijs van Mars. (dpa/sam)
(HLN)
Wetenschappers laten 30.000 jaar oude planten bloeien
Russische biologen hebben 30.000 jaar oude planten in bloei weten te krijgen. De planten zijn goed bewaard gebleven door de Siberische permafrost, die ervoor zorgt dat de ondergrond nooit helemaal ontdooit. Het gaat om planten van de soort silene stenophylla, die deel uitmaakt van de anjerfamilie.
(foto kos)
De biologen onder leiding van Svetlana Yasjina van de Russische Academie van Wetenschappen schrijven over hun bevindingen in de Proceedings van de Amerikaanse Academie van Wetenschappen. Volgens hen toont het succes van hun onderzoek aan hoe belangrijk de permafrostbodem is als bewaarplaats van planten die al eeuwen van de aardbodem verdwenen leken.
Het plantmateriaal is gevonden in ondergrondse holen die eekhoorns ongeveer 31.000 jaar geleden hebben gegraven voor de opslag van voedsel. Zij liggen ongeveer 38 meter onder het aardoppervlak.
De ontdekking doet wetenschappers hopen dat ze organismen zouden kunnen vinden in het ijs van Mars. (dpa/sam)
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
20-02-2012
Usb-stick ontrafelt DNA
Het bedrijf Oxford Nanopore brengt eind dit jaar een DNA- sequencer in een usb-stick op de markt.
De MinION DNA-sequencer die je in de usb-poort van een laptop steekt, kan in enkele seconden simpele genomen ontrafelen van bijvoorbeeld virussen en bacteriën. De MiniION zal zo’n 700 euro gaan kosten. Het kan bijvoorbeeld ingezet worden om na een biopsie weefsel te analyseren op kankercellen of tijdens archeologische opgravingen de genetische identiteit van botfragementen bepalen. Complexere genomen duren echter langer om te ontrafelen.
Oxford Nanopore werkt ook aan een desktopmodel. Twintig van deze desktop DNA-sequencers zouden een menselijk genoom in 15 minuten in kaart kunnen brengen. Een MinION heeft daar zes uur voor nodig. De MinION kan grote gevolgen hebben voor de medische wereld. Deze betaalbare DNA- sequencer op zakformaat maakt het voor artsen toegankelijker om op de werkvloer DNA-analyse toe te passen.
(bright.nl)
Usb-stick ontrafelt DNA
Het bedrijf Oxford Nanopore brengt eind dit jaar een DNA- sequencer in een usb-stick op de markt.
De MinION DNA-sequencer die je in de usb-poort van een laptop steekt, kan in enkele seconden simpele genomen ontrafelen van bijvoorbeeld virussen en bacteriën. De MiniION zal zo’n 700 euro gaan kosten. Het kan bijvoorbeeld ingezet worden om na een biopsie weefsel te analyseren op kankercellen of tijdens archeologische opgravingen de genetische identiteit van botfragementen bepalen. Complexere genomen duren echter langer om te ontrafelen.
Oxford Nanopore werkt ook aan een desktopmodel. Twintig van deze desktop DNA-sequencers zouden een menselijk genoom in 15 minuten in kaart kunnen brengen. Een MinION heeft daar zes uur voor nodig. De MinION kan grote gevolgen hebben voor de medische wereld. Deze betaalbare DNA- sequencer op zakformaat maakt het voor artsen toegankelijker om op de werkvloer DNA-analyse toe te passen.
(bright.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
21-02-2012
Constante van Planck bijna nauwkeurig genoeg te meten
Nog even en we kunnen de constante van Planck nauwkeurig genoeg meten om er de kilo op te baseren. Medewerkers van het Britse National Physical Laboratory (NPL) leggen momenteel de laatste hand aan de apparatuur, melden ze in het tijdschrift Metrology.
Wattbalans van het NPL.
De kilo is een van de zeven basiseenheden van het SI-stelsel. Nu is hij nog gedefinieerd als de massa van een blok platina in een kluis in de Parijse voorstad Sèvres. Van die definitie wil men echter al heel lang af: bij elke poetsbeurt verloopt de massa van dat platina een beetje en anno 2012 kun je voldoende cijfers achter de komma meten om dat ook te merken.
Een echt onveranderlijke definitie is alleen mogelijk als je je baseert op een onveranderlijke natuurconstante. Dan zijn er verschillende mogelijkheden. Voorgesteld is om het getal van Avogadro te gebruiken. Maar in oktober vorig jaar is binnen de Conférence Générale des Poids et Mesures (CGPM) afgesproken om toch maar liever de constante van Planck te nemen en Avogadro te reserveren voor de definitie van de mol (zie het congresverslag, pagina 23-24).
Voorwaarde is dan wel dat je die constante van Planck zò goed kunt meten dat er daadwerkelijk een nauwkeurigere kilo uit komt dan die uit Sèvres. Dat denkt men te doen met een zogeheten wattbalans.
En bij het NPL denkt men nu de eigen wattbalans, de NPL Mark II, zo ver te hebben verfijnd dat hij de noodzakelijke nauwkeurigheid moet kunnen halen. Enkele jaren geleden zaten de metingen er maximaal 66 nanowatt per watt naast, wat nog te onnauwkeurig was. Sindsdien is de wattbalans overgebracht naar het Canadese instituut NRC-INMS. En zodra men hem daar operationeel heeft en er een mogelijke systematische fout heeft uitgehaald die vlak voor de verhuizing werd ontdekt, hoopt men op 36 nanowatt per watt uit te komen.
Om de kilo definitief te vervangen wordt gestreefd naar 20 nanowatt per watt. Dat moet te doen zijn.
bron: NPL
(c2w.nl)
Constante van Planck bijna nauwkeurig genoeg te meten
Nog even en we kunnen de constante van Planck nauwkeurig genoeg meten om er de kilo op te baseren. Medewerkers van het Britse National Physical Laboratory (NPL) leggen momenteel de laatste hand aan de apparatuur, melden ze in het tijdschrift Metrology.
Wattbalans van het NPL.
De kilo is een van de zeven basiseenheden van het SI-stelsel. Nu is hij nog gedefinieerd als de massa van een blok platina in een kluis in de Parijse voorstad Sèvres. Van die definitie wil men echter al heel lang af: bij elke poetsbeurt verloopt de massa van dat platina een beetje en anno 2012 kun je voldoende cijfers achter de komma meten om dat ook te merken.
Een echt onveranderlijke definitie is alleen mogelijk als je je baseert op een onveranderlijke natuurconstante. Dan zijn er verschillende mogelijkheden. Voorgesteld is om het getal van Avogadro te gebruiken. Maar in oktober vorig jaar is binnen de Conférence Générale des Poids et Mesures (CGPM) afgesproken om toch maar liever de constante van Planck te nemen en Avogadro te reserveren voor de definitie van de mol (zie het congresverslag, pagina 23-24).
Voorwaarde is dan wel dat je die constante van Planck zò goed kunt meten dat er daadwerkelijk een nauwkeurigere kilo uit komt dan die uit Sèvres. Dat denkt men te doen met een zogeheten wattbalans.
En bij het NPL denkt men nu de eigen wattbalans, de NPL Mark II, zo ver te hebben verfijnd dat hij de noodzakelijke nauwkeurigheid moet kunnen halen. Enkele jaren geleden zaten de metingen er maximaal 66 nanowatt per watt naast, wat nog te onnauwkeurig was. Sindsdien is de wattbalans overgebracht naar het Canadese instituut NRC-INMS. En zodra men hem daar operationeel heeft en er een mogelijke systematische fout heeft uitgehaald die vlak voor de verhuizing werd ontdekt, hoopt men op 36 nanowatt per watt uit te komen.
Om de kilo definitief te vervangen wordt gestreefd naar 20 nanowatt per watt. Dat moet te doen zijn.
bron: NPL
(c2w.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
23-02-2012
Muziek is net broccoli
Verborgen patronen
Sneeuwvlokjes, verkeersstromen en overstromingen: ze hebben allemaal een fractale structuur. Componisten door de eeuwen heen hebben diezelfde structuur in hun muziek verwerkt. Ons brein is blijkbaar dol op die patronen.
De Nederlandse componist Peter Schat noemde het ‘de rede van de droom’: de wiskundige regelmaat die je vindt in muziekstukken die intuïtief, in een moment van inspiratie tot stand zijn gekomen. Waarschijnlijk niet bewust door de componist toegevoegd, maar desalniettemin: een duidelijk herkenbaar patroon.
De Amerikaanse muziekwetenschapper Daniel Levitin heeft nu precies zo’n patroon ontdekt, dat kenmerkend is voor heel veel muziek, schrijft hij in PNAS. Een patroon dat je terugvindt in de jaarlijkse overstromingen van de Nijl, in de verkeersstromen op drukke snelwegen, de signaaloverdracht tussen hersencellen en de vorm van broccoli. En in 1788 muziekstukken van ruim veertig componisten, waaronder Bach, Mozart, Chopin, Scott Joplin en Dave Brubeck, die samen vier eeuwen muziekgeschiedenis omspannen.
Fractal.
Dat patroon laat zich nog het beste omschrijven als een fractal, de bekende visualisaties van wiskundige vergelijkingen waarin de globale vorm in het klein steeds terugkomt. Elk deel is daardoor een herhaling van het geheel. Hetzelfde vond Levitin in de muziek: alle stukken zijn opgebouwd uit kleine fragmenten die een reflectie zijn van het grote geheel.
Dat ontdekten ze door met behulp van computers elke noot en elke stilte in de 1788 muziekstukken in kaart te brengen, waarbij ze zich specifiek richtten op de lengte ervan. Bij alle muziekstukken kwamen dezelfde fractale verhoudingen naar voren. Uit eerder onderzoek was al gebleken dat je die verhoudingen ook vindt als je kijkt naar de verschillen in toonhoogte in muziekstukken.
Wel bleek elke componist net een klein beetje af te wijken van het ideale gemiddelde. En het leuke is: op grond van de die afwijking kun je precies vaststellen met welke componist je van doen hebt. Alle stukken van Mozart blijken een specifieke mathematische handtekening te hebben, die verschilt van die van Haydn of Scriabin. Mozart bleek ritmisch gezien de minst voorspelbare componist te zijn, terwijl Beethoven het meest voorspelbaar was. Monteverdi en Scott Joplin lagen, hoewel muzikaal totaal verschillend, qua wiskundige handtekening juist heel dicht bij elkaar.
Je kunt je afvragen wat deze bevinding nu zegt over muziek, maar Levitin draait het juist om: die vraagt zich af wat zijn onderzoek zegt over de mens. Hij ziet zijn onderzoek als een bewijs dat het menselijke brein blijkbaar heel geschikt is om bepaalde patronen verwerken. Componisten door de eeuwen heen zijn er – bewust of onbewust – heel bedreven in om hun muziek af te stemmen op dat vermogen.
Daniel Levitin e.a., ‘Musical rhythm spectra from Bach to Joplin obey a 1/f powerlaw’, in PNAS, 21 februari 2012.
(wetenschap24.nl)
Muziek is net broccoli
Verborgen patronen
Sneeuwvlokjes, verkeersstromen en overstromingen: ze hebben allemaal een fractale structuur. Componisten door de eeuwen heen hebben diezelfde structuur in hun muziek verwerkt. Ons brein is blijkbaar dol op die patronen.
De Nederlandse componist Peter Schat noemde het ‘de rede van de droom’: de wiskundige regelmaat die je vindt in muziekstukken die intuïtief, in een moment van inspiratie tot stand zijn gekomen. Waarschijnlijk niet bewust door de componist toegevoegd, maar desalniettemin: een duidelijk herkenbaar patroon.
De Amerikaanse muziekwetenschapper Daniel Levitin heeft nu precies zo’n patroon ontdekt, dat kenmerkend is voor heel veel muziek, schrijft hij in PNAS. Een patroon dat je terugvindt in de jaarlijkse overstromingen van de Nijl, in de verkeersstromen op drukke snelwegen, de signaaloverdracht tussen hersencellen en de vorm van broccoli. En in 1788 muziekstukken van ruim veertig componisten, waaronder Bach, Mozart, Chopin, Scott Joplin en Dave Brubeck, die samen vier eeuwen muziekgeschiedenis omspannen.
Fractal.
Dat patroon laat zich nog het beste omschrijven als een fractal, de bekende visualisaties van wiskundige vergelijkingen waarin de globale vorm in het klein steeds terugkomt. Elk deel is daardoor een herhaling van het geheel. Hetzelfde vond Levitin in de muziek: alle stukken zijn opgebouwd uit kleine fragmenten die een reflectie zijn van het grote geheel.
Dat ontdekten ze door met behulp van computers elke noot en elke stilte in de 1788 muziekstukken in kaart te brengen, waarbij ze zich specifiek richtten op de lengte ervan. Bij alle muziekstukken kwamen dezelfde fractale verhoudingen naar voren. Uit eerder onderzoek was al gebleken dat je die verhoudingen ook vindt als je kijkt naar de verschillen in toonhoogte in muziekstukken.
Wel bleek elke componist net een klein beetje af te wijken van het ideale gemiddelde. En het leuke is: op grond van de die afwijking kun je precies vaststellen met welke componist je van doen hebt. Alle stukken van Mozart blijken een specifieke mathematische handtekening te hebben, die verschilt van die van Haydn of Scriabin. Mozart bleek ritmisch gezien de minst voorspelbare componist te zijn, terwijl Beethoven het meest voorspelbaar was. Monteverdi en Scott Joplin lagen, hoewel muzikaal totaal verschillend, qua wiskundige handtekening juist heel dicht bij elkaar.
Je kunt je afvragen wat deze bevinding nu zegt over muziek, maar Levitin draait het juist om: die vraagt zich af wat zijn onderzoek zegt over de mens. Hij ziet zijn onderzoek als een bewijs dat het menselijke brein blijkbaar heel geschikt is om bepaalde patronen verwerken. Componisten door de eeuwen heen zijn er – bewust of onbewust – heel bedreven in om hun muziek af te stemmen op dat vermogen.
Daniel Levitin e.a., ‘Musical rhythm spectra from Bach to Joplin obey a 1/f powerlaw’, in PNAS, 21 februari 2012.
(wetenschap24.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
23-02-2012
‘Levenselixir’ verlengt leven met 15%
Eindelijk een eerste serieuze kandidaat voor een levenselixir: een enzym dat in mensen voorkomt, is in staat het leven van muizen te verlengen. Er zijn de nodige verschillen tussen muizen en mensen, maar toch, gezien de universaliteit van sirtuïne, is dit een zeer veelbelovende kandidaat.
Valse hoop…
Hoopvolle berichten over sirtuïne-2, een van de zeven varianten van het enzym sirtuïne die in zoogdieren voorkomt. Het enzym leek in staat te zijn de levensduur van draadwormen, gistcellen en fruitvliegjes drastisch te vergroten. Helaas werd deze hoop bij de experimenten met wormen en fruitvliegen in 2010 de grond in geboord. Het experiment waarin dit was “aangetoond”, bleek op een verkeerde manier te zijn opgezet. Gist is een eencellig organisme dat genetisch zeer sterk afwijkt van een mens, waardoor deze resultaten minder relevant zijn.
Tamme muizen leven ongeveer 1,5 tot 2,5 jaar. SIRT6 verlengt hun leven met 15%. Bron: Wikipedia
Of toch niet?
Zoogdieren zoals de mens beschikken echter over zeven types sirtuïne. Haim Cohen en Yariv Kanfi van de Bar-Ilan University in Ramat Gan, Israel, besloten te experimenteren met een ander sirtuïne, sirtuïne-6 (SIRT6), deze keer op (veel nauwer met de mens verwante) muizen.
Ze vergeleken muizen die door veranderingen in hun DNA extra SIRT6 aanmaakten, met normale muizen. Om systematische fouten door de gekozen technieken van genetische manipulatie uit te sluiten, werden de muizen op twee verschillende manieren genetisch ‘bewerkt’, waardoor twee testgroepen ontstonden.
Vijftien procent langer leven
Mannelijke muizen van beide groepen genetisch gemanipuleerde muizen leefden 15% langer dan niet-behandelde muizen of vrouwelijke muizen. Bij mensen zou dit neerkomen op tien tot twaalf extra levensjaren. Naar bleek braken oudere genetisch gemodificeerde mannelijke muizen suiker sneller af dan normale muizen en vrouwtjes. Dit suggereert dat SIRT6 het leven verlengt door te beschermen tegen stofwisselingsziekten als diabetes.
Het is niet duidelijk waarom SIRT6 in de wijfjes niet levensverlengend werkte, maar dit kan te maken hebben met verschillen in genen die veroudering regelen in mannetjes en wijfjes.
Bron:
H. Cohen et al., The sirtuin SIRT6 regulates lifespan in male mice, Nature, 2012
(wetenschap24.nl)
‘Levenselixir’ verlengt leven met 15%
Eindelijk een eerste serieuze kandidaat voor een levenselixir: een enzym dat in mensen voorkomt, is in staat het leven van muizen te verlengen. Er zijn de nodige verschillen tussen muizen en mensen, maar toch, gezien de universaliteit van sirtuïne, is dit een zeer veelbelovende kandidaat.
Valse hoop…
Hoopvolle berichten over sirtuïne-2, een van de zeven varianten van het enzym sirtuïne die in zoogdieren voorkomt. Het enzym leek in staat te zijn de levensduur van draadwormen, gistcellen en fruitvliegjes drastisch te vergroten. Helaas werd deze hoop bij de experimenten met wormen en fruitvliegen in 2010 de grond in geboord. Het experiment waarin dit was “aangetoond”, bleek op een verkeerde manier te zijn opgezet. Gist is een eencellig organisme dat genetisch zeer sterk afwijkt van een mens, waardoor deze resultaten minder relevant zijn.
Tamme muizen leven ongeveer 1,5 tot 2,5 jaar. SIRT6 verlengt hun leven met 15%. Bron: Wikipedia
Of toch niet?
Zoogdieren zoals de mens beschikken echter over zeven types sirtuïne. Haim Cohen en Yariv Kanfi van de Bar-Ilan University in Ramat Gan, Israel, besloten te experimenteren met een ander sirtuïne, sirtuïne-6 (SIRT6), deze keer op (veel nauwer met de mens verwante) muizen.
Ze vergeleken muizen die door veranderingen in hun DNA extra SIRT6 aanmaakten, met normale muizen. Om systematische fouten door de gekozen technieken van genetische manipulatie uit te sluiten, werden de muizen op twee verschillende manieren genetisch ‘bewerkt’, waardoor twee testgroepen ontstonden.
Vijftien procent langer leven
Mannelijke muizen van beide groepen genetisch gemanipuleerde muizen leefden 15% langer dan niet-behandelde muizen of vrouwelijke muizen. Bij mensen zou dit neerkomen op tien tot twaalf extra levensjaren. Naar bleek braken oudere genetisch gemodificeerde mannelijke muizen suiker sneller af dan normale muizen en vrouwtjes. Dit suggereert dat SIRT6 het leven verlengt door te beschermen tegen stofwisselingsziekten als diabetes.
Het is niet duidelijk waarom SIRT6 in de wijfjes niet levensverlengend werkte, maar dit kan te maken hebben met verschillen in genen die veroudering regelen in mannetjes en wijfjes.
Bron:
H. Cohen et al., The sirtuin SIRT6 regulates lifespan in male mice, Nature, 2012
(wetenschap24.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
23-02-2012
World of Warcraft doet brein ouderen goed
Ouderen die cognitief gezien niet zo goed functioneren, presteren aanzienlijk beter wanneer ze World of Warcraft gaan spelen.
Dat concluderen wetenschappers in het blad Computers in Human Behaviour. Ze baseren hun conclusies op experimenten met mensen tussen de 60 en 77 jaar.
Experiment
Eerst werd het cognitief functioneren van de ouderen vastgesteld. Daarna deelden de onderzoekers de proefpersonen in twee groepen in. De ene groep kreeg de opdracht om in de twee weken die volgden 14 uur World of Warcraft te spelen. De controlegroep kreeg die opdracht niet. Beide groepen moesten zich na twee weken weer melden. Dan werd hun cognitief functioneren opnieuw beoordeeld. De onderzoekers keken tijdens een test naar het geheugen van de proefpersonen. Maar ook naar hun concentratievermogen en hun ruimtelijk inzicht.
Resultaat
De ouderen die voor de test al heel goed presteerden, deden het na veertien uur World of Warcraft niet beter. Hun prestaties waren gelijk gebleven. Maar de ouderen die eerder minder goed presteerden, waren na veertien uur World of Warcraft aanzienlijk vooruitgegaan. Hun geheugen was hetzelfde gebleven, maar hun ruimtelijk inzicht en concentratievermogen was sterk verbeterd. “De mensen die het het meest nodig hadden – degenen die het in de eerste test het slechtst deden – maakten de grootste verbetering door,” vertelt onderzoeker Jason Allaire in een persbericht.
In datzelfde persbericht lichten de onderzoekers ook hun keuze voor World of Warcraft toe. De keuze om juist met dit spel te experimenteren, werd ingegeven door het feit dat het een uitdaging is voor het brein. Dat komt mede doordat spelers voortdurend in nieuwe situaties terechtkomen, waarin iets van ze verwacht wordt.
(scientias.nl)
World of Warcraft doet brein ouderen goed
Ouderen die cognitief gezien niet zo goed functioneren, presteren aanzienlijk beter wanneer ze World of Warcraft gaan spelen.
Dat concluderen wetenschappers in het blad Computers in Human Behaviour. Ze baseren hun conclusies op experimenten met mensen tussen de 60 en 77 jaar.
Experiment
Eerst werd het cognitief functioneren van de ouderen vastgesteld. Daarna deelden de onderzoekers de proefpersonen in twee groepen in. De ene groep kreeg de opdracht om in de twee weken die volgden 14 uur World of Warcraft te spelen. De controlegroep kreeg die opdracht niet. Beide groepen moesten zich na twee weken weer melden. Dan werd hun cognitief functioneren opnieuw beoordeeld. De onderzoekers keken tijdens een test naar het geheugen van de proefpersonen. Maar ook naar hun concentratievermogen en hun ruimtelijk inzicht.
Resultaat
De ouderen die voor de test al heel goed presteerden, deden het na veertien uur World of Warcraft niet beter. Hun prestaties waren gelijk gebleven. Maar de ouderen die eerder minder goed presteerden, waren na veertien uur World of Warcraft aanzienlijk vooruitgegaan. Hun geheugen was hetzelfde gebleven, maar hun ruimtelijk inzicht en concentratievermogen was sterk verbeterd. “De mensen die het het meest nodig hadden – degenen die het in de eerste test het slechtst deden – maakten de grootste verbetering door,” vertelt onderzoeker Jason Allaire in een persbericht.
In datzelfde persbericht lichten de onderzoekers ook hun keuze voor World of Warcraft toe. De keuze om juist met dit spel te experimenteren, werd ingegeven door het feit dat het een uitdaging is voor het brein. Dat komt mede doordat spelers voortdurend in nieuwe situaties terechtkomen, waarin iets van ze verwacht wordt.
(scientias.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
25-02-2012
Hoogleraren willen met eed wetenschapsfraude voorkomen
Zoals artsen de eed van Hippocrates afleggen, zo zouden alle promovendi tijdens hun promotie een eed moeten afleggen. Dat zeggen drie hoogleraren en leden van De Jonge Akademie vandaag in NRC Handelsblad.
Neurofysioloog Huib Mansvelder, filosoof Ingrid Robeyns en aardwetenschapper Maarten Kleinhans deden die suggestie tijdens een discussie over het voorkomen en opsporen van wetenschapsfraude. Met de eed zouden onderzoekers moeten beloven kernwaarden van de wetenschap in het oog te houden, zoals waarheidsvinding en onderzoek ten bate van de maatschappij.
Sanctie: onderzoekers die knoeien raken titel kwijt
Onderzoekers die tegen de eed zondigen door bijvoorbeeld met gegevens te knoeien, zouden hun doctorstitel kwijtraken, denken deze drie wetenschappers verder. Maar veel belangrijker vinden zij dat zo’n eed een leidraad en ruggesteun kan zijn in het competitieve wetenschapsklimaat waarin de werkdruk hoog is.
Juist dat onderzoeksklimaat baart de drie wetenschappers zorgen. Meer dan het individuele geval Stapel. Bezuinigingen laten de werkdruk steeds verder oplopen, zeggen zij, en het topsectorenbeleid dwingt onderzoekers ertoe steeds vaker met bedrijven samen te werken. Dat kan onderzoekers in de verleiding brengen om “bochten af te snijden”. Om een lastig datapunt te negeren, een controle-experiment achterwege te laten of mee te buigen met wensen van financiers.
Het voorkomen en opsporen van zulke kleinere en grotere vormen van fraude wordt in Nederland nu teveel aan het toeval overgelaten, aldus de wetenschappers. Zij bepleiten onder meer aan elke universiteit een integriteitspersoon die onafhankelijk van de universiteit kan opereren. En colleges wetenschapsethiek voor jonge onderzoekers.
De VS vragen u om integriteit te waarborgen
Het Amerikaanse overheidsorgaan dat zich inzet voor de wetenschap en gezondheid van Amerikanen ontwikkelde een interactieve film waarin bovenstaande afwegingen aan bod komen, die ook in de wetenschapsbijlage van het NRC Handelsblad aan bod komt.
In ‘Het Lab: Het vermijden van Wangedrag bij Onderzoek‘ word je als bezoeker de hoofdpersonages in een interactieve film en neem je beslissingen over onderzoek die op de lange termijn van invloed kunnen zijn. Integriteit staat hierbij voorop.
De simulatie heeft betrekking op onderzoek waarin ‘wangedrag’ vermeden moet worden, zoals de titel doet vermoeden. De gebruiker krijgt de taak om verantwoordelijk om te gaan met gegevens, auteurschap en twijfelachtige onderzoekspraktijken. In de film kun je de rol aannemen van verschillende betrokkenen bij het onderzoek zoals een studenten of een promovendus.
(NRC)
Hoogleraren willen met eed wetenschapsfraude voorkomen
Zoals artsen de eed van Hippocrates afleggen, zo zouden alle promovendi tijdens hun promotie een eed moeten afleggen. Dat zeggen drie hoogleraren en leden van De Jonge Akademie vandaag in NRC Handelsblad.
Neurofysioloog Huib Mansvelder, filosoof Ingrid Robeyns en aardwetenschapper Maarten Kleinhans deden die suggestie tijdens een discussie over het voorkomen en opsporen van wetenschapsfraude. Met de eed zouden onderzoekers moeten beloven kernwaarden van de wetenschap in het oog te houden, zoals waarheidsvinding en onderzoek ten bate van de maatschappij.
Sanctie: onderzoekers die knoeien raken titel kwijt
Onderzoekers die tegen de eed zondigen door bijvoorbeeld met gegevens te knoeien, zouden hun doctorstitel kwijtraken, denken deze drie wetenschappers verder. Maar veel belangrijker vinden zij dat zo’n eed een leidraad en ruggesteun kan zijn in het competitieve wetenschapsklimaat waarin de werkdruk hoog is.
Juist dat onderzoeksklimaat baart de drie wetenschappers zorgen. Meer dan het individuele geval Stapel. Bezuinigingen laten de werkdruk steeds verder oplopen, zeggen zij, en het topsectorenbeleid dwingt onderzoekers ertoe steeds vaker met bedrijven samen te werken. Dat kan onderzoekers in de verleiding brengen om “bochten af te snijden”. Om een lastig datapunt te negeren, een controle-experiment achterwege te laten of mee te buigen met wensen van financiers.
Het voorkomen en opsporen van zulke kleinere en grotere vormen van fraude wordt in Nederland nu teveel aan het toeval overgelaten, aldus de wetenschappers. Zij bepleiten onder meer aan elke universiteit een integriteitspersoon die onafhankelijk van de universiteit kan opereren. En colleges wetenschapsethiek voor jonge onderzoekers.
De VS vragen u om integriteit te waarborgen
Het Amerikaanse overheidsorgaan dat zich inzet voor de wetenschap en gezondheid van Amerikanen ontwikkelde een interactieve film waarin bovenstaande afwegingen aan bod komen, die ook in de wetenschapsbijlage van het NRC Handelsblad aan bod komt.
In ‘Het Lab: Het vermijden van Wangedrag bij Onderzoek‘ word je als bezoeker de hoofdpersonages in een interactieve film en neem je beslissingen over onderzoek die op de lange termijn van invloed kunnen zijn. Integriteit staat hierbij voorop.
De simulatie heeft betrekking op onderzoek waarin ‘wangedrag’ vermeden moet worden, zoals de titel doet vermoeden. De gebruiker krijgt de taak om verantwoordelijk om te gaan met gegevens, auteurschap en twijfelachtige onderzoekspraktijken. In de film kun je de rol aannemen van verschillende betrokkenen bij het onderzoek zoals een studenten of een promovendus.
(NRC)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
24-02-2012
Goddeeltje is lichter dan gedacht
Nieuwe metingen wijzen erop dat het Higgs-deeltje lichter is dan gedacht en dat we het deeltje op de hielen zitten.
De zoektocht naar het Higgs-deeltje is al vele jaren in volle gang. Met behulp van deeltjesversnellers wordt gepoogd dit bijzonder belangrijke deeltje te vinden. Vooralsnog is dat niet gelukt en blijft Higgs een theorie. Maar wel een hele belangrijke: het deeltje verklaart in theorie waarom alle andere deeltjes massa hebben. Het deeltje is echter nog nooit waargenomen en dus is onduidelijk of het deeltje wel bestaat en of de theorie (ook wel Standaardmodel genoemd) wel klopt. Dat alles zal pas duidelijk worden als Higgs wordt gevonden.
W-boson
Een nieuwe studie moet die zoektocht in de juiste richting duwen. Wetenschappers hebben namelijk de massa van de W-boson – een ander cruciaal deeltje – met de grootste precisie weten vast te stellen. Het deeltje heeft een massa van 19 MeV. En op basis van die precieze berekening kunnen de onderzoekers nog preciezer voorspellen hoe groot de massa van Higgs zal zijn.
Deeltjesversneller
Lees hier alles over de hachelijke missie van de deeltjesversneller.Lichter
De nieuwste voorspelling wijst erop dat het deeltje 90 GeV weegt en dat de kans dat het deeltje meer weegt dan 145 GeV slechts één op twintig is. De massa bevindt zich nu dus tussen de 90 en 145 GeV. En dat is een hele vooruitgang ten opzichte van de vorige voorspelling, toen geconcludeerd werd dat het deeltje een massa van wel 165 GeV kon hebben. “Het is nu dus waarschijnlijker dat het Higgs-deeltje licht is,” concludeert onderzoeker Ashutosh Kotwal. En met het onderzoek is ook de ruimte waarin we naar Higgs moeten zoeken kleiner geworden.
Eind vorig jaar wezen experimenten er al op dat de massa van het Higgs-deeltje tussen de 115 en 130 GeV ligt. Deze nieuwe berekeningen suggereren dat de onderzoekers inderdaad warm zijn. Ze zitten het Higgs-deeltje op de hielen. “Als het Higgs-deeltje snel wordt ontdekt en de massa komt overeen met de precieze voorspelling die door de meting van de W-boson is verkregen dan blijkt het Standaardmodel te kloppen.” Maar als het Higgs-deeltje niet aan de voorspellingen voldoet dan staat voor eens en altijd vast dat het Standaardmodel niet klopt.
(Scientias.nl)
Goddeeltje is lichter dan gedacht
Nieuwe metingen wijzen erop dat het Higgs-deeltje lichter is dan gedacht en dat we het deeltje op de hielen zitten.
De zoektocht naar het Higgs-deeltje is al vele jaren in volle gang. Met behulp van deeltjesversnellers wordt gepoogd dit bijzonder belangrijke deeltje te vinden. Vooralsnog is dat niet gelukt en blijft Higgs een theorie. Maar wel een hele belangrijke: het deeltje verklaart in theorie waarom alle andere deeltjes massa hebben. Het deeltje is echter nog nooit waargenomen en dus is onduidelijk of het deeltje wel bestaat en of de theorie (ook wel Standaardmodel genoemd) wel klopt. Dat alles zal pas duidelijk worden als Higgs wordt gevonden.
W-boson
Een nieuwe studie moet die zoektocht in de juiste richting duwen. Wetenschappers hebben namelijk de massa van de W-boson – een ander cruciaal deeltje – met de grootste precisie weten vast te stellen. Het deeltje heeft een massa van 19 MeV. En op basis van die precieze berekening kunnen de onderzoekers nog preciezer voorspellen hoe groot de massa van Higgs zal zijn.
Deeltjesversneller
Lees hier alles over de hachelijke missie van de deeltjesversneller.Lichter
De nieuwste voorspelling wijst erop dat het deeltje 90 GeV weegt en dat de kans dat het deeltje meer weegt dan 145 GeV slechts één op twintig is. De massa bevindt zich nu dus tussen de 90 en 145 GeV. En dat is een hele vooruitgang ten opzichte van de vorige voorspelling, toen geconcludeerd werd dat het deeltje een massa van wel 165 GeV kon hebben. “Het is nu dus waarschijnlijker dat het Higgs-deeltje licht is,” concludeert onderzoeker Ashutosh Kotwal. En met het onderzoek is ook de ruimte waarin we naar Higgs moeten zoeken kleiner geworden.
Eind vorig jaar wezen experimenten er al op dat de massa van het Higgs-deeltje tussen de 115 en 130 GeV ligt. Deze nieuwe berekeningen suggereren dat de onderzoekers inderdaad warm zijn. Ze zitten het Higgs-deeltje op de hielen. “Als het Higgs-deeltje snel wordt ontdekt en de massa komt overeen met de precieze voorspelling die door de meting van de W-boson is verkregen dan blijkt het Standaardmodel te kloppen.” Maar als het Higgs-deeltje niet aan de voorspellingen voldoet dan staat voor eens en altijd vast dat het Standaardmodel niet klopt.
(Scientias.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
01-03-2012
Supercomputer dichtbij door ontdekking Majorana-deeltje
De Delftse onderzoeker Leo Kouwenhoven heeft waarschijnlijk het bestaan van het Majorana fermion aangetoond, een deeltje dat nodig is voor de bouw van een supercomputer.
met behulp van van het Majorana-deeltje is het mogelijk een supercomputer te bouwen
Kouwenhoven maakte dinsdag zijn bevindingen bekend op een bijeenkomst van de American Physical Society in Boston. Dat meldt het wetenschappelijke tijdschrift Nature.
De Italiaanse natuurkundige Ettore Majorana voorspelde het bestaan van dit deeltje al in 1937, sindsdien zijn vele onderzoekers hiermee bezig. Pas met de bevindingen van Kouwenhoven, die de Majorana-deeltjes aan de uiteinden van microscopisch kleine draadjes in een magnetisch veld vond, kan dit daadwerkelijk worden aangetoond.
Snellere computer
De ontdekking van dit mysterieuze deeltje betekent niet alleen veel voor de wetenschap maar ook voor de computerwereld. Met behulp van het Majorana-deeltje is het mogelijk een supercomputer te bouwen die vele malen sneller werkt dan een normale computer, een zogeheten quantumcomputer.
Een computer die werkt met het Majorana fermion zou veel sneller kunnen rekenen dan een normale computer, ook kunnen ze talloze berekeningen tegelijkertijd uitvoeren. Hierdoor zou het mogelijk zou zijn om berekeningen uit te voeren die tot nu toe onmogelijk lijken.
Kouwenhoven is als onderzoeker verbonden aan de TU Delft. Zowel Microsoft als de FOM, financier van natuurkundig onderzoek, hebben een miljoen euro bijgedragen aan dit onderzoek.
Door Nelleke Groot
(wetenschap24.nl
Supercomputer dichtbij door ontdekking Majorana-deeltje
De Delftse onderzoeker Leo Kouwenhoven heeft waarschijnlijk het bestaan van het Majorana fermion aangetoond, een deeltje dat nodig is voor de bouw van een supercomputer.
met behulp van van het Majorana-deeltje is het mogelijk een supercomputer te bouwen
Kouwenhoven maakte dinsdag zijn bevindingen bekend op een bijeenkomst van de American Physical Society in Boston. Dat meldt het wetenschappelijke tijdschrift Nature.
De Italiaanse natuurkundige Ettore Majorana voorspelde het bestaan van dit deeltje al in 1937, sindsdien zijn vele onderzoekers hiermee bezig. Pas met de bevindingen van Kouwenhoven, die de Majorana-deeltjes aan de uiteinden van microscopisch kleine draadjes in een magnetisch veld vond, kan dit daadwerkelijk worden aangetoond.
Snellere computer
De ontdekking van dit mysterieuze deeltje betekent niet alleen veel voor de wetenschap maar ook voor de computerwereld. Met behulp van het Majorana-deeltje is het mogelijk een supercomputer te bouwen die vele malen sneller werkt dan een normale computer, een zogeheten quantumcomputer.
Een computer die werkt met het Majorana fermion zou veel sneller kunnen rekenen dan een normale computer, ook kunnen ze talloze berekeningen tegelijkertijd uitvoeren. Hierdoor zou het mogelijk zou zijn om berekeningen uit te voeren die tot nu toe onmogelijk lijken.
Kouwenhoven is als onderzoeker verbonden aan de TU Delft. Zowel Microsoft als de FOM, financier van natuurkundig onderzoek, hebben een miljoen euro bijgedragen aan dit onderzoek.
Door Nelleke Groot
(wetenschap24.nl
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
02-03-2012
Japanse uitvinding kan spreker letterlijk het zwijgen opleggen
© Thinkstock.
Het is een apparaat dat recht uit de tijd van George Orwell zou kunnen komen. Japanse onderzoekers hebben namenlijk een instrument uitgevonden dat conversaties zou kunnen stilleggen. Zo kan een spreker letterlijk het zwijgen worden opgelegd. Kazutaka Kurihara en Koji Tsukada ontwierpen een pistool dat ze de 'Speech Jammer' ofte spraakblokkeerder noemden. Ideaal om een rumoerig klaslokaal of lawaaierige bibliotheek te laten verstommen.
Het legt personen "gesproken gehoorzaamheid" op, vertellen de uitvinders. Het toestel is werkzaam vanop 30 meter afstand. Wanneer het pistool wordt afgevuurd op een persoon die aan het spreken is, wordt die zo goed als onmiddellijk stil. De gebruikte techniek creëert deze stilte door de hersenen van de spreker te bevriezen.
Werking
Het pistool neemt via een microfoon de spraak op en stuurt dan hetzelfde geluid terug in minder dan 0,2 seconden. De techniek, 'vertraagde auditieve feedback' genaamd, kan volgens psychologen zo goed als zeker de spraak afremmen, iemand laten stotteren en hen dan volledig doen verstommen. De techniek is gebaseerd op de theorie dat als we spreken onze hersenen moeten horen wat er uit onze mond komt, maar het verontrustend vinden hetzelfde twee keer te horen. Het zou geen pijn veroorzaken, maar hetzelfde gevoel creëren als wanneer je de echo van je stem hoort tijdens een telefoongesprek of tijdens een chatsessie op Skype.
Uitspraken terugsturen
"Eigenlijk wordt de spraak afgeremd door de sprekers hun eigen uitspraken terug te sturen met een vertraging van een paar honderd milliseconden", vertellen de wetenschappers in een nieuw onderzoeksrapport van het Nationaal Instituut voor Geavanceerde Industriële Wetenschap en Technologie in Tskuba en op de Universiteit van Ochanomizu , in Japan. "Mensen zullen geen enkel fysiek ongemak ervaren en het effect verdwijnt onmiddellijk wanneer hij of zij stopt met spreken."
Hulpmiddel stotteraars
Een voorbereidend onderzoek toont aan dat het toestel beter werkt bij iemand die een voorbereide toespraak voorleest dan bij spontane gesprekken. Het zou dus het perfecte middel zijn om je minst favoriete politicus het zwijgen op te leggen. Het apparaat is niet helemaal slecht, want het zou ook het leven van mensen met een spraakgebrek kunnen verbeteren.
(HLN)
Japanse uitvinding kan spreker letterlijk het zwijgen opleggen
© Thinkstock.
Het is een apparaat dat recht uit de tijd van George Orwell zou kunnen komen. Japanse onderzoekers hebben namenlijk een instrument uitgevonden dat conversaties zou kunnen stilleggen. Zo kan een spreker letterlijk het zwijgen worden opgelegd. Kazutaka Kurihara en Koji Tsukada ontwierpen een pistool dat ze de 'Speech Jammer' ofte spraakblokkeerder noemden. Ideaal om een rumoerig klaslokaal of lawaaierige bibliotheek te laten verstommen.
Het legt personen "gesproken gehoorzaamheid" op, vertellen de uitvinders. Het toestel is werkzaam vanop 30 meter afstand. Wanneer het pistool wordt afgevuurd op een persoon die aan het spreken is, wordt die zo goed als onmiddellijk stil. De gebruikte techniek creëert deze stilte door de hersenen van de spreker te bevriezen.
Werking
Het pistool neemt via een microfoon de spraak op en stuurt dan hetzelfde geluid terug in minder dan 0,2 seconden. De techniek, 'vertraagde auditieve feedback' genaamd, kan volgens psychologen zo goed als zeker de spraak afremmen, iemand laten stotteren en hen dan volledig doen verstommen. De techniek is gebaseerd op de theorie dat als we spreken onze hersenen moeten horen wat er uit onze mond komt, maar het verontrustend vinden hetzelfde twee keer te horen. Het zou geen pijn veroorzaken, maar hetzelfde gevoel creëren als wanneer je de echo van je stem hoort tijdens een telefoongesprek of tijdens een chatsessie op Skype.
Uitspraken terugsturen
"Eigenlijk wordt de spraak afgeremd door de sprekers hun eigen uitspraken terug te sturen met een vertraging van een paar honderd milliseconden", vertellen de wetenschappers in een nieuw onderzoeksrapport van het Nationaal Instituut voor Geavanceerde Industriële Wetenschap en Technologie in Tskuba en op de Universiteit van Ochanomizu , in Japan. "Mensen zullen geen enkel fysiek ongemak ervaren en het effect verdwijnt onmiddellijk wanneer hij of zij stopt met spreken."
Hulpmiddel stotteraars
Een voorbereidend onderzoek toont aan dat het toestel beter werkt bij iemand die een voorbereide toespraak voorleest dan bij spontane gesprekken. Het zou dus het perfecte middel zijn om je minst favoriete politicus het zwijgen op te leggen. Het apparaat is niet helemaal slecht, want het zou ook het leven van mensen met een spraakgebrek kunnen verbeteren.
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
12-03-2012
Nieuw stadium tussen embryo en stamcel ontdekt
© photo news.
Wetenschappers aan de Gentse Universiteit ontdekten een intermediair stadium tussen embryo en stamcel, die het misschien efficiënter zou kunnen maken om nadien gedifferentieerde cellen te ontwikkelen. "Die doorbraak in het stamcelonderzoek kan belangrijke gevolgen hebben voor de regeneratieve geneeskunde," aldus professor dr. Petra De Sutter, hoofd van het departement reproductieve geneeskunde aan het UZ Gent.
In het stamcelonderzoek wordt ofwel gewerkt met embryonale stamcellen, ofwel met volwassen lichaamscellen die omgevormd worden tot een stamcel. Aan de Universiteit Gent wordt vooral onderzoek verricht naar het proces waarbij stamcellen vanuit embryo's gemaakt worden.
"Een embryo kan alle genen tot expressie brengen, een stamcel kan dat niet meer op dezelfde manier", verduidelijkt De Sutter. "Elke cel heeft weliswaar dezelfde genen, maar naargelang het type cel worden bepaalde genen in- of uitgeschakeld, wat differentiatie heet".
In het pas ontdekte tussenstadium worden de cellenkolonies opgepikt van waaruit verder stamcellen gemaakt worden, die dus bepaalde genen in- of uitschakelen. "Dat werd toepasselijk PICMI (pick me) genoemd. Er werd een uniek en verschillend patroon van differentiatie gezien dan van waar het afkomstig is en van de stamcel, waar het naar toe gaat. Net in dat stadium kunnen we het proces wellicht nog sturen, is er dus een grote differentiatiemogelijkheid, zodat we de ganse stamceltechnologie en de regeneratieve geneeskunde efficiënter kunnen maken."
De omstandigheden, zoals bijvoorbeeld de cultuur, het zuurstofgehalte of toevoegen van bepaalde stoffen, zouden wel eens een groot gevolg kunnen hebben voor hun potentieel tot differentiatie.
De Israëlische topwetenschapper Jacob Hanna (Weizmann Institute of Science) merkt op basis van het Gentse onderzoek in Nature op, dat het wel eens zou kunnen dat stamcellen zich in vitro anders gedragen dan in vivo, waardoor misschien cellen kunnen gecreëerd worden die in vivo niet bestaan
(HLN)
Nieuw stadium tussen embryo en stamcel ontdekt
© photo news.
Wetenschappers aan de Gentse Universiteit ontdekten een intermediair stadium tussen embryo en stamcel, die het misschien efficiënter zou kunnen maken om nadien gedifferentieerde cellen te ontwikkelen. "Die doorbraak in het stamcelonderzoek kan belangrijke gevolgen hebben voor de regeneratieve geneeskunde," aldus professor dr. Petra De Sutter, hoofd van het departement reproductieve geneeskunde aan het UZ Gent.
In het stamcelonderzoek wordt ofwel gewerkt met embryonale stamcellen, ofwel met volwassen lichaamscellen die omgevormd worden tot een stamcel. Aan de Universiteit Gent wordt vooral onderzoek verricht naar het proces waarbij stamcellen vanuit embryo's gemaakt worden.
"Een embryo kan alle genen tot expressie brengen, een stamcel kan dat niet meer op dezelfde manier", verduidelijkt De Sutter. "Elke cel heeft weliswaar dezelfde genen, maar naargelang het type cel worden bepaalde genen in- of uitgeschakeld, wat differentiatie heet".
In het pas ontdekte tussenstadium worden de cellenkolonies opgepikt van waaruit verder stamcellen gemaakt worden, die dus bepaalde genen in- of uitschakelen. "Dat werd toepasselijk PICMI (pick me) genoemd. Er werd een uniek en verschillend patroon van differentiatie gezien dan van waar het afkomstig is en van de stamcel, waar het naar toe gaat. Net in dat stadium kunnen we het proces wellicht nog sturen, is er dus een grote differentiatiemogelijkheid, zodat we de ganse stamceltechnologie en de regeneratieve geneeskunde efficiënter kunnen maken."
De omstandigheden, zoals bijvoorbeeld de cultuur, het zuurstofgehalte of toevoegen van bepaalde stoffen, zouden wel eens een groot gevolg kunnen hebben voor hun potentieel tot differentiatie.
De Israëlische topwetenschapper Jacob Hanna (Weizmann Institute of Science) merkt op basis van het Gentse onderzoek in Nature op, dat het wel eens zou kunnen dat stamcellen zich in vitro anders gedragen dan in vivo, waardoor misschien cellen kunnen gecreëerd worden die in vivo niet bestaan
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
21-03-2013
Mythe ontkracht: Einstein was geen slechte student
© reuters.
Bewonderaars van Albert Einstein kunnen zich in de handen wrijven. Sinds maandag zijn er zo'n 2.000 zeldzame documenten van de revolutionaire wetenschapper online beschikbaar. De mythe dat Einstein een slechte student was, wordt ontkracht door een reeks schoolrapporten. Wel had het genie heel wat problemen met discipline en gezag.
© afp.
Het verhaal dat Einstein een slechte student was, is wijdverspreid, maar een reeks schoolrapporten van de fysicus vertellen een ander verhaal. Einstein was wel degelijk sinds zijn jonge jaren een wonderkind. Hij had echter een grondige hekel aan gezag en discipline. Dat heeft hem in ieder geval niet tegengehouden om voor een van de grootste doorbraken in de wetenschap te zorgen.
E=mc²
Een postkaart die hij in 1919 naar zijn moeder schreef, Einsteins rapportkaarten, de Nobelprijs voor de Natuurkunde die hij in 1921 won, ... al deze documenten zijn te vinden in het Einstein Archive Online, een online archief met voorlopig 2.000 documenten met betrekking tot de wetenschapper.
© ap.
Ook een zeldzame afbeelding van zijn wereldberoemde formule E=mc² in origineel handschrift prijkt op de site. Hiermee bewees Einstein zijn speciale relativiteitstheorie, namelijk het verband tussen energie, massa en de snelheid van het licht.
Beurs
De Hebrew University of Jerusalem en het Einstein Papers Project sloegen de handen in elkaar om hun archieven te digitaliseren. Ze ontvingen een beurs van een half miljoen dollar, omgerekend zo'n 380.000 euro, van de Polonsky Foundation of London. In totaal zal het archief uiteindelijk 80.000 documenten tellen.
(HLN)
Mythe ontkracht: Einstein was geen slechte student
© reuters.
Bewonderaars van Albert Einstein kunnen zich in de handen wrijven. Sinds maandag zijn er zo'n 2.000 zeldzame documenten van de revolutionaire wetenschapper online beschikbaar. De mythe dat Einstein een slechte student was, wordt ontkracht door een reeks schoolrapporten. Wel had het genie heel wat problemen met discipline en gezag.
© afp.
Het verhaal dat Einstein een slechte student was, is wijdverspreid, maar een reeks schoolrapporten van de fysicus vertellen een ander verhaal. Einstein was wel degelijk sinds zijn jonge jaren een wonderkind. Hij had echter een grondige hekel aan gezag en discipline. Dat heeft hem in ieder geval niet tegengehouden om voor een van de grootste doorbraken in de wetenschap te zorgen.
E=mc²
Een postkaart die hij in 1919 naar zijn moeder schreef, Einsteins rapportkaarten, de Nobelprijs voor de Natuurkunde die hij in 1921 won, ... al deze documenten zijn te vinden in het Einstein Archive Online, een online archief met voorlopig 2.000 documenten met betrekking tot de wetenschapper.
© ap.
Ook een zeldzame afbeelding van zijn wereldberoemde formule E=mc² in origineel handschrift prijkt op de site. Hiermee bewees Einstein zijn speciale relativiteitstheorie, namelijk het verband tussen energie, massa en de snelheid van het licht.
Beurs
De Hebrew University of Jerusalem en het Einstein Papers Project sloegen de handen in elkaar om hun archieven te digitaliseren. Ze ontvingen een beurs van een half miljoen dollar, omgerekend zo'n 380.000 euro, van de Polonsky Foundation of London. In totaal zal het archief uiteindelijk 80.000 documenten tellen.
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
26-03-2012
"Belgische wetenschappers zijn wereldtop"
© Thinkstock..
Belgische professoren zijn, als het op de kwaliteit van hun onderzoek aankomt, bij de besten ter wereld. Ons land moet enkel Zwitserland laten voorgaan. De VS en Groot-Brittannië volgen op een verre afstand. Dat heeft professor Michel Gevers van de universiteit van Louvain-la-Neuve (UCL) becijferd, zo schrijft De Morgen.
Gevers keek naar het aantal keren dat een werk geciteerd wordt door collega's wereldwijd. Dat is in academische kringen dé norm om de impact van een wetenschappelijk werk te beoordelen. Gevers vergeleek wereldwijd de zeventien best presterende landen. "Bekeken over de hele periode 1996-2010 staan we op de negende plaats", zegt hij. "Maar als je enkel naar de laatste twee jarenkijkt, dan zijn we gestegen tot de vijfde plek. We doen het dus almaar beter." Voor sommige domeinen, zoals neurowetenschappen en tandheelkunde, staat België zelfs helemaal bovenaan.
Het wordt echt spectaculair wanneer Gevers de gegevens corrigeert volgens het beschikbare budget. "Dan eindigen we voor alle disciplines samen op de tweede positie", zegt hij. "Enkel Zwitserland doet het beter." Er zijn verschillen tussen de universiteiten in ons land. Leuvense wetenschappers zijn het meest toonaangevend, op de tweede plaats gevolgd door de UCL van Gevers. De top drie wordt - verrassend - vervolledigd door het Tropisch Instituut in Antwerpen, dat eveneens onderzoek verricht. Helemaal beneden bengelen de VUB en de Luikse universiteit.
(HLN)
"Belgische wetenschappers zijn wereldtop"
© Thinkstock..
Belgische professoren zijn, als het op de kwaliteit van hun onderzoek aankomt, bij de besten ter wereld. Ons land moet enkel Zwitserland laten voorgaan. De VS en Groot-Brittannië volgen op een verre afstand. Dat heeft professor Michel Gevers van de universiteit van Louvain-la-Neuve (UCL) becijferd, zo schrijft De Morgen.
Gevers keek naar het aantal keren dat een werk geciteerd wordt door collega's wereldwijd. Dat is in academische kringen dé norm om de impact van een wetenschappelijk werk te beoordelen. Gevers vergeleek wereldwijd de zeventien best presterende landen. "Bekeken over de hele periode 1996-2010 staan we op de negende plaats", zegt hij. "Maar als je enkel naar de laatste twee jarenkijkt, dan zijn we gestegen tot de vijfde plek. We doen het dus almaar beter." Voor sommige domeinen, zoals neurowetenschappen en tandheelkunde, staat België zelfs helemaal bovenaan.
Het wordt echt spectaculair wanneer Gevers de gegevens corrigeert volgens het beschikbare budget. "Dan eindigen we voor alle disciplines samen op de tweede positie", zegt hij. "Enkel Zwitserland doet het beter." Er zijn verschillen tussen de universiteiten in ons land. Leuvense wetenschappers zijn het meest toonaangevend, op de tweede plaats gevolgd door de UCL van Gevers. De top drie wordt - verrassend - vervolledigd door het Tropisch Instituut in Antwerpen, dat eveneens onderzoek verricht. Helemaal beneden bengelen de VUB en de Luikse universiteit.
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
quote:8,200+ Strong, Researchers Band Together To Force Science Journals To Open Access
Academic research is behind bars and an online boycott by 8,209 researchers (and counting) is seeking to set it free…well, more free than it has been. The boycott targets Elsevier, the publisher of popular journals like Cell and The Lancet, for its aggressive business practices, but opposition was electrified by Elsevier’s backing of a Congressional bill titled the Research Works Act (RWA). Though lesser known than the other high-profile, privacy-related bills SOPA and PIPA, the act was slated to reverse the Open Access Policy enacted by the National Institutes of Health (NIH) in 2008 that granted the public free access to any article derived from NIH-funded research. Now, only a month after SOPA and PIPA were defeated thanks to the wave of online protests, the boycotting researchers can chalk up their first win: Elsevier has withdrawn its support of the RWA, although the company downplayed the role of the boycott in its decision, and the oversight committee killed it right away.
But the fight for open access is just getting started.
Seem dramatic? Well, here’s a little test. Go to any of the top academic journals in the world and try to read an article. The full article, mind you…not just the abstract or the first few paragraphs. Hit a paywall? Try an article written 20 or 30 years ago in an obscure journal. Just look up something on PubMed then head to JSTOR where a vast archive of journals have been digitized for reference. Denied? Not interested in paying $40 to the publisher to rent the article for a few days or purchase it for hundreds of dollars either? You’ve just logged one of the over 150 million failed attempts per year to access an article on JSTOR. Now consider the fact that the majority of scientific articles in the U.S., for example, has been funded by government-funded agencies, such as the National Science Foundation, NIH, Department of Defense, Department of Energy, NASA, and so on. So while taxpayer money has fueled this research, publishers charge anyone who wants to actually see the results for themselves, including the authors of the articles.
Paying a high price for academic journals isn’t anything new, but the events that unfolded surrounding the RWA was the straw that broke the camel’s back. It began last December when the RWA was submitted to Congress. About a month later, Timothy Gowers, a mathematics professor at Cambridge University, posted rather innocently to his primarily mathematics-interested audience his particular problems with Elsevier, citing exorbitant prices and forcing libraries to purchase journal bundles rather than individual titles. But clearly, it was Elsevier’s support of the RWA that was his call to action. Two days later, he launched the boycott of Elsevier at thecostofknowledge.com, calling upon his fellow academics to refuse to work with the publisher in any capacity.
Seemingly right out of Malcolm Gladwell’s book The Tipping Point, researchers started taking a stand in droves. And the boycott of Elsevier continues on, though with less gusto now that the RWA is dead. It’s important to point out though that the boycott is not aimed at forcing Elsevier to make the journals free, but protesting the way it does its business and the fact that it has profits four times larger than related publishers. The Statement of Purpose for the protest indicates that the specific issues that researchers have with Elsevier varies, but “…what all the signatories do agree on is that Elsevier is an exemplar of everything that is wrong with the current system of commercial publication of mathematics journals.”
It’s clear that all forms of print media, including newspapers, magazines, and books, are in a crisis in the digital era (remember Borders closing?). The modern accepted notion that information should be free has crippled publishers and many simply waited too long to evolve into new pay models. When academic journals went digital, they locked up access behind paywalls or tried to sell individual articles at ridiculous prices. Academic research is the definition of premium, timely content and prices reflected an incredibly small customer base (scientific researchers around the globe) who desperately needed the content as soon as humanly possible. Hence, prices were set high enough that libraries with budgets remained the primary customers, until of course library budgets got slashed, but academics vying for tenure, grants, relevance, or prestige continued to publish in these same journals. After all, where else could they turn…that is, besides the Public Library of Science (PLoS) project?
In all fairness, some journals get it. The Open Directory maintains a list of journals that switched from paywalls to open access or are experimenting with alternative models. Odds are very high that this list will continue to grow, but how fast? And more importantly, will the Elsevier boycott empower researchers to get on-board the open access paradigm, even if it meant having to reestablish themselves in an entirely new ecosystem of journals?
As the numbers of dissenting researchers continue to climb, calls for open access to research are translating into new legislation…and the expected opposition. But let’s hope that some are thinking about breaking free from the journal model altogether and discovering creative, innovative ways to get their research findings out there, like e-books or apps that would make the research compelling and interactive. Isn’t it about time researchers took back control of their work?
Volkorenbrood: "Geen quotes meer in jullie sigs gaarne."
30-03-2012
Pil tegen veroudering stap dichterbij
Het medicijn rapamycine verlengt de levensduur van muizen met tien tot vijftien procent. Helaas heeft het middel ook een aantal vervelende bijwerkingen. Amerikaanse wetenschappers hebben nu ontdekt dat je het levensverlengende effect en de bijwerkingen van elkaar los kunt koppelen. Brengt dat de ontwikkeling van een anti-verouderingspil weer een stapje dichterbij?
In 2009 ontdekten de Amerikaanse wetenschapper David Harrison en zijn collega’s dat het medicijn rapamycine de levensduur van muizen aanzienlijk kan verlengen. Het was voor het eerst dat er een effect werd aangetoond van een medicijn op de levensduur van een zoogdier. En dus reageerde de wetenschappelijke wereld opgetogen: als rapamycine de levensduur van muizen kan verlengen, kunnen we vast wel een anti-verouderingspil maken die bij mensen hetzelfde effect heeft.
Rapamycine
Rapamycine dankt zijn naam aan Rapa Nui, oftewel Paaseiland. Daar werd de stof namelijk als eerste ontdekt als product van de bacterie Streptomyces hygroscopicus. In eerste instantie werd het medicijn gebruikt als middel tegen schimmelinfecties, maar al snel ontdekte men de afweeronderdrukkende werking van rapamycine. In 1999 werd het medicijn goedgekeurd door de Amerikaanse Food and Drug Administration (FDA) en sindsdien wordt rapamycine ingezet om afstotingsreacties na orgaantransplantatie te voorkomen. Omdat het medicijn in deze gevallen niet langdurig gebruikt wordt, kwam het risico op diabetes type 2 pas aan het licht in experimenten met langlevende muizen.
Plaquette op de plaats waar rapamycine is ontdekt. Afbeelding: © Wikimedia Commons
Maar helaas, al snel bleek dat rapamycine toch niet het wondermiddel was waar we al jaren naar op zoek waren. Bij langdurig gebruik van het medicijn – voor het levensverlengende effect moet een muis dagelijks 2 milligram rapamycine per kilogram lichaamsgewicht binnenkrijgen – treedt namelijk vaak insulineresistentie op. Dat is een conditie waarbij het hormoon insuline minder efficiënt bloedsuikers opneemt, waardoor het glucosegehalte in het bloed te hoog wordt. Zo kan uiteindelijke diabetes type 2 ontstaan.
Eén eiwit, twee complexen
Na die ontdekking is rapamycine als basis voor een anti-verouderingspil even opzij geschoven. Wetenschappers vonden het mogelijke risico op diabetes type 2 niet opwegen tegen de eventuele voordelen van zo’n pil.
Maar door een ontdekking van de Amerikaanse biomedicus Dudley Lamming en zijn collega’s is rapamycine nu weer terug van weggeweest. Volgens de Amerikanen is het namelijk mogelijk om het levensverlengende effect en de bijwerkingen van het medicijn van elkaar los te koppelen.
Rapamycine is een remmer van het mTOR (dat staat voor mammalian target of rapamycine) eiwit. Dat eiwit heeft een belangrijke functie in twee verschillende complexen. In het eerste complex (C1) reguleert mTOR allerlei signaalroutes die betrokken zijn bij het omzetten van messenger RNA in eiwitten. Binnen het tweede complex (C2) houdt het eiwit zich vooral bezig met het reguleren van de insuline productie. Rapamycine werkt normaal gesproken op beide complexen tegelijk, maar Lamming slaagde erin muizen genetisch zo te veranderen dat de functie van slechts één van de complexen onderdrukt werd.
Afbeelding: © TNO
Specifieke remmer
Eerst bekeek hij de muizen met een minder goed werkend mTORC2 complex. Zoals verwacht lieten de levercellen van die muizen een verminderde gevoeligheid voor insuline zien. De bijwerkingen van het medicijn rapamycine komen dus duidelijk tot stand via het tweede complex, maar hoe zit dat met de levensverlengende effecten? Die lijken met name op te treden via het eerste complex. Vrouwelijke muizen waarbij mTORC1 minder goed werkte, leefden gemiddeld veertien procent langer dan normale muizen. Bovendien waren zij gewoon gevoelig voor insuline en bleef hun glucosestofwisseling dus op peil.
Het experiment van Lamming is een duidelijke aanwijzing dat het inderdaad mogelijk is het levensverlengende effect en de bijwerkingen van het medicijn rapamycine van elkaar los te koppelen. En dat brengt de ontwikkeling van een pil tegen veroudering ook weer een stapje dichterbij. Wetenschappers kunnen nu op zoek naar een stofje dat specifiek het eerste mTOR complex remt. Lamming zelf wil in de tussentijd ontrafelen hoe het eigenlijk komt dat het remmen van mTORC1 zoogdieren langer laat leven.
Bronnen
•Dudley Lamming e.a. Rapamycin-induced insulin resistance is mediated by mTORC2 loss and uncoupled from longevtiy Science 335 (1638 – 1643), 30 maart 2012
•Katherine Hughes en Brian Kennedy Rapamycin paradox resolved Science 335 (1578 – 1579), 30 maart 2012-03-28
•David Harrison e.a. Rapamycin fed late in life extends lifespan in genetically heterogeneous mice Nature, 8 juli 2009 (online)
(Kennislink)
Pil tegen veroudering stap dichterbij
Het medicijn rapamycine verlengt de levensduur van muizen met tien tot vijftien procent. Helaas heeft het middel ook een aantal vervelende bijwerkingen. Amerikaanse wetenschappers hebben nu ontdekt dat je het levensverlengende effect en de bijwerkingen van elkaar los kunt koppelen. Brengt dat de ontwikkeling van een anti-verouderingspil weer een stapje dichterbij?
In 2009 ontdekten de Amerikaanse wetenschapper David Harrison en zijn collega’s dat het medicijn rapamycine de levensduur van muizen aanzienlijk kan verlengen. Het was voor het eerst dat er een effect werd aangetoond van een medicijn op de levensduur van een zoogdier. En dus reageerde de wetenschappelijke wereld opgetogen: als rapamycine de levensduur van muizen kan verlengen, kunnen we vast wel een anti-verouderingspil maken die bij mensen hetzelfde effect heeft.
Rapamycine
Rapamycine dankt zijn naam aan Rapa Nui, oftewel Paaseiland. Daar werd de stof namelijk als eerste ontdekt als product van de bacterie Streptomyces hygroscopicus. In eerste instantie werd het medicijn gebruikt als middel tegen schimmelinfecties, maar al snel ontdekte men de afweeronderdrukkende werking van rapamycine. In 1999 werd het medicijn goedgekeurd door de Amerikaanse Food and Drug Administration (FDA) en sindsdien wordt rapamycine ingezet om afstotingsreacties na orgaantransplantatie te voorkomen. Omdat het medicijn in deze gevallen niet langdurig gebruikt wordt, kwam het risico op diabetes type 2 pas aan het licht in experimenten met langlevende muizen.
Plaquette op de plaats waar rapamycine is ontdekt. Afbeelding: © Wikimedia Commons
Maar helaas, al snel bleek dat rapamycine toch niet het wondermiddel was waar we al jaren naar op zoek waren. Bij langdurig gebruik van het medicijn – voor het levensverlengende effect moet een muis dagelijks 2 milligram rapamycine per kilogram lichaamsgewicht binnenkrijgen – treedt namelijk vaak insulineresistentie op. Dat is een conditie waarbij het hormoon insuline minder efficiënt bloedsuikers opneemt, waardoor het glucosegehalte in het bloed te hoog wordt. Zo kan uiteindelijke diabetes type 2 ontstaan.
Eén eiwit, twee complexen
Na die ontdekking is rapamycine als basis voor een anti-verouderingspil even opzij geschoven. Wetenschappers vonden het mogelijke risico op diabetes type 2 niet opwegen tegen de eventuele voordelen van zo’n pil.
Maar door een ontdekking van de Amerikaanse biomedicus Dudley Lamming en zijn collega’s is rapamycine nu weer terug van weggeweest. Volgens de Amerikanen is het namelijk mogelijk om het levensverlengende effect en de bijwerkingen van het medicijn van elkaar los te koppelen.
Rapamycine is een remmer van het mTOR (dat staat voor mammalian target of rapamycine) eiwit. Dat eiwit heeft een belangrijke functie in twee verschillende complexen. In het eerste complex (C1) reguleert mTOR allerlei signaalroutes die betrokken zijn bij het omzetten van messenger RNA in eiwitten. Binnen het tweede complex (C2) houdt het eiwit zich vooral bezig met het reguleren van de insuline productie. Rapamycine werkt normaal gesproken op beide complexen tegelijk, maar Lamming slaagde erin muizen genetisch zo te veranderen dat de functie van slechts één van de complexen onderdrukt werd.
Afbeelding: © TNO
Specifieke remmer
Eerst bekeek hij de muizen met een minder goed werkend mTORC2 complex. Zoals verwacht lieten de levercellen van die muizen een verminderde gevoeligheid voor insuline zien. De bijwerkingen van het medicijn rapamycine komen dus duidelijk tot stand via het tweede complex, maar hoe zit dat met de levensverlengende effecten? Die lijken met name op te treden via het eerste complex. Vrouwelijke muizen waarbij mTORC1 minder goed werkte, leefden gemiddeld veertien procent langer dan normale muizen. Bovendien waren zij gewoon gevoelig voor insuline en bleef hun glucosestofwisseling dus op peil.
Het experiment van Lamming is een duidelijke aanwijzing dat het inderdaad mogelijk is het levensverlengende effect en de bijwerkingen van het medicijn rapamycine van elkaar los te koppelen. En dat brengt de ontwikkeling van een pil tegen veroudering ook weer een stapje dichterbij. Wetenschappers kunnen nu op zoek naar een stofje dat specifiek het eerste mTOR complex remt. Lamming zelf wil in de tussentijd ontrafelen hoe het eigenlijk komt dat het remmen van mTORC1 zoogdieren langer laat leven.
Bronnen
•Dudley Lamming e.a. Rapamycin-induced insulin resistance is mediated by mTORC2 loss and uncoupled from longevtiy Science 335 (1638 – 1643), 30 maart 2012
•Katherine Hughes en Brian Kennedy Rapamycin paradox resolved Science 335 (1578 – 1579), 30 maart 2012-03-28
•David Harrison e.a. Rapamycin fed late in life extends lifespan in genetically heterogeneous mice Nature, 8 juli 2009 (online)
(Kennislink)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
05-04-2012
'Geen wetenschapsgebied speelt zo'n centrale rol als de geesteswetenschappen'
© Reuters. De Thermae Stabianae in Pompeii.
We moeten niet zo bang zijn te vragen wat het nut is van geesteswetenschappen, betoogt Miko Flohr, we moeten dei vraag juist met vertrouwen tegemoet zien.
Yale-docent Joost Keizer betoogt in de Volkskrant dat wij als geesteswetenschappers een belangrijke maatschappelijke taak hebben: het is de taak van de geesteswetenschappen op het belang, de schoonheid en poëzie van culturele verschillen te wijzen. Die taak, zo betoogt Keizer, vereist maatschappelijke distantie, en die komt onder druk te staan doordat de overheid zich in verregaande mate bemoeit met de inhoud van geesteswetenschappelijk onderzoek en keer op keer de vraag naar het 'nut' stelt. Hoewel zijn zorgen gedeeltelijk de mijne zijn, vond ik het, als klassiek archeoloog, uiteindelijk een onhandig verhaal. Als wij als geesteswetenschappers ons vak louter met Keizers argumenten zouden verdedigen, houd ik toch een beetje mijn hart vast. Een reactie dus maar.
Nut
Ten eerste dat heikele punt van de maatschappelijke relevantie. Geesteswetenschappers, en met name traditionele alfa's lopen daar graag met een grote bocht omheen, mompelen desgevraagd iets over 'fundamentele denkers', 'distantie' en 'lange traditie', en laten het daarbij. Daarmee doen we ons vak echt tekort. Het bedrijfsleven mag dan niet zo geïnteresseerd zijn in de geesteswetenschappen, er is geen wetenschapsgebied dat zo'n centrale rol speelt in het maatschappelijke debat als juist de humaniora. Noem mij één maatschappelijk debat van de laatste jaren dat niet in de kern van de zaak draait om een combinatie van retorica, conceptuele definities, historische perceptie, en culturele opvattingen - dat wil zeggen: zaken waar geesteswetenschappers zich in hun dagelijkse werk mee bezig houden. Of het nou om het klimaat gaat, om het integratiedebat, om de economische crisis of om het debat over de 'toon van het debat': geesteswetenschappers kunnen vanuit hun zicht op heden en verleden en vanuit hun onderlinge debatten over communicatie, ethiek en esthetiek op beslissende punten meer dan één steentje bijdragen. Hoeveel van onze opiniemakers en deskundologen zijn er bovendien niet oorspronkelijk opgeleid aan Nederlandse letterenfaculteiten? En dan heb ik het nog niet over de grote publieke interesse voor alles dat naar geschiedenis en cultuur riekt - als je, zoals ondergetekende, in Pompeii werkt, merk je dagelijks dat mensen het verdomd interessant vinden wat je doet, en er graag meer van willen weten. Wat dat betreft hebben we als alfa's vaak juist een streepje vóór op andere disciplines.
We moeten dan ook niet voortdurend zo bang zijn voor de nutsvraag, maar die met zelfvertrouwen tegemoet zien. De Nederlandse geesteswetenschappen bieden meer dan waar voor hun geld. Ze dragen in ruime mate bij aan onze maatschappij, en dat kan - net als in ieder ander wetenschapsveld - alléén als je een verdomd brede basis hebt van onafhankelijk opererende onderzoekers die hun eigen pad uitstippelen en met hun originele ideeën de debatten in het veld kunnen voeden. Dat moet dan ook zeker zo blijven. Lang niet ieder onderzoek zal directe maatschappelijke impact hebben, maar dat is in andere disciplines net zo min het geval, en dat verwacht NWO ook helemaal niet. Toch is het volkomen verdedigbaar dat instanties als NWO onderzoekers vragen naar hun visie op de maatschappelijke zinnigheid van wat ze doen voordat ze hen geld geven. Goed onderzoek kan niet bestaan zonder een doordachte visie op de maatschappij waarin de onderzoeker leeft, maar dat is iets heel anders dan dat je met je conclusies per se de voorpagina van de krant moet halen of de wereldvrede een stapje naderbij moet brengen. Maatschappelijke distantie, prima, maar zonder enige vorm van reflectie op de huidige maatschappij wordt het freewheelen. Dat is niet de bedoeling van wetenschappelijk onderzoek.
Geld
Dat brengt me bij het tweede punt waarover Keizer het heeft: financiering. Keizer maakt de volkomen overdreven vergelijking tussen NWO en Stalinistisch Rusland - hij doet een beetje alsof we morgen allemaal precies gaan onderzoeken wat vadertje Staat ons voorschrijft en onze conclusies eerst bij het politbureau gaan laten checken voordat we ze publiek maken.
Zo erg is het bij lange na niet. In het nieuwe topsectorenbeleid van NWO wordt een deel van de onderzoekssubsidies gereserveerd voor projecten die zich richten op een bepaald onderwerp. Dat betekent inderdaad dat de ruimte voor andere onderwerpen kleiner zal worden, maar verdwijnen zal die zeker niet. Je kan je bovendien afvragen of het beleid niet gewoon een legitiem middel is: je zet een zakje met geoormerkt geld klaar, en laat daar vervolgens wetenschappers om vechten. Wie het geld krijgt, mag terug de ivoren toren in en er een paar jaar - naar eigen inzicht - onderzoek mee doen. In volledige academische vrijheid. Zo kun je inhoudelijk progressie maken op terreinen die anders misschien zou blijven liggen, en er is geen reden om aan te nemen dat het per se tot slecht onderzoek leidt. Ik zie bovendien geen enkele steekhoudende reden waarom een publieke instantie een dergelijk instrument niet zou kunnen gebruiken - het is immers geld van de gemeenschap. Zolang er maar ruimte overblijft voor onderzoek dat buiten het terrein van de 'topsectoren' valt.
Belangrijker nog dan dit inhoudelijke punt vind ik echter het retorische effect van dit soort overdreven hautain geklaag. Als je graag voor eigen parochie wil preken, moet je vooral met veel aplomb van de zijlijn gaan roepen dat de geesteswetenschappen met dit schandalige kabinetsbeleid definitief eraan zullen gaan: intern applaus zal ongetwijfeld uw deel zijn. Als je daarentegen daadwerkelijk wat wil veranderen zal je moeten proberen contact te zoeken met je politieke tegenstanders en hen - op welke manier dan ook - moeten overtuigen. De kans dat het met argumenten lukt is vast heel klein, maar met totaal absurde verwijzingen naar Stalinistisch Rusland kweek je eerder afkeer dan sympathie. We moeten niet steeds klagen dat het allemaal een schande is, maar voortdurend suggereren hoe het voor hetzelfde geld nóg beter kan. Stimuleren dus, en niet corrigeren.
Taak
Het laatste punt dat me in het stuk van Keizer - overigens vrij fundamenteel - tegen de borst stuit is dat de geesteswetenschappen de taak zouden hebben om op de schoonheid en het belang van cultuurverschillen te wijzen. Nu weten mensen die mijn stukken op DeJaap regelmatig lezen dat ik zeer van het cultuurrelativisme ben, dus dat is het punt niet. Het punt is dat het feit dat je cultuurverschillen mooi en belangrijk vindt een nogal gekleurde politieke en ideologische positie is. Het kan niet zo zijn dat de relevantie van een wetenschapsgebied gebaseerd is op het verspreiden van één specifieke ideologische opvatting.
Geesteswetenschappers kunnen argumenten ventileren over de schoonheid of lelijkheid van cultuurverschillen en over de voors en tegens van cultuurrelativisme. Dat is maatschappelijk zeer relevant en dat zouden ze misschien nog wel vaker publiekelijk moeten doen dan nu gebeurt. Maar als ze al een taak hebben op dit gebied, dan is het wel het laten zien van de verscheidenheid aan mogelijke opvattingen over dit onderwerp - niet het propageren van één van die opvattingen.
Daar komt nog bij dat cultuurverschillen één onderdeel zijn van de geesteswetenschappen, maar zeker niet het enige, noch per definitie het belangrijkste. De werking van taal en retorische trucs in gesprekken en debatten, bijvoorbeeld, is een onderdeel van de geesteswetenschappen dat niet alleen van alledaagse betekenis is, maar zich ook leent voor een duidelijke maatschappelijke bijdrage. Misschien is die Nederlandse cultuurburgeroorlog van de laatste tien jaar wel veel meer een botsing van communicatiestijlen.
Geesteswetenschappers hebben daar veel zinnigs over te zeggen. Voor sociale en economische geschiedenis geldt hetzelfde. Tot op heden is in de menselijke geschiedenis iedere periode van grote bloei en technologische vooruitgang gevolgd door een periode van krimp en teruggang. Waarom zou dat nu anders zijn? Dat is een vraag waar vooral geesteswetenschappers veel over te zeggen kunnen hebben. Geesteswetenschappen is breder, veel breder dan het nauwe spectrum dat Keizer schetst.
De geesteswetenschappen spelen een fundamentele rol in het maatschappelijke debat. We hebben zelden keiharde cijfers, maar we hebben wel een overtuigende rijkdom aan woorden en beelden. Kort door de bocht: zij de feiten, wij de argumenten. Als je dan toch tot een taakomschrijving van ons vak zou moeten komen dan is het de taak van de geesteswetenschappen om een gezonde variatie aan visies te genereren op mens en samenleving - in heden en verleden en in alle verscheidenheid en eenvormigheid die daarbij komt kijken. Dat is een brede, maar wel heel belangrijke taak. Wat is immers een samenleving zonder discussie over wat samenlevingen waren, zijn en zouden moeten zijn?
(Volkskrant)
'Geen wetenschapsgebied speelt zo'n centrale rol als de geesteswetenschappen'
© Reuters. De Thermae Stabianae in Pompeii.
We moeten niet zo bang zijn te vragen wat het nut is van geesteswetenschappen, betoogt Miko Flohr, we moeten dei vraag juist met vertrouwen tegemoet zien.
Yale-docent Joost Keizer betoogt in de Volkskrant dat wij als geesteswetenschappers een belangrijke maatschappelijke taak hebben: het is de taak van de geesteswetenschappen op het belang, de schoonheid en poëzie van culturele verschillen te wijzen. Die taak, zo betoogt Keizer, vereist maatschappelijke distantie, en die komt onder druk te staan doordat de overheid zich in verregaande mate bemoeit met de inhoud van geesteswetenschappelijk onderzoek en keer op keer de vraag naar het 'nut' stelt. Hoewel zijn zorgen gedeeltelijk de mijne zijn, vond ik het, als klassiek archeoloog, uiteindelijk een onhandig verhaal. Als wij als geesteswetenschappers ons vak louter met Keizers argumenten zouden verdedigen, houd ik toch een beetje mijn hart vast. Een reactie dus maar.
Nut
Ten eerste dat heikele punt van de maatschappelijke relevantie. Geesteswetenschappers, en met name traditionele alfa's lopen daar graag met een grote bocht omheen, mompelen desgevraagd iets over 'fundamentele denkers', 'distantie' en 'lange traditie', en laten het daarbij. Daarmee doen we ons vak echt tekort. Het bedrijfsleven mag dan niet zo geïnteresseerd zijn in de geesteswetenschappen, er is geen wetenschapsgebied dat zo'n centrale rol speelt in het maatschappelijke debat als juist de humaniora. Noem mij één maatschappelijk debat van de laatste jaren dat niet in de kern van de zaak draait om een combinatie van retorica, conceptuele definities, historische perceptie, en culturele opvattingen - dat wil zeggen: zaken waar geesteswetenschappers zich in hun dagelijkse werk mee bezig houden. Of het nou om het klimaat gaat, om het integratiedebat, om de economische crisis of om het debat over de 'toon van het debat': geesteswetenschappers kunnen vanuit hun zicht op heden en verleden en vanuit hun onderlinge debatten over communicatie, ethiek en esthetiek op beslissende punten meer dan één steentje bijdragen. Hoeveel van onze opiniemakers en deskundologen zijn er bovendien niet oorspronkelijk opgeleid aan Nederlandse letterenfaculteiten? En dan heb ik het nog niet over de grote publieke interesse voor alles dat naar geschiedenis en cultuur riekt - als je, zoals ondergetekende, in Pompeii werkt, merk je dagelijks dat mensen het verdomd interessant vinden wat je doet, en er graag meer van willen weten. Wat dat betreft hebben we als alfa's vaak juist een streepje vóór op andere disciplines.
We moeten dan ook niet voortdurend zo bang zijn voor de nutsvraag, maar die met zelfvertrouwen tegemoet zien. De Nederlandse geesteswetenschappen bieden meer dan waar voor hun geld. Ze dragen in ruime mate bij aan onze maatschappij, en dat kan - net als in ieder ander wetenschapsveld - alléén als je een verdomd brede basis hebt van onafhankelijk opererende onderzoekers die hun eigen pad uitstippelen en met hun originele ideeën de debatten in het veld kunnen voeden. Dat moet dan ook zeker zo blijven. Lang niet ieder onderzoek zal directe maatschappelijke impact hebben, maar dat is in andere disciplines net zo min het geval, en dat verwacht NWO ook helemaal niet. Toch is het volkomen verdedigbaar dat instanties als NWO onderzoekers vragen naar hun visie op de maatschappelijke zinnigheid van wat ze doen voordat ze hen geld geven. Goed onderzoek kan niet bestaan zonder een doordachte visie op de maatschappij waarin de onderzoeker leeft, maar dat is iets heel anders dan dat je met je conclusies per se de voorpagina van de krant moet halen of de wereldvrede een stapje naderbij moet brengen. Maatschappelijke distantie, prima, maar zonder enige vorm van reflectie op de huidige maatschappij wordt het freewheelen. Dat is niet de bedoeling van wetenschappelijk onderzoek.
Geld
Dat brengt me bij het tweede punt waarover Keizer het heeft: financiering. Keizer maakt de volkomen overdreven vergelijking tussen NWO en Stalinistisch Rusland - hij doet een beetje alsof we morgen allemaal precies gaan onderzoeken wat vadertje Staat ons voorschrijft en onze conclusies eerst bij het politbureau gaan laten checken voordat we ze publiek maken.
Zo erg is het bij lange na niet. In het nieuwe topsectorenbeleid van NWO wordt een deel van de onderzoekssubsidies gereserveerd voor projecten die zich richten op een bepaald onderwerp. Dat betekent inderdaad dat de ruimte voor andere onderwerpen kleiner zal worden, maar verdwijnen zal die zeker niet. Je kan je bovendien afvragen of het beleid niet gewoon een legitiem middel is: je zet een zakje met geoormerkt geld klaar, en laat daar vervolgens wetenschappers om vechten. Wie het geld krijgt, mag terug de ivoren toren in en er een paar jaar - naar eigen inzicht - onderzoek mee doen. In volledige academische vrijheid. Zo kun je inhoudelijk progressie maken op terreinen die anders misschien zou blijven liggen, en er is geen reden om aan te nemen dat het per se tot slecht onderzoek leidt. Ik zie bovendien geen enkele steekhoudende reden waarom een publieke instantie een dergelijk instrument niet zou kunnen gebruiken - het is immers geld van de gemeenschap. Zolang er maar ruimte overblijft voor onderzoek dat buiten het terrein van de 'topsectoren' valt.
Belangrijker nog dan dit inhoudelijke punt vind ik echter het retorische effect van dit soort overdreven hautain geklaag. Als je graag voor eigen parochie wil preken, moet je vooral met veel aplomb van de zijlijn gaan roepen dat de geesteswetenschappen met dit schandalige kabinetsbeleid definitief eraan zullen gaan: intern applaus zal ongetwijfeld uw deel zijn. Als je daarentegen daadwerkelijk wat wil veranderen zal je moeten proberen contact te zoeken met je politieke tegenstanders en hen - op welke manier dan ook - moeten overtuigen. De kans dat het met argumenten lukt is vast heel klein, maar met totaal absurde verwijzingen naar Stalinistisch Rusland kweek je eerder afkeer dan sympathie. We moeten niet steeds klagen dat het allemaal een schande is, maar voortdurend suggereren hoe het voor hetzelfde geld nóg beter kan. Stimuleren dus, en niet corrigeren.
Taak
Het laatste punt dat me in het stuk van Keizer - overigens vrij fundamenteel - tegen de borst stuit is dat de geesteswetenschappen de taak zouden hebben om op de schoonheid en het belang van cultuurverschillen te wijzen. Nu weten mensen die mijn stukken op DeJaap regelmatig lezen dat ik zeer van het cultuurrelativisme ben, dus dat is het punt niet. Het punt is dat het feit dat je cultuurverschillen mooi en belangrijk vindt een nogal gekleurde politieke en ideologische positie is. Het kan niet zo zijn dat de relevantie van een wetenschapsgebied gebaseerd is op het verspreiden van één specifieke ideologische opvatting.
Geesteswetenschappers kunnen argumenten ventileren over de schoonheid of lelijkheid van cultuurverschillen en over de voors en tegens van cultuurrelativisme. Dat is maatschappelijk zeer relevant en dat zouden ze misschien nog wel vaker publiekelijk moeten doen dan nu gebeurt. Maar als ze al een taak hebben op dit gebied, dan is het wel het laten zien van de verscheidenheid aan mogelijke opvattingen over dit onderwerp - niet het propageren van één van die opvattingen.
Daar komt nog bij dat cultuurverschillen één onderdeel zijn van de geesteswetenschappen, maar zeker niet het enige, noch per definitie het belangrijkste. De werking van taal en retorische trucs in gesprekken en debatten, bijvoorbeeld, is een onderdeel van de geesteswetenschappen dat niet alleen van alledaagse betekenis is, maar zich ook leent voor een duidelijke maatschappelijke bijdrage. Misschien is die Nederlandse cultuurburgeroorlog van de laatste tien jaar wel veel meer een botsing van communicatiestijlen.
Geesteswetenschappers hebben daar veel zinnigs over te zeggen. Voor sociale en economische geschiedenis geldt hetzelfde. Tot op heden is in de menselijke geschiedenis iedere periode van grote bloei en technologische vooruitgang gevolgd door een periode van krimp en teruggang. Waarom zou dat nu anders zijn? Dat is een vraag waar vooral geesteswetenschappers veel over te zeggen kunnen hebben. Geesteswetenschappen is breder, veel breder dan het nauwe spectrum dat Keizer schetst.
De geesteswetenschappen spelen een fundamentele rol in het maatschappelijke debat. We hebben zelden keiharde cijfers, maar we hebben wel een overtuigende rijkdom aan woorden en beelden. Kort door de bocht: zij de feiten, wij de argumenten. Als je dan toch tot een taakomschrijving van ons vak zou moeten komen dan is het de taak van de geesteswetenschappen om een gezonde variatie aan visies te genereren op mens en samenleving - in heden en verleden en in alle verscheidenheid en eenvormigheid die daarbij komt kijken. Dat is een brede, maar wel heel belangrijke taak. Wat is immers een samenleving zonder discussie over wat samenlevingen waren, zijn en zouden moeten zijn?
(Volkskrant)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
06-04-2012
Bewustzijn gaat in stapjes
Tenminste, als je net wakker wordt
Finse wetenschappers hebben een tipje van de sluier opgelicht over hoe ons bewustzijn werkt. Ze onderzochten mensen in diepe narcoseslaap – waarin je niet eens kan opmerken of je überhaupt bestaat – en de manier waarop ze daaruit ontwaakten. Bewustzijn, concluderen ze, is in de eerste plaats het aan elkaar knopen van gehoor, reuk, zicht, smaak en gevoel tot één ervaring. Daarna pas volgt waarschijnlijk het besef dat jij degene bent die het ervaart.
Dat schrijven de onderzoekers van de Finse Turku Universiteit in het blad The Journal of Neuroscience.
Al in de 17e eeuw werd bewustzijn gezien als het bundelen van zintuiglijke informatie en gedachten. Afbeelding: © Wikimedia Commons
Bewustzijn is het gevoel hebben dat we ons leven daadwerkelijk meemaken, door de ogen van een of andere ‘ik’ of ‘zelf’. Het mysterieuze is dat er geen poppetje in ons brein leeft, of een hersengebiedje, dat de ‘ik’-beleving van ons bewustzijn waarmaakt.
Veel wetenschappers en filosofen denken daarom dat de ervaring niets meer is dan een boel hersenactiviteit, gebundeld via een netwerk aan zintuiglijke ervaring, emoties, taal en geheugen. Het nieuwe Finse onderzoek bevestigt dat idee.
De meeste studies die het verband tussen hersenactiviteit en bewustzijn onderzoeken, hebben tot nu toe vooral gekeken naar een brein dat óf slaapt, óf wakker is. De Finnen zijn de eersten die de overgang tussen deze twee toestanden in kaart brengen.
Narcose
Om te kijken hoe dat gaat, brachten de neurologen twintig gezonde mannen in slaap met een lichte dosis aan narcose-middelen. Toen de knapen eenmaal slap en snurkend op hun bed lagen, werden ze in een hersenscanner geschoven. De Finnen maakten scans tot en met het moment van ontwaken.
‘We verwachtten eigenlijk dat de buitenste hersenschors, de prefrontale cortex, sterk actief wordt wanneer mensen ontwaken’, zegt Harry Scheinin, hoofdonderzoeker van de studie in een persbericht. De prefrontale cortex wordt vaak gezien als hét hersengedeelte voor bewustzijn, omdat we het gebruiken voor actief nadenken, geplande beslissingen nemen en zelfbeheersing. ‘Maar verrassend genoeg zagen we die nauwelijks actief worden op de foto’s.’
De filosoof Descartes dacht dat ons bewustzijn een geest moest wezen die ergens in ons hoofd de film van het leven bekijkt en aanstuurt. Moderne filosofen vinden dit tegenwoordig geen sterk antwoord, want je roept meer vragen hiermee op dan je beantwoordt. Die gedachtekwelling staat bekend als het regressie-probleem Afbeelding: © Wikimedia Commons
.Tijdens de eerste seconden van ontwaken bleken enkel de meest basale hersengebieden actiever te worden. Dat waren de gebiedjes die alle zintuiglijke belevenissen bundelen. Dat is een van de voorwaarden van bewustzijn: dat alles wat je hoort, ziet en voelt als één beleving voelt. De hersenstam bijvoorbeeld, handig voor het gevoel van zwaartekracht en het aansturen van reflexen naar de spieren (wanneer je bijvoorbeeld je vingers brandt), wordt actief. Ook de thalamus ontwaakt, een plek waar dingen als zicht, gehoor en geur worden verzameld.
Een beetje bewust, maar nog niet helemaal
Maar in die eerste seconden waren de proefpersonen nog niet bewust genoeg om opdrachten van de Finse wetenschappers reageren, zoals het verzoek om de ogen te openen. Hun ogen bleven nog even dicht. Volgens Scheinin en zijn collega’s komt die vondst overeen met iets wat artsen regelmatig zien als hun patiënten net uit diepere narcose ontwaken: ze reageren wel op prikkels, maar op een verwarde of onsamenhangende manier.
De Finnen gingen ervan uit dat wanneer hun proefpersonen daadwerkelijk op het verzoek reageerden door hun ogen te openen en andere opdrachtjes uit te voeren, er enige hogere vorm van bewustzijn actief werd. De ‘ik’ ontwaakt, zeg maar: hij kan horen wat iemand anders zegt, en er netjes op reageren.
Brein tijdens ontwaken en bewustwording. Links zien we de basale hersengebieden actief worden. Op het plaatje rechts blijken de buitenste regio’s, waaronder de prefrontale cortex, minder actief te zijn. Afbeelding: © The Journal of Neuroscience
De grote stap blijkt klein
Omdat je daarvoor enigszins moet kunnen nadenken, was dat hét moment waarop de onderzoekers verwachtten dat de prefrontale cortex actief wordt. In plaats daarvan floepte er niet meer aan dan de hersendelen voor emotie en gecontroleerde spierbewegingen.
Scheinin concludeert: ‘Dus, het ontstaan van een bewuste toestand, het fundament van onze beleving, gaat al vooraf aan de beleving van nadenken, beslissingen maken en andere rijke bewuste belevingen.’
Met andere woorden: je kan al wakker zijn voordat je echt doelgericht reageert op de wereld om je heen, en daarvoor is niet eens zo bijster veel hersenactiviteit nodig.
Met die conclusie geeft het onderzoek niet alleen inzicht in menselijk bewustzijn in het algemeen, maar helpt het ook bij het ontwikkelen van betere meetmethoden van bewustzijn tijdens chirurgische operaties. Hoewel de kans op ontwaken tijdens een operatie piepklein is, zouden standaardmetingen daarbij de mate van bewustzijn bij vooral oudere patiënten soms kunnen onderschatten.
Bron
•Jaakko W. Långsjö e.a. Returning from Oblivion: Imaging the Neural Core of Consciousness. The Journal of Neuroscience, april 2012
(Kennislink)
Bewustzijn gaat in stapjes
Tenminste, als je net wakker wordt
Finse wetenschappers hebben een tipje van de sluier opgelicht over hoe ons bewustzijn werkt. Ze onderzochten mensen in diepe narcoseslaap – waarin je niet eens kan opmerken of je überhaupt bestaat – en de manier waarop ze daaruit ontwaakten. Bewustzijn, concluderen ze, is in de eerste plaats het aan elkaar knopen van gehoor, reuk, zicht, smaak en gevoel tot één ervaring. Daarna pas volgt waarschijnlijk het besef dat jij degene bent die het ervaart.
Dat schrijven de onderzoekers van de Finse Turku Universiteit in het blad The Journal of Neuroscience.
Al in de 17e eeuw werd bewustzijn gezien als het bundelen van zintuiglijke informatie en gedachten. Afbeelding: © Wikimedia Commons
Bewustzijn is het gevoel hebben dat we ons leven daadwerkelijk meemaken, door de ogen van een of andere ‘ik’ of ‘zelf’. Het mysterieuze is dat er geen poppetje in ons brein leeft, of een hersengebiedje, dat de ‘ik’-beleving van ons bewustzijn waarmaakt.
Veel wetenschappers en filosofen denken daarom dat de ervaring niets meer is dan een boel hersenactiviteit, gebundeld via een netwerk aan zintuiglijke ervaring, emoties, taal en geheugen. Het nieuwe Finse onderzoek bevestigt dat idee.
De meeste studies die het verband tussen hersenactiviteit en bewustzijn onderzoeken, hebben tot nu toe vooral gekeken naar een brein dat óf slaapt, óf wakker is. De Finnen zijn de eersten die de overgang tussen deze twee toestanden in kaart brengen.
Narcose
Om te kijken hoe dat gaat, brachten de neurologen twintig gezonde mannen in slaap met een lichte dosis aan narcose-middelen. Toen de knapen eenmaal slap en snurkend op hun bed lagen, werden ze in een hersenscanner geschoven. De Finnen maakten scans tot en met het moment van ontwaken.
‘We verwachtten eigenlijk dat de buitenste hersenschors, de prefrontale cortex, sterk actief wordt wanneer mensen ontwaken’, zegt Harry Scheinin, hoofdonderzoeker van de studie in een persbericht. De prefrontale cortex wordt vaak gezien als hét hersengedeelte voor bewustzijn, omdat we het gebruiken voor actief nadenken, geplande beslissingen nemen en zelfbeheersing. ‘Maar verrassend genoeg zagen we die nauwelijks actief worden op de foto’s.’
De filosoof Descartes dacht dat ons bewustzijn een geest moest wezen die ergens in ons hoofd de film van het leven bekijkt en aanstuurt. Moderne filosofen vinden dit tegenwoordig geen sterk antwoord, want je roept meer vragen hiermee op dan je beantwoordt. Die gedachtekwelling staat bekend als het regressie-probleem Afbeelding: © Wikimedia Commons
.Tijdens de eerste seconden van ontwaken bleken enkel de meest basale hersengebieden actiever te worden. Dat waren de gebiedjes die alle zintuiglijke belevenissen bundelen. Dat is een van de voorwaarden van bewustzijn: dat alles wat je hoort, ziet en voelt als één beleving voelt. De hersenstam bijvoorbeeld, handig voor het gevoel van zwaartekracht en het aansturen van reflexen naar de spieren (wanneer je bijvoorbeeld je vingers brandt), wordt actief. Ook de thalamus ontwaakt, een plek waar dingen als zicht, gehoor en geur worden verzameld.
Een beetje bewust, maar nog niet helemaal
Maar in die eerste seconden waren de proefpersonen nog niet bewust genoeg om opdrachten van de Finse wetenschappers reageren, zoals het verzoek om de ogen te openen. Hun ogen bleven nog even dicht. Volgens Scheinin en zijn collega’s komt die vondst overeen met iets wat artsen regelmatig zien als hun patiënten net uit diepere narcose ontwaken: ze reageren wel op prikkels, maar op een verwarde of onsamenhangende manier.
De Finnen gingen ervan uit dat wanneer hun proefpersonen daadwerkelijk op het verzoek reageerden door hun ogen te openen en andere opdrachtjes uit te voeren, er enige hogere vorm van bewustzijn actief werd. De ‘ik’ ontwaakt, zeg maar: hij kan horen wat iemand anders zegt, en er netjes op reageren.
Brein tijdens ontwaken en bewustwording. Links zien we de basale hersengebieden actief worden. Op het plaatje rechts blijken de buitenste regio’s, waaronder de prefrontale cortex, minder actief te zijn. Afbeelding: © The Journal of Neuroscience
De grote stap blijkt klein
Omdat je daarvoor enigszins moet kunnen nadenken, was dat hét moment waarop de onderzoekers verwachtten dat de prefrontale cortex actief wordt. In plaats daarvan floepte er niet meer aan dan de hersendelen voor emotie en gecontroleerde spierbewegingen.
Scheinin concludeert: ‘Dus, het ontstaan van een bewuste toestand, het fundament van onze beleving, gaat al vooraf aan de beleving van nadenken, beslissingen maken en andere rijke bewuste belevingen.’
Met andere woorden: je kan al wakker zijn voordat je echt doelgericht reageert op de wereld om je heen, en daarvoor is niet eens zo bijster veel hersenactiviteit nodig.
Met die conclusie geeft het onderzoek niet alleen inzicht in menselijk bewustzijn in het algemeen, maar helpt het ook bij het ontwikkelen van betere meetmethoden van bewustzijn tijdens chirurgische operaties. Hoewel de kans op ontwaken tijdens een operatie piepklein is, zouden standaardmetingen daarbij de mate van bewustzijn bij vooral oudere patiënten soms kunnen onderschatten.
Bron
•Jaakko W. Långsjö e.a. Returning from Oblivion: Imaging the Neural Core of Consciousness. The Journal of Neuroscience, april 2012
(Kennislink)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
12-04-2012
'Chinese medicijnen schadelijk voor mens en natuur'
Kankerverwekkende stoffen en DNA van beschermde soorten aangetroffen
Traditionele Chinese medicijnen bevatten volgens Australisch onderzoek kankerverwekkende stoffen en DNA van beschermde plant- en diersoorten. Dit heeft grote gevolgen voor zowel de gebruikers als flora en fauna.
© Vladimir Menkov
Enkele Chinese medicijnen in verschillende vormen.De eerste sporen van medische therapieën in China gaan zo'n drieduizend jaar terug. Inmiddels zijn die eeuwenoude therapieën, denkwijzen en medicijnen wereldwijd verspreid. De World Health Organization (WHO) heeft de Chinese denkwijzen omarmd en doelt erop de alternatieve geneesmiddelen op gelijke voet te krijgen met de moderne geneeskunde. Zolang er genoeg controle is op de handel en productie van de Chinese kruidenmedicijnen, is dat geen probleem, maar de illegale handel maakt de controle erg moeilijk. Juist de producten die illegaal verhandeld worden zijn zo gevaarlijk.
Acht dieren, 68 planten
De Ephedraplant. Bekend om zijn prestatieverhogende werking.
Australische wetenschappers identificeerden in vijftien verschillende soorten Chinese medicijnen DNA-sporen van acht diersoorten en 68 plantenfamilies. De medicijnen waren onderschept tijdens controles op vliegvelden in Australië. Ze vonden onder andere DNA van de koe, buffel, beer en antilope. Melk bevat ook koe-DNA en mozzarella zit vol met buffel-DNA, waar zeuren we dus eigenlijk over? Beren en antilopen zijn volgens de Convention on International Trade in Endangered Species (CITES) wereldwijd beschermd. Dat maakt niet alleen export lastig, het maakt een deel van de medicijnen immers illegaal, maar het geeft het gebruik er van ook nog eens een ethische draai.
De gevolgen van de gevonden plantensporen zijn van een ander kaliber. Enkelen daarvan staan weliswaar op de CITES-lijst, maar mogen gewoon geëxporteerd worden zolang dat in poedervorm gebeurt. Dit neemt niet weg dat wereldwijde export een aanslag kan betekenen op het voortbestaan van die planten.
De 68 gevonden plantenfamilies varieerden van ongevaarlijk munt en toxisch Ephedra (een prestatieverhogend afslankmiddel dat in 2004 door de FDA verboden werd) tot de Asarum, dat het kankerverwekkende aristolochiazuur bevat. Niet de fijnste planten om binnen te krijgen.
Kankerverwekkend zuur
© Kurt Stüber
Aristolochia clematis, ook wel pijpbloem. Bevat het gevaarlijke aristolochiazuur.
Taiwan, waar de inwoners gek zijn op kruidenmedicijnen die aristolochiazuur bevatten, heeft wereldwijd het hoogste aantal patiënten met tumoren in de urinewegen. Van de ongeveer 150 patiënten die waren opgenomen in een klinische studie had zestig procent te maken met DNA-mutaties die geassocieerd zijn met aristolochiazuur.
Het zuur was al eerder in het nieuws, toen het door een misclassificatie in de jaren '90 aangezien werd als ontstekingsremmer. Ruim honderd Belgische vrouwen werden daardoor geconfronteerd met nierfalen en velen daarvan ontwikkelden later urinewegkanker. Uit eerdere onderzoeken was gebleken dat de kruidenmedicijnen nog veel meer schadelijke stoffen kunnen bevatten, zoals zware metalen of andere plantaardige gifstoffen. Ook stofjes die heftige allergische reacties kunnen veroorzaken, zoals sporen van noten, kunnen er in zitten. Zonder vermelding op de verpakking.
De Australische wetenschappers waarschuwen ons meerdere malen voor het gebruik van Chinese medicijnen. Naast het effect dat het op de flora en fauna heeft, kan het schadelijk zijn voor de mens. De ingrediënten staan vaak al niet duidelijk op de verpakking vermeld, laat staan de concentraties. Hoge concentraties onbekende stoffen kunnen het effect van andere medicijnen beïnvloeden of hun eigen effect uitoefenen. Uit de Taiwanese studie blijkt dat er mogelijk levensbedreigende risico's vastzitten aan het gebruik van dit soort kruidenmedicijnen.
(wetenschap24.nl)
'Chinese medicijnen schadelijk voor mens en natuur'
Kankerverwekkende stoffen en DNA van beschermde soorten aangetroffen
Traditionele Chinese medicijnen bevatten volgens Australisch onderzoek kankerverwekkende stoffen en DNA van beschermde plant- en diersoorten. Dit heeft grote gevolgen voor zowel de gebruikers als flora en fauna.
© Vladimir Menkov
Enkele Chinese medicijnen in verschillende vormen.De eerste sporen van medische therapieën in China gaan zo'n drieduizend jaar terug. Inmiddels zijn die eeuwenoude therapieën, denkwijzen en medicijnen wereldwijd verspreid. De World Health Organization (WHO) heeft de Chinese denkwijzen omarmd en doelt erop de alternatieve geneesmiddelen op gelijke voet te krijgen met de moderne geneeskunde. Zolang er genoeg controle is op de handel en productie van de Chinese kruidenmedicijnen, is dat geen probleem, maar de illegale handel maakt de controle erg moeilijk. Juist de producten die illegaal verhandeld worden zijn zo gevaarlijk.
Acht dieren, 68 planten
De Ephedraplant. Bekend om zijn prestatieverhogende werking.
Australische wetenschappers identificeerden in vijftien verschillende soorten Chinese medicijnen DNA-sporen van acht diersoorten en 68 plantenfamilies. De medicijnen waren onderschept tijdens controles op vliegvelden in Australië. Ze vonden onder andere DNA van de koe, buffel, beer en antilope. Melk bevat ook koe-DNA en mozzarella zit vol met buffel-DNA, waar zeuren we dus eigenlijk over? Beren en antilopen zijn volgens de Convention on International Trade in Endangered Species (CITES) wereldwijd beschermd. Dat maakt niet alleen export lastig, het maakt een deel van de medicijnen immers illegaal, maar het geeft het gebruik er van ook nog eens een ethische draai.
De gevolgen van de gevonden plantensporen zijn van een ander kaliber. Enkelen daarvan staan weliswaar op de CITES-lijst, maar mogen gewoon geëxporteerd worden zolang dat in poedervorm gebeurt. Dit neemt niet weg dat wereldwijde export een aanslag kan betekenen op het voortbestaan van die planten.
De 68 gevonden plantenfamilies varieerden van ongevaarlijk munt en toxisch Ephedra (een prestatieverhogend afslankmiddel dat in 2004 door de FDA verboden werd) tot de Asarum, dat het kankerverwekkende aristolochiazuur bevat. Niet de fijnste planten om binnen te krijgen.
Kankerverwekkend zuur
© Kurt Stüber
Aristolochia clematis, ook wel pijpbloem. Bevat het gevaarlijke aristolochiazuur.
Taiwan, waar de inwoners gek zijn op kruidenmedicijnen die aristolochiazuur bevatten, heeft wereldwijd het hoogste aantal patiënten met tumoren in de urinewegen. Van de ongeveer 150 patiënten die waren opgenomen in een klinische studie had zestig procent te maken met DNA-mutaties die geassocieerd zijn met aristolochiazuur.
Het zuur was al eerder in het nieuws, toen het door een misclassificatie in de jaren '90 aangezien werd als ontstekingsremmer. Ruim honderd Belgische vrouwen werden daardoor geconfronteerd met nierfalen en velen daarvan ontwikkelden later urinewegkanker. Uit eerdere onderzoeken was gebleken dat de kruidenmedicijnen nog veel meer schadelijke stoffen kunnen bevatten, zoals zware metalen of andere plantaardige gifstoffen. Ook stofjes die heftige allergische reacties kunnen veroorzaken, zoals sporen van noten, kunnen er in zitten. Zonder vermelding op de verpakking.
De Australische wetenschappers waarschuwen ons meerdere malen voor het gebruik van Chinese medicijnen. Naast het effect dat het op de flora en fauna heeft, kan het schadelijk zijn voor de mens. De ingrediënten staan vaak al niet duidelijk op de verpakking vermeld, laat staan de concentraties. Hoge concentraties onbekende stoffen kunnen het effect van andere medicijnen beïnvloeden of hun eigen effect uitoefenen. Uit de Taiwanese studie blijkt dat er mogelijk levensbedreigende risico's vastzitten aan het gebruik van dit soort kruidenmedicijnen.
(wetenschap24.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
16-04-2012
Genen beïnvloeden grootte brein en intelligentie
Wetenschappers hebben genen ontdekt die deels kunnen verklaren waarom de één een groter brein heeft of slimmer is dan de ander.
De onderzoekers deden hun ontdekking nadat ze het brein van meer dan 21.100 mensen hadden gescand. Ook brachten ze het genetisch materiaal van deze mensen in kaart. Hun studie had twee duidelijke doelen. “We zochten naar genen die de kans op een erfelijke ziekte vergroten en we zochten naar factoren die ervoor zorgen dat weefsel wegkwijnt en dat het brein kleiner wordt, want dat kan weer leiden tot erfelijke ziekten zoals schizofrenie, bipolaire stoornis, depressie, Alzheimer en dementie,” vertelt onderzoeker Paul Thompson.
Kleiner brein
De onderzoekers scanden de hersenen van de proefpersonen en filterden de mensen met een kleiner brein eruit. Vervolgens keken ze naar het genetisch materiaal van deze mensen. Zo ontdekten ze dat er een verband was tussen kleine veranderingen in de genetische code en verkleinde geheugencentra in het brein. Deze veranderingen in de genetische codes werden bij mensen uit tal van werelddelen aangetroffen. Blijkbaar is het dan ook een heel universele verandering die kan leiden tot een kleiner brein.
Medicijnen
En dat is hoopgevend. “Miljoenen mensen dragen een variatie in DNA bij zich dat de vatbaarheid van hun brein voor tal van ziekten verkleint of vergroot. Zodra we een gen geïdentificeerd hebben, kunnen we het met een medicijn aanpakken om zo het risico op ziekten te verkleinen. Mensen kunnen ook preventieve maatregelen nemen, bijvoorbeeld door te sporten, gezond te eten en hun brein te stimuleren om zo het effect van het slechte gen uit te wissen.”
Intelligentie
Maar de onderzoekers vonden niet alleen genen die samenhangen met een kleiner brein. Ze stuitten ook op een gen dat verschillen in intelligentie kan verklaren. Het gaat om het gen HMGA2. Dit gen kent vier bases: A, C, T en G. Mensen die in plaats van een T een C hadden, hadden over het algemeen een groter brein en scoorden beter tijdens IQ-tests. En dat is een zeer opvallende ontdekking. “Eén enkele verandering in letter leidt tot een groter brein.”
Voor dit onderzoek werkten meer dan 200 wetenschappers van zo’n 100 instituten wereldwijd met elkaar samen. Een vruchtbare samenwerking. “Voor het eerst hebben we waterdicht bewijs dat genen het brein beïnvloeden. Dat geeft ons aanwijzingen over hoe we hun invloed kunnen aanpakken.”
(scientias.nl)
Genen beïnvloeden grootte brein en intelligentie
Wetenschappers hebben genen ontdekt die deels kunnen verklaren waarom de één een groter brein heeft of slimmer is dan de ander.
De onderzoekers deden hun ontdekking nadat ze het brein van meer dan 21.100 mensen hadden gescand. Ook brachten ze het genetisch materiaal van deze mensen in kaart. Hun studie had twee duidelijke doelen. “We zochten naar genen die de kans op een erfelijke ziekte vergroten en we zochten naar factoren die ervoor zorgen dat weefsel wegkwijnt en dat het brein kleiner wordt, want dat kan weer leiden tot erfelijke ziekten zoals schizofrenie, bipolaire stoornis, depressie, Alzheimer en dementie,” vertelt onderzoeker Paul Thompson.
Kleiner brein
De onderzoekers scanden de hersenen van de proefpersonen en filterden de mensen met een kleiner brein eruit. Vervolgens keken ze naar het genetisch materiaal van deze mensen. Zo ontdekten ze dat er een verband was tussen kleine veranderingen in de genetische code en verkleinde geheugencentra in het brein. Deze veranderingen in de genetische codes werden bij mensen uit tal van werelddelen aangetroffen. Blijkbaar is het dan ook een heel universele verandering die kan leiden tot een kleiner brein.
Medicijnen
En dat is hoopgevend. “Miljoenen mensen dragen een variatie in DNA bij zich dat de vatbaarheid van hun brein voor tal van ziekten verkleint of vergroot. Zodra we een gen geïdentificeerd hebben, kunnen we het met een medicijn aanpakken om zo het risico op ziekten te verkleinen. Mensen kunnen ook preventieve maatregelen nemen, bijvoorbeeld door te sporten, gezond te eten en hun brein te stimuleren om zo het effect van het slechte gen uit te wissen.”
Intelligentie
Maar de onderzoekers vonden niet alleen genen die samenhangen met een kleiner brein. Ze stuitten ook op een gen dat verschillen in intelligentie kan verklaren. Het gaat om het gen HMGA2. Dit gen kent vier bases: A, C, T en G. Mensen die in plaats van een T een C hadden, hadden over het algemeen een groter brein en scoorden beter tijdens IQ-tests. En dat is een zeer opvallende ontdekking. “Eén enkele verandering in letter leidt tot een groter brein.”
Voor dit onderzoek werkten meer dan 200 wetenschappers van zo’n 100 instituten wereldwijd met elkaar samen. Een vruchtbare samenwerking. “Voor het eerst hebben we waterdicht bewijs dat genen het brein beïnvloeden. Dat geeft ons aanwijzingen over hoe we hun invloed kunnen aanpakken.”
(scientias.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
16-04-2012
Ronald Breslow ontsluiert hoe de aarde werd ingezaaid.
Dat vrijwel alle natuurlijke aminozuren dezelfde kant op draaien, komt doordat ze zijn ontstaan uit basisingrediënten die arriveerden per meteoriet. Dat stelt althans organicus Ronald Breslow (Columbia University, New York) in een manuscript dat door JACS is geaccepteerd.
Ronald Breslow.
In zijn artikel weet de 81-jarige veteraan het ook tamelijk plausibel te maken, chemisch gezien dan.
Uitgangspunt is de vondst, reeds lang geleden, van aminozuren in meteorieten. Het bekendste voorbeeld is de Murchison-meteoriet die in 1969 in Australië landde. Het waren voornamelijk racemische mengsels, dus met even grote hoeveelheden van de links- als van de rechtsdraaiende variant. Maar er zaten ook 5 aminozuren tussen waarvan de verdeling ongelijk was: de S-enantiomeer was een paar procent talrijker. Alleen waren dat allemaal alfa-methylaminozuren, die in het Aardse leven niet voorkomen
Breslow probeert al jaren 2 vragen te beantwoorden. Ten eerste: kunnen deze aminozuren in de oersoep zijn omgezet in de aminozuren waaruit ons leven wèl is opgebouwd? Dat moet dan wel via klassieke organische chemie zijn gebeurd, er bestonden immers nog geen enzymen om het te katalyseren.
Ten tweede: is het mogelijk om, uitgaande van die paar procent overmaat, een vrijwel zuivere oplossing van S-aminozuren te kweken? Ook weer via zeer basale fysica en chemie, wegens gebrek aan iets anders?
Breslow denkt er nu uit te zijn. Dat je maar één draairichting overhoudt, kan volgens hem komen doordat racemische mengsels vaak iets slechter in water oplosbaar zijn dan zuivere enantiomeren. Dat heeft te maken met het soort kristallen dat ze vormen. Onder bepaalde omstandigheden zullen de links- en rechtsdraaiende aminozuren (en trouwens ook nucleosiden) dus bij voorkeur één op één kunnen uitkristalliseren. Is dat proces voltooid, dan houd je alleen de variant over die in overmaat aanwezig was toen je begon. Breslow geeft eerlijk toe dat hij er pas in 2006 achter kwam dat fysicus Harold Morowitz zoiets al in 1969 heeft bedacht.
De omzetting van de alfa-methylaminozuren in gewone aminozuren heeft Breslow in het lab voor elkaar gekregen via decarboxylatieve transaminering. Die reactie wordt gekatalyseerd door Cu2+, dat vast wel aanwezig was in de oersoep.
Vervolgens zouden die aminozuren de oligomerisering hebben kunnen katalyseren van formaldehyde (CH2O, zo simpel dat het óók wel in de oersoep zal hebben gezeten) tot simpele suikers zoals glycolaldehyde (dimeer). glyceraldehyde (trimeer) of ribose (pentameer). Dat zou kunnen: zo’n aminozuur heeft een amine-eindgroep die wel meer van zulke aldolreacties katalyseert. En als dat katalyseproces enantioselectief is, geeft je dus ook de overheersende draairichting van je aminozuren door aan je suikers.
Hoe vervolgens de bouwstenen van DNA ontstaan, heeft Breslow ook bedacht maar gaan we hier niet herhalen.
Jammer is wel dat hij in de laatste zinnen van zijn betoog alsnog uit de bocht vliegt. Nadat hij eerst heeft gesteld dat het leven op andere planeten net zo goed de andere kant op kan draaien (tot zover klopt het) waarschuwt hij vervolgens dat dit verkeerd om draaiende dinosauriërs kan hebben opgeleverd, die mogelijk veel verder zijn geëvolueerd dan de onze omdat op hun planeet toevallig géén natuurramp plaats had die de zoogdieren een kans gaf.
‘We would be better off not meeting them’, besluit Breslow. Heeft hij ook gelijk in, maar wat dat nu met die aminozuren te maken heeft...
bron: JACS
(c2w)
Ronald Breslow ontsluiert hoe de aarde werd ingezaaid.
Dat vrijwel alle natuurlijke aminozuren dezelfde kant op draaien, komt doordat ze zijn ontstaan uit basisingrediënten die arriveerden per meteoriet. Dat stelt althans organicus Ronald Breslow (Columbia University, New York) in een manuscript dat door JACS is geaccepteerd.
Ronald Breslow.
In zijn artikel weet de 81-jarige veteraan het ook tamelijk plausibel te maken, chemisch gezien dan.
Uitgangspunt is de vondst, reeds lang geleden, van aminozuren in meteorieten. Het bekendste voorbeeld is de Murchison-meteoriet die in 1969 in Australië landde. Het waren voornamelijk racemische mengsels, dus met even grote hoeveelheden van de links- als van de rechtsdraaiende variant. Maar er zaten ook 5 aminozuren tussen waarvan de verdeling ongelijk was: de S-enantiomeer was een paar procent talrijker. Alleen waren dat allemaal alfa-methylaminozuren, die in het Aardse leven niet voorkomen
Breslow probeert al jaren 2 vragen te beantwoorden. Ten eerste: kunnen deze aminozuren in de oersoep zijn omgezet in de aminozuren waaruit ons leven wèl is opgebouwd? Dat moet dan wel via klassieke organische chemie zijn gebeurd, er bestonden immers nog geen enzymen om het te katalyseren.
Ten tweede: is het mogelijk om, uitgaande van die paar procent overmaat, een vrijwel zuivere oplossing van S-aminozuren te kweken? Ook weer via zeer basale fysica en chemie, wegens gebrek aan iets anders?
Breslow denkt er nu uit te zijn. Dat je maar één draairichting overhoudt, kan volgens hem komen doordat racemische mengsels vaak iets slechter in water oplosbaar zijn dan zuivere enantiomeren. Dat heeft te maken met het soort kristallen dat ze vormen. Onder bepaalde omstandigheden zullen de links- en rechtsdraaiende aminozuren (en trouwens ook nucleosiden) dus bij voorkeur één op één kunnen uitkristalliseren. Is dat proces voltooid, dan houd je alleen de variant over die in overmaat aanwezig was toen je begon. Breslow geeft eerlijk toe dat hij er pas in 2006 achter kwam dat fysicus Harold Morowitz zoiets al in 1969 heeft bedacht.
De omzetting van de alfa-methylaminozuren in gewone aminozuren heeft Breslow in het lab voor elkaar gekregen via decarboxylatieve transaminering. Die reactie wordt gekatalyseerd door Cu2+, dat vast wel aanwezig was in de oersoep.
Vervolgens zouden die aminozuren de oligomerisering hebben kunnen katalyseren van formaldehyde (CH2O, zo simpel dat het óók wel in de oersoep zal hebben gezeten) tot simpele suikers zoals glycolaldehyde (dimeer). glyceraldehyde (trimeer) of ribose (pentameer). Dat zou kunnen: zo’n aminozuur heeft een amine-eindgroep die wel meer van zulke aldolreacties katalyseert. En als dat katalyseproces enantioselectief is, geeft je dus ook de overheersende draairichting van je aminozuren door aan je suikers.
Hoe vervolgens de bouwstenen van DNA ontstaan, heeft Breslow ook bedacht maar gaan we hier niet herhalen.
Jammer is wel dat hij in de laatste zinnen van zijn betoog alsnog uit de bocht vliegt. Nadat hij eerst heeft gesteld dat het leven op andere planeten net zo goed de andere kant op kan draaien (tot zover klopt het) waarschuwt hij vervolgens dat dit verkeerd om draaiende dinosauriërs kan hebben opgeleverd, die mogelijk veel verder zijn geëvolueerd dan de onze omdat op hun planeet toevallig géén natuurramp plaats had die de zoogdieren een kans gaf.
‘We would be better off not meeting them’, besluit Breslow. Heeft hij ook gelijk in, maar wat dat nu met die aminozuren te maken heeft...
bron: JACS
(c2w)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
17-04-2012
Wetenschapper ontduikt verkeersboete met fysica
Wat hebben we nu eigenlijk aan fysica? Nou, u kunt er een verkeersboete mee ontduiken, zo toont fysicus Dmitri Krioukov aan.
Krioukov kreeg een boete van 400 dollar geserveerd nadat hij volgens een politieagent een stopbord had genegeerd. Volgens de agent was het voertuig van de fysicus niet helemaal tot stilstand gekomen. Krioukov liet het er niet bij zitten en schreef een vier pagina’s tellend paper waarin hij op wetenschappelijke wijze aantoont dat het heel goed mogelijk is dat de politieagent het verkeerd gezien heeft. Met dat paper – met de toepasselijke naam ‘The Proof of Innocence‘ – verdedigde hij zichzelf in de rechtbank. En naar verluidt met succes: de rechter vond dat Krioukov niet hoefde te betalen.
Factor één: het standpunt van de agent. Afbeelding: The Proof of Innocence / Dmitri Krioukov.
Factor één
Hoe had de fysicus dat nu precies voor elkaar gekregen? Een agent kan onterecht denken dat Krioukov niet stopte, wanneer er sprake is van drie factoren. De eerste factor betreft de hoek van waaruit een politieagent het scenario gadesloeg (zie de afbeelding hiernaast). Vanuit het standpunt van de politieagent is moeilijk vast te stellen hoe hard Krioukov nu precies reed. Krioukov legt het aan de hand van een voorbeeld uit. “Als we niet ver van de treinrails staan en we zien hoe een trein op ons afkomt, dan lijkt deze wanneer deze nog heel ver weg is niet te bewegen, maar de trein lijkt naarmate deze ons nadert steeds sneller en sneller te gaan en wanneer de trein ons passeert lijkt deze zijn maximale snelheid te hebben bereikt.” Even terug naar de situatie van Krioukov en het stopbord. Vanuit het oogpunt van de agent leek Krioukov bij een constante snelheid dus bij het stopbord het hardst te rijden (linkse grafiek hieronder). Maar wat gebeurde er nu echt? Dat is in de grafiek hieronder (rechts) te zien. We zien drie lijnen: blauw, groen en rood. Het laat zien hoe Krioukov afremde. De blauwe lijn komt waarschijnlijk het meest in de buurt van de werkelijkheid, want, zo is in het paper te lezen: ‘D.K. (dat is dus Krioukov, red.) had die dag een flinke verkoudheid en moest niesen toen hij het stopbord naderde. Het resultaat: hij drukte de rem onvrijwillig heel hard in. Daarom kunnen we aannemen dat de vertraging zich dicht bij de maximale vertraging die voor deze auto mogelijk is, bevindt.”
Vertragen en versnellen. Afbeelding: The Proof of Innocence / Dmitri Krioukov.
Factor twee
Maar zelfs als Krioukov tamelijk abrupt stopte, dan moet de agent dat toch gezien hebben? Dat is het moment waarop factor twee om de hoek komt kijken. Volgens Krioukov trok hij net zo snel op als dat hij vertraagde. Dat is in de rechtergrafiek hierboven ook mooi te zien. Eén seconde voor hij stopte, reed hij dus net zo hard als één seconde nadat hij gestopt was.
De derde factor: een andere auto. Afbeelding: The Proof of Innocence / Dmitri Krioukov.
Factor drie
Maar dan nog moet de agent toch gezien hebben dat Krioukov stopte? Nee, zo blijkt uit factor drie. Want juist op het moment dat Krioukov stopte, passeerde er een tweede auto. De agent miste daardoor het cruciale moment waarop Krioukov stopte. En omdat Krioukov net zo snel optrok als hij remde en dus kort voor hij bij het stopbord was dezelfde snelheid had als kort nadat hij het gepasseerd was, ontstond het beeld dat hij helemaal niet gestopt was.
“Samenvattend: de politieagent maakte een fout,” stelt Krioukov. En daar kan de agent niets aan doen, zo benadrukt de fysicus. “De fout werd mogelijk gemaakt door een combinatie van de drie factoren en als een resultaat van deze ongelukkige samenloop van omstandigheden reflecteerde de agents perceptie van de werkelijkheid de werkelijkheid niet.” En daar is Krioukov naar verluidt mee weggekomen. Misschien omdat de rechter zijn inspanningen wel kon waarderen? Of misschien omdat de rechter niet durfde toegeven dat hij ‘The Proof of Innocence‘ niet altijd even goed vatte? We zullen het nooit weten. Net zoals we ook nooit zullen weten of Krioukov nu wel of niet netjes is gestopt.
(scientias)
Wetenschapper ontduikt verkeersboete met fysica
Wat hebben we nu eigenlijk aan fysica? Nou, u kunt er een verkeersboete mee ontduiken, zo toont fysicus Dmitri Krioukov aan.
Krioukov kreeg een boete van 400 dollar geserveerd nadat hij volgens een politieagent een stopbord had genegeerd. Volgens de agent was het voertuig van de fysicus niet helemaal tot stilstand gekomen. Krioukov liet het er niet bij zitten en schreef een vier pagina’s tellend paper waarin hij op wetenschappelijke wijze aantoont dat het heel goed mogelijk is dat de politieagent het verkeerd gezien heeft. Met dat paper – met de toepasselijke naam ‘The Proof of Innocence‘ – verdedigde hij zichzelf in de rechtbank. En naar verluidt met succes: de rechter vond dat Krioukov niet hoefde te betalen.
Factor één: het standpunt van de agent. Afbeelding: The Proof of Innocence / Dmitri Krioukov.
Factor één
Hoe had de fysicus dat nu precies voor elkaar gekregen? Een agent kan onterecht denken dat Krioukov niet stopte, wanneer er sprake is van drie factoren. De eerste factor betreft de hoek van waaruit een politieagent het scenario gadesloeg (zie de afbeelding hiernaast). Vanuit het standpunt van de politieagent is moeilijk vast te stellen hoe hard Krioukov nu precies reed. Krioukov legt het aan de hand van een voorbeeld uit. “Als we niet ver van de treinrails staan en we zien hoe een trein op ons afkomt, dan lijkt deze wanneer deze nog heel ver weg is niet te bewegen, maar de trein lijkt naarmate deze ons nadert steeds sneller en sneller te gaan en wanneer de trein ons passeert lijkt deze zijn maximale snelheid te hebben bereikt.” Even terug naar de situatie van Krioukov en het stopbord. Vanuit het oogpunt van de agent leek Krioukov bij een constante snelheid dus bij het stopbord het hardst te rijden (linkse grafiek hieronder). Maar wat gebeurde er nu echt? Dat is in de grafiek hieronder (rechts) te zien. We zien drie lijnen: blauw, groen en rood. Het laat zien hoe Krioukov afremde. De blauwe lijn komt waarschijnlijk het meest in de buurt van de werkelijkheid, want, zo is in het paper te lezen: ‘D.K. (dat is dus Krioukov, red.) had die dag een flinke verkoudheid en moest niesen toen hij het stopbord naderde. Het resultaat: hij drukte de rem onvrijwillig heel hard in. Daarom kunnen we aannemen dat de vertraging zich dicht bij de maximale vertraging die voor deze auto mogelijk is, bevindt.”
Vertragen en versnellen. Afbeelding: The Proof of Innocence / Dmitri Krioukov.
Factor twee
Maar zelfs als Krioukov tamelijk abrupt stopte, dan moet de agent dat toch gezien hebben? Dat is het moment waarop factor twee om de hoek komt kijken. Volgens Krioukov trok hij net zo snel op als dat hij vertraagde. Dat is in de rechtergrafiek hierboven ook mooi te zien. Eén seconde voor hij stopte, reed hij dus net zo hard als één seconde nadat hij gestopt was.
De derde factor: een andere auto. Afbeelding: The Proof of Innocence / Dmitri Krioukov.
Factor drie
Maar dan nog moet de agent toch gezien hebben dat Krioukov stopte? Nee, zo blijkt uit factor drie. Want juist op het moment dat Krioukov stopte, passeerde er een tweede auto. De agent miste daardoor het cruciale moment waarop Krioukov stopte. En omdat Krioukov net zo snel optrok als hij remde en dus kort voor hij bij het stopbord was dezelfde snelheid had als kort nadat hij het gepasseerd was, ontstond het beeld dat hij helemaal niet gestopt was.
“Samenvattend: de politieagent maakte een fout,” stelt Krioukov. En daar kan de agent niets aan doen, zo benadrukt de fysicus. “De fout werd mogelijk gemaakt door een combinatie van de drie factoren en als een resultaat van deze ongelukkige samenloop van omstandigheden reflecteerde de agents perceptie van de werkelijkheid de werkelijkheid niet.” En daar is Krioukov naar verluidt mee weggekomen. Misschien omdat de rechter zijn inspanningen wel kon waarderen? Of misschien omdat de rechter niet durfde toegeven dat hij ‘The Proof of Innocence‘ niet altijd even goed vatte? We zullen het nooit weten. Net zoals we ook nooit zullen weten of Krioukov nu wel of niet netjes is gestopt.
(scientias)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
18-04-2012
Nieuwe computerspellers op hersengolven hebben geen kalibratie nodig
© epa.
Aan de Gentse universiteit werd een nieuw systeem ontwikkeld waardoor een Brain-Computer Interface (BCI) niet langer gekalibreerd moet worden, wat een tijdrovende bezigheid is. Een BCI laat een persoon toe om een computer te besturen op basis van gedachten.
De BCI-speller laat patiënten toe om letters te typen door ernaar te kijken. De speller werd geïntroduceerd in 1988 en is gebaseerd op P300, een golf die gemeten kan worden in het elektro-encefalogram (EEG) na het zien van een onverwachte stimulus. "De computer analyseert de hersensignalen van de gebruiker en ontdekt zo zijn intentie", aldus Pieter-Jan Kindermans van de Vakgroep Elektronica en Informatiesystemen.
"Tot nu toe was het nodig om deze P300-speller te kalibreren. Bij die kalibratie moet de patiënt een vooraf bepaalde tekst spellen. Door de opgenomen hersensignalen in combinatie met de gegeven tekst te analyseren, kan de computer dan leren hoe de hersengolven aangeven wat de gewenste letters zijn. Deze kalibratiesessies zijn zeer tijdrovend en moeten voor iedere nieuwe patiënt opnieuw uitgevoerd worden."
Het nieuw ontwikkelde systeem kan werken zonder enige kalibratie. "De patiënt kan de speller meteen gebruiken. De BCI heeft een zeer beperkt aantal letters nodig om de onderliggende structuur van de hersensignalen te leren. Daarna werkt de speller even goed als een uitgebreid gekalibreerd systeem."
De doorbraak brengt het wijdverspreid gebruik van een dergelijke Brain-Computer Interface een stap dichterbij, aldus nog de universiteit.
(HLN)
Nieuwe computerspellers op hersengolven hebben geen kalibratie nodig
© epa.
Aan de Gentse universiteit werd een nieuw systeem ontwikkeld waardoor een Brain-Computer Interface (BCI) niet langer gekalibreerd moet worden, wat een tijdrovende bezigheid is. Een BCI laat een persoon toe om een computer te besturen op basis van gedachten.
De BCI-speller laat patiënten toe om letters te typen door ernaar te kijken. De speller werd geïntroduceerd in 1988 en is gebaseerd op P300, een golf die gemeten kan worden in het elektro-encefalogram (EEG) na het zien van een onverwachte stimulus. "De computer analyseert de hersensignalen van de gebruiker en ontdekt zo zijn intentie", aldus Pieter-Jan Kindermans van de Vakgroep Elektronica en Informatiesystemen.
"Tot nu toe was het nodig om deze P300-speller te kalibreren. Bij die kalibratie moet de patiënt een vooraf bepaalde tekst spellen. Door de opgenomen hersensignalen in combinatie met de gegeven tekst te analyseren, kan de computer dan leren hoe de hersengolven aangeven wat de gewenste letters zijn. Deze kalibratiesessies zijn zeer tijdrovend en moeten voor iedere nieuwe patiënt opnieuw uitgevoerd worden."
Het nieuw ontwikkelde systeem kan werken zonder enige kalibratie. "De patiënt kan de speller meteen gebruiken. De BCI heeft een zeer beperkt aantal letters nodig om de onderliggende structuur van de hersensignalen te leren. Daarna werkt de speller even goed als een uitgebreid gekalibreerd systeem."
De doorbraak brengt het wijdverspreid gebruik van een dergelijke Brain-Computer Interface een stap dichterbij, aldus nog de universiteit.
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
20-04-2012
Eerste ‘handgemaakte’ gekloonde transgene schaap is er
In China is voor het eerst een transgeen schaap ter wereld gebracht dankzij een simpele techniek: ‘handgemaakt’ klonen.
Het schaap heeft de naam Peng Peng gekregen en is daarmee vernoemd naar de twee wetenschappers die het dier gekloond hebben. Peng Peng woog bij de geboorte 5,74 kilo en maakt het prima.
Methode
Meer dan twee jaar geleden is het onderzoek dat uiteindelijk tot de geboorte van Peng Peng leidde gestart. De onderzoekers haalden donorcellen uit een schaap en creëerden middels genetische manipulatie een zogenoemde transgene cellijn. Na enkele pogingen lukt het dan om het schaap te klonen. Hierbij werd gebruik gemaakt van een methode die ‘Handmade Cloning‘ (HMC), oftewel ‘handgemaakt klonen’ wordt genoemd. Deze methode is vrij eenvoudig: er wordt minder gebruik gemaakt van geavanceerde gereedschappen, de procedure is iets simpeler, de kosten zijn lager en er kan veel efficiënter worden gekloond. De embryo’s die de procedure opleverden, groeiden uiteindelijk uit tot de gekloonde transgene schaap Peng Peng.
Transgeen
Een transgeen dier draagt vreemd genetisch materiaal bij zich. Door genetische aanpassingen draagt een gekloond dier dat materiaal met zich mee. In het geval van Peng Peng werd een gen meegegeven dat geassocieerd wordt met een onverzadigd vetzuur. Dit vetzuur verkleint bij mensen de kans op hartziekten en stimuleert de ontwikkeling van het brein, de ogen en zenuwcellen. “De geboorte van Peng Peng betekent dat mensen het vetzuur in de toekomst kunnen absorberen door melk te drinken of vlees te eten,” legt onderzoeker Yutao Du uit. “De meest moeilijke taak zit er nu op: het platform voor de productie van het transgene schaap is er, we zijn klaar voor ontwikkelingen op industriële schaal.”
Geiten
Het is niet voor het eerst dat de HMC-methode wordt toegepast. HMC werd al in 2001 geïntroduceerd en leverde eerder al onder meer gekloonde varkens en geiten op. Het is echter voor het eerst dat de methode in een gekloond schaap resulteert.
Deze ‘handgemaakte’ gekloonde transgene dieren kunnen niet alleen handige vetzuren met zich meebrengen. Ze kunnen ook genen krijgen die ervoor zorgen dat ze stoffen produceren die nodig zijn voor de totstandkoming van bijvoorbeeld medicijnen.
(scientias.nl)
Eerste ‘handgemaakte’ gekloonde transgene schaap is er
In China is voor het eerst een transgeen schaap ter wereld gebracht dankzij een simpele techniek: ‘handgemaakt’ klonen.
Het schaap heeft de naam Peng Peng gekregen en is daarmee vernoemd naar de twee wetenschappers die het dier gekloond hebben. Peng Peng woog bij de geboorte 5,74 kilo en maakt het prima.
Methode
Meer dan twee jaar geleden is het onderzoek dat uiteindelijk tot de geboorte van Peng Peng leidde gestart. De onderzoekers haalden donorcellen uit een schaap en creëerden middels genetische manipulatie een zogenoemde transgene cellijn. Na enkele pogingen lukt het dan om het schaap te klonen. Hierbij werd gebruik gemaakt van een methode die ‘Handmade Cloning‘ (HMC), oftewel ‘handgemaakt klonen’ wordt genoemd. Deze methode is vrij eenvoudig: er wordt minder gebruik gemaakt van geavanceerde gereedschappen, de procedure is iets simpeler, de kosten zijn lager en er kan veel efficiënter worden gekloond. De embryo’s die de procedure opleverden, groeiden uiteindelijk uit tot de gekloonde transgene schaap Peng Peng.
Transgeen
Een transgeen dier draagt vreemd genetisch materiaal bij zich. Door genetische aanpassingen draagt een gekloond dier dat materiaal met zich mee. In het geval van Peng Peng werd een gen meegegeven dat geassocieerd wordt met een onverzadigd vetzuur. Dit vetzuur verkleint bij mensen de kans op hartziekten en stimuleert de ontwikkeling van het brein, de ogen en zenuwcellen. “De geboorte van Peng Peng betekent dat mensen het vetzuur in de toekomst kunnen absorberen door melk te drinken of vlees te eten,” legt onderzoeker Yutao Du uit. “De meest moeilijke taak zit er nu op: het platform voor de productie van het transgene schaap is er, we zijn klaar voor ontwikkelingen op industriële schaal.”
Geiten
Het is niet voor het eerst dat de HMC-methode wordt toegepast. HMC werd al in 2001 geïntroduceerd en leverde eerder al onder meer gekloonde varkens en geiten op. Het is echter voor het eerst dat de methode in een gekloond schaap resulteert.
Deze ‘handgemaakte’ gekloonde transgene dieren kunnen niet alleen handige vetzuren met zich meebrengen. Ze kunnen ook genen krijgen die ervoor zorgen dat ze stoffen produceren die nodig zijn voor de totstandkoming van bijvoorbeeld medicijnen.
(scientias.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
21-04-2012
De meest bizarre experimenten ooit #1
In de naam van de wetenschap gebeurt heel wat. En lang niet alles kan door de beugel, zo blijkt wel uit dit illustere rijtje.
In een poging nieuwe dingen te ontdekken of theorieën te toetsen, gaan wetenschappers soms heel ver. De vraag is dan: heiligt het doel de middelen? In het verleden zijn er genoeg gevallen geweest waarin het antwoord op die vraag een twijfelend ‘ja’ was. Het onderzoek ging in die gevallen door en achteraf bleek het twijfelende ‘ja’ eigenlijk een resoluut ‘nee’ te moeten zijn. Maar vergis u niet: niet alleen in het verleden werden die inschattingsfouten gemaakt.
Omstreden
Onderzoeker Jozef Mengele moet ervan overtuigd zijn geweest dat zijn vreselijke werk een hoger doel diende. In concentratiekampen onderwierp hij gevangen (vaak zonder verdoving) aan de meest verschrikkelijke experimenten. Vooral met tweelingen experimenteerde hij graag. Hij diende ze ziektekiemen toe en keek hoe de ziekte zich ontwikkelde. Ook ontdeed hij mensen van hun geslachtsdelen. Velen stierven op de operatietafel. Het werk leverde wel enkele nieuwe inzichten op, maar het doel heiligde de middelen zeker niet: na de oorlog werden de praktijken van Mengele terecht van alle kanten veroordeeld.
Ilja Ivanov. Foto: via Wikimedia Commons.
Mix van aap en mens
De mens en de chimpansee lijken in heel veel opzichten op elkaar. Niet zo vreemd dat op een gegeven moment het idee ontstond dat een kruising tussen de chimpansee en de mens tot de mogelijkheden zou kunnen behoren. Opvallend genoeg bleef het echter niet bij een idee. De Russische onderzoeker Ilja Ivanov probeerde het idee werkelijkheid te laten worden. Omstreeks 1926 vertrok hij – naar verluidt in opdracht van Stalin – naar Afrika waar hij probeerde om menselijk sperma in vrouwelijke chimpansees te plaatsen. De jongen die dat op zou leveren, zouden voor de Russen kunnen werken en vechten. Het experiment leverde echter geen jongen op. Niet veel later keert Ivanov terug naar de Sovjet-Unie waar hij zijn experimenten wil voortzetten. Hij wil nu sperma van apen bij vrouwen inbrengen. Maar daar komt het nooit van. In 1930 geloven ook de autoriteiten niet meer in zijn werk en wordt hij gearresteerd. Twee jaar later sterft hij in gevangenschap.
Het werk van Demichov. Foto: Günter Weiß (via Wikimedia Commons).
Twee hoofden
En de poging tot het creëren van een kruising tussen een mens en chimpansee is heus niet het enige schokkende experiment van Russische makelij. In 1954 schrijft onderzoeker Vladimir Demichov geschiedenis met een hele bijzondere ‘transplantatie’. Hij zette de kop van een pup op het volwassen lichaam van een andere hond. Het resultaat: een hond met twee koppen. In totaal creëerde Demichov twintig honden met twee koppen. Een lang leven waren de dieren niet beschoren. De hond die het het langste met twee koppen volhield, leefde na de operatie nog 29 dagen. Zodra het experiment van Demichov publiekelijk werd gemaakt, ontstond een stortvloed aan kritiek. Grote vraag was: welk doel diende het werk van Demichov? De onderzoeker zelf hield vol dat hij zo meer wilde leren over transplantaties. Welbeschouwd was het plaatsen van een tweede kop natuurlijk geen echte transplantatie. Pas in 1963 vond een echte hoofdtransplantatie plaats: een kop van een aap werd toen op het lichaam van een andere aap geplaatst. Dat was echter niet het werk van Demichov, maar van de Amerikaan Robert White. En ook deze ingreep bleef omstreden. Want wat was het nut ervan?
Een gevangene. Foto: Prisonexp.org
De gevangenis in
Het is een wereldberoemd experiment dat volledig uit de hand liep. Onderzoeker Philip Zimbardo verzamelde een groep proefpersonen en deelde de ploeg in tweeën. Door met een muntje te gooien werd bepaald wie in de ene groep (de gevangenen) en wie in de andere groep (de bewakers) terechtkwam. De proefpersonen werden in een zogenaamde gevangenis gezet en de onderzoekers keken toe hoe de situatie zich ontwikkelde. De gevangenen werden gewassen en kregen een uniform aan (een soort lang t-shirt, zonder ondergoed eronder). Het doel van dit alles was de gevangenen zo snel mogelijk een vernederend gevoel te bezorgen. De bewakers mochten de regels bedenken en kregen de opdracht om te doen wat nodig was om de orde te handhaven. De bewakers moesten zo snel mogelijk laten zien dat zij de baas waren. Bijvoorbeeld door met grote regelmaat de gevangenen te tellen. Al op de tweede dag zaten de gevangen en bewakers klaarblijkelijk helemaal in hun rol. De gevangen kwamen in opstand en de bewakers losten dat tot grote verrassing van de onderzoekers als volgt op. Ze pakten de brandblusser en spoten erop los. Ze ontdeden de gevangen van hun kleding, haalden de bedden uit de cel en intimideerden de gevangenen. Om herhaling te voorkomen, bedachten de bewakers een slimme oplossing. Ze verzonnen de ‘privilege-cel’. De gevangenen die het minst bijdroegen aan de opstand, mochten in deze cel: ze kregen hun kleding terug, mochten zich wassen en kregen speciaal eten. Zo zorgden de bewakers heel slim voor verdeeldheid onder de gevangenen. Het experiment is nog geen 36 uur onderweg als één van de gevangenen helemaal overstuur raakt. De bewakers en onderzoekers denken dat hij het speelt en weigeren hem te laten gaan. Daarop wordt het nog erger: de gevangene schreeuwt en vloekt en raakt steeds vaker over de rooie. Pas veel later blijkt hij echt onder de situatie te lijden en wordt hij vrijgelaten. Het zou niet de laatste keer zijn dat een gevangene helemaal overstuur raakt. Daarna gaat het gerucht rond dat de gevangenen gaan proberen om te ontsnappen. En dan blijkt dat eigenlijk ook de onderzoekers zich door hun experiment mee laten slepen. Ze halen de politie er zelfs bij om het ontsnappen onmogelijk te maken! Na zes dagen besluiten de onderzoekers te stoppen met het experiment dat eigenlijk veertien dagen had moeten duren. De gevangenen gedragen zich ziekelijk en de bewakers zijn echte sadisten geworden. ‘s Nachts (wanneer de bewakers denken dat de onderzoekers niet meekijken) pakten ze de gevangenen nog harder aan dan overdag. Uit vervolgonderzoeken blijkt dat het experiment gevangenen nog lang achtervolgt. En datzelfde geldt voor de bewakers, zoals wel uit onderstaand filmpje blijkt.
Het lijkt erop dat onderzoekers soms zo door hun studie worden meegevoerd dat ze niet goed meer kunnen inschatten of het doel de middelen heiligt. Een excuus is dat natuurlijk zeker niet. Tegenwoordig zijn er gelukkig de nodige commissies en organisaties die wetenschappelijke studies op de voet volgen en er zijn strenge regels voor het experimenteren met mensen. Maar dat wil niet zeggen dat de wetenschap tegenwoordig altijd op het juist pad blijft. Ook vandaag de dag kan het nog heel gemakkelijk fout lopen. Maar daarover volgend weekend meer!
(Scientias.nl)
De meest bizarre experimenten ooit #1
In de naam van de wetenschap gebeurt heel wat. En lang niet alles kan door de beugel, zo blijkt wel uit dit illustere rijtje.
In een poging nieuwe dingen te ontdekken of theorieën te toetsen, gaan wetenschappers soms heel ver. De vraag is dan: heiligt het doel de middelen? In het verleden zijn er genoeg gevallen geweest waarin het antwoord op die vraag een twijfelend ‘ja’ was. Het onderzoek ging in die gevallen door en achteraf bleek het twijfelende ‘ja’ eigenlijk een resoluut ‘nee’ te moeten zijn. Maar vergis u niet: niet alleen in het verleden werden die inschattingsfouten gemaakt.
Omstreden
Onderzoeker Jozef Mengele moet ervan overtuigd zijn geweest dat zijn vreselijke werk een hoger doel diende. In concentratiekampen onderwierp hij gevangen (vaak zonder verdoving) aan de meest verschrikkelijke experimenten. Vooral met tweelingen experimenteerde hij graag. Hij diende ze ziektekiemen toe en keek hoe de ziekte zich ontwikkelde. Ook ontdeed hij mensen van hun geslachtsdelen. Velen stierven op de operatietafel. Het werk leverde wel enkele nieuwe inzichten op, maar het doel heiligde de middelen zeker niet: na de oorlog werden de praktijken van Mengele terecht van alle kanten veroordeeld.
Ilja Ivanov. Foto: via Wikimedia Commons.
Mix van aap en mens
De mens en de chimpansee lijken in heel veel opzichten op elkaar. Niet zo vreemd dat op een gegeven moment het idee ontstond dat een kruising tussen de chimpansee en de mens tot de mogelijkheden zou kunnen behoren. Opvallend genoeg bleef het echter niet bij een idee. De Russische onderzoeker Ilja Ivanov probeerde het idee werkelijkheid te laten worden. Omstreeks 1926 vertrok hij – naar verluidt in opdracht van Stalin – naar Afrika waar hij probeerde om menselijk sperma in vrouwelijke chimpansees te plaatsen. De jongen die dat op zou leveren, zouden voor de Russen kunnen werken en vechten. Het experiment leverde echter geen jongen op. Niet veel later keert Ivanov terug naar de Sovjet-Unie waar hij zijn experimenten wil voortzetten. Hij wil nu sperma van apen bij vrouwen inbrengen. Maar daar komt het nooit van. In 1930 geloven ook de autoriteiten niet meer in zijn werk en wordt hij gearresteerd. Twee jaar later sterft hij in gevangenschap.
Het werk van Demichov. Foto: Günter Weiß (via Wikimedia Commons).
Twee hoofden
En de poging tot het creëren van een kruising tussen een mens en chimpansee is heus niet het enige schokkende experiment van Russische makelij. In 1954 schrijft onderzoeker Vladimir Demichov geschiedenis met een hele bijzondere ‘transplantatie’. Hij zette de kop van een pup op het volwassen lichaam van een andere hond. Het resultaat: een hond met twee koppen. In totaal creëerde Demichov twintig honden met twee koppen. Een lang leven waren de dieren niet beschoren. De hond die het het langste met twee koppen volhield, leefde na de operatie nog 29 dagen. Zodra het experiment van Demichov publiekelijk werd gemaakt, ontstond een stortvloed aan kritiek. Grote vraag was: welk doel diende het werk van Demichov? De onderzoeker zelf hield vol dat hij zo meer wilde leren over transplantaties. Welbeschouwd was het plaatsen van een tweede kop natuurlijk geen echte transplantatie. Pas in 1963 vond een echte hoofdtransplantatie plaats: een kop van een aap werd toen op het lichaam van een andere aap geplaatst. Dat was echter niet het werk van Demichov, maar van de Amerikaan Robert White. En ook deze ingreep bleef omstreden. Want wat was het nut ervan?
Een gevangene. Foto: Prisonexp.org
De gevangenis in
Het is een wereldberoemd experiment dat volledig uit de hand liep. Onderzoeker Philip Zimbardo verzamelde een groep proefpersonen en deelde de ploeg in tweeën. Door met een muntje te gooien werd bepaald wie in de ene groep (de gevangenen) en wie in de andere groep (de bewakers) terechtkwam. De proefpersonen werden in een zogenaamde gevangenis gezet en de onderzoekers keken toe hoe de situatie zich ontwikkelde. De gevangenen werden gewassen en kregen een uniform aan (een soort lang t-shirt, zonder ondergoed eronder). Het doel van dit alles was de gevangenen zo snel mogelijk een vernederend gevoel te bezorgen. De bewakers mochten de regels bedenken en kregen de opdracht om te doen wat nodig was om de orde te handhaven. De bewakers moesten zo snel mogelijk laten zien dat zij de baas waren. Bijvoorbeeld door met grote regelmaat de gevangenen te tellen. Al op de tweede dag zaten de gevangen en bewakers klaarblijkelijk helemaal in hun rol. De gevangen kwamen in opstand en de bewakers losten dat tot grote verrassing van de onderzoekers als volgt op. Ze pakten de brandblusser en spoten erop los. Ze ontdeden de gevangen van hun kleding, haalden de bedden uit de cel en intimideerden de gevangenen. Om herhaling te voorkomen, bedachten de bewakers een slimme oplossing. Ze verzonnen de ‘privilege-cel’. De gevangenen die het minst bijdroegen aan de opstand, mochten in deze cel: ze kregen hun kleding terug, mochten zich wassen en kregen speciaal eten. Zo zorgden de bewakers heel slim voor verdeeldheid onder de gevangenen. Het experiment is nog geen 36 uur onderweg als één van de gevangenen helemaal overstuur raakt. De bewakers en onderzoekers denken dat hij het speelt en weigeren hem te laten gaan. Daarop wordt het nog erger: de gevangene schreeuwt en vloekt en raakt steeds vaker over de rooie. Pas veel later blijkt hij echt onder de situatie te lijden en wordt hij vrijgelaten. Het zou niet de laatste keer zijn dat een gevangene helemaal overstuur raakt. Daarna gaat het gerucht rond dat de gevangenen gaan proberen om te ontsnappen. En dan blijkt dat eigenlijk ook de onderzoekers zich door hun experiment mee laten slepen. Ze halen de politie er zelfs bij om het ontsnappen onmogelijk te maken! Na zes dagen besluiten de onderzoekers te stoppen met het experiment dat eigenlijk veertien dagen had moeten duren. De gevangenen gedragen zich ziekelijk en de bewakers zijn echte sadisten geworden. ‘s Nachts (wanneer de bewakers denken dat de onderzoekers niet meekijken) pakten ze de gevangenen nog harder aan dan overdag. Uit vervolgonderzoeken blijkt dat het experiment gevangenen nog lang achtervolgt. En datzelfde geldt voor de bewakers, zoals wel uit onderstaand filmpje blijkt.
Het lijkt erop dat onderzoekers soms zo door hun studie worden meegevoerd dat ze niet goed meer kunnen inschatten of het doel de middelen heiligt. Een excuus is dat natuurlijk zeker niet. Tegenwoordig zijn er gelukkig de nodige commissies en organisaties die wetenschappelijke studies op de voet volgen en er zijn strenge regels voor het experimenteren met mensen. Maar dat wil niet zeggen dat de wetenschap tegenwoordig altijd op het juist pad blijft. Ook vandaag de dag kan het nog heel gemakkelijk fout lopen. Maar daarover volgend weekend meer!
(Scientias.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
30-04-2012
Einstein weigerde seks met zijn vrouw
© ap.
Albert Einstein, de man die de fysica op zijn kop zette met zijn relativiteitstheorie, bleek naast een genie ook een bruut te zijn die zijn vrouw een lijst regels oplegde en weigerde seks met haar te hebben. Dat wordt onthuld in een nieuw boek.
Zijn Servische vrouw Mileva Maric mocht niet bij hem zitten en samen uitgaan was ook uit den boze. Hij eiste zelfs dat ze stopte met praten "als ik het zeg". Seks was al helemaal uit den boze: "Je zult geen intimiteit van mij verwachten", stipuleerde Einstein.
Drie maaltijden per dag
Die lijst wordt geopenbaard in het boek 'Einstein: His Life and Universe'. Voorts moest ze zijn studeerkamer proper houden en "drie maaltijden per dag" bereiden.
Gevlucht
Einstein stelde de lijst op in 1914, toen zijn huwelijk met Maric na elf jaar in het slop was geraakt. Hij wilde wel samen blijven voor het welzijn van hun zonen Hans en Eduard, maar dus duidelijk op zijn voorwaarden.
Enkele maanden later vluchtte Maric met haar kinderen uit Berlijn en ging in Zürich wonen, waar ze mentaal instortte. Einstein en Maric scheidden in 1919, hij zou later met zijn nicht Elsa trouwen. Hij overleed in 1955 op 76-jarige leeftijd.
(HLN)
Einstein weigerde seks met zijn vrouw
© ap.
Albert Einstein, de man die de fysica op zijn kop zette met zijn relativiteitstheorie, bleek naast een genie ook een bruut te zijn die zijn vrouw een lijst regels oplegde en weigerde seks met haar te hebben. Dat wordt onthuld in een nieuw boek.
Zijn Servische vrouw Mileva Maric mocht niet bij hem zitten en samen uitgaan was ook uit den boze. Hij eiste zelfs dat ze stopte met praten "als ik het zeg". Seks was al helemaal uit den boze: "Je zult geen intimiteit van mij verwachten", stipuleerde Einstein.
Drie maaltijden per dag
Die lijst wordt geopenbaard in het boek 'Einstein: His Life and Universe'. Voorts moest ze zijn studeerkamer proper houden en "drie maaltijden per dag" bereiden.
Gevlucht
Einstein stelde de lijst op in 1914, toen zijn huwelijk met Maric na elf jaar in het slop was geraakt. Hij wilde wel samen blijven voor het welzijn van hun zonen Hans en Eduard, maar dus duidelijk op zijn voorwaarden.
Enkele maanden later vluchtte Maric met haar kinderen uit Berlijn en ging in Zürich wonen, waar ze mentaal instortte. Einstein en Maric scheidden in 1919, hij zou later met zijn nicht Elsa trouwen. Hij overleed in 1955 op 76-jarige leeftijd.
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
01-05-2012
De toekomst die het verleden verandert
Nieuwe stap vooruit in quantumtovenarij
Verstrengelde fotonen beslissen pas achteraf wat hun partners al overkomen is. Verwarrend? Het fameuze quantumlab van Anton Zeilinger laat weer zien dat de quantummechanica altijd nog gekker kan.
Het principe van entanglement swapping; een meting aan twee van vier fotonen bepaalt welke paren verstrengeld zijn.
Het maken van paren verstrengelde (entangled) deeltjes (bijvoorbeeld fotonen) is voor quantumfysici al bijna routine. Beide fotonen weten dan van elkaar wat ze doen en blijken bij detectie in bepaalde opzichten hun gedrag op elkaar af te stemmen, ook als het ene foton hier op aarde blijft en het andere foton op Saturnus is gearriveerd.
Die onderlinge afstemming gebeurt onmiddelijk, zonder dat er informatie tussen beide kanten wordt uitgewisseld (die hoogstens met de lichtsnelheid zou kunnen reizen). Dit tart al de klassieke logica, maar het kan nog gekker.
In Nature Physics beschrijven fysici uit de fameuze quantumoptica-groep van Anton Zeilinger nu een experiment met twee verstrengelde fotonparen, waarin een slimme combinatie van drie metingen, waaronder één zogeheten uitgestelde meting, er voor zorgt dat voor twee van de vier fotonen het gedrag met terugwerkende kracht op elkaar afgestemd wordt. Hoe ongeloofwaardig dit ook klinkt: op het moment dat deze twee fotonen hun gedrag op elkaar afstemmen, beslist een gebeurtenis in de toekomst hoe ze dat precies moeten doen.
Polarisatie
Het experiment wordt gedaan met ultra-kort gepulste UV-lasers, die door glasvezels groepjes fotonen een circuit in sturen met bundelsplitsers en kristallen die één foton omzetten in twee verstrengelde fotonen.
Ook kan van afzonderlijke fotonen gedetecteerd worden of ze al of niet door diverse polarisatiefilters in het circuit heen gaan. Of een foton door een polarisatiefilter heen gaat is altijd een kansproces, maar verstrengelde fotonen hebben altijd dezelfde polarisatie, waardoor er een hoge – klassiek niet verklaarbare – correlatie bestaat tussen het wel/niet passeren van twee filters door beide fotonen. Zo lijken verstrengelde fotonen hun gedrag op elkaar af te stemmen, terwijl niet-verstrengelde fotonen zich meer gedragen als twee dobbelstenen.
Swapping
Onder leiding van Xiao-song Ma is hier nog een laag bovenop gezet: entanglement swapping, 'verstrengeling wisselen'. Door twee fotonen van verschillende verstrengelde paren samen te nemen, kan dit een nieuw verstrengeld paar vormen, waardoor ook de overgebleven partners van beide paren verstrengeld raken. Echter, het is ook mogelijk om de twee fotonen zo samen te nemen dat geen nieuwe verstrengeling ontstaat en ook de oorspronkelijke verstrengeling verdwijnt.
De crux van het experiment is nu, dat je het samennemen van die fotonen zo'n 300 nanoseconden kunt uitstellen door die fotonen eerst door een meer dan honderd meter lange glasfiber te leiden. Wanneer die twee fotonen uit hun glasfibers komen, zijn de overgebleven partners reeds wel of niet door hun polarisatiefilter heen gegaan, terwijl je dan nog kunt beslissen of je die fotonen via entanglement swapping verstrengeld wilt laten zijn of niet. Dus: pas 300 nanoseconden nadat de overgebleven partners door hun respectieve polarisatiefilters heen gegaan zijn, beslis je of ze hun gedrag daarbij op elkaar moeten afstemmen of niet.
Nu is 300 nanoseconden nog vrij kort, zodat bij dit experiment alle gegevens pas achteraf bekeken konden worden. Maar dan blijkt inderdaad, dat de overgebleven partners wel of niet hun gedrag op elkaar afstemmen in overeenstemmig met de 300 nanoseconden later genomen beslissing.
(wetenschap24.nl)
De toekomst die het verleden verandert
Nieuwe stap vooruit in quantumtovenarij
Verstrengelde fotonen beslissen pas achteraf wat hun partners al overkomen is. Verwarrend? Het fameuze quantumlab van Anton Zeilinger laat weer zien dat de quantummechanica altijd nog gekker kan.
Het principe van entanglement swapping; een meting aan twee van vier fotonen bepaalt welke paren verstrengeld zijn.
Het maken van paren verstrengelde (entangled) deeltjes (bijvoorbeeld fotonen) is voor quantumfysici al bijna routine. Beide fotonen weten dan van elkaar wat ze doen en blijken bij detectie in bepaalde opzichten hun gedrag op elkaar af te stemmen, ook als het ene foton hier op aarde blijft en het andere foton op Saturnus is gearriveerd.
Die onderlinge afstemming gebeurt onmiddelijk, zonder dat er informatie tussen beide kanten wordt uitgewisseld (die hoogstens met de lichtsnelheid zou kunnen reizen). Dit tart al de klassieke logica, maar het kan nog gekker.
In Nature Physics beschrijven fysici uit de fameuze quantumoptica-groep van Anton Zeilinger nu een experiment met twee verstrengelde fotonparen, waarin een slimme combinatie van drie metingen, waaronder één zogeheten uitgestelde meting, er voor zorgt dat voor twee van de vier fotonen het gedrag met terugwerkende kracht op elkaar afgestemd wordt. Hoe ongeloofwaardig dit ook klinkt: op het moment dat deze twee fotonen hun gedrag op elkaar afstemmen, beslist een gebeurtenis in de toekomst hoe ze dat precies moeten doen.
Polarisatie
Het experiment wordt gedaan met ultra-kort gepulste UV-lasers, die door glasvezels groepjes fotonen een circuit in sturen met bundelsplitsers en kristallen die één foton omzetten in twee verstrengelde fotonen.
Ook kan van afzonderlijke fotonen gedetecteerd worden of ze al of niet door diverse polarisatiefilters in het circuit heen gaan. Of een foton door een polarisatiefilter heen gaat is altijd een kansproces, maar verstrengelde fotonen hebben altijd dezelfde polarisatie, waardoor er een hoge – klassiek niet verklaarbare – correlatie bestaat tussen het wel/niet passeren van twee filters door beide fotonen. Zo lijken verstrengelde fotonen hun gedrag op elkaar af te stemmen, terwijl niet-verstrengelde fotonen zich meer gedragen als twee dobbelstenen.
Swapping
Onder leiding van Xiao-song Ma is hier nog een laag bovenop gezet: entanglement swapping, 'verstrengeling wisselen'. Door twee fotonen van verschillende verstrengelde paren samen te nemen, kan dit een nieuw verstrengeld paar vormen, waardoor ook de overgebleven partners van beide paren verstrengeld raken. Echter, het is ook mogelijk om de twee fotonen zo samen te nemen dat geen nieuwe verstrengeling ontstaat en ook de oorspronkelijke verstrengeling verdwijnt.
De crux van het experiment is nu, dat je het samennemen van die fotonen zo'n 300 nanoseconden kunt uitstellen door die fotonen eerst door een meer dan honderd meter lange glasfiber te leiden. Wanneer die twee fotonen uit hun glasfibers komen, zijn de overgebleven partners reeds wel of niet door hun polarisatiefilter heen gegaan, terwijl je dan nog kunt beslissen of je die fotonen via entanglement swapping verstrengeld wilt laten zijn of niet. Dus: pas 300 nanoseconden nadat de overgebleven partners door hun respectieve polarisatiefilters heen gegaan zijn, beslis je of ze hun gedrag daarbij op elkaar moeten afstemmen of niet.
Nu is 300 nanoseconden nog vrij kort, zodat bij dit experiment alle gegevens pas achteraf bekeken konden worden. Maar dan blijkt inderdaad, dat de overgebleven partners wel of niet hun gedrag op elkaar afstemmen in overeenstemmig met de 300 nanoseconden later genomen beslissing.
(wetenschap24.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
04-05-2012
Blinde man kan weer zien dankzij chip
Tien jaar lang was Chris James blind, maar dankzij een technologisch snufje kan de Britse man weer zien. Drie weken geleden hebben artsen een chip aan de achterkant van zijn oog bevestigd en deze werd intussen aangezet. Voor James was het alsof iemand plots het licht aanstak.
Twee Britten mochten de chip als eerste uittesten. De andere man is muziekproducer Robin Millar. Hij verklaarde voor het eerst in kleur te hebben gedroomd. Beide heren hebben ooit wel kunnen zien, maar zijn blind geworden door een afwijking, genaamd 'retinitis pigmentosa'. De oogziekte treft ongeveer één op 3.000 tot 4.000 mensen. Deze patiënten hebben zo plots weer hoop om ooit te kunnen zien. De operatie van James duurde ongeveer tien uur en gebeurde in het oogziekenhuis van Oxford University. "Toen de chip werd aangesloten, leek het alsof iemand een foto met een flash nam."
De chip bestaat uit 1.500 lichtgevoelige pixels. Het duurde even voor z'n hersenen zich aan het nieuwe speelgoed hadden aangepast en hij ook besefte wat hij voor zich zag. Artsen zeggen dat het proefproject alle verwachtingen overstijgt. Nog tien andere Britten zullen de implantaten krijgen, evenals patiënten in Duitsland en China. De chip is een uitvinding van het Duitse bedrijf Retina Implant AG. Het is wel nog geen garantie dat het minuscule object bij iedere patiënt een succes zal worden.
(HLN)
Blinde man kan weer zien dankzij chip
Tien jaar lang was Chris James blind, maar dankzij een technologisch snufje kan de Britse man weer zien. Drie weken geleden hebben artsen een chip aan de achterkant van zijn oog bevestigd en deze werd intussen aangezet. Voor James was het alsof iemand plots het licht aanstak.
Twee Britten mochten de chip als eerste uittesten. De andere man is muziekproducer Robin Millar. Hij verklaarde voor het eerst in kleur te hebben gedroomd. Beide heren hebben ooit wel kunnen zien, maar zijn blind geworden door een afwijking, genaamd 'retinitis pigmentosa'. De oogziekte treft ongeveer één op 3.000 tot 4.000 mensen. Deze patiënten hebben zo plots weer hoop om ooit te kunnen zien. De operatie van James duurde ongeveer tien uur en gebeurde in het oogziekenhuis van Oxford University. "Toen de chip werd aangesloten, leek het alsof iemand een foto met een flash nam."
De chip bestaat uit 1.500 lichtgevoelige pixels. Het duurde even voor z'n hersenen zich aan het nieuwe speelgoed hadden aangepast en hij ook besefte wat hij voor zich zag. Artsen zeggen dat het proefproject alle verwachtingen overstijgt. Nog tien andere Britten zullen de implantaten krijgen, evenals patiënten in Duitsland en China. De chip is een uitvinding van het Duitse bedrijf Retina Implant AG. Het is wel nog geen garantie dat het minuscule object bij iedere patiënt een succes zal worden.
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
10-05-2012
Levensgroot hologram als gesprekspartner
Een Canadees onderzoeksteam heeft een hologramprojector ontwikkeld waardoor mensen een privé-gesprek kunnen voeren met een levengrote 3D-projectie van hun gesprekspartner.
De TeleHuman: een cilindervormige projecter waardoor we in de toekomst kunnen chatten met een levensgrote 3D-versie van onze gesprekspartner
. De onderzoekers van Queen's University in Kingston (Ontario) doopten de cilindervormige projector tot TeleHuman. Met TeleHuman lijkt het alsof je in dezelfde ruimte staat als degene die hetzelfde apparaat gebruikt. In de toekomst is het daardoor mogelijk te chatten met een holografische weergave van je gesprekspartner.
Doek en gebolde spiegel
Volgens professor Roel Verhaagen, die het project leidt, is het een relatief eenvoudig apparaat dat is gemaakt van bestaande onderdelen, zoals een doek en een gebolde spiegel. Zes Kinect-camera's nemen beelden op vanuit verschillende hoeken in de capsule. Vervolgens wordt diepte toegewezen aan de pixels. Deze vertaling wordt in 360 graden weergegeven op de andere hologramcapsule.
Virtuele Madonna
Hologrammen zijn langzaamaan in opkomst. Zo gebruiken wetenschappers dergelijke 3D-apparaten al voor anatomisch onderzoek. Ook bij muzikale optredens worden hologrammen steeds vaker ingezet. Zo trad in 2006 de populaire animatieband Gorillaz al 'live' op tijdens de Grammy Awards dankzij de bijzondere hologramtechniek.
Nog opmerkelijker was dat toen ook een virtuele Madonna haar hit 'Hung up' kwam brengen op hetzelfde 3D-podium. Noch het publiek noch de kijkers thuis hadden door dat het slechts om een virtueel optreden ging.
Een holografische Madonna tijdens haar virtuele optreden op de Grammy Awards 2006.
Tupac
Ook het optreden van Dr. Dre en Snoop Dog op het voorbije Coachella Festival ging niet onopgemerkt voorbij. Via de hologramtechniek lieten de twee artiesten een levensechte versie van de overleden rapper Tupac naast zich op het podium 'herrijzen'
Dr. Dre en Snoop Dogg lieten via de hologramtechniek een levensechte Tupac herrijzen op het voorbije Coachella Festival.
(HLN)
Levensgroot hologram als gesprekspartner
Een Canadees onderzoeksteam heeft een hologramprojector ontwikkeld waardoor mensen een privé-gesprek kunnen voeren met een levengrote 3D-projectie van hun gesprekspartner.
De TeleHuman: een cilindervormige projecter waardoor we in de toekomst kunnen chatten met een levensgrote 3D-versie van onze gesprekspartner
. De onderzoekers van Queen's University in Kingston (Ontario) doopten de cilindervormige projector tot TeleHuman. Met TeleHuman lijkt het alsof je in dezelfde ruimte staat als degene die hetzelfde apparaat gebruikt. In de toekomst is het daardoor mogelijk te chatten met een holografische weergave van je gesprekspartner.
Doek en gebolde spiegel
Volgens professor Roel Verhaagen, die het project leidt, is het een relatief eenvoudig apparaat dat is gemaakt van bestaande onderdelen, zoals een doek en een gebolde spiegel. Zes Kinect-camera's nemen beelden op vanuit verschillende hoeken in de capsule. Vervolgens wordt diepte toegewezen aan de pixels. Deze vertaling wordt in 360 graden weergegeven op de andere hologramcapsule.
Virtuele Madonna
Hologrammen zijn langzaamaan in opkomst. Zo gebruiken wetenschappers dergelijke 3D-apparaten al voor anatomisch onderzoek. Ook bij muzikale optredens worden hologrammen steeds vaker ingezet. Zo trad in 2006 de populaire animatieband Gorillaz al 'live' op tijdens de Grammy Awards dankzij de bijzondere hologramtechniek.
Nog opmerkelijker was dat toen ook een virtuele Madonna haar hit 'Hung up' kwam brengen op hetzelfde 3D-podium. Noch het publiek noch de kijkers thuis hadden door dat het slechts om een virtueel optreden ging.
Een holografische Madonna tijdens haar virtuele optreden op de Grammy Awards 2006.
Tupac
Ook het optreden van Dr. Dre en Snoop Dog op het voorbije Coachella Festival ging niet onopgemerkt voorbij. Via de hologramtechniek lieten de twee artiesten een levensechte versie van de overleden rapper Tupac naast zich op het podium 'herrijzen'
Dr. Dre en Snoop Dogg lieten via de hologramtechniek een levensechte Tupac herrijzen op het voorbije Coachella Festival.
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
15-05-2012
Disney maakt zelfs deurklink magisch met technologie
Weet u nog hoe indrukwekkend het leek toen u voor de allereerste keer een touchscreen zag? Disney heeft zich voorgenomen om de magie uit de tekenfilms nu ook op de echte wereld los te laten. Met een nieuwe technologie wordt alles een soort 'touchscreen'. Van bezemstelen tot deurklinken en zelfs water, u kan er binnenkort op drukken.
Het hele huis kan met de techniek 'Touché' tot leven komen. Er is slechts één elektrisch draadje nodig om met een voorwerp te verbinden. Daarnaast moet er een (draadloze) connectie met een controller gemaakt worden. Op die manier weet je bed bijvoorbeeld of je ligt of zit, een deurknop kan uit de grip van je hand afleiden of een deur geopend of gesloten moet worden, je sofa kan automatisch de televisie op pauze zetten van zodra je rechtstaat of je kan het volume regelen door eenvoudig met een vinger of je arm te strelen.
De technologie is eigenlijk heel vergelijkbaar met de manier waarop een smartphone werkt. Sensoren vertalen een simpele aanraking van een vinger in bepaalde acties. Volgens de uitvinders van Disney Research in Pittsburgh werkt het systeem zelfs in water. Sensoren kunnen namelijk zien wanneer je een vinger of een hand in bijvoorbeeld een emmer water steekt. Ook de manier waarop je een sensor op een voorwerp aanraakt kan voor afwijkende informatie zorgen. De sensoren zouden zo veel gevoeliger zijn dan die van onze huidige touchscreens.
(HLN)
Disney maakt zelfs deurklink magisch met technologie
Weet u nog hoe indrukwekkend het leek toen u voor de allereerste keer een touchscreen zag? Disney heeft zich voorgenomen om de magie uit de tekenfilms nu ook op de echte wereld los te laten. Met een nieuwe technologie wordt alles een soort 'touchscreen'. Van bezemstelen tot deurklinken en zelfs water, u kan er binnenkort op drukken.
Het hele huis kan met de techniek 'Touché' tot leven komen. Er is slechts één elektrisch draadje nodig om met een voorwerp te verbinden. Daarnaast moet er een (draadloze) connectie met een controller gemaakt worden. Op die manier weet je bed bijvoorbeeld of je ligt of zit, een deurknop kan uit de grip van je hand afleiden of een deur geopend of gesloten moet worden, je sofa kan automatisch de televisie op pauze zetten van zodra je rechtstaat of je kan het volume regelen door eenvoudig met een vinger of je arm te strelen.
De technologie is eigenlijk heel vergelijkbaar met de manier waarop een smartphone werkt. Sensoren vertalen een simpele aanraking van een vinger in bepaalde acties. Volgens de uitvinders van Disney Research in Pittsburgh werkt het systeem zelfs in water. Sensoren kunnen namelijk zien wanneer je een vinger of een hand in bijvoorbeeld een emmer water steekt. Ook de manier waarop je een sensor op een voorwerp aanraakt kan voor afwijkende informatie zorgen. De sensoren zouden zo veel gevoeliger zijn dan die van onze huidige touchscreens.
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
Van Tweakers:
''Wetenschappers zijn erin geslaagd om een quantumtoestand over een afstand van 97 kilometer te teleporteren, waarbij fotonen werden gebruikt. Op termijn moeten hiermee dataoverdracht en encryptie voor quantumcomputers mogelijk worden.
De Chinese onderzoekers gebruikten voor hun experimenten quantumverstrengelde fotonen, die na verstrengeling 97km uit elkaar werden geplaatst. Door de eigenschappen van het ene foton te veranderen, past het tweede foton zich automatisch aan, een eigenschap die quantumteleportatie wordt genoemd omdat er geen fysieke overdracht van gegevens of deeltjes plaatsvindt. De overdracht betekende een record, aangezien wetenschappers bij voorgaande pogingen niet verder kwamen dan een afstand van 16km.
Met de methode brengen de wetenschappers dataoverdracht en encryptie voor quantumnetwerken een stap dichterbij. Teleportatie van quantumgegevens is veilig, omdat er niets onderschept kan worden in een systeem waarbij deeltjes verstrengeld met elkaar zijn. Omdat er geen vertraging zit tussen de uitwisseling van gegevens bij verstrengeling kunnen quantumnetwerken aanzienlijk sneller werken dan conventionele netwerken.
Volgens de wetenschappers is de snelheid waarmee individuele quantumtoestanden geteleporteerd kunnen worden nog een limiterende factor. De verstrengelde fotonen kunnen ingezet worden als qubits in quantumcomputers, maar vooralsnog kan het systeem slechts vijf individuele quantumtoestanden per minuut teleporteren.
In de toekomst moeten bij teleportatie satellieten worden ingezet. Hiermee willen de wetenschappers waarschijnlijk verstrengelde fotonen wereldwijd uit kunnen zetten, om zo wereldwijde teleportatie van gegevens mogelijk te maken. Daarmee zou een quantuminternet mogelijk worden, maar vooralsnog is niet duidelijk hoe dit in zijn werk moet gaan.''
''Wetenschappers zijn erin geslaagd om een quantumtoestand over een afstand van 97 kilometer te teleporteren, waarbij fotonen werden gebruikt. Op termijn moeten hiermee dataoverdracht en encryptie voor quantumcomputers mogelijk worden.
De Chinese onderzoekers gebruikten voor hun experimenten quantumverstrengelde fotonen, die na verstrengeling 97km uit elkaar werden geplaatst. Door de eigenschappen van het ene foton te veranderen, past het tweede foton zich automatisch aan, een eigenschap die quantumteleportatie wordt genoemd omdat er geen fysieke overdracht van gegevens of deeltjes plaatsvindt. De overdracht betekende een record, aangezien wetenschappers bij voorgaande pogingen niet verder kwamen dan een afstand van 16km.
Met de methode brengen de wetenschappers dataoverdracht en encryptie voor quantumnetwerken een stap dichterbij. Teleportatie van quantumgegevens is veilig, omdat er niets onderschept kan worden in een systeem waarbij deeltjes verstrengeld met elkaar zijn. Omdat er geen vertraging zit tussen de uitwisseling van gegevens bij verstrengeling kunnen quantumnetwerken aanzienlijk sneller werken dan conventionele netwerken.
Volgens de wetenschappers is de snelheid waarmee individuele quantumtoestanden geteleporteerd kunnen worden nog een limiterende factor. De verstrengelde fotonen kunnen ingezet worden als qubits in quantumcomputers, maar vooralsnog kan het systeem slechts vijf individuele quantumtoestanden per minuut teleporteren.
In de toekomst moeten bij teleportatie satellieten worden ingezet. Hiermee willen de wetenschappers waarschijnlijk verstrengelde fotonen wereldwijd uit kunnen zetten, om zo wereldwijde teleportatie van gegevens mogelijk te maken. Daarmee zou een quantuminternet mogelijk worden, maar vooralsnog is niet duidelijk hoe dit in zijn werk moet gaan.''
Beneath the gold, the bitter steel
22-05-2012
Bepaal zelf je dromen met het Remee-slaapmasker
Wie dacht dat de film 'Inception' met Leonardo DiCaprio pure sciencefiction was, moet zijn mening misschien wel herzien. Twee wetenschappers uit Brooklyn hebben een slaapmasker ontwikkeld dat mensen in staat stelt lucide dromen te hebben die ze kunnen controleren. Een lucide droom is een droom waarbij de dromer zich bewust is van het feit dat hij droomt.
Het masker, Remee gedoopt, is het geesteskind van dertigers Duncan Frazier en Steve McGuigan. Aan de binnenkant van het masker zijn zes rode LED-lampjes bevestigd, waarvan de lichtsterkte te zwak is om de slaper te wekken maar wel sterk genoeg om door het brein geregistreerd te worden. De gebruiker kan de lampjes vervolgens programmeren om ze in willekeurige volgorde te laten oplichten.
Slaappatronen zijn grotendeels onderverdeeld in twee categorieën: REM (Rapid Eye Movement) en niet-REM. Mensen schakelen tijdens hun slaap voortdurend over van REM naar niet-REM en terug. De REM-slaap, waarin de meeste dromen zich afspelen, duurt langer naarmate de nacht vordert. Het Remee-masker herkent die langere REM-periodes en "dringt binnen" in de droom via de oplichtende lampjes, die pas na vier tot vijf uur aanspringen wanneer de slaper diep in de REM-slaap is verzonken.
Stel: je droomt dat je een perfect rondje golf aan het spelen bent en plots zie je in de verte enkele rode lampjes oplichten. Omdat de lampjes volgens een vastgelegd patroon oplichten, maken ze je duidelijk dat je aan het dromen bent. Eens je je realiseert dat je effectief aan het dromen bent, de zogenaamde lucide droom, kan je zelf bepalen wat er vervolgens gebeurt.
Volgens McGuigan zijn er geen gezondheidsrisico's verbonden aan het masker. De lampjes veroorzaken ook geen epileptische aanvallen, aldus de makers. Wel geeft McGuigan toe dat, hoewel hij het masker meermaals per week gebruikt, in een lucide droom verzeild geraken niet eenvoudig is en dat het ook niet elke nacht gebeurt.
Ondanks de geringe kans op succes hebben de makers de nodige fondsen bij elkaar gekregen om het masker op de markt te brengen. Een Remee-masker kost 95 dollar. Naar eigen zeggen hebben ze al meer dan 7.000 bestellingen binnengekregen, voornamelijk uit Australië, Spanje en Italië.
(HLN)
Bepaal zelf je dromen met het Remee-slaapmasker
Wie dacht dat de film 'Inception' met Leonardo DiCaprio pure sciencefiction was, moet zijn mening misschien wel herzien. Twee wetenschappers uit Brooklyn hebben een slaapmasker ontwikkeld dat mensen in staat stelt lucide dromen te hebben die ze kunnen controleren. Een lucide droom is een droom waarbij de dromer zich bewust is van het feit dat hij droomt.
Het masker, Remee gedoopt, is het geesteskind van dertigers Duncan Frazier en Steve McGuigan. Aan de binnenkant van het masker zijn zes rode LED-lampjes bevestigd, waarvan de lichtsterkte te zwak is om de slaper te wekken maar wel sterk genoeg om door het brein geregistreerd te worden. De gebruiker kan de lampjes vervolgens programmeren om ze in willekeurige volgorde te laten oplichten.
Slaappatronen zijn grotendeels onderverdeeld in twee categorieën: REM (Rapid Eye Movement) en niet-REM. Mensen schakelen tijdens hun slaap voortdurend over van REM naar niet-REM en terug. De REM-slaap, waarin de meeste dromen zich afspelen, duurt langer naarmate de nacht vordert. Het Remee-masker herkent die langere REM-periodes en "dringt binnen" in de droom via de oplichtende lampjes, die pas na vier tot vijf uur aanspringen wanneer de slaper diep in de REM-slaap is verzonken.
Stel: je droomt dat je een perfect rondje golf aan het spelen bent en plots zie je in de verte enkele rode lampjes oplichten. Omdat de lampjes volgens een vastgelegd patroon oplichten, maken ze je duidelijk dat je aan het dromen bent. Eens je je realiseert dat je effectief aan het dromen bent, de zogenaamde lucide droom, kan je zelf bepalen wat er vervolgens gebeurt.
Volgens McGuigan zijn er geen gezondheidsrisico's verbonden aan het masker. De lampjes veroorzaken ook geen epileptische aanvallen, aldus de makers. Wel geeft McGuigan toe dat, hoewel hij het masker meermaals per week gebruikt, in een lucide droom verzeild geraken niet eenvoudig is en dat het ook niet elke nacht gebeurt.
Ondanks de geringe kans op succes hebben de makers de nodige fondsen bij elkaar gekregen om het masker op de markt te brengen. Een Remee-masker kost 95 dollar. Naar eigen zeggen hebben ze al meer dan 7.000 bestellingen binnengekregen, voornamelijk uit Australië, Spanje en Italië.
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
26-05-2012
Geniale 16-jarige lost 350 jaar oude raadsels op
Isaac Newton © thinkstock.
Een 16-jarige Duitse scholier uit Dresden is erin geslaagd om raadsels op te lossen waar rekenkundigen al 350 jaar hun hoofd over buigen. Shouryya Ray is uitgeroepen tot genie nadat hij de vraagstukken oploste die ooit werden opgeworpen door Isaac Newton.
Het lukte de jongen om delen van een theorie te doorgronden die natuurkundigen alleen nog maar met behulp van computers hadden ontrafeld. Door de oplossingen van de scholier, oorspronkelijk afkomstig uit India, kunnen wetenschappers nu de aanvliegroute van een geworpen bal berekenen en voorspellen hoe die een muur raakt en daar weer van af stuitert.
Ray hoorde over de vraagstukken tijdens een schoolexcursie naar de universiteit van Dresden. Hoogleraren hadden beweerd dat de probleemstukken niet te kraken waren. "Ik vroeg me af: waarom niet?", aldus Ray.
(HLN)
Geniale 16-jarige lost 350 jaar oude raadsels op
Isaac Newton © thinkstock.
Een 16-jarige Duitse scholier uit Dresden is erin geslaagd om raadsels op te lossen waar rekenkundigen al 350 jaar hun hoofd over buigen. Shouryya Ray is uitgeroepen tot genie nadat hij de vraagstukken oploste die ooit werden opgeworpen door Isaac Newton.
Het lukte de jongen om delen van een theorie te doorgronden die natuurkundigen alleen nog maar met behulp van computers hadden ontrafeld. Door de oplossingen van de scholier, oorspronkelijk afkomstig uit India, kunnen wetenschappers nu de aanvliegroute van een geworpen bal berekenen en voorspellen hoe die een muur raakt en daar weer van af stuitert.
Ray hoorde over de vraagstukken tijdens een schoolexcursie naar de universiteit van Dresden. Hoogleraren hadden beweerd dat de probleemstukken niet te kraken waren. "Ik vroeg me af: waarom niet?", aldus Ray.
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
30-05-2012
Wetenschap slaat korte film op in damp van atomen
Een primeur: het is voor het eerst dat twee beelden tegelijkertijd op betrouwbare wijze in een niet vast medium zijn opgeslagen en vervolgens ook nog eens zijn teruggespeeld.
De onderzoekers gebruikten een techniek die Gradient Echo Memory (GEM) wordt genoemd. Hoe dat ongeveer werkt, is in onderstaand plaatje goed te zien. Eerst wordt met behulp van een laserstraal en een sjabloon de letter N gecreëerd. Deze letter is een ‘frame’ uit het ‘filmpje’ dat de onderzoekers wilden opslaan. Het lichtsignaal komt in een ruimte met rubidiumatomen. Het is de bedoeling dat het signaal in deze atomen wordt opgenomen.
Opslag van beelden. Afbeelding: NIST.
Velden
De atomen worden blootgesteld aan drie velden: een elektrisch veld van de laserstraal die de letter N projecteert, een elektrisch veld van een tweede laserstraal (hierboven aangegeven met control beam) en een magnetisch veld. De opname van de ‘film’ in de atomen is afhankelijk van verschillende factoren. Zo moet de controlerende laserstraal, maar ook het magnetisch veld precies goed zijn.
Terugdraaien
Zo wordt de letter N dus opgeslagen. De onderzoekers lieten de atomen daarna de letter N en T tegelijkertijd opslaan. Maar aan opgeslagen beelden hebben we op zichzelf niets: we moeten ze ook af kunnen spelen. Om dat te bewerkstelligen, draaiden de onderzoekers het hele proces om. Ze zorgden ervoor dat het magnetisch veld werd omgedraaid en dat de controlerende laserstraal weer actief werd. Hierop gingen de atomen precies het tegenovergestelde doen als toen ze de beelden opnamen: ze gingen licht afgeven. Een CCD-camera ving dat op en zette het licht om in een elektrisch signaal. Door de twee letters snel achter elkaar op te roepen, ontstond het beeld van een filmpje.
Omhoog
Wanneer de opgeslagen beelden worden ‘afgespeeld’ zijn deze niet zo heel scherp. Slechts acht procent van het licht waar de atomen aan zijn blootgesteld geven ze uiteindelijk ook weer af. Maar de onderzoekers hebben goede hoop dat ze dat percentage nog wel op kunnen krikken.
De afgespeelde beelden. Afbeelding: Quentin Glorieux, Jeremy B. Clark, Alberto M. Marino, Zhifan Zhou en Paul D. Lett.
Maar wat hebben we nu concreet aan dit onderzoek? Nu nog niet zoveel, maar dat kan in de toekomst wel eens veranderen. “Als we erin slagen om kwantuminformatie in een beeld of misschien in meerdere beelden te stoppen dan kan dat de komst van een kwantumnetwerk of kwantuminternet versnellen,” legt onderzoeker Quentin Glorieux uit. Het volledige onderzoek is terug te vinden in het blad Optics Express.
(scientias.nl)
Wetenschap slaat korte film op in damp van atomen
Een primeur: het is voor het eerst dat twee beelden tegelijkertijd op betrouwbare wijze in een niet vast medium zijn opgeslagen en vervolgens ook nog eens zijn teruggespeeld.
De onderzoekers gebruikten een techniek die Gradient Echo Memory (GEM) wordt genoemd. Hoe dat ongeveer werkt, is in onderstaand plaatje goed te zien. Eerst wordt met behulp van een laserstraal en een sjabloon de letter N gecreëerd. Deze letter is een ‘frame’ uit het ‘filmpje’ dat de onderzoekers wilden opslaan. Het lichtsignaal komt in een ruimte met rubidiumatomen. Het is de bedoeling dat het signaal in deze atomen wordt opgenomen.
Opslag van beelden. Afbeelding: NIST.
Velden
De atomen worden blootgesteld aan drie velden: een elektrisch veld van de laserstraal die de letter N projecteert, een elektrisch veld van een tweede laserstraal (hierboven aangegeven met control beam) en een magnetisch veld. De opname van de ‘film’ in de atomen is afhankelijk van verschillende factoren. Zo moet de controlerende laserstraal, maar ook het magnetisch veld precies goed zijn.
Terugdraaien
Zo wordt de letter N dus opgeslagen. De onderzoekers lieten de atomen daarna de letter N en T tegelijkertijd opslaan. Maar aan opgeslagen beelden hebben we op zichzelf niets: we moeten ze ook af kunnen spelen. Om dat te bewerkstelligen, draaiden de onderzoekers het hele proces om. Ze zorgden ervoor dat het magnetisch veld werd omgedraaid en dat de controlerende laserstraal weer actief werd. Hierop gingen de atomen precies het tegenovergestelde doen als toen ze de beelden opnamen: ze gingen licht afgeven. Een CCD-camera ving dat op en zette het licht om in een elektrisch signaal. Door de twee letters snel achter elkaar op te roepen, ontstond het beeld van een filmpje.
Omhoog
Wanneer de opgeslagen beelden worden ‘afgespeeld’ zijn deze niet zo heel scherp. Slechts acht procent van het licht waar de atomen aan zijn blootgesteld geven ze uiteindelijk ook weer af. Maar de onderzoekers hebben goede hoop dat ze dat percentage nog wel op kunnen krikken.
De afgespeelde beelden. Afbeelding: Quentin Glorieux, Jeremy B. Clark, Alberto M. Marino, Zhifan Zhou en Paul D. Lett.
Maar wat hebben we nu concreet aan dit onderzoek? Nu nog niet zoveel, maar dat kan in de toekomst wel eens veranderen. “Als we erin slagen om kwantuminformatie in een beeld of misschien in meerdere beelden te stoppen dan kan dat de komst van een kwantumnetwerk of kwantuminternet versnellen,” legt onderzoeker Quentin Glorieux uit. Het volledige onderzoek is terug te vinden in het blad Optics Express.
(scientias.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
08-06-012
Einstein had toch gelijk, zeggen de neutrino-onderzoekers nu
Het team wetenschappers dat vorig jaar neutrino's sneller dan het licht had zien reizen, heeft vandaag toegegeven dat Albert Einstein gelijk had en dat zijn algemene relativiteitstheorie ook opgaat voor deze elementaire deeltjes.
In september 2011 had een aan het Europese Centrum voor Deeltjesonderzoek CERN verbonden team opschudding veroorzaakt door te zeggen dat volgens het Opera-experiment neutrino's sneller dan het licht reizen. De deeltjes legden de 730 km tussen het CERN en een lab in het Italiaanse Gran Sasso 60 nanoseconden (of met bijna 20 meter) sneller af dan het licht.
Verificatie
De bevinding ging in tegen de relativiteitstheorie van Einstein die in 1905 stelde dat niets sneller was dan het licht. Menige wetenschapper twijfelde aan het resultaat, waarop het team ter verificatie weer aan het werk toog.
Falende verbinding
Op een wetenschappelijke conferentie in het Japanse Kyoto heeft het team vandaag gezegd dat het er naast zat en dat het resultaat niet klopte. Oorzaak is een falende verbinding tussen een gps en een computer voor de meting. Daardoor was 74 nanoseconden minder nodig voor de afstand. Ook het hogeprecisie-uurwerk faalde lichtjes, door dan weer 15 nanoseconden toe te voegen. Eenmaal daaraan verholpen bleken de neutrino's een snelheid te ontwikkelen die "coherent" was met de theorie van Einstein.
Dinsdag is de Italiaanse coördinator van het Opera-experiment opgestapt. De Italiaanse krant Corriere della Serra had Antonio Ereditato de "flopnatuurkundige" genoemd.
(HLN)
Einstein had toch gelijk, zeggen de neutrino-onderzoekers nu
Het team wetenschappers dat vorig jaar neutrino's sneller dan het licht had zien reizen, heeft vandaag toegegeven dat Albert Einstein gelijk had en dat zijn algemene relativiteitstheorie ook opgaat voor deze elementaire deeltjes.
In september 2011 had een aan het Europese Centrum voor Deeltjesonderzoek CERN verbonden team opschudding veroorzaakt door te zeggen dat volgens het Opera-experiment neutrino's sneller dan het licht reizen. De deeltjes legden de 730 km tussen het CERN en een lab in het Italiaanse Gran Sasso 60 nanoseconden (of met bijna 20 meter) sneller af dan het licht.
Verificatie
De bevinding ging in tegen de relativiteitstheorie van Einstein die in 1905 stelde dat niets sneller was dan het licht. Menige wetenschapper twijfelde aan het resultaat, waarop het team ter verificatie weer aan het werk toog.
Falende verbinding
Op een wetenschappelijke conferentie in het Japanse Kyoto heeft het team vandaag gezegd dat het er naast zat en dat het resultaat niet klopte. Oorzaak is een falende verbinding tussen een gps en een computer voor de meting. Daardoor was 74 nanoseconden minder nodig voor de afstand. Ook het hogeprecisie-uurwerk faalde lichtjes, door dan weer 15 nanoseconden toe te voegen. Eenmaal daaraan verholpen bleken de neutrino's een snelheid te ontwikkelen die "coherent" was met de theorie van Einstein.
Dinsdag is de Italiaanse coördinator van het Opera-experiment opgestapt. De Italiaanse krant Corriere della Serra had Antonio Ereditato de "flopnatuurkundige" genoemd.
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
09-06-2012
Op vulkaan levende extremofiele microben gevonden
In de Atacama regio in Chili zijn bacteriën gevonden die op zo’n onherbergzame plek leven dat het voor wetenschappers een raadsel is hoe ze er kunnen overleven.
Foto: AFP
Een onderzoeksteam van de Universiteit van Colorado kwam de micro-organismen op het spoor toen ze DNA-onderzoek uitvoerden op de bodem van Zuid-Amerikaanse vulkanen. In de bodemmonsters troffen ze sporen aan van bacteriën, schimmels en zogenoemde archaea.
Om welke soorten het precies gaat is nog niet vastgesteld. Wel is duidelijk dat er een genetisch verschil van minimaal 5 procent is met de andere 2,5 miljoen organismen in de DNA-database. Ter vergelijking, het genetisch verschil tussen mensen en chimpansees bedraagt slechts 1,23 procent.
Extreem
De organismen werden gevonden op de helling van verschillende vulkanen die tot 6 kilometer hoog zijn. Het regent of sneeuwt er zelden en de neerslag die er valt verdampt meestal weer voordat het de grond in kan trekken. Ook is de Uv-stralingop de vulkanen tot twee keer zo hoog als in lager gelegen gebieden.
Daarnaast is het gebied onderhevig aan grote temperatuurschommelingen, met een dag-nachtverschil dat kan oplopen tot maar liefst 60 graden. Dit klinkt extreem, maar toch zijn er eerder organismen gevonden die onder zulke extreme omstandigheden wisten te overleven.
Voedsel
Wat de onderzoekers echt voor een raadsel stelde is hoe de organismen aan voedsel komen. Uit DNA-onderzoek bleek namelijk dat ze niet over de benodigde genen beschikken om fotosynthese te kunnen bedrijven. En uit nutriëntenonderzoek bleek dat de bodem zo weinig voedingsstoffen bevat dat het voor leven noodzakelijke stikstof beneden meetbare waarden lag.
Hoe de microbiële gemeenschap dan wel aan voedsel komt blijft onbekend. De enige theorie die de wetenschappers tot dusver hebben is dat de organismen via chemische reacties energie winnen uit gassen als koolstofmonoxide en dimethylsulfide die voorbij waaien.
De extreme omstandigheden in het gebied waar de organismen leven, maakt de Atacama regio en haar fauna bij uitstek geschikt voor onderzoek naar de mogelijkheden van leven op andere planeten zoals Mars.
Door: NU.nl/Bitsofscience.org .
(nu.nl)
[ Bericht 0% gewijzigd door ExperimentalFrentalMental op 13-06-2012 08:31:01 ]
Op vulkaan levende extremofiele microben gevonden
In de Atacama regio in Chili zijn bacteriën gevonden die op zo’n onherbergzame plek leven dat het voor wetenschappers een raadsel is hoe ze er kunnen overleven.
Foto: AFP
Een onderzoeksteam van de Universiteit van Colorado kwam de micro-organismen op het spoor toen ze DNA-onderzoek uitvoerden op de bodem van Zuid-Amerikaanse vulkanen. In de bodemmonsters troffen ze sporen aan van bacteriën, schimmels en zogenoemde archaea.
Om welke soorten het precies gaat is nog niet vastgesteld. Wel is duidelijk dat er een genetisch verschil van minimaal 5 procent is met de andere 2,5 miljoen organismen in de DNA-database. Ter vergelijking, het genetisch verschil tussen mensen en chimpansees bedraagt slechts 1,23 procent.
Extreem
De organismen werden gevonden op de helling van verschillende vulkanen die tot 6 kilometer hoog zijn. Het regent of sneeuwt er zelden en de neerslag die er valt verdampt meestal weer voordat het de grond in kan trekken. Ook is de Uv-stralingop de vulkanen tot twee keer zo hoog als in lager gelegen gebieden.
Daarnaast is het gebied onderhevig aan grote temperatuurschommelingen, met een dag-nachtverschil dat kan oplopen tot maar liefst 60 graden. Dit klinkt extreem, maar toch zijn er eerder organismen gevonden die onder zulke extreme omstandigheden wisten te overleven.
Voedsel
Wat de onderzoekers echt voor een raadsel stelde is hoe de organismen aan voedsel komen. Uit DNA-onderzoek bleek namelijk dat ze niet over de benodigde genen beschikken om fotosynthese te kunnen bedrijven. En uit nutriëntenonderzoek bleek dat de bodem zo weinig voedingsstoffen bevat dat het voor leven noodzakelijke stikstof beneden meetbare waarden lag.
Hoe de microbiële gemeenschap dan wel aan voedsel komt blijft onbekend. De enige theorie die de wetenschappers tot dusver hebben is dat de organismen via chemische reacties energie winnen uit gassen als koolstofmonoxide en dimethylsulfide die voorbij waaien.
De extreme omstandigheden in het gebied waar de organismen leven, maakt de Atacama regio en haar fauna bij uitstek geschikt voor onderzoek naar de mogelijkheden van leven op andere planeten zoals Mars.
Door: NU.nl/Bitsofscience.org .
(nu.nl)
[ Bericht 0% gewijzigd door ExperimentalFrentalMental op 13-06-2012 08:31:01 ]
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
12-06-2012
Stamcellen kunnen de dood overwinnen
© thinkstock.
Stamcellen kunnen een vijandige omgeving overwinnen, zelfs tot een paar dagen na de dood, en weer functioneel worden, zo hebben Franse onderzoekers ontdekt en gemeld in het vakblad Nature Communications.
Stamcellen van een spier overleven in "slaaptoestand" tot zeventien dagen na de dood bij de mens en zestien dagen bij de muis. Eenmaal weer gecultiveerd, worden ze weer perfect normaal.
Hetzelfde geldt voor de stamcellen van het beenmerg. Ze blijven tot vier dagen na de dood van een muis levensvatbaar en zijn na overplanting weer in staat om het beenmerg te bevolken.
Om in "slaaptoestand" te komen moeten stamcellen zuurstof mankeren. Die toestand laat hen toe te overleven en te weerstaan aan een extreem vijandige omgeving. Ze komen in zo'n toestand door hun metabolisme tot een strikt minimum te beperken.
De ontdekking opent de weg voor therapeutische toepassingen zoals transplantatie van beenmerg.
(HLN)
[ Bericht 0% gewijzigd door ExperimentalFrentalMental op 13-06-2012 08:30:50 ]
Stamcellen kunnen de dood overwinnen
© thinkstock.
Stamcellen kunnen een vijandige omgeving overwinnen, zelfs tot een paar dagen na de dood, en weer functioneel worden, zo hebben Franse onderzoekers ontdekt en gemeld in het vakblad Nature Communications.
Stamcellen van een spier overleven in "slaaptoestand" tot zeventien dagen na de dood bij de mens en zestien dagen bij de muis. Eenmaal weer gecultiveerd, worden ze weer perfect normaal.
Hetzelfde geldt voor de stamcellen van het beenmerg. Ze blijven tot vier dagen na de dood van een muis levensvatbaar en zijn na overplanting weer in staat om het beenmerg te bevolken.
Om in "slaaptoestand" te komen moeten stamcellen zuurstof mankeren. Die toestand laat hen toe te overleven en te weerstaan aan een extreem vijandige omgeving. Ze komen in zo'n toestand door hun metabolisme tot een strikt minimum te beperken.
De ontdekking opent de weg voor therapeutische toepassingen zoals transplantatie van beenmerg.
(HLN)
[ Bericht 0% gewijzigd door ExperimentalFrentalMental op 13-06-2012 08:30:50 ]
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
09-07-2012
Ruimtereis lijkt leven van wormen te verlengen
Nieuw onderzoek erop dat een ritje naar de ruimte de levensduur van het microscopisch kleine wormpje C. elegans goed doet. De dieren leven mogelijk langer.
Dat meldt de universiteit van Nottingham in het blad Scientific Reports. De conclusies zijn gebaseerd op experimenten. De wormpjes gingen meerdere keren naar het ISS en werden na hun verblijf in de ruimte uitgebreid bestudeerd.
Langer leven
Uit het onderzoek blijkt dat de ruimtevlucht de opeenhoping van nare eiwitten beperkt. Ook bleken bepaalde genen tijdens de ruimtevlucht minder actief te zijn. De onderzoekers schroefden daarop de activiteit van die genen ook bij wormen op aarde terug. Het resultaat? De wormen op aarde leefden langer.
Wist u dat… De C. elegans in 2003 het nieuws haalden, omdat ze de ramp met de spaceshuttle Columbia overleefden? Ze zaten in petrischaaltjes in aluminium trommels. Ze overleefden de extreme temperaturen waaraan de spaceshuttle werd blootgesteld en ook de crash kwamen ze door. Weken na de ramp werden de wormen heelhuids teruggevonden. Bij de ramp kwamen de zes astronauten aan boord van Columbia om het leven.
Zeven genen
“We hebben zeven genen geïdentificeerd die in de ruimte minder actief waren en wiens uitschakeling de levensduur (van wormen, red.) in het laboratorium verlengden,” stelt onderzoeker Nathaniel Szewcyk. “We weten het niet helemaal zeker, maar het lijkt erop dat deze genen betrokken zijn bij de wijze waarop de worm de omgeving waarneemt en veranderingen in de stofwisseling doorvoert om zich aan die omgeving aan te passen. Eén van de genen die we bijvoorbeeld hebben geïdentificeerd wordt in verband gebracht met controle over de stofwisseling.”
Atrofie
Wetenschappers bestuderen de wormen om meer te weten te komen over de invloed die de ruimte op menselijke spieren heeft. De wormen zijn daar heel geschikt voor. Ze leiden namelijk ook aan spieratrofie (een aandoening waarbij de spieren minder krachtig worden) en ontwikkelen die aandoening onder min of meer dezelfde omstandigheden als mensen. “De meesten van ons weten dat spieren geneigd zijn om in de ruimte te krimpen. Deze laatste resultaten suggereren dat dit vrijwel zeker een aanpassende reactie op de omgeving en dus geen pathologische reactie is. Spieren worden wellicht tegen alle verwachtingen in beter oud in de ruimte dan op aarde. Het kan ook zijn dat de ruimtevaart het proces van ouder worden, vertraagt.”
Het onderzoek heeft ook nog een Hollands tintje. In 2004 nam André Kuipers wormen mee de ruimte in. De diertjes verbleven enige tijd aan boord van het ISS. Na die tijd gingen de wormen nog eens vijf keer mee de ruimte in. Naast de wormen is ook Kuipers zelf op dit moment een onderzoeksobject. Er wordt nu achterhaald welke gevolgen zijn ruimtereis voor zijn spieren en verdere lichaam heeft gehad.
(scientias.nl)
Ruimtereis lijkt leven van wormen te verlengen
Nieuw onderzoek erop dat een ritje naar de ruimte de levensduur van het microscopisch kleine wormpje C. elegans goed doet. De dieren leven mogelijk langer.
Dat meldt de universiteit van Nottingham in het blad Scientific Reports. De conclusies zijn gebaseerd op experimenten. De wormpjes gingen meerdere keren naar het ISS en werden na hun verblijf in de ruimte uitgebreid bestudeerd.
Langer leven
Uit het onderzoek blijkt dat de ruimtevlucht de opeenhoping van nare eiwitten beperkt. Ook bleken bepaalde genen tijdens de ruimtevlucht minder actief te zijn. De onderzoekers schroefden daarop de activiteit van die genen ook bij wormen op aarde terug. Het resultaat? De wormen op aarde leefden langer.
Wist u dat… De C. elegans in 2003 het nieuws haalden, omdat ze de ramp met de spaceshuttle Columbia overleefden? Ze zaten in petrischaaltjes in aluminium trommels. Ze overleefden de extreme temperaturen waaraan de spaceshuttle werd blootgesteld en ook de crash kwamen ze door. Weken na de ramp werden de wormen heelhuids teruggevonden. Bij de ramp kwamen de zes astronauten aan boord van Columbia om het leven.
Zeven genen
“We hebben zeven genen geïdentificeerd die in de ruimte minder actief waren en wiens uitschakeling de levensduur (van wormen, red.) in het laboratorium verlengden,” stelt onderzoeker Nathaniel Szewcyk. “We weten het niet helemaal zeker, maar het lijkt erop dat deze genen betrokken zijn bij de wijze waarop de worm de omgeving waarneemt en veranderingen in de stofwisseling doorvoert om zich aan die omgeving aan te passen. Eén van de genen die we bijvoorbeeld hebben geïdentificeerd wordt in verband gebracht met controle over de stofwisseling.”
Atrofie
Wetenschappers bestuderen de wormen om meer te weten te komen over de invloed die de ruimte op menselijke spieren heeft. De wormen zijn daar heel geschikt voor. Ze leiden namelijk ook aan spieratrofie (een aandoening waarbij de spieren minder krachtig worden) en ontwikkelen die aandoening onder min of meer dezelfde omstandigheden als mensen. “De meesten van ons weten dat spieren geneigd zijn om in de ruimte te krimpen. Deze laatste resultaten suggereren dat dit vrijwel zeker een aanpassende reactie op de omgeving en dus geen pathologische reactie is. Spieren worden wellicht tegen alle verwachtingen in beter oud in de ruimte dan op aarde. Het kan ook zijn dat de ruimtevaart het proces van ouder worden, vertraagt.”
Het onderzoek heeft ook nog een Hollands tintje. In 2004 nam André Kuipers wormen mee de ruimte in. De diertjes verbleven enige tijd aan boord van het ISS. Na die tijd gingen de wormen nog eens vijf keer mee de ruimte in. Naast de wormen is ook Kuipers zelf op dit moment een onderzoeksobject. Er wordt nu achterhaald welke gevolgen zijn ruimtereis voor zijn spieren en verdere lichaam heeft gehad.
(scientias.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
09-07-2012
Skydiver springt nog deze zomer vanuit stratosfeer naar beneden
Nog deze zomer gaat skydiver Felix Baumgartner de lucht in om vervolgens op een hoogte van meer dan 36.000 meter uit vaartuig te springen. Een nieuw filmpje geeft u een beetje een idee van hoe dat nu precies voelt.
Later deze zomer, als het weer het meest geschikt is, moet de baanbrekende sprong gaan plaatsvinden, zo meldt het team dat Baumgartner op de sprong voorbereidt. In dat team bevinden zich diverse wetenschappers en technici. En ook de beroemde Joe Kittinger maakt deel uit van het team. Hij sprong in 1960 van een hoogte van iets meer dan 31.000 meter naar beneden.
Drie records
Baumgartner gaat de cijfers van Kittinger flink verbreken. Net als nog eens twee andere records. Nog nooit sprong iemand van zo’n hoogte (36.576 meter) naar beneden. Daarnaast zal Baumgartner door de geluidsbarrière heen breken (het is voor het eerst dat een mens dat zonder dat deze in een voertuig zit, doet). De vrije val duurt uitzonderlijk lang en is eveneens een record: bijna zes minuten.
Pak
Aan de vrije val van Baumgartner is jaren van onderzoek vooraf gegaan. Zo is er hard gewerkt aan een speciaal pak dat Baumgartner beschermt tegen de extreme temperaturen en de luchtdruk waar hij met te maken krijgt. Ook moet het pak hem van zuurstof voorzien en hem heelhuids door de geluidsbarrière heen loodsen. Een nieuw filmpje dat u laat zien hoe de sprong van Baumgartner gaat verlopen, toont wel aan dat dat alles geen overbodige luxe is.
Wetenschap
Het is een missie waar flink wat wetenschap bij komt kijken. Het team denkt dan ook met deze missie een flinke bijdrage te kunnen leveren aan die wetenschap. Zo kan het pak van Baumgartner wel eens leiden tot nog betere ruimtepakken.
De sprong van Baumgartner vindt later deze zomer in New Mexico plaats en zal hier online live te volgen zijn.
(scientias.nl)
Skydiver springt nog deze zomer vanuit stratosfeer naar beneden
Nog deze zomer gaat skydiver Felix Baumgartner de lucht in om vervolgens op een hoogte van meer dan 36.000 meter uit vaartuig te springen. Een nieuw filmpje geeft u een beetje een idee van hoe dat nu precies voelt.
Later deze zomer, als het weer het meest geschikt is, moet de baanbrekende sprong gaan plaatsvinden, zo meldt het team dat Baumgartner op de sprong voorbereidt. In dat team bevinden zich diverse wetenschappers en technici. En ook de beroemde Joe Kittinger maakt deel uit van het team. Hij sprong in 1960 van een hoogte van iets meer dan 31.000 meter naar beneden.
Drie records
Baumgartner gaat de cijfers van Kittinger flink verbreken. Net als nog eens twee andere records. Nog nooit sprong iemand van zo’n hoogte (36.576 meter) naar beneden. Daarnaast zal Baumgartner door de geluidsbarrière heen breken (het is voor het eerst dat een mens dat zonder dat deze in een voertuig zit, doet). De vrije val duurt uitzonderlijk lang en is eveneens een record: bijna zes minuten.
Pak
Aan de vrije val van Baumgartner is jaren van onderzoek vooraf gegaan. Zo is er hard gewerkt aan een speciaal pak dat Baumgartner beschermt tegen de extreme temperaturen en de luchtdruk waar hij met te maken krijgt. Ook moet het pak hem van zuurstof voorzien en hem heelhuids door de geluidsbarrière heen loodsen. Een nieuw filmpje dat u laat zien hoe de sprong van Baumgartner gaat verlopen, toont wel aan dat dat alles geen overbodige luxe is.
Wetenschap
Het is een missie waar flink wat wetenschap bij komt kijken. Het team denkt dan ook met deze missie een flinke bijdrage te kunnen leveren aan die wetenschap. Zo kan het pak van Baumgartner wel eens leiden tot nog betere ruimtepakken.
De sprong van Baumgartner vindt later deze zomer in New Mexico plaats en zal hier online live te volgen zijn.
(scientias.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
12-07-2012
Nieuw-Zeelander betaalt fortuin om na zijn dood aan tweede leven te beginnen
Ingevroren worden en in de toekomst weer tot leven worden gewekt, het is de natte droom van Deck Hazen, een gepensioneerde Nieuw-Zeelander. De IT-specialist betaalde 50.000 dollar (meer dan 40.000 euro) om te worden opgenomen in een Australische cryogenicsafdeling. "Het is inderdaad een financieel risico dat ik neem", zegt de Kiwi met Amerikaanse roots. "Er is geen garantie dat ik ooit een tweede leven zal leiden."
Ook in Amerika kent het cryonisme veel aanhangers "Maar ik heb er goede hoop op. De technologie staat niet stil. Er staan ons interessante dingen te wachten." Een van die zaken is dus het invriezen van lichamen bij een temperatuur van -196 graden Celsius. Het te bewaren weefsel wordt dan zodanig behandeld dat het in principe onbeperkt houdbaar blijft. Mensen die deze procedure ondergaan (de cryonauten, nvdr.), rekenen erop dat ze later weer tot leven worden gewekt.
Forse investering
Om zeker te zijn van zijn plekje investeerde Hazen een fortuin in een Australische nieuw te bouwen cryonismeafdeling. Eentje die er binnen twee jaar volledig moet staan en waar 60 mensen van een tweede leven kunnen dromen. In Amerika is het fenomeen al ingeburgerd. Of hoe verklaart u anders dat er al meer dan 250 lichamen worden bewaard. Rusland spant dan weer de kroon met 2.500 mensen op een wachtlijst, in de hoop dat er ook daar een cryoafdeling komt.
Hazen zal alvast niet meer bijgestaan worden door zijn vrouw. "Zij gelooft daar niet in en vindt alles nonsens. Ik ben wel een believer. Ik wil op de brug van de Enterprise van Star Trek staan. Samen met Captain Kirk nieuwe werelden ontdekken. Mooi toch."
De cryotherapie wordt momenteel gebruikt om blessures bij sporters sneller te doen genezen
(HLN)
Nieuw-Zeelander betaalt fortuin om na zijn dood aan tweede leven te beginnen
Ingevroren worden en in de toekomst weer tot leven worden gewekt, het is de natte droom van Deck Hazen, een gepensioneerde Nieuw-Zeelander. De IT-specialist betaalde 50.000 dollar (meer dan 40.000 euro) om te worden opgenomen in een Australische cryogenicsafdeling. "Het is inderdaad een financieel risico dat ik neem", zegt de Kiwi met Amerikaanse roots. "Er is geen garantie dat ik ooit een tweede leven zal leiden."
Ook in Amerika kent het cryonisme veel aanhangers "Maar ik heb er goede hoop op. De technologie staat niet stil. Er staan ons interessante dingen te wachten." Een van die zaken is dus het invriezen van lichamen bij een temperatuur van -196 graden Celsius. Het te bewaren weefsel wordt dan zodanig behandeld dat het in principe onbeperkt houdbaar blijft. Mensen die deze procedure ondergaan (de cryonauten, nvdr.), rekenen erop dat ze later weer tot leven worden gewekt.
Forse investering
Om zeker te zijn van zijn plekje investeerde Hazen een fortuin in een Australische nieuw te bouwen cryonismeafdeling. Eentje die er binnen twee jaar volledig moet staan en waar 60 mensen van een tweede leven kunnen dromen. In Amerika is het fenomeen al ingeburgerd. Of hoe verklaart u anders dat er al meer dan 250 lichamen worden bewaard. Rusland spant dan weer de kroon met 2.500 mensen op een wachtlijst, in de hoop dat er ook daar een cryoafdeling komt.
Hazen zal alvast niet meer bijgestaan worden door zijn vrouw. "Zij gelooft daar niet in en vindt alles nonsens. Ik ben wel een believer. Ik wil op de brug van de Enterprise van Star Trek staan. Samen met Captain Kirk nieuwe werelden ontdekken. Mooi toch."
De cryotherapie wordt momenteel gebruikt om blessures bij sporters sneller te doen genezen
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
-edit- oh, dit was al van ruim een jaar geleden.. nvm
Vóór het internet dacht men dat de oorzaak van domheid een gebrek aan toegang tot informatie was. Inmiddels weten we beter.
31-07-2012
Lucide dromers verraden waar ons bewustzijn zetelt
U bent u van uzelf bewust. De hele dag door. Maar welk deel van het brein geeft u dat stukje bewustzijn? Wetenschappers hebben dat met een beetje hulp van lucide dromers achterhaald.
Bewustzijn. Het is toch een beetje een mysterie. Welk deel van de hersenen zorgt er nu voor dat we ons bewust zijn van onszelf, dat we kunnen reflecteren op ons eigen gedrag? Dat is nog niet zo gemakkelijk te achterhalen. Overdag zijn we ons namelijk voortdurend bewust van onszelf. En als we slapen, zijn we ons niet bewust van onszelf. Voor het goede zouden wetenschappers in ons brein moeten kunnen kijken op het moment dat we ons bewust van onszelf worden.
Lucide dromen
En dat is precies wat onderzoekers van het Max-Planck-Gesellschaft hebben gedaan. Ze richtten zich op lucide dromers. Deze mensen kunnen zich tijdens een droom bewust worden van het feit dat ze dromen en die droom vervolgens controleren. Ze zijn zich bewust van zichzelf, maar dromen wel. “In een normale droom hebben we een heel basaal bewustzijn,” vertelt onderzoeker Martin Dresler. “We ervaren percepties en emoties, maar we zijn ons er niet van bewust dat ze slechts dromen.” Mensen met lucide dromen zijn zich er wel van bewust dat ze dromen.
WIST U DAT… …er volop onderzoek wordt gedaan naar lucide dromen? En u kunt meedoen!Hersenschors
De onderzoekers bestudeerden de hersenactiviteit van mensen met lucide dromen voor en tijdens een lucide droom. Zo konden ze zien wat er in het brein gebeurt wanneer mensen zich bewust worden van zichzelf. Ze ontdekten dat de activiteit in bepaalde delen van de hersenschors sterk toeneemt wanneer mensen zich bewust worden van het feit dat ze dromen. Het gaat dan bijvoorbeeld om de rechtse dorsolaterale prefrontale cortex en de precuneus.
Zelfperceptie
Het onderzoek onderschrijft eerdere onderzoeken. Hieruit bleek namelijk al dat de delen die de onderzoekers nu actief zagen worden, betrokken zijn bij het evalueren van onze eigen gedachten en gevoelens, zelfperceptie en zelf-assessment.
Het is voor het eerst dat de netwerken in het brein die betrokken zijn bij bewustwording letterlijk zichtbaar worden. Het volledige onderzoek is gepubliceerd in het blad Sleep.
(scientias.nl)
Lucide dromers verraden waar ons bewustzijn zetelt
U bent u van uzelf bewust. De hele dag door. Maar welk deel van het brein geeft u dat stukje bewustzijn? Wetenschappers hebben dat met een beetje hulp van lucide dromers achterhaald.
Bewustzijn. Het is toch een beetje een mysterie. Welk deel van de hersenen zorgt er nu voor dat we ons bewust zijn van onszelf, dat we kunnen reflecteren op ons eigen gedrag? Dat is nog niet zo gemakkelijk te achterhalen. Overdag zijn we ons namelijk voortdurend bewust van onszelf. En als we slapen, zijn we ons niet bewust van onszelf. Voor het goede zouden wetenschappers in ons brein moeten kunnen kijken op het moment dat we ons bewust van onszelf worden.
Lucide dromen
En dat is precies wat onderzoekers van het Max-Planck-Gesellschaft hebben gedaan. Ze richtten zich op lucide dromers. Deze mensen kunnen zich tijdens een droom bewust worden van het feit dat ze dromen en die droom vervolgens controleren. Ze zijn zich bewust van zichzelf, maar dromen wel. “In een normale droom hebben we een heel basaal bewustzijn,” vertelt onderzoeker Martin Dresler. “We ervaren percepties en emoties, maar we zijn ons er niet van bewust dat ze slechts dromen.” Mensen met lucide dromen zijn zich er wel van bewust dat ze dromen.
WIST U DAT… …er volop onderzoek wordt gedaan naar lucide dromen? En u kunt meedoen!Hersenschors
De onderzoekers bestudeerden de hersenactiviteit van mensen met lucide dromen voor en tijdens een lucide droom. Zo konden ze zien wat er in het brein gebeurt wanneer mensen zich bewust worden van zichzelf. Ze ontdekten dat de activiteit in bepaalde delen van de hersenschors sterk toeneemt wanneer mensen zich bewust worden van het feit dat ze dromen. Het gaat dan bijvoorbeeld om de rechtse dorsolaterale prefrontale cortex en de precuneus.
Zelfperceptie
Het onderzoek onderschrijft eerdere onderzoeken. Hieruit bleek namelijk al dat de delen die de onderzoekers nu actief zagen worden, betrokken zijn bij het evalueren van onze eigen gedachten en gevoelens, zelfperceptie en zelf-assessment.
Het is voor het eerst dat de netwerken in het brein die betrokken zijn bij bewustwording letterlijk zichtbaar worden. Het volledige onderzoek is gepubliceerd in het blad Sleep.
(scientias.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
14-08-2012
Wetenschap maakt eerste kleurenfoto met resolutie van 100.000 dpi
Dat betekent dat er op 2,54 centimeter (1 inch) zo’n 100.000 puntjes terug te vinden zijn. Daarmee is deze kleurenfoto extreem scherp. En dat allemaal dankzij nanotechnologie.
De onderzoekers maakten de superscherpe foto zonder gebruik te maken van inkt of verf. In plaats daarvan lieten ze zich inspireren door glas in lood. Dit wordt gemaakt door hele kleine fragmenten metaal in het glas te verwerken. Nanodeeltjes in dit metaal verstrooien licht dat door het glas valt en zo krijgt glas in lood kleur.
De onderzoekers herhaalden dat kunstje, maar dan net ietsje anders. Ze gebruikten nanodeeltjes met een laagje metaal. “In plaats van verschillende kleuren verf voor verschillende kleuren te gebruiken, hebben we de kleureninformatie in de grootte en positie van kleine metalen schijfjes verwerkt,” vertelt onderzoeker Joel Yang. “Deze schijfjes reageren dan met het licht. Het onderzoeksteam heeft een kleurendatabase gemaakt die overeenkomt met specifieke patronen, groottes en ruimtes tussen nanodeeltjes.” Het is te vergelijken met kindertekeningen die aan de hand van cijfers moeten worden ingekleurd. 1 is groen, 2 is rood, 3 is oranje, enzovoort. “De groottes en positie van deze nanodeeltjes staan voor de ‘nummers’, maar in plaats van elk gebied met een andere inkt in te kleuren, werd er een ultradun en uniform metalen laagje over de gehele afbeelding gelegd en dat zorgde ervoor dat alle kleuren tegelijkertijd verschenen. Het leek wel magie!”
En dat alles met een zeer hoge resolutie. “De resolutie van geprinte kleurenafbeeldingen is sterk afhankelijk van de grootte en de ruimte tussen individuele nanodeeltjes,” vertelt onderzoeker Karthik Kumar. “Hoe dichter de deeltjes bij elkaar staan en hoe kleiner ze zijn, hoe hoger de resolutie van de afbeelding.” De onderzoekers waren in staat om de kleine deeltjes uitzonderlijk dicht bij elkaar te zetten: op iets meer dan 2,5 centimeter pasten 100.000 deeltjes.
(scientias.nl)
Wetenschap maakt eerste kleurenfoto met resolutie van 100.000 dpi
Dat betekent dat er op 2,54 centimeter (1 inch) zo’n 100.000 puntjes terug te vinden zijn. Daarmee is deze kleurenfoto extreem scherp. En dat allemaal dankzij nanotechnologie.
De onderzoekers maakten de superscherpe foto zonder gebruik te maken van inkt of verf. In plaats daarvan lieten ze zich inspireren door glas in lood. Dit wordt gemaakt door hele kleine fragmenten metaal in het glas te verwerken. Nanodeeltjes in dit metaal verstrooien licht dat door het glas valt en zo krijgt glas in lood kleur.
De onderzoekers herhaalden dat kunstje, maar dan net ietsje anders. Ze gebruikten nanodeeltjes met een laagje metaal. “In plaats van verschillende kleuren verf voor verschillende kleuren te gebruiken, hebben we de kleureninformatie in de grootte en positie van kleine metalen schijfjes verwerkt,” vertelt onderzoeker Joel Yang. “Deze schijfjes reageren dan met het licht. Het onderzoeksteam heeft een kleurendatabase gemaakt die overeenkomt met specifieke patronen, groottes en ruimtes tussen nanodeeltjes.” Het is te vergelijken met kindertekeningen die aan de hand van cijfers moeten worden ingekleurd. 1 is groen, 2 is rood, 3 is oranje, enzovoort. “De groottes en positie van deze nanodeeltjes staan voor de ‘nummers’, maar in plaats van elk gebied met een andere inkt in te kleuren, werd er een ultradun en uniform metalen laagje over de gehele afbeelding gelegd en dat zorgde ervoor dat alle kleuren tegelijkertijd verschenen. Het leek wel magie!”
En dat alles met een zeer hoge resolutie. “De resolutie van geprinte kleurenafbeeldingen is sterk afhankelijk van de grootte en de ruimte tussen individuele nanodeeltjes,” vertelt onderzoeker Karthik Kumar. “Hoe dichter de deeltjes bij elkaar staan en hoe kleiner ze zijn, hoe hoger de resolutie van de afbeelding.” De onderzoekers waren in staat om de kleine deeltjes uitzonderlijk dicht bij elkaar te zetten: op iets meer dan 2,5 centimeter pasten 100.000 deeltjes.
(scientias.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
quote:First Practical Maser (Microwave Laser) Is Built
Using spare chemicals, a laser bought on eBay and angst from a late-night argument, physicists have got the world's first room-temperature microwave laser working.
The achievement comes nearly 60 years after the first clunky versions of such devices were built, and could revolutionize communication and space exploration. The work is published this week in Nature.
Vóór het internet dacht men dat de oorzaak van domheid een gebrek aan toegang tot informatie was. Inmiddels weten we beter.
20-08-2012
DNA is ultieme harddrive: klein stukje DNA slaat 70 miljard boeken op
Wetenschappers hebben 70 miljard kopieën van een boek opgeslagen. Hoeveel harde schijven ze daarvoor nodig hadden? Eentje, zo groot als uw duimnagel. De onderzoekers sloegen de informatie namelijk op in DNA en breken daarmee alle records.
Het is niet voor het eerst dat onderzoekers informatie opslaan in DNA. Wel hebben deze onderzoekers vele malen meer informatie opgeslagen dan hun collega’s voor hen deden. Ze sloegen 70 miljard kopieën van een boek op. Dat is ongeveer 1000 keer meer informatie dan onderzoekers eerder in DNA opsloegen.
Geschikt
DNA is een heel geschikt opslagmedium. Het kan enorme hoeveelheden energie opslaan, doordat de dichtheid groot is. Bovendien kan informatie die in DNA opgeslagen wordt, heel lang en onder de meest extreme situaties bewaard blijven. “Je kan het overal achterlaten: in de woestijn of in je achtertuin en over 400.000 jaar is het er dan nog,” vertelt onderzoeker George Church.
Nadelen
Maar informatie opslaan in DNA – oftwel in levende cellen – heeft ook nadelen. “In een organisme maakt je boodschap slechts een klein deel van de complete cel uit, dus er wordt heel veel ruimte verspild. Maar belangrijker nog: zodra DNA in de cel belandt en geen evolutionaire voordelen heeft, zal de cel het gaan veranderen en uiteindelijk helemaal verwijderen.” Om te voorkomen dat dat gebeurde, bedachten Church en zijn collega’s een andere aanpak. “We hebben levende cellen heel bewust vermeden.”
Hoe?
De onderzoekers zetten het boek eerst om in binaire codes. Vervolgens pakten ze er de nucleobasen van DNA bij: adenine (A), thymine (T), guanine (G) en cytosine (C). De binaire code werd dan weer omgezet in deze basen: nullen werden A of C en enen G of T. Vervolgens maakten ze DNA waarin deze informatie werd opgesloten, zo meldt het blad Science. Van elk blokje data werden meerdere kopieën opgeslagen die bij het uitlezen van de data met elkaar vergeleken konden worden. Als er foutjes in zaten, konden deze zo gemakkelijk worden opgespoord.
Gaan we in de toekomst dan onze teksten en foto’s allemaal op DNA opslaan? Het lijkt er nog niet op. Op het moment kost het bijvoorbeeld nog heel veel tijd om data die in DNA zit opgeslagen uit te lezen. Vandaar dat DNA vooral geschikt is als opslagmedium voor bijvoorbeeld archieven die u wel moet behouden, maar nooit of heel weinig meer gaat raadplegen. De kans dat DNA in de toekomst wel een rol gaat spelen als opslagmedium voor oude archieven is wel groot: de mensheid produceert in een razend tempo data en vier gram DNA is in theorie voldoende om alle digitale data die de mensheid in een jaar tijd maakt, op te slaan.
(scientias.nl)
DNA is ultieme harddrive: klein stukje DNA slaat 70 miljard boeken op
Wetenschappers hebben 70 miljard kopieën van een boek opgeslagen. Hoeveel harde schijven ze daarvoor nodig hadden? Eentje, zo groot als uw duimnagel. De onderzoekers sloegen de informatie namelijk op in DNA en breken daarmee alle records.
Het is niet voor het eerst dat onderzoekers informatie opslaan in DNA. Wel hebben deze onderzoekers vele malen meer informatie opgeslagen dan hun collega’s voor hen deden. Ze sloegen 70 miljard kopieën van een boek op. Dat is ongeveer 1000 keer meer informatie dan onderzoekers eerder in DNA opsloegen.
Geschikt
DNA is een heel geschikt opslagmedium. Het kan enorme hoeveelheden energie opslaan, doordat de dichtheid groot is. Bovendien kan informatie die in DNA opgeslagen wordt, heel lang en onder de meest extreme situaties bewaard blijven. “Je kan het overal achterlaten: in de woestijn of in je achtertuin en over 400.000 jaar is het er dan nog,” vertelt onderzoeker George Church.
Nadelen
Maar informatie opslaan in DNA – oftwel in levende cellen – heeft ook nadelen. “In een organisme maakt je boodschap slechts een klein deel van de complete cel uit, dus er wordt heel veel ruimte verspild. Maar belangrijker nog: zodra DNA in de cel belandt en geen evolutionaire voordelen heeft, zal de cel het gaan veranderen en uiteindelijk helemaal verwijderen.” Om te voorkomen dat dat gebeurde, bedachten Church en zijn collega’s een andere aanpak. “We hebben levende cellen heel bewust vermeden.”
Hoe?
De onderzoekers zetten het boek eerst om in binaire codes. Vervolgens pakten ze er de nucleobasen van DNA bij: adenine (A), thymine (T), guanine (G) en cytosine (C). De binaire code werd dan weer omgezet in deze basen: nullen werden A of C en enen G of T. Vervolgens maakten ze DNA waarin deze informatie werd opgesloten, zo meldt het blad Science. Van elk blokje data werden meerdere kopieën opgeslagen die bij het uitlezen van de data met elkaar vergeleken konden worden. Als er foutjes in zaten, konden deze zo gemakkelijk worden opgespoord.
Gaan we in de toekomst dan onze teksten en foto’s allemaal op DNA opslaan? Het lijkt er nog niet op. Op het moment kost het bijvoorbeeld nog heel veel tijd om data die in DNA zit opgeslagen uit te lezen. Vandaar dat DNA vooral geschikt is als opslagmedium voor bijvoorbeeld archieven die u wel moet behouden, maar nooit of heel weinig meer gaat raadplegen. De kans dat DNA in de toekomst wel een rol gaat spelen als opslagmedium voor oude archieven is wel groot: de mensheid produceert in een razend tempo data en vier gram DNA is in theorie voldoende om alle digitale data die de mensheid in een jaar tijd maakt, op te slaan.
(scientias.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
30-08-2012
Australische ziet na 30 jaar opnieuw dankzij bionisch oog
Dianne Ashworth (R) kan opnieuw zien nadat ze een bionisch oog heeft gekregen. © epa.
Een Australische vrouw, die dertig jaar geleden blind raakte, heeft het eerste prototype van een bionisch oog ingeplant gekregen. De vrouw liet vandaag weten opnieuw een beetje te kunnen zien.
© epa.
De 54-jarige Dianne Ashworth raakte blind door een erfelijke aandoening. Nadat het bionische oog chirurgisch ingebracht werd, kon de vrouw opnieuw een beetje zien. "Plots zag ik een kleine flits, het was fantastisch", aldus Ashworth in een mededeling van het Bionic Vision Australia-onderzoeksproject. "Iedere keer ze een stimulatie gaven, verscheen er een andere vorm voor mijn oog."
Het implantaat bevat 24 elektroden die impulsen naar zenuwcellen in het oog sturen. Het gaat om elektrische impulsen die natuurlijk voorkomen bij normaal zicht. In het prototype is het oog verbonden met een ontvanger achter het oor. Die ontvanger is verbonden met het laboratorium, zodat onderzoekers de informatie die naar het oog gestuurd wordt, kunnen controleren. Zo bestuderen ze de reacties van het brein.
"Dit is een wereldprimeur", aldus chirurg Penny Allen. Teamleider David Penington zei dat de resultaten beter dan verwacht waren. Hij is ervan overtuigd dat een volledig ontwikkeld bionisch oog "bruikbaar zicht" zal kunnen leveren. Zo'n volledig ontwikkeld hulpmiddel zou beschikken over een visieprocessor, die beelden bouwt uit lichtflitsen, en een externe camera.
(HLN)
Australische ziet na 30 jaar opnieuw dankzij bionisch oog
Dianne Ashworth (R) kan opnieuw zien nadat ze een bionisch oog heeft gekregen. © epa.
Een Australische vrouw, die dertig jaar geleden blind raakte, heeft het eerste prototype van een bionisch oog ingeplant gekregen. De vrouw liet vandaag weten opnieuw een beetje te kunnen zien.
© epa.
De 54-jarige Dianne Ashworth raakte blind door een erfelijke aandoening. Nadat het bionische oog chirurgisch ingebracht werd, kon de vrouw opnieuw een beetje zien. "Plots zag ik een kleine flits, het was fantastisch", aldus Ashworth in een mededeling van het Bionic Vision Australia-onderzoeksproject. "Iedere keer ze een stimulatie gaven, verscheen er een andere vorm voor mijn oog."
Het implantaat bevat 24 elektroden die impulsen naar zenuwcellen in het oog sturen. Het gaat om elektrische impulsen die natuurlijk voorkomen bij normaal zicht. In het prototype is het oog verbonden met een ontvanger achter het oor. Die ontvanger is verbonden met het laboratorium, zodat onderzoekers de informatie die naar het oog gestuurd wordt, kunnen controleren. Zo bestuderen ze de reacties van het brein.
"Dit is een wereldprimeur", aldus chirurg Penny Allen. Teamleider David Penington zei dat de resultaten beter dan verwacht waren. Hij is ervan overtuigd dat een volledig ontwikkeld bionisch oog "bruikbaar zicht" zal kunnen leveren. Zo'n volledig ontwikkeld hulpmiddel zou beschikken over een visieprocessor, die beelden bouwt uit lichtflitsen, en een externe camera.
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
29-08-2012
‘Cyborgweefsel’ komt tot leven
Het kweken van weefsels is niet nieuw. Maar het kweken van weefsels waarin draden en sensoren zitten die van elke individuele cel de elektrische activiteit in het oog houden wel. Wetenschappers van de Harvard Universiteit kregen dat voor elkaar. In de toekomst kan de elektronica wellicht het gedrag van de cel beïnvloeden.
Het karakter Locutus, een leider van cyborgs, uit de sciencefictionserie Star Trek.
Het was nog nooit iemand gelukt om elektronische onderdelen naadloos met biologische materialen te verweven. Maar onderzoekers van de Harvard Universiteit en het Massachusetts Institute of Technology (MIT) hebben nu een methode ontwikkeld om elektronica in te lijven in levend weefsel. Robotachtige mensen zoals de man hiernaast op het plaatje zijn er niet mee te maken, maar de minuscule ‘cyborgweefsels’ hebben een hoop te bieden voor geneeskundig onderzoek.
Seintje naar de cel
Wetenschappers zijn al jaren bezig met het kweken van organen en weefsels in het laboratorium, met als doel beschadigde weefsels in patiënten te vervangen, of om er nieuwe medicijnen op uit te testen. Een grote uitdaging in hun werk is het bedenken van een systeem dat kan waarnemen wat er chemisch en elektrisch gezien in zo’n weefsel gebeurt, nadat het gekweekt of geïmplanteerd is.
In ons lichaam is het de klus van het onbewuste, oftewel autonome zenuwstelsel om precies bij te houden wat bijvoorbeeld de pH of het zuurstofgehalte is, ergens in het lichaam. Wijken de waarden af, dan spelen zenuwcellen deze informatie via elektrische impulsen door naar de hersenen. Die geven vervolgens een seintje naar het lichaam om er wat aan te doen. Deze lichaamseigen terugkoppeling proberen wetenschappers na te maken in gekweekte organen.
Hierbij lag de focus tot nu toe op 2D-methoden waarbij cellen bovenop de elektronische onderdelen groeiden. Maar dat levert alleen informatie afkomstig van de oppervlakte van een weefsel. Het Amerikaanse onderzoeksteam heeft nu een manier gevonden om elektronica driedimensionaal met levend weefsel te verweven.
De nanodraden (oranje) zijn zo klein en flexibel dat ze de groei van het weefsel niet verstoren. Afbeelding: © C. Lieber & D. Kohane
Half robot, half mens
Hierbij vlochten ze metalen nanodraadjes van tachtig nanometer dik – dat is ongeveer duizend keer zo klein als de dikte van een menselijke haar – samen tot een gaasachtig netwerk. Op de nanodraadjes zaten kleine sensoren van silicium die elektrische activiteit waarnamen.
Het buigzame gaasje vouwden of rolden ze in de gewenste driedimensionale structuur, zoals in de vorm van een bloedvat. Vervolgens werd het gaasje bezaaid met rattencellen die via de gaatjes ook in het binnenste van de structuur terechtkwamen. Het resultaat? Een weefsel dat half robot, half rat was.
Het team testte hun systeem met levende hart-, spier- en zenuwcellen van ratten. Zo mat het systeem dat hartcellen sneller gaan kloppen door er een medicijn bij te doen dat het samentrekken van hartcellen stimuleert. Het cyborgweefsel gedraagt zich dus als een echt hart, en is in staat veranderingen waar te nemen. Zelfs signalen afkomstig van de diepst gelegen cellen waren op te pikken zonder dat de elektronica de levensvatbaarheid of acitviteit van de cellen aantastte.
Het mooiste komt nog: de onderzoekers kweekten een menselijk bloedvat van anderhalve centimeter lang, met daarin de nanodraden. Door de elektrische signalen binnen en buiten het vat te meten – iets wat voorheen onmogelijk was – pikten de onderzoekers elektrische patronen op. Zulke patronen kunnen allerlei medische hints geven, zoals de aanwezigheid van een ontsteking of een dreigende hartziekte.
Cyborgweefsel zou de dokter kunnen informeren hoe het hart functioneert. Afbeelding: © iStockPhoto
Denkende weefsels
Omdat het systeem de reactie van cellen op een nieuw medicijn live volgt, kan het cyborgweefsel het effect van medicijnen in menselijke weefsels testen. Zonder de medicijnen ooit in een echt mens uit te hoeven proberen. Daarnaast zou je stukjes cyborgweefsel op de oppervlakte van bijvoorbeeld een hart kunnen plakken, zodat ze verslag kunnen uitbrengen aan een dokter over de functie van een orgaan of weefsel.
Maar als ultiem doel heeft het team het volgende voor ogen. Tot nu toe is de elektronica alleen gebruikt om de signalen van cellen op te nemen. Maar in de toekomst moet het cyborgweefsel ook commando’s kunnen gaan geven, als reactie op de opgepikte celsignalen. Kloppen de hartcellen bijvoorbeeld te langzaam? Dan zou zo’n stukje cyborgweefsel deze cellen elektrisch kunnen stimuleren.
De wetenschappers gaan daarom in vervolgonderzoek proberen om elektronische onderdelen aan het systeem toe te voegen die met het zenuwstelsel kunnen ‘praten’.
Bron:
Bozhi Tian e.a., Macroporous nanowire nanoelectronic scaffolds for synthetic tissues, Nature Materials (26 augustus 2012, online).
DOI:10.1038/nmat3404.
(Kennislink)
‘Cyborgweefsel’ komt tot leven
Het kweken van weefsels is niet nieuw. Maar het kweken van weefsels waarin draden en sensoren zitten die van elke individuele cel de elektrische activiteit in het oog houden wel. Wetenschappers van de Harvard Universiteit kregen dat voor elkaar. In de toekomst kan de elektronica wellicht het gedrag van de cel beïnvloeden.
Het karakter Locutus, een leider van cyborgs, uit de sciencefictionserie Star Trek.
Het was nog nooit iemand gelukt om elektronische onderdelen naadloos met biologische materialen te verweven. Maar onderzoekers van de Harvard Universiteit en het Massachusetts Institute of Technology (MIT) hebben nu een methode ontwikkeld om elektronica in te lijven in levend weefsel. Robotachtige mensen zoals de man hiernaast op het plaatje zijn er niet mee te maken, maar de minuscule ‘cyborgweefsels’ hebben een hoop te bieden voor geneeskundig onderzoek.
Seintje naar de cel
Wetenschappers zijn al jaren bezig met het kweken van organen en weefsels in het laboratorium, met als doel beschadigde weefsels in patiënten te vervangen, of om er nieuwe medicijnen op uit te testen. Een grote uitdaging in hun werk is het bedenken van een systeem dat kan waarnemen wat er chemisch en elektrisch gezien in zo’n weefsel gebeurt, nadat het gekweekt of geïmplanteerd is.
In ons lichaam is het de klus van het onbewuste, oftewel autonome zenuwstelsel om precies bij te houden wat bijvoorbeeld de pH of het zuurstofgehalte is, ergens in het lichaam. Wijken de waarden af, dan spelen zenuwcellen deze informatie via elektrische impulsen door naar de hersenen. Die geven vervolgens een seintje naar het lichaam om er wat aan te doen. Deze lichaamseigen terugkoppeling proberen wetenschappers na te maken in gekweekte organen.
Hierbij lag de focus tot nu toe op 2D-methoden waarbij cellen bovenop de elektronische onderdelen groeiden. Maar dat levert alleen informatie afkomstig van de oppervlakte van een weefsel. Het Amerikaanse onderzoeksteam heeft nu een manier gevonden om elektronica driedimensionaal met levend weefsel te verweven.
De nanodraden (oranje) zijn zo klein en flexibel dat ze de groei van het weefsel niet verstoren. Afbeelding: © C. Lieber & D. Kohane
Half robot, half mens
Hierbij vlochten ze metalen nanodraadjes van tachtig nanometer dik – dat is ongeveer duizend keer zo klein als de dikte van een menselijke haar – samen tot een gaasachtig netwerk. Op de nanodraadjes zaten kleine sensoren van silicium die elektrische activiteit waarnamen.
Het buigzame gaasje vouwden of rolden ze in de gewenste driedimensionale structuur, zoals in de vorm van een bloedvat. Vervolgens werd het gaasje bezaaid met rattencellen die via de gaatjes ook in het binnenste van de structuur terechtkwamen. Het resultaat? Een weefsel dat half robot, half rat was.
Het team testte hun systeem met levende hart-, spier- en zenuwcellen van ratten. Zo mat het systeem dat hartcellen sneller gaan kloppen door er een medicijn bij te doen dat het samentrekken van hartcellen stimuleert. Het cyborgweefsel gedraagt zich dus als een echt hart, en is in staat veranderingen waar te nemen. Zelfs signalen afkomstig van de diepst gelegen cellen waren op te pikken zonder dat de elektronica de levensvatbaarheid of acitviteit van de cellen aantastte.
Het mooiste komt nog: de onderzoekers kweekten een menselijk bloedvat van anderhalve centimeter lang, met daarin de nanodraden. Door de elektrische signalen binnen en buiten het vat te meten – iets wat voorheen onmogelijk was – pikten de onderzoekers elektrische patronen op. Zulke patronen kunnen allerlei medische hints geven, zoals de aanwezigheid van een ontsteking of een dreigende hartziekte.
Cyborgweefsel zou de dokter kunnen informeren hoe het hart functioneert. Afbeelding: © iStockPhoto
Denkende weefsels
Omdat het systeem de reactie van cellen op een nieuw medicijn live volgt, kan het cyborgweefsel het effect van medicijnen in menselijke weefsels testen. Zonder de medicijnen ooit in een echt mens uit te hoeven proberen. Daarnaast zou je stukjes cyborgweefsel op de oppervlakte van bijvoorbeeld een hart kunnen plakken, zodat ze verslag kunnen uitbrengen aan een dokter over de functie van een orgaan of weefsel.
Maar als ultiem doel heeft het team het volgende voor ogen. Tot nu toe is de elektronica alleen gebruikt om de signalen van cellen op te nemen. Maar in de toekomst moet het cyborgweefsel ook commando’s kunnen gaan geven, als reactie op de opgepikte celsignalen. Kloppen de hartcellen bijvoorbeeld te langzaam? Dan zou zo’n stukje cyborgweefsel deze cellen elektrisch kunnen stimuleren.
De wetenschappers gaan daarom in vervolgonderzoek proberen om elektronische onderdelen aan het systeem toe te voegen die met het zenuwstelsel kunnen ‘praten’.
Bron:
Bozhi Tian e.a., Macroporous nanowire nanoelectronic scaffolds for synthetic tissues, Nature Materials (26 augustus 2012, online).
DOI:10.1038/nmat3404.
(Kennislink)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
31-08-2012
TED – femto-fotografie, een biljoen frames per seconde
Ramesh Raskar presenteert femto-fotografie, een nieuw type beeldvorming, zo snel dat het de wereld toont in een biljoen frames per seconde. Het geeft de beweging van het licht zelf weer. Deze technologie kan ooit worden gebruikt om camera’s te bouwen die ‘rond’ hoeken kunnen kijken of in het lichaam kunnen kijken zonder gebruik te maken van X-stralen.
TED – femto-fotografie, een biljoen frames per seconde
Ramesh Raskar presenteert femto-fotografie, een nieuw type beeldvorming, zo snel dat het de wereld toont in een biljoen frames per seconde. Het geeft de beweging van het licht zelf weer. Deze technologie kan ooit worden gebruikt om camera’s te bouwen die ‘rond’ hoeken kunnen kijken of in het lichaam kunnen kijken zonder gebruik te maken van X-stralen.
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
06-09-2012
Menselijk genoom nog beter in kaart
Onduidelijk hoeveel details we nu nog missen
Van ongeveer 80 procent van het menselijke DNA is nu duidelijk waar het voor dient. Het overgrote deel regelt de productie van de eiwitten waar 2 procent van het DNA daadwerkelijk voor codeert. Dat valt op te maken uit de resultaten van het ENCODE-project die woensdagavoind online zijn gezet, uitgesmeerd over 30 publicaties in de tijdschriften Nature, Genome Research en Genome Biology.
Nog maar een paar jaar geleden werd vrij algemeen aangenomen dat die 2 procent genen zowat de enige interessante fragmenten waren en dat de rest ‘junk DNA’ was. ‘The term junk DNA must now be junked’, zo tekende de BBC op uit de mond van een van de betrokken onderzoekers.
ENCODE is de optelsom van deelonderzoeken waaraan 440 wetenschappers in 32 labs in de VS, Groot-Brittannië, Spanje, Singapore en Japan hebben meegewerkt. Samen zijn ze sinds 2003 bezig geweest om alle 3 miljard basenparen van het menselijk DNA te screenen en er zo mogelijk een specifieke functie aan te verbinden.
Helemaal klaar zijn ze nog niet maar tot nu toe hebben ze 70.000 ‘promoters’ gevonden, dat zijn DNA-fragmenten die de aflezing mogelijk maken van een gen dat even verderop in de DNA-keten zit. Ook vonden ze bijna 400.000 ‘enhancers’ die de expressie beïnvloeden van een gen dat heel ergens anders zit.
Een commentaar in Nature maakt duidelijk dat de wetenschap desondanks nog lang niet klaar is met het DNA. Zo zou je eigenlijk álle beschreven experimenten moeten herhalen met álle 180 verschillende menselijke celtypen die in de ENCODE-artikelen langskomen, in het besef dat DNA zich in elk celtype een beetje anders pleegt te gedragen (anders zouden het immers geen verschillende celtypen zijn!). Ook zal er nog wel een hoop verschil zijn tussen verschillende individuen.
Critici voorspellen zelfs dat je met ENCODE eindeloos kunt doorgaan en - vooral - dat je er eindeloos geld in kunt blijven pompen, ten koste van ander onderzoek waar wellicht veel eerder iets bruikbaars uit komt.
Waarbij Nature opmerkt dat niemand dit hardop durft te zeggen uit vrees dat het ten koste van de eigen funding gaat.
bron: Nature, BBC News
(c2w.nl)
Menselijk genoom nog beter in kaart
Onduidelijk hoeveel details we nu nog missen
Van ongeveer 80 procent van het menselijke DNA is nu duidelijk waar het voor dient. Het overgrote deel regelt de productie van de eiwitten waar 2 procent van het DNA daadwerkelijk voor codeert. Dat valt op te maken uit de resultaten van het ENCODE-project die woensdagavoind online zijn gezet, uitgesmeerd over 30 publicaties in de tijdschriften Nature, Genome Research en Genome Biology.
Nog maar een paar jaar geleden werd vrij algemeen aangenomen dat die 2 procent genen zowat de enige interessante fragmenten waren en dat de rest ‘junk DNA’ was. ‘The term junk DNA must now be junked’, zo tekende de BBC op uit de mond van een van de betrokken onderzoekers.
ENCODE is de optelsom van deelonderzoeken waaraan 440 wetenschappers in 32 labs in de VS, Groot-Brittannië, Spanje, Singapore en Japan hebben meegewerkt. Samen zijn ze sinds 2003 bezig geweest om alle 3 miljard basenparen van het menselijk DNA te screenen en er zo mogelijk een specifieke functie aan te verbinden.
Helemaal klaar zijn ze nog niet maar tot nu toe hebben ze 70.000 ‘promoters’ gevonden, dat zijn DNA-fragmenten die de aflezing mogelijk maken van een gen dat even verderop in de DNA-keten zit. Ook vonden ze bijna 400.000 ‘enhancers’ die de expressie beïnvloeden van een gen dat heel ergens anders zit.
Een commentaar in Nature maakt duidelijk dat de wetenschap desondanks nog lang niet klaar is met het DNA. Zo zou je eigenlijk álle beschreven experimenten moeten herhalen met álle 180 verschillende menselijke celtypen die in de ENCODE-artikelen langskomen, in het besef dat DNA zich in elk celtype een beetje anders pleegt te gedragen (anders zouden het immers geen verschillende celtypen zijn!). Ook zal er nog wel een hoop verschil zijn tussen verschillende individuen.
Critici voorspellen zelfs dat je met ENCODE eindeloos kunt doorgaan en - vooral - dat je er eindeloos geld in kunt blijven pompen, ten koste van ander onderzoek waar wellicht veel eerder iets bruikbaars uit komt.
Waarbij Nature opmerkt dat niemand dit hardop durft te zeggen uit vrees dat het ten koste van de eigen funding gaat.
bron: Nature, BBC News
(c2w.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
06-09-2012
Wetenschappers verbeteren record quantumteleportatie
Het is wetenschappers gelukt om de quantumstaat van subatomaire deeltjes over een afstand van 143 kilometer te teleporteren. Dat betekent een nieuw wereldrecord en brengt het ontwikkelen van een quantumcommunicatienetwerk dichterbij.
Het onderzoek werd uitgevoerd door wetenschappers van de universiteit van Wenen. Daarbij slaagden de natuurkundigen erin om quantuminformatie over een afstand van 143 kilometer te teleporteren, wat aanzienlijk langer is dan het vorige record van 97 kilometer, dat onlangs werd gevestigd. Met een afstand van 143 kilometer komen de wetenschappers dichter in de buurt van satellieten die in een lage baan om de aarde draaien. Wanneer teleportatie tussen het aardoppervlak en satellieten bewerkstelligd kan worden, komt de ontwikkeling van een globaal communicatienetwerk op basis van quantumtechnologie dichterbij.
Voor het teleporteren van data wordt gebruikgemaakt van een principe dat bekendstaat als 'verstrengeling'. Subatomaire deeltjes kunnen met elkaar verstrengeld zijn, wat inhoudt dat de toestand van het ene deeltje wordt gereflecteerd in de toestand van het andere. Vaak worden voor dit soort onderzoeken fotonen gebruikt, de deeltjes van licht. Als de eigenschappen van het ene foton veranderen, veranderen ook die van het tweede foton, een verschijnsel dat quantumteleportatie wordt genoemd, omdat er geen fysieke overdracht van gegevens of deeltjes plaatsvindt.
Volgens de wetenschappers was het voor het bewerkstelligen van teleportatie over 143 kilometer nog wel noodzakelijk om ook conventionele data mee te sturen. Hiermee kon het verstuurde quantumsignaal efficiënter worden ontcijferd. Dit verhoogt de snelheid waarmee individuele quantumtoestanden geteleporteerd kunnen worden.
Met verstrengelde fotonen kan data verzonden worden in de vorm van quantumbits, of qubits. De communicatie met satellieten maakt een globaal netwerk mogelijk. Hoewel het teleportatierecord van 143 kilometer dit dichterbij brengt, is er nog geen infrastructuur om een quantumcommunicatienetwerk op te zetten.
(tweakers.net)
Wetenschappers verbeteren record quantumteleportatie
Het is wetenschappers gelukt om de quantumstaat van subatomaire deeltjes over een afstand van 143 kilometer te teleporteren. Dat betekent een nieuw wereldrecord en brengt het ontwikkelen van een quantumcommunicatienetwerk dichterbij.
Het onderzoek werd uitgevoerd door wetenschappers van de universiteit van Wenen. Daarbij slaagden de natuurkundigen erin om quantuminformatie over een afstand van 143 kilometer te teleporteren, wat aanzienlijk langer is dan het vorige record van 97 kilometer, dat onlangs werd gevestigd. Met een afstand van 143 kilometer komen de wetenschappers dichter in de buurt van satellieten die in een lage baan om de aarde draaien. Wanneer teleportatie tussen het aardoppervlak en satellieten bewerkstelligd kan worden, komt de ontwikkeling van een globaal communicatienetwerk op basis van quantumtechnologie dichterbij.
Voor het teleporteren van data wordt gebruikgemaakt van een principe dat bekendstaat als 'verstrengeling'. Subatomaire deeltjes kunnen met elkaar verstrengeld zijn, wat inhoudt dat de toestand van het ene deeltje wordt gereflecteerd in de toestand van het andere. Vaak worden voor dit soort onderzoeken fotonen gebruikt, de deeltjes van licht. Als de eigenschappen van het ene foton veranderen, veranderen ook die van het tweede foton, een verschijnsel dat quantumteleportatie wordt genoemd, omdat er geen fysieke overdracht van gegevens of deeltjes plaatsvindt.
Volgens de wetenschappers was het voor het bewerkstelligen van teleportatie over 143 kilometer nog wel noodzakelijk om ook conventionele data mee te sturen. Hiermee kon het verstuurde quantumsignaal efficiënter worden ontcijferd. Dit verhoogt de snelheid waarmee individuele quantumtoestanden geteleporteerd kunnen worden.
Met verstrengelde fotonen kan data verzonden worden in de vorm van quantumbits, of qubits. De communicatie met satellieten maakt een globaal netwerk mogelijk. Hoewel het teleportatierecord van 143 kilometer dit dichterbij brengt, is er nog geen infrastructuur om een quantumcommunicatienetwerk op te zetten.
(tweakers.net)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
quote:Scientists Cast Doubt On Heisenberg's Uncertainty Principle
ScienceDaily (Sep. 7, 2012) — Werner Heisenberg's uncertainty principle, formulated by the theoretical physicist in 1927, is one of the cornerstones of quantum mechanics. In its most familiar form, it says that it is impossible to measure anything without disturbing it. For instance, any attempt to measure a particle's position must randomly change its speed.
The principle has bedeviled quantum physicists for nearly a century, until recently, when researchers at the University of Toronto demonstrated the ability to directly measure the disturbance and confirm that Heisenberg was too pessimistic.
"We designed an apparatus to measure a property -- the polarization -- of a single photon. We then needed to measure how much that apparatus disturbed that photon," says Lee Rozema, a Ph.D. candidate in Professor Aephraim Steinberg's quantum optics research group at U of T, and lead author of a study published this week in Physical Review Letters.
Vóór het internet dacht men dat de oorzaak van domheid een gebrek aan toegang tot informatie was. Inmiddels weten we beter.
12-09-2012
Wetenschappers ontdekken hoe brein veroudert
Hersencellen verouderen op dezelfde manier als andere lichaamscellen, in tegenstelling tot het traditionele idee dat ze op een andere manier zouden verouderen.
Foto: Thinkstock
Tot deze conclusie komen wetenschappers van de Newcastle University uit het Verenigd Koninkrijk in het tijdschrift Aging Cell.
Het verouderingsproces is diep geworteld in onze cellen. In het verleden toonden onderzoekers al aan dat bepaalde moleculaire processen er na celbeschadiging voor zorgen dat een cel niet meer kan delen.
Aan de andere kant ging men er vanuit dat dit verouderingsproces bij cellen die door hun specialisatie niet meer delen, zoals neuronen in de hersenen, op een andere manier verliep.
Celtype
Dit onderzoek bij oude muizen toont aan dat veroudering bij neuronen in de hersenen op precies dezelfde manier verloopt als bij fibroblasten, het belangrijkste celtype van onder andere de huid om bijvoorbeeld wonden te repareren.
Veroudering van een cel zorgt voor beschadigd DNA en dat zorgt er bij fibroblasten voor dat ze giftige stoffen gaan uitstoten. Dit maakt dat verouderde cellen naburige soortgenoten mee kunnen trekken in hun ondergang. Nu blijkt dit ook zo te werken bij neuronen.
Dementie
Omdat neuronen toch niet anders verouderen, stelt dit onderzoekers in staat om in de nabije toekomst op andere manieren tegen ouderdomsverschijnselen van het brein aan te kijken, zoals verschillende vormen van dementie en aanverwante verschijnselen die met neurodegeneratie te maken hebben.
(nu.nl)
Wetenschappers ontdekken hoe brein veroudert
Hersencellen verouderen op dezelfde manier als andere lichaamscellen, in tegenstelling tot het traditionele idee dat ze op een andere manier zouden verouderen.
Foto: Thinkstock
Tot deze conclusie komen wetenschappers van de Newcastle University uit het Verenigd Koninkrijk in het tijdschrift Aging Cell.
Het verouderingsproces is diep geworteld in onze cellen. In het verleden toonden onderzoekers al aan dat bepaalde moleculaire processen er na celbeschadiging voor zorgen dat een cel niet meer kan delen.
Aan de andere kant ging men er vanuit dat dit verouderingsproces bij cellen die door hun specialisatie niet meer delen, zoals neuronen in de hersenen, op een andere manier verliep.
Celtype
Dit onderzoek bij oude muizen toont aan dat veroudering bij neuronen in de hersenen op precies dezelfde manier verloopt als bij fibroblasten, het belangrijkste celtype van onder andere de huid om bijvoorbeeld wonden te repareren.
Veroudering van een cel zorgt voor beschadigd DNA en dat zorgt er bij fibroblasten voor dat ze giftige stoffen gaan uitstoten. Dit maakt dat verouderde cellen naburige soortgenoten mee kunnen trekken in hun ondergang. Nu blijkt dit ook zo te werken bij neuronen.
Dementie
Omdat neuronen toch niet anders verouderen, stelt dit onderzoekers in staat om in de nabije toekomst op andere manieren tegen ouderdomsverschijnselen van het brein aan te kijken, zoals verschillende vormen van dementie en aanverwante verschijnselen die met neurodegeneratie te maken hebben.
(nu.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
11-09-2012
Een bewijs voor het abc-vermoeden?
De Japanse wiskundige Shinichi Mochizuki claimt een grote doorbraak in de getaltheorie. Hij zegt het abc-vermoeden te hebben bewezen, gebruikmakend van vele nieuwe, door hemzelf ontwikkelde begrippen.
Opwinding onder wiskundigen: de Japanner Shinichi Mochizuki van de Kyoto University in Japan zou het abc-vermoeden hebben bewezen. Dit vermoeden doet een uitspraak op het gebied van positieve gehele getallen. Is het waar, of gaat het om de zoveelste bewijspoging van een groot wiskundig probleem die de prullenbak in kan? “Dit moeten we serieus nemen”, zegt Hendrik Lenstra, hoogleraar getaltheorie aan de Universiteit Leiden en een van de initiatiefnemers van het project ‘Reken mee met abc’ om het abc-vermoeden bij een groter publiek bekend te maken.
Vakgenoten uit de hele wereld zijn het met hem eens: “Mochizuki is een uitstekende wetenschapper en heeft in zijn vakgebied al vele grootse resultaten geboekt”, aldus Gerhard Frey, de Duitse wiskundige die in de jaren tachtig van de vorige eeuw een verband wist te leggen tussen de laatste stelling van Fermat en modulaire vormen, hetgeen Andrew Wiles in staat stelde om eindelijk af te rekenen met Fermats beroemde bewering uit 1637.
Shinichi Mochizuki.
Specialistisch
Mochizuki heeft zijn bewijs op internet gezet. Ondanks dat ik wiskundige ben, snap ik niets van zijn artikel. Want zo gaat het nu eenmaal in het moderne onderzoek: de stappen in een wiskundig bewijs zijn zó specialistisch, dat die pas na jaren studie in het betreffende deelgebied van de wiskunde te volgen zijn. En zeker in dit geval: Mochizuki’s aanpak is compleet nieuw en door hem zelf verzonnen. Zijn hele wiskundige bouwwerk moet eerst begrepen worden. De verificatie van zijn bewijs vereist dus heel veel werk; ook experts als Lenstra en Frey kunnen daar maanden of zelfs jaren zoet mee zijn.
Toch acht ik iedereen die kan optellen en vermenigvuldigen in staat om het abc-vermoeden te begrijpen. Dat maakt dit vermoeden zo aantrekkelijk, vergeleken met veel andere open problemen in de wiskunde. Het abc-vermoeden gaat over drie getallen, a, b en c, waarvoor geldt dat a + b = c. Bijvoorbeeld: 1 + 2 = 3. Of: 4 + 121 = 125. Van de drie getallen eisen we dat ze positief en geheel zijn, en dat hun grootste gemene deler gelijk is aan 1. Dus 2 + 4 = 6 doet niet mee, want 2, 4 en 6 zijn alle drie deelbaar door 2.
Bij de som 4 + 121 = 125 gaat het hart van de wiskundige sneller kloppen, want de getallen 4, 121 en 125 zijn alle drie ‘perfecte machten’: 4 is het kwadraat van 2, 121 het kwadraat van 11 en 125 de derdemacht van 5. En zoiets is bijzonder: als je willekeurig twee perfecte machten kiest, zal hun som meestal géén perfecte macht zijn. Een ander ‘mooi’ voorbeeld is 343 + 59049 = 59392. De getallen 343 en 59049 zijn perfecte machten: 73 respectievelijk 310. En 59392 is ‘bijna’ een perfecte macht: 29 × 211.
Priemgetallen zijn de bouwstenen van de natuurlijke getallen. Ze zijn alleen door 1 en zichzelf deelbaar. Getallen die niet priem zijn, kunnen als product van ten minste twee priemgetallen geschreven worden. Zo is de priemfactorontbinding van 45 gelijk aan 3 × 3 × 5. Het abc-vermoeden gaat over diepe connecties tussen de priemfactoren van de drie getallen a, b en c.
Rijke en arme getallen
We noemen een getal rijk als ten minste een van zijn priemfactoren meer dan eens voorkomt in zijn priemfactorontbinding. Dus 45 is rijk, want de priemfactor 3 komt twee keer voor. Hoe vaker een priemfactor voorkomt, hoe rijker het getal. Als geen enkele priemfactor meer dan één keer voorkomt, heet het getal arm. Een rijk getal kunnen we arm maken door alle meervoudig voorkomende priemfactoren eruit te gooien, zodat we van elke priemfactor nog maar één stuk overhouden. Wiskundigen noemen deze arme versie het radicaal, afgekort rad. Dus het radicaal van 45 is 3 × 5 = 15. Nog een paar voorbeelden: rad(343) = rad(73) = 7, en rad(59392) = rad(29 × 211) = 29 × 2 = 58. Het radicaal van een arm getal is uiteraard het getal zelf, bijvoorbeeld: rad(34) = rad(17 × 2) = 17 × 2 = 34.
Bij het abc-vermoeden draait het om het radicaal van het product a x b x c (kortweg abc). Neem bijvoorbeeld het tripel {3, 7, 10}. Er geldt rad(3 × 7 × 10) = rad(3 × 7 × 2 x 5) = 210. Dit radicaal is een stuk groter dan 10, de waarde van c. Verwonderlijk is dat niet, want het getal 3 × 7 × 10 is arm: het bevat vier priemfactoren die elk slechts één keer voorkomen. Bij het tripel {1, 8, 9} pakt het anders uit: rad(1 × 8 × 9) = rad(23 x 32) = rad(2 × 3) = 2 × 3 = 6. Je ziet: het radicaal is kleiner dan 9, de waarde van c.
De kwaliteit van een tripel
Voor tripels met rad(abc) < c voeren we een kwaliteitsmaat in: de kwaliteit van een tripel {a, b, c} is de macht waartoe je het radicaal van abc moet verheffen om c te krijgen. De kwaliteit van het tripel {1, 8, 9} is ongeveer gelijk aan 1,226: de oplossing van de vergelijking 6k = 9. En hoe zit het met de kwaliteit van dat prachtige tripel {4, 121, 125}? Het radicaal van het product 4 × 121 × 125 is gelijk aan 2 × 11 × 5 = 110, dus de gezochte kwaliteit is de oplossing van 110k = 125: die is ongeveer 1,027. Je ziet: slechts een heel klein beetje groter dan 1. Dat komt doordat 4, 121 en 125, hoewel niet arm, wel aan de armoedegrens leven: de exponenten van de priemfactoren zijn niet meer dan 2 of 3.
Het tripel {343, 59049, 59392} bevat rijkere getallen: de exponent van 3 in de priemfactorontbinding van 59049 is 10, en de exponent van 2 in de priemfactorontbinding van 59392 is zelfs 11. Dat maakt dat dit tripel een erg hoge kwaliteit heeft. Het radicaal van 343 × 59049 × 59392 is 7 × 3 × 29 x 2 = 1218, de gezochte kwaliteit is ongeveer 1,547.
Een afgezwakte versie van het abc-vermoeden zegt dat de kwaliteit niet willekeurig groot kan worden: er zit een bovengrens aan. Nu is ook duidelijk waarom we eisten dat a, b en c geen gemeenschappelijke delers mogen hebben: zonder die eis kan de kwaliteit wél willekeurig groot worden. Bijvoorbeeld, als a = b = 299, dan is c = 2100 en rad(abc) = 2. De kwaliteit is dan 100.
Joseph Oesterlé.
David Masser.
De beste kwaliteit die tot nog toe is gevonden, is (afgerond op drie decimalen) 1,630 en hoort bij het tripel {2, 310 x 109, 235}. Dit resultaat, van Eric Reyssat, stamt al uit 1987, twee jaar nadat het abc-vermoeden werd geformuleerd door Joseph Oesterlé en David Masser. Sindsdien is er, ondanks veel computerberekeningen, geen enkel tripel met een hogere kwaliteit gevonden. Men acht het daarom niet onwaarschijnlijk dat Reyssats drietal de absolute kampioen is.
Het abc-vermoeden zoals Oesterlé en Masser het formuleerden, klinkt wat zwaarder: voor elke willekeurige grens g groter dan 1 bestaan er slechts eindig veel tripels met een kwaliteit groter dan g. Het is niet moeilijk om te bewijzen dat er oneindig veel tripels bestaan met een kwaliteit groter dan 1. Maar kennelijk zijn de meeste van die kwaliteiten maar een heel klein beetje groter dan 1: op een eindig aantal na hebben ze allemaal een kwaliteit tussen 1 en g, hoe dicht je g ook bij 1 kiest.
Gevolgen
Als Mochizuki gelijk blijkt te hebben, is dat misschien wel de grootste doorbraak in de getaltheorie sinds Andrew Wiles in 1994 het bewijs van de laatste stelling van Fermat voltooide. Voor Wiles was Fermat ‘slechts’ een bijproduct: in feite bewees hij een deel van het vermoeden van Taniyama-Shimura, waaruit de juistheid van Fermats laatste stelling volgt.
Iets soortgelijks geldt voor Mochizuki. De stelling waarop hij zich stortte, is omvangrijker dan het abc-vermoeden. Niet alleen dit vermoeden volgt uit zijn stelling, ook twee andere, minder bekende vermoedens, zijn automatisch bewezen als hij gelijk blijkt te hebben: het Vojta-vermoeden en het Szpiro-vermoeden.
De diepgang van het abc-vermoeden blijkt alleen al uit het feit dat de laatste stelling van Fermat eruit volgt. Kinderlijk eenvoudig zelfs, mits de bovengrens voor de kwaliteit niet te hoog uitvalt. Als er geen tripels met kwaliteit hoger dan 2 bestaan (en daar lijkt het sterk op), is ‘Fermat’ in een paar regels bewezen. Maar goed, dat ‘Fermat’ klopt, wisten we al, dankzij Andrew Wiles. Om de kracht van het abc-vermoeden te laten zien, volgt hier een ander voorbeeld.
De getallen 8 en 9 hebben de aardige eigenschap dat ze beide zuivere machten zijn (23 en 32) en bovendien buren van elkaar zijn op de natuurlijke getallenlijn. Eugène Catalan vermoedde in 1844 dat 8 en 9 de enige twee getallen zijn met deze eigenschap en Preda Mihăilescu bewees in 2002 dat Catalan gelijk had.
Maar nog veel vragen bleven onbeantwoord: hoeveel tweetallen zuivere machten bestaan er met verschil 2, zoals 25 (= 52) en 27 (= 33)? Of met verschil 3, zoals 125 (= 53) en 128 (= 27)?
In 1936 vermoedde Subbayya Pillai dat er voor elke waarde van k slechts eindig veel paren van zuivere machten bestaan met verschil k. Tot nog toe is dit alleen bewezen voor het geval k = 1: het Catalan-vermoeden. Als Mochizuki’s bewijs de toets der kritiek doorstaat, is het Pillai-vermoeden in één klap bewezen voor élke waarde van k.
(Kennislink)
Een bewijs voor het abc-vermoeden?
De Japanse wiskundige Shinichi Mochizuki claimt een grote doorbraak in de getaltheorie. Hij zegt het abc-vermoeden te hebben bewezen, gebruikmakend van vele nieuwe, door hemzelf ontwikkelde begrippen.
Opwinding onder wiskundigen: de Japanner Shinichi Mochizuki van de Kyoto University in Japan zou het abc-vermoeden hebben bewezen. Dit vermoeden doet een uitspraak op het gebied van positieve gehele getallen. Is het waar, of gaat het om de zoveelste bewijspoging van een groot wiskundig probleem die de prullenbak in kan? “Dit moeten we serieus nemen”, zegt Hendrik Lenstra, hoogleraar getaltheorie aan de Universiteit Leiden en een van de initiatiefnemers van het project ‘Reken mee met abc’ om het abc-vermoeden bij een groter publiek bekend te maken.
Vakgenoten uit de hele wereld zijn het met hem eens: “Mochizuki is een uitstekende wetenschapper en heeft in zijn vakgebied al vele grootse resultaten geboekt”, aldus Gerhard Frey, de Duitse wiskundige die in de jaren tachtig van de vorige eeuw een verband wist te leggen tussen de laatste stelling van Fermat en modulaire vormen, hetgeen Andrew Wiles in staat stelde om eindelijk af te rekenen met Fermats beroemde bewering uit 1637.
Shinichi Mochizuki.
Specialistisch
Mochizuki heeft zijn bewijs op internet gezet. Ondanks dat ik wiskundige ben, snap ik niets van zijn artikel. Want zo gaat het nu eenmaal in het moderne onderzoek: de stappen in een wiskundig bewijs zijn zó specialistisch, dat die pas na jaren studie in het betreffende deelgebied van de wiskunde te volgen zijn. En zeker in dit geval: Mochizuki’s aanpak is compleet nieuw en door hem zelf verzonnen. Zijn hele wiskundige bouwwerk moet eerst begrepen worden. De verificatie van zijn bewijs vereist dus heel veel werk; ook experts als Lenstra en Frey kunnen daar maanden of zelfs jaren zoet mee zijn.
Toch acht ik iedereen die kan optellen en vermenigvuldigen in staat om het abc-vermoeden te begrijpen. Dat maakt dit vermoeden zo aantrekkelijk, vergeleken met veel andere open problemen in de wiskunde. Het abc-vermoeden gaat over drie getallen, a, b en c, waarvoor geldt dat a + b = c. Bijvoorbeeld: 1 + 2 = 3. Of: 4 + 121 = 125. Van de drie getallen eisen we dat ze positief en geheel zijn, en dat hun grootste gemene deler gelijk is aan 1. Dus 2 + 4 = 6 doet niet mee, want 2, 4 en 6 zijn alle drie deelbaar door 2.
Bij de som 4 + 121 = 125 gaat het hart van de wiskundige sneller kloppen, want de getallen 4, 121 en 125 zijn alle drie ‘perfecte machten’: 4 is het kwadraat van 2, 121 het kwadraat van 11 en 125 de derdemacht van 5. En zoiets is bijzonder: als je willekeurig twee perfecte machten kiest, zal hun som meestal géén perfecte macht zijn. Een ander ‘mooi’ voorbeeld is 343 + 59049 = 59392. De getallen 343 en 59049 zijn perfecte machten: 73 respectievelijk 310. En 59392 is ‘bijna’ een perfecte macht: 29 × 211.
Priemgetallen zijn de bouwstenen van de natuurlijke getallen. Ze zijn alleen door 1 en zichzelf deelbaar. Getallen die niet priem zijn, kunnen als product van ten minste twee priemgetallen geschreven worden. Zo is de priemfactorontbinding van 45 gelijk aan 3 × 3 × 5. Het abc-vermoeden gaat over diepe connecties tussen de priemfactoren van de drie getallen a, b en c.
Rijke en arme getallen
We noemen een getal rijk als ten minste een van zijn priemfactoren meer dan eens voorkomt in zijn priemfactorontbinding. Dus 45 is rijk, want de priemfactor 3 komt twee keer voor. Hoe vaker een priemfactor voorkomt, hoe rijker het getal. Als geen enkele priemfactor meer dan één keer voorkomt, heet het getal arm. Een rijk getal kunnen we arm maken door alle meervoudig voorkomende priemfactoren eruit te gooien, zodat we van elke priemfactor nog maar één stuk overhouden. Wiskundigen noemen deze arme versie het radicaal, afgekort rad. Dus het radicaal van 45 is 3 × 5 = 15. Nog een paar voorbeelden: rad(343) = rad(73) = 7, en rad(59392) = rad(29 × 211) = 29 × 2 = 58. Het radicaal van een arm getal is uiteraard het getal zelf, bijvoorbeeld: rad(34) = rad(17 × 2) = 17 × 2 = 34.
Bij het abc-vermoeden draait het om het radicaal van het product a x b x c (kortweg abc). Neem bijvoorbeeld het tripel {3, 7, 10}. Er geldt rad(3 × 7 × 10) = rad(3 × 7 × 2 x 5) = 210. Dit radicaal is een stuk groter dan 10, de waarde van c. Verwonderlijk is dat niet, want het getal 3 × 7 × 10 is arm: het bevat vier priemfactoren die elk slechts één keer voorkomen. Bij het tripel {1, 8, 9} pakt het anders uit: rad(1 × 8 × 9) = rad(23 x 32) = rad(2 × 3) = 2 × 3 = 6. Je ziet: het radicaal is kleiner dan 9, de waarde van c.
De kwaliteit van een tripel
Voor tripels met rad(abc) < c voeren we een kwaliteitsmaat in: de kwaliteit van een tripel {a, b, c} is de macht waartoe je het radicaal van abc moet verheffen om c te krijgen. De kwaliteit van het tripel {1, 8, 9} is ongeveer gelijk aan 1,226: de oplossing van de vergelijking 6k = 9. En hoe zit het met de kwaliteit van dat prachtige tripel {4, 121, 125}? Het radicaal van het product 4 × 121 × 125 is gelijk aan 2 × 11 × 5 = 110, dus de gezochte kwaliteit is de oplossing van 110k = 125: die is ongeveer 1,027. Je ziet: slechts een heel klein beetje groter dan 1. Dat komt doordat 4, 121 en 125, hoewel niet arm, wel aan de armoedegrens leven: de exponenten van de priemfactoren zijn niet meer dan 2 of 3.
Het tripel {343, 59049, 59392} bevat rijkere getallen: de exponent van 3 in de priemfactorontbinding van 59049 is 10, en de exponent van 2 in de priemfactorontbinding van 59392 is zelfs 11. Dat maakt dat dit tripel een erg hoge kwaliteit heeft. Het radicaal van 343 × 59049 × 59392 is 7 × 3 × 29 x 2 = 1218, de gezochte kwaliteit is ongeveer 1,547.
Een afgezwakte versie van het abc-vermoeden zegt dat de kwaliteit niet willekeurig groot kan worden: er zit een bovengrens aan. Nu is ook duidelijk waarom we eisten dat a, b en c geen gemeenschappelijke delers mogen hebben: zonder die eis kan de kwaliteit wél willekeurig groot worden. Bijvoorbeeld, als a = b = 299, dan is c = 2100 en rad(abc) = 2. De kwaliteit is dan 100.
Joseph Oesterlé.
David Masser.
De beste kwaliteit die tot nog toe is gevonden, is (afgerond op drie decimalen) 1,630 en hoort bij het tripel {2, 310 x 109, 235}. Dit resultaat, van Eric Reyssat, stamt al uit 1987, twee jaar nadat het abc-vermoeden werd geformuleerd door Joseph Oesterlé en David Masser. Sindsdien is er, ondanks veel computerberekeningen, geen enkel tripel met een hogere kwaliteit gevonden. Men acht het daarom niet onwaarschijnlijk dat Reyssats drietal de absolute kampioen is.
Het abc-vermoeden zoals Oesterlé en Masser het formuleerden, klinkt wat zwaarder: voor elke willekeurige grens g groter dan 1 bestaan er slechts eindig veel tripels met een kwaliteit groter dan g. Het is niet moeilijk om te bewijzen dat er oneindig veel tripels bestaan met een kwaliteit groter dan 1. Maar kennelijk zijn de meeste van die kwaliteiten maar een heel klein beetje groter dan 1: op een eindig aantal na hebben ze allemaal een kwaliteit tussen 1 en g, hoe dicht je g ook bij 1 kiest.
Gevolgen
Als Mochizuki gelijk blijkt te hebben, is dat misschien wel de grootste doorbraak in de getaltheorie sinds Andrew Wiles in 1994 het bewijs van de laatste stelling van Fermat voltooide. Voor Wiles was Fermat ‘slechts’ een bijproduct: in feite bewees hij een deel van het vermoeden van Taniyama-Shimura, waaruit de juistheid van Fermats laatste stelling volgt.
Iets soortgelijks geldt voor Mochizuki. De stelling waarop hij zich stortte, is omvangrijker dan het abc-vermoeden. Niet alleen dit vermoeden volgt uit zijn stelling, ook twee andere, minder bekende vermoedens, zijn automatisch bewezen als hij gelijk blijkt te hebben: het Vojta-vermoeden en het Szpiro-vermoeden.
De diepgang van het abc-vermoeden blijkt alleen al uit het feit dat de laatste stelling van Fermat eruit volgt. Kinderlijk eenvoudig zelfs, mits de bovengrens voor de kwaliteit niet te hoog uitvalt. Als er geen tripels met kwaliteit hoger dan 2 bestaan (en daar lijkt het sterk op), is ‘Fermat’ in een paar regels bewezen. Maar goed, dat ‘Fermat’ klopt, wisten we al, dankzij Andrew Wiles. Om de kracht van het abc-vermoeden te laten zien, volgt hier een ander voorbeeld.
De getallen 8 en 9 hebben de aardige eigenschap dat ze beide zuivere machten zijn (23 en 32) en bovendien buren van elkaar zijn op de natuurlijke getallenlijn. Eugène Catalan vermoedde in 1844 dat 8 en 9 de enige twee getallen zijn met deze eigenschap en Preda Mihăilescu bewees in 2002 dat Catalan gelijk had.
Maar nog veel vragen bleven onbeantwoord: hoeveel tweetallen zuivere machten bestaan er met verschil 2, zoals 25 (= 52) en 27 (= 33)? Of met verschil 3, zoals 125 (= 53) en 128 (= 27)?
In 1936 vermoedde Subbayya Pillai dat er voor elke waarde van k slechts eindig veel paren van zuivere machten bestaan met verschil k. Tot nog toe is dit alleen bewezen voor het geval k = 1: het Catalan-vermoeden. Als Mochizuki’s bewijs de toets der kritiek doorstaat, is het Pillai-vermoeden in één klap bewezen voor élke waarde van k.
(Kennislink)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
13-09-2012
Dove gerbils kunnen weer horen dankzij stamcellen
Britse onderzoekers hebben dove gerbils weer laten horen met behulp van menselijke stamcellen. De methode zou in de toekomst mogelijk ook voor mensen werken.
Foto: Thinkstock
De wetenschappers behandelden 18 gerbils, die volledig doof waren aan één oor. De stamcellen zorgden voor een gemiddelde verbetering aan het gehoor van 46 procent. Het onderzoek is woensdag gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Nature.
Marcelo Rivolta, die het project leidde, denkt dat er al over een paar jaar mensen geholpen kunnen worden met deze behandeling. "Er is meer onderzoek nodig, maar we weten nu dat dit mogelijk is," aldus Rivolta, tegen Nature.
.Als de behandeling even succesvol is met mensen, zouden patiënten die nu zelfs geen verkeer horen, straks een gesprek kunnen verstaan. De onderzoekers hebben beschadigde zenuwcellen, die zenuwimpulsen van geluidstrillingen versturen van het oor naar de hersenen, vervangen. Hierbij maakten ze gebruik van stamcellen van een menselijk embryo.
De behandeling is getest op gerbils, omdat wat deze dieren kunnen horen zeer vergelijkbaar is met wat mensen kunnen horen. Gewone huismuizen, die vaker worden gebruikt als proefdier, horen hogere frequenties dan mensen.
Door: NU.nl/Emma van der Wateren .
(nu.nl)
Dove gerbils kunnen weer horen dankzij stamcellen
Britse onderzoekers hebben dove gerbils weer laten horen met behulp van menselijke stamcellen. De methode zou in de toekomst mogelijk ook voor mensen werken.
Foto: Thinkstock
De wetenschappers behandelden 18 gerbils, die volledig doof waren aan één oor. De stamcellen zorgden voor een gemiddelde verbetering aan het gehoor van 46 procent. Het onderzoek is woensdag gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Nature.
Marcelo Rivolta, die het project leidde, denkt dat er al over een paar jaar mensen geholpen kunnen worden met deze behandeling. "Er is meer onderzoek nodig, maar we weten nu dat dit mogelijk is," aldus Rivolta, tegen Nature.
.Als de behandeling even succesvol is met mensen, zouden patiënten die nu zelfs geen verkeer horen, straks een gesprek kunnen verstaan. De onderzoekers hebben beschadigde zenuwcellen, die zenuwimpulsen van geluidstrillingen versturen van het oor naar de hersenen, vervangen. Hierbij maakten ze gebruik van stamcellen van een menselijk embryo.
De behandeling is getest op gerbils, omdat wat deze dieren kunnen horen zeer vergelijkbaar is met wat mensen kunnen horen. Gewone huismuizen, die vaker worden gebruikt als proefdier, horen hogere frequenties dan mensen.
Door: NU.nl/Emma van der Wateren .
(nu.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
16-09-2012
Microscoop kan atoomverbindingen in moleculen tonen
Franse en Spaanse wetenschappers zijn erin geslaagd om met een microscoop plaatjes te maken van moleculen waarbij de verbinding tussen atomen zichtbaar is. Een dergelijke microscoop kan gebruikt worden voor onderzoek in de chemie.
De microscoop werkt met een minuscule metalen naald waarbij het uiteinde is voorzien van een koolstofmonoxide-molecuul. Door de naald over een oppervlak te bewegen kan een beeld worden gecreëerd. De techniek wordt atomic force microscopy genoemd en is ontwikkeld door IBM. Eerder slaagde dit bedrijf er al in om plaatjes van een individueel molecuul te maken.
Bij hun onderzoek moesten de Franse en Spaanse wetenschappers hun microscoop gekoeld houden op een temperatuur van -268 graden, om ervoor te zorgen dat het beeld door trillingen niet werd verstoord. Afbeeldingen worden gemaakt door elektronenrepulsie te meten: wanneer het koolstofmonoxide-molecuul over het oppervlakte van een molecuul beweegt, zorgt toenadering voor een sterkere elektromagnetische afstoting. Op basis daarvan kunnen met de computer plaatjes worden geconstrueerd.
Een van de gepubliceerde afbeeldingen laat duidelijk de verbindingen tussen individuele atomen zien in een molecuul. De technologie kan wetenschappers erbij helpen uit te vinden wat er op atomair niveau gebeurt bij chemische reacties. Volgens de wetenschappers kan hiermee onder andere de moleculaire structuur van grafeen beter worden bestudeerd.
(Tweakers.net)
Microscoop kan atoomverbindingen in moleculen tonen
Franse en Spaanse wetenschappers zijn erin geslaagd om met een microscoop plaatjes te maken van moleculen waarbij de verbinding tussen atomen zichtbaar is. Een dergelijke microscoop kan gebruikt worden voor onderzoek in de chemie.
De microscoop werkt met een minuscule metalen naald waarbij het uiteinde is voorzien van een koolstofmonoxide-molecuul. Door de naald over een oppervlak te bewegen kan een beeld worden gecreëerd. De techniek wordt atomic force microscopy genoemd en is ontwikkeld door IBM. Eerder slaagde dit bedrijf er al in om plaatjes van een individueel molecuul te maken.
Bij hun onderzoek moesten de Franse en Spaanse wetenschappers hun microscoop gekoeld houden op een temperatuur van -268 graden, om ervoor te zorgen dat het beeld door trillingen niet werd verstoord. Afbeeldingen worden gemaakt door elektronenrepulsie te meten: wanneer het koolstofmonoxide-molecuul over het oppervlakte van een molecuul beweegt, zorgt toenadering voor een sterkere elektromagnetische afstoting. Op basis daarvan kunnen met de computer plaatjes worden geconstrueerd.
Een van de gepubliceerde afbeeldingen laat duidelijk de verbindingen tussen individuele atomen zien in een molecuul. De technologie kan wetenschappers erbij helpen uit te vinden wat er op atomair niveau gebeurt bij chemische reacties. Volgens de wetenschappers kan hiermee onder andere de moleculaire structuur van grafeen beter worden bestudeerd.
(Tweakers.net)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
18-09-2012
Toevallige botsingen
Hoe de verbindingen in je brein tot stand komen
Je brein bevat miljarden hersencellen, en nog veel meer verbindingen daartussen. Hoe komen die verbindingen tot stand? Hoe toevallige botsingen een robuust brein opleveren.
© PNAS
Het menselijk genoom is inmiddels in kaart gebracht, maar het menselijk brein is nog voor een flink deel een mysterie. Neurowetenschappers hebben nu hun pijlen gericht op het in kaart brengen van ‘de meest complexe structuur in het universum’. Dit zogenoemde Human Brain Project bevindt zich nu nog in de opstartfase, maar dat wil niet zeggen dat de wetenschappers stilzitten.
Henry Markram, de grote man achter het Human Brain Project, is de afgelopen jaren druk bezig geweest met het Blue Brain Project, dat als doel heeft om een specifiek deel van een rattenbrein in kaart te brengen. Een soort vingeroefening voor het echte werk, zou je kunnen zeggen.
Maar wel een oefening die zeer waardevolle kennis oplevert. In de nieuwste PNAS schrijven Markram en zijn collega’s dat ze hebben ontdekt hoe de verbindingen tussen hersencellen tot stand komen. Daardoor is het mogelijk geworden om op basis van een simulatie te voorspellen waar de verbindingen in een brein zich bevinden.
Genoom van verbindingen
Aan de ene kant bestaan je hersenen uit miljarden neuronen. Maar al die neuronen hebben ook nog eens talloze verbindingen met de neuronen om zich heen. Al die verbindingen samen worden wel het Connectome genoemd, zeg maar het genoom van al je hersenverbindingen. Op basis daarvan is het mogelijk om te verklaren hoe informatiestromen zich door het brein bewegen. Dat connectome hebben de neurowetenschappers nu in kaart gebracht voor een deel van de cortex van een rat.
Markram spreekt in het begeleidende persbericht van een ‘grote doorbraak’, omdat het zonder deze ontdekking ‘nog decennia, zo niet eeuwen zou hebben geduurd om de locatie van elke verbinding in het brein vast te stellen’. Als dat zo is, dan is het een doorbraak die Markram al een tijdje zag aankomen, want in 2009 zei hij al [link] dat het over tien jaar mogelijk zou zijn om een menselijk brein na te bouwen.
Doelgericht of toevallig?
De neuronen in je brein zitten vol uitlopers, axonen genaamd. Waar die elkaar ontmoeten, ontstaat verbindingen: de synapsen. Neurowetenschappers breken zich al jaren het hoofd over de vraag hoe die tot stand komen. Staat dit proces onder invloed van chemische signalen, zodat ieder axon naar een specifiek doel groeit? Of groeien de axonen onafhankelijk van elkaar, en ontstaat er een synaps als ze toevallig tegen elkaar aanbotsen?
Dat laatste blijkt het geval te zijn. Markram en consorten maakten een simulatie van een stukje van de cortex van een rat, waarbij ze zo’n 10.000 virtuele neuronen in een driedimensionaal model stopten, rekening houdend met de gemiddelde dichtheid van de rattencortex, en de vorm van de hersencellen die erin voorkomen. Het bleek dat de ‘toevallige botsingen’-hypothese voor 75 tot 95 procent kon verklaren hoe het werkelijke hersengebied er bij dertien tot zestien dagen oude ratten uitzag.
© PNAS
Een visualisatie van een deel van het model, waarin de gele stippen de verbindingen voorstellen.
Tegelijkertijd ontdekten ze een aantal uitzonderingen, waarbij neuronen wél werden geleid door chemische signalen. Door die ook mee te nemen in het model, konden de neurowetenschappers vrijwel perfect alle locaties van de verbindingen voorspellen.
Het model biedt ook een verklaring voor het feit dat de verbindingen in individuele breinen van soortgenoten erg op elkaar lijken, en waarom hersenen vaak goed bestand zijn tegen beschadigingen. Markram en consorten varieerden in het model zowel de dichtheid als de positie en de oriëntatie van de hersencellen, maar dat geen noemenswaardige invloed op de positie van de verbindingen. Het was wel belangrijk dat alle neuronen een net iets andere vorm hebben. Zodra er in het model te veel gelijkvormige hersencellen voorkwamen, werden de verbindingen minder robuust.
© PNAS
Een visuele representatie van de verschillende vormen die neuronen kunnen hebben, waarbij elke kleur gelijksoortige vormen voorstelt.
Het lijkt erop dat de onderzoekers hiermee een fundamenteel principe hebben ontdekt met betrekking tot de structuur van het brein. Mocht het Human Brain Project volgend jaar inderdaad worden uitverkoren voor een financiële injectie, dan zullen ze deze kennis zeker integreren in het project.
Sean Hill e.a., ‘Statistical connectivity provides a sufficient foundation for specific functional connectivity in neocortical neural microcircuits’, in PNAS, 18 september 2012.
(wetenschap24)
Toevallige botsingen
Hoe de verbindingen in je brein tot stand komen
Je brein bevat miljarden hersencellen, en nog veel meer verbindingen daartussen. Hoe komen die verbindingen tot stand? Hoe toevallige botsingen een robuust brein opleveren.
© PNAS
Het menselijk genoom is inmiddels in kaart gebracht, maar het menselijk brein is nog voor een flink deel een mysterie. Neurowetenschappers hebben nu hun pijlen gericht op het in kaart brengen van ‘de meest complexe structuur in het universum’. Dit zogenoemde Human Brain Project bevindt zich nu nog in de opstartfase, maar dat wil niet zeggen dat de wetenschappers stilzitten.
Henry Markram, de grote man achter het Human Brain Project, is de afgelopen jaren druk bezig geweest met het Blue Brain Project, dat als doel heeft om een specifiek deel van een rattenbrein in kaart te brengen. Een soort vingeroefening voor het echte werk, zou je kunnen zeggen.
Maar wel een oefening die zeer waardevolle kennis oplevert. In de nieuwste PNAS schrijven Markram en zijn collega’s dat ze hebben ontdekt hoe de verbindingen tussen hersencellen tot stand komen. Daardoor is het mogelijk geworden om op basis van een simulatie te voorspellen waar de verbindingen in een brein zich bevinden.
Genoom van verbindingen
Aan de ene kant bestaan je hersenen uit miljarden neuronen. Maar al die neuronen hebben ook nog eens talloze verbindingen met de neuronen om zich heen. Al die verbindingen samen worden wel het Connectome genoemd, zeg maar het genoom van al je hersenverbindingen. Op basis daarvan is het mogelijk om te verklaren hoe informatiestromen zich door het brein bewegen. Dat connectome hebben de neurowetenschappers nu in kaart gebracht voor een deel van de cortex van een rat.
Markram spreekt in het begeleidende persbericht van een ‘grote doorbraak’, omdat het zonder deze ontdekking ‘nog decennia, zo niet eeuwen zou hebben geduurd om de locatie van elke verbinding in het brein vast te stellen’. Als dat zo is, dan is het een doorbraak die Markram al een tijdje zag aankomen, want in 2009 zei hij al [link] dat het over tien jaar mogelijk zou zijn om een menselijk brein na te bouwen.
Doelgericht of toevallig?
De neuronen in je brein zitten vol uitlopers, axonen genaamd. Waar die elkaar ontmoeten, ontstaat verbindingen: de synapsen. Neurowetenschappers breken zich al jaren het hoofd over de vraag hoe die tot stand komen. Staat dit proces onder invloed van chemische signalen, zodat ieder axon naar een specifiek doel groeit? Of groeien de axonen onafhankelijk van elkaar, en ontstaat er een synaps als ze toevallig tegen elkaar aanbotsen?
Dat laatste blijkt het geval te zijn. Markram en consorten maakten een simulatie van een stukje van de cortex van een rat, waarbij ze zo’n 10.000 virtuele neuronen in een driedimensionaal model stopten, rekening houdend met de gemiddelde dichtheid van de rattencortex, en de vorm van de hersencellen die erin voorkomen. Het bleek dat de ‘toevallige botsingen’-hypothese voor 75 tot 95 procent kon verklaren hoe het werkelijke hersengebied er bij dertien tot zestien dagen oude ratten uitzag.
© PNAS
Een visualisatie van een deel van het model, waarin de gele stippen de verbindingen voorstellen.
Tegelijkertijd ontdekten ze een aantal uitzonderingen, waarbij neuronen wél werden geleid door chemische signalen. Door die ook mee te nemen in het model, konden de neurowetenschappers vrijwel perfect alle locaties van de verbindingen voorspellen.
Het model biedt ook een verklaring voor het feit dat de verbindingen in individuele breinen van soortgenoten erg op elkaar lijken, en waarom hersenen vaak goed bestand zijn tegen beschadigingen. Markram en consorten varieerden in het model zowel de dichtheid als de positie en de oriëntatie van de hersencellen, maar dat geen noemenswaardige invloed op de positie van de verbindingen. Het was wel belangrijk dat alle neuronen een net iets andere vorm hebben. Zodra er in het model te veel gelijkvormige hersencellen voorkwamen, werden de verbindingen minder robuust.
© PNAS
Een visuele representatie van de verschillende vormen die neuronen kunnen hebben, waarbij elke kleur gelijksoortige vormen voorstelt.
Het lijkt erop dat de onderzoekers hiermee een fundamenteel principe hebben ontdekt met betrekking tot de structuur van het brein. Mocht het Human Brain Project volgend jaar inderdaad worden uitverkoren voor een financiële injectie, dan zullen ze deze kennis zeker integreren in het project.
Sean Hill e.a., ‘Statistical connectivity provides a sufficient foundation for specific functional connectivity in neocortical neural microcircuits’, in PNAS, 18 september 2012.
(wetenschap24)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
25-09-2012
Wetenschap maakt kleinste hologrampixels ooit
Met behulp van koolstofnanobuisjes hebben wetenschappers de kleinste hologrampixels ooit vervaardigd. Hun werk kan uiteindelijk wel eens leiden tot veel scherpere hologrammen.
“Hoe kleiner de pixel, hoe hoger de resolutie van een hologram,” vertelt onderzoeker Haider Butt. De keuze om koolstofnanobuisjes als pixels te gebruiken, is dan ook een logische. De koolstofnanobuisjes die de onderzoekers voor deze studie gebruikten, zijn zo’n 700 keer dunner dan een menselijke haar.
Over koolstofnanobuisjes Van koolstofnanobuisjes gaan we in de toekomst ongetwijfeld nog veel horen. De piepkleine structuren kunnen voor tal van doeleinden worden ingezet: van het winnen van groene energie tot de behandeling van kanker. Behalve dat de nanobuisjes klein zijn, zijn ze ook nog eens supersterk: ongeveer 100 keer sterker dan staal, terwijl ze slechts één zesde van het gewicht van staal wegen.
Silicium
De onderzoekers lieten de nanobuisjes groeien op een oppervlak van silicium. Het resultaat is een oppervlak met daarop piepkleine steeltjes (de koolstofnanobuisjes). De onderzoekers berekenden exact waar de buisjes moesten komen te staan, zodat deze wanneer er verschillende kleuren laserlicht op zouden schijnen, een afbeelding lieten zien. De onderzoekers lieten zo het woord Cambridge verschijnen.
Scherp
Vaak zijn hologrammen wat wazig. Maar de afbeelding van de onderzoekers is dankzij de kleine pixels opvallend scherp. “Wat zeker is, is dat deze resultaten de weg vrij maken voor het gebruik van nanostructuren om 3D-hologrammen met een breed gezichtsveld en een zeer hoge resolutie te vervaardigen.”
Voorbeelden van koolstofnanobuisjes. Afbeelding: Mstroeck (via Wikimedia Commons).
Voor het zover is, moeten nog wel enkele hobbels genomen worden. Zo moet er een alternatief gevonden worden voor de koolstofnanobuisjes: deze zijn vrij duur. Een andere hindernis is dat de onderzoekers met de koolstofnanobuisjes op dit moment alleen statische hologrammen kunnen weergeven. Om straks bewegende zeer scherpe hologrammen te kunnen maken, moeten andere technieken worden toegepast. Zo zouden de piepkleine pixels bijvoorbeeld gecombineerd kunnen worden met de vloeibare kristallen die in LCD-schermen zitten.
(scientias.nl)
Wetenschap maakt kleinste hologrampixels ooit
Met behulp van koolstofnanobuisjes hebben wetenschappers de kleinste hologrampixels ooit vervaardigd. Hun werk kan uiteindelijk wel eens leiden tot veel scherpere hologrammen.
“Hoe kleiner de pixel, hoe hoger de resolutie van een hologram,” vertelt onderzoeker Haider Butt. De keuze om koolstofnanobuisjes als pixels te gebruiken, is dan ook een logische. De koolstofnanobuisjes die de onderzoekers voor deze studie gebruikten, zijn zo’n 700 keer dunner dan een menselijke haar.
Over koolstofnanobuisjes Van koolstofnanobuisjes gaan we in de toekomst ongetwijfeld nog veel horen. De piepkleine structuren kunnen voor tal van doeleinden worden ingezet: van het winnen van groene energie tot de behandeling van kanker. Behalve dat de nanobuisjes klein zijn, zijn ze ook nog eens supersterk: ongeveer 100 keer sterker dan staal, terwijl ze slechts één zesde van het gewicht van staal wegen.
Silicium
De onderzoekers lieten de nanobuisjes groeien op een oppervlak van silicium. Het resultaat is een oppervlak met daarop piepkleine steeltjes (de koolstofnanobuisjes). De onderzoekers berekenden exact waar de buisjes moesten komen te staan, zodat deze wanneer er verschillende kleuren laserlicht op zouden schijnen, een afbeelding lieten zien. De onderzoekers lieten zo het woord Cambridge verschijnen.
Scherp
Vaak zijn hologrammen wat wazig. Maar de afbeelding van de onderzoekers is dankzij de kleine pixels opvallend scherp. “Wat zeker is, is dat deze resultaten de weg vrij maken voor het gebruik van nanostructuren om 3D-hologrammen met een breed gezichtsveld en een zeer hoge resolutie te vervaardigen.”
Voorbeelden van koolstofnanobuisjes. Afbeelding: Mstroeck (via Wikimedia Commons).
Voor het zover is, moeten nog wel enkele hobbels genomen worden. Zo moet er een alternatief gevonden worden voor de koolstofnanobuisjes: deze zijn vrij duur. Een andere hindernis is dat de onderzoekers met de koolstofnanobuisjes op dit moment alleen statische hologrammen kunnen weergeven. Om straks bewegende zeer scherpe hologrammen te kunnen maken, moeten andere technieken worden toegepast. Zo zouden de piepkleine pixels bijvoorbeeld gecombineerd kunnen worden met de vloeibare kristallen die in LCD-schermen zitten.
(scientias.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
27-09-2012
Rosalind Franklin, de miskende
Geen andere vrouwelijke wetenschapper heeft te maken gehad met zoveel controverse in haar leven en werk als Rosalind Franklin. Ze had te kampen met seksisme en onderwaardering. Desondanks leverde ze een cruciale bijdrage aan de ontdekking van de structuur van DNA. Dit ‘fictieve interview’ geeft een kijkje in het leven van de perfectionistische Britse biochemicus.
Rosalind Elsie Franklin (1920-1958) deed vernieuwend DNA-onderzoek. Afbeelding: © Wikimedia Commons
Lees je over de ontdekking van de structuur van DNA dan stuit je meteen op deze twee namen: James Watson en Francis Crick. Zij bouwden een model van de dubbele helix en loste daarmee het raadsel van de structuur, en daarmee de erfelijkheid, van het DNA op. Maar wat niet iedereen weet is dat zij nooit zo snel tot hun ontdekking waren gekomen zonder de kwalitatief hoge röntgenfoto’s van DNA gemaakt door Rosalind Elsie Franklin (1920-1958). Of Franklin zelf de impact van haar foto’s begreep, en of zij op eigen houtje de structuur van het DNA eruit had kunnen afleiden is tot op heden de vraag.
Maar door haar vernieuwende DNA-onderzoek en haar cruciale bijdrage aan de ontdekking van de structuur – een periode die slechts twee jaar van haar leven besloeg – verdient ze een plaats in het rijtje ‘briljante biologen’.
Franklin: een korte bio
1920: Wordt geboren op 25 juli in Londen. Vader Ellis Franklin en moeder Muriel Frances Waley.
1932: Gaat naar Sint Pauls Girl’s school waar ze natuurkunde en scheikunde leert.
1938: Toegelaten tot het Newham College van de Universiteit van Cambridge.
1941: Afgestudeerd in de natuurwetenschappen met als specialisatie fysische chemie.
1942-1946: Doet onderzoek naar steenkool bij de British Coal Utilisation Research Association.
1945: Ontvangt hiervoor haar doctoraat in fysische chemie van de Universiteit van Cambridge.
1947-1950: Studie aan het Parijse Laboratoire Central des Services Chimiques de l’Etat.
1948: Gaat als onderzoeker werken aan moleculaire röntgendiffractie bij King’s College London.
1956: Krijgt de diagnose eierstokkanker en wordt ziek.
1958: Overlijdt 16 april op 37-jarige leeftijd aan de gevolgen van eierstokkanker.
Mevrouw Franklin, wat een eer u te mogen spreken. We zullen het straks gaan hebben over uw werk, maar vertelt u eerst eens iets over uw jeugd.
Met plezier, ik beschouw mijn thuissituatie als ideaal. Mijn ouders waren nog geen vijfentwintig toen ik geboren werd, maar ze hadden een succesvol en gelukkig huwelijk. Mijn vader en moeder behoorden beiden tot hoogopgeleide en sociaal betrokken Joodse families. Ons gezin, ik heb nog een zus, was erg close en we voerden veel levendige debatten over uiteenlopende onderwerpen. Ik deinsde er niet voor terug om de discussie aan te gaan met mijn conservatieve vader.
Wat vond u vader van uw interesse voor natuurwetenschappen?
Tsja…In mijn vaders familie, de Franklins, zaten een aantal krachtige invloedrijke vrouwen die hun sporen hadden verdiend met sociaal werk. Zij zetten zich in voor de minder bedeelden in de gemeenschap. En mijn vader verwachtte van mijn zus en mij dat we deze familietraditie zouden volgen. Dat we onze opleiding en talenten zouden gebruiken om ons nuttig te maken voor de gemeenschap in plaats van een carrière op te bouwen. Dat botste dus weleens, zeker nadat ik op de Sint Paul’s Girls School in Londen gefascineerd raakte door natuur- en scheikunde. Ik brak met de traditie en ben natuurwetenschappen gaan studeren aan de Universiteit van Cambridge.
U studeerde af tijdens de Tweede Wereldoorlog. Was er toen wel werk?
Ik had het geluk dat ik in 1942 aan de slag kon als onderzoeksassistent bij de British Coal Utilization Research Association, voor onderzoek naar steenkool. Brandstof was een belangrijk onderzoeksgebied tijdens de oorlog. Eigenlijk was het geen slechte plek voor een jonge scheikundige om te beginnen. Ik keek naar de microstructuren van steenkool en op dit onderzoek promoveerde ik in 1945. Na de oorlog was ik een jonge wetenschapper met een goede reputatie, klaar voor een carrière die niet langer ter discussie stond. Mijn vader legde zich erbij neer, ziet u. Een hele opluchting, want ik wilde zijn goedkeuring zo graag.
Na het behalen van uw doctoraat bent u naar Parijs vertrokken, is het niet?
Parijs! Jazeker, daar beleefde ik de mooiste tijd van mijn leven. Via een Franse vriend belandde ik in het Laboratoire Central des Services Chimiques de l’Etat waar ik van mijn tutor Jacques Méring, die een goede vriend werd, technieken in röntgendiffractie leerde. Een tak van de wetenschap die totaal nieuw voor me was. Ik had het zo naar mijn zin daar, ik werd gerespecteerd en maakte een aantal goede vrienden met wie ik in de weekenden ging wandelen. Mijn Frans ging in die jaren van goed naar excellent. En mijn collega’s zeiden tegen de tijd dat ik Frankrijk verliet dat ik het beste Frans had dat ze ooit uit een buitenlandse mond hadden gehoord. Eenmaal terug in Engeland heb ik vaak terug verlangd naar deze periode.
Het principe van röntgendiffractie. Afbeelding: © Nobelprize.org, Kennislink
Röntgendiffractie
Röntgendiffractie is een techniek om de kristalstructuur van vaste stoffen vast te stellen. In deze techniek worden moleculen blootgesteld aan röntgenstralen om zo een diffractiepatroon – de verstrooiing van de röntgenstralen zodra ze op de stof stuiten – te produceren. Hiermee is het mogelijk om de positie van de atomen in de moleculen te reconstrueren. In de vroege jaren ’50 begonnen wetenschappers deze techniek toe te passen op biologische moleculen zoals DNA en eiwitten.
Waarom ging u terug naar Engeland?
De technieken in röntgendiffractie die ik geleerd had in Parijs breidden zich destijds snel uit van anorganische stoffen als metalen en mineralen naar de biologie. Ik vond het een uitdaging om röntgendiffractie toe te gaan passen op biologische substanties en die mogelijkheid was er op het King’s College in Londen, die voorop liep op dit onderzoeksgebied. Zo kwam ik terecht op de afdeling van de natuurkundige John Randall waar ik de leiding kreeg over een onderzoeksgroep die werkte aan DNA.
Ik hoor twijfel in uw stem. Beviel het niet?
Nou ja, ik paste er eigenlijk niet echt tussen, daar in King’s College. Ik had veel persoonlijke conflicten met andere onderzoekers, vooral met Maurice Wilkins, de leider van een andere onderzoeksgroep die ook bezig was met DNA. Sommigen konden gewoon niet goed overweg met mij en mijn Franse gewoonten. Ze vonden me onplezierig. En die problemen werden verergerd doordat ik een vrouw was.
Hoe was het klimaat voor vrouwen destijds eigenlijk op de universiteit?
Ik had regelmatig te maken met seksisme van mijn mannelijke collega’s. Ik zal een voorbeeld geven. Toen Randall mij de verantwoordelijkheid gaf over het DNA-project had niemand daar in maanden aan gewerkt. Wilkins was toen ik werd aangenomen bij King’s College op vakantie, en eenmaal terug begreep hij mijn rol niet. Communicatie was er niet bij. Hij gedroeg zich alsof ik een technisch assistent was, terwijl we elkaars gelijke waren als onderzoeksleiders. Maar zijn fout was niet verrassend gezien de manier waarop met vrouwen werd omgegaan op de universiteit. De gemeenschappelijke lunchruimte op King’s College was bijvoorbeeld alleen bestemd voor mannen. En na het werk gingen veel van mijn collega’s naar pubs, ook alleen bestemd voor mannen. Dat maakte het voor mij moeilijk met collega’s over wetenschap te converseren.
De structuur van een DNA-molecuul. In het bruin de ruggengraat van fosfaat en suiker. Binnenin de vier stikstofbasen, elk in een andere kleur, die gepaard zijn.
Toch heeft u aardig wat voor elkaar gebokst op King’s College. Wat was er eigenlijk bekend over DNA voordat u uw onderzoek met röntgendiffractie begon?
In 1952 wist men al dat DNA het genetisch materiaal van cellen was, en dat het de enige substantie kon zijn die alle informatie op kan slaan die nodig is om een levend wezen te maken. Ook wisten we waar een DNA-molecuul uit bestaat: uit fosfaat, suikergroepen en stikstofbasen te weten arginine, cytosine, guanine en thymine. Maar onbekend was hoe een DNA-molecuul eruit zag en hoe alle componenten in elkaar schoven. Zouden we achter de structuur komen, dan zouden we weten hoe het DNA zijn erfelijke functie vervuld.
U bent een heel eind gekomen!
Ik was goed op weg. Via mijn röntgenfoto’s ontdekte ik dat de ruggengraat van het DNA, dat uit suiker en fosfaat bestaat, aan de buitenkant van het molecuul ligt, en niet aan de binnenkant zoals men toen dacht. Daarnaast zag ik dat de helix van het molecuul uit twee strengen bestaat, en niet uit drie zoals andere theorieën voorspelden. Maar er miste een stukje in de puzzel. Ik kwam er maar niet achter hoe de stikstofbasen binnenin de helix gepaard gaan. En daarin schuilt het geheim van de erfelijkheid.
Franklin’s beroemde röntgenfoto waaruit de dubbele helix-structuur is af te leiden. Afbeelding: © Rosalind Franklin
Deelde u uw resultaten met collega’s die ook aan de structuur van DNA werkten?
Ik liet mijn resultaten niet aan Jan en alleman zien, nee. Wilkins ergerde zich daaraan. Maar u kan het me niet kwalijk nemen dat ik niet zo toeschietelijk was. Als vrouwelijke academicus werd ik behandeld met zoveel laagdunkendheid. Bovendien koos Wilkins openlijk de kant van James Watson en Francis Crick, twee wetenschappers van de Universiteit van Cambrigde die ook aan de structuur van DNA werkten. Zij waren nota bene van een rivaliserend instituut.
Toch zijn het Watson en Crick geweest die het geheim van de erfelijkheid hebben opgelost door een model van de dubbele helix te bouwen. Ze publiceerden hun ontdekking in het tijdschrift Nature. Ik schreef een begeleidend artikel over de DNA-structuur, waarin ik hun conclusies ondersteunde. Bitter ben ik nooit geweest over hun prestatie, zij waren me gewoon voor. Na twee jaar DNA-onderzoek aan King’s College ben ik vervolgens gaan werken aan het Birkbeck College in Londen aan een ander onderwerp: het ophelderen van de structuur van het tabaksmozaïekvirus.
U heeft dit nooit geweten, maar Watson en Crick kwamen tot hun oplossing doordat Wilkins in januari 1953 een foto van DNA aan Watson heeft laten zien. Zonder uw medeweten of toestemming.
Had Watson toegang tot mijn resultaten?
Wel verdraaid! Dat heb ik inderdaad nooit geweten! Ik begrijp niet dat Wilkins die foto aan onderzoekers van een concurrerende universiteit heeft laten zien. En Watson en Crick hebben me nooit verteld dat ze mijn resultaten in handen hadden. Niet te geloven, wat ben ik boos! Ik had erkenning moeten krijgen voor de ontdekking en tenminste co-auteur van het artikel moeten worden.
James Watson (2e van rechts), Francis Crick (3e van links) en Maurice Wilkins (helemaal links) kregen de Nobelprijs voor de geneeskunde voor het ontdekken van de dubbele helix van DNA in 1962, vier jaar na de dood van Franklin. Afbeelding: © Cold Spring Harbor Laboratory Archives
Mocht het helpen, Watson en Crick hebben na uw dood toegegeven dat ze zonder uw werk nooit al in 1953 de dubbele helix zouden hebben ontdekt.
Pppff, dat is tenminste iets. Maar ik had gewild dat ze dat tegen me hadden gezegd toen ik nog leefde. Ik vind het vreemd, wij drieën hadden in de laatste jaren van mijn leven een tamelijk goede vriendschap. Vanaf 1954 tot aan mijn dood correspondeerden we met elkaar over ons werk. James bood me nog een keer een lift aan door de VS toen we dezelfde kant op moesten. En in de zomer van 1956 reisde ik door Spanje met Francis en zijn vrouw en verbleef ik een tijdje bij hen in Cambridge om te herstellen van mijn behandeling tegen eierstokkanker. Mijn ziekte heb ik waarschijnlijk opgelopen doordat ik geen loodschort droeg tijdens het werken met röntgenstraling. Ironisch is het niet? Mijn expertise in röntgendiffractie heeft me blijkbaar bekend gemaakt, maar is ook mijn ondergang geworden.
Bronnen:
Anne Sayre. Rosalind Franklin and DNA. W. W. Norton & Company Inc. New York. (1975).
Anne Piper. Light on a dark lady. Trends in Biochemical Sciences. (1998)
Lynne Osman Elkin. Rosalind Franklin and the Double Helix. Physics Today. (2003)
(Kennislink)
Rosalind Franklin, de miskende
Geen andere vrouwelijke wetenschapper heeft te maken gehad met zoveel controverse in haar leven en werk als Rosalind Franklin. Ze had te kampen met seksisme en onderwaardering. Desondanks leverde ze een cruciale bijdrage aan de ontdekking van de structuur van DNA. Dit ‘fictieve interview’ geeft een kijkje in het leven van de perfectionistische Britse biochemicus.
Rosalind Elsie Franklin (1920-1958) deed vernieuwend DNA-onderzoek. Afbeelding: © Wikimedia Commons
Lees je over de ontdekking van de structuur van DNA dan stuit je meteen op deze twee namen: James Watson en Francis Crick. Zij bouwden een model van de dubbele helix en loste daarmee het raadsel van de structuur, en daarmee de erfelijkheid, van het DNA op. Maar wat niet iedereen weet is dat zij nooit zo snel tot hun ontdekking waren gekomen zonder de kwalitatief hoge röntgenfoto’s van DNA gemaakt door Rosalind Elsie Franklin (1920-1958). Of Franklin zelf de impact van haar foto’s begreep, en of zij op eigen houtje de structuur van het DNA eruit had kunnen afleiden is tot op heden de vraag.
Maar door haar vernieuwende DNA-onderzoek en haar cruciale bijdrage aan de ontdekking van de structuur – een periode die slechts twee jaar van haar leven besloeg – verdient ze een plaats in het rijtje ‘briljante biologen’.
Franklin: een korte bio
1920: Wordt geboren op 25 juli in Londen. Vader Ellis Franklin en moeder Muriel Frances Waley.
1932: Gaat naar Sint Pauls Girl’s school waar ze natuurkunde en scheikunde leert.
1938: Toegelaten tot het Newham College van de Universiteit van Cambridge.
1941: Afgestudeerd in de natuurwetenschappen met als specialisatie fysische chemie.
1942-1946: Doet onderzoek naar steenkool bij de British Coal Utilisation Research Association.
1945: Ontvangt hiervoor haar doctoraat in fysische chemie van de Universiteit van Cambridge.
1947-1950: Studie aan het Parijse Laboratoire Central des Services Chimiques de l’Etat.
1948: Gaat als onderzoeker werken aan moleculaire röntgendiffractie bij King’s College London.
1956: Krijgt de diagnose eierstokkanker en wordt ziek.
1958: Overlijdt 16 april op 37-jarige leeftijd aan de gevolgen van eierstokkanker.
Mevrouw Franklin, wat een eer u te mogen spreken. We zullen het straks gaan hebben over uw werk, maar vertelt u eerst eens iets over uw jeugd.
Met plezier, ik beschouw mijn thuissituatie als ideaal. Mijn ouders waren nog geen vijfentwintig toen ik geboren werd, maar ze hadden een succesvol en gelukkig huwelijk. Mijn vader en moeder behoorden beiden tot hoogopgeleide en sociaal betrokken Joodse families. Ons gezin, ik heb nog een zus, was erg close en we voerden veel levendige debatten over uiteenlopende onderwerpen. Ik deinsde er niet voor terug om de discussie aan te gaan met mijn conservatieve vader.
Wat vond u vader van uw interesse voor natuurwetenschappen?
Tsja…In mijn vaders familie, de Franklins, zaten een aantal krachtige invloedrijke vrouwen die hun sporen hadden verdiend met sociaal werk. Zij zetten zich in voor de minder bedeelden in de gemeenschap. En mijn vader verwachtte van mijn zus en mij dat we deze familietraditie zouden volgen. Dat we onze opleiding en talenten zouden gebruiken om ons nuttig te maken voor de gemeenschap in plaats van een carrière op te bouwen. Dat botste dus weleens, zeker nadat ik op de Sint Paul’s Girls School in Londen gefascineerd raakte door natuur- en scheikunde. Ik brak met de traditie en ben natuurwetenschappen gaan studeren aan de Universiteit van Cambridge.
U studeerde af tijdens de Tweede Wereldoorlog. Was er toen wel werk?
Ik had het geluk dat ik in 1942 aan de slag kon als onderzoeksassistent bij de British Coal Utilization Research Association, voor onderzoek naar steenkool. Brandstof was een belangrijk onderzoeksgebied tijdens de oorlog. Eigenlijk was het geen slechte plek voor een jonge scheikundige om te beginnen. Ik keek naar de microstructuren van steenkool en op dit onderzoek promoveerde ik in 1945. Na de oorlog was ik een jonge wetenschapper met een goede reputatie, klaar voor een carrière die niet langer ter discussie stond. Mijn vader legde zich erbij neer, ziet u. Een hele opluchting, want ik wilde zijn goedkeuring zo graag.
Na het behalen van uw doctoraat bent u naar Parijs vertrokken, is het niet?
Parijs! Jazeker, daar beleefde ik de mooiste tijd van mijn leven. Via een Franse vriend belandde ik in het Laboratoire Central des Services Chimiques de l’Etat waar ik van mijn tutor Jacques Méring, die een goede vriend werd, technieken in röntgendiffractie leerde. Een tak van de wetenschap die totaal nieuw voor me was. Ik had het zo naar mijn zin daar, ik werd gerespecteerd en maakte een aantal goede vrienden met wie ik in de weekenden ging wandelen. Mijn Frans ging in die jaren van goed naar excellent. En mijn collega’s zeiden tegen de tijd dat ik Frankrijk verliet dat ik het beste Frans had dat ze ooit uit een buitenlandse mond hadden gehoord. Eenmaal terug in Engeland heb ik vaak terug verlangd naar deze periode.
Het principe van röntgendiffractie. Afbeelding: © Nobelprize.org, Kennislink
Röntgendiffractie
Röntgendiffractie is een techniek om de kristalstructuur van vaste stoffen vast te stellen. In deze techniek worden moleculen blootgesteld aan röntgenstralen om zo een diffractiepatroon – de verstrooiing van de röntgenstralen zodra ze op de stof stuiten – te produceren. Hiermee is het mogelijk om de positie van de atomen in de moleculen te reconstrueren. In de vroege jaren ’50 begonnen wetenschappers deze techniek toe te passen op biologische moleculen zoals DNA en eiwitten.
Waarom ging u terug naar Engeland?
De technieken in röntgendiffractie die ik geleerd had in Parijs breidden zich destijds snel uit van anorganische stoffen als metalen en mineralen naar de biologie. Ik vond het een uitdaging om röntgendiffractie toe te gaan passen op biologische substanties en die mogelijkheid was er op het King’s College in Londen, die voorop liep op dit onderzoeksgebied. Zo kwam ik terecht op de afdeling van de natuurkundige John Randall waar ik de leiding kreeg over een onderzoeksgroep die werkte aan DNA.
Ik hoor twijfel in uw stem. Beviel het niet?
Nou ja, ik paste er eigenlijk niet echt tussen, daar in King’s College. Ik had veel persoonlijke conflicten met andere onderzoekers, vooral met Maurice Wilkins, de leider van een andere onderzoeksgroep die ook bezig was met DNA. Sommigen konden gewoon niet goed overweg met mij en mijn Franse gewoonten. Ze vonden me onplezierig. En die problemen werden verergerd doordat ik een vrouw was.
Hoe was het klimaat voor vrouwen destijds eigenlijk op de universiteit?
Ik had regelmatig te maken met seksisme van mijn mannelijke collega’s. Ik zal een voorbeeld geven. Toen Randall mij de verantwoordelijkheid gaf over het DNA-project had niemand daar in maanden aan gewerkt. Wilkins was toen ik werd aangenomen bij King’s College op vakantie, en eenmaal terug begreep hij mijn rol niet. Communicatie was er niet bij. Hij gedroeg zich alsof ik een technisch assistent was, terwijl we elkaars gelijke waren als onderzoeksleiders. Maar zijn fout was niet verrassend gezien de manier waarop met vrouwen werd omgegaan op de universiteit. De gemeenschappelijke lunchruimte op King’s College was bijvoorbeeld alleen bestemd voor mannen. En na het werk gingen veel van mijn collega’s naar pubs, ook alleen bestemd voor mannen. Dat maakte het voor mij moeilijk met collega’s over wetenschap te converseren.
De structuur van een DNA-molecuul. In het bruin de ruggengraat van fosfaat en suiker. Binnenin de vier stikstofbasen, elk in een andere kleur, die gepaard zijn.
Toch heeft u aardig wat voor elkaar gebokst op King’s College. Wat was er eigenlijk bekend over DNA voordat u uw onderzoek met röntgendiffractie begon?
In 1952 wist men al dat DNA het genetisch materiaal van cellen was, en dat het de enige substantie kon zijn die alle informatie op kan slaan die nodig is om een levend wezen te maken. Ook wisten we waar een DNA-molecuul uit bestaat: uit fosfaat, suikergroepen en stikstofbasen te weten arginine, cytosine, guanine en thymine. Maar onbekend was hoe een DNA-molecuul eruit zag en hoe alle componenten in elkaar schoven. Zouden we achter de structuur komen, dan zouden we weten hoe het DNA zijn erfelijke functie vervuld.
U bent een heel eind gekomen!
Ik was goed op weg. Via mijn röntgenfoto’s ontdekte ik dat de ruggengraat van het DNA, dat uit suiker en fosfaat bestaat, aan de buitenkant van het molecuul ligt, en niet aan de binnenkant zoals men toen dacht. Daarnaast zag ik dat de helix van het molecuul uit twee strengen bestaat, en niet uit drie zoals andere theorieën voorspelden. Maar er miste een stukje in de puzzel. Ik kwam er maar niet achter hoe de stikstofbasen binnenin de helix gepaard gaan. En daarin schuilt het geheim van de erfelijkheid.
Franklin’s beroemde röntgenfoto waaruit de dubbele helix-structuur is af te leiden. Afbeelding: © Rosalind Franklin
Deelde u uw resultaten met collega’s die ook aan de structuur van DNA werkten?
Ik liet mijn resultaten niet aan Jan en alleman zien, nee. Wilkins ergerde zich daaraan. Maar u kan het me niet kwalijk nemen dat ik niet zo toeschietelijk was. Als vrouwelijke academicus werd ik behandeld met zoveel laagdunkendheid. Bovendien koos Wilkins openlijk de kant van James Watson en Francis Crick, twee wetenschappers van de Universiteit van Cambrigde die ook aan de structuur van DNA werkten. Zij waren nota bene van een rivaliserend instituut.
Toch zijn het Watson en Crick geweest die het geheim van de erfelijkheid hebben opgelost door een model van de dubbele helix te bouwen. Ze publiceerden hun ontdekking in het tijdschrift Nature. Ik schreef een begeleidend artikel over de DNA-structuur, waarin ik hun conclusies ondersteunde. Bitter ben ik nooit geweest over hun prestatie, zij waren me gewoon voor. Na twee jaar DNA-onderzoek aan King’s College ben ik vervolgens gaan werken aan het Birkbeck College in Londen aan een ander onderwerp: het ophelderen van de structuur van het tabaksmozaïekvirus.
U heeft dit nooit geweten, maar Watson en Crick kwamen tot hun oplossing doordat Wilkins in januari 1953 een foto van DNA aan Watson heeft laten zien. Zonder uw medeweten of toestemming.
Had Watson toegang tot mijn resultaten?
Wel verdraaid! Dat heb ik inderdaad nooit geweten! Ik begrijp niet dat Wilkins die foto aan onderzoekers van een concurrerende universiteit heeft laten zien. En Watson en Crick hebben me nooit verteld dat ze mijn resultaten in handen hadden. Niet te geloven, wat ben ik boos! Ik had erkenning moeten krijgen voor de ontdekking en tenminste co-auteur van het artikel moeten worden.
James Watson (2e van rechts), Francis Crick (3e van links) en Maurice Wilkins (helemaal links) kregen de Nobelprijs voor de geneeskunde voor het ontdekken van de dubbele helix van DNA in 1962, vier jaar na de dood van Franklin. Afbeelding: © Cold Spring Harbor Laboratory Archives
Mocht het helpen, Watson en Crick hebben na uw dood toegegeven dat ze zonder uw werk nooit al in 1953 de dubbele helix zouden hebben ontdekt.
Pppff, dat is tenminste iets. Maar ik had gewild dat ze dat tegen me hadden gezegd toen ik nog leefde. Ik vind het vreemd, wij drieën hadden in de laatste jaren van mijn leven een tamelijk goede vriendschap. Vanaf 1954 tot aan mijn dood correspondeerden we met elkaar over ons werk. James bood me nog een keer een lift aan door de VS toen we dezelfde kant op moesten. En in de zomer van 1956 reisde ik door Spanje met Francis en zijn vrouw en verbleef ik een tijdje bij hen in Cambridge om te herstellen van mijn behandeling tegen eierstokkanker. Mijn ziekte heb ik waarschijnlijk opgelopen doordat ik geen loodschort droeg tijdens het werken met röntgenstraling. Ironisch is het niet? Mijn expertise in röntgendiffractie heeft me blijkbaar bekend gemaakt, maar is ook mijn ondergang geworden.
Bronnen:
Anne Sayre. Rosalind Franklin and DNA. W. W. Norton & Company Inc. New York. (1975).
Anne Piper. Light on a dark lady. Trends in Biochemical Sciences. (1998)
Lynne Osman Elkin. Rosalind Franklin and the Double Helix. Physics Today. (2003)
(Kennislink)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
23-10-2012
DNA-gel imiteert cel
Motoreiwitten laten DNA-structuur samentrekken
Een speciale DNA-gel reageert hetzelfde op mechanische spanning als cellen in het menselijk lichaam. Onderzoekers van de UC Santa Barbara publiceerden dat in PNAS.
In de gel zitten nanobuisjes, DNA-strengen en motoreiwitten.
Zo’n gel-druppeltje heeft ongeveer het volume van een menselijke cel en bevat onbuigbare uit DNA opgebouwde nanobuisjes, die bij elkaar worden gehouden door langere flexibele DNA-strengen. Als je daar een speciaal motoreiwit (FtsK50C) en adenosinetrifosfaat (ATP) aan toevoegt, trekt de gel samen. Hierdoor veranderen de vorm en elasticiteit van de gel.
Dit mechanisme vindt op een soortgelijke manier plaats in menselijke cellen met een cytoskelet en het motoreiwit myosine. Het eiwit gebruikt daar ATP om zich over een lange eiwitketen van het cytoskelet te bewegen. Op deze manier zetten ze door ATP-hydrolyse chemische energie om in mechanische energie.
De onderzoekers gebruikten DNA voor hun gel, omdat je door de sequentie aan te passen de vervormbaarheid van de gel en de stevigheid van de nanobuisjes eenvoudig kunt aanpassen. Daarnaast hadden ze een motoreiwit tot hun beschikking dat om kan gaan met DNA.
De onderzoekers zeggen dat deze resultaten meer inzicht kunnen geven in hoe het cytoskelet werkt. Het geeft in ieder geval aan dat genen de werking niet sturen.
De gel moet bruikbaar zijn voor verschillende toepassingen, waaronder kunstmatige spieren, DNA-nanotechnologie en smart materials, materialen die je gecontroleerd kunt veranderen met externe impulsen als spanning of temperatuur. De onderzoekers willen de techniek wel eerst nog verbeteren, zodat de gel ook andere bewegingen kan maken en meerdere motoreiwitten bruikbaar zijn.
Bron: PNAS
(c2w.nl)
DNA-gel imiteert cel
Motoreiwitten laten DNA-structuur samentrekken
Een speciale DNA-gel reageert hetzelfde op mechanische spanning als cellen in het menselijk lichaam. Onderzoekers van de UC Santa Barbara publiceerden dat in PNAS.
In de gel zitten nanobuisjes, DNA-strengen en motoreiwitten.
Zo’n gel-druppeltje heeft ongeveer het volume van een menselijke cel en bevat onbuigbare uit DNA opgebouwde nanobuisjes, die bij elkaar worden gehouden door langere flexibele DNA-strengen. Als je daar een speciaal motoreiwit (FtsK50C) en adenosinetrifosfaat (ATP) aan toevoegt, trekt de gel samen. Hierdoor veranderen de vorm en elasticiteit van de gel.
Dit mechanisme vindt op een soortgelijke manier plaats in menselijke cellen met een cytoskelet en het motoreiwit myosine. Het eiwit gebruikt daar ATP om zich over een lange eiwitketen van het cytoskelet te bewegen. Op deze manier zetten ze door ATP-hydrolyse chemische energie om in mechanische energie.
De onderzoekers gebruikten DNA voor hun gel, omdat je door de sequentie aan te passen de vervormbaarheid van de gel en de stevigheid van de nanobuisjes eenvoudig kunt aanpassen. Daarnaast hadden ze een motoreiwit tot hun beschikking dat om kan gaan met DNA.
De onderzoekers zeggen dat deze resultaten meer inzicht kunnen geven in hoe het cytoskelet werkt. Het geeft in ieder geval aan dat genen de werking niet sturen.
De gel moet bruikbaar zijn voor verschillende toepassingen, waaronder kunstmatige spieren, DNA-nanotechnologie en smart materials, materialen die je gecontroleerd kunt veranderen met externe impulsen als spanning of temperatuur. De onderzoekers willen de techniek wel eerst nog verbeteren, zodat de gel ook andere bewegingen kan maken en meerdere motoreiwitten bruikbaar zijn.
Bron: PNAS
(c2w.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
25-10-2012
Embryo gemaakt met materiaal van twee vrouwen en één man
Wetenschappers hebben een manier gevonden om erfelijke ziekten te voorkomen. Ze ontwikkelden daarvoor een nieuwe gentherapie waarbij ze ‘ziek’ materiaal in de eicel van de moeder vervingen door gezond materiaal van een vrouwelijke donor.
Onderzoekers van de Oregon Health & Science University verzamelden 106 menselijke eicellen. Vervolgens gebruikten ze een techniek die in het verleden al wel eens bij niet-menselijke primaten is toegepast, maar nog nooit met menselijk materiaal is uitgeprobeerd. Ze verwijderden de kern uit één eicel, haalden er een tweede eicel bij en verwijderden ook hier de kern. Vervolgens plaatsten ze de kern uit eicel A in eicel B. Vervolgens werden de cellen met sperma bevrucht om te achterhalen of ze zich konden ontwikkelen tot gezonde embryo’s. Dat bleek mogelijk.
Zo werkt het. Afbeelding: Mitalipov Lab / OHSU.
Mitochondriën
In de praktijk kan deze aanpak gebruikt worden om bepaalde genetische ziekten te voorkomen. Het gaat dan om ziekten die samenhangen met genetische afwijkingen in de mitochondriën van cellen. “Celmitochondriën bevatten genetisch materiaal net zoals de celkern dat doet,” vertelt onderzoeker Shoukrat Mitalipov. “En die genen worden van moeder op kind doorgegeven. Wanneer bepaalde mutaties in mitochondriaal DNA aanwezig zijn, kan een kind met ernstige afwijkingen ter wereld komen.” Denk aan: diabetes, doofheid, hartziekten en diverse neurologische aandoeningen. “Omdat genetische ziekten in de mitochondriën vaak van de ene generatie op de andere worden overgedragen, is de kans op deze ziekten vaak heel duidelijk. Het doel van dit onderzoek is het ontwikkelen van een therapie om te voorkomen dat deze genmutaties worden doorgegeven.”
Gelukt
En de experimenten wijzen erop dat dat is gelukt, zo schrijven de onderzoekers in het blad Nature. “Met behulp van dit proces hebben we aangetoond dat gemuteerd DNA van de mitochondrieën vervangen kan worden door gezonde kopieën in menselijke cellen.”
Invriezen
Ook niet onbelangrijk: de onderzoekers tonen direct aan dat de aanpak ook werkt wanneer gebruikt wordt gemaakt van eicellen die ingevroren hebben gezeten. Hiervoor maakten ze gebruik van eicellen van apen. Een eicel werd ingevroren en vervolgens werd de kern in deze eicel vervangen. Die eicel werd bevrucht en dat resulteerde in de geboorte van een gezonde aap. Dit is heel belangrijk, omdat eicellen een korte levensduur hebben: zodra een donor een eicel aflevert, kan deze (wanneer deze niet wordt ingevroren) maar heel korte tijd in leven blijven. Door eicellen in te vriezen, kan de levensduur aanzienlijk worden verlengd en dat geeft onderzoekers de tijd om de procedure (waarbij de kern uit één eicel moet worden verwijderd en vervolgens in een andere eicel moet worden geplaatst) toe te passen.
Met het experiment is een belangrijke stap gezet als het gaat om de bestrijding van mitochondriale genetische aandoeningen. Wanneer de aanpak daadwerkelijk in klinieken zal gaan worden gebruikt, is nog onduidelijk. In de VS moet deze bijvoorbeeld nog worden goedgekeurd, terwijl in Engeland al serieus wordt overwogen de therapie te gaan toepassen.
(scientias.nl)
Embryo gemaakt met materiaal van twee vrouwen en één man
Wetenschappers hebben een manier gevonden om erfelijke ziekten te voorkomen. Ze ontwikkelden daarvoor een nieuwe gentherapie waarbij ze ‘ziek’ materiaal in de eicel van de moeder vervingen door gezond materiaal van een vrouwelijke donor.
Onderzoekers van de Oregon Health & Science University verzamelden 106 menselijke eicellen. Vervolgens gebruikten ze een techniek die in het verleden al wel eens bij niet-menselijke primaten is toegepast, maar nog nooit met menselijk materiaal is uitgeprobeerd. Ze verwijderden de kern uit één eicel, haalden er een tweede eicel bij en verwijderden ook hier de kern. Vervolgens plaatsten ze de kern uit eicel A in eicel B. Vervolgens werden de cellen met sperma bevrucht om te achterhalen of ze zich konden ontwikkelen tot gezonde embryo’s. Dat bleek mogelijk.
Zo werkt het. Afbeelding: Mitalipov Lab / OHSU.
Mitochondriën
In de praktijk kan deze aanpak gebruikt worden om bepaalde genetische ziekten te voorkomen. Het gaat dan om ziekten die samenhangen met genetische afwijkingen in de mitochondriën van cellen. “Celmitochondriën bevatten genetisch materiaal net zoals de celkern dat doet,” vertelt onderzoeker Shoukrat Mitalipov. “En die genen worden van moeder op kind doorgegeven. Wanneer bepaalde mutaties in mitochondriaal DNA aanwezig zijn, kan een kind met ernstige afwijkingen ter wereld komen.” Denk aan: diabetes, doofheid, hartziekten en diverse neurologische aandoeningen. “Omdat genetische ziekten in de mitochondriën vaak van de ene generatie op de andere worden overgedragen, is de kans op deze ziekten vaak heel duidelijk. Het doel van dit onderzoek is het ontwikkelen van een therapie om te voorkomen dat deze genmutaties worden doorgegeven.”
Gelukt
En de experimenten wijzen erop dat dat is gelukt, zo schrijven de onderzoekers in het blad Nature. “Met behulp van dit proces hebben we aangetoond dat gemuteerd DNA van de mitochondrieën vervangen kan worden door gezonde kopieën in menselijke cellen.”
Invriezen
Ook niet onbelangrijk: de onderzoekers tonen direct aan dat de aanpak ook werkt wanneer gebruikt wordt gemaakt van eicellen die ingevroren hebben gezeten. Hiervoor maakten ze gebruik van eicellen van apen. Een eicel werd ingevroren en vervolgens werd de kern in deze eicel vervangen. Die eicel werd bevrucht en dat resulteerde in de geboorte van een gezonde aap. Dit is heel belangrijk, omdat eicellen een korte levensduur hebben: zodra een donor een eicel aflevert, kan deze (wanneer deze niet wordt ingevroren) maar heel korte tijd in leven blijven. Door eicellen in te vriezen, kan de levensduur aanzienlijk worden verlengd en dat geeft onderzoekers de tijd om de procedure (waarbij de kern uit één eicel moet worden verwijderd en vervolgens in een andere eicel moet worden geplaatst) toe te passen.
Met het experiment is een belangrijke stap gezet als het gaat om de bestrijding van mitochondriale genetische aandoeningen. Wanneer de aanpak daadwerkelijk in klinieken zal gaan worden gebruikt, is nog onduidelijk. In de VS moet deze bijvoorbeeld nog worden goedgekeurd, terwijl in Engeland al serieus wordt overwogen de therapie te gaan toepassen.
(scientias.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
Er miste een stukje in de puzzel.
Onderschat nooit de kracht van domme mensen in grote groepen!
Der Irrsinn ist bei Einzelnen etwas Seltenes - aber bei Gruppen, Parteien, Völkern, Zeiten die Regel. (Friedrich Nietzsche)
Der Irrsinn ist bei Einzelnen etwas Seltenes - aber bei Gruppen, Parteien, Völkern, Zeiten die Regel. (Friedrich Nietzsche)
quote:Oudste prehistorische stad Europa ontdekt
Bulgaarse archeologen hebben de oudste prehistorische stad van Europa ontdekt. Het stadje, in de buurt van het moderne Provadia bij de Zwarte Zee, is ruim zesduizend jaar oud volgens de onderzoekers van het National Institute of Archeology. .
Het team onder leiding van archeoloog Vasil Nikolov vonden huizen van twee verdiepingen, kuilen voor rituele doeleinden, stadspoorten en iets jongere verdedigingsmuren. 'We hebben het hier niet over een Griekse of Romeinse stad uit de oudheid. Maar waar archeologen het over eens zijn, is dat het een nederzetting uit het vijfde millennium voor Christus is', zegt Nikolov tegen het persbureau AFP.
Wat de plaats uit het Chalcolithicum, de kopertijd, zo bijzonder maakt, zijn onder andere de hele dikke verdedigingsmuren. 'De megamuren rondom de nederzetting, die heel hoog zijn en van grote stenen gemaakt zijn, zijn nog niet eerder ontdekt in andere opgravingen in Europa', schrijven de onderzoekers.
De archeologen schatten dat er ongeveer 350 mensen in het dorpje woonden. Maar waarom had zo'n kleine plek een heel dikke verdedigingsmuur? Nikolov denkt dat de zouthandel een voor de hand liggende verklaring is. Het gebied is namelijk rijk aan zout. 'Zout was in de oudheid een kostbaar goed. Mensen hadden het nodig en het werd gebruikt als betaalmiddel tot aan 600 voor Christus', aldus de archeoloog.
Vóór het internet dacht men dat de oorzaak van domheid een gebrek aan toegang tot informatie was. Inmiddels weten we beter.
01-11-2012
Wetenschappers bouwen snelste computer aller tijden
Computerwetenschappers in Amerika hebben hun eigen record verbroken door de snelste computer ter wereld te maken. De Titan kan maar liefst 20.000 biljoen (!) berekeningen per seconde uitvoeren.
Titan is gemaakt in het Oak Ridge National Laboratory (ORNL). De supercomputer is de allersnelste ter wereld, en maar liefst tien keer sneller dan zijn voorganger, Jaguar – die eveneens door ORNL werd gemaakt. Het rekenwonder is behoorlijk sterk.
20 petaflops
Zo kan Titan 20 petaflops per seconde berekenen. Dat zijn 20.000 biljoen berekeningen. Om die data vast te kunnen houden, heeft de computer niet minder dan 700 terabyte (700.000 gigabyte) aan intern geheugen. De computer heeft bijna 300.000 chips die op 18.000 punten met elkaar verbonden zijn.
Relatief Hoeveel is 20 petaflops nu eigenlijk? Dat is ongeveer hetzelfde als wanneer alle 7 miljard mensen op aarde tegelijk 3 miljoen berekeningen per seconde doen!Energiezuiniger
“Bij het bouwen van computers is de trend heel lang geweest dat je ze zo klein mogelijk probeerde te bouwen. Maar na een tijdje is dat niet meer relevant,” vertelt Jack Nichols, van het Titan-team aan Scientias.nl. De trend gaat nu vooral over energiebezuiniging. “Je wilt je computer zo zuinig mogelijk maken. Niet alleen omdat dat dat goed is voor ons milieu, maar ook omdat je zo gaat denken aan manieren om de computer nog efficiënter te maken.” Als voorbeeld noemt hij dat het Titan-team de Graphical Processing Unit (GPU) en de Central Processing Unit (CPU) bij elkaar heeft gevoegd. Daardoor kan de computer diverse krachten bundelen, en dat maakt hem veel effectiever en sneller.
Concurrentie
Titan zit nog in de testfase, maar kan al wel worden gerekend tot de snelste computers ter wereld. Het ORNL heeft ook al de Jaguar gebouwd, de vorige snelle supercomputer, maar er doemt al weer nieuw gevaar op: chipfabrikant Intel heeft al bekend gemaakt ook bezig te zijn aan een nog krachtigere processor.
Groeien
Nichols denkt dat het in de toekomst van de computertechnologie steeds verder zal gaan met snelheid en kracht. “Computerkracht groeit exponentieel, computers worden alleen maar sterker. Er zit geen grens aan hoe sterk computers kunnen worden.” Hij verwacht dan ook dat de volgende stap niet lang op zich laat wachten, maar dat het dan waarschijnlijk niet zal gaan om een nog krachtigere computer. “Je moet je afvragen wat de wetenschappelijke waarde daarvan nog is. De volgende stap in de computerwetenschap zal zijn om computers nu juist zelfstandiger te laten denken, dus dat ze slimmer worden.”
Titan werd gemaakt door het ORNL in opdracht van het Amerikaanse Ministerie van Energie. "Zij gaan de computer voorlopig gebruiken om straks simulaties uit te voeren. Die kunnen dan veel realistischer en uitgebreider worden," vertelt Nichols. "Het zal daarbij vooral gaan om vraagstukken over alternatieve of efficiëntere energie, of over het gebruik van nieuwe materialen."
(scientias.nl)
Wetenschappers bouwen snelste computer aller tijden
Computerwetenschappers in Amerika hebben hun eigen record verbroken door de snelste computer ter wereld te maken. De Titan kan maar liefst 20.000 biljoen (!) berekeningen per seconde uitvoeren.
Titan is gemaakt in het Oak Ridge National Laboratory (ORNL). De supercomputer is de allersnelste ter wereld, en maar liefst tien keer sneller dan zijn voorganger, Jaguar – die eveneens door ORNL werd gemaakt. Het rekenwonder is behoorlijk sterk.
20 petaflops
Zo kan Titan 20 petaflops per seconde berekenen. Dat zijn 20.000 biljoen berekeningen. Om die data vast te kunnen houden, heeft de computer niet minder dan 700 terabyte (700.000 gigabyte) aan intern geheugen. De computer heeft bijna 300.000 chips die op 18.000 punten met elkaar verbonden zijn.
Relatief Hoeveel is 20 petaflops nu eigenlijk? Dat is ongeveer hetzelfde als wanneer alle 7 miljard mensen op aarde tegelijk 3 miljoen berekeningen per seconde doen!Energiezuiniger
“Bij het bouwen van computers is de trend heel lang geweest dat je ze zo klein mogelijk probeerde te bouwen. Maar na een tijdje is dat niet meer relevant,” vertelt Jack Nichols, van het Titan-team aan Scientias.nl. De trend gaat nu vooral over energiebezuiniging. “Je wilt je computer zo zuinig mogelijk maken. Niet alleen omdat dat dat goed is voor ons milieu, maar ook omdat je zo gaat denken aan manieren om de computer nog efficiënter te maken.” Als voorbeeld noemt hij dat het Titan-team de Graphical Processing Unit (GPU) en de Central Processing Unit (CPU) bij elkaar heeft gevoegd. Daardoor kan de computer diverse krachten bundelen, en dat maakt hem veel effectiever en sneller.
Concurrentie
Titan zit nog in de testfase, maar kan al wel worden gerekend tot de snelste computers ter wereld. Het ORNL heeft ook al de Jaguar gebouwd, de vorige snelle supercomputer, maar er doemt al weer nieuw gevaar op: chipfabrikant Intel heeft al bekend gemaakt ook bezig te zijn aan een nog krachtigere processor.
Groeien
Nichols denkt dat het in de toekomst van de computertechnologie steeds verder zal gaan met snelheid en kracht. “Computerkracht groeit exponentieel, computers worden alleen maar sterker. Er zit geen grens aan hoe sterk computers kunnen worden.” Hij verwacht dan ook dat de volgende stap niet lang op zich laat wachten, maar dat het dan waarschijnlijk niet zal gaan om een nog krachtigere computer. “Je moet je afvragen wat de wetenschappelijke waarde daarvan nog is. De volgende stap in de computerwetenschap zal zijn om computers nu juist zelfstandiger te laten denken, dus dat ze slimmer worden.”
Titan werd gemaakt door het ORNL in opdracht van het Amerikaanse Ministerie van Energie. "Zij gaan de computer voorlopig gebruiken om straks simulaties uit te voeren. Die kunnen dan veel realistischer en uitgebreider worden," vertelt Nichols. "Het zal daarbij vooral gaan om vraagstukken over alternatieve of efficiëntere energie, of over het gebruik van nieuwe materialen."
(scientias.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
Aller tijden?quote:
01-11-2012
Wetenschappers bouwen snelste computer aller tijden
"Tot nog toe" lijkt me beter.
Onderschat nooit de kracht van domme mensen in grote groepen!
Der Irrsinn ist bei Einzelnen etwas Seltenes - aber bei Gruppen, Parteien, Völkern, Zeiten die Regel. (Friedrich Nietzsche)
Der Irrsinn ist bei Einzelnen etwas Seltenes - aber bei Gruppen, Parteien, Völkern, Zeiten die Regel. (Friedrich Nietzsche)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
Ahh, check. Voor het eerst dat ik dat forum ziequote:
[..]
In het vervolg zulk nieuws hier plaatsen aub
Cultuur & Historie in het Nieuws (Deel 8).
Vóór het internet dacht men dat de oorzaak van domheid een gebrek aan toegang tot informatie was. Inmiddels weten we beter.
quote:
[..]
Ahh, check. Voor het eerst dat ik dat forum zie
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
02-11-2012
Manier ontdekt om lotsbestemming van cellen te veranderen
Wetenschappers hebben een manier ontdekt om het lot van cellen te veranderen. Ze kunnen cellen die voorbestemd zijn om uit te groeien tot hart- of hersencellen er – bijzonder laat nog – van overtuigen om een andere carrière te kiezen. En dat biedt mogelijkheden!
“Op een bepaald moment, wanneer cellen bezig zijn om onderdeel uit te gaan maken van een compleet individu, raken cellen voorbestemd om een bepaalde identiteit en baan te kiezen,” vertelt onderzoeker Joel Rothman. “En zodra een cel kiest wat hij later worden wil, houdt hij voor de rest van zijn leven aan die identiteit vast.” Een cel die voorbestemd is om uit te groeien tot een hartcel, blijft zijn hele leven een hartcel en kan niet zomaar van baan wisselen en bijvoorbeeld een hersencel worden.
Blokkeren
Maar wetenschappers hebben nu een manier gevonden om cellen er toch van te overtuigen dat het tijd is voor een carrièreswitch. Ze ontdekten het signaal dat ervoor zorgt dat cellen tot een bepaalde cel uitgroeien en blokkeerden het. Zo konden ze een cel die bijvoorbeeld voorbestemd was om uit te groeien tot een huid- of hersencel dwingen om een cel in de darmen te vormen.
Worm
De onderzoekers ontdekten dat tijdens experimenten met zeer jonge embryo’s van de worm C. elegans (zie afbeelding hierboven). “We ontdekten dat we het signaal zo konden verbreken dat cellen wel hun lotsbestemming najoegen, maar dat ze dat minder toegewijd deden. We konden ze ervan overtuigen om lang nadat ze dat normaal gesproken zouden weigeren om dat te doen, nog van baan te veranderen.”
Het onderzoek kan in de toekomst verstrekkende gevolgen hebben voor mensen die te kampen hebben met cellen of zelfs organen die slecht functioneren. Door cellen in het laboratorium een andere carrière te laten kiezen, kunnen wetenschappers ze wellicht uit laten groeien tot weefsels of organen die slecht functionerende weefsels of organen vervangen.
(scientias.nl)
Manier ontdekt om lotsbestemming van cellen te veranderen
Wetenschappers hebben een manier ontdekt om het lot van cellen te veranderen. Ze kunnen cellen die voorbestemd zijn om uit te groeien tot hart- of hersencellen er – bijzonder laat nog – van overtuigen om een andere carrière te kiezen. En dat biedt mogelijkheden!
“Op een bepaald moment, wanneer cellen bezig zijn om onderdeel uit te gaan maken van een compleet individu, raken cellen voorbestemd om een bepaalde identiteit en baan te kiezen,” vertelt onderzoeker Joel Rothman. “En zodra een cel kiest wat hij later worden wil, houdt hij voor de rest van zijn leven aan die identiteit vast.” Een cel die voorbestemd is om uit te groeien tot een hartcel, blijft zijn hele leven een hartcel en kan niet zomaar van baan wisselen en bijvoorbeeld een hersencel worden.
Blokkeren
Maar wetenschappers hebben nu een manier gevonden om cellen er toch van te overtuigen dat het tijd is voor een carrièreswitch. Ze ontdekten het signaal dat ervoor zorgt dat cellen tot een bepaalde cel uitgroeien en blokkeerden het. Zo konden ze een cel die bijvoorbeeld voorbestemd was om uit te groeien tot een huid- of hersencel dwingen om een cel in de darmen te vormen.
Worm
De onderzoekers ontdekten dat tijdens experimenten met zeer jonge embryo’s van de worm C. elegans (zie afbeelding hierboven). “We ontdekten dat we het signaal zo konden verbreken dat cellen wel hun lotsbestemming najoegen, maar dat ze dat minder toegewijd deden. We konden ze ervan overtuigen om lang nadat ze dat normaal gesproken zouden weigeren om dat te doen, nog van baan te veranderen.”
Het onderzoek kan in de toekomst verstrekkende gevolgen hebben voor mensen die te kampen hebben met cellen of zelfs organen die slecht functioneren. Door cellen in het laboratorium een andere carrière te laten kiezen, kunnen wetenschappers ze wellicht uit laten groeien tot weefsels of organen die slecht functionerende weefsels of organen vervangen.
(scientias.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
08-11-2012
Fascinerende technologie laat blinden zien via geluid
Hoopgevend onderzoek uit Jeruzalem toont aan dat blinden kunnen leren kijken via geluid door specifieke zones in de hersenen te trainen. Zo kunnen ze objecten en emoties herkennen en zelfs leren lezen. Bij deze fascinerende technologie wordt geluid ingezet als vervanger voor licht om de visuele cortex in het brein te activeren.
De ontdekking daagt de wijdverspreide gedachte uit dat mensen die vanaf de geboorte of heel vroeg in het leven blind zijn, geen goed ontwikkelde visuele cortex hebben. "Het volwassen brein is veel flexibeler dan we dachten", stelt professor Amir Amedi van de Hebreeuwse University Medical School in Jerusalem, die ook te zien is in bovenstaand filmpje.
Hij en zijn team hebben volwassenen die blind geboren werden aangeleerd om te kijken door gebruik te maken van sensoriële substitutie-apparaten (SDD's). Hierbij worden beelden via een camera omgezet in soundscapes die vervolgens geïnterpreteerd worden door de blinden en omgezet in een mentaal beeld. Ze leren dus kijken met geluiden. In een gevorderd stadium konden blinden zelfs lezen door geluiden te interpreteren die overeenkomen met letters en afbeeldingen.
(HLN)
Fascinerende technologie laat blinden zien via geluid
Hoopgevend onderzoek uit Jeruzalem toont aan dat blinden kunnen leren kijken via geluid door specifieke zones in de hersenen te trainen. Zo kunnen ze objecten en emoties herkennen en zelfs leren lezen. Bij deze fascinerende technologie wordt geluid ingezet als vervanger voor licht om de visuele cortex in het brein te activeren.
De ontdekking daagt de wijdverspreide gedachte uit dat mensen die vanaf de geboorte of heel vroeg in het leven blind zijn, geen goed ontwikkelde visuele cortex hebben. "Het volwassen brein is veel flexibeler dan we dachten", stelt professor Amir Amedi van de Hebreeuwse University Medical School in Jerusalem, die ook te zien is in bovenstaand filmpje.
Hij en zijn team hebben volwassenen die blind geboren werden aangeleerd om te kijken door gebruik te maken van sensoriële substitutie-apparaten (SDD's). Hierbij worden beelden via een camera omgezet in soundscapes die vervolgens geïnterpreteerd worden door de blinden en omgezet in een mentaal beeld. Ze leren dus kijken met geluiden. In een gevorderd stadium konden blinden zelfs lezen door geluiden te interpreteren die overeenkomen met letters en afbeeldingen.
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
Ik snap er niks van.quote:
08-11-2012
Fascinerende technologie laat blinden zien via geluid
Hoopgevend onderzoek uit Jeruzalem toont aan dat blinden kunnen leren kijken via geluid door specifieke zones in de hersenen te trainen. Zo kunnen ze objecten en emoties herkennen en zelfs leren lezen. Bij deze fascinerende technologie wordt geluid ingezet als vervanger voor licht om de visuele cortex in het brein te activeren.
De ontdekking daagt de wijdverspreide gedachte uit dat mensen die vanaf de geboorte of heel vroeg in het leven blind zijn, geen goed ontwikkelde visuele cortex hebben. "Het volwassen brein is veel flexibeler dan we dachten", stelt professor Amir Amedi van de Hebreeuwse University Medical School in Jerusalem, die ook te zien is in bovenstaand filmpje.
Hij en zijn team hebben volwassenen die blind geboren werden aangeleerd om te kijken door gebruik te maken van sensoriële substitutie-apparaten (SDD's). Hierbij worden beelden via een camera omgezet in soundscapes die vervolgens geïnterpreteerd worden door de blinden en omgezet in een mentaal beeld. Ze leren dus kijken met geluiden. In een gevorderd stadium konden blinden zelfs lezen door geluiden te interpreteren die overeenkomen met letters en afbeeldingen.
(HLN)
Ik weet wel van blinden die via klikgeluiden zich een beeld konden vormen van hun omgeving. Heel nauwkeurig zelfs. Zonder apparaten.
Maar van dit bericht snap ik niks.
Onderschat nooit de kracht van domme mensen in grote groepen!
Der Irrsinn ist bei Einzelnen etwas Seltenes - aber bei Gruppen, Parteien, Völkern, Zeiten die Regel. (Friedrich Nietzsche)
Der Irrsinn ist bei Einzelnen etwas Seltenes - aber bei Gruppen, Parteien, Völkern, Zeiten die Regel. (Friedrich Nietzsche)
08-11-2012
Maak kennis met het proefdier van de toekomst: de microchip
Nu worden medicijnen nog getest op gekweekte cellen of proefdieren, maar de kans is groot dat dat op korte termijn gaat veranderen. Wetenschappers hebben een microchip longoedeem gegeven en vervolgens bestudeerd hoe de soms fatale aandoening zich ontwikkelt. En met succes.
De microchip werd zo’n twee jaar geleden ontwikkeld. Wetenschappers spreken ook wel van een ‘orgaan-op-een-chip’, omdat de chip eigenlijk menselijk longweefsel nabootst. De chip ziet er als volgt uit:
De chip. Afbeelding: Wyss Institute.
De chip is gemaakt van een flexibel polymeer en ongeveer zo groot als een usb-stickje. Een dun, poreus en flexibel membraan scheidt de boven- en onderzijde van de chip van elkaar. Boven bevinden zich menselijke longcellen die aan lucht worden blootgesteld. Onder vinden we bloedcellen. Aan beide zijden van de long- en bloedcellen bevindt zich een vacuüm dat de interactie tussen weefsels zoals deze ook in onze longen plaatsvindt wanneer deze zich samentrekken of uitzetten, nabootst.
Proefdieren
Hoewel de chip dus al enkele jaren oud is, is nu pas duidelijk geworden dat deze ook echt kan doen wat wetenschappers altijd gehoopt hadden. “Grote farmaceutische bedrijven besteden veel tijd en een enorme hoeveelheid geld aan het kweken van cellen en proeven met dieren om nieuwe medicijnen te testen,” vertelt onderzoeker Donald Ingber. “Maar deze methodes slagen er vaak niet in om de effecten van deze stoffen wanneer mensen ze gebruiken, te voorspellen.” Wat de farmaceutische industrie welbeschouwd nodig heeft, zijn menselijke proefkonijnen. Maar dat is ethisch gezien onwenselijk. Onderzoekers bedachten daarom de microchip die als stand-in kan dienen. En onlangs werd deze chip voor het eerst gebruikt om een kankermedicijn te testen en dan met name een zeer ernstige bijwerking ervan (longoedeem) te bestuderen.
Resultaten
De onderzoekers testten een medicijn tegen kanker: interleukin-2 (IL-2). Dit medicijn heeft een hele nare bijwerking: het kan ervoor zorgen dat de longen zich vullen met bloed en vocht en uiteindelijk kan zo’n situatie dodelijk zijn voor de patiënt. De onderzoekers spoten de stof bij de microchip in en volgden op de voet wat er gebeurde. Ze ontdekten dat vloeistof door het membraan dat zich tussen de long- en bloedcellen bevond, drong. Hierdoor nam de hoeveelheid zuurstof af en kwam ook het zuurstoftransport in het gedrang. En daarmee gebeurde in de microchip precies hetzelfde als in echte mensen wanner zij een relatief vergelijkbare dosis krijgen. Ook bleken bloedeiwitten over te lopen naar de kant van de longcellen en daar voor bloedpropjes te zorgen.
Ademhaling
Maar het onderzoek leverde nog een opvallende conclusie op. De onderzoekers ontdekten dat ademhalen de nare bijwerkingen van IL-2 vergrootten. Toen ze het vacuüm rond de microchip gingen gebruiken om de ademhaling na te bootsen, lekte er veel meer vloeistof weg. Het wijst erop dat het verstandig is om patiënten die met IL-2 behandeld worden kleine hoeveelheden zuurstof te geven, zodat de bijwerkingen verminderd worden.
De onderzoekers zijn in hun nopjes met de resultaten en de farmaceutische industrie gluurt ongetwijfeld vol verwachting over hun schouders mee. “In iets meer dan twee jaar zijn we van het onthullen van een ontwerp voor een long-op-een-chip overgestapt op het demonstreren van de potentie van deze chip als het gaat om complexe ziekten,” concludeert Ingber. “Dit laat ons een glimp zien van hoe het ontdekken en ontwikkelen van medicijnen er in de toekomst wellicht uit gaat zien.”
(scientias.nl)
Maak kennis met het proefdier van de toekomst: de microchip
Nu worden medicijnen nog getest op gekweekte cellen of proefdieren, maar de kans is groot dat dat op korte termijn gaat veranderen. Wetenschappers hebben een microchip longoedeem gegeven en vervolgens bestudeerd hoe de soms fatale aandoening zich ontwikkelt. En met succes.
De microchip werd zo’n twee jaar geleden ontwikkeld. Wetenschappers spreken ook wel van een ‘orgaan-op-een-chip’, omdat de chip eigenlijk menselijk longweefsel nabootst. De chip ziet er als volgt uit:
De chip. Afbeelding: Wyss Institute.
De chip is gemaakt van een flexibel polymeer en ongeveer zo groot als een usb-stickje. Een dun, poreus en flexibel membraan scheidt de boven- en onderzijde van de chip van elkaar. Boven bevinden zich menselijke longcellen die aan lucht worden blootgesteld. Onder vinden we bloedcellen. Aan beide zijden van de long- en bloedcellen bevindt zich een vacuüm dat de interactie tussen weefsels zoals deze ook in onze longen plaatsvindt wanneer deze zich samentrekken of uitzetten, nabootst.
Proefdieren
Hoewel de chip dus al enkele jaren oud is, is nu pas duidelijk geworden dat deze ook echt kan doen wat wetenschappers altijd gehoopt hadden. “Grote farmaceutische bedrijven besteden veel tijd en een enorme hoeveelheid geld aan het kweken van cellen en proeven met dieren om nieuwe medicijnen te testen,” vertelt onderzoeker Donald Ingber. “Maar deze methodes slagen er vaak niet in om de effecten van deze stoffen wanneer mensen ze gebruiken, te voorspellen.” Wat de farmaceutische industrie welbeschouwd nodig heeft, zijn menselijke proefkonijnen. Maar dat is ethisch gezien onwenselijk. Onderzoekers bedachten daarom de microchip die als stand-in kan dienen. En onlangs werd deze chip voor het eerst gebruikt om een kankermedicijn te testen en dan met name een zeer ernstige bijwerking ervan (longoedeem) te bestuderen.
Resultaten
De onderzoekers testten een medicijn tegen kanker: interleukin-2 (IL-2). Dit medicijn heeft een hele nare bijwerking: het kan ervoor zorgen dat de longen zich vullen met bloed en vocht en uiteindelijk kan zo’n situatie dodelijk zijn voor de patiënt. De onderzoekers spoten de stof bij de microchip in en volgden op de voet wat er gebeurde. Ze ontdekten dat vloeistof door het membraan dat zich tussen de long- en bloedcellen bevond, drong. Hierdoor nam de hoeveelheid zuurstof af en kwam ook het zuurstoftransport in het gedrang. En daarmee gebeurde in de microchip precies hetzelfde als in echte mensen wanner zij een relatief vergelijkbare dosis krijgen. Ook bleken bloedeiwitten over te lopen naar de kant van de longcellen en daar voor bloedpropjes te zorgen.
Ademhaling
Maar het onderzoek leverde nog een opvallende conclusie op. De onderzoekers ontdekten dat ademhalen de nare bijwerkingen van IL-2 vergrootten. Toen ze het vacuüm rond de microchip gingen gebruiken om de ademhaling na te bootsen, lekte er veel meer vloeistof weg. Het wijst erop dat het verstandig is om patiënten die met IL-2 behandeld worden kleine hoeveelheden zuurstof te geven, zodat de bijwerkingen verminderd worden.
De onderzoekers zijn in hun nopjes met de resultaten en de farmaceutische industrie gluurt ongetwijfeld vol verwachting over hun schouders mee. “In iets meer dan twee jaar zijn we van het onthullen van een ontwerp voor een long-op-een-chip overgestapt op het demonstreren van de potentie van deze chip als het gaat om complexe ziekten,” concludeert Ingber. “Dit laat ons een glimp zien van hoe het ontdekken en ontwikkelen van medicijnen er in de toekomst wellicht uit gaat zien.”
(scientias.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
Gaat een heel nieuwe betekenis geven aan het begrip computervirus!!
Onderschat nooit de kracht van domme mensen in grote groepen!
Der Irrsinn ist bei Einzelnen etwas Seltenes - aber bei Gruppen, Parteien, Völkern, Zeiten die Regel. (Friedrich Nietzsche)
Der Irrsinn ist bei Einzelnen etwas Seltenes - aber bei Gruppen, Parteien, Völkern, Zeiten die Regel. (Friedrich Nietzsche)
quote:
Gaat een heel nieuwe betekenis geven aan het begrip computervirus!!
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
11-11-2012
De toekomst van wetenschap ligt in de nanotechnologie
Nanotechnologie wordt door sommigen ‘de grootste revolutie sinds de computer’ genoemd. De mogelijkheden zijn ‘eindeloos’. De wildste verhalen gaan de ronde: Onsterfelijkheid, zelfreproducerende nano-computers, alles zou kunnen door nanotechnologie. Maar er worden ook gevaren gezien. Angst voor onbekende lichamelijke bijwerkingen of milieuvervuiling zijn daar niet de minste van. Hoe zit het nu eigenlijk? Scientias.nl duikt in de complexe wereld van de nanotechnologie.
Nanotechnologie is ‘het bestuderen en manipuleren van materie op nanomicroscopische schaal’. Werken op hele kleine schaal, dus. Nanotechnologie is een relatief nieuwe technologische ontwikkeling, maar de onderzoekers die er nu mee werken komen uit alle lagen van de wetenschap. Er zijn medische, chemische, technologische en biologische wetenschappers bezig om de nanotechnologie beter te snappen en te beheersen.
De reden daarvoor is logisch: Nanotechnologie zorgt ervoor dat we wetenschap kunnen bedrijven tot in de kleinste puntjes. Dat betekent dat nanotechnologen kunnen werken met ongelooflijke precisie. Daardoor ontstaat een wereld van bijna letterlijk ongekende mogelijkheden.
Met Lego spelen
De Amerikaanse nanotechnologiewetenschapper Ralph Merkle ziet een parallel met Lego. “Het is alsof we altijd hebben gewerkt met een stapel Legoblokjes, en alsof we probeerden daarmee te werken met bokshandschoenen aan,” legt hij uit. “Dan kun je die Legoblokjes bij elkaar schrapen, maar dan wordt het maar een ruwe, ongeordende stapel. Stel nou dat je dan plotseling die handschoenen uit kunt doen, en de Legoblokjes één voor één, met uiterste precisie, kunt opbouwen. Dat is in feite wat nanotechnologie is: Iedere bouwsteen van materie heel precies kunnen gebruiken. Dat maakt het werk veel effectiever.
Overal inzetbaar
Het interessante aan nanotechnologie, zegt Merkle, is de veelvuldige inzetbaarheid. “Het is een nieuwe evolutionaire stap in de wetenschap, niet ‘slechts’ een nieuwe soort van kennis. Nanotechnologie is zo breed inzetbaar, dat het overal kan worden gebruikt, en het kan iedere vorm van wetenschap verbeteren.”
Bottom-up en top-down
Toch maken nanowetenschappers wel een onderscheid in verschillende soorten nanotechwerk. Zo is er het zogenaamde ‘bottom-up’-, en het ‘top-down’-werken. Dat laatste betekent dat materialen die we nu kennen, worden bekeken op nanomicroscopische schaal, zoals we hierboven al beschreven. Daarmee kunnen we dus materialen bewerken om deze een andere structuur te geven. Daarbij kunt u denken aan een bepaalde materie die beter geleidt, of dat deze waterafstotend wordt.
Maar er bestaat ook zoiets als ‘moleculaire nanotechnologie’. Dat is een vorm van ‘gewone’ nanotechnologie, die juist de andere kant op werkt. Daarbij worden producten helemaal nieuw opgebouwd vanuit niets. Denk daarbij aan computerchips op nanoschaal, of zelfs minuscule fabriekjes. Het zal echter nog een tijdje duren voordat we daarmee aan de slag kunnen.
Fases
De nanotechnologie gaat namelijk door een aantal fases heen, zegt Merkle. “Aanvankelijk konden we alleen zogenaamde passieve nanostructuren maken. Dat zijn materialen waarvan we de structuur op nanomicroscopische schaal kunnen beïnvloeden, zodat materiaal bijvoorbeeld steviger kan worden.”
In een later stadium zijn we langzaam richting actieve nanotechnologie gegaan. “Dat zijn nanostructuren die tijdens het gebruik bijvoorbeeld hun eigen vorm en grootte kunnen veranderen.”
De laatste stap, en eentje die we nu nog moeten gaan nemen, denkt Merkle, is die van machines op nanoniveau. “Kleine computers, robotjes eigenlijk, die uit een heleboel verschillende structuren bestaan waarin moleculen samenwerken in verschillende functies.”
Computertechnologie
Merkle is enthousiast over de toekomst van nanotechnologie. Vooral op het gebied van computertechnologie is nog veel te winnen, denkt hij. “Computers zullen altijd sneller en kleiner worden, natuurlijk past nanotechnologie daar goed tussen. Maar ook het feit dat computers straks steeds beter zelf gaan denken gaat een grote rol spelen in de nanotechnologie.” Wel denkt Merkle dat het wel even gaat duren voordat het zover is. “Er worden grote sprongen gemaakt, maar die zijn vaak nog experimenteel van aard. Het zal nog even duren voordat we de technieken op grote schaal kunnen inzetten.”
Medische wetenschap
Nanotechnologie kan op de meest uiteenlopende manieren worden gebruikt, de mogelijkheden zijn bijna letterlijk eindeloos. Zoals Merkle al zegt, wordt nanotechnologie al veelvuldig ingezet op computers. Maar ook in de medische wetenschap is nanotech populair. Denk daarbij bijvoorbeeld aan nanocellen die vet kapot kunnen maken. Of pak het nog ambitieuzer aan: minuscule deeltjes die kanker meteen kunnen opsporen of zelfs uitroeien. Daarmee wordt momenteel hard geëxperimenteerd, al gaat dat voornamelijk nog op papier en in zeer kleine mate in laboratoria.
Zonnebrand en melk
Ondanks het feit dat nanotechnologie nu al veel experimenteel wordt gebruikt, zijn er ook al ontzettend veel toepassingen die we in ons dagelijks leven gebruiken, die door nanotechnologie mogelijk zijn gemaakt. Denk maar eens aan zonnebrand; daarin zitten allerlei deeltjes die met nanotechnologie zijn vervaardigd om een betere bescherming te geven. Of melk, dat tegenwoordig door een ‘nanozeef’ gaat om de bacteriën eruit te vissen.
Zoals bij iedere nieuwe technologische ontwikkeling zijn er ook tegenstanders. Nanotechnologie zou bijvoorbeeld veel werk kunnen gaan kosten, omdat het ons leven van een stuk meer gemakken voorziet. Denk maar aan kleding. In de textielindustrie wordt nanotechnologie bijvoorbeeld al gebruikt om kleding vuilafstotend te maken. Hartstikke handig, want dan wordt het minder snel vies. Toch zijn stomerijen, wasmiddelfabrikanten en kledingwinkels daar niet blij mee: zij zijn bang dat het hen heel veel inkomsten gaat kosten.
Ook bestaat er de angst voor wat nanotechnologie kan doen met het menselijk lichaam. Zo waarschuwen sommige consumentenorganisaties voor het mogelijk verhoogde risico op kanker bij het gebruik van bepaalde zonnebrandmerken.
Mesa+
Ook in Nederland wordt er gewerkt met nanotechnologie. Op veel universiteiten wordt met de techniek gewerkt. Dat gebeurt op diverse faculteiten, in allerlei velden. Om effectief om te gaan met dat onderzoek, bundelen de faculteiten vaak hun krachten. Zo ook bij de Universiteit Twente. Daar zijn verschillende faculteiten bij elkaar gekomen in Mesa+. Dit instituut stelt om de paar jaar een aantal prioriteiten. Mark Huijben van Mesa+: “Daarin kijken we wat wij belangrijke werkvelden vinden. Energie is op dit moment natuurlijk een belangrijk item. Juist met nanotechnologie kun je daar een flinke slag in slaan, bijvoorbeeld door efficiëntere zonnepanelen te maken.”
Wat volgens Huijben ook belangrijk is, is dat er goede nieuwe mogelijkheden voor nanotechnologieën komen. Daarmee moet mogelijk worden gemaakt dat ook andere wetenschappers goed met nanotech kunnen werken. Daarnaast denkt ook Mesa+ hard na over hoe nanotechnologie in de maatschappij wordt ontvangen. Huijben: “We snappen dat mensen nog sceptisch zijn. Dat is ook logisch, want het is ook een relatief nieuw concept waar weinig over bekend is. Daarom zorgen wij er ook voor dat we constant blijven nadenken over hoe we techniek zo veilig en geaccepteerd mogelijk kunnen maken.”
Nanotechnologische wetenschap heeft al met al de kans om onze huidige kennis fundamenteel om te gooien en onze technologische vooruitgang in sneltreinvaart op te voeren. Het zal nog even duren voor het zover is, want voor zo’n lastige tak van wetenschap moet natuurlijk heel erg veel worden getest.
(scientias.nl)
De toekomst van wetenschap ligt in de nanotechnologie
Nanotechnologie wordt door sommigen ‘de grootste revolutie sinds de computer’ genoemd. De mogelijkheden zijn ‘eindeloos’. De wildste verhalen gaan de ronde: Onsterfelijkheid, zelfreproducerende nano-computers, alles zou kunnen door nanotechnologie. Maar er worden ook gevaren gezien. Angst voor onbekende lichamelijke bijwerkingen of milieuvervuiling zijn daar niet de minste van. Hoe zit het nu eigenlijk? Scientias.nl duikt in de complexe wereld van de nanotechnologie.
Nanotechnologie is ‘het bestuderen en manipuleren van materie op nanomicroscopische schaal’. Werken op hele kleine schaal, dus. Nanotechnologie is een relatief nieuwe technologische ontwikkeling, maar de onderzoekers die er nu mee werken komen uit alle lagen van de wetenschap. Er zijn medische, chemische, technologische en biologische wetenschappers bezig om de nanotechnologie beter te snappen en te beheersen.
De reden daarvoor is logisch: Nanotechnologie zorgt ervoor dat we wetenschap kunnen bedrijven tot in de kleinste puntjes. Dat betekent dat nanotechnologen kunnen werken met ongelooflijke precisie. Daardoor ontstaat een wereld van bijna letterlijk ongekende mogelijkheden.
Met Lego spelen
De Amerikaanse nanotechnologiewetenschapper Ralph Merkle ziet een parallel met Lego. “Het is alsof we altijd hebben gewerkt met een stapel Legoblokjes, en alsof we probeerden daarmee te werken met bokshandschoenen aan,” legt hij uit. “Dan kun je die Legoblokjes bij elkaar schrapen, maar dan wordt het maar een ruwe, ongeordende stapel. Stel nou dat je dan plotseling die handschoenen uit kunt doen, en de Legoblokjes één voor één, met uiterste precisie, kunt opbouwen. Dat is in feite wat nanotechnologie is: Iedere bouwsteen van materie heel precies kunnen gebruiken. Dat maakt het werk veel effectiever.
Overal inzetbaar
Het interessante aan nanotechnologie, zegt Merkle, is de veelvuldige inzetbaarheid. “Het is een nieuwe evolutionaire stap in de wetenschap, niet ‘slechts’ een nieuwe soort van kennis. Nanotechnologie is zo breed inzetbaar, dat het overal kan worden gebruikt, en het kan iedere vorm van wetenschap verbeteren.”
Bottom-up en top-down
Toch maken nanowetenschappers wel een onderscheid in verschillende soorten nanotechwerk. Zo is er het zogenaamde ‘bottom-up’-, en het ‘top-down’-werken. Dat laatste betekent dat materialen die we nu kennen, worden bekeken op nanomicroscopische schaal, zoals we hierboven al beschreven. Daarmee kunnen we dus materialen bewerken om deze een andere structuur te geven. Daarbij kunt u denken aan een bepaalde materie die beter geleidt, of dat deze waterafstotend wordt.
Maar er bestaat ook zoiets als ‘moleculaire nanotechnologie’. Dat is een vorm van ‘gewone’ nanotechnologie, die juist de andere kant op werkt. Daarbij worden producten helemaal nieuw opgebouwd vanuit niets. Denk daarbij aan computerchips op nanoschaal, of zelfs minuscule fabriekjes. Het zal echter nog een tijdje duren voordat we daarmee aan de slag kunnen.
Fases
De nanotechnologie gaat namelijk door een aantal fases heen, zegt Merkle. “Aanvankelijk konden we alleen zogenaamde passieve nanostructuren maken. Dat zijn materialen waarvan we de structuur op nanomicroscopische schaal kunnen beïnvloeden, zodat materiaal bijvoorbeeld steviger kan worden.”
In een later stadium zijn we langzaam richting actieve nanotechnologie gegaan. “Dat zijn nanostructuren die tijdens het gebruik bijvoorbeeld hun eigen vorm en grootte kunnen veranderen.”
De laatste stap, en eentje die we nu nog moeten gaan nemen, denkt Merkle, is die van machines op nanoniveau. “Kleine computers, robotjes eigenlijk, die uit een heleboel verschillende structuren bestaan waarin moleculen samenwerken in verschillende functies.”
Computertechnologie
Merkle is enthousiast over de toekomst van nanotechnologie. Vooral op het gebied van computertechnologie is nog veel te winnen, denkt hij. “Computers zullen altijd sneller en kleiner worden, natuurlijk past nanotechnologie daar goed tussen. Maar ook het feit dat computers straks steeds beter zelf gaan denken gaat een grote rol spelen in de nanotechnologie.” Wel denkt Merkle dat het wel even gaat duren voordat het zover is. “Er worden grote sprongen gemaakt, maar die zijn vaak nog experimenteel van aard. Het zal nog even duren voordat we de technieken op grote schaal kunnen inzetten.”
Medische wetenschap
Nanotechnologie kan op de meest uiteenlopende manieren worden gebruikt, de mogelijkheden zijn bijna letterlijk eindeloos. Zoals Merkle al zegt, wordt nanotechnologie al veelvuldig ingezet op computers. Maar ook in de medische wetenschap is nanotech populair. Denk daarbij bijvoorbeeld aan nanocellen die vet kapot kunnen maken. Of pak het nog ambitieuzer aan: minuscule deeltjes die kanker meteen kunnen opsporen of zelfs uitroeien. Daarmee wordt momenteel hard geëxperimenteerd, al gaat dat voornamelijk nog op papier en in zeer kleine mate in laboratoria.
Zonnebrand en melk
Ondanks het feit dat nanotechnologie nu al veel experimenteel wordt gebruikt, zijn er ook al ontzettend veel toepassingen die we in ons dagelijks leven gebruiken, die door nanotechnologie mogelijk zijn gemaakt. Denk maar eens aan zonnebrand; daarin zitten allerlei deeltjes die met nanotechnologie zijn vervaardigd om een betere bescherming te geven. Of melk, dat tegenwoordig door een ‘nanozeef’ gaat om de bacteriën eruit te vissen.
Zoals bij iedere nieuwe technologische ontwikkeling zijn er ook tegenstanders. Nanotechnologie zou bijvoorbeeld veel werk kunnen gaan kosten, omdat het ons leven van een stuk meer gemakken voorziet. Denk maar aan kleding. In de textielindustrie wordt nanotechnologie bijvoorbeeld al gebruikt om kleding vuilafstotend te maken. Hartstikke handig, want dan wordt het minder snel vies. Toch zijn stomerijen, wasmiddelfabrikanten en kledingwinkels daar niet blij mee: zij zijn bang dat het hen heel veel inkomsten gaat kosten.
Ook bestaat er de angst voor wat nanotechnologie kan doen met het menselijk lichaam. Zo waarschuwen sommige consumentenorganisaties voor het mogelijk verhoogde risico op kanker bij het gebruik van bepaalde zonnebrandmerken.
Mesa+
Ook in Nederland wordt er gewerkt met nanotechnologie. Op veel universiteiten wordt met de techniek gewerkt. Dat gebeurt op diverse faculteiten, in allerlei velden. Om effectief om te gaan met dat onderzoek, bundelen de faculteiten vaak hun krachten. Zo ook bij de Universiteit Twente. Daar zijn verschillende faculteiten bij elkaar gekomen in Mesa+. Dit instituut stelt om de paar jaar een aantal prioriteiten. Mark Huijben van Mesa+: “Daarin kijken we wat wij belangrijke werkvelden vinden. Energie is op dit moment natuurlijk een belangrijk item. Juist met nanotechnologie kun je daar een flinke slag in slaan, bijvoorbeeld door efficiëntere zonnepanelen te maken.”
Wat volgens Huijben ook belangrijk is, is dat er goede nieuwe mogelijkheden voor nanotechnologieën komen. Daarmee moet mogelijk worden gemaakt dat ook andere wetenschappers goed met nanotech kunnen werken. Daarnaast denkt ook Mesa+ hard na over hoe nanotechnologie in de maatschappij wordt ontvangen. Huijben: “We snappen dat mensen nog sceptisch zijn. Dat is ook logisch, want het is ook een relatief nieuw concept waar weinig over bekend is. Daarom zorgen wij er ook voor dat we constant blijven nadenken over hoe we techniek zo veilig en geaccepteerd mogelijk kunnen maken.”
Nanotechnologische wetenschap heeft al met al de kans om onze huidige kennis fundamenteel om te gooien en onze technologische vooruitgang in sneltreinvaart op te voeren. Het zal nog even duren voor het zover is, want voor zo’n lastige tak van wetenschap moet natuurlijk heel erg veel worden getest.
(scientias.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
12-11-2012
Wetenschappers zijn weer een stapje dichter bij ‘onzichtbaarheidsmantel’
Binnenkort zouden de Harry Potterfilms wel eens een stukje dichter bij de realiteit kunnen komen. Wetenschappers hebben namelijk een grote stap gezet in het maken van een werkende ‘onzichtbaarheidsmantel’.
Het is niet de eerste keer dat een onzichtbaarheidsapparaat wordt gebouwd. Dezelfde uitvinders van de Duke Universiteit maakten al in 2006 hun eerste onzichtbare materiaal. Maar dat werkte net niet optimaal. Nu heeft één van de uitvinders dat materiaal verbeterd.
Meta-materialen
De wetenschappers maken gebruik van zogenaamde meta-materialen. Dat zijn door de mens gemaakte materialen die bepaalde bijwerkingen hebben. Eén van die bijwerkingen is bijvoorbeeld het ombuigen van licht. De elektromagnetische straling kan dan om een object heen worden gebogen, om dan vervolgens aan de andere kant weer bij elkaar te komen. Dat betekent dat het object waar het licht langsop gaat, niet te zien is.
Verklapt door reflecties
Zes jaar geleden wisten de onderzoekers al een dergelijk materiaal te maken. Maar dat was verre van perfect, zegt student Nathan Landy, die aan het project meewerkte. “Het materiaal leidde het licht om, maar zorgde toch voor bepaalde reflecties. Denk maar aan een raam: je kunt daar gewoon door naar buiten kijken, maar omdat er licht op valt zie je toch dat het om glas gaat.”
Glasvezel
Hetzelfde probleem had het team met dit materiaal. Omdat het oppervlak van het materiaal in vier kwadranten was opgedeeld, ontstond er reflectie in de hoeken van ieder kwadrant. Nu heeft het team een nieuw materiaal gebruikt, dat bestaat uit kleine strips glasvezel omhuld met koper. Die strips zijn nu niet parallel tegenover elkaar gezet, maar juist op zo’n manier dat het licht volledig van de hoeken verdwijnt.
Driedimensionaal
De volgende stap die de onderzoekers nu willen maken, is om het materiaal ook driedimensionaal te kunnen inzetten. Momenteel werkt de techniek alleen nog op een tweedimensionaal oppervlak.
Misschien duurt het dus nog even voor we zelf de onzichtbaarheidsmantel om kunnen slaan, maar Landy denkt wel dat de uitvinding nut heeft voor het gebruik van glasvezel. “Door deze techniek kunnen we meer leren over hoe we glasvezel veel efficiënter kunnen maken.”
(scientias.nl)
Wetenschappers zijn weer een stapje dichter bij ‘onzichtbaarheidsmantel’
Binnenkort zouden de Harry Potterfilms wel eens een stukje dichter bij de realiteit kunnen komen. Wetenschappers hebben namelijk een grote stap gezet in het maken van een werkende ‘onzichtbaarheidsmantel’.
Het is niet de eerste keer dat een onzichtbaarheidsapparaat wordt gebouwd. Dezelfde uitvinders van de Duke Universiteit maakten al in 2006 hun eerste onzichtbare materiaal. Maar dat werkte net niet optimaal. Nu heeft één van de uitvinders dat materiaal verbeterd.
Meta-materialen
De wetenschappers maken gebruik van zogenaamde meta-materialen. Dat zijn door de mens gemaakte materialen die bepaalde bijwerkingen hebben. Eén van die bijwerkingen is bijvoorbeeld het ombuigen van licht. De elektromagnetische straling kan dan om een object heen worden gebogen, om dan vervolgens aan de andere kant weer bij elkaar te komen. Dat betekent dat het object waar het licht langsop gaat, niet te zien is.
Verklapt door reflecties
Zes jaar geleden wisten de onderzoekers al een dergelijk materiaal te maken. Maar dat was verre van perfect, zegt student Nathan Landy, die aan het project meewerkte. “Het materiaal leidde het licht om, maar zorgde toch voor bepaalde reflecties. Denk maar aan een raam: je kunt daar gewoon door naar buiten kijken, maar omdat er licht op valt zie je toch dat het om glas gaat.”
Glasvezel
Hetzelfde probleem had het team met dit materiaal. Omdat het oppervlak van het materiaal in vier kwadranten was opgedeeld, ontstond er reflectie in de hoeken van ieder kwadrant. Nu heeft het team een nieuw materiaal gebruikt, dat bestaat uit kleine strips glasvezel omhuld met koper. Die strips zijn nu niet parallel tegenover elkaar gezet, maar juist op zo’n manier dat het licht volledig van de hoeken verdwijnt.
Driedimensionaal
De volgende stap die de onderzoekers nu willen maken, is om het materiaal ook driedimensionaal te kunnen inzetten. Momenteel werkt de techniek alleen nog op een tweedimensionaal oppervlak.
Misschien duurt het dus nog even voor we zelf de onzichtbaarheidsmantel om kunnen slaan, maar Landy denkt wel dat de uitvinding nut heeft voor het gebruik van glasvezel. “Door deze techniek kunnen we meer leren over hoe we glasvezel veel efficiënter kunnen maken.”
(scientias.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
13-11-2012
Nieuw polymeer herstelt zichzelf en is aanraakgevoelig
De stof herstelt zichzelf na een beschadiging door bijvoorbeeld een mes. © thinkstock.
Wetenschappers hebben een materiaal ontwikkeld dat zich na schade automatisch herstelt en bovendien geprikkeld kan worden door aanrakingen. Hierdoor is het materiaal mogelijk geschikt voor gebruik in geavanceerde protheses, schrijft Tweakers.net.
Het materiaal bestaat uit een speciaal ontwikkeld soort plastic gecombineerd met nikkel, waardoor het resultaat zowel een herstellend vermogen als geleidingsmogelijkheden verkreeg. Uit tests blijkt dat de structuur van de polymeer na schade, bijvoorbeeld door een snede of scheur, binnen dertig minuten weer volledig is hersteld.
Vanwege het zelfhelende vermogen biedt het materiaal uitkomst voor protheses, waarbij eventuele schade door bijvoorbeeld een wonde automatisch kan worden hersteld. Overigens bleek het materiaal na het oplopen van schade binnen enkele seconden driekwart van de originele sterkte en geleidingscapaciteit te hebben hersteld.
Geleiding
Naast het zelfhelende vermogen biedt de geleidingscapaciteit de mogelijkheid het materiaal in te zetten als een soort kunsthuid. Door tast te kunnen simuleren zou het polymeer bij uitstek geschikt zijn voor handprotheses. Eerder slaagden wetenschappers er al in om tast te simuleren door middel van een kunsthuid. Deze is gemaakt van stukjes silicium en gouddraad, dat verwerkt is in een polymeer. De nephuid kan als een soort handschoen worden gedragen.
Het materiaal zou ook dienst kunnen doen in elektriciteitscentrales, waar het zelfhelende vermogen de stroomgeleiding automatisch zou kunnen laten hervatten na schade. Het is echter nog onduidelijk wanneer de eerste praktische toepassingen kunnen verschijnen.
(HLN)
Nieuw polymeer herstelt zichzelf en is aanraakgevoelig
De stof herstelt zichzelf na een beschadiging door bijvoorbeeld een mes. © thinkstock.
Wetenschappers hebben een materiaal ontwikkeld dat zich na schade automatisch herstelt en bovendien geprikkeld kan worden door aanrakingen. Hierdoor is het materiaal mogelijk geschikt voor gebruik in geavanceerde protheses, schrijft Tweakers.net.
Het materiaal bestaat uit een speciaal ontwikkeld soort plastic gecombineerd met nikkel, waardoor het resultaat zowel een herstellend vermogen als geleidingsmogelijkheden verkreeg. Uit tests blijkt dat de structuur van de polymeer na schade, bijvoorbeeld door een snede of scheur, binnen dertig minuten weer volledig is hersteld.
Vanwege het zelfhelende vermogen biedt het materiaal uitkomst voor protheses, waarbij eventuele schade door bijvoorbeeld een wonde automatisch kan worden hersteld. Overigens bleek het materiaal na het oplopen van schade binnen enkele seconden driekwart van de originele sterkte en geleidingscapaciteit te hebben hersteld.
Geleiding
Naast het zelfhelende vermogen biedt de geleidingscapaciteit de mogelijkheid het materiaal in te zetten als een soort kunsthuid. Door tast te kunnen simuleren zou het polymeer bij uitstek geschikt zijn voor handprotheses. Eerder slaagden wetenschappers er al in om tast te simuleren door middel van een kunsthuid. Deze is gemaakt van stukjes silicium en gouddraad, dat verwerkt is in een polymeer. De nephuid kan als een soort handschoen worden gedragen.
Het materiaal zou ook dienst kunnen doen in elektriciteitscentrales, waar het zelfhelende vermogen de stroomgeleiding automatisch zou kunnen laten hervatten na schade. Het is echter nog onduidelijk wanneer de eerste praktische toepassingen kunnen verschijnen.
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
16-11-2012
Wetenschap maakt kunstmatige spieren die vele malen sterker zijn dan die van u
Een internationaal team van onderzoekers heeft met behulp van nanotechnologie supersterke kunstmatige spieren gemaakt. De spieren kunnen 100.000 keer hun eigen gewicht baas en 200 keer zwaardere objecten optillen dan een echte spier van vergelijkbare grootte.
De onderzoekers maakten de spieren van gedraaide draden die weer gemaakt zijn van koolstofnanobuisjes. Daar voegden ze een wax van paraffine aan toe. Door de draden daarna te verhitten, zet de wax uit, waardoor het volume van de draden toeneemt en de lengte afneemt.
Robots
De kunstmatige spieren functioneren prima, maar zijn op dit moment nog niet geschikt voor het vervangen van echte spieren in bijvoorbeeld een mensenlichaam. Toch verwachten de onderzoekers dat de kunstmatige spieren op korte termijn wel kunnen worden toegepast. Bijvoorbeeld in robots of speelgoed.
Slim textiel
De onderzoekers zien ook wel mogelijkheden voor hun spieren in intelligent textiel. Welbeschouwd bestaan hun spieren immers uit draden waar ook mee genaaid, gebreid en gehaakt kan worden. Aangezien de spieren reageren op hitte, kan een slimme stof reageren op bepaalde temperaturen. Denk bijvoorbeeld aan gordijnen die bij een prettige temperatuur opengaan en bij hitte sluiten.
Hoewel de onderzoekers met de ontwikkeling van deze kunstmatige spier al een flinke stap in de juiste richting hebben gezet, is er nog wel werk aan de winkel. Zo wordt het nog een hele uitdaging om in de toekomst honderden of duizenden spieren parallel aan elkaar te laten opereren.
(scientias.nl)
Wetenschap maakt kunstmatige spieren die vele malen sterker zijn dan die van u
Een internationaal team van onderzoekers heeft met behulp van nanotechnologie supersterke kunstmatige spieren gemaakt. De spieren kunnen 100.000 keer hun eigen gewicht baas en 200 keer zwaardere objecten optillen dan een echte spier van vergelijkbare grootte.
De onderzoekers maakten de spieren van gedraaide draden die weer gemaakt zijn van koolstofnanobuisjes. Daar voegden ze een wax van paraffine aan toe. Door de draden daarna te verhitten, zet de wax uit, waardoor het volume van de draden toeneemt en de lengte afneemt.
Robots
De kunstmatige spieren functioneren prima, maar zijn op dit moment nog niet geschikt voor het vervangen van echte spieren in bijvoorbeeld een mensenlichaam. Toch verwachten de onderzoekers dat de kunstmatige spieren op korte termijn wel kunnen worden toegepast. Bijvoorbeeld in robots of speelgoed.
Slim textiel
De onderzoekers zien ook wel mogelijkheden voor hun spieren in intelligent textiel. Welbeschouwd bestaan hun spieren immers uit draden waar ook mee genaaid, gebreid en gehaakt kan worden. Aangezien de spieren reageren op hitte, kan een slimme stof reageren op bepaalde temperaturen. Denk bijvoorbeeld aan gordijnen die bij een prettige temperatuur opengaan en bij hitte sluiten.
Hoewel de onderzoekers met de ontwikkeling van deze kunstmatige spier al een flinke stap in de juiste richting hebben gezet, is er nog wel werk aan de winkel. Zo wordt het nog een hele uitdaging om in de toekomst honderden of duizenden spieren parallel aan elkaar te laten opereren.
(scientias.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
19-11-2012
Celtransplantatie laat verlamde honden weer lopen
(archieffoto) © thinkstock.
Wetenschappers hebben verlamde honden weer laten lopen dankzij een neusceltransplantatie. Het is voor het eerst dat het onderzoek wordt getest op dieren met een letsel in plaats van op proefdieren.
De honden kregen injecties van olfactorische cellen. Dat zijn cellen die kunnen 'ruiken' en groeiden in de binnenkant van hun neus, meldt de BBC. Deze cellen werden enkele weken gekweekt in een laboratorium. Alle honden hadden een letsel aan de ruggengraat, waardoor ze hun achterpoten niet konden gebruiken.
Mensen
Het onderzoeksteam van de Cambridge University is voorzichtig optimistisch: de nieuwe techniek kan op termijn ook een rol spelen bij de behandeling van menselijke patiënten met een dwarslaesie. "Onze resultaten laten zien dat het transplanteren van dit soort cellen kan leiden tot aanzienlijke verbetering in een zwaarbeschadigd ruggenmerg", vertelt bioloog Robin Franklin.
Effect
23 van de 34 proefhonden kregen op de plek van de verwonding de cellen geïnjecteerd. De rest van de honden kreeg - als controlegroep - een neutrale vloeistof ingespoten. Bij veel van de honden die de transplantatie kregen, verbeterde de toestand van de poten en waren ze in staat om op een loopband te lopen, ondersteund door een harnas. De viervoeters in de controlegroep konden geen van allen hun achterpoten gebruiken.
(HLN)
Celtransplantatie laat verlamde honden weer lopen
(archieffoto) © thinkstock.
Wetenschappers hebben verlamde honden weer laten lopen dankzij een neusceltransplantatie. Het is voor het eerst dat het onderzoek wordt getest op dieren met een letsel in plaats van op proefdieren.
De honden kregen injecties van olfactorische cellen. Dat zijn cellen die kunnen 'ruiken' en groeiden in de binnenkant van hun neus, meldt de BBC. Deze cellen werden enkele weken gekweekt in een laboratorium. Alle honden hadden een letsel aan de ruggengraat, waardoor ze hun achterpoten niet konden gebruiken.
Mensen
Het onderzoeksteam van de Cambridge University is voorzichtig optimistisch: de nieuwe techniek kan op termijn ook een rol spelen bij de behandeling van menselijke patiënten met een dwarslaesie. "Onze resultaten laten zien dat het transplanteren van dit soort cellen kan leiden tot aanzienlijke verbetering in een zwaarbeschadigd ruggenmerg", vertelt bioloog Robin Franklin.
Effect
23 van de 34 proefhonden kregen op de plek van de verwonding de cellen geïnjecteerd. De rest van de honden kreeg - als controlegroep - een neutrale vloeistof ingespoten. Bij veel van de honden die de transplantatie kregen, verbeterde de toestand van de poten en waren ze in staat om op een loopband te lopen, ondersteund door een harnas. De viervoeters in de controlegroep konden geen van allen hun achterpoten gebruiken.
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
20-11-2012
Nieuwe foto’s bieden uniek kijkje in brein van Einstein
Wat maakte Albert Einstein zo’n genie? Wetenschappers turen al jaren naar het brein van Einstein om een antwoord op die vraag te vinden. Nieuwe foto’s van Einsteins hersenen lijken nu wat meer duidelijkheid te gaan verschaffen: het brein van Einstein is wel degelijk bijzonder.
Albert Einstein stierf op 18 april 1955, op 76-jarige leeftijd. Kort na zijn dood werden zijn hersenen verwijderd en bestudeerd. De patholoog Thomas S. Harvey haalde ook stukjes brein weg en stopte deze tussen voorwerpglaasjes. Ook maakte hij tijdens dat onderzoek heel veel foto’s van Einsteins brein, waaronder veertien foto’s van de hersenschors van Einstein. Die foto’s gaf Harvey nooit vrij. In 2007 overleed de patholoog en drie jaar later werd besloten de foto’s te doneren aan het National Museum of Health and Medicine.
Hoeken
Wetenschappers hebben zich nu over de foto’s gebogen en voor het eerst een gedetailleerd kijkje in de hersenschors van de briljante wetenschapper kunnen nemen. “De foto’s van Einsteins hersenen zijn van verschillende hoeken genomen en brengen alle externe oppervlakken van de hersenschors in beeld,” zo schrijven de onderzoekers in het blad Brain.
Vouwen
Op basis van de foto’s kunnen onderzoekers heel wat conclusies trekken. Een hele opvallende is dat de hersenschors bijzonder veel vouwen telt. Die vouwen creëren een groter oppervlak. Veel wetenschappers gaan ervan uit dat een groter oppervlak ook meer connecties tussen hersencellen mogelijk maakt en dat zou een positieve invloed hebben op mentale verwerkingsprocessen.
Pariëtale kwab
De onderzoekers ontdekten ook dat de pariëtale kwabben een ongebruikelijke vorm hebben. Deze kwabben spelen een belangrijke rol in ruimtelijk denken en het oplossen van wiskundige vraagstukken. De afwijkende vorm kan Einstein wel eens van zijn wiskundige vaardigheden en ruimtelijk inzicht hebben voorzien, zo stellen de onderzoekers voorzichtig.
Prefrontale cortex
En dan is er ook nog de relatief grote prefrontale cortex. Mogelijk kan deze verklaren waarom Einstein zulke indrukwekkende cognitieve vaardigheden had en middels gedachte-experimenten alleen al tot grote theorieën kon komen.
De onderzoekers hopen dat nader onderzoek meer duidelijkheid biedt als het gaat om het brein van Einstein. Ook stellen ze dat het interessant kan zijn om de foto’s van Einsteins brein en de bevindingen die daar nu op gebaseerd zijn, eens te vergelijken met het brein van andere grote denkers zoals de wiskundige Carl Friedrich Gauss en psycholoog Ivan Pavlov.
(scientias.nl)
Nieuwe foto’s bieden uniek kijkje in brein van Einstein
Wat maakte Albert Einstein zo’n genie? Wetenschappers turen al jaren naar het brein van Einstein om een antwoord op die vraag te vinden. Nieuwe foto’s van Einsteins hersenen lijken nu wat meer duidelijkheid te gaan verschaffen: het brein van Einstein is wel degelijk bijzonder.
Albert Einstein stierf op 18 april 1955, op 76-jarige leeftijd. Kort na zijn dood werden zijn hersenen verwijderd en bestudeerd. De patholoog Thomas S. Harvey haalde ook stukjes brein weg en stopte deze tussen voorwerpglaasjes. Ook maakte hij tijdens dat onderzoek heel veel foto’s van Einsteins brein, waaronder veertien foto’s van de hersenschors van Einstein. Die foto’s gaf Harvey nooit vrij. In 2007 overleed de patholoog en drie jaar later werd besloten de foto’s te doneren aan het National Museum of Health and Medicine.
Hoeken
Wetenschappers hebben zich nu over de foto’s gebogen en voor het eerst een gedetailleerd kijkje in de hersenschors van de briljante wetenschapper kunnen nemen. “De foto’s van Einsteins hersenen zijn van verschillende hoeken genomen en brengen alle externe oppervlakken van de hersenschors in beeld,” zo schrijven de onderzoekers in het blad Brain.
Vouwen
Op basis van de foto’s kunnen onderzoekers heel wat conclusies trekken. Een hele opvallende is dat de hersenschors bijzonder veel vouwen telt. Die vouwen creëren een groter oppervlak. Veel wetenschappers gaan ervan uit dat een groter oppervlak ook meer connecties tussen hersencellen mogelijk maakt en dat zou een positieve invloed hebben op mentale verwerkingsprocessen.
Pariëtale kwab
De onderzoekers ontdekten ook dat de pariëtale kwabben een ongebruikelijke vorm hebben. Deze kwabben spelen een belangrijke rol in ruimtelijk denken en het oplossen van wiskundige vraagstukken. De afwijkende vorm kan Einstein wel eens van zijn wiskundige vaardigheden en ruimtelijk inzicht hebben voorzien, zo stellen de onderzoekers voorzichtig.
Prefrontale cortex
En dan is er ook nog de relatief grote prefrontale cortex. Mogelijk kan deze verklaren waarom Einstein zulke indrukwekkende cognitieve vaardigheden had en middels gedachte-experimenten alleen al tot grote theorieën kon komen.
De onderzoekers hopen dat nader onderzoek meer duidelijkheid biedt als het gaat om het brein van Einstein. Ook stellen ze dat het interessant kan zijn om de foto’s van Einsteins brein en de bevindingen die daar nu op gebaseerd zijn, eens te vergelijken met het brein van andere grote denkers zoals de wiskundige Carl Friedrich Gauss en psycholoog Ivan Pavlov.
(scientias.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
20-11-2012
Langdurige vogelstudie bewijst verband met levensverwachting keihard
Uit de lengte van iemands telomeren kun je zowel zijn biologische leeftijd aflezen als de tijd die hem nog rest. Zeker wanneer die iemand toevallig een zangvogeltje op de Seychellen is, concluderen Groningse en Britse biologen na 20 jaar onderzoek.
En hoe lang zijn die van jou?
Dat de telomeerlengte een dergelijke rol speelt, werd al veel langer vermoed. Maar het is waarschijnlijk voor het eerst dat er op grote schaal metingen aan zijn gedaan bij een populatie dieren in het wild.
Die telomeren zijn de uiteinden van chromosomen. Bij de replicatie van het DNA dienen ze als ‘uitloop’ voor de eiwitten die langs de streng lopen. Het laatste eindje wordt daarbij zelf niet gerepliceerd, zodat bij elke celdeling de telomeren een klein beetje korter worden. Blijft er te weinig over, dan houdt het op.
In het tijdschrift Molecular Ecology wordt nu beschreven hoe de populatie Seychellenzangers (Acrocephalus sechellensis) op het eilandje Cousin, in de Indische Oceaan, gedurende lange tijd tweemaal per jaar is bemonsterd om de telomeerlengte van elk individu te kunnen bestuderen. Voor de duidelijkheid: het is een klein eiland met maar 3000 van die vogels.
Voordeel van dat eiland is dat de vogels er niet af kunnen, maar dat ze er geen natuurlijke vijanden hebben en gewoonlijk van ouderdom sterven. Het is dus een ideale onderzoekspopulatie.
Er kwam uit dat er geen eenduidige relatie is tussen de leeftijd van zo’n vogeltje en de lengte van zijn telomeren. Vroeger werd gedacht dat telomeren in een vast tempo korter worden. Maar de waarheid lijkt nu eerder te zijn dat chromosomen sneller slijten naarmate hun eigenaar meer oxidatieve stress te verduren krijgt, als gevolg van omgevingsfactoren.
Wat wél keihard vast is komen te staan, is dat een vogel met kortere telomeren een verhoogde kans heeft om binnen een jaar te overlijden. En ook dat vogels die met langere telomeren uit het ei komen, gemiddeld ouder worden.
Voorgesteld wordt dan ook om aan de telomeerlengte een ‘biologische leeftijd’ te koppelen.
Volgns de onderzoekers wordt het moeilijk om het over te doen met mensen. Ten eerste ben je dan zeker een eeuw bezig, ten tweede worden mensen meestal pas bemonsterd als ze al ziek zijn en dus niet representatief meer.
bron: RU Groningen
(c2w)
Langdurige vogelstudie bewijst verband met levensverwachting keihard
Uit de lengte van iemands telomeren kun je zowel zijn biologische leeftijd aflezen als de tijd die hem nog rest. Zeker wanneer die iemand toevallig een zangvogeltje op de Seychellen is, concluderen Groningse en Britse biologen na 20 jaar onderzoek.
En hoe lang zijn die van jou?
Dat de telomeerlengte een dergelijke rol speelt, werd al veel langer vermoed. Maar het is waarschijnlijk voor het eerst dat er op grote schaal metingen aan zijn gedaan bij een populatie dieren in het wild.
Die telomeren zijn de uiteinden van chromosomen. Bij de replicatie van het DNA dienen ze als ‘uitloop’ voor de eiwitten die langs de streng lopen. Het laatste eindje wordt daarbij zelf niet gerepliceerd, zodat bij elke celdeling de telomeren een klein beetje korter worden. Blijft er te weinig over, dan houdt het op.
In het tijdschrift Molecular Ecology wordt nu beschreven hoe de populatie Seychellenzangers (Acrocephalus sechellensis) op het eilandje Cousin, in de Indische Oceaan, gedurende lange tijd tweemaal per jaar is bemonsterd om de telomeerlengte van elk individu te kunnen bestuderen. Voor de duidelijkheid: het is een klein eiland met maar 3000 van die vogels.
Voordeel van dat eiland is dat de vogels er niet af kunnen, maar dat ze er geen natuurlijke vijanden hebben en gewoonlijk van ouderdom sterven. Het is dus een ideale onderzoekspopulatie.
Er kwam uit dat er geen eenduidige relatie is tussen de leeftijd van zo’n vogeltje en de lengte van zijn telomeren. Vroeger werd gedacht dat telomeren in een vast tempo korter worden. Maar de waarheid lijkt nu eerder te zijn dat chromosomen sneller slijten naarmate hun eigenaar meer oxidatieve stress te verduren krijgt, als gevolg van omgevingsfactoren.
Wat wél keihard vast is komen te staan, is dat een vogel met kortere telomeren een verhoogde kans heeft om binnen een jaar te overlijden. En ook dat vogels die met langere telomeren uit het ei komen, gemiddeld ouder worden.
Voorgesteld wordt dan ook om aan de telomeerlengte een ‘biologische leeftijd’ te koppelen.
Volgns de onderzoekers wordt het moeilijk om het over te doen met mensen. Ten eerste ben je dan zeker een eeuw bezig, ten tweede worden mensen meestal pas bemonsterd als ze al ziek zijn en dus niet representatief meer.
bron: RU Groningen
(c2w)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
Brildragers zien alles verder weg
Mensen die een bril dragen zien voorwerpen verder weg dan ze eigenlijk zijn. Dat blijkt uit onderzoek van de VU Amsterdam.
Bijziende mensen dragen een bril of contactlenzen. In tegenstelling tot contactlenzen, vervormt de bril het beeld: een voorwerp wordt kleiner op het netvlies als het verder weg staat.
De onderzoekers lieten proefpersonen afwisselend met bril en met contactlenzen doelen aanwijzen op een tafel, met de hand onder de tafel. Het bleek dat ze met bril op alles ongeveer 10 procent verder weg aanwezen.
Volgens de onderzoeker hebben mensen in het dagelijks leven nauwelijks last hebben van dergelijke fouten omdat ze bij het pakken van een kopje koffie niet alleen het kopje, maar ook hun hand op een verkeerde plaats zien.
De VU-wetenschappers publiceerden hun onderzoek in het tijdschrift 'Perception'.
----
Leuk om te zien dat collega's uit een aangrenzend vakgebied het tot het AD geschopt hebben, maar omdat het hier om een zeer logisch fenomeen gaat, snap ik niet waarom er onderzoek naar gedaan moest worden.
Mensen die een bril dragen zien voorwerpen verder weg dan ze eigenlijk zijn. Dat blijkt uit onderzoek van de VU Amsterdam.
Bijziende mensen dragen een bril of contactlenzen. In tegenstelling tot contactlenzen, vervormt de bril het beeld: een voorwerp wordt kleiner op het netvlies als het verder weg staat.
De onderzoekers lieten proefpersonen afwisselend met bril en met contactlenzen doelen aanwijzen op een tafel, met de hand onder de tafel. Het bleek dat ze met bril op alles ongeveer 10 procent verder weg aanwezen.
Volgens de onderzoeker hebben mensen in het dagelijks leven nauwelijks last hebben van dergelijke fouten omdat ze bij het pakken van een kopje koffie niet alleen het kopje, maar ook hun hand op een verkeerde plaats zien.
De VU-wetenschappers publiceerden hun onderzoek in het tijdschrift 'Perception'.
----
Leuk om te zien dat collega's uit een aangrenzend vakgebied het tot het AD geschopt hebben, maar omdat het hier om een zeer logisch fenomeen gaat, snap ik niet waarom er onderzoek naar gedaan moest worden.
Dat voorwerpen kleiner worden als je een bril draagt (als myope) weten we namelijk al heel erg lang.quote:Bijziende mensen dragen een bril of contactlenzen. In tegenstelling tot contactlenzen, vervormt de bril het beeld: een voorwerp wordt kleiner op het netvlies als het verder weg staat.
Good intentions and tender feelings may do credit to those who possess them, but they often lead to ineffective — or positively destructive — policies ... Kevin D. Williamson
Leuk om te wetenquote:Op donderdag 22 november 2012 06:08 schreef Lyrebird het volgende:
Brildragers zien alles verder weg
Mensen die een bril dragen zien voorwerpen verder weg dan ze eigenlijk zijn. Dat blijkt uit onderzoek van de VU Amsterdam.
Bijziende mensen dragen een bril of contactlenzen. In tegenstelling tot contactlenzen, vervormt de bril het beeld: een voorwerp wordt kleiner op het netvlies als het verder weg staat.
De onderzoekers lieten proefpersonen afwisselend met bril en met contactlenzen doelen aanwijzen op een tafel, met de hand onder de tafel. Het bleek dat ze met bril op alles ongeveer 10 procent verder weg aanwezen.
Volgens de onderzoeker hebben mensen in het dagelijks leven nauwelijks last hebben van dergelijke fouten omdat ze bij het pakken van een kopje koffie niet alleen het kopje, maar ook hun hand op een verkeerde plaats zien.
De VU-wetenschappers publiceerden hun onderzoek in het tijdschrift 'Perception'.
----
Leuk om te zien dat collega's uit een aangrenzend vakgebied het tot het AD geschopt hebben, maar omdat het hier om een zeer logisch fenomeen gaat, snap ik niet waarom er onderzoek naar gedaan moest worden.
[..]
Dat voorwerpen kleiner worden als je een bril draagt (als myope) weten we namelijk al heel erg lang.
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
21-11-2012
Wetenschap haalt elektriciteit uit het moeras
Twee onderzoekers van de universiteit van Wageningen hebben een wel heel verrassende bron van schone energie ontdekt: het moeras of de met grasachtige planten ingezaaide tuin. Ze ontwikkelden een brandstofcel die energie genereert uit de natuurlijke wisselwerking die in de bodem plaatsvindt.
De brandstofcel heeft de naam Plant-Microbiële Brandstofcel gekregen. Heel concreet haalt de brandstofcel energie uit de natuurlijke wisselwerking tussen levende plantenwortels en bodembacteriën. Planten produceren middels fotosynthese organische materialen. Een deel ervan gebruiken ze. Maar een groot deel (tot wel zeventig procent) scheiden ze via de wortels weer uit. Bacteriën in de bodem breken die organische materialen af. Wanneer ze met dat afbreken bezig zijn, komen elektronen vrij. De onderzoekers vangen die elektronen op.
Platte daken
De brandstofcel kan op diverse plekken aan de slag. In steden zou deze bijvoorbeeld op platte daken, begroeid met grasachtige planten, energie kunnen gaan verzamelen. Maar ook in grote moerassen kan de brandstofcel veel elektriciteit vinden. Ook rijstplantages zijn geschikt terrein voor de brandstofcel om aan het werk te gaan.
Resultaat
De aanpak van de onderzoekers leverde tijdens experimenten al mooie resultaten op. Voor elke vierkante meter begroeiing weet de brandstofcel zo’n 0,4 Watt te leveren. Dat lijkt misschien niet zo heel veel, maar de onderzoekers verwachten dat nog wel iets op te kunnen krikken. In de toekomst zou dan naar 3,2 Watt per vierkante meter moeten gaan. Een snel rekensommetje leert dan dat het een interessante energiebron kan zijn. Een gemiddeld gezin met een jaarlijks verbruik van zo’n 2800 kWh, zou met een begroeid dak van 100 vierkante meter al uit de voeten kunnen.
Mooi alternatief
De onderzoekers hebben goede hoop dat hun Plant-Microbiële Brandstofcel straks daadwerkelijk op tal van plekken wordt toegepast. Ze wijzen erop dat niemand last heeft van deze methode van energieopwekking. Zo wordt – in tegenstelling tot wat bijvoorbeeld het geval is met windmolens – de horizon niet vervuild. En ook hoeft de natuur of landbouw geen plaats te maken voor de energieopwekking, sterker nog: die twee worden gecombineerd.
Voor we de techniek straks op grote schaal toegepast zullen zien worden, is er nog wel werk aan de winkel. Zo willen de onderzoekers het systeem graag aanpassen zodat het volledig hernieuwbaar en duurzaam is. Ook willen ze nog verder experimenteren met het opvangen van elektronen. Door elektroden op een slimme manier om planten te plaatsen, kan de opbrengst worden verhoogd.
(scientias.nl)
Wetenschap haalt elektriciteit uit het moeras
Twee onderzoekers van de universiteit van Wageningen hebben een wel heel verrassende bron van schone energie ontdekt: het moeras of de met grasachtige planten ingezaaide tuin. Ze ontwikkelden een brandstofcel die energie genereert uit de natuurlijke wisselwerking die in de bodem plaatsvindt.
De brandstofcel heeft de naam Plant-Microbiële Brandstofcel gekregen. Heel concreet haalt de brandstofcel energie uit de natuurlijke wisselwerking tussen levende plantenwortels en bodembacteriën. Planten produceren middels fotosynthese organische materialen. Een deel ervan gebruiken ze. Maar een groot deel (tot wel zeventig procent) scheiden ze via de wortels weer uit. Bacteriën in de bodem breken die organische materialen af. Wanneer ze met dat afbreken bezig zijn, komen elektronen vrij. De onderzoekers vangen die elektronen op.
Platte daken
De brandstofcel kan op diverse plekken aan de slag. In steden zou deze bijvoorbeeld op platte daken, begroeid met grasachtige planten, energie kunnen gaan verzamelen. Maar ook in grote moerassen kan de brandstofcel veel elektriciteit vinden. Ook rijstplantages zijn geschikt terrein voor de brandstofcel om aan het werk te gaan.
Resultaat
De aanpak van de onderzoekers leverde tijdens experimenten al mooie resultaten op. Voor elke vierkante meter begroeiing weet de brandstofcel zo’n 0,4 Watt te leveren. Dat lijkt misschien niet zo heel veel, maar de onderzoekers verwachten dat nog wel iets op te kunnen krikken. In de toekomst zou dan naar 3,2 Watt per vierkante meter moeten gaan. Een snel rekensommetje leert dan dat het een interessante energiebron kan zijn. Een gemiddeld gezin met een jaarlijks verbruik van zo’n 2800 kWh, zou met een begroeid dak van 100 vierkante meter al uit de voeten kunnen.
Mooi alternatief
De onderzoekers hebben goede hoop dat hun Plant-Microbiële Brandstofcel straks daadwerkelijk op tal van plekken wordt toegepast. Ze wijzen erop dat niemand last heeft van deze methode van energieopwekking. Zo wordt – in tegenstelling tot wat bijvoorbeeld het geval is met windmolens – de horizon niet vervuild. En ook hoeft de natuur of landbouw geen plaats te maken voor de energieopwekking, sterker nog: die twee worden gecombineerd.
Voor we de techniek straks op grote schaal toegepast zullen zien worden, is er nog wel werk aan de winkel. Zo willen de onderzoekers het systeem graag aanpassen zodat het volledig hernieuwbaar en duurzaam is. Ook willen ze nog verder experimenteren met het opvangen van elektronen. Door elektroden op een slimme manier om planten te plaatsen, kan de opbrengst worden verhoogd.
(scientias.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
Handig voor irrigatie in droge gebieden..quote:Mimicking a Beetle to Bring Water to the People
A small start up company, inspired by a desert beetle, is using nano technology to develop a self-filling water bottle. Deckard Sorensen, co-founder of NBD Nano, tells host Steve Curwood how studying the Namib Desert Beetle helped them to develop new technologies for collecting water.
Vóór het internet dacht men dat de oorzaak van domheid een gebrek aan toegang tot informatie was. Inmiddels weten we beter.
27-11-2012
Print je eigen x-box
3D-printen met geleidend plastic maakt maatwerk mogelijk
Nog even en gamers kunnen hun eigen spelconsole maken, precies op maat voor de eigen vingers. Dankzij een geleidende kunststof die met een 3D-printer is te verwerken, meldt de universiteit van het Engelse Warwick
Prototype van een handschoen: de zwarte streepjes in de vingers zijn van carbomorph.
Met het nieuwe materiaal, door de bedenkers ‘carbomorph’ genoemd, zouden dan de delen worden geprint die moeten reageren op aanraking. Daarbij maak je dan gebruik van de piëzoresistieve eigenschappen van het spul, wat wil zeggen dat de elektrische weerstand verandert wanneer je er op drukt of het op een andere manier vervormt.
In PLoS ONE legt bedenker Simon Leigh uit dat carbomorph simpelweg is te maken door een geleidende kwaliteit ‘carbon black’ te vermengen met polycaprolacton (PCL), een polyester die onder de naam ‘polymorph’ zeer populair is bij 3D-printhobbyisten..
Carbon black is de veredelde kwaliteit roet die op grote schaal wordt gebruikt om autobanden en kunststofproducten zwart te kleuren. Dat kost dus ook vrijwel niets.
Leigh en collega’s hebben het uitgeprobeerd met een goedkope BFB3000-hobbyprinter, met drie printkoppen. In het artikel beschrijven ze onder meer een flexibele handschoen die handbewegingen volgt, en een koffiemok die aangeeft of hij vol is. Dat laatste als bewijs dat je carbomorph ook voor capacitieve sensoren kunt gebruiken.
Ze tekenen er bij aan dat het een extra voordeel is dat je de aansluitingen gewoon kunt meeprinten: stekkertjes er in en klaar.
bron: University of Warwick
(c2w.nl)
Print je eigen x-box
3D-printen met geleidend plastic maakt maatwerk mogelijk
Nog even en gamers kunnen hun eigen spelconsole maken, precies op maat voor de eigen vingers. Dankzij een geleidende kunststof die met een 3D-printer is te verwerken, meldt de universiteit van het Engelse Warwick
Prototype van een handschoen: de zwarte streepjes in de vingers zijn van carbomorph.
Met het nieuwe materiaal, door de bedenkers ‘carbomorph’ genoemd, zouden dan de delen worden geprint die moeten reageren op aanraking. Daarbij maak je dan gebruik van de piëzoresistieve eigenschappen van het spul, wat wil zeggen dat de elektrische weerstand verandert wanneer je er op drukt of het op een andere manier vervormt.
In PLoS ONE legt bedenker Simon Leigh uit dat carbomorph simpelweg is te maken door een geleidende kwaliteit ‘carbon black’ te vermengen met polycaprolacton (PCL), een polyester die onder de naam ‘polymorph’ zeer populair is bij 3D-printhobbyisten..
Carbon black is de veredelde kwaliteit roet die op grote schaal wordt gebruikt om autobanden en kunststofproducten zwart te kleuren. Dat kost dus ook vrijwel niets.
Leigh en collega’s hebben het uitgeprobeerd met een goedkope BFB3000-hobbyprinter, met drie printkoppen. In het artikel beschrijven ze onder meer een flexibele handschoen die handbewegingen volgt, en een koffiemok die aangeeft of hij vol is. Dat laatste als bewijs dat je carbomorph ook voor capacitieve sensoren kunt gebruiken.
Ze tekenen er bij aan dat het een extra voordeel is dat je de aansluitingen gewoon kunt meeprinten: stekkertjes er in en klaar.
bron: University of Warwick
(c2w.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
26-11-2012
Bacterieel leven ontdekt onder ijs Antarctica
In een meer op Antarctica, dat al 2800 jaar is afgesloten van de buitenwereld, is een divers en gezond ecosysteem van bacteriën ontdekt.
Foto: Thinkstock
Het meer, Vida genaamd, ligt onder een dik pak ijs en is veel zouter dan zeewater. Hawaiiaanse biologen beschrijven de vondst maandag in PNAS.
Eerder waren al ingevroren bacteriën ontdekt en gereanimeerd uit het ijs rondom het meer, maar nu zijn dus levende bacteriën uit het meer zelf gehaald.
Het bijzondere aan het meer is de lange isolatie, waardoor het al die tijd vrijwel zonder energie van buitenaf heeft moeten draaien; er is geen zuurstof of zonlicht. In het water zitten veel koolwaterstoffen en gepolariseerde moleculen.
Uitwisseling
Er is waarschijnlijk wel enige uitwisseling met de bodem, waardoor kleine hoeveelheden stikstofoxide en waterstof vrijkomen. Dit zou als energiebron kunnen dienen voor de bacteriën.
De onderzoekers hebben grote zorg besteedt aan het niet besmetten van het meer met leven van het oppervlak.
Door: NU.nl/Stephan van Duin .
(nu.nl)
Bacterieel leven ontdekt onder ijs Antarctica
In een meer op Antarctica, dat al 2800 jaar is afgesloten van de buitenwereld, is een divers en gezond ecosysteem van bacteriën ontdekt.
Foto: Thinkstock
Het meer, Vida genaamd, ligt onder een dik pak ijs en is veel zouter dan zeewater. Hawaiiaanse biologen beschrijven de vondst maandag in PNAS.
Eerder waren al ingevroren bacteriën ontdekt en gereanimeerd uit het ijs rondom het meer, maar nu zijn dus levende bacteriën uit het meer zelf gehaald.
Het bijzondere aan het meer is de lange isolatie, waardoor het al die tijd vrijwel zonder energie van buitenaf heeft moeten draaien; er is geen zuurstof of zonlicht. In het water zitten veel koolwaterstoffen en gepolariseerde moleculen.
Uitwisseling
Er is waarschijnlijk wel enige uitwisseling met de bodem, waardoor kleine hoeveelheden stikstofoxide en waterstof vrijkomen. Dit zou als energiebron kunnen dienen voor de bacteriën.
De onderzoekers hebben grote zorg besteedt aan het niet besmetten van het meer met leven van het oppervlak.
Door: NU.nl/Stephan van Duin .
(nu.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
28-11-2012
Elektronenmicroscoop krijgt DNA in beeld
Voor het eerst is een DNA-streng in beeld gebracht met een elektronenmicroscoop. En het blijkt warempel echt een spiraal te zijn, zo valt te zien in Nano Letters.
Enzo di Fabrizio en collega’s van de universiteit van Genua, Italië, kregen het voor elkaar door een soort koord te vlechten uit 7 dubbele DNA-spiralen. De koordjes spanden ze tussen twee nanopilaartjes, geëtst uit silicium. Of liever gezegd: ze lieten de koordjes vanuit een waterige oplossing op de pilaartjes landen en wachtten tot het water was verdampt.
Tussen de pilaarjes maakten ze gaten in de silicium ondergrond, waar een elektronenbundel doorheen kon. Zo konden ze met transmissie-elektronenmicroscopie (TEM) de koordjes in beeld brengen.
Als je heel goed kijkt, kun je zien dat niet alleen het koord spiraalvormig is opgewonden maar dat ook de losse strengen spiraalvormig zijn.
Voor de koorden werd gekozen omdat de gebruikte elektronenbundel een losse DNA-spiraal doormidden zou hebben gesneden. De volgende stap is dus om de TEM uit te rusten met gevoeligere detectoren, zodat de intensiteit van de bundel flink omlaag kan. Di Fabrizio denkt dat hij uiteindelijk zelfs een enkele DNA-keten op de foto moet kunnen krijgen.
bron: New Scientist
(c2w.nl)
Elektronenmicroscoop krijgt DNA in beeld
Voor het eerst is een DNA-streng in beeld gebracht met een elektronenmicroscoop. En het blijkt warempel echt een spiraal te zijn, zo valt te zien in Nano Letters.
Enzo di Fabrizio en collega’s van de universiteit van Genua, Italië, kregen het voor elkaar door een soort koord te vlechten uit 7 dubbele DNA-spiralen. De koordjes spanden ze tussen twee nanopilaartjes, geëtst uit silicium. Of liever gezegd: ze lieten de koordjes vanuit een waterige oplossing op de pilaartjes landen en wachtten tot het water was verdampt.
Tussen de pilaarjes maakten ze gaten in de silicium ondergrond, waar een elektronenbundel doorheen kon. Zo konden ze met transmissie-elektronenmicroscopie (TEM) de koordjes in beeld brengen.
Als je heel goed kijkt, kun je zien dat niet alleen het koord spiraalvormig is opgewonden maar dat ook de losse strengen spiraalvormig zijn.
Voor de koorden werd gekozen omdat de gebruikte elektronenbundel een losse DNA-spiraal doormidden zou hebben gesneden. De volgende stap is dus om de TEM uit te rusten met gevoeligere detectoren, zodat de intensiteit van de bundel flink omlaag kan. Di Fabrizio denkt dat hij uiteindelijk zelfs een enkele DNA-keten op de foto moet kunnen krijgen.
bron: New Scientist
(c2w.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
24-11-2012
Wetenschap kraakt genetische code van broodtarwe
Wetenschappers zijn er eindelijk in geslaagd om de genetische code van broodtarwe, één van de belangrijkste gewassen op aarde, te kraken. Met de informatie kunnen onderzoekers de toekomst van broodtarwe veilig stellen.
De onderzoekers identificeerden 96.000 genen en vormden zich bovendien een beeld van hoe die genen met elkaar verband houden. De onderzoekers vertaalden al die onderzoeksresultaten in een analyse weer zowel wetenschappers als mensen die tarwe verbouwen hun voordeel mee kunnen doen.
De studie wordt door sommigen bestempeld als een ‘enorme doorbraak’. Broodtarwe is één van de belangrijkste gewassen op aarde. En dat maakt het gewas ook kwetsbaar: mislukte oogsten zijn een groot probleem, omdat zoveel mensen ervan afhankelijk zijn. Onderzoekers willen daarom ook graag broodtarwe telen dat meer tarwe oplevert, beter bestand is tegen ziekten, droogte en andere problemen die er uiteindelijk toe leiden dat een oogst mislukt.
Maar om dergelijke sterke gewassen te telen, moeten we eerst weten hoe broodtarwe in elkaar steekt. Dit onderzoek is een belangrijke stap in de juiste richting. “Met het oog op de mislukte oogsten van dit jaar en zorgen over de invloed die deze mislukkingen op de prijs van tarwe hebben, kan deze doorbraak niet op een beter moment komen,” stelt onderzoeker Douglas Kell. “Deze moderne strategie is een belangrijke component in het ondersteunen van de voedselzekerheid en voorziet telers van de gereedschappen die ze nodig hebben om rubuustere variëteiten met hogere opbrengsten te produceren.”
(scientias.nl)
Wetenschap kraakt genetische code van broodtarwe
Wetenschappers zijn er eindelijk in geslaagd om de genetische code van broodtarwe, één van de belangrijkste gewassen op aarde, te kraken. Met de informatie kunnen onderzoekers de toekomst van broodtarwe veilig stellen.
De onderzoekers identificeerden 96.000 genen en vormden zich bovendien een beeld van hoe die genen met elkaar verband houden. De onderzoekers vertaalden al die onderzoeksresultaten in een analyse weer zowel wetenschappers als mensen die tarwe verbouwen hun voordeel mee kunnen doen.
De studie wordt door sommigen bestempeld als een ‘enorme doorbraak’. Broodtarwe is één van de belangrijkste gewassen op aarde. En dat maakt het gewas ook kwetsbaar: mislukte oogsten zijn een groot probleem, omdat zoveel mensen ervan afhankelijk zijn. Onderzoekers willen daarom ook graag broodtarwe telen dat meer tarwe oplevert, beter bestand is tegen ziekten, droogte en andere problemen die er uiteindelijk toe leiden dat een oogst mislukt.
Maar om dergelijke sterke gewassen te telen, moeten we eerst weten hoe broodtarwe in elkaar steekt. Dit onderzoek is een belangrijke stap in de juiste richting. “Met het oog op de mislukte oogsten van dit jaar en zorgen over de invloed die deze mislukkingen op de prijs van tarwe hebben, kan deze doorbraak niet op een beter moment komen,” stelt onderzoeker Douglas Kell. “Deze moderne strategie is een belangrijke component in het ondersteunen van de voedselzekerheid en voorziet telers van de gereedschappen die ze nodig hebben om rubuustere variëteiten met hogere opbrengsten te produceren.”
(scientias.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
quote:Supersymmetry Fails Test, Forcing Physics to Seek New Ideas
As a young theorist in Moscow in 1982, Mikhail Shifman became enthralled with an elegant new theory called supersymmetry that attempted to incorporate the known elementary particles into a more complete inventory of the universe.
“My papers from that time really radiate enthusiasm,” said Shifman, now a 63-year-old professor at the University of Minnesota. Over the decades, he and thousands of other physicists developed the supersymmetry hypothesis, confident that experiments would confirm it. “But nature apparently doesn’t want it,” he said. “At least not in its original simple form.”
With the world’s largest supercollider unable to find any of the particles the theory says must exist, Shifman is joining a growing chorus of researchers urging their peers to change course.
In an essay posted last month on the physics website arXiv.org, Shifman called on his colleagues to abandon the path of “developing contrived baroque-like aesthetically unappealing modifications” of supersymmetry to get around the fact that more straightforward versions of the theory have failed experimental tests. The time has come, he wrote, to “start thinking and developing new ideas.”
Vóór het internet dacht men dat de oorzaak van domheid een gebrek aan toegang tot informatie was. Inmiddels weten we beter.
Merkwaardig idee en volgens mij een foute strategie.quote:
24-11-2012
Wetenschap kraakt genetische code van broodtarwe
[ afbeelding ]
Wetenschappers zijn er eindelijk in geslaagd om de genetische code van broodtarwe, één van de belangrijkste gewassen op aarde, te kraken. Met de informatie kunnen onderzoekers de toekomst van broodtarwe veilig stellen.
De onderzoekers identificeerden 96.000 genen en vormden zich bovendien een beeld van hoe die genen met elkaar verband houden. De onderzoekers vertaalden al die onderzoeksresultaten in een analyse weer zowel wetenschappers als mensen die tarwe verbouwen hun voordeel mee kunnen doen.
De studie wordt door sommigen bestempeld als een ‘enorme doorbraak’. Broodtarwe is één van de belangrijkste gewassen op aarde. En dat maakt het gewas ook kwetsbaar: mislukte oogsten zijn een groot probleem, omdat zoveel mensen ervan afhankelijk zijn. Onderzoekers willen daarom ook graag broodtarwe telen dat meer tarwe oplevert, beter bestand is tegen ziekten, droogte en andere problemen die er uiteindelijk toe leiden dat een oogst mislukt.
Maar om dergelijke sterke gewassen te telen, moeten we eerst weten hoe broodtarwe in elkaar steekt. Dit onderzoek is een belangrijke stap in de juiste richting. “Met het oog op de mislukte oogsten van dit jaar en zorgen over de invloed die deze mislukkingen op de prijs van tarwe hebben, kan deze doorbraak niet op een beter moment komen,” stelt onderzoeker Douglas Kell. “Deze moderne strategie is een belangrijke component in het ondersteunen van de voedselzekerheid en voorziet telers van de gereedschappen die ze nodig hebben om rubuustere variëteiten met hogere opbrengsten te produceren.”
(scientias.nl)
Mengteelt is van oudsher veel stabieler gebleken.
Onderschat nooit de kracht van domme mensen in grote groepen!
Der Irrsinn ist bei Einzelnen etwas Seltenes - aber bei Gruppen, Parteien, Völkern, Zeiten die Regel. (Friedrich Nietzsche)
Der Irrsinn ist bei Einzelnen etwas Seltenes - aber bei Gruppen, Parteien, Völkern, Zeiten die Regel. (Friedrich Nietzsche)
30-11-2012
Onderzoekers simuleren menselijk brein met 2,5 miljoen neuronen
© YOUTUBE, CTNWaterloo.
Onderzoekers van de Canadese Universiteit Waterloo hebben een computersimulatie van een menselijk brein ontwikkeld. Het model bestaat uit maar liefst 2,5 miljoen neuronen, en dat is nog maar een fractie van een echt brein. Toch kan de computersimulatie al relatief complexe taken uitvoeren.
Het team van onderzoekers onder leiding van Chris Eliasmith doopte het model Spaun, dat staat voor 'Semantic Pointer Architecture Unified Network'. Spaun bestaat uit 2,5 miljoen gesimuleerde neuronen, die in onderlinge communicatie staan door middel van elektriciteit en chemische moleculen, zoals actiepotentialen en neurotransmitters in echte hersenen. De functies en structuren van biologische hersenen worden nagebootst door de virtuele neuronen in subnetwerken onder te verdelen.
Het model krijgt input via een beeldscherm, dat 28 pixels op 28 telt. Daarop worden reeksen getallen getoond. Spaun kan die getallen niet enkel met succes herkennen, maar die reeksen ook onthouden en er patronen in ontdekken. De computersimulatie kan zelfs getallenreeksen reproduceren door middel van een robotarm en ontbrekende getallen opschrijven. Zo kan Spaun in totaal acht eenvoudige taken uitvoeren.
De computersimulatie vertoont ook 'fouten', die vergelijkbaar zijn met die van menselijke hersenen. Zo worden nummers aan het begin en einde van een reeks makkelijker onthouden. Een ander interessant aspect van Spaun is dat het model ook gebruikt kan worden om de veroudering van de menselijke hersenen te simuleren. Er is wel één groot nadeel aan Spaun: het simuleren van één seconde hersenactiviteit kost Spaun enkele uren.
(HLN)
Onderzoekers simuleren menselijk brein met 2,5 miljoen neuronen
© YOUTUBE, CTNWaterloo.
Onderzoekers van de Canadese Universiteit Waterloo hebben een computersimulatie van een menselijk brein ontwikkeld. Het model bestaat uit maar liefst 2,5 miljoen neuronen, en dat is nog maar een fractie van een echt brein. Toch kan de computersimulatie al relatief complexe taken uitvoeren.
Het team van onderzoekers onder leiding van Chris Eliasmith doopte het model Spaun, dat staat voor 'Semantic Pointer Architecture Unified Network'. Spaun bestaat uit 2,5 miljoen gesimuleerde neuronen, die in onderlinge communicatie staan door middel van elektriciteit en chemische moleculen, zoals actiepotentialen en neurotransmitters in echte hersenen. De functies en structuren van biologische hersenen worden nagebootst door de virtuele neuronen in subnetwerken onder te verdelen.
Het model krijgt input via een beeldscherm, dat 28 pixels op 28 telt. Daarop worden reeksen getallen getoond. Spaun kan die getallen niet enkel met succes herkennen, maar die reeksen ook onthouden en er patronen in ontdekken. De computersimulatie kan zelfs getallenreeksen reproduceren door middel van een robotarm en ontbrekende getallen opschrijven. Zo kan Spaun in totaal acht eenvoudige taken uitvoeren.
De computersimulatie vertoont ook 'fouten', die vergelijkbaar zijn met die van menselijke hersenen. Zo worden nummers aan het begin en einde van een reeks makkelijker onthouden. Een ander interessant aspect van Spaun is dat het model ook gebruikt kan worden om de veroudering van de menselijke hersenen te simuleren. Er is wel één groot nadeel aan Spaun: het simuleren van één seconde hersenactiviteit kost Spaun enkele uren.
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
30-11-2012
Nederland en Verenigde Staten gaan wetenschappelijke en technologische samenwerking aan
Nederland en Amerika zetten een nieuwe koers uit voor wetenschappelijke en technologische samenwerking tussen beide landen. Minister Janet Napolitano van Homeland Security en Rudolph Bekink, de Nederlandse ambassadeur in de Verenigde Staten, hebben daartoe vandaag een verdrag ondertekend in Washington.
Het verdrag heeft tot doel de samenwerking te versterken bij wetenschappelijk onderzoek op het gebied van binnenlandse en civiele veiligheid. Het verdrag regelt hoe gezamenlijke projecten kunnen worden gestart, hoe financiering mogelijk is en de publicatie van onderzoeksresultaten. Het verdrag is faciliterend en voorwaardenscheppend. Concrete projecten vinden pas plaats nadat beide partijen hebben ingestemd met een onderzoeksvoorstel. Vooralsnog wordt vooral gedacht aan gezamenlijk onderzoek op het terrein van cyber security.
Minister Opstelten is tevreden met deze nieuwe stap: “Deze samenwerkingsovereenkomst op het gebied van wetenschap en technologie helpt zowel Nederland als de Verenigde Staten om zich beter voor te bereiden op de toekomst. Door te profiteren van elkaars expertise en potentieel doen we dat bovendien straks op een kosteneffectievere en efficiëntere manier dan als we dat alleen zouden doen.”
(rijksoverheid.nl)
Nederland en Verenigde Staten gaan wetenschappelijke en technologische samenwerking aan
Nederland en Amerika zetten een nieuwe koers uit voor wetenschappelijke en technologische samenwerking tussen beide landen. Minister Janet Napolitano van Homeland Security en Rudolph Bekink, de Nederlandse ambassadeur in de Verenigde Staten, hebben daartoe vandaag een verdrag ondertekend in Washington.
Het verdrag heeft tot doel de samenwerking te versterken bij wetenschappelijk onderzoek op het gebied van binnenlandse en civiele veiligheid. Het verdrag regelt hoe gezamenlijke projecten kunnen worden gestart, hoe financiering mogelijk is en de publicatie van onderzoeksresultaten. Het verdrag is faciliterend en voorwaardenscheppend. Concrete projecten vinden pas plaats nadat beide partijen hebben ingestemd met een onderzoeksvoorstel. Vooralsnog wordt vooral gedacht aan gezamenlijk onderzoek op het terrein van cyber security.
Minister Opstelten is tevreden met deze nieuwe stap: “Deze samenwerkingsovereenkomst op het gebied van wetenschap en technologie helpt zowel Nederland als de Verenigde Staten om zich beter voor te bereiden op de toekomst. Door te profiteren van elkaars expertise en potentieel doen we dat bovendien straks op een kosteneffectievere en efficiëntere manier dan als we dat alleen zouden doen.”
(rijksoverheid.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
Vet van mij.quote:
30-11-2012
Onderzoekers simuleren menselijk brein met 2,5 miljoen neuronen
[ afbeelding ]
© YOUTUBE, CTNWaterloo.
Onderzoekers van de Canadese Universiteit Waterloo hebben een computersimulatie van een menselijk brein ontwikkeld. Het model bestaat uit maar liefst 2,5 miljoen neuronen, en dat is nog maar een fractie van een echt brein. Toch kan de computersimulatie al relatief complexe taken uitvoeren.
Het team van onderzoekers onder leiding van Chris Eliasmith doopte het model Spaun, dat staat voor 'Semantic Pointer Architecture Unified Network'. Spaun bestaat uit 2,5 miljoen gesimuleerde neuronen, die in onderlinge communicatie staan door middel van elektriciteit en chemische moleculen, zoals actiepotentialen en neurotransmitters in echte hersenen. De functies en structuren van biologische hersenen worden nagebootst door de virtuele neuronen in subnetwerken onder te verdelen.
Het model krijgt input via een beeldscherm, dat 28 pixels op 28 telt. Daarop worden reeksen getallen getoond. Spaun kan die getallen niet enkel met succes herkennen, maar die reeksen ook onthouden en er patronen in ontdekken. De computersimulatie kan zelfs getallenreeksen reproduceren door middel van een robotarm en ontbrekende getallen opschrijven. Zo kan Spaun in totaal acht eenvoudige taken uitvoeren.
De computersimulatie vertoont ook 'fouten', die vergelijkbaar zijn met die van menselijke hersenen. Zo worden nummers aan het begin en einde van een reeks makkelijker onthouden. Een ander interessant aspect van Spaun is dat het model ook gebruikt kan worden om de veroudering van de menselijke hersenen te simuleren. Er is wel één groot nadeel aan Spaun: het simuleren van één seconde hersenactiviteit kost Spaun enkele uren.
(HLN)
Grappig. Er zijn twee gebieden waarop het herkennen van patronen bij mensen meteen opvalt: als ze patronen herkennen die er niet zijn (het mannetje in de maan) en als ze patronen herkennen die er wel zijn (intelligentie).
Onderschat nooit de kracht van domme mensen in grote groepen!
Der Irrsinn ist bei Einzelnen etwas Seltenes - aber bei Gruppen, Parteien, Völkern, Zeiten die Regel. (Friedrich Nietzsche)
Der Irrsinn ist bei Einzelnen etwas Seltenes - aber bei Gruppen, Parteien, Völkern, Zeiten die Regel. (Friedrich Nietzsche)
05-12-2012
Imec en UGent bouwen lcd-scherm in contactlens
© Thinkstock.
Het Centrum voor Microsysteemtechnologie (UGent), verbonden aan het Interuniversitair Micro-Elektronica Centrum (Imec), bouwde een sferisch lcd-scherm in een contactlens. De ontwikkelde basistechnologie is baanbrekend voor medische en cosmetische toepassingen, maar kan over een aantal jaren ook leiden tot het lezen van bijvoorbeeld e-mailberichten of bewegwijzering via de contactlens. Het eerste prototype toont het patroon van een dollarteken, een knipoog naar de tekenfilmfiguren met dollartekens in hun ogen.
"In tegenstelling tot led-schermen in contactlezen, die gelimiteerd zijn tot een beperkt aantal pixels, maakt de lcd-technologie gebruik van de gehele schermoppervlakte", verduidelijkt doctoraatsstudent Jelle De Smet (CMST). "Het aantal pixels en de schermgrootte kan eenvoudig aangepast worden aan de specifieke toepassing, door het patroon aan te passen in de geleidende laag van het scherm. Zo kan een contactlens met slechts één enkele pixel dienst doen als afstelbare zonnebril, maar kunnen ook contactlenzen met zeer veel pixels gerealiseerd worden."
De doorbraak kwam er door nieuwe soorten van actieve polymeren te gebruiken en ze te integreren in een soepele gebogen cel. "De grootste uitdaging was om een zeer dun bolvormig substraat te ontwikkelen met actieve polymeerlagen die de extreme omstandigheden van het modelleerproces aankunnen", aldus Jelle De Smet. "Bovendien moest de invloed van de polymeerlagen op de soepelheid van het lcd-scherm in detail bestudeerd worden."
Toekomst
Behalve het verbeteren van de beeldkwaliteit door het aantal pixels te verhogen, werken de onderzoekers ook aan een volledig autonome elektronische contactlens met ingebouwd beeldscherm. Die zou gebruikt kunnen worden voor medische doeleinden, bijvoorbeeld als artificiële iris om de lichttransmissie naar het netvlies te regelen. Bij cosmetische toepassingen kan de kleur van de iris veranderd worden.
Op lange termijn moet zelfs een Head-Up Display (HUD) mogelijk zijn, waarbij een beeld rechtstreeks wordt geprojecteerd in het gezichtsveld. Zo zou een smartphone email- of tekstberichten kunnen forwarden naar dergelijke contactlenzen, of geeft de extra beeldlaag bijvoorbeeld bewegwijzering of omgevingsinformatie.
(HLN)
Imec en UGent bouwen lcd-scherm in contactlens
© Thinkstock.
Het Centrum voor Microsysteemtechnologie (UGent), verbonden aan het Interuniversitair Micro-Elektronica Centrum (Imec), bouwde een sferisch lcd-scherm in een contactlens. De ontwikkelde basistechnologie is baanbrekend voor medische en cosmetische toepassingen, maar kan over een aantal jaren ook leiden tot het lezen van bijvoorbeeld e-mailberichten of bewegwijzering via de contactlens. Het eerste prototype toont het patroon van een dollarteken, een knipoog naar de tekenfilmfiguren met dollartekens in hun ogen.
"In tegenstelling tot led-schermen in contactlezen, die gelimiteerd zijn tot een beperkt aantal pixels, maakt de lcd-technologie gebruik van de gehele schermoppervlakte", verduidelijkt doctoraatsstudent Jelle De Smet (CMST). "Het aantal pixels en de schermgrootte kan eenvoudig aangepast worden aan de specifieke toepassing, door het patroon aan te passen in de geleidende laag van het scherm. Zo kan een contactlens met slechts één enkele pixel dienst doen als afstelbare zonnebril, maar kunnen ook contactlenzen met zeer veel pixels gerealiseerd worden."
De doorbraak kwam er door nieuwe soorten van actieve polymeren te gebruiken en ze te integreren in een soepele gebogen cel. "De grootste uitdaging was om een zeer dun bolvormig substraat te ontwikkelen met actieve polymeerlagen die de extreme omstandigheden van het modelleerproces aankunnen", aldus Jelle De Smet. "Bovendien moest de invloed van de polymeerlagen op de soepelheid van het lcd-scherm in detail bestudeerd worden."
Toekomst
Behalve het verbeteren van de beeldkwaliteit door het aantal pixels te verhogen, werken de onderzoekers ook aan een volledig autonome elektronische contactlens met ingebouwd beeldscherm. Die zou gebruikt kunnen worden voor medische doeleinden, bijvoorbeeld als artificiële iris om de lichttransmissie naar het netvlies te regelen. Bij cosmetische toepassingen kan de kleur van de iris veranderd worden.
Op lange termijn moet zelfs een Head-Up Display (HUD) mogelijk zijn, waarbij een beeld rechtstreeks wordt geprojecteerd in het gezichtsveld. Zo zou een smartphone email- of tekstberichten kunnen forwarden naar dergelijke contactlenzen, of geeft de extra beeldlaag bijvoorbeeld bewegwijzering of omgevingsinformatie.
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
06-12-2012
Britten gaan nog deze week boren naar leven op Antarctica
Een Brits expeditieteam is deze week op Antarctica gearriveerd en gaat binnen enkele dagen in een drie kilometer dik pak ijs boren. Ze hopen zo het meer Ellsworth, dat zich onder het ijs bevindt, te bereiken en te achterhalen of er in dat meer leven te vinden is.
De wetenschappers arriveerden enkele dagen geleden op Antarctica en op dit moment worden alle voorbereidingen getroffen om straks te gaan boren. Zo is de boorinstallatie op de juiste plaats gezet, maar moest ook een kamp worden opgezet waarin de wetenschappers gedurende de komende weken kunnen wonen en werken.
Ellsworth
Op dit moment bevinden de wetenschappers zich dus reeds op het subglaciale meer dat ze willen gaan bestuderen. Het enige wat ze nog van het meer Ellsworth scheidt, is een pak ijs van zo’n 3000 meter dik. Met een boor willen de onderzoekers een gat in het ijs boren, om vervolgens monsters uit het meer te vissen.
Koud
Hoewel het een prachtige missie is, is het afzien voor de Britten. De gemiddelde temperatuur op Antarctica ligt zo rond de -25 graden Celsius en er staat een harde wind. Ondanks die kou moet er uiterst geconcentreerd gewerkt worden. De onderzoekers gaan een meer binnendringen dat al duizenden jaren van de buitenwereld is afgesloten. Om zuivere monsters boven te kunnen halen, is het van het grootste belang dat er geen bacteriën van het oppervlak in het meer worden gebracht. De apparatuur moet dus grondig worden gereinigd alvorens deze in het gat afdaalt en de verzamelde monsters moeten zorgvuldig worden opgeslagen.
Race tegen de klok
Zodra het gat geboord is, start een race tegen de klok. De onderzoekers hebben maar enkele tientallen uren de tijd om monsters te verzamelen. Daarna vriest het gat weer dicht.
Leven?
Maar wat hopen de Britten nu in het meer te vinden? De verwachtingen zijn hooggespannen, zo vertelde initiatiefnemer van de missie, Martin Siegert, Scientias.nl eerder dit jaar in een interview. “We verwachten er leven aan te treffen.”
Rusland
De Britten zijn niet de eersten die met die verwachting in het achterhoofd door vele meters ijs gaan boren. Eerder boorden de Russen al naar het grootste subglaciale meer van Antarctica: het Vostokmeer. Onlangs werd echter bekend dat zij tot op heden geen leven in het meer hebben kunnen vinden. Zullen het dan toch de Britten zijn die – ondanks dat ze hun missie zo’n twintig jaar later starten – geschiedenis gaan schrijven?
Het complete onderzoeksteam op Antarctica. Foto: EllswordthLIVE.
Eén ding pakken de Britten in ieder geval wel heel anders aan dan de Russen en dat is hun communicatie. De Russische berichtgeving was schaars, maar de missie van de Britten kunt u op de voet volgen. De onderzoekers houden een blog bij waarop ook regelmatig foto’s en video’s zullen verschijnen. De Britse missie duurt zo’n acht weken. De resultaten van het boren kunnen vanzelfsprekend ietsje langer op zich laten wachten: waarschijnlijk mogen we die in 2013 verwachten. De verzamelde monsters worden begin volgend jaar naar de universiteit van Bristol gestuurd voor analyse.
(scientias.nl)
Britten gaan nog deze week boren naar leven op Antarctica
Een Brits expeditieteam is deze week op Antarctica gearriveerd en gaat binnen enkele dagen in een drie kilometer dik pak ijs boren. Ze hopen zo het meer Ellsworth, dat zich onder het ijs bevindt, te bereiken en te achterhalen of er in dat meer leven te vinden is.
De wetenschappers arriveerden enkele dagen geleden op Antarctica en op dit moment worden alle voorbereidingen getroffen om straks te gaan boren. Zo is de boorinstallatie op de juiste plaats gezet, maar moest ook een kamp worden opgezet waarin de wetenschappers gedurende de komende weken kunnen wonen en werken.
Ellsworth
Op dit moment bevinden de wetenschappers zich dus reeds op het subglaciale meer dat ze willen gaan bestuderen. Het enige wat ze nog van het meer Ellsworth scheidt, is een pak ijs van zo’n 3000 meter dik. Met een boor willen de onderzoekers een gat in het ijs boren, om vervolgens monsters uit het meer te vissen.
Koud
Hoewel het een prachtige missie is, is het afzien voor de Britten. De gemiddelde temperatuur op Antarctica ligt zo rond de -25 graden Celsius en er staat een harde wind. Ondanks die kou moet er uiterst geconcentreerd gewerkt worden. De onderzoekers gaan een meer binnendringen dat al duizenden jaren van de buitenwereld is afgesloten. Om zuivere monsters boven te kunnen halen, is het van het grootste belang dat er geen bacteriën van het oppervlak in het meer worden gebracht. De apparatuur moet dus grondig worden gereinigd alvorens deze in het gat afdaalt en de verzamelde monsters moeten zorgvuldig worden opgeslagen.
Race tegen de klok
Zodra het gat geboord is, start een race tegen de klok. De onderzoekers hebben maar enkele tientallen uren de tijd om monsters te verzamelen. Daarna vriest het gat weer dicht.
Leven?
Maar wat hopen de Britten nu in het meer te vinden? De verwachtingen zijn hooggespannen, zo vertelde initiatiefnemer van de missie, Martin Siegert, Scientias.nl eerder dit jaar in een interview. “We verwachten er leven aan te treffen.”
Rusland
De Britten zijn niet de eersten die met die verwachting in het achterhoofd door vele meters ijs gaan boren. Eerder boorden de Russen al naar het grootste subglaciale meer van Antarctica: het Vostokmeer. Onlangs werd echter bekend dat zij tot op heden geen leven in het meer hebben kunnen vinden. Zullen het dan toch de Britten zijn die – ondanks dat ze hun missie zo’n twintig jaar later starten – geschiedenis gaan schrijven?
Het complete onderzoeksteam op Antarctica. Foto: EllswordthLIVE.
Eén ding pakken de Britten in ieder geval wel heel anders aan dan de Russen en dat is hun communicatie. De Russische berichtgeving was schaars, maar de missie van de Britten kunt u op de voet volgen. De onderzoekers houden een blog bij waarop ook regelmatig foto’s en video’s zullen verschijnen. De Britse missie duurt zo’n acht weken. De resultaten van het boren kunnen vanzelfsprekend ietsje langer op zich laten wachten: waarschijnlijk mogen we die in 2013 verwachten. De verzamelde monsters worden begin volgend jaar naar de universiteit van Bristol gestuurd voor analyse.
(scientias.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
06-12-2012
James Cameron onthult wat hij in de Marianentrog tegenkwam
In maart van dit jaar dook James Cameron in een speciale onderzeeër de Marianentrog in en daalde af tot een diepte van elf kilometer. En nu heeft Cameron – samen met wetenschappers – onthuld wat hij daar allemaal tegen is gekomen.
Tijdens de duik maakte Cameron niet alleen beelden voor een documentaire, maar verzamelde hij ook monsters. Wetenschappers hebben die nu bestudeerd en dat heeft enkele opvallende resultaten opgeleverd, zo meldt National Geographic (één van de sponsors van het project).
Microben
Eén van die opvallende ontdekkingen betreft micro-organismen die op bijna elf kilometer diepte leven en hun voedsel niet van bovenaf ontvangen. In plaats daarvan blijven ze in leven dankzij een chemische reactie die ontstaat als zeewater in contact komt met mineralen. Hierbij komt waterstof en methaan vrij en waarschijnlijk zijn dat bronnen van energie voor de microben.
Eerste leven op aarde
Wetenschappers vinden deze microben en het veronderstelde proces waarop deze aan energie komen, heel interessant. Sommige onderzoekers vermoeden namelijk dat zo’n proces ertoe geleid heeft dat de eerste levende cellen op aarde konden ontstaan.
Enorm
Een andere opvallende ontdekking is die van enorme vlokreeften. Worden deze diertjes normaal gesproken maar één tot twee centimeter groot; in de trog vond Cameron vlokreeften van wel zeventien centimeter groot. Andere interessante vondsten zijn nieuwe soorten microben en een zeekomkommer die hoogstwaarschijnlijk ook tot een soort behoort die de wetenschap tot op heden onbekend was.
Molecuul
Maar tijdens de analyse kwamen nog meer interessante dingen bovendrijven. Bijvoorbeeld toen onderzoekers probeerden te achterhalen hoe één van de organismen op deze extreme diepte zich kon wapenen tegen onder meer de grote druk die deze ervaart. Hierbij stuitten de onderzoekers in het organisme op een molecuul dat identiek is aan een molecuul waarmee wetenschappers nu experimenteren en dat Alzheimer aanpakt. “Dit medicijn bestaat al,” vertelt Cameron in een interview. “Maar stel nu dat het nog niet bestond en dat de enige manier waarop we eraan konden komen, en de enige bron dit vlokreeftje, levend op zeven kilometer diepte zou zijn. (…) Dat is de reden waarom wij erop uit moeten gaan en op zoek moeten gaan naar dit soort dingen.”
Wie zo naar Cameron luistert, moet al snel concluderen dat deze ene duik implicaties heeft voor tal van onderzoeksdomeinen. Van gezondheid tot biologie en zelfs voor de zoektocht naar buitenaards leven (blijkbaar kan leven zich op hele extreme plaatsen, zonder zonlicht, met extreme druk, op grote diepte, etc. prima redden). En hoewel wetenschappers in deze domeinen tijdens de presentatie van Cameron ongetwijfeld op het puntje van hun stoel zaten, zijn we er nog niet. Het zijn namelijk voorlopige resultaten, zo benadrukken Cameron en de onderzoekers. De analyse van de resultaten is nog in volle gang, dus er volgen wellicht nog meer opmerkelijke ontdekkingen
(scientias.nl)
James Cameron onthult wat hij in de Marianentrog tegenkwam
In maart van dit jaar dook James Cameron in een speciale onderzeeër de Marianentrog in en daalde af tot een diepte van elf kilometer. En nu heeft Cameron – samen met wetenschappers – onthuld wat hij daar allemaal tegen is gekomen.
Tijdens de duik maakte Cameron niet alleen beelden voor een documentaire, maar verzamelde hij ook monsters. Wetenschappers hebben die nu bestudeerd en dat heeft enkele opvallende resultaten opgeleverd, zo meldt National Geographic (één van de sponsors van het project).
Microben
Eén van die opvallende ontdekkingen betreft micro-organismen die op bijna elf kilometer diepte leven en hun voedsel niet van bovenaf ontvangen. In plaats daarvan blijven ze in leven dankzij een chemische reactie die ontstaat als zeewater in contact komt met mineralen. Hierbij komt waterstof en methaan vrij en waarschijnlijk zijn dat bronnen van energie voor de microben.
Eerste leven op aarde
Wetenschappers vinden deze microben en het veronderstelde proces waarop deze aan energie komen, heel interessant. Sommige onderzoekers vermoeden namelijk dat zo’n proces ertoe geleid heeft dat de eerste levende cellen op aarde konden ontstaan.
Enorm
Een andere opvallende ontdekking is die van enorme vlokreeften. Worden deze diertjes normaal gesproken maar één tot twee centimeter groot; in de trog vond Cameron vlokreeften van wel zeventien centimeter groot. Andere interessante vondsten zijn nieuwe soorten microben en een zeekomkommer die hoogstwaarschijnlijk ook tot een soort behoort die de wetenschap tot op heden onbekend was.
Molecuul
Maar tijdens de analyse kwamen nog meer interessante dingen bovendrijven. Bijvoorbeeld toen onderzoekers probeerden te achterhalen hoe één van de organismen op deze extreme diepte zich kon wapenen tegen onder meer de grote druk die deze ervaart. Hierbij stuitten de onderzoekers in het organisme op een molecuul dat identiek is aan een molecuul waarmee wetenschappers nu experimenteren en dat Alzheimer aanpakt. “Dit medicijn bestaat al,” vertelt Cameron in een interview. “Maar stel nu dat het nog niet bestond en dat de enige manier waarop we eraan konden komen, en de enige bron dit vlokreeftje, levend op zeven kilometer diepte zou zijn. (…) Dat is de reden waarom wij erop uit moeten gaan en op zoek moeten gaan naar dit soort dingen.”
Wie zo naar Cameron luistert, moet al snel concluderen dat deze ene duik implicaties heeft voor tal van onderzoeksdomeinen. Van gezondheid tot biologie en zelfs voor de zoektocht naar buitenaards leven (blijkbaar kan leven zich op hele extreme plaatsen, zonder zonlicht, met extreme druk, op grote diepte, etc. prima redden). En hoewel wetenschappers in deze domeinen tijdens de presentatie van Cameron ongetwijfeld op het puntje van hun stoel zaten, zijn we er nog niet. Het zijn namelijk voorlopige resultaten, zo benadrukken Cameron en de onderzoekers. De analyse van de resultaten is nog in volle gang, dus er volgen wellicht nog meer opmerkelijke ontdekkingen
(scientias.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
11-12-2012
Vlaamse wetenschappers reconstrueren prehistorisch DNA
© ap.
Wetenschappers van het Vlaams Instituut voor Biotechnologie (VIB), verbonden aan de KU Leuven of de Universiteit Gent, en Britse wetenschappers van Harvard University, zijn erin geslaagd om DNA en eiwitten van prehistorische gistcellen te reconstrueren. Door na te gaan hoe genen ontstaan en gedurende meer dan honderd miljoen jaar evolueerden naar hun huidige vorm, dienen ze naar eigen zeggen critici van de evolutietheorie van antwoord.
Door een combinatie van de nieuwste technieken in de biologie konden de Vlaamse onderzoekers het DNA en de eiwitten van voorhistorische gistcellen nabouwen. "Uit tientallen DNA-codes hebben we via complexe algoritmes de oude DNA-code kunnen voorspellen", aldus Steven Maere (VIB/UGent). "Deze stukjes prehistorisch DNA hebben we nagebouwd om zo de overeenkomstige oude eiwitten aan te maken."
Suiker in graan
De wetenschappers zochten specifiek naar de manier waarop gisten zich aangepast hebben om verschillende suikers te kunnen afbreken. "We vonden dat het oer-gen voor het eiwit dat instaat voor de vertering van maltose (suiker in graan), tijdens de evolutie een aantal keren gekopieerd werd", aldus Karin Voordeckers (VIB/KULeuven). "Het DNA van sommige kopieën is lichtjes gewijzigd, waardoor nieuwe eiwitten ontstonden die andere suikers kunnen afbreken. Door deze veranderingen te modelleren in de overeenkomstige eiwitten, begrijpen we nu hoe slechts enkele wijzigingen in het DNA konden leiden tot de ontwikkeling van nieuwe activiteiten in deze eiwitten."
Darwin
De wetenschappers denken dat dit soort verdubbelingen van het DNA heel vaak aan de basis liggen van het ontstaan van schijnbaar "nieuwe" eiwitten, schrijven ze in het vooraanstaande wetenschappelijk tijdschrift PloS Biology. Het VIB wijst erop dat een belangrijke onbeantwoorde vraag in Darwins evolutietheorie net luidt hoe nieuwe eigenschappen schijnbaar uit het niets kunnen opduiken.
(HLN)
Vlaamse wetenschappers reconstrueren prehistorisch DNA
© ap.
Wetenschappers van het Vlaams Instituut voor Biotechnologie (VIB), verbonden aan de KU Leuven of de Universiteit Gent, en Britse wetenschappers van Harvard University, zijn erin geslaagd om DNA en eiwitten van prehistorische gistcellen te reconstrueren. Door na te gaan hoe genen ontstaan en gedurende meer dan honderd miljoen jaar evolueerden naar hun huidige vorm, dienen ze naar eigen zeggen critici van de evolutietheorie van antwoord.
Door een combinatie van de nieuwste technieken in de biologie konden de Vlaamse onderzoekers het DNA en de eiwitten van voorhistorische gistcellen nabouwen. "Uit tientallen DNA-codes hebben we via complexe algoritmes de oude DNA-code kunnen voorspellen", aldus Steven Maere (VIB/UGent). "Deze stukjes prehistorisch DNA hebben we nagebouwd om zo de overeenkomstige oude eiwitten aan te maken."
Suiker in graan
De wetenschappers zochten specifiek naar de manier waarop gisten zich aangepast hebben om verschillende suikers te kunnen afbreken. "We vonden dat het oer-gen voor het eiwit dat instaat voor de vertering van maltose (suiker in graan), tijdens de evolutie een aantal keren gekopieerd werd", aldus Karin Voordeckers (VIB/KULeuven). "Het DNA van sommige kopieën is lichtjes gewijzigd, waardoor nieuwe eiwitten ontstonden die andere suikers kunnen afbreken. Door deze veranderingen te modelleren in de overeenkomstige eiwitten, begrijpen we nu hoe slechts enkele wijzigingen in het DNA konden leiden tot de ontwikkeling van nieuwe activiteiten in deze eiwitten."
Darwin
De wetenschappers denken dat dit soort verdubbelingen van het DNA heel vaak aan de basis liggen van het ontstaan van schijnbaar "nieuwe" eiwitten, schrijven ze in het vooraanstaande wetenschappelijk tijdschrift PloS Biology. Het VIB wijst erop dat een belangrijke onbeantwoorde vraag in Darwins evolutietheorie net luidt hoe nieuwe eigenschappen schijnbaar uit het niets kunnen opduiken.
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
Als aanvulling op het stuk over kaas in C&H / Cultuur & Historie in het Nieuws (Deel 8).
quote:The Fungus in Your Cheese Is Having Weird Sex
Cheese is a pretty weird thing when you think about it. Someone had to come up with the idea of taking a bunch of milk, adding bacteria, letting it basically go bad, and waiting to eat it until mold had grown on it.
And, if that grosses you out, just wait. It turns out that the fungi in cheeses like blue cheese aren’t just sitting there, waiting for you to eat them. They’re getting it on. Here’s Nitty Gritty Science on what’s going on:
Until pretty recently, a big chunk of fungal species were thought to reproduce without sex–until people really started to look. It turns out, there’s a lot more sex going on in the fungal world (on the down-low) than people thought. And that includes fungi that are used to make delicious blue cheese. Jeanne Ropars and colleagues in France, the home of Roquefort cheese, looked at the genomes of the mold species used in this particular cheese to see what kind of funny business was going on in their snack of choice. They found much more diversity than could be explained by asexual reproduction. And even more telling, the genes used by fungi to find mating partners have been kept intact and functional by evolution, meaning there’s probably some sex going on
Vóór het internet dacht men dat de oorzaak van domheid een gebrek aan toegang tot informatie was. Inmiddels weten we beter.
lekker
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
13-12-2012
Belangrijke natuurconstante lijkt echt onveranderlijk
De 100-meter radiotelescoop van Effelsberg. Paul Jansen
Een proton weegt 1836,152672 maal zo veel als een elektron. En aan deze verhouding is al minstens zeven miljard jaar niets veranderd. Dat volgt uit radio-astronomisch onderzoek van methanolmoleculen in een ver sterrenstelsel, waaraan onder meer wetenschappers van de Vrije Universiteit Amsterdam hebben meegedaan (Science Express, 13 december).
Het idee voor het onderzoek ontstond toen de wetenschappers erachter kwamen dat de structuur van het methanolmolecuul (CH3OH, de eenvoudigste vorm van alcohol) uiterst gevoelig is voor kleine veranderingen van de massaverhouding tussen het proton en het elektron – een belangrijke natuurconstante. Door zulke moleculen op te sporen in een ver sterrenstelsel zou dus onderzocht kunnen worden of de natuurconstante de afgelopen miljarden jaren inderdaad gelijk gebleven is.
Zo gezegd, zo gedaan. Als doelwit werd gekozen voor het object PKS1830-211, een verre quasar die precies achter een onwaarneembaar zwak spiraalstelsel staat. Door de zwaartekracht van dat voorgrondstelsel wordt straling van de quasar op zo'n manier afgebogen dat er een dubbele afbeelding van de quasar te zien is. Tegelijkertijd absorbeert het gas dat in het spiraalstelsel aanwezig is bepaalde golflengten uit die straling.
Eerdere waarnemingen hadden al laten zien dat het voorgrondstelsel absorptie veroorzaakt op enkele golflengten die karakteristiek zijn voor methanol. Met behulp van de grote radioschotel in het Duitse Effelsberg zijn nu nog eens vier van die absorptielijnen van methanol ontdekt.
De roodverschuiving die deze lijnen ten gevolge van de uitdijing van het heelal vertonen, geeft aan dat het absorberende spiraalstelsel zich op een afstand van zeven miljard lichtjaar bevindt. Anders gezegd: de waargenomen absorptie heeft zeven miljard jaar geleden plaatsgevonden.
Uit precieze metingen van de geabsorbeerde radiostraling hebben de astronomen nu vervolgens kunnen afleiden dat de massaverhouding tussen het proton en het elektron de afgelopen zeven miljard jaar niet of nauwelijks is veranderd. Als er al sprake is van een verandering, dan bedraagt deze niet meer dan een honderdduizendste procent. Dat betekent dat de moleculaire structuur van de materie al minstens zeven miljard jaar geen wezenlijke veranderingen vertoont. (EE
(allesoversterrenkunde)
Belangrijke natuurconstante lijkt echt onveranderlijk
De 100-meter radiotelescoop van Effelsberg. Paul Jansen
Een proton weegt 1836,152672 maal zo veel als een elektron. En aan deze verhouding is al minstens zeven miljard jaar niets veranderd. Dat volgt uit radio-astronomisch onderzoek van methanolmoleculen in een ver sterrenstelsel, waaraan onder meer wetenschappers van de Vrije Universiteit Amsterdam hebben meegedaan (Science Express, 13 december).
Het idee voor het onderzoek ontstond toen de wetenschappers erachter kwamen dat de structuur van het methanolmolecuul (CH3OH, de eenvoudigste vorm van alcohol) uiterst gevoelig is voor kleine veranderingen van de massaverhouding tussen het proton en het elektron – een belangrijke natuurconstante. Door zulke moleculen op te sporen in een ver sterrenstelsel zou dus onderzocht kunnen worden of de natuurconstante de afgelopen miljarden jaren inderdaad gelijk gebleven is.
Zo gezegd, zo gedaan. Als doelwit werd gekozen voor het object PKS1830-211, een verre quasar die precies achter een onwaarneembaar zwak spiraalstelsel staat. Door de zwaartekracht van dat voorgrondstelsel wordt straling van de quasar op zo'n manier afgebogen dat er een dubbele afbeelding van de quasar te zien is. Tegelijkertijd absorbeert het gas dat in het spiraalstelsel aanwezig is bepaalde golflengten uit die straling.
Eerdere waarnemingen hadden al laten zien dat het voorgrondstelsel absorptie veroorzaakt op enkele golflengten die karakteristiek zijn voor methanol. Met behulp van de grote radioschotel in het Duitse Effelsberg zijn nu nog eens vier van die absorptielijnen van methanol ontdekt.
De roodverschuiving die deze lijnen ten gevolge van de uitdijing van het heelal vertonen, geeft aan dat het absorberende spiraalstelsel zich op een afstand van zeven miljard lichtjaar bevindt. Anders gezegd: de waargenomen absorptie heeft zeven miljard jaar geleden plaatsgevonden.
Uit precieze metingen van de geabsorbeerde radiostraling hebben de astronomen nu vervolgens kunnen afleiden dat de massaverhouding tussen het proton en het elektron de afgelopen zeven miljard jaar niet of nauwelijks is veranderd. Als er al sprake is van een verandering, dan bedraagt deze niet meer dan een honderdduizendste procent. Dat betekent dat de moleculaire structuur van de materie al minstens zeven miljard jaar geen wezenlijke veranderingen vertoont. (EE
(allesoversterrenkunde)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
Hoe kan dat dan? Ontelbare deeltje van wat voor soort dan ook. En allemaal precies hetzelfde.
Onderschat nooit de kracht van domme mensen in grote groepen!
Der Irrsinn ist bei Einzelnen etwas Seltenes - aber bei Gruppen, Parteien, Völkern, Zeiten die Regel. (Friedrich Nietzsche)
Der Irrsinn ist bei Einzelnen etwas Seltenes - aber bei Gruppen, Parteien, Völkern, Zeiten die Regel. (Friedrich Nietzsche)
14-12-2012
Doorbraak: medicijn tegen dodelijk gif van dooskwal ontdekt
Wetenschappers van de universiteit van Hawaii hebben een medicijn ontdekt dat het (soms dodelijke) effect dat het gif van de dooskwal op mensen kan hebben, wegneemt. Een doorbraak: in Australië, Indonesië en Thailand maakt de dooskwal nog regelmatig dodelijke slachtoffers.
Wanneer de tentakels van dooskwallen in aanraking komen met de menselijke huid, pompen ze gif in de huid. Dat zorgt voor enorme pijn en kan soms zelfs fataal zijn. Een doeltreffende behandeling is er niet. Of beter gezegd: was er niet. Onderzoeker Angel Yanagihara heeft – samen met collega’s – namelijk een medicijn tegen het gif ontdekt.
Persoonlijk
En daarmee komt een einde aan een veertien jaar durende zoektocht die – dat moet Yanagihara wel toegeven – om zeer persoonlijke redenen startte. In 1997 werd ze namelijk zelf door een dooskwal gestoken en toen ontdekte ze dat er maar weinig over het gif en de pijn die het veroorzaakt, bekend is. “Toen ik gestoken werd, werd ik gemotiveerd.”
Stofjes
Een jaartje later ontdekte Yanagihara in het gif van de kwal een stofje dat in het gif van alle dooskwallen voorkomt en ervoor zorgt dat het gif zich verplaatst. Niet veel later stuitte ze op stofjes die het effect dat het gif op menselijke bloedcellen heeft, kan blokkeren.
Experiment
Experimenten met muizen toonden aan dat ze op het juiste spoor zat. “Het injecteren van het gif in muizen zorgde er in 100 procent van de gevallen voor dat ze binnen twintig minuten stierven.” Werden de muizen behandeld met stoffen die het effect dat het gif heeft, blokkeren, dan overleefde meer dan 75 procent het. “Deze aanpak is niet alleen van toepassing op levensbedreigende steken, maar ook op heel plaatselijke steken die voor een branderig gevoel zorgen.”
Het volledige onderzoek van Yanagihara is terug te vinden in het blad PLoS ONE. De onderzoekers verwachten dat het antigif op korte termijn op de markt verkrijgbaar zal zijn en zo heel wat levens kan redden.
(scientias.nl)
Doorbraak: medicijn tegen dodelijk gif van dooskwal ontdekt
Wetenschappers van de universiteit van Hawaii hebben een medicijn ontdekt dat het (soms dodelijke) effect dat het gif van de dooskwal op mensen kan hebben, wegneemt. Een doorbraak: in Australië, Indonesië en Thailand maakt de dooskwal nog regelmatig dodelijke slachtoffers.
Wanneer de tentakels van dooskwallen in aanraking komen met de menselijke huid, pompen ze gif in de huid. Dat zorgt voor enorme pijn en kan soms zelfs fataal zijn. Een doeltreffende behandeling is er niet. Of beter gezegd: was er niet. Onderzoeker Angel Yanagihara heeft – samen met collega’s – namelijk een medicijn tegen het gif ontdekt.
Persoonlijk
En daarmee komt een einde aan een veertien jaar durende zoektocht die – dat moet Yanagihara wel toegeven – om zeer persoonlijke redenen startte. In 1997 werd ze namelijk zelf door een dooskwal gestoken en toen ontdekte ze dat er maar weinig over het gif en de pijn die het veroorzaakt, bekend is. “Toen ik gestoken werd, werd ik gemotiveerd.”
Stofjes
Een jaartje later ontdekte Yanagihara in het gif van de kwal een stofje dat in het gif van alle dooskwallen voorkomt en ervoor zorgt dat het gif zich verplaatst. Niet veel later stuitte ze op stofjes die het effect dat het gif op menselijke bloedcellen heeft, kan blokkeren.
Experiment
Experimenten met muizen toonden aan dat ze op het juiste spoor zat. “Het injecteren van het gif in muizen zorgde er in 100 procent van de gevallen voor dat ze binnen twintig minuten stierven.” Werden de muizen behandeld met stoffen die het effect dat het gif heeft, blokkeren, dan overleefde meer dan 75 procent het. “Deze aanpak is niet alleen van toepassing op levensbedreigende steken, maar ook op heel plaatselijke steken die voor een branderig gevoel zorgen.”
Het volledige onderzoek van Yanagihara is terug te vinden in het blad PLoS ONE. De onderzoekers verwachten dat het antigif op korte termijn op de markt verkrijgbaar zal zijn en zo heel wat levens kan redden.
(scientias.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
17-12-2012
Verlamde vrouw bestuurt kunsthand met hersenen
Baanbrekend: ze beveelt robotarm om haar stuk chocolade te geven
Wetenschappers hebben een nieuw type 'robotarm' ontwikkeld die door de hersenen kan worden bestuurd. De prothese werd met succes aangebracht bij een 53-jarige vrouw die vanaf de hals verlamd is. Dat melden de Amerikaanse wetenschappers maandag in het Britse medisch tijdschrift The Lancet. Dankzij de baanbrekende uitvinding kan mevrouw Scheuermann de robotarm bijvoorbeeld bevelen om haar een stuk chocolade te geven. Onder het motto 'One Giant Bite' leggen de onderzoekers in onderstaande video uit hoe hun straffe uitvinding functioneert.
Het onderzoek vormt een vooruitgang in de ontwikkeling van protheses van ledematen die met hersenimpulsen kunnen worden gecontroleerd en die op een dag zouden kunnen worden gebruikt voor verlamde patiënten en patiënten met geamputeerde ledematen.
Micro-elektroden
Het onderzoeksteam van de universiteit van Pittsburgh (in de Amerikaanse staat Pennsylvania) plantte in het motorisch centrum van de hersenen van de vrouw twee netwerken van micro-elektroden in. Die werden verbonden met een kunstarm, waarvan de arm, de hand en de vingers kunnen bewegen. De elektroden zetten de hersenimpulsen om in code die de prothese doet bewegen.
Training
Al na twee dagen kon de vrouw de kunstarm in beweging brengen. Na een training van meer dan drie maanden slaagde ze erin meer dan 90 procent van de opgelegde taken succesvol te volbrengen. Haar bewegingen worden steeds sneller en efficiënter. Er traden geen bijwerkingen op.
Nieuwe techniek
Volgens de wetenschappers onderscheidt hun ontwikkeling zich door een nieuwe techniek om de hersenimpulsen om te zetten. Die zou veel meer aansluiten bij de natuurlijke wijze waarop hersenen ledematen aansturen. De volgende stap is om ook sensorimpulsen van de prothese naar de mens te laten gaan, luidt het in The Lancet.
© ap.
(HLN)
Verlamde vrouw bestuurt kunsthand met hersenen
Baanbrekend: ze beveelt robotarm om haar stuk chocolade te geven
Wetenschappers hebben een nieuw type 'robotarm' ontwikkeld die door de hersenen kan worden bestuurd. De prothese werd met succes aangebracht bij een 53-jarige vrouw die vanaf de hals verlamd is. Dat melden de Amerikaanse wetenschappers maandag in het Britse medisch tijdschrift The Lancet. Dankzij de baanbrekende uitvinding kan mevrouw Scheuermann de robotarm bijvoorbeeld bevelen om haar een stuk chocolade te geven. Onder het motto 'One Giant Bite' leggen de onderzoekers in onderstaande video uit hoe hun straffe uitvinding functioneert.
Het onderzoek vormt een vooruitgang in de ontwikkeling van protheses van ledematen die met hersenimpulsen kunnen worden gecontroleerd en die op een dag zouden kunnen worden gebruikt voor verlamde patiënten en patiënten met geamputeerde ledematen.
Micro-elektroden
Het onderzoeksteam van de universiteit van Pittsburgh (in de Amerikaanse staat Pennsylvania) plantte in het motorisch centrum van de hersenen van de vrouw twee netwerken van micro-elektroden in. Die werden verbonden met een kunstarm, waarvan de arm, de hand en de vingers kunnen bewegen. De elektroden zetten de hersenimpulsen om in code die de prothese doet bewegen.
Training
Al na twee dagen kon de vrouw de kunstarm in beweging brengen. Na een training van meer dan drie maanden slaagde ze erin meer dan 90 procent van de opgelegde taken succesvol te volbrengen. Haar bewegingen worden steeds sneller en efficiënter. Er traden geen bijwerkingen op.
Nieuwe techniek
Volgens de wetenschappers onderscheidt hun ontwikkeling zich door een nieuwe techniek om de hersenimpulsen om te zetten. Die zou veel meer aansluiten bij de natuurlijke wijze waarop hersenen ledematen aansturen. De volgende stap is om ook sensorimpulsen van de prothese naar de mens te laten gaan, luidt het in The Lancet.
© ap.
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
18-12-2012
IBM: computer kan binnen vijf jaar horen, ruiken en voelen
© ap.
Terwijl de meeste media op dit moment terugblikken op het afgelopen jaar, maakt technologiebedrijf IBM jaarlijks een lijst van trends die de komende vijf jaar worden verwacht. De voorspelling? Computers kunnen binnen vijf jaar ruiken, horen en voelen.
Elk jaar komt IBM met een '5 in 5' rapport, waarin vijf ontwikkelingen worden genoemd die het bedrijf de komende vijf jaar verwacht. Dit jaar ligt de focus op de manier waarop computers in de nabije toekomst informatie zullen verwerken. Dat kunnen ze volgens IBM straks op een manier zoals mensen nu doen met hun zintuigen.
Volgens Bernie Meyerson, vice-president van IBM, zou dit een totale verandering van de architectuur van de computer betekenen. Bij het programmeren moet alle informatie nu nog steeds, bit voor bit, worden ingevoerd door mensen. 'Maar stel je voor dat een computer straks naar een voorwerp zou kunnen kijken, en op die manier informatie tot zich zou kunnen nemen', zegt hij tegen de Washington Post.
Het idee is dat mensen en computers eenzelfde soort taal spreken. En volgens Meyerson is dat niet zo bizar als het klinkt. Geur en smaak hebben bijvoorbeeld een chemisch uitgangspunt. Als computers bepaalde moleculen van elkaar zouden kunnen onderscheiden, kunnen ze mensen bijvoorbeeld waarschuwen voor gif of voor voedsel waar zich ziekteverwekkende stoffen in bevinden. En als er uitgebreide geluidsanalyse wordt toegepast, zouden ze het verschil kunnen horen tussen een baby die huilt van ongemak of kraait van plezier. Computers zouden ook het verschil tussen bijvoorbeeld wol en beton kunnen 'voelen' door signalen van vibratie en temperatuur met elkaar te vergelijken.
(HLN)
IBM: computer kan binnen vijf jaar horen, ruiken en voelen
© ap.
Terwijl de meeste media op dit moment terugblikken op het afgelopen jaar, maakt technologiebedrijf IBM jaarlijks een lijst van trends die de komende vijf jaar worden verwacht. De voorspelling? Computers kunnen binnen vijf jaar ruiken, horen en voelen.
Elk jaar komt IBM met een '5 in 5' rapport, waarin vijf ontwikkelingen worden genoemd die het bedrijf de komende vijf jaar verwacht. Dit jaar ligt de focus op de manier waarop computers in de nabije toekomst informatie zullen verwerken. Dat kunnen ze volgens IBM straks op een manier zoals mensen nu doen met hun zintuigen.
Volgens Bernie Meyerson, vice-president van IBM, zou dit een totale verandering van de architectuur van de computer betekenen. Bij het programmeren moet alle informatie nu nog steeds, bit voor bit, worden ingevoerd door mensen. 'Maar stel je voor dat een computer straks naar een voorwerp zou kunnen kijken, en op die manier informatie tot zich zou kunnen nemen', zegt hij tegen de Washington Post.
Het idee is dat mensen en computers eenzelfde soort taal spreken. En volgens Meyerson is dat niet zo bizar als het klinkt. Geur en smaak hebben bijvoorbeeld een chemisch uitgangspunt. Als computers bepaalde moleculen van elkaar zouden kunnen onderscheiden, kunnen ze mensen bijvoorbeeld waarschuwen voor gif of voor voedsel waar zich ziekteverwekkende stoffen in bevinden. En als er uitgebreide geluidsanalyse wordt toegepast, zouden ze het verschil kunnen horen tussen een baby die huilt van ongemak of kraait van plezier. Computers zouden ook het verschil tussen bijvoorbeeld wol en beton kunnen 'voelen' door signalen van vibratie en temperatuur met elkaar te vergelijken.
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
19-12-2012
Spin ontdekt die levensechte nepspinnen bouwt
In Peru is een piepklein spinnetje ontdekt dat met behulp van blaadjes, dode insecten en ander afval beeltenissen van een veel grotere spin maakt. Hoogstwaarschijnlijk gaat het om een hele nieuwe spinnensoort.
Hierboven ziet u zo’n nep spin: de spin is aardig groot en hangt in het midden van zijn web. Vanaf een afstandje lijkt deze echt. Zeker omdat de spin ook nog eens beweegt. Maar als u heel goed kijkt, ziet u dat de spin gemaakt is van blaadjes, dode insecten en ander afval.
Beweging
Dat de spin beweegt is, als u goed kijkt, ook te verklaren: achter of boven de nep spin verstopt zich een piepklein spinnetje van zo’n vijf millimeter groot. Het spinnetje beweegt druk, waardoor het lijkt of de grote spin in het midden van het web echt leeft.
Links ziet u de echte spin. Rechts voorbeelden van spinnen die hij gemaakt heeft. Afbeelding: Jeff Cremer en Phil Torres (via Perunature.com).
Cyclosa
Het spinnetjes behoort waarschijnlijk tot het geslacht Cyclosa. Van spinnen uit dit geslacht weten we al dat ze de boel graag voor de gek houden. Ze maken net als het kleine spinnetje spinnen na en plaatsen deze in het midden van hun web. Wanneer de namaakspin wordt aangevallen door insecten, kan de echte spin de insecten grijpen.
Bijzonder
Toch is de spin die onderzoekers nu ontdekt hebben, bijzonder. De spinnen die deze spin produceert, zijn namelijk zeer natuurgetrouw: geen enkele spin uit het geslacht Cyclosa maakt zulke realistische, gedetailleerde en complexe spinnenlijfjes na.
Het eerste exemplaar van het kleine spinnetje werd teruggevonden in het gebied rondom het Tambopata Research Center in Peru. Na drie dagen zoeken, werden nog 25 van deze spinnetjes in hetzelfde gebied ontdekt. Buiten het gebied werden geen spinnetjes aangetroffen. Dat wijst erop dat hun leefgebied zeer beperkt is. Experts vermoeden dat de spin tot een hele nieuwe soort behoort. Nader onderzoek moet uitwijzen of dat klopt.
(scientias.nl)
Spin ontdekt die levensechte nepspinnen bouwt
In Peru is een piepklein spinnetje ontdekt dat met behulp van blaadjes, dode insecten en ander afval beeltenissen van een veel grotere spin maakt. Hoogstwaarschijnlijk gaat het om een hele nieuwe spinnensoort.
Hierboven ziet u zo’n nep spin: de spin is aardig groot en hangt in het midden van zijn web. Vanaf een afstandje lijkt deze echt. Zeker omdat de spin ook nog eens beweegt. Maar als u heel goed kijkt, ziet u dat de spin gemaakt is van blaadjes, dode insecten en ander afval.
Beweging
Dat de spin beweegt is, als u goed kijkt, ook te verklaren: achter of boven de nep spin verstopt zich een piepklein spinnetje van zo’n vijf millimeter groot. Het spinnetje beweegt druk, waardoor het lijkt of de grote spin in het midden van het web echt leeft.
Links ziet u de echte spin. Rechts voorbeelden van spinnen die hij gemaakt heeft. Afbeelding: Jeff Cremer en Phil Torres (via Perunature.com).
Cyclosa
Het spinnetjes behoort waarschijnlijk tot het geslacht Cyclosa. Van spinnen uit dit geslacht weten we al dat ze de boel graag voor de gek houden. Ze maken net als het kleine spinnetje spinnen na en plaatsen deze in het midden van hun web. Wanneer de namaakspin wordt aangevallen door insecten, kan de echte spin de insecten grijpen.
Bijzonder
Toch is de spin die onderzoekers nu ontdekt hebben, bijzonder. De spinnen die deze spin produceert, zijn namelijk zeer natuurgetrouw: geen enkele spin uit het geslacht Cyclosa maakt zulke realistische, gedetailleerde en complexe spinnenlijfjes na.
Het eerste exemplaar van het kleine spinnetje werd teruggevonden in het gebied rondom het Tambopata Research Center in Peru. Na drie dagen zoeken, werden nog 25 van deze spinnetjes in hetzelfde gebied ontdekt. Buiten het gebied werden geen spinnetjes aangetroffen. Dat wijst erop dat hun leefgebied zeer beperkt is. Experts vermoeden dat de spin tot een hele nieuwe soort behoort. Nader onderzoek moet uitwijzen of dat klopt.
(scientias.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
20-12-2012
'God-deeltje' is wetenschappelijk hoogtepunt 2012
© afp.
De ontdekking van wat vermoedelijk het Higgs-bosondeeltje is, is door het Amerikaanse natuurwetenschappelijke tijdschrift Science uitgeroepen tot het wetenschappelijke hoogtepunt van 2012.
Het bestaan van het elementaire deeltje, dat alle andere deeltjes massa geeft, werd in juli vrijwel zeker aangetoond door het Europees Centrum voor Kernonderzoek (CERN). Het deeltje is vernoemd naar de Britse natuurkundige Peter Higgs, die in 1964 met de theorie kwam dat een dergelijk deeltje moet bestaan.
Het Higgs-bosondeeltje is zo belangrijk, dat het ook wel het God-deeltje wordt genoemd. Massa beïnvloedt hoe deeltjes zich gedragen. Higgs-bosonen bepalen dus uiteindelijk wat wij om ons heen zien, van de kleinste levende wezens tot de grootste sterrenstelsels.
Mijlpaal in begrip van de natuur
Het is nog niet helemaal zeker dat het gevonden deeltje ook daadwerkelijk het Higgs-bosondeeltje is, maar wetenschappers zijn daarvan wel overtuigd. Het gevonden deeltje heeft namelijk dezelfde massa als een Higgs-boson. Natuurkundige Fabiola Gianotti noemde het een "duidelijk teken". CERN zelf beschreef de ontdekking als "een mijlpaal in ons begrip van de natuur". De ontdekking gebeurde in de deeltjesversneller in de buurt van Genève.
Curiosity
Tweede op de lijst van wetenschappelijke hoogtepunten in 2012 staat Curiosity, de robot die in augustus op de planeet Mars landde. Op de derde plaats staat de ontdekking dat het menselijk genoom is opgebouwd uit meer actieve dan inactieve onderdelen. Volgens de conclusies van het project is rond de 80 procent van het menselijk genoom, de cel die erfelijke informatie opslaat, actief.
(HLN)
'God-deeltje' is wetenschappelijk hoogtepunt 2012
© afp.
De ontdekking van wat vermoedelijk het Higgs-bosondeeltje is, is door het Amerikaanse natuurwetenschappelijke tijdschrift Science uitgeroepen tot het wetenschappelijke hoogtepunt van 2012.
Het bestaan van het elementaire deeltje, dat alle andere deeltjes massa geeft, werd in juli vrijwel zeker aangetoond door het Europees Centrum voor Kernonderzoek (CERN). Het deeltje is vernoemd naar de Britse natuurkundige Peter Higgs, die in 1964 met de theorie kwam dat een dergelijk deeltje moet bestaan.
Het Higgs-bosondeeltje is zo belangrijk, dat het ook wel het God-deeltje wordt genoemd. Massa beïnvloedt hoe deeltjes zich gedragen. Higgs-bosonen bepalen dus uiteindelijk wat wij om ons heen zien, van de kleinste levende wezens tot de grootste sterrenstelsels.
Mijlpaal in begrip van de natuur
Het is nog niet helemaal zeker dat het gevonden deeltje ook daadwerkelijk het Higgs-bosondeeltje is, maar wetenschappers zijn daarvan wel overtuigd. Het gevonden deeltje heeft namelijk dezelfde massa als een Higgs-boson. Natuurkundige Fabiola Gianotti noemde het een "duidelijk teken". CERN zelf beschreef de ontdekking als "een mijlpaal in ons begrip van de natuur". De ontdekking gebeurde in de deeltjesversneller in de buurt van Genève.
Curiosity
Tweede op de lijst van wetenschappelijke hoogtepunten in 2012 staat Curiosity, de robot die in augustus op de planeet Mars landde. Op de derde plaats staat de ontdekking dat het menselijk genoom is opgebouwd uit meer actieve dan inactieve onderdelen. Volgens de conclusies van het project is rond de 80 procent van het menselijk genoom, de cel die erfelijke informatie opslaat, actief.
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
04-01-2013
Temperatuur onder absolute nul bereikt
Natuurkundigen zijn erin geslaagd atomen tot onder het absolute nulpunt te koelen. De prestatie werpt mogelijk een nieuw licht op de mysterieuze donkere materie in het heelal.
Voor het eerst zijn natuurkundigen erin geslaagd gasatomen te koelen tot onder het absolute nulpunt. Daarmee hebben ze bewezen dat negatieve temperaturen in de praktijk mogelijk zijn.
Wij zijn bij onze gebruikelijke temperatuursschaal wel gewend aan negatieve getallen (bijvoorbeeld -3°C). Het alternatief, de kelvinschaal, is een ander geval. Deze begint bij de ‘absoluut’ laagste temperatuur, 0 kelvin (-273,15°C). Op het nulpunt staan alle deeltjes in een gas helemaal stil. Omdat de beweging van deeltjes gerelateerd is aan temperatuur, zou niets kouder kunnen zijn dan 0 kelvin. Die bewering houdt echter geen stand, omdat temperatuur ook afhankelijk is van de manier waarop de energie bij de deeltjes is verdeeld.
Je kunt je zo’n energieverdeling voorstellen als een helling. Deeltjes met veel energie liggen hoog op de helling, terwijl laag-energetische deeltjes zich onderaan bevinden. Rond het absolute nulpunt hebben alle deeltjes een minimale energie. Ze liggen dan als groepje aan de voet van de helling. Als de temperatuur stijgt, neemt de energie toe. Niet elk deeltje heeft dan evenveel energie. Het resultaat: deeltjes liggen her en der op de helling, op verschillende hoogten. Het geheel ziet er dan meer chaotisch uit dan toen de deeltjes nog netjes bijeen lagen in het dal. Hoe meer energie je toevoegt, hoe meer de deeltjes zich verdelen op de helling. Bij de maximale mogelijke temperatuur liggen de deeltjes met een optimale spreiding op de helling.
De dip onder de nul
Ook op dat moment kun je nog steeds energie in het systeem blijven pompen, maar de temperatuur kan niet meer stijgen. Wel dwing je de deeltjes weer in beweging. Omdat ze niet verder uiteen kunnen, moeten ze wel dichter bijeen kruipen. Uiteindelijk vormen ze ook nu één groep, maar juist aan de top van de helling, in plaats van in het dal.
Op het moment dat de maximumtemperatuur wordt gepasseerd, vertoont de natuurkunde vreemde sprongen. Eerst neemt bij toenemende energie de temperatuur toe, en daarmee de verdeeldheid van de deeltjes op de helling. Na de maximumtemperatuur vindt echter opeens een omslag plaats: meer energie betekent minder verdeeldheid. En dat is alleen mogelijk als er een negatieve temperatuur in het spel is. Alle deeltjes aan de top van de helling betekent dus een dip onder het nulpunt.
Deze theorie is al in 2005 opgesteld door de Nederlandse fysicus Allard Mosk, maar wetenschappers van de universiteit van München slaagden er nu in de negatieve temperatuur ook daadwerkelijk in het lab te maken. Ze plaatsen zo’n honderdduizend kaliumatomen, met een temperatuur net boven de 0 kelvin, in een vacuüm. Vervolgens gebruikten ze lasers om de deeltjes energie te geven. De atomen werden zo plots bovenop de helling gezet. Als een deeltje eenmaal bovenaan lag, kon hij niet meer naar beneden ‘rollen’. Daarvoor is namelijk bewegingsenergie nodig is, en omdat het systeem in een vacuüm zat, kon het deeltje deze energie nergens vandaan halen. Hij bleef dus op zijn plaats.
Door de hele groep deeltjes plotsklaps op de helling te tillen, waren negatieve temperaturen een feit. ‘We bereikte temperaturen tot min één nanokelvin’, verklaart medeonderzoeker Ulrich Schneider aan LiveScience. Een nanokelvin is een miljardste van een graad.
Omdat een negatieve temperatuur gepaard gaat met een negatieve druk, vermoedt het Duitse onderzoeksteam een verband tussen negatieve temperaturen en donkere energie. Deze energie is de nog onverklaarde motor die zorgt dat het heelal versneld uitdijt. Voor een versnelde groei is een negatieve druk essentieel. Schneider overlegt momenteel samen met kosmologen of er misschien een parallel bestaat tussen donkere energie en negatieve temperaturen.
Ans Hekkenberg
(NWTonline)
Temperatuur onder absolute nul bereikt
Natuurkundigen zijn erin geslaagd atomen tot onder het absolute nulpunt te koelen. De prestatie werpt mogelijk een nieuw licht op de mysterieuze donkere materie in het heelal.
Voor het eerst zijn natuurkundigen erin geslaagd gasatomen te koelen tot onder het absolute nulpunt. Daarmee hebben ze bewezen dat negatieve temperaturen in de praktijk mogelijk zijn.
Wij zijn bij onze gebruikelijke temperatuursschaal wel gewend aan negatieve getallen (bijvoorbeeld -3°C). Het alternatief, de kelvinschaal, is een ander geval. Deze begint bij de ‘absoluut’ laagste temperatuur, 0 kelvin (-273,15°C). Op het nulpunt staan alle deeltjes in een gas helemaal stil. Omdat de beweging van deeltjes gerelateerd is aan temperatuur, zou niets kouder kunnen zijn dan 0 kelvin. Die bewering houdt echter geen stand, omdat temperatuur ook afhankelijk is van de manier waarop de energie bij de deeltjes is verdeeld.
Je kunt je zo’n energieverdeling voorstellen als een helling. Deeltjes met veel energie liggen hoog op de helling, terwijl laag-energetische deeltjes zich onderaan bevinden. Rond het absolute nulpunt hebben alle deeltjes een minimale energie. Ze liggen dan als groepje aan de voet van de helling. Als de temperatuur stijgt, neemt de energie toe. Niet elk deeltje heeft dan evenveel energie. Het resultaat: deeltjes liggen her en der op de helling, op verschillende hoogten. Het geheel ziet er dan meer chaotisch uit dan toen de deeltjes nog netjes bijeen lagen in het dal. Hoe meer energie je toevoegt, hoe meer de deeltjes zich verdelen op de helling. Bij de maximale mogelijke temperatuur liggen de deeltjes met een optimale spreiding op de helling.
De dip onder de nul
Ook op dat moment kun je nog steeds energie in het systeem blijven pompen, maar de temperatuur kan niet meer stijgen. Wel dwing je de deeltjes weer in beweging. Omdat ze niet verder uiteen kunnen, moeten ze wel dichter bijeen kruipen. Uiteindelijk vormen ze ook nu één groep, maar juist aan de top van de helling, in plaats van in het dal.
Op het moment dat de maximumtemperatuur wordt gepasseerd, vertoont de natuurkunde vreemde sprongen. Eerst neemt bij toenemende energie de temperatuur toe, en daarmee de verdeeldheid van de deeltjes op de helling. Na de maximumtemperatuur vindt echter opeens een omslag plaats: meer energie betekent minder verdeeldheid. En dat is alleen mogelijk als er een negatieve temperatuur in het spel is. Alle deeltjes aan de top van de helling betekent dus een dip onder het nulpunt.
Deze theorie is al in 2005 opgesteld door de Nederlandse fysicus Allard Mosk, maar wetenschappers van de universiteit van München slaagden er nu in de negatieve temperatuur ook daadwerkelijk in het lab te maken. Ze plaatsen zo’n honderdduizend kaliumatomen, met een temperatuur net boven de 0 kelvin, in een vacuüm. Vervolgens gebruikten ze lasers om de deeltjes energie te geven. De atomen werden zo plots bovenop de helling gezet. Als een deeltje eenmaal bovenaan lag, kon hij niet meer naar beneden ‘rollen’. Daarvoor is namelijk bewegingsenergie nodig is, en omdat het systeem in een vacuüm zat, kon het deeltje deze energie nergens vandaan halen. Hij bleef dus op zijn plaats.
Door de hele groep deeltjes plotsklaps op de helling te tillen, waren negatieve temperaturen een feit. ‘We bereikte temperaturen tot min één nanokelvin’, verklaart medeonderzoeker Ulrich Schneider aan LiveScience. Een nanokelvin is een miljardste van een graad.
Omdat een negatieve temperatuur gepaard gaat met een negatieve druk, vermoedt het Duitse onderzoeksteam een verband tussen negatieve temperaturen en donkere energie. Deze energie is de nog onverklaarde motor die zorgt dat het heelal versneld uitdijt. Voor een versnelde groei is een negatieve druk essentieel. Schneider overlegt momenteel samen met kosmologen of er misschien een parallel bestaat tussen donkere energie en negatieve temperaturen.
Ans Hekkenberg
(NWTonline)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
10-01-2013
Doorbraak: 'permanente' gehoorschade is omkeerbaar
Door haarcellen in het oor te regenereren, hopen wetenschappers 'permanente' gehoorschade om te keren. De nieuwe medicatie (LY411575) is baanbrekend, aangezien men doofheid door blootstelling aan luide muziek of lawaai, infecties en giftige stoffen nooit eerder kon genezen.
Onderzoekers van de Harvard Medical School zijn er in geslaagd om het gehoor van muizen die doof werden door harde geluiden deels te herstellen. Door de sensorische haartjes in het binnenoor te regenereren, worden geluidsgolven opnieuw omgezet in boodschappen naar het auditieve centrum in het brein.
Anders dan vogels en vissen kunnen zoogdieren deze haarcellen niet zelf herstellen. Bij de nieuwe aanpak worden cellen in het oor geherprogrammeerd door het blokkeren van 'Notch', een proteïne die voorkomt dat stamcellen in het slakkenhuis zich omzetten in sensorische haartjes.
"Deze bevindingen zijn zeer waardevol als je beseft dat 250 miljoen mensen wereldwijd last hebben van gehoorverlies", stelt leidinggevend onderzoeker Albert Edge. Het doel is nu gerichte medicatie te ontwikkelen om ernstige gehoordschade aan te pakken.
(HLN)
Doorbraak: 'permanente' gehoorschade is omkeerbaar
Door haarcellen in het oor te regenereren, hopen wetenschappers 'permanente' gehoorschade om te keren. De nieuwe medicatie (LY411575) is baanbrekend, aangezien men doofheid door blootstelling aan luide muziek of lawaai, infecties en giftige stoffen nooit eerder kon genezen.
Onderzoekers van de Harvard Medical School zijn er in geslaagd om het gehoor van muizen die doof werden door harde geluiden deels te herstellen. Door de sensorische haartjes in het binnenoor te regenereren, worden geluidsgolven opnieuw omgezet in boodschappen naar het auditieve centrum in het brein.
Anders dan vogels en vissen kunnen zoogdieren deze haarcellen niet zelf herstellen. Bij de nieuwe aanpak worden cellen in het oor geherprogrammeerd door het blokkeren van 'Notch', een proteïne die voorkomt dat stamcellen in het slakkenhuis zich omzetten in sensorische haartjes.
"Deze bevindingen zijn zeer waardevol als je beseft dat 250 miljoen mensen wereldwijd last hebben van gehoorverlies", stelt leidinggevend onderzoeker Albert Edge. Het doel is nu gerichte medicatie te ontwikkelen om ernstige gehoordschade aan te pakken.
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
10-01-2013
De hologram-projector komt eraan.
Chip vol nano-antennes verstuurt beeld.
Met lenzen kun je licht aardig manipuleren, maar het golfaspect - de fase – is niet tot in detail beheersbaar. Met een chip vol nano-antennes lukt dat nu wel voor infrarood licht.
Links de chip met 64x64 antennes, rechts een beeld - het logo van MIT - dat ermee verstuurd is. Het beeld ontstaat niet op de chip door pixels aan of uit te zetten; alle pixels staan aan, met precies zulke faseverschillen, dat ze verderop dit beeld projecteren. Dat het beeld zich herhaalt is een artefact van deze interferentie-techniek.
Fysici zoeken al lang naar een praktische methode om een optische phased array te maken, een 'zendantenne' voor zichtbaar licht met veel pixels en volledige controle over de fase van het licht dat elke pixel uitzendt. Optisch lukt het nog niet, maar met infraroodlicht nu wel.
Met veel langere elektromagnetische golven, zoals gebruikt in radar, kan dat al lang. Een phased array radar bestaat uit een regelmatig patroon van vele antennes die elk een radiosignaal met dezelfde golflengte maar met een iets verschillende fase uitzenden.
Faseverschil
De fase is een getal tussen 0 en 360 graden dat aangeeft in welk stadium van zijn periode een golf zit. Faseverschillen tussen twee golven zorgen voor uitdoving (180 graden verschil) of juist versterking (0 of 360 graden) van de lichtgolven. Door de faseverschillen tussen de antennes slim te kiezen, kun je ervoor zorgen dat de golven elkaar bijna overal uitdoven, behalve in een smalle, intense bundel in een gewenste richting, precies wat je met een radar wilt. Door de faseverschilen te variëren, verander je de richting van de bundel.
De afstand tussen de antennes moet van dezelfde grootte-orde zijn als de golflengte, 1,5 micrometer (0,0015 mm) voor dit infraroodlicht. In Nature presenteren fysici van het Massachusetts Institute of Technology nu een phased array met 64x64 (4096) infrarood zendantennes (pixels) die met standaard technieken uit de halfgeleiderindustrie zijn aangelegd. Elke antenne is ongeveer 3 micrometer groot, en ze passen met z'n allen op een chip van iets meer dan een halve millimeter in het vierkant.
Instelbaar
In dit prototype is het faseverschil tussen de antennes nog hardwired (bij de fabricage ingebakken). In de praktijk wil je een razendsnel instelbaar faseverschil, omdat je dan elk gewenst golffront (de combinatie van alle afzonderlijk uitgezonden lichtgolven) met de chip kunt uitzenden. Zo kun je in principe holografische afbeeldingen uitzenden.
Een hologram is een twee-dimensionale weergave van een driedimensionaal beeld (dat wil zeggen, een beeld met diepte). Een gewone foto legt in elke pixel alleen de intensiteit en kleur van het licht vast, terwijl een hologram ook informatie bevat over de fase van de lichtgolven afkomstig uit elk punt.
Daarvoor hebben de onderzoekers tot nu toe alleen een kleiner prototype van 8 x8 pixels gemaakt, waarbij het faseverschil van elke pixel met een stroompje aan te sturen is. De fabricagetechniek is schaalbaar, meerdere modules zijn zonder principiële problemen samen te voegen. Om dit ook met zichtbaar licht te realiseren, moeten de antennetjes nog verder geminiaturiseerd worden, en kunnen ze ook niet meer uit het traditionele chipmateriaal silicium gemaakt worden.
Wat kan je met zo'n (bijna) optisch phased array? De onderzoekers denken aan toepassingen waarbij je met een nauwkeurig fasegestuurde lichtbron door matglas of troebele levende weefsels heen toch een helder beeld kunt krijgen, aan het projecteren van bewegende hologrammen of het razendsnel aansturen van grote sensor-netwerken.
Large-scale nanophotonic phased array, J. Sun e.a., Nature, 10 januari 2013
(wetenschap24)
De hologram-projector komt eraan.
Chip vol nano-antennes verstuurt beeld.
Met lenzen kun je licht aardig manipuleren, maar het golfaspect - de fase – is niet tot in detail beheersbaar. Met een chip vol nano-antennes lukt dat nu wel voor infrarood licht.
Links de chip met 64x64 antennes, rechts een beeld - het logo van MIT - dat ermee verstuurd is. Het beeld ontstaat niet op de chip door pixels aan of uit te zetten; alle pixels staan aan, met precies zulke faseverschillen, dat ze verderop dit beeld projecteren. Dat het beeld zich herhaalt is een artefact van deze interferentie-techniek.
Fysici zoeken al lang naar een praktische methode om een optische phased array te maken, een 'zendantenne' voor zichtbaar licht met veel pixels en volledige controle over de fase van het licht dat elke pixel uitzendt. Optisch lukt het nog niet, maar met infraroodlicht nu wel.
Met veel langere elektromagnetische golven, zoals gebruikt in radar, kan dat al lang. Een phased array radar bestaat uit een regelmatig patroon van vele antennes die elk een radiosignaal met dezelfde golflengte maar met een iets verschillende fase uitzenden.
Faseverschil
De fase is een getal tussen 0 en 360 graden dat aangeeft in welk stadium van zijn periode een golf zit. Faseverschillen tussen twee golven zorgen voor uitdoving (180 graden verschil) of juist versterking (0 of 360 graden) van de lichtgolven. Door de faseverschillen tussen de antennes slim te kiezen, kun je ervoor zorgen dat de golven elkaar bijna overal uitdoven, behalve in een smalle, intense bundel in een gewenste richting, precies wat je met een radar wilt. Door de faseverschilen te variëren, verander je de richting van de bundel.
De afstand tussen de antennes moet van dezelfde grootte-orde zijn als de golflengte, 1,5 micrometer (0,0015 mm) voor dit infraroodlicht. In Nature presenteren fysici van het Massachusetts Institute of Technology nu een phased array met 64x64 (4096) infrarood zendantennes (pixels) die met standaard technieken uit de halfgeleiderindustrie zijn aangelegd. Elke antenne is ongeveer 3 micrometer groot, en ze passen met z'n allen op een chip van iets meer dan een halve millimeter in het vierkant.
Instelbaar
In dit prototype is het faseverschil tussen de antennes nog hardwired (bij de fabricage ingebakken). In de praktijk wil je een razendsnel instelbaar faseverschil, omdat je dan elk gewenst golffront (de combinatie van alle afzonderlijk uitgezonden lichtgolven) met de chip kunt uitzenden. Zo kun je in principe holografische afbeeldingen uitzenden.
Een hologram is een twee-dimensionale weergave van een driedimensionaal beeld (dat wil zeggen, een beeld met diepte). Een gewone foto legt in elke pixel alleen de intensiteit en kleur van het licht vast, terwijl een hologram ook informatie bevat over de fase van de lichtgolven afkomstig uit elk punt.
Daarvoor hebben de onderzoekers tot nu toe alleen een kleiner prototype van 8 x8 pixels gemaakt, waarbij het faseverschil van elke pixel met een stroompje aan te sturen is. De fabricagetechniek is schaalbaar, meerdere modules zijn zonder principiële problemen samen te voegen. Om dit ook met zichtbaar licht te realiseren, moeten de antennetjes nog verder geminiaturiseerd worden, en kunnen ze ook niet meer uit het traditionele chipmateriaal silicium gemaakt worden.
Wat kan je met zo'n (bijna) optisch phased array? De onderzoekers denken aan toepassingen waarbij je met een nauwkeurig fasegestuurde lichtbron door matglas of troebele levende weefsels heen toch een helder beeld kunt krijgen, aan het projecteren van bewegende hologrammen of het razendsnel aansturen van grote sensor-netwerken.
Large-scale nanophotonic phased array, J. Sun e.a., Nature, 10 januari 2013
(wetenschap24)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
11-01-2013
Wetenschap presenteert enorme tabaksplant ‘die voor eeuwig jong blijft’
Normaal worden tabaksplanten maar enkele maanden oud. Maar wetenschappers hebben nu een exemplaar gekweekt dat al acht jaar meegaat en maar blijft groeien. De tabaksplant is inmiddels uitgegroeid tot een ware reus en lijkt met zijn knalgroene bladeren eeuwig jong te blijven. De nieuwe technologie kan ons in de toekomst wellicht helpen om aan de groeiende vraag naar voedsel te voldoen.
Wetenschappers van het Fraunhofer Instituut voor Moleculaire Biologie en Toegepaste Ecologie hebben de fontein der eeuwige jeugd voor tabaksplanten ontdekt. Normaal gesproken bloeit een tabaksplant na drie tot vier maanden en legt deze niet lang daarna het loodje. In dat korte tijdsbestek worden de planten hooguit twee meter hoog.
Gen
De onderzoekers hebben nu een genetische ‘knop’ ontdekt die ervoor kan zorgen dat de planten niet gaan bloeien en dus ook niet sterven. Ook zijn ze erin geslaagd om factoren die ervoor zorgen dat de groei van tabaksplanten beperkt wordt, af te remmen. “We veranderen de expressie van een bepaald gen, of beter gezegd de informatie die erin zit, zodat het bloeien van de plant wordt uitgesteld,” vertelt onderzoeker Dirk Prüfer. Vervolgens plaatsen ze het aangepaste gen terug in de plant.
Indrukwekkend
Het resultaat is indrukwekkend. “De eerste van onze tabaksplanten is nu bijna acht jaar oud en blijft nog steeds groeien en groeien,” vertelt onderzoeker Dirk Prüfer. “Hoewel we deze regelmatig bijknippen, is deze nu al 6,5 meter hoog. Als onze kas wat hoger was, was deze wellicht nog hoger geweest.” De plant heeft inmiddels een stam van zo’n tien centimeter dik en blaakt van gezondheid: normaal gesproken worden de bladeren van tabaksplanten snel geel, waarna ze uitvallen. De door de onderzoekers aangepast tabaksplant heeft mooie, heldergroene bladeren.
Voortplanting De onderzoekers benadrukken dat de technologie niet op elke plantensoort kan worden toegepast. “Onze methode is hoogstwaarschijnlijk alleen succesvol zolang de bloemen van de planten in kwestie geen significante rol spelen.” Zo kan de methode bijvoorbeeld prima worden losgelaten op suikerbieten, maar niet op koolzaad. Het voorkomen dat planten gaan bloeien, heeft natuurlijk wel voordelen: planten die niet bloeien, produceren ook geen zaad en kunnen zich dus niet op oncontroleerbare wijze vermenigvuldigen.
Voedselproductie
Maar wat hebben we aan zo’n acht jaar oude en zes meter hoge tabaksplant? Op het eerste oog misschien niet veel. Maar de onderzoekers wijzen erop dat de aanpak waarschijnlijk ook in het geval van andere planten werkt. Zo zijn ze op dit moment aan het experimenteren met aardappelplanten. Mogelijk kunnen ze er op vergelijkbare wijze als bij de tabaksplant voor zorgen dat de aardappelplanten groter worden en meer zetmeel leveren. In de toekomst is dat waarschijnlijk geen overbodige luxe: om aan de groeiende vraag naar voedsel te kunnen voldoen, moet een hectare land tegen 2050 het dubbele opleveren van wat een hectare nu oplevert. “Deze nieuwe technologie brengt ons een stuk dichter bij dat doel.”
In de toekomst willen onderzoekers de beperkte groei van planten liever anders aan gaan pakken. Ze willen dan chemische stofjes gaan gebruiken die veranderingen in de DNA-sequentie van zaden teweegbrengen. Het grote voordeel daarvan is dat planten niet meer genetische aangepast hoeven te worden, maar dat zaden worden aangepast en dat die zaden vervolgens op dezelfde manier als gewone planten kunnen uitgroeien tot een volwassen plant.
(scientias.nl)
Wetenschap presenteert enorme tabaksplant ‘die voor eeuwig jong blijft’
Normaal worden tabaksplanten maar enkele maanden oud. Maar wetenschappers hebben nu een exemplaar gekweekt dat al acht jaar meegaat en maar blijft groeien. De tabaksplant is inmiddels uitgegroeid tot een ware reus en lijkt met zijn knalgroene bladeren eeuwig jong te blijven. De nieuwe technologie kan ons in de toekomst wellicht helpen om aan de groeiende vraag naar voedsel te voldoen.
Wetenschappers van het Fraunhofer Instituut voor Moleculaire Biologie en Toegepaste Ecologie hebben de fontein der eeuwige jeugd voor tabaksplanten ontdekt. Normaal gesproken bloeit een tabaksplant na drie tot vier maanden en legt deze niet lang daarna het loodje. In dat korte tijdsbestek worden de planten hooguit twee meter hoog.
Gen
De onderzoekers hebben nu een genetische ‘knop’ ontdekt die ervoor kan zorgen dat de planten niet gaan bloeien en dus ook niet sterven. Ook zijn ze erin geslaagd om factoren die ervoor zorgen dat de groei van tabaksplanten beperkt wordt, af te remmen. “We veranderen de expressie van een bepaald gen, of beter gezegd de informatie die erin zit, zodat het bloeien van de plant wordt uitgesteld,” vertelt onderzoeker Dirk Prüfer. Vervolgens plaatsen ze het aangepaste gen terug in de plant.
Indrukwekkend
Het resultaat is indrukwekkend. “De eerste van onze tabaksplanten is nu bijna acht jaar oud en blijft nog steeds groeien en groeien,” vertelt onderzoeker Dirk Prüfer. “Hoewel we deze regelmatig bijknippen, is deze nu al 6,5 meter hoog. Als onze kas wat hoger was, was deze wellicht nog hoger geweest.” De plant heeft inmiddels een stam van zo’n tien centimeter dik en blaakt van gezondheid: normaal gesproken worden de bladeren van tabaksplanten snel geel, waarna ze uitvallen. De door de onderzoekers aangepast tabaksplant heeft mooie, heldergroene bladeren.
Voortplanting De onderzoekers benadrukken dat de technologie niet op elke plantensoort kan worden toegepast. “Onze methode is hoogstwaarschijnlijk alleen succesvol zolang de bloemen van de planten in kwestie geen significante rol spelen.” Zo kan de methode bijvoorbeeld prima worden losgelaten op suikerbieten, maar niet op koolzaad. Het voorkomen dat planten gaan bloeien, heeft natuurlijk wel voordelen: planten die niet bloeien, produceren ook geen zaad en kunnen zich dus niet op oncontroleerbare wijze vermenigvuldigen.
Voedselproductie
Maar wat hebben we aan zo’n acht jaar oude en zes meter hoge tabaksplant? Op het eerste oog misschien niet veel. Maar de onderzoekers wijzen erop dat de aanpak waarschijnlijk ook in het geval van andere planten werkt. Zo zijn ze op dit moment aan het experimenteren met aardappelplanten. Mogelijk kunnen ze er op vergelijkbare wijze als bij de tabaksplant voor zorgen dat de aardappelplanten groter worden en meer zetmeel leveren. In de toekomst is dat waarschijnlijk geen overbodige luxe: om aan de groeiende vraag naar voedsel te kunnen voldoen, moet een hectare land tegen 2050 het dubbele opleveren van wat een hectare nu oplevert. “Deze nieuwe technologie brengt ons een stuk dichter bij dat doel.”
In de toekomst willen onderzoekers de beperkte groei van planten liever anders aan gaan pakken. Ze willen dan chemische stofjes gaan gebruiken die veranderingen in de DNA-sequentie van zaden teweegbrengen. Het grote voordeel daarvan is dat planten niet meer genetische aangepast hoeven te worden, maar dat zaden worden aangepast en dat die zaden vervolgens op dezelfde manier als gewone planten kunnen uitgroeien tot een volwassen plant.
(scientias.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
quote:Experts still split about what quantum theory means
Quantum theory was first devised more than a hundred years ago, but even experts still have little idea what it means, according to a poll reported in a recent, and unusually entertaining, preprint on the physics arXiv server1.
The tongue-in-cheek poll of 33 key thinkers on the fundamentals of quantum theory shows that opinions on some of the most profound questions in the field are fairly evenly split over several quite different answers.
For example, votes were roughly evenly split between those who believe that, in some cases, “physical objects have their properties well defined prior to and independent of measurement” and those who believe that they never do. And despite the famous idea that observation of quantum systems plays a key role in determining their behaviour, 21% felt that “the observer should play no fundamental role whatsoever”
Vóór het internet dacht men dat de oorzaak van domheid een gebrek aan toegang tot informatie was. Inmiddels weten we beter.
Zouden mutatis mutandis mensen die niet geil worden en zich ook niet (willen) voortplanten onsterfelijk zijn?quote:
11-01-2013
Wetenschap presenteert enorme tabaksplant ‘die voor eeuwig jong blijft’
[ afbeelding ]
Wetenschappers van het Fraunhofer Instituut voor Moleculaire Biologie en Toegepaste Ecologie hebben de fontein der eeuwige jeugd voor tabaksplanten ontdekt. Normaal gesproken bloeit een tabaksplant na drie tot vier maanden en legt deze niet lang daarna het loodje. In dat korte tijdsbestek worden de planten hooguit twee meter hoog.
Gen
De onderzoekers hebben nu een genetische ‘knop’ ontdekt die ervoor kan zorgen dat de planten niet gaan bloeien en dus ook niet sterven. Ook zijn ze erin geslaagd om factoren die ervoor zorgen dat de groei van tabaksplanten beperkt wordt, af te remmen. “We veranderen de expressie van een bepaald gen, of beter gezegd de informatie die erin zit, zodat het bloeien van de plant wordt uitgesteld,” vertelt onderzoeker Dirk Prüfer. Vervolgens plaatsen ze het aangepaste gen terug in de plant.
Onderschat nooit de kracht van domme mensen in grote groepen!
Der Irrsinn ist bei Einzelnen etwas Seltenes - aber bei Gruppen, Parteien, Völkern, Zeiten die Regel. (Friedrich Nietzsche)
Der Irrsinn ist bei Einzelnen etwas Seltenes - aber bei Gruppen, Parteien, Völkern, Zeiten die Regel. (Friedrich Nietzsche)
quote:
[..]
Zouden mutatis mutandis mensen die niet geil worden en zich ook niet (willen) voortplanten onsterfelijk zijn?
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
17-01-2013
NASA stuurt Mona Lisa met behulp van lasers naar de maan
Wetenschappers hebben met behulp van lasers een foto van de wereldberoemde Mona Lisa naar de LRO – een ruimtesonde die op dit moment om de maan cirkelt – gestuurd. Het is een primeur: voor het eerst werd er middels lasers met een satelliet om de maan gecommuniceerd.
Om bij de LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) te arriveren, moest Mona Lisa meer dan 380.000 kilometer afleggen. Een digitale versie van het portret verliet de aarde vanaf het Next Generation Satellite Laser Ranging station en arriveerde uiteindelijk bij het Lunar Orbiter Laser Altimeter Instrument, aan boord van LRO.
Bijzonder
Het is een bijzondere prestatie, zo benadrukt onderzoeker David Smith. “Het is voor het eerst dat iemand erin geslaagd is om middels lasers over planetaire afstanden te communiceren.” Normaal gesproken gebruiken satellieten die zich relatief ver van de aarde verwijderd weten en zich dus niet in een baan om de aarde bevinden, radiogolven voor communicatie. LRO is de enige satelliet in een baan rondom een ander hemellichaam dan de aarde, die niet alleen gebruik maakt van radiogolven, maar ook van lasers. “Omdat LRO al zo ingericht is dat deze middels het LOLA-instrument (het eerder genoemde Lunar Orbiter Laser Altimeter Instrument, red.) lasersignalen kan ontvangen, hadden we een unieke kans om te communiceren met een verre satelliet,” vertelt onderzoeker Xiaoli Sun.
Hoe werkt het?
Het versturen van het digitale kiekje was overigens nog niet zo gemakkelijk. De onderzoekers verdeelden de Mona Lisa eerst in 152 bij 200 pixels. Vervolgens werd elke pixel omgezet in een tint grijs. Die verschillende tinten grijs werden weer vertegenwoordigd door een getal tussen 0 en 4095. Elke pixel werd vervolgens verstuurd door een laserpuls, waarbij de puls in één van de 4095 mogelijke tijdvakken werd verstuurd. De volledige afbeelding werd zo met een snelheid van zo’n 300 bit per seconde verstuurd. LOLA ontving de laserpulsen en door te kijken naar de ontvangsttijden kon deze achterhalen welke grijswaarde pixels hadden (0 tot en met 4095) en waar ze thuishoorden. En dat alles gebeurde zonder dat de onderzoekers de belangrijkste taak van LOLA (het in kaart brengen van het maanlandschap) en de belangrijkste taak van NGSLR (LRO volgen) in de weg zaten.
Het plaatje
LRO stuurde het kiekje dat de orbiter ontvangen had ook weer terug naar de aarde. En daaruit blijkt wel dat LRO Mona Lisa in redelijk goede staat ontvangen heeft. ER mist hier en daar wat informatie, maar dat komt door turbulentie in de atmosfeer van de aarde. Maar zo’n niet helemaal compleet plaatje is heel gemakkelijk op te poetsen.
Het ontvangen kiekje (links) en het opgepoetste kiekje (rechts). Foto’s: Xiaoli Sun / NASA Goddard.
NASA werkt hard aan lasercommunicatie in de ruimte. Zo zal de volgende maanmissie worden uitgevoerd door een verkenner die ook tot communicatie met lasers in staat is. Experimenten met communicatie middels lasers helpen wetenschappers om de technologie verder te verfijnen.
(scientias.nl)
NASA stuurt Mona Lisa met behulp van lasers naar de maan
Wetenschappers hebben met behulp van lasers een foto van de wereldberoemde Mona Lisa naar de LRO – een ruimtesonde die op dit moment om de maan cirkelt – gestuurd. Het is een primeur: voor het eerst werd er middels lasers met een satelliet om de maan gecommuniceerd.
Om bij de LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) te arriveren, moest Mona Lisa meer dan 380.000 kilometer afleggen. Een digitale versie van het portret verliet de aarde vanaf het Next Generation Satellite Laser Ranging station en arriveerde uiteindelijk bij het Lunar Orbiter Laser Altimeter Instrument, aan boord van LRO.
Bijzonder
Het is een bijzondere prestatie, zo benadrukt onderzoeker David Smith. “Het is voor het eerst dat iemand erin geslaagd is om middels lasers over planetaire afstanden te communiceren.” Normaal gesproken gebruiken satellieten die zich relatief ver van de aarde verwijderd weten en zich dus niet in een baan om de aarde bevinden, radiogolven voor communicatie. LRO is de enige satelliet in een baan rondom een ander hemellichaam dan de aarde, die niet alleen gebruik maakt van radiogolven, maar ook van lasers. “Omdat LRO al zo ingericht is dat deze middels het LOLA-instrument (het eerder genoemde Lunar Orbiter Laser Altimeter Instrument, red.) lasersignalen kan ontvangen, hadden we een unieke kans om te communiceren met een verre satelliet,” vertelt onderzoeker Xiaoli Sun.
Hoe werkt het?
Het versturen van het digitale kiekje was overigens nog niet zo gemakkelijk. De onderzoekers verdeelden de Mona Lisa eerst in 152 bij 200 pixels. Vervolgens werd elke pixel omgezet in een tint grijs. Die verschillende tinten grijs werden weer vertegenwoordigd door een getal tussen 0 en 4095. Elke pixel werd vervolgens verstuurd door een laserpuls, waarbij de puls in één van de 4095 mogelijke tijdvakken werd verstuurd. De volledige afbeelding werd zo met een snelheid van zo’n 300 bit per seconde verstuurd. LOLA ontving de laserpulsen en door te kijken naar de ontvangsttijden kon deze achterhalen welke grijswaarde pixels hadden (0 tot en met 4095) en waar ze thuishoorden. En dat alles gebeurde zonder dat de onderzoekers de belangrijkste taak van LOLA (het in kaart brengen van het maanlandschap) en de belangrijkste taak van NGSLR (LRO volgen) in de weg zaten.
Het plaatje
LRO stuurde het kiekje dat de orbiter ontvangen had ook weer terug naar de aarde. En daaruit blijkt wel dat LRO Mona Lisa in redelijk goede staat ontvangen heeft. ER mist hier en daar wat informatie, maar dat komt door turbulentie in de atmosfeer van de aarde. Maar zo’n niet helemaal compleet plaatje is heel gemakkelijk op te poetsen.
Het ontvangen kiekje (links) en het opgepoetste kiekje (rechts). Foto’s: Xiaoli Sun / NASA Goddard.
NASA werkt hard aan lasercommunicatie in de ruimte. Zo zal de volgende maanmissie worden uitgevoerd door een verkenner die ook tot communicatie met lasers in staat is. Experimenten met communicatie middels lasers helpen wetenschappers om de technologie verder te verfijnen.
(scientias.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
Wat is de winst ten opzichte van radiogolven, die kennelijk heel goed in staat zijn om digitale informatie te versturen?
Onderschat nooit de kracht van domme mensen in grote groepen!
Der Irrsinn ist bei Einzelnen etwas Seltenes - aber bei Gruppen, Parteien, Völkern, Zeiten die Regel. (Friedrich Nietzsche)
Der Irrsinn ist bei Einzelnen etwas Seltenes - aber bei Gruppen, Parteien, Völkern, Zeiten die Regel. (Friedrich Nietzsche)
de verbinding is vele malen sneller is dan traditionele radioverbindingen waardoor grote hoeveelheden gegevens die nu nauwelijks per radioverbinding te versturen zijn met een laserverbinding wel verzameld kunnen wordenquote:
Wat is de winst ten opzichte van radiogolven, die kennelijk heel goed in staat zijn om digitale informatie te versturen?
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
20-01-2013
Nieuwe structuur van dna ontdekt bij mensen
De gekende structuur van dna is de 'wokkel', een gedraaide structuur van twee strengen. Nu is voor het eerst een verdubbeling daarvan aangetoond bij menselijke cellen. Onderzoekers van University of Cambridge publiceerden hun bevindingen in Nature Methods. Ze stellen dat het vierstrengs-dna een belangrijk doelwit kan zijn in de behandeling van kanker.
Het vierstrengs-dna ziet er meer uit als een vierkant van strengen die onderling verbonden zijn. De onderzoekers toonden een verband aan tussen de concentratie van het vierstrengs-dna en de celdeling. Ze zagen dat deze nieuwse ontdekte structuur vaker voorkomt vlak voor de celdeling.
Normaal gesproken wordt het dna bij elke celdeling afgelezen en verdubbeld. Bij kanker gaat dit proces niet helemaal volgens plan, waardoor cellen zich ongecontroleerd vaak delen. Hierdoor ontstaan tumoren.
Kankerbehandeling
"We tonen aan dat viervoudig dna vaker voorkomt bij cellen die snel delen zoals kankercellen", stellen de onderzoekers van Cambridge. Ze zien het vierstrengs-dna als doelwit in de behandeling van kanker. Aangezien deze vorm van dna vooral voorkomt bij sneldelende kankercellen. Het uitschakelen van dit dna zou dan de overmatige celdeling stoppen.
De Britten denken vooral de deling van kankercellen te kunnen stoppen door zich specifiek op het verstrengs-dna te richten. Zo wordt niet het hele dna aangevallen en de normale celdeling gestopt. In het onderzoek lukt het ze ook om met behulp van een remmer de concentratie van de vierdubbele helix terug te dringen.
Het erfelijk materiaal bestaat normaal gesproken uit een dubbele helix, twee strengen dna die elkaar aanvullen en om elkaar gedraaid zitten. James Watson en Francis Crick ontdekten deze structuur in 1953.
In het jaar van het 60-jarige jubileum van de dubbele helix, vonden de onderzoekers van Cambridge dus een verdubbeling van die dubbele helix in levende menselijke cellen. Eerdere onderzoeken toonden het vierstrengs dna al eens aan in reageerbuisjes, maar tot nu kon niemand dit in levende cellen terugvinden.
(HLN)
Nieuwe structuur van dna ontdekt bij mensen
De gekende structuur van dna is de 'wokkel', een gedraaide structuur van twee strengen. Nu is voor het eerst een verdubbeling daarvan aangetoond bij menselijke cellen. Onderzoekers van University of Cambridge publiceerden hun bevindingen in Nature Methods. Ze stellen dat het vierstrengs-dna een belangrijk doelwit kan zijn in de behandeling van kanker.
Het vierstrengs-dna ziet er meer uit als een vierkant van strengen die onderling verbonden zijn. De onderzoekers toonden een verband aan tussen de concentratie van het vierstrengs-dna en de celdeling. Ze zagen dat deze nieuwse ontdekte structuur vaker voorkomt vlak voor de celdeling.
Normaal gesproken wordt het dna bij elke celdeling afgelezen en verdubbeld. Bij kanker gaat dit proces niet helemaal volgens plan, waardoor cellen zich ongecontroleerd vaak delen. Hierdoor ontstaan tumoren.
Kankerbehandeling
"We tonen aan dat viervoudig dna vaker voorkomt bij cellen die snel delen zoals kankercellen", stellen de onderzoekers van Cambridge. Ze zien het vierstrengs-dna als doelwit in de behandeling van kanker. Aangezien deze vorm van dna vooral voorkomt bij sneldelende kankercellen. Het uitschakelen van dit dna zou dan de overmatige celdeling stoppen.
De Britten denken vooral de deling van kankercellen te kunnen stoppen door zich specifiek op het verstrengs-dna te richten. Zo wordt niet het hele dna aangevallen en de normale celdeling gestopt. In het onderzoek lukt het ze ook om met behulp van een remmer de concentratie van de vierdubbele helix terug te dringen.
Het erfelijk materiaal bestaat normaal gesproken uit een dubbele helix, twee strengen dna die elkaar aanvullen en om elkaar gedraaid zitten. James Watson en Francis Crick ontdekten deze structuur in 1953.
In het jaar van het 60-jarige jubileum van de dubbele helix, vonden de onderzoekers van Cambridge dus een verdubbeling van die dubbele helix in levende menselijke cellen. Eerdere onderzoeken toonden het vierstrengs dna al eens aan in reageerbuisjes, maar tot nu kon niemand dit in levende cellen terugvinden.
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
21-01-2013
Wetenschapper: "Ik kan een neanderthalerbaby maken, heb enkel een vrouw nodig"
© Thinkstock.
Een wetenschapper zegt dat hij met behulp van oud DNA de baby van een neanderthaler zou kunnen klonen. Hij heeft enkel een vrouw nodig die als draagmoeder wil optreden. Het proces is echter in de meeste landen illegaal.
George Church is een geneticaprofessor aan de Harvard School of Medicine. Hij gelooft dat neanderthalers helemaal geen brutale en primitieve wezens waren, maar juist heel intelligent bleken. Ze behoren tot onze voorouders en zijn 33.000 jaar geleden uitgestorven. Volgens de wetenschapper zou een verandering in het menselijke genoom ook de sleutel kunnen bieden om ziektes zoals kanker en HIV te genezen en onze levensverwachting tot 120 jaar kunnen brengen.
© belga.
"Ik heb al voldoende DNA uit fossielen kunnen halen om het DNA van deze uitgestorven mensensoort te herstellen", zegt Church in het Duitse magazine Der Spiegel. "Nu heb ik alleen nog een avontuurlijke vrouw nodig." De wetenschapper claimt in staat te zijn om de foetus van een neanderthaler te kunnen maken en die in een vrouw in te brengen zodat ze als draagmoeder kan optreden.
Slimmer dan moderne mens
Church geniet in wetenschappelijke kringen behoorlijk veel respect. Hij hielp bij het opstarten van het 'Human Genome Project', een project dat het menselijke DNA in kaart wil brengen. "We kunnen allerlei soorten dieren klonen, dus dan kunnen we dat ook met mensen. Waarom zouden we het dan niet doen?", zegt Church. "Neanderthalers denken anders dan wij. Het zou zelfs kunnen dat ze slimmer zijn dan wij."
Veel collega's zullen zijn uitspraak niet graag horen en het klonen van mensen is in veel landen dan ook verboden. Church sluit wel uit om oudere, uitgestorven wezens, zoals dino's, opnieuw tot leven te brengen. De houdbaarheidsdatum van DNA blijkt immers ook op ongeveer één miljoen jaar te liggen.
(HLN)
Wetenschapper: "Ik kan een neanderthalerbaby maken, heb enkel een vrouw nodig"
© Thinkstock.
Een wetenschapper zegt dat hij met behulp van oud DNA de baby van een neanderthaler zou kunnen klonen. Hij heeft enkel een vrouw nodig die als draagmoeder wil optreden. Het proces is echter in de meeste landen illegaal.
George Church is een geneticaprofessor aan de Harvard School of Medicine. Hij gelooft dat neanderthalers helemaal geen brutale en primitieve wezens waren, maar juist heel intelligent bleken. Ze behoren tot onze voorouders en zijn 33.000 jaar geleden uitgestorven. Volgens de wetenschapper zou een verandering in het menselijke genoom ook de sleutel kunnen bieden om ziektes zoals kanker en HIV te genezen en onze levensverwachting tot 120 jaar kunnen brengen.
© belga.
"Ik heb al voldoende DNA uit fossielen kunnen halen om het DNA van deze uitgestorven mensensoort te herstellen", zegt Church in het Duitse magazine Der Spiegel. "Nu heb ik alleen nog een avontuurlijke vrouw nodig." De wetenschapper claimt in staat te zijn om de foetus van een neanderthaler te kunnen maken en die in een vrouw in te brengen zodat ze als draagmoeder kan optreden.
Slimmer dan moderne mens
Church geniet in wetenschappelijke kringen behoorlijk veel respect. Hij hielp bij het opstarten van het 'Human Genome Project', een project dat het menselijke DNA in kaart wil brengen. "We kunnen allerlei soorten dieren klonen, dus dan kunnen we dat ook met mensen. Waarom zouden we het dan niet doen?", zegt Church. "Neanderthalers denken anders dan wij. Het zou zelfs kunnen dat ze slimmer zijn dan wij."
Veel collega's zullen zijn uitspraak niet graag horen en het klonen van mensen is in veel landen dan ook verboden. Church sluit wel uit om oudere, uitgestorven wezens, zoals dino's, opnieuw tot leven te brengen. De houdbaarheidsdatum van DNA blijkt immers ook op ongeveer één miljoen jaar te liggen.
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
25-01-2013
De dubbelzinnige diameter van het proton.
Nieuwste metingen weer in tegenspraak met oudere
Zelfs van het proton, een heel gewoon deeltje, is niet duidelijk hoe groot het precies is. Metingen van twee jaar geleden spraken oudere al tegen. Nu zijn er nog nauwkeuriger metingen.
Een golfpakketje van een elektron in een waterstofatoom. Het pakketje is 'uitgesmeerd' tot in de kern, dus het elektron zit, klassiek gezegd, soms in het proton. De afbeelding op de vorige pagina is een golfpakketje met hogere energie, waarbij het elektron nooit in de kern zit.
In het klassieke beeld is het simpelste atoom – waterstof – een proton waar een elektron omheen draait, als de maan om de aarde. De baan van het elektron is ongeveer honderdduizend keer zo groot als het proton, zodat een atoom vrijwel helemaal lege ruimte is.
Het elektron is, voor zover nu bekend, een echt elementair deeltje, een puntdeeltje zonder afmetingen. Maar het proton bestaat uit drie quarks, die een ingewikkelde dans met elkaar uitvoeren onder het uitwisselen van gluonen. Geen wonder dus dat een proton geen scherp bepaalde diameter heeft, dat heeft een zwerm muggen ook niet.
Anderzijds, als je in deeltjesversnellers elektronen en protonen heel hard op elkaar schiet (zodat ze geen waterstofatomen kunnen vormen), dan kaatsen de elektronen op de protonen af alsof het harde bolletjes zijn, waarvan je de diameter kunt uitrekenen. Dit type metingen geeft een straal voor het proton van 0,87 femtometer (0,87 x 10^-15 meter).
Muonium
Het kan ook subtieler. Een conglomeraat van onderzoekers uit Europa, de VS en Taiwan heeft nu nog nauwkeuriger metingen gedaan aan muonium, een exotische variant van waterstof. In 2010 rapporteerden ze hier al over in Nature. Nu mogen ze het nog een keer overdoen in Science.
In muonium is het elektron vervangen door een muon. Muonen zijn te produceren in deeltjesversnellers. Het muon is een dubbelganger van het elektron, met precies dezelfde lading en overige eigenschappen, maar tweehonderd keer zo zwaar. Daardoor is de baan van het muon om het proton ook tweehonderd keer zo klein als die van het elektron.
Vervolgens gaat de quantumtheorie een stevig woordje meespreken. Elementaire deeltjes als het elektron en het muon zijn klassiek beschouwd weliswaar puntmassa's, maar quantumtheoretisch zijn het golfpakketjes, die rond de klassieke locatie van het puntdeeltje uitgesmeerd zijn. In principe zit daar geen grens aan, zij het dat ze steeds dunner uitgesmeerd raken naarmate de afstand toeneemt.
In de kleinste baan rond het proton is het elektron ook nog een klein beetje uitgesmeerd over het proton. Dit betekent, klassiek gesproken, dat het elektron een klein deel van de tijd in het proton verblijft! Dit heeft invloed op de hoogte van de energieniveaus die het elektron in het waterstofatoom kan bezetten (anders gezegd: hogere banen rond het proton waar het elektron in kan komen), en dus op het spectrum (de golflengtes van de straling die een waterstofatoom kan uitzenden), maar het effect is heel klein.
Het muon in muonium draait echter in een veel kleinere baan om het proton heen, waardoor dit effect veel sterker is en dus nauwkeuriger te meten. De onderzoekers maten zeer nauwkeurig de hoogte van de meest relevante energieniveaus door de muonium-atomen te 'porren' met laserlicht. De golflengte waarbij dat het best lukt, komt precies overeen met het energieverschil tussen twee niveaus.
Gegeven deze energieniveaus binnen het muonium-atoom, was het mogelijk terug te rekenen welke diameter het proton moet hebben: 0,840 femtometer. Dit resultaat heeft een tien keer kleinere foutmarge dan wat uit de botsingen in deeltjesversnellers bekend was, bovendien zijn ze in tegenspraak met elkaar: het gat tussen beide (0,87 – 0,840 = 0,03) is zeven keer groter dan de foutmarge in de botsingsmetingen.
Deze discrepantie wijst erop, dat de quantumtheorie van zelfs het simpelste atoom, waterstof, nog steeds niet helemaal af is, hoewel de principes al in de jaren dertig van de vorige eeuw zijn geformuleerd door mensen als Niels Bohr, Erwin Schrödinger en Werner Heisenberg.
Proton Structure from the Measurement of 2S-2P Transition Frequencies of Muonic Hydrogen, Aldo Antoningi e.v.a., Science, 25 januari 2013
(wetenschap24.nl)
De dubbelzinnige diameter van het proton.
Nieuwste metingen weer in tegenspraak met oudere
Zelfs van het proton, een heel gewoon deeltje, is niet duidelijk hoe groot het precies is. Metingen van twee jaar geleden spraken oudere al tegen. Nu zijn er nog nauwkeuriger metingen.
Een golfpakketje van een elektron in een waterstofatoom. Het pakketje is 'uitgesmeerd' tot in de kern, dus het elektron zit, klassiek gezegd, soms in het proton. De afbeelding op de vorige pagina is een golfpakketje met hogere energie, waarbij het elektron nooit in de kern zit.
In het klassieke beeld is het simpelste atoom – waterstof – een proton waar een elektron omheen draait, als de maan om de aarde. De baan van het elektron is ongeveer honderdduizend keer zo groot als het proton, zodat een atoom vrijwel helemaal lege ruimte is.
Het elektron is, voor zover nu bekend, een echt elementair deeltje, een puntdeeltje zonder afmetingen. Maar het proton bestaat uit drie quarks, die een ingewikkelde dans met elkaar uitvoeren onder het uitwisselen van gluonen. Geen wonder dus dat een proton geen scherp bepaalde diameter heeft, dat heeft een zwerm muggen ook niet.
Anderzijds, als je in deeltjesversnellers elektronen en protonen heel hard op elkaar schiet (zodat ze geen waterstofatomen kunnen vormen), dan kaatsen de elektronen op de protonen af alsof het harde bolletjes zijn, waarvan je de diameter kunt uitrekenen. Dit type metingen geeft een straal voor het proton van 0,87 femtometer (0,87 x 10^-15 meter).
Muonium
Het kan ook subtieler. Een conglomeraat van onderzoekers uit Europa, de VS en Taiwan heeft nu nog nauwkeuriger metingen gedaan aan muonium, een exotische variant van waterstof. In 2010 rapporteerden ze hier al over in Nature. Nu mogen ze het nog een keer overdoen in Science.
In muonium is het elektron vervangen door een muon. Muonen zijn te produceren in deeltjesversnellers. Het muon is een dubbelganger van het elektron, met precies dezelfde lading en overige eigenschappen, maar tweehonderd keer zo zwaar. Daardoor is de baan van het muon om het proton ook tweehonderd keer zo klein als die van het elektron.
Vervolgens gaat de quantumtheorie een stevig woordje meespreken. Elementaire deeltjes als het elektron en het muon zijn klassiek beschouwd weliswaar puntmassa's, maar quantumtheoretisch zijn het golfpakketjes, die rond de klassieke locatie van het puntdeeltje uitgesmeerd zijn. In principe zit daar geen grens aan, zij het dat ze steeds dunner uitgesmeerd raken naarmate de afstand toeneemt.
In de kleinste baan rond het proton is het elektron ook nog een klein beetje uitgesmeerd over het proton. Dit betekent, klassiek gesproken, dat het elektron een klein deel van de tijd in het proton verblijft! Dit heeft invloed op de hoogte van de energieniveaus die het elektron in het waterstofatoom kan bezetten (anders gezegd: hogere banen rond het proton waar het elektron in kan komen), en dus op het spectrum (de golflengtes van de straling die een waterstofatoom kan uitzenden), maar het effect is heel klein.
Het muon in muonium draait echter in een veel kleinere baan om het proton heen, waardoor dit effect veel sterker is en dus nauwkeuriger te meten. De onderzoekers maten zeer nauwkeurig de hoogte van de meest relevante energieniveaus door de muonium-atomen te 'porren' met laserlicht. De golflengte waarbij dat het best lukt, komt precies overeen met het energieverschil tussen twee niveaus.
Gegeven deze energieniveaus binnen het muonium-atoom, was het mogelijk terug te rekenen welke diameter het proton moet hebben: 0,840 femtometer. Dit resultaat heeft een tien keer kleinere foutmarge dan wat uit de botsingen in deeltjesversnellers bekend was, bovendien zijn ze in tegenspraak met elkaar: het gat tussen beide (0,87 – 0,840 = 0,03) is zeven keer groter dan de foutmarge in de botsingsmetingen.
Deze discrepantie wijst erop, dat de quantumtheorie van zelfs het simpelste atoom, waterstof, nog steeds niet helemaal af is, hoewel de principes al in de jaren dertig van de vorige eeuw zijn geformuleerd door mensen als Niels Bohr, Erwin Schrödinger en Werner Heisenberg.
Proton Structure from the Measurement of 2S-2P Transition Frequencies of Muonic Hydrogen, Aldo Antoningi e.v.a., Science, 25 januari 2013
(wetenschap24.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
26-01-2013
Sci-fi wordt werkelijkheid: wetenschappers maken werkende 'trekstraal'
© brunopress.
Wetenschappers zijn erin geslaagd een werkende 'tractor beam' of trekstraal te ontwikkelen. Op microscopisch niveau konden ze objecten laten bewegen in de richting van een lichtbron, meldt Tweakers.net.
Onderzoekers van de Britse University of St Andrews en het Tsjechische Institute of Scientific Instruments creëerden een speciaal optisch veld dat de stralingsdruk van licht omkeert. Hierdoor is het - weliswaar op microscopisch niveau - voor het eerst gelukt objecten naar een lichtbron te trekken. De onderzoekscentra maken de vergelijking met trekstralen uit sciencefictionverhalen of -films zoals 'Star Trek'.
Normaal gesproken zorgt de stralingsdruk ervoor dat objecten in de stroom van fotonen van de lichtbron weggestuwd worden. Deze impuls werd in 1619 al ontdekt door Johannes Kepler, die constateerde dat de staarten van kometen altijd van de zon vandaan aan het firmament stonden. Theorieën over de manipulatie van de beweging van objecten met licht zijn er al sinds de jaren zestig, en eerder werden experimenten met een optische vortex gehouden om deeltjes voort te stuwen.
Toepassing
De nieuwe uitvinding maakt het echter mogelijk objecten in vloeistoffen en een vacuüm aan te trekken. Ook varieert de negatieve druk naargelang de eigenschappen van objecten, zoals grootte en samenstelling. Hierdoor is de techniek veelbelovend voor het sorteren van microscopische deeltjes of cellen, waar met name de medische wetenschap baat bij kan hebben.
Trekstralen op grote schaal hoeven we met deze techniek echter niet te verwachten, zegt een van de onderzoeksleiders tegen de BBC: "Helaas vindt er een overdracht van energie plaats. Op microscopisch niveau is dat geen probleem, maar op macroschaal leidt dit tot gigantische problemen." Een groot object zou er namelijk enorm door verhit worden.
(HLN)
Sci-fi wordt werkelijkheid: wetenschappers maken werkende 'trekstraal'
© brunopress.
Wetenschappers zijn erin geslaagd een werkende 'tractor beam' of trekstraal te ontwikkelen. Op microscopisch niveau konden ze objecten laten bewegen in de richting van een lichtbron, meldt Tweakers.net.
Onderzoekers van de Britse University of St Andrews en het Tsjechische Institute of Scientific Instruments creëerden een speciaal optisch veld dat de stralingsdruk van licht omkeert. Hierdoor is het - weliswaar op microscopisch niveau - voor het eerst gelukt objecten naar een lichtbron te trekken. De onderzoekscentra maken de vergelijking met trekstralen uit sciencefictionverhalen of -films zoals 'Star Trek'.
Normaal gesproken zorgt de stralingsdruk ervoor dat objecten in de stroom van fotonen van de lichtbron weggestuwd worden. Deze impuls werd in 1619 al ontdekt door Johannes Kepler, die constateerde dat de staarten van kometen altijd van de zon vandaan aan het firmament stonden. Theorieën over de manipulatie van de beweging van objecten met licht zijn er al sinds de jaren zestig, en eerder werden experimenten met een optische vortex gehouden om deeltjes voort te stuwen.
Toepassing
De nieuwe uitvinding maakt het echter mogelijk objecten in vloeistoffen en een vacuüm aan te trekken. Ook varieert de negatieve druk naargelang de eigenschappen van objecten, zoals grootte en samenstelling. Hierdoor is de techniek veelbelovend voor het sorteren van microscopische deeltjes of cellen, waar met name de medische wetenschap baat bij kan hebben.
Trekstralen op grote schaal hoeven we met deze techniek echter niet te verwachten, zegt een van de onderzoeksleiders tegen de BBC: "Helaas vindt er een overdracht van energie plaats. Op microscopisch niveau is dat geen probleem, maar op macroschaal leidt dit tot gigantische problemen." Een groot object zou er namelijk enorm door verhit worden.
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
28-01-2013
Nederlands lab op Zuidpool geopend
© reuters.
Een Nederlands laboratorium op de Zuidpool is zondag geopend. Het is het eerste onderzoekscomplex van Nederland op Antarctica. Ongeveer 15 wetenschappers zullen er onderzoek doen naar onder meer klimaatverandering.
De opening was twee dagen later dan gepland. De Nederlandse delegatie kon niet van Chili naar de Zuidpool vliegen, omdat het te hard waaide. In de delegatie zitten vertegenwoordigers van onder meer de ministeries van Buitenlandse Zaken en van Onderwijs, Cultuur en Wetenschappen. Zij worden vergezeld door een aantal journalisten.
Eerste Nederlander
Het nieuwe complex heet het Dirck Gerritszlaboratorium. Dat is vernoemd naar Dirck Gerritszoon Pomp (1544-1608). In 1599 zou hij, als eerste Nederlander ooit, het zuidpoolgebied hebben gezien. Dat gebeurde toen zijn schip, op weg naar Nederlands-Indië, uit koers werd geblazen.
(HLN)
Nederlands lab op Zuidpool geopend
© reuters.
Een Nederlands laboratorium op de Zuidpool is zondag geopend. Het is het eerste onderzoekscomplex van Nederland op Antarctica. Ongeveer 15 wetenschappers zullen er onderzoek doen naar onder meer klimaatverandering.
De opening was twee dagen later dan gepland. De Nederlandse delegatie kon niet van Chili naar de Zuidpool vliegen, omdat het te hard waaide. In de delegatie zitten vertegenwoordigers van onder meer de ministeries van Buitenlandse Zaken en van Onderwijs, Cultuur en Wetenschappen. Zij worden vergezeld door een aantal journalisten.
Eerste Nederlander
Het nieuwe complex heet het Dirck Gerritszlaboratorium. Dat is vernoemd naar Dirck Gerritszoon Pomp (1544-1608). In 1599 zou hij, als eerste Nederlander ooit, het zuidpoolgebied hebben gezien. Dat gebeurde toen zijn schip, op weg naar Nederlands-Indië, uit koers werd geblazen.
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
........ als eerste Nederlander ooit.........
De overdrijvende trap. Of de overtollige trap.
De toevoeging ooit (een onbekend tijdstip in verleden of toekomst) slaat nergens op.
De Engelse betekenis van ever, die ook het begrip aller tijden omvat, slaat ook nergens op.
Een verkorting van de eerste ooit gezien is onwaarschijnlijk.
......de eerste Nederlander.......
is blijkbaar niet indrukwekkend genoeg.
De overdrijvende trap. Of de overtollige trap.
De toevoeging ooit (een onbekend tijdstip in verleden of toekomst) slaat nergens op.
De Engelse betekenis van ever, die ook het begrip aller tijden omvat, slaat ook nergens op.
Een verkorting van de eerste ooit gezien is onwaarschijnlijk.
......de eerste Nederlander.......
is blijkbaar niet indrukwekkend genoeg.
Onderschat nooit de kracht van domme mensen in grote groepen!
Der Irrsinn ist bei Einzelnen etwas Seltenes - aber bei Gruppen, Parteien, Völkern, Zeiten die Regel. (Friedrich Nietzsche)
Der Irrsinn ist bei Einzelnen etwas Seltenes - aber bei Gruppen, Parteien, Völkern, Zeiten die Regel. (Friedrich Nietzsche)
28-01-2013
Amerikanen boren kilometer diep in meer onder Antarctica
Een Amerikaanse poging om diep in Lake Whillans te boren, is geslaagd. Het meer ligt bijna een kilometer onder het ijs van Antarctica begraven.
Wetenschappers merkten gisteren dat sensoren een drukverschil aanduidden, wat erop wijst dat ze contact gemaakt hebben met het meer. Een camera heeft de doorbraak bevestigd. Het onderzoek is één van verschillende projecten om de meren onder Antarctica te bestuderen. In december moest een Brits team de boring naar Lake Ellsworth afbreken door technische problemen.
Lake Whillans ligt in het westen van Antarctica. Nu er een gat gemaakt is, zullen toestellen naar beneden worden gestuurd om de eigenschappen en omgeving van het meer te onderzoeken. Ze zullen monsters verzamelen die in laboratoria op de zuidpool en in universiteiten zullen worden onderzocht. In totaal zijn al zo'n 300 meren onder Antarctica ontdekt. Ze blijven vloeibaar dankzij geothermische hitte en druk. Sommige meren zijn met elkaar verbonden, maar anderen zijn volledig geïsoleerd. Daardoor kan het water ergens al duizend jaar oud zijn en onbekende micro-organismen bevatten.
Dit soort onderzoek is niet enkel op onze planeet interessant - wetenschappers proberen meer te weten te komen over de ijslaag in een opwarmende wereld - Jupiter en Saturnus hebben allebei een maan die een dikke ijsmassa bevat. Mogelijk kunnen wetenschappers daar op zoek gaan naar buitenaardse micro-organismen.
(HLN)
Amerikanen boren kilometer diep in meer onder Antarctica
Een Amerikaanse poging om diep in Lake Whillans te boren, is geslaagd. Het meer ligt bijna een kilometer onder het ijs van Antarctica begraven.
Wetenschappers merkten gisteren dat sensoren een drukverschil aanduidden, wat erop wijst dat ze contact gemaakt hebben met het meer. Een camera heeft de doorbraak bevestigd. Het onderzoek is één van verschillende projecten om de meren onder Antarctica te bestuderen. In december moest een Brits team de boring naar Lake Ellsworth afbreken door technische problemen.
Lake Whillans ligt in het westen van Antarctica. Nu er een gat gemaakt is, zullen toestellen naar beneden worden gestuurd om de eigenschappen en omgeving van het meer te onderzoeken. Ze zullen monsters verzamelen die in laboratoria op de zuidpool en in universiteiten zullen worden onderzocht. In totaal zijn al zo'n 300 meren onder Antarctica ontdekt. Ze blijven vloeibaar dankzij geothermische hitte en druk. Sommige meren zijn met elkaar verbonden, maar anderen zijn volledig geïsoleerd. Daardoor kan het water ergens al duizend jaar oud zijn en onbekende micro-organismen bevatten.
Dit soort onderzoek is niet enkel op onze planeet interessant - wetenschappers proberen meer te weten te komen over de ijslaag in een opwarmende wereld - Jupiter en Saturnus hebben allebei een maan die een dikke ijsmassa bevat. Mogelijk kunnen wetenschappers daar op zoek gaan naar buitenaardse micro-organismen.
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
28-01-2013
EU pompt miljarden in spitstechnologie
Neelie Kroes (rechts) met professor Henry Markram van het 'Human Brain'-project. © epa.
Elk één miljard euro Europese subsidie, dat krijgen twee grootschalige onderzoeksinitiatieven waarbij bijna 200 onderzoeksinstituten betrokken zijn. Het geld gaat de komende tien jaar naar een project dat het "wondermateriaal" grafeen onderzoekt en naar het 'Human Brain'-project, dat erg gedetailleerd uitpluist hoe het menselijke brein nu echt werkt.
De Europese Commissie omschrijft grafeen als "het wondermateriaal van de 21ste eeuw, net als plastic in de 20ste eeuw".21 voorstellen ('Flagships', vlaggenschepen, genoemd) wedijverden de voorbije 2,5 jaar om de enorme zak geld die de Europese Commissie heeft klaar staan om toekomstige en opkomende technologieën te financieren. Uiteindelijk koos een panel van 25 experts de winnaars uit 6 finalisten. De winnaars werden vandaag bekend gemaakt door eurocommissaris voor de Digitale Agenda Neelie Kroes.
Sterker dan staal
Het grafeenproject onderzoekt de unieke eigenschappen van het koolstofgebaseerde materiaal grafeen. Dat heeft een aantal uitzonderlijke eigenschappen: het is extreem dun, het geleidt elektriciteit veel beter dan koper, het is 100 tot 300 keer zo sterk als staal en het heeft unieke optische eigenschappen. De Europese Commissie omschrijft het als "het wondermateriaal van de 21ste eeuw, net als plastic in de 20ste eeuw". Wetenschappers denken dat grafeen uiteindelijk silicium zal vervangen, het materiaal waarmee computerchips vandaag worden gemaakt.
Het 'Human Brain'-project ontwikkelt dan weer het meest gedetailleerde model van het brein ter wereld. Op basis van dat model wordt onderzocht hoe het menselijk brein werkt, wat uiteindelijk moet leiden tot heel toegespitste behandeling van neurologische en aanverwante ziekten. Bovendien kan ook de informaticawereld profiteren van het onderzoek. Met het model willen de onderzoekers immers ook proberen computers te bouwen die het menselijke brein nabootsen.
Tien jaar lang
Professor Jari Kinaret van de Chalmers-universiteit in Zweden heeft de leiding over het grafeenproject. Daarbij meer dan 100 Europese onderzoeksgroepen betrokken. Aan het 'Human Brain'-project werken wetenschappers van 87 instellingen, waaronder de KU Leuven. Professor Henry Markram van de École Polytechnique Fédérale de Lausanne heeft de leiding.
De Europese Commissie zal de projecten zal de projecten tien jaar lang - heel wat langer dan gebruikelijk - steunen via financieringsprogramma's voor onderzoek en innovatie, goed voor ongeveer een miljard euro per project.
(HLN)
EU pompt miljarden in spitstechnologie
Neelie Kroes (rechts) met professor Henry Markram van het 'Human Brain'-project. © epa.
Elk één miljard euro Europese subsidie, dat krijgen twee grootschalige onderzoeksinitiatieven waarbij bijna 200 onderzoeksinstituten betrokken zijn. Het geld gaat de komende tien jaar naar een project dat het "wondermateriaal" grafeen onderzoekt en naar het 'Human Brain'-project, dat erg gedetailleerd uitpluist hoe het menselijke brein nu echt werkt.
De Europese Commissie omschrijft grafeen als "het wondermateriaal van de 21ste eeuw, net als plastic in de 20ste eeuw".21 voorstellen ('Flagships', vlaggenschepen, genoemd) wedijverden de voorbije 2,5 jaar om de enorme zak geld die de Europese Commissie heeft klaar staan om toekomstige en opkomende technologieën te financieren. Uiteindelijk koos een panel van 25 experts de winnaars uit 6 finalisten. De winnaars werden vandaag bekend gemaakt door eurocommissaris voor de Digitale Agenda Neelie Kroes.
Sterker dan staal
Het grafeenproject onderzoekt de unieke eigenschappen van het koolstofgebaseerde materiaal grafeen. Dat heeft een aantal uitzonderlijke eigenschappen: het is extreem dun, het geleidt elektriciteit veel beter dan koper, het is 100 tot 300 keer zo sterk als staal en het heeft unieke optische eigenschappen. De Europese Commissie omschrijft het als "het wondermateriaal van de 21ste eeuw, net als plastic in de 20ste eeuw". Wetenschappers denken dat grafeen uiteindelijk silicium zal vervangen, het materiaal waarmee computerchips vandaag worden gemaakt.
Het 'Human Brain'-project ontwikkelt dan weer het meest gedetailleerde model van het brein ter wereld. Op basis van dat model wordt onderzocht hoe het menselijk brein werkt, wat uiteindelijk moet leiden tot heel toegespitste behandeling van neurologische en aanverwante ziekten. Bovendien kan ook de informaticawereld profiteren van het onderzoek. Met het model willen de onderzoekers immers ook proberen computers te bouwen die het menselijke brein nabootsen.
Tien jaar lang
Professor Jari Kinaret van de Chalmers-universiteit in Zweden heeft de leiding over het grafeenproject. Daarbij meer dan 100 Europese onderzoeksgroepen betrokken. Aan het 'Human Brain'-project werken wetenschappers van 87 instellingen, waaronder de KU Leuven. Professor Henry Markram van de École Polytechnique Fédérale de Lausanne heeft de leiding.
De Europese Commissie zal de projecten zal de projecten tien jaar lang - heel wat langer dan gebruikelijk - steunen via financieringsprogramma's voor onderzoek en innovatie, goed voor ongeveer een miljard euro per project.
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
28-01-2013
Is DNA de harddisk van de toekomst?
tags: scienceBestanden op een harde schijf of in de cloud? Door gegevens in DNA vast te leggen gaan ze duizenden jaren mee.
Onderzoekers aan het European Bioinformatics Institute in Engeland hebben een deel van de 'I have a dream' speech van Martin Luther King opgeslagen op een streng DNA. Verder paste er ook nog een foto van hun laboratorium en alle sonnetten van Shakespeare op.
Voordeel van het opslaan op DNA in plaats van op een harde schijf is dat de bouwstenen van het leven een stuk langer meegaan.“We wisten al een tijdje dat het een goede manier is om gegevens op te slaan. Informatie van DNA gevonden in mammoetbotten van tienduizend jaar oud kunnen we nu nog steeds aflezen”, aldus Nick Goldman, hoofdonderzoeker bij de studie.
Nadat de gegevens op de DNA-streng waren gezet, werd de informatie vervolgens met 99,9 procent nauwkeurigheid afgelezen. Het opslaan van informatie op DNA is op dit moment nog een dure grap, maar verwacht wordt dat de prijs in de toekomst enorm gaat dalen. De wetenschappers verwachten dat de technologie binnen tien jaar goedkoop genoeg is om persoonlijke data op te slaan. Tenminste, als de trend die nu is ingezet op hetzelfde tempo door blijft lopen.
Het zal dus nog wel even duren voordat we onze usb-sticks en sd-kaartjes de prullenbak ingooien. Maar voor belangrijke bestanden die lang bewaard moeten worden, zoals bijvoorbeeld overheidsdocumenten, is het over een decennium wellicht mogelijk om over te stappen op DNA-opslag.
(bright.nl)
Is DNA de harddisk van de toekomst?
tags: scienceBestanden op een harde schijf of in de cloud? Door gegevens in DNA vast te leggen gaan ze duizenden jaren mee.
Onderzoekers aan het European Bioinformatics Institute in Engeland hebben een deel van de 'I have a dream' speech van Martin Luther King opgeslagen op een streng DNA. Verder paste er ook nog een foto van hun laboratorium en alle sonnetten van Shakespeare op.
Voordeel van het opslaan op DNA in plaats van op een harde schijf is dat de bouwstenen van het leven een stuk langer meegaan.“We wisten al een tijdje dat het een goede manier is om gegevens op te slaan. Informatie van DNA gevonden in mammoetbotten van tienduizend jaar oud kunnen we nu nog steeds aflezen”, aldus Nick Goldman, hoofdonderzoeker bij de studie.
Nadat de gegevens op de DNA-streng waren gezet, werd de informatie vervolgens met 99,9 procent nauwkeurigheid afgelezen. Het opslaan van informatie op DNA is op dit moment nog een dure grap, maar verwacht wordt dat de prijs in de toekomst enorm gaat dalen. De wetenschappers verwachten dat de technologie binnen tien jaar goedkoop genoeg is om persoonlijke data op te slaan. Tenminste, als de trend die nu is ingezet op hetzelfde tempo door blijft lopen.
Het zal dus nog wel even duren voordat we onze usb-sticks en sd-kaartjes de prullenbak ingooien. Maar voor belangrijke bestanden die lang bewaard moeten worden, zoals bijvoorbeeld overheidsdocumenten, is het over een decennium wellicht mogelijk om over te stappen op DNA-opslag.
(bright.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
24-01-2013
Synthetisch cytoskelet
Nijmegenaren bedenken beste geleermiddel ooit
In Nijmegen is het eerste synthetische polymeer bedacht dat qua mechanische eigenschappen, vergelijkbaar is met de eiwitconstructies in een levende cel. En als bonus geleert het spul zò effectief dat je met één of twee kilo een compleet Olympisch wedstrijdzwembad moet kunnen veranderen in 25 miljoen porties gelatinepudding, meldt Nature deze week.
Artist's impression.
Het polymeer van Paul Kouwer, Alan Rowan en collega’s is een polyisocyanopeptide. Het monomeer bestaat uit een isocyanide-kop, tweemaal het aminozuur alanine, en di-, tri- of tetraethyleenglycol als staart. Bij polymerisatie worden de koppen covalent aan elkaar gezet, waarna waterstofbruggen tussen de alanines zorgen dat de keten een spiraalvorm krijgt.
Door deze inwendige stabilisering zijn de ketens veel stijver dan bij polymeren gebruikelijk is. Een commentaar in Nature vergelijkt het met spaghetti die maar gedeeltelijk gaar is. Voilgens de onderzoekers kun je er de onderdelen van het cellulaire cytoskelet levensecht mee nabootsen. Andere synthetische polymeren lijken meer op spaghetti die lang heeft staan doorkoken, en zijn daarvoor veel te slap.
De glycolstaarten steken loodrecht naar buiten, en zorgen er in eerste instantie voor dat het polymeer uitstekend oplost in water. Maar warm je de oplossing op, dan gaan de staarten omderlinge interactie vertonen en krijg je een gel. In de praktijk gebeurt dat abrupt op het moment dat je boven een bepaalde temperatuur komt. Het effect is reversibel: bij afkoeling lost de gel weer op.
De overgangstemperatuur is onder meer afhankelijk van de lengte van de ketens; de eerste Nijmeegse experimenten leverden polymeren op die bij 18 of 44 graden Celsius geleerden.
Dat temperatuurbereik biedt uitzicht op een oplossing die geleert zodra je hem over een open wond giet, als een soort instant-pleister. Het effect is reversibel, dus als je de gel niet meer nodig hebt is hij eenvoudig te verwijderen door te koelen met een ijszak. Tegenover Nature heeft Rowan bekend dat er al proeven met varkenspootjes worden gedaan.
Dat met dat zwembad heeft hij nog niet uitgeprobeerd, wellicht omdat niemand het bad beschikbaar wilde stellen.
bron: Nature, RU Nijmegen
(technischweekblad)
Synthetisch cytoskelet
Nijmegenaren bedenken beste geleermiddel ooit
In Nijmegen is het eerste synthetische polymeer bedacht dat qua mechanische eigenschappen, vergelijkbaar is met de eiwitconstructies in een levende cel. En als bonus geleert het spul zò effectief dat je met één of twee kilo een compleet Olympisch wedstrijdzwembad moet kunnen veranderen in 25 miljoen porties gelatinepudding, meldt Nature deze week.
Artist's impression.
Het polymeer van Paul Kouwer, Alan Rowan en collega’s is een polyisocyanopeptide. Het monomeer bestaat uit een isocyanide-kop, tweemaal het aminozuur alanine, en di-, tri- of tetraethyleenglycol als staart. Bij polymerisatie worden de koppen covalent aan elkaar gezet, waarna waterstofbruggen tussen de alanines zorgen dat de keten een spiraalvorm krijgt.
Door deze inwendige stabilisering zijn de ketens veel stijver dan bij polymeren gebruikelijk is. Een commentaar in Nature vergelijkt het met spaghetti die maar gedeeltelijk gaar is. Voilgens de onderzoekers kun je er de onderdelen van het cellulaire cytoskelet levensecht mee nabootsen. Andere synthetische polymeren lijken meer op spaghetti die lang heeft staan doorkoken, en zijn daarvoor veel te slap.
De glycolstaarten steken loodrecht naar buiten, en zorgen er in eerste instantie voor dat het polymeer uitstekend oplost in water. Maar warm je de oplossing op, dan gaan de staarten omderlinge interactie vertonen en krijg je een gel. In de praktijk gebeurt dat abrupt op het moment dat je boven een bepaalde temperatuur komt. Het effect is reversibel: bij afkoeling lost de gel weer op.
De overgangstemperatuur is onder meer afhankelijk van de lengte van de ketens; de eerste Nijmeegse experimenten leverden polymeren op die bij 18 of 44 graden Celsius geleerden.
Dat temperatuurbereik biedt uitzicht op een oplossing die geleert zodra je hem over een open wond giet, als een soort instant-pleister. Het effect is reversibel, dus als je de gel niet meer nodig hebt is hij eenvoudig te verwijderen door te koelen met een ijszak. Tegenover Nature heeft Rowan bekend dat er al proeven met varkenspootjes worden gedaan.
Dat met dat zwembad heeft hij nog niet uitgeprobeerd, wellicht omdat niemand het bad beschikbaar wilde stellen.
bron: Nature, RU Nijmegen
(technischweekblad)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
"beste geleermiddel ooit" is geen beschaafd Nederlands.
Onderschat nooit de kracht van domme mensen in grote groepen!
Der Irrsinn ist bei Einzelnen etwas Seltenes - aber bei Gruppen, Parteien, Völkern, Zeiten die Regel. (Friedrich Nietzsche)
Der Irrsinn ist bei Einzelnen etwas Seltenes - aber bei Gruppen, Parteien, Völkern, Zeiten die Regel. (Friedrich Nietzsche)
Dit is geen semantische discussiedraad, maar een tijdsaanduiding na een rangaanduiding is prima en voegt daadwerkelijk informatie toe.quote:
"beste geleermiddel ooit" is geen beschaafd Nederlands.
"Als eerste Nederlander van dat jaar", "De oudste Nederlander op het moment", "Het leukste boek van de eeuw"
Vóór het internet dacht men dat de oorzaak van domheid een gebrek aan toegang tot informatie was. Inmiddels weten we beter.
06-02-2013
Maak kennis met Klondike: een pup geboren uit een bevroren embryo
Wetenschappers van de Cornell University zijn erin geslaagd om een gezonde pup uit een bevroren embryo geboren te laten worden. Een primeur: dat lukte wetenschappers op het westelijk halfrond nog niet eerder.
Het resultaat is Klondike: een vrolijke, negen maanden oude pup. De eicellen van zijn moeder werden met behulp van kunstmatige inseminatie bevrucht. Vervolgens werden de embryo’s die dat opleverde verzameld en ingevroren tot het moment waarop de surrogaatmoeder van Klondike klaar was om de embryo’s te ontvangen.
Beagle
Zowel de moeder als de surrogaatmoeder van Klondike is een beagle. Ook stroomt er nog wat labradorbloed door zijn lichaam. Zowel labradors als beagles behoren niet tot de bedreigde diersoorten. Toch biedt Klondike hoop voor bedreigde diersoorten: de technologie die de onderzoekers toepasten om Klondike geboren te laten worden, kan ook op bedreigde diersoorten worden toegepast.
Bedreigd
En dat kan wel eens de redding betekenen voor bedreigde hondachtigen, zoals de rode wolf. Het aantal rode wolven loopt rap terug en om het aantal rode wolven en de genetische diversiteit onder de wolven op te krikken, willen de onderzoekers ze graag assisteren bij de voortplanting. Bijvoorbeeld door bevruchte eicellen bij bepaalde vrouwtjes terug te plaatsen. Maar dat is nog niet zo gemakkelijk. Honden zijn namelijk maar één tot twee keer per jaar in staat om zwanger te worden. Bevruchte eicellen kunnen daar niet op wachten: zij blijven maar beperkt houdbaar. Tenzij wetenschappers ze invriezen: dan kunnen ze het moment waarop de surrogaatmoeder klaar is voor een zwangerschap wel afwachten.
Het experiment met Klondike toont nu aan dat het mogelijk is om embryo’s in te vriezen en in een later stadium in een hond terug te plaatsen en uit te laten groeien tot een gezonde pup. “De voortplanting van honden verloopt heel anders dan bij andere zoogdieren,” vertelt onderzoeker Alex Travis. “Wij proberen deze verschillen nu te begrijpen, zodat we verschillende kwesties – van het ontwikkelen van anticonceptie tot het in stand houden van de genetische diversiteit onder bedreigde diersoorten door ze te helpen bij de voortplanting – kunnen oplossen.”
(scientias.nl)
Maak kennis met Klondike: een pup geboren uit een bevroren embryo
Wetenschappers van de Cornell University zijn erin geslaagd om een gezonde pup uit een bevroren embryo geboren te laten worden. Een primeur: dat lukte wetenschappers op het westelijk halfrond nog niet eerder.
Het resultaat is Klondike: een vrolijke, negen maanden oude pup. De eicellen van zijn moeder werden met behulp van kunstmatige inseminatie bevrucht. Vervolgens werden de embryo’s die dat opleverde verzameld en ingevroren tot het moment waarop de surrogaatmoeder van Klondike klaar was om de embryo’s te ontvangen.
Beagle
Zowel de moeder als de surrogaatmoeder van Klondike is een beagle. Ook stroomt er nog wat labradorbloed door zijn lichaam. Zowel labradors als beagles behoren niet tot de bedreigde diersoorten. Toch biedt Klondike hoop voor bedreigde diersoorten: de technologie die de onderzoekers toepasten om Klondike geboren te laten worden, kan ook op bedreigde diersoorten worden toegepast.
Bedreigd
En dat kan wel eens de redding betekenen voor bedreigde hondachtigen, zoals de rode wolf. Het aantal rode wolven loopt rap terug en om het aantal rode wolven en de genetische diversiteit onder de wolven op te krikken, willen de onderzoekers ze graag assisteren bij de voortplanting. Bijvoorbeeld door bevruchte eicellen bij bepaalde vrouwtjes terug te plaatsen. Maar dat is nog niet zo gemakkelijk. Honden zijn namelijk maar één tot twee keer per jaar in staat om zwanger te worden. Bevruchte eicellen kunnen daar niet op wachten: zij blijven maar beperkt houdbaar. Tenzij wetenschappers ze invriezen: dan kunnen ze het moment waarop de surrogaatmoeder klaar is voor een zwangerschap wel afwachten.
Het experiment met Klondike toont nu aan dat het mogelijk is om embryo’s in te vriezen en in een later stadium in een hond terug te plaatsen en uit te laten groeien tot een gezonde pup. “De voortplanting van honden verloopt heel anders dan bij andere zoogdieren,” vertelt onderzoeker Alex Travis. “Wij proberen deze verschillen nu te begrijpen, zodat we verschillende kwesties – van het ontwikkelen van anticonceptie tot het in stand houden van de genetische diversiteit onder bedreigde diersoorten door ze te helpen bij de voortplanting – kunnen oplossen.”
(scientias.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
06-02-2013
Belangrijke stap richting 3D-geprinte organen
Wetenschappers hebben een belangrijke stap gezet in het produceren van organen met een 3D-printer. Hierdoor zou orgaandonatie op termijn overbodig zijn en kunnen medicijnen beter getest worden.
Dat melden de wetenschappers van de Heriot-Watt University in Edinburgh.
Voorheen was het al mogelijk om op basis van niet-embryonale stamcellen bijvoorbeeld beenmerg en huid te produceren met een 3D-printer. De wetenschappers zijn er nu voor het eerst in geslaagd hele delicate embryonale celstructuren te produceren.
Hierdoor kan in potentie elk type cel uit het menselijk lichaam nagemaakt worden. In de toekomst kunnen daardoor hele organen met een 3D-printer gemaakt worden door stamcellen van een patiënt af te nemen.
Op die manier zou orgaandonatie dus overbodig worden en wordt de kans dat het lichaam een orgaan afstoot minimaal.
Medicijnen
"De technologie staat ons toe accuratere modellen van menselijk weefsel na te bouwen. Dat is essentieel bij het testen van medicijnen", legt Will Shu van de Heriot-Watt University uit. "Aangezien de meeste medicijnen bedoeld zijn voor mensen, is het logisch dit ook op menselijk weefsel te testen."
De onderzoekers, die samengewerkt hebben met het gespecialiseerde Roslin Cellab, wijzen er wel op dat het transplanteren van een 3D-geprint orgaan voorlopig nog toekomstmuziek is.
Door: NU.nl/Colin van Hoek
(nu.nl)
Belangrijke stap richting 3D-geprinte organen
Wetenschappers hebben een belangrijke stap gezet in het produceren van organen met een 3D-printer. Hierdoor zou orgaandonatie op termijn overbodig zijn en kunnen medicijnen beter getest worden.
Dat melden de wetenschappers van de Heriot-Watt University in Edinburgh.
Voorheen was het al mogelijk om op basis van niet-embryonale stamcellen bijvoorbeeld beenmerg en huid te produceren met een 3D-printer. De wetenschappers zijn er nu voor het eerst in geslaagd hele delicate embryonale celstructuren te produceren.
Hierdoor kan in potentie elk type cel uit het menselijk lichaam nagemaakt worden. In de toekomst kunnen daardoor hele organen met een 3D-printer gemaakt worden door stamcellen van een patiënt af te nemen.
Op die manier zou orgaandonatie dus overbodig worden en wordt de kans dat het lichaam een orgaan afstoot minimaal.
Medicijnen
"De technologie staat ons toe accuratere modellen van menselijk weefsel na te bouwen. Dat is essentieel bij het testen van medicijnen", legt Will Shu van de Heriot-Watt University uit. "Aangezien de meeste medicijnen bedoeld zijn voor mensen, is het logisch dit ook op menselijk weefsel te testen."
De onderzoekers, die samengewerkt hebben met het gespecialiseerde Roslin Cellab, wijzen er wel op dat het transplanteren van een 3D-geprint orgaan voorlopig nog toekomstmuziek is.
Door: NU.nl/Colin van Hoek
(nu.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
quote:Dit was de voorouder van de zoogdieren
`
Nog niet eerder was de evolutionaire stamboom van zoogdieren zo gedetailleerd als nu. Een omvangrijk internationaal onderzoek naar de oorsprong van zoogdieren is donderdag gepubliceerd in Science. .
In het onderzoek zijn de genetische en uiterlijke kenmerken van een subklasse van de zoogdieren onderzocht: de zoogdieren met één placenta of placentadieren. Met behulp van de uitgebreide dataset van de onderzoekers kon een kunstenaar het uiterlijk van de recentste gemeenschappelijke voorouder van alle placentadieren namaken. De placentadieren zijn een diverse groep van zoogdieren waar bijvoorbeeld walvissen, knaagdieren en mensen onder vallen.
T-Rex
Uit het onderzoek blijkt ook dat het ontstaan van de placentadieren van vandaag de dag plaatsvond na de massa-extinctie waarbij de dinosaurussen en 70 procent van al het leven op aarde uitstierf. Knaagdieren en primaten hebben de aarde dus niet gedeeld met de T-Rex, maar ontstonden na de ondergang van de dinosaurussen. Dit spreekt andere hypotheses tegen waarin onderzoekers stellen dat de ontwikkeling van de placentadieren plaatsvond toen prehistorisch supercontinent Gondwana splitstte.
Uiterlijk
Het onderzoeksteam verzamelde genetische informatie uit dna-monsters van levende en uitgestorven zoogdieren. Daarnaast verzamelden ze informatie over de uiterlijke kenmerken van 83 zoogdiersoorten. Elk afzonderlijk kenmerk, denk hierbij aan haarkleur, oorlengte of vachtstrepen, wordt een 'character' genoemd. In dit onderzoek werden 4500 van die afzonderlijke kenmerken gebruikt voor het classificeren van de verschillende diersoorten. Volgens de onderzoekers is er nog niet eerder rekening gehouden met zo veel verschillende eigenschappen.
Reconstructie
'De evolutionaire stamboom is net als het oplossen van een moordzaak. Het verhaal speelde zich af in het verleden en je kan het niet herhalen, maar wel reconstrueren', schrijven de onderzoekers. Met behulp van dna kan is de afstamming van zoogdieren onderzocht. Hierin bestuderen de onderzoekers de dna-codes en hoeveel deze van elkaar verschillen. Met enige kennis van de relatieve leeftijd en deze codes kan zo een stamboom worden gemaakt.
'Assembling the Tree of Life' is een project van the National Science Foundation en heeft als doel om de evolutionaire oorsprong van alle levende dingen te reconstrueren.
Vóór het internet dacht men dat de oorzaak van domheid een gebrek aan toegang tot informatie was. Inmiddels weten we beter.
08-02-2013
Mogelijk voor het eerst leven ontdekt onder Antarctisch ijs
Amerikaanse onderzoekers hebben in een meertje dat al vele jaren door een 800 meter dik pak ijs van de buitenwereld is afgesloten, mogelijk levende microben gevonden. En dat is een primeur.
De onderzoekers bestudeerden het subglaciale meer Whillans. Ze boorden door een 800 meter dik pak ijs heen en haalden enkele watermonsters boven. Dat was al een hele prestatie: nog nooit waren onderzoekers erin geslaagd om schone monsters uit een subglaciaal meer op Antarctica te halen.
Het gebied waar de onderzoekers aan de slag gingen. Afbeelding: WISSARD.org.
Leven
De monsters zijn de afgelopen dagen geanalyseerd en nu melden de onderzoekers dat ze er leven in hebben aangetroffen. In de monsters vonden de onderzoekers namelijk levende microben terug. “Ik denk dat het veilig is om te stellen dat het subglaciale meer onder de Whillans Ice Stream een microbiële verzameling bevat die in dit donkere en koude gebied groeit,” vertelt onderzoeker John Priscu aan National Geographic.
Voorzichtig
Het lijkt goed om nog even een slag om de arm te houden: nader onderzoek moet namelijk aantonen of deze eerste resultaten kloppen. Zo is het niet ondenkbaar dat de bacteriën die de onderzoekers hebben aangetroffen door de boor van het oppervlak van Antarctica zijn meegevoerd en zo in de monsters zijn beland. Maar die kans lijkt klein: de Amerikanen namen tal van maatregelen om een dergelijke ‘besmetting’ te voorkomen. Zo beschikte de boor over een filtersysteem en een systeem dat bacteriën met behulp van UV-licht doodt.
De onderzoekers maakten ook beelden onder het ijs. Hier ziet u de bodem van het meer dat overduidelijk bedekt is met tal van sedimenten. Foto: Dr. Alberto Behar / JPL / ASU / NSF / NASA.
Russen en Britten
Als de resultaten overeind blijven, is het voor het eerst dat in een meer onder het ijs op Antarctica leven is aangetroffen. Eerder boorden de Russen op Antarctica al naar leven, vooralsnog zonder resultaat. Ook de Britten deden een poging, maar die mislukte.
Wetenschappers stellen wel eens dat het landschap onder het ijs op Antarctica één van de laatste gebieden op aarde is waar we ons nog geen realistische voorstelling van kunnen maken. Dit onderzoek helpt ons om een beter beeld van deze ‘final frontier’ op aarde te krijgen. En uiteindelijk zou het ons zelfs een beter beeld kunnen geven van gebieden op andere hemellichamen. Zo zijn er bijvoorbeeld genoeg manen die met een dikke laag ijs bedekt zijn. Als er op aarde leven mogelijk is onder ijs, behoort dat op die plekken wellicht ook tot de mogelijkheden. En zo kan de zoektocht naar leven op extreme plekken op aarde wel eens bijdragen aan de zoektocht naar buitenaards leven.
(scientias.nl)
Mogelijk voor het eerst leven ontdekt onder Antarctisch ijs
Amerikaanse onderzoekers hebben in een meertje dat al vele jaren door een 800 meter dik pak ijs van de buitenwereld is afgesloten, mogelijk levende microben gevonden. En dat is een primeur.
De onderzoekers bestudeerden het subglaciale meer Whillans. Ze boorden door een 800 meter dik pak ijs heen en haalden enkele watermonsters boven. Dat was al een hele prestatie: nog nooit waren onderzoekers erin geslaagd om schone monsters uit een subglaciaal meer op Antarctica te halen.
Het gebied waar de onderzoekers aan de slag gingen. Afbeelding: WISSARD.org.
Leven
De monsters zijn de afgelopen dagen geanalyseerd en nu melden de onderzoekers dat ze er leven in hebben aangetroffen. In de monsters vonden de onderzoekers namelijk levende microben terug. “Ik denk dat het veilig is om te stellen dat het subglaciale meer onder de Whillans Ice Stream een microbiële verzameling bevat die in dit donkere en koude gebied groeit,” vertelt onderzoeker John Priscu aan National Geographic.
Voorzichtig
Het lijkt goed om nog even een slag om de arm te houden: nader onderzoek moet namelijk aantonen of deze eerste resultaten kloppen. Zo is het niet ondenkbaar dat de bacteriën die de onderzoekers hebben aangetroffen door de boor van het oppervlak van Antarctica zijn meegevoerd en zo in de monsters zijn beland. Maar die kans lijkt klein: de Amerikanen namen tal van maatregelen om een dergelijke ‘besmetting’ te voorkomen. Zo beschikte de boor over een filtersysteem en een systeem dat bacteriën met behulp van UV-licht doodt.
De onderzoekers maakten ook beelden onder het ijs. Hier ziet u de bodem van het meer dat overduidelijk bedekt is met tal van sedimenten. Foto: Dr. Alberto Behar / JPL / ASU / NSF / NASA.
Russen en Britten
Als de resultaten overeind blijven, is het voor het eerst dat in een meer onder het ijs op Antarctica leven is aangetroffen. Eerder boorden de Russen op Antarctica al naar leven, vooralsnog zonder resultaat. Ook de Britten deden een poging, maar die mislukte.
Wetenschappers stellen wel eens dat het landschap onder het ijs op Antarctica één van de laatste gebieden op aarde is waar we ons nog geen realistische voorstelling van kunnen maken. Dit onderzoek helpt ons om een beter beeld van deze ‘final frontier’ op aarde te krijgen. En uiteindelijk zou het ons zelfs een beter beeld kunnen geven van gebieden op andere hemellichamen. Zo zijn er bijvoorbeeld genoeg manen die met een dikke laag ijs bedekt zijn. Als er op aarde leven mogelijk is onder ijs, behoort dat op die plekken wellicht ook tot de mogelijkheden. En zo kan de zoektocht naar leven op extreme plekken op aarde wel eens bijdragen aan de zoektocht naar buitenaards leven.
(scientias.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
10-02-2013
Meisje van drie nu al slimmer dan Einstein en Hawking
© ap.
In Groot-Brittannië is een driejarig meisje opgenomen in Mensa, het selecte clubje van hoogbegaafde mensen. Met een IQ van 162 hoort Alice Amos uit Guildford in Surrey nu al tot de intelligentste mensen ter wereld.
Het kind van Russische ouders werd in januari in de Britse Mensa-afdeling opgenomen. Op drie jaar is zij het jongste Mensa-lid aan de andere kant van het Kanaal; in totaal telt de Britse hoogbegaafdenclub 18 leden die nog niet schoolgerechtigd zijn.
Met haar 162 is de kleine Alice zowaar slimmer dan Napoleon Bonaparte (145) en Sigmund Freud (156) ooit zijn geweest. Met een intellectuele banddikte van twee eenheden gaat zij ook wijlen Albert Einstein en Steven Hawking vooraf.
Alice spreekt zowel Russisch als Engels en leest, volgens Mensa, met dezelfde interesse het sprookje van Goudlokje en de drie beren als de Fabels van Aesopus. Zij haalde haar score in een Engelstalige test, hoewel het Russisch haar moedertaal is. De gemiddelde Brit heeft een IQ van 100
(HLN)
Meisje van drie nu al slimmer dan Einstein en Hawking
© ap.
In Groot-Brittannië is een driejarig meisje opgenomen in Mensa, het selecte clubje van hoogbegaafde mensen. Met een IQ van 162 hoort Alice Amos uit Guildford in Surrey nu al tot de intelligentste mensen ter wereld.
Het kind van Russische ouders werd in januari in de Britse Mensa-afdeling opgenomen. Op drie jaar is zij het jongste Mensa-lid aan de andere kant van het Kanaal; in totaal telt de Britse hoogbegaafdenclub 18 leden die nog niet schoolgerechtigd zijn.
Met haar 162 is de kleine Alice zowaar slimmer dan Napoleon Bonaparte (145) en Sigmund Freud (156) ooit zijn geweest. Met een intellectuele banddikte van twee eenheden gaat zij ook wijlen Albert Einstein en Steven Hawking vooraf.
Alice spreekt zowel Russisch als Engels en leest, volgens Mensa, met dezelfde interesse het sprookje van Goudlokje en de drie beren als de Fabels van Aesopus. Zij haalde haar score in een Engelstalige test, hoewel het Russisch haar moedertaal is. De gemiddelde Brit heeft een IQ van 100
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
18-02-2013
Bionische hand met gevoel ontwikkeld
Zwitserse wetenschappers hebben een bionische hand ontwikkeld waarmee geamputeerden kunnen voelen wat ze aanraken.
Foto: Thinkstock
De nieuwe kunsthand kan doormiddel van elektroden worden aangesloten op het zenuwstelsel van patiënten, waardoor ze tastzin zullen ervaren in het elektronische lichaamsdeel.
Later dit jaar zal de eerste 'gevoelige' kunsthand worden geïmplanteerd in het lichaam van een 20-jarige Italiaan die zijn eigen hand en een deel van zijn onderarm verloor bij een ongeluk.
Dat hebben Zwitserse wetenschappers bekend gemaakt op een bijeenkomst van de American Association for the Advancement of Science in Boston.
Gedachtenbesturing
De onderzoekers van de Federale Polytechnische School in Lausanne zullen de bionische hand aansluiten op de twee hoofdzenuwen in de arm van de man: zijn elleboogzenuw en de mediaanzenuw, die is verbonden met de pols.
De patiënt wordt daardoor in staat gesteld de hand te besturen met zijn gedachten, maar zijn zenuwstelsel zal ook signalen ontvangen van de elektronica in de prothese wanneer hij iets aanraakt. De hoop is dat de kunsthand daardoor natuurlijker zal aanvoelen.
"Het is het eerste prothetische lichaamsdeel dat een rechtstreekse terugkoppeling aan het lichaam geeft bij een grijpbeweging", verklaart hoofdonderzoeker Sylvestro Micera in de Britse krant The Independent.
"Hoe meer gevoel een geamputeerde op die manier ervaart, hoe groter de kans dat hij zijn nieuwe lichaamsdeel volledig zal kunnen accepteren."
Naalden
Een primitiever model van de nieuwe kunsthand werd in 2009 al tijdelijk getest door Pierpaolo Petruzziello, een patiënt die zijn onderarm had verloren bij een auto-ongeluk.
Hij verklaarde tijdens het experiment dat hij het geprik van naalden kon voelen in de gevoelige delen van de bionische hand.
In het testmodel van de kunsthand zaten echter nog maar twee gevoelige zones. Het nieuwste type heeft niet alleen vijf gevoelige vingertoppen, ook de pols en handpalm kunnen zenuwsignalen naar het lichaam van de patiënt sturen.
Toekomst
In de toekomst hopen hoofdonderzoeker Micera en zijn collega's een kunsthand te ontwikkelen die qua gevoel niet meer te onderscheiden is van een echte hand.
"We hopen dat handprotheses op een dag voorgoed kunnen worden vastgezet in iemands arm, zodat patiënten vergeten dat ze een kunstmatig lichaamsdeel hebben", aldus Micera in The Guardian. "We willen een zo echt mogelijke hand maken als maar mogelijk is."
Door: NU.nl/Dennis Rijnvis
(nu.nl)
Bionische hand met gevoel ontwikkeld
Zwitserse wetenschappers hebben een bionische hand ontwikkeld waarmee geamputeerden kunnen voelen wat ze aanraken.
Foto: Thinkstock
De nieuwe kunsthand kan doormiddel van elektroden worden aangesloten op het zenuwstelsel van patiënten, waardoor ze tastzin zullen ervaren in het elektronische lichaamsdeel.
Later dit jaar zal de eerste 'gevoelige' kunsthand worden geïmplanteerd in het lichaam van een 20-jarige Italiaan die zijn eigen hand en een deel van zijn onderarm verloor bij een ongeluk.
Dat hebben Zwitserse wetenschappers bekend gemaakt op een bijeenkomst van de American Association for the Advancement of Science in Boston.
Gedachtenbesturing
De onderzoekers van de Federale Polytechnische School in Lausanne zullen de bionische hand aansluiten op de twee hoofdzenuwen in de arm van de man: zijn elleboogzenuw en de mediaanzenuw, die is verbonden met de pols.
De patiënt wordt daardoor in staat gesteld de hand te besturen met zijn gedachten, maar zijn zenuwstelsel zal ook signalen ontvangen van de elektronica in de prothese wanneer hij iets aanraakt. De hoop is dat de kunsthand daardoor natuurlijker zal aanvoelen.
"Het is het eerste prothetische lichaamsdeel dat een rechtstreekse terugkoppeling aan het lichaam geeft bij een grijpbeweging", verklaart hoofdonderzoeker Sylvestro Micera in de Britse krant The Independent.
"Hoe meer gevoel een geamputeerde op die manier ervaart, hoe groter de kans dat hij zijn nieuwe lichaamsdeel volledig zal kunnen accepteren."
Naalden
Een primitiever model van de nieuwe kunsthand werd in 2009 al tijdelijk getest door Pierpaolo Petruzziello, een patiënt die zijn onderarm had verloren bij een auto-ongeluk.
Hij verklaarde tijdens het experiment dat hij het geprik van naalden kon voelen in de gevoelige delen van de bionische hand.
In het testmodel van de kunsthand zaten echter nog maar twee gevoelige zones. Het nieuwste type heeft niet alleen vijf gevoelige vingertoppen, ook de pols en handpalm kunnen zenuwsignalen naar het lichaam van de patiënt sturen.
Toekomst
In de toekomst hopen hoofdonderzoeker Micera en zijn collega's een kunsthand te ontwikkelen die qua gevoel niet meer te onderscheiden is van een echte hand.
"We hopen dat handprotheses op een dag voorgoed kunnen worden vastgezet in iemands arm, zodat patiënten vergeten dat ze een kunstmatig lichaamsdeel hebben", aldus Micera in The Guardian. "We willen een zo echt mogelijke hand maken als maar mogelijk is."
Door: NU.nl/Dennis Rijnvis
(nu.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
20-02-2013
Theorie van Kristalvorming Compleet.
Hoe een kristal precies kan ontstaan uit een oplossing houdt wetenschappers al decennia lang bezig. Onderzoekers van de TU Eindhoven presenteren nu, samen met Duitse en Amerikaanse onderzoekers, het ontbrekende puzzelstukje. De theorie voor kristalvorming, alom vertegenwoordigd in de natuur en de chemische industrie, lijkt hiermee compleet.
Beeld: apatiet, de vorm van calciumfosfaat waaruit ons bot is opgebouwd. Bron: TU Eindhoven/Wouter Habraken
Het team bereikte deze doorbraak door de kristallisatie van het mineraal calciumfosfaat – waaruit onze botten zijn opgebouwd – tot in detail te bestuderen. Het team publiceert er vandaag over in het online tijdschrift Nature Communications.
Bij kristallisatie ontstaat simpel gezegd een stof in vaste vorm, zoals bijvoorbeeld gebeurt bij het bevriezen van water. In de natuur ontstaan kristallen vooral uit ionen die zijn opgelost in water, zoals het geval is bij de vorming van schelpen of bot. Daarbij klonteren ionen samen tot steeds grotere kernen totdat bij een bepaalde grootte een kristal ontstaat. De details van dit groeiproces zijn echter al jaren onderwerp van discussie.
Ophef
Volgens de bestaande theorieën zijn het individuele ionen die samenklonteren tot een kristalkern. Maar in 2009 toonden chemici onder leiding van dr. Nico Sommerdijk (TU/e) in het groeiproces van calciumcarbonaat een extra tussenstap aan. De ionen zouden eerst kleine clusters vormen, voordat hieruit kristalkernen ontstonden. De vondst, die de cover van Science haalde, veroorzaakte grote ophef aangezien het een gat leek te slaan in de oude kristaltheorieën, waarin voor een dergelijke tussenstap geen plaats is.
Cryo-elektronenmicroscoop
Nu komt Sommerdijk op zijn conclusies terug. Althans, het blijkt subtieler te liggen dan gedacht. Samen met onderzoekers van het Duitse Max Planck Instituut en het Amerikaanse Lawrence Berkeley National Laboratory onderzocht hij uitvoeriger de rol van deze zogenoemde pre-nucleatieclusters bij de vorming van het mineraal calciumfosfaat. Met een cryo-elektronenmicroscoop, een apparaat dat afbeeldingen maakt van diepgevroren monsters, ontrafelde hij de precieze bestanddelen van de clusters en kon hij het groeiproces in detail bestuderen.
Valse start
In het artikel in Nature Communications concludeert Sommerdijk dat de clusters geen afgebakende tussenstap vormen, maar onderdeel zijn van een geleidelijk groeiproces. Sommerdijk duidt de vorming van clusters als een ‘valse start’ van de ionen, omdat die zich in oplossing alvast stapsgewijs organiseren zonder direct een groeikern te vormen. Op basis van de nieuwe inzichten hoeven de bestaande theorieën niet meer op de schop. Het team van Sommerdijk maakt de theorie nu compleet met de beschrijving van alternatieve ‘paden’ waarlangs zich een kristal kan vormen. In een tweede studie naar de kristalvorming van het mineraal magnetiet – deze maand online verschenen in Nature Materials - zag Sommerdijk zijn nieuwe conclusies bevestigd. Beide publicaties komen voort uit onderzoek dat door NWO gefinancierd is met een Vici-subsidie vanuit de Vernieuwingsimpuls.
Onenigheid
In de afgelopen jaren waren zowel de rol als de samenstelling van de pre-nucleatieclusters het onderwerp van intense wetenschappelijke discussies, zoals ook afgelopen zomer gedurende de prestigieuze Faraday Discussions. Ook binnen het team ontstond onenigheid over Sommerdijks nieuwe interpretatie. Een aantal teamleden hield vast aan het originele scenario, zelfs nadat tal van nieuwe experimenten bevestigden dat de clusters niet de samenstelling en rol hadden die eerder was voorgesteld. Uiteindelijk werd besloten het artikel dat na vier jaar experimenteren en verfijnen uiteindelijk bijna honderd pagina’s besloeg, in te dienen zonder de teamleden die de nieuwe inzichten niet konden accepteren.
Toepassingen
Volgens Sommerdijk zijn de belangrijkste vragen rond de vorming van kristallen nu beantwoord. Deze theoretische kennis is op allerlei terreinen van belang, aangezien kristallisatie alom vertegenwoordigd is in de natuur en de chemische industrie. Denk aan de vorming van koraal in de zee, de productie van medicijnen of het ontwerpen van nanodeeltjes. Het kan bijvoorbeeld helpen productieprocessen goedkoper, sneller of energiezuiniger te maken.
Het artikel ‘Ion-association complexes unite classical and non-classical theories for the biomimetic nucleation of calcium phosphate’ verschijnt 19 februari bij Nature Communications, DOI 10.1038/ncomms2490.
Het artikel ‘Nucleation and growth of magnetite from solution’, waar Nico Sommerdijk ook bij betrokken was, verscheen 3 februari online bij Nature Materials, DOI 10.1038/nmat3558.
(nwo.nl)
Theorie van Kristalvorming Compleet.
Hoe een kristal precies kan ontstaan uit een oplossing houdt wetenschappers al decennia lang bezig. Onderzoekers van de TU Eindhoven presenteren nu, samen met Duitse en Amerikaanse onderzoekers, het ontbrekende puzzelstukje. De theorie voor kristalvorming, alom vertegenwoordigd in de natuur en de chemische industrie, lijkt hiermee compleet.
Beeld: apatiet, de vorm van calciumfosfaat waaruit ons bot is opgebouwd. Bron: TU Eindhoven/Wouter Habraken
Het team bereikte deze doorbraak door de kristallisatie van het mineraal calciumfosfaat – waaruit onze botten zijn opgebouwd – tot in detail te bestuderen. Het team publiceert er vandaag over in het online tijdschrift Nature Communications.
Bij kristallisatie ontstaat simpel gezegd een stof in vaste vorm, zoals bijvoorbeeld gebeurt bij het bevriezen van water. In de natuur ontstaan kristallen vooral uit ionen die zijn opgelost in water, zoals het geval is bij de vorming van schelpen of bot. Daarbij klonteren ionen samen tot steeds grotere kernen totdat bij een bepaalde grootte een kristal ontstaat. De details van dit groeiproces zijn echter al jaren onderwerp van discussie.
Ophef
Volgens de bestaande theorieën zijn het individuele ionen die samenklonteren tot een kristalkern. Maar in 2009 toonden chemici onder leiding van dr. Nico Sommerdijk (TU/e) in het groeiproces van calciumcarbonaat een extra tussenstap aan. De ionen zouden eerst kleine clusters vormen, voordat hieruit kristalkernen ontstonden. De vondst, die de cover van Science haalde, veroorzaakte grote ophef aangezien het een gat leek te slaan in de oude kristaltheorieën, waarin voor een dergelijke tussenstap geen plaats is.
Cryo-elektronenmicroscoop
Nu komt Sommerdijk op zijn conclusies terug. Althans, het blijkt subtieler te liggen dan gedacht. Samen met onderzoekers van het Duitse Max Planck Instituut en het Amerikaanse Lawrence Berkeley National Laboratory onderzocht hij uitvoeriger de rol van deze zogenoemde pre-nucleatieclusters bij de vorming van het mineraal calciumfosfaat. Met een cryo-elektronenmicroscoop, een apparaat dat afbeeldingen maakt van diepgevroren monsters, ontrafelde hij de precieze bestanddelen van de clusters en kon hij het groeiproces in detail bestuderen.
Valse start
In het artikel in Nature Communications concludeert Sommerdijk dat de clusters geen afgebakende tussenstap vormen, maar onderdeel zijn van een geleidelijk groeiproces. Sommerdijk duidt de vorming van clusters als een ‘valse start’ van de ionen, omdat die zich in oplossing alvast stapsgewijs organiseren zonder direct een groeikern te vormen. Op basis van de nieuwe inzichten hoeven de bestaande theorieën niet meer op de schop. Het team van Sommerdijk maakt de theorie nu compleet met de beschrijving van alternatieve ‘paden’ waarlangs zich een kristal kan vormen. In een tweede studie naar de kristalvorming van het mineraal magnetiet – deze maand online verschenen in Nature Materials - zag Sommerdijk zijn nieuwe conclusies bevestigd. Beide publicaties komen voort uit onderzoek dat door NWO gefinancierd is met een Vici-subsidie vanuit de Vernieuwingsimpuls.
Onenigheid
In de afgelopen jaren waren zowel de rol als de samenstelling van de pre-nucleatieclusters het onderwerp van intense wetenschappelijke discussies, zoals ook afgelopen zomer gedurende de prestigieuze Faraday Discussions. Ook binnen het team ontstond onenigheid over Sommerdijks nieuwe interpretatie. Een aantal teamleden hield vast aan het originele scenario, zelfs nadat tal van nieuwe experimenten bevestigden dat de clusters niet de samenstelling en rol hadden die eerder was voorgesteld. Uiteindelijk werd besloten het artikel dat na vier jaar experimenteren en verfijnen uiteindelijk bijna honderd pagina’s besloeg, in te dienen zonder de teamleden die de nieuwe inzichten niet konden accepteren.
Toepassingen
Volgens Sommerdijk zijn de belangrijkste vragen rond de vorming van kristallen nu beantwoord. Deze theoretische kennis is op allerlei terreinen van belang, aangezien kristallisatie alom vertegenwoordigd is in de natuur en de chemische industrie. Denk aan de vorming van koraal in de zee, de productie van medicijnen of het ontwerpen van nanodeeltjes. Het kan bijvoorbeeld helpen productieprocessen goedkoper, sneller of energiezuiniger te maken.
Het artikel ‘Ion-association complexes unite classical and non-classical theories for the biomimetic nucleation of calcium phosphate’ verschijnt 19 februari bij Nature Communications, DOI 10.1038/ncomms2490.
Het artikel ‘Nucleation and growth of magnetite from solution’, waar Nico Sommerdijk ook bij betrokken was, verscheen 3 februari online bij Nature Materials, DOI 10.1038/nmat3558.
(nwo.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
21-02-2013
Nieuwe qubit gemaakt in Delft
Het is wetenschappers van de technische universiteiten in Delft en Eindhoven en Stichting FOM gelukt een nieuw soort qubit te maken. De basis voor deze qubit is niet het gebruikelijke elektron, maar juist het gebrek daaraan. Volgens de wetenschappers is hij daardoor sneller en stabieler. Het onderzoek werd in Nature Nanotechnology gepubliceerd.
Al jaren wordt er geprobeerd om de zogenoemde spins van elektronen te controleren en manipuleren, en dat lukt inmiddels al redelijk. De spin kan worden voorgesteld als het ronddraaien van het elektron. Wetenschappers doen daar zoveel moeite voor omdat een controleerbare spin kan dienen als qubit, de rekeneenheid van de toekomstige quantumcomputer. Een apparaat dat de conventionele computer bij het oplossen van sommige wiskundige vraagstukken ruimschoots zal verslaan.
In de zoektocht naar een stabiele qubit zijn Delftse wetenschappers er nu voor het eerst in geslaagd om niet gebruik te maken van de plek waar een elektron zit, maar van de plek waar een elektron ontbreekt. Met andere woorden, ze stabiliseerden en manipuleerden de spin van een ‘elektron-gat’.
“Deze gaten komen van nature voor in halfgeleidende materialen”, zegt Vlad Pribiag, onderzoeker van de Technische Universiteit Delft en hoofdauteur van het artikel. “Alleen waar de meeste onderzoekers zich focussen op de elektronen, richten wij ons op de gaten. Het ontbreken van een elektron kan namelijk ook gezien worden als een positief deeltje (met spin) tussen de voor de rest negatief geladen elektronen in het materiaal.”
Een quantumcomputer maakt gebruik van de vreemde wetten van de quantummechanica, die bijvoorbeeld stellen dat een deeltje tegelijkertijd linksom en rechtsom kan draaien. Door informatie aan de draairichting van zo’n deeltje te koppelen kan een quantumcomputer veel berekeningen tegelijk uitvoeren. Dit principe is overigens vooral handig voor het op lossen van specifieke wiskunde problemen, zoals het vinden van priemgetallen en het simuleren van interacties van elementaire deeltjes.
Hoewel het al is bewezen dat er gerekend kan worden met spins is een werkende quantumcomputer waarschijnlijk nog jaren van realisatie verwijderd. Een grote uitdaging is het maken van een stabiele qubit, de rekeneenheid van een quantumcomputer. Daarvoor kunnen elektronen gebruikt worden, maar het grote nadeel daarvan is dat ze makkelijk van hun stuk worden gebracht door interacties met de omgeving. De qubit is zijn informatie dan kwijt en berekening van de quantumcomputer loopt in de soep.
Qubits vangen met elektrische drempels
De wetenschappers gebruikten een vergelijkbare opstelling als waarin elektronspins vaak worden gecontroleerd. Een halfgeleidende nanodraad gemaakt van indium en antimoon wordt dwars over enkele kleinere draden heen gespannen. Deze nanodraden werden gemaakt door wetenschappers van de Technische Universiteit Eindhoven.
‘Elektron-gaten’ worden in de nanowire tot stoppen gebracht door een spanning op de gates te zetten.
TUdelft
Door een spanning te zetten op die onderste draden worden er als het ware drempels van elektrische velden gecreëerd. Tussen die drempels in kunnen elektronen in de nanodraad opgesloten worden. Maar, zo blijkt nu, ook de positieve gaten tussen die elektronen.
Door de spanningen op zowel de halfgeleidende draad als op de onderste draden te variëren en te meten kunnen de spins worden gecontroleerd, veranderd en uitgelezen. En dat is precies hetgeen dat ze geschikt maakt voor gebruik in een quantumcomputer.
Voordelen van gaten
Elektron-gaten hebben minder interactie met atoomkernen en zijn daardoor stabieler.
Pribiag zegt dat het gebruik van gaten boven elektronen mogelijk grote voordelen kan hebben. “De theorie zegt dat de spins van gaten veel minder interactie aangaan met de spins van atoomkernen. Die interacties zorgen voor de grootste verstoringen bij qubits van elektronen. Onze metingen laten zien dat de informatie ongeveer 10 keer langer kan worden opgeslagen in een gat.”
Ook zou de qubit sneller zijn. Spins van gevangen elektronen worden normaal gesproken ‘bewerkt’ door ze onder invloed van een elektrische spanning door de draad heen en weer te schuiven, dat heeft invloed op hun spin. Op deze manier kan er nieuwe informatie in de qubit worden gestopt. “Dat werkt goed, maar wat we zagen bij onze qubits is dat de spins van gaten veel sneller te manipuleren zijn dan die van elektronen. Dat zou uiteindelijk dus snellere qubits opleveren.”
Samen is beter
Het is nog te vroeg om te zeggen dat we bijna een quantumcomputer hebben, maar wetenschappers verkennen in rap tempo alle mogelijke opstellingen die een qubit kunnen vormen.
Het combineren van verschillende soorten qubits kan uiteindelijk zelfs weer nieuwe mogelijkheden opleveren, aldus Pribiag. “Een idee is om een elektron-qubit samen te laten werken met onze nieuwe qubit. De interactie van de twee kan er volgens de theorie voor zorgen dat er een foton wordt uitgezonden. Zijn polarisatie (de richting waarin het licht ‘draait’ – red.) zou dan informatie bevatten over de stand van de spins in de qubit. Zo’n foton kan weer gebruikt worden voor de communicatie met andere onderdelen in een quantumcomputer.”
Maar zo ver is het nog lang niet. Pribiag en collega’s willen eerst achterhalen hoeveel sneller en hoeveel stabiel hun nieuwe qubit is ten opzichte van andere qubits. “Dit is slechts een van de vele wegen naar een functionele qubit en quantumcomputer, maar ik denk wel dat het een veelbelovende weg is.”
D-Wave Systems Inc. claimt in 2011 al een werkende quantumcomputer te hebben gebouwd, maar veel wetenschappers twijfelen of dit werkelijk een quantumcomputer is.
D-Wave Systems Inc.
Bron:
Pribiag V. et al., Electrical control of single hole spins in nanowire quantum dots, Nature Nanotechnology (17 februari 2013), DOI:10.1038/nnano.2013.5
(kennislink)
Nieuwe qubit gemaakt in Delft
Het is wetenschappers van de technische universiteiten in Delft en Eindhoven en Stichting FOM gelukt een nieuw soort qubit te maken. De basis voor deze qubit is niet het gebruikelijke elektron, maar juist het gebrek daaraan. Volgens de wetenschappers is hij daardoor sneller en stabieler. Het onderzoek werd in Nature Nanotechnology gepubliceerd.
Al jaren wordt er geprobeerd om de zogenoemde spins van elektronen te controleren en manipuleren, en dat lukt inmiddels al redelijk. De spin kan worden voorgesteld als het ronddraaien van het elektron. Wetenschappers doen daar zoveel moeite voor omdat een controleerbare spin kan dienen als qubit, de rekeneenheid van de toekomstige quantumcomputer. Een apparaat dat de conventionele computer bij het oplossen van sommige wiskundige vraagstukken ruimschoots zal verslaan.
In de zoektocht naar een stabiele qubit zijn Delftse wetenschappers er nu voor het eerst in geslaagd om niet gebruik te maken van de plek waar een elektron zit, maar van de plek waar een elektron ontbreekt. Met andere woorden, ze stabiliseerden en manipuleerden de spin van een ‘elektron-gat’.
“Deze gaten komen van nature voor in halfgeleidende materialen”, zegt Vlad Pribiag, onderzoeker van de Technische Universiteit Delft en hoofdauteur van het artikel. “Alleen waar de meeste onderzoekers zich focussen op de elektronen, richten wij ons op de gaten. Het ontbreken van een elektron kan namelijk ook gezien worden als een positief deeltje (met spin) tussen de voor de rest negatief geladen elektronen in het materiaal.”
Een quantumcomputer maakt gebruik van de vreemde wetten van de quantummechanica, die bijvoorbeeld stellen dat een deeltje tegelijkertijd linksom en rechtsom kan draaien. Door informatie aan de draairichting van zo’n deeltje te koppelen kan een quantumcomputer veel berekeningen tegelijk uitvoeren. Dit principe is overigens vooral handig voor het op lossen van specifieke wiskunde problemen, zoals het vinden van priemgetallen en het simuleren van interacties van elementaire deeltjes.
Hoewel het al is bewezen dat er gerekend kan worden met spins is een werkende quantumcomputer waarschijnlijk nog jaren van realisatie verwijderd. Een grote uitdaging is het maken van een stabiele qubit, de rekeneenheid van een quantumcomputer. Daarvoor kunnen elektronen gebruikt worden, maar het grote nadeel daarvan is dat ze makkelijk van hun stuk worden gebracht door interacties met de omgeving. De qubit is zijn informatie dan kwijt en berekening van de quantumcomputer loopt in de soep.
Qubits vangen met elektrische drempels
De wetenschappers gebruikten een vergelijkbare opstelling als waarin elektronspins vaak worden gecontroleerd. Een halfgeleidende nanodraad gemaakt van indium en antimoon wordt dwars over enkele kleinere draden heen gespannen. Deze nanodraden werden gemaakt door wetenschappers van de Technische Universiteit Eindhoven.
‘Elektron-gaten’ worden in de nanowire tot stoppen gebracht door een spanning op de gates te zetten.
TUdelft
Door een spanning te zetten op die onderste draden worden er als het ware drempels van elektrische velden gecreëerd. Tussen die drempels in kunnen elektronen in de nanodraad opgesloten worden. Maar, zo blijkt nu, ook de positieve gaten tussen die elektronen.
Door de spanningen op zowel de halfgeleidende draad als op de onderste draden te variëren en te meten kunnen de spins worden gecontroleerd, veranderd en uitgelezen. En dat is precies hetgeen dat ze geschikt maakt voor gebruik in een quantumcomputer.
Voordelen van gaten
Elektron-gaten hebben minder interactie met atoomkernen en zijn daardoor stabieler.
Pribiag zegt dat het gebruik van gaten boven elektronen mogelijk grote voordelen kan hebben. “De theorie zegt dat de spins van gaten veel minder interactie aangaan met de spins van atoomkernen. Die interacties zorgen voor de grootste verstoringen bij qubits van elektronen. Onze metingen laten zien dat de informatie ongeveer 10 keer langer kan worden opgeslagen in een gat.”
Ook zou de qubit sneller zijn. Spins van gevangen elektronen worden normaal gesproken ‘bewerkt’ door ze onder invloed van een elektrische spanning door de draad heen en weer te schuiven, dat heeft invloed op hun spin. Op deze manier kan er nieuwe informatie in de qubit worden gestopt. “Dat werkt goed, maar wat we zagen bij onze qubits is dat de spins van gaten veel sneller te manipuleren zijn dan die van elektronen. Dat zou uiteindelijk dus snellere qubits opleveren.”
Samen is beter
Het is nog te vroeg om te zeggen dat we bijna een quantumcomputer hebben, maar wetenschappers verkennen in rap tempo alle mogelijke opstellingen die een qubit kunnen vormen.
Het combineren van verschillende soorten qubits kan uiteindelijk zelfs weer nieuwe mogelijkheden opleveren, aldus Pribiag. “Een idee is om een elektron-qubit samen te laten werken met onze nieuwe qubit. De interactie van de twee kan er volgens de theorie voor zorgen dat er een foton wordt uitgezonden. Zijn polarisatie (de richting waarin het licht ‘draait’ – red.) zou dan informatie bevatten over de stand van de spins in de qubit. Zo’n foton kan weer gebruikt worden voor de communicatie met andere onderdelen in een quantumcomputer.”
Maar zo ver is het nog lang niet. Pribiag en collega’s willen eerst achterhalen hoeveel sneller en hoeveel stabiel hun nieuwe qubit is ten opzichte van andere qubits. “Dit is slechts een van de vele wegen naar een functionele qubit en quantumcomputer, maar ik denk wel dat het een veelbelovende weg is.”
D-Wave Systems Inc. claimt in 2011 al een werkende quantumcomputer te hebben gebouwd, maar veel wetenschappers twijfelen of dit werkelijk een quantumcomputer is.
D-Wave Systems Inc.
Bron:
Pribiag V. et al., Electrical control of single hole spins in nanowire quantum dots, Nature Nanotechnology (17 februari 2013), DOI:10.1038/nnano.2013.5
(kennislink)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
27-02-2013
Wetenschapper wil kunstmatig brein bouwen
© thinkstock.
Een Duitse onderzoeker wil een kunstmatig brein bouwen met memristors als belangrijkste bouwstenen. Dergelijke neurale netwerken zouden in staat moeten zijn te leren, meldt Tweakers.net.
De Duitse onderzoeker Andy Thomas is docent aan de natuurkundefaculteit van de universiteit van Bielefield en publiceert zijn plannen voor een blauwdruk in maart in het Journal of Physics. Centraal staan memristors. Die relatief recent ontdekte elektronische bouwstenen zijn passieve elementen, net als weerstanden. Anders dan een weerstand behoudt een memristor echter zijn laatste stand wanneer het circuit onderbroken wordt. Aan dat geheugengedrag dankt de memristor zijn naam.
Geheugen
Een 'geheugenweerstand' die zijn laatste stand onthoudt, zou het elektronische equivalent van een synaps, wat in onze hersenen zorgt voor de onderlinge verbindingen tussen neuronen. Omdat memristors in functie op synapsen lijken, wil Thomas ze inzetten als bouwstenen voor zelflerende neurale netwerken. Hun geschiktheid werd al eerder aangetoond door Thomas' eigen onderzoeksgroep en door andere onderzoekers, onder meer van Intel.
Meer variatie
Omdat de weerstand van een memristor afhankelijk is van de stroom die er doorheen gaat, is veel meer variatie mogelijk dan de twee standen (1 of 0) bij bits. Memristors fungeren meer analoog, zoals samenwerkende synapsen in hersenen dat ook doen. Bovendien zou een neuraal netwerk met memristors niet alleen in staat zijn tot leren, maar ook tot vergeten. Een dergelijk neuraal netwerk is in theorie ook te bouwen met conventionele, op transistors gebaseerde circuits. De constructie wordt echter een stuk eenvoudiger door het gebruik van passieve componenten zoals memristors
(HLN)
Wetenschapper wil kunstmatig brein bouwen
© thinkstock.
Een Duitse onderzoeker wil een kunstmatig brein bouwen met memristors als belangrijkste bouwstenen. Dergelijke neurale netwerken zouden in staat moeten zijn te leren, meldt Tweakers.net.
De Duitse onderzoeker Andy Thomas is docent aan de natuurkundefaculteit van de universiteit van Bielefield en publiceert zijn plannen voor een blauwdruk in maart in het Journal of Physics. Centraal staan memristors. Die relatief recent ontdekte elektronische bouwstenen zijn passieve elementen, net als weerstanden. Anders dan een weerstand behoudt een memristor echter zijn laatste stand wanneer het circuit onderbroken wordt. Aan dat geheugengedrag dankt de memristor zijn naam.
Geheugen
Een 'geheugenweerstand' die zijn laatste stand onthoudt, zou het elektronische equivalent van een synaps, wat in onze hersenen zorgt voor de onderlinge verbindingen tussen neuronen. Omdat memristors in functie op synapsen lijken, wil Thomas ze inzetten als bouwstenen voor zelflerende neurale netwerken. Hun geschiktheid werd al eerder aangetoond door Thomas' eigen onderzoeksgroep en door andere onderzoekers, onder meer van Intel.
Meer variatie
Omdat de weerstand van een memristor afhankelijk is van de stroom die er doorheen gaat, is veel meer variatie mogelijk dan de twee standen (1 of 0) bij bits. Memristors fungeren meer analoog, zoals samenwerkende synapsen in hersenen dat ook doen. Bovendien zou een neuraal netwerk met memristors niet alleen in staat zijn tot leren, maar ook tot vergeten. Een dergelijk neuraal netwerk is in theorie ook te bouwen met conventionele, op transistors gebaseerde circuits. De constructie wordt echter een stuk eenvoudiger door het gebruik van passieve componenten zoals memristors
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
28-02-2013
Wetenschap plaatst oog op staart kikkervis en het werkt nog ook!
Wetenschappers hebben de ogen van kikkervisjes verwijderd en de kikkervisjes vervolgens ogen op hun staart gegeven. Ondanks dat deze ogen geen natuurlijke verbinding met het brein hadden, werkten ze wel. Het toont aan dat ogen die ver van het hoofd getransplanteerd worden en het zonder een directe neurale verbinding met het brein moeten doen, toch gebruikt kunnen worden om te zien.
Onderzoekers van Tufts University verzamelden een aantal embryo’s van kikkers en verwijderden hun ogen. Vervolgens werden de ogen van een aantal ‘donor-embryo’s’ op de staart van de embryo’s geplaatst. Deze ogen van ‘donor-embryo’s’ waren genetisch gemanipuleerd: ze genereerden een rood fluorescerend proteïne. Daardoor konden de onderzoekers achterhalen met welk netwerk de ogen zich verbonden: onder een microscoop lichtten de signalen die de ogen aan dit netwerk afgaven, rood op.
Wervelkolom
Geen enkel kikkervisje bleek er in te slagen om de ogen direct te verbinden met het brein. Maar iets meer dan negentien procent van de kikkervisjes bleek optische zenuwen te verbinden met de wervelkolom. Dat schrijven de onderzoekers in het blad The Journal of Experimental Biology.
Kijken
Grote vraag was natuurlijk: konden deze kikkervisjes met de ogen op de staart ook echt zien? De onderzoekers zetten daartoe een experiment op. Ze zetten de kikkervissen in een bak met water. Aan de ene kant scheen er een rood licht op het water. Aan de andere kant een blauw licht. De onderzoekers gaven de kikkervisjes die naar het rode licht zwommen een lichte elektrische schok. De kikkervisjes die hun optische zenuwen verbonden hadden met de wervelkolom, begonnen het rode licht daarop te mijden. Kikkervisjes die blind waren en kikkervisjes die geen elektrische schok kregen, deden dat niet. Het wijst erop dat de kikkervisjes het rode en blauwe licht konden zien.
Een oog op de staart. Foto: Douglas Blackiston.
Flexibel brein
“Dit is nog nooit aangetoond,” vertelt onderzoeker Michael Levin. “Niemand zou durven vermoeden dat ogen op de flank van een kikkervisje konden zien, zeker niet wanneer je weet dat ze verbonden zijn met de wervelkolom en dus niet met het brein.” Het onderzoek wijst erop dat het brein veel flexibeler is dan gedacht. “Het brein kan visuele informatie van misplaatste ogen, zelfs als die ogen ver van het hoofd geplaatst worden, verwerken.”
Meer onderzoek
Meer onderzoek is hard nodig. Zo willen de onderzoekers graag achterhalen hoe het brein de elektrische signalen die afkomstig zijn van het gebied rondom de maag herkent als visuele signalen. Ook willen ze achterhalen of het brein ook zo flexibel met andere misplaatste lichaamsdelen om kan gaan en of het brein ook in andere diersoorten zo flexibel is.
Uiteindelijk hebben de onderzoekers een helder doel voor ogen. “Eén van de grootste uitdagingen is begrijpen hoe het brein en het lichaam zich aanpassen aan grote organisatorische veranderingen,” stelt onderzoeker Douglas Blackiston. “Een belangrijk doel in de geneeskunde is om op een dag in staat te zijn om de functie van een beschadigd of missende zintuig door het gebruik van biologische of kunstmatige componenten te vervangen,” voegt Levin toe. “Deze studie heeft verschillende implicaties, maar vanuit de geneeskunde gezien is de belangrijkste implicatie toch dat we geen specifieke connecties naar het brein hoeven te maken om zintuiglijke aandoeningen, zoals blindheid, te behandelen.”
(scientias.nl)
Wetenschap plaatst oog op staart kikkervis en het werkt nog ook!
Wetenschappers hebben de ogen van kikkervisjes verwijderd en de kikkervisjes vervolgens ogen op hun staart gegeven. Ondanks dat deze ogen geen natuurlijke verbinding met het brein hadden, werkten ze wel. Het toont aan dat ogen die ver van het hoofd getransplanteerd worden en het zonder een directe neurale verbinding met het brein moeten doen, toch gebruikt kunnen worden om te zien.
Onderzoekers van Tufts University verzamelden een aantal embryo’s van kikkers en verwijderden hun ogen. Vervolgens werden de ogen van een aantal ‘donor-embryo’s’ op de staart van de embryo’s geplaatst. Deze ogen van ‘donor-embryo’s’ waren genetisch gemanipuleerd: ze genereerden een rood fluorescerend proteïne. Daardoor konden de onderzoekers achterhalen met welk netwerk de ogen zich verbonden: onder een microscoop lichtten de signalen die de ogen aan dit netwerk afgaven, rood op.
Wervelkolom
Geen enkel kikkervisje bleek er in te slagen om de ogen direct te verbinden met het brein. Maar iets meer dan negentien procent van de kikkervisjes bleek optische zenuwen te verbinden met de wervelkolom. Dat schrijven de onderzoekers in het blad The Journal of Experimental Biology.
Kijken
Grote vraag was natuurlijk: konden deze kikkervisjes met de ogen op de staart ook echt zien? De onderzoekers zetten daartoe een experiment op. Ze zetten de kikkervissen in een bak met water. Aan de ene kant scheen er een rood licht op het water. Aan de andere kant een blauw licht. De onderzoekers gaven de kikkervisjes die naar het rode licht zwommen een lichte elektrische schok. De kikkervisjes die hun optische zenuwen verbonden hadden met de wervelkolom, begonnen het rode licht daarop te mijden. Kikkervisjes die blind waren en kikkervisjes die geen elektrische schok kregen, deden dat niet. Het wijst erop dat de kikkervisjes het rode en blauwe licht konden zien.
Een oog op de staart. Foto: Douglas Blackiston.
Flexibel brein
“Dit is nog nooit aangetoond,” vertelt onderzoeker Michael Levin. “Niemand zou durven vermoeden dat ogen op de flank van een kikkervisje konden zien, zeker niet wanneer je weet dat ze verbonden zijn met de wervelkolom en dus niet met het brein.” Het onderzoek wijst erop dat het brein veel flexibeler is dan gedacht. “Het brein kan visuele informatie van misplaatste ogen, zelfs als die ogen ver van het hoofd geplaatst worden, verwerken.”
Meer onderzoek
Meer onderzoek is hard nodig. Zo willen de onderzoekers graag achterhalen hoe het brein de elektrische signalen die afkomstig zijn van het gebied rondom de maag herkent als visuele signalen. Ook willen ze achterhalen of het brein ook zo flexibel met andere misplaatste lichaamsdelen om kan gaan en of het brein ook in andere diersoorten zo flexibel is.
Uiteindelijk hebben de onderzoekers een helder doel voor ogen. “Eén van de grootste uitdagingen is begrijpen hoe het brein en het lichaam zich aanpassen aan grote organisatorische veranderingen,” stelt onderzoeker Douglas Blackiston. “Een belangrijk doel in de geneeskunde is om op een dag in staat te zijn om de functie van een beschadigd of missende zintuig door het gebruik van biologische of kunstmatige componenten te vervangen,” voegt Levin toe. “Deze studie heeft verschillende implicaties, maar vanuit de geneeskunde gezien is de belangrijkste implicatie toch dat we geen specifieke connecties naar het brein hoeven te maken om zintuiglijke aandoeningen, zoals blindheid, te behandelen.”
(scientias.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
01-02-2013
Gedachtentransplantatie gelukt
De afgelopen jaren is er veel vooruitgang geboekt bij het overbrengen van gedachten van mensen op computers. Proefpersonen kregen elektroden in de hersens geïmplanteerd die gedachten direct omzetten in digitale code. Door deze ontwikkeling kunnen mensen met een bewegingsbeperking in de toekomst protheses aansturen.
Maar zou je met deze technologie ook gedachten kunnen overbrengen van mens op mens? Zo ver is het nog niet, maar bij twee ratten is het al wel een beetje gelukt. Door Duke University (VS) werden twee ratten via elektrodes in de hersens en een dataverbinding met elkaar verbonden. Een van de twee ratten – in een Amerikaans laboratorium – was geleerd om één van twee handeltjes in te drukken voor water. De andere – in een laboratorium in Brazilië – kon dat trucje niet, maar deed het na overbrenging van de gedachtes van zijn collega via een internetverbinding toch.
Dat wil zeggen, hij drukte in 64 procent van de gevallen de juiste handel in. Dat is veel meer dan de tweede rat toevallig had gedaan. Bovendien was de ontvangende rat na afkoppeling van de dataverbinding zich weer totaal niet bewust van de mogelijkheid om het juiste handeltje in te drukken. De vaardigheden kwamen dus echt van zijn collega.
De volgende stap voor de onderzoekers is om hun experimenten ‘hoger’ op de evolutionaire ladder voort te zetten. Ze willen apen een implantaat geven en kijken of die elkaar via de hersenbrug een videospelletje kunnen laten spelen. Apen hebben een veel groter zelfbewustzijn dan ratten, zodat het spannend is of zij wel gedachten van een ander toelaten in hun hersenpan.
Het hele onderzoek is online na te lezen in Scientific Reports.
(faqt)
Gedachtentransplantatie gelukt
De afgelopen jaren is er veel vooruitgang geboekt bij het overbrengen van gedachten van mensen op computers. Proefpersonen kregen elektroden in de hersens geïmplanteerd die gedachten direct omzetten in digitale code. Door deze ontwikkeling kunnen mensen met een bewegingsbeperking in de toekomst protheses aansturen.
Maar zou je met deze technologie ook gedachten kunnen overbrengen van mens op mens? Zo ver is het nog niet, maar bij twee ratten is het al wel een beetje gelukt. Door Duke University (VS) werden twee ratten via elektrodes in de hersens en een dataverbinding met elkaar verbonden. Een van de twee ratten – in een Amerikaans laboratorium – was geleerd om één van twee handeltjes in te drukken voor water. De andere – in een laboratorium in Brazilië – kon dat trucje niet, maar deed het na overbrenging van de gedachtes van zijn collega via een internetverbinding toch.
Dat wil zeggen, hij drukte in 64 procent van de gevallen de juiste handel in. Dat is veel meer dan de tweede rat toevallig had gedaan. Bovendien was de ontvangende rat na afkoppeling van de dataverbinding zich weer totaal niet bewust van de mogelijkheid om het juiste handeltje in te drukken. De vaardigheden kwamen dus echt van zijn collega.
De volgende stap voor de onderzoekers is om hun experimenten ‘hoger’ op de evolutionaire ladder voort te zetten. Ze willen apen een implantaat geven en kijken of die elkaar via de hersenbrug een videospelletje kunnen laten spelen. Apen hebben een veel groter zelfbewustzijn dan ratten, zodat het spannend is of zij wel gedachten van een ander toelaten in hun hersenpan.
Het hele onderzoek is online na te lezen in Scientific Reports.
(faqt)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
Dat noemt men gewoon een mutatie meer niet, niets bijzonder.quote:
28-02-2013
Wetenschap plaatst oog op staart kikkervis en het werkt nog ook!
[ afbeelding ]
Wetenschappers hebben de ogen van kikkervisjes verwijderd en de kikkervisjes vervolgens ogen op hun staart gegeven. Ondanks dat deze ogen geen natuurlijke verbinding met het brein hadden, werkten ze wel. Het toont aan dat ogen die ver van het hoofd getransplanteerd worden en het zonder een directe neurale verbinding met het brein moeten doen, toch gebruikt kunnen worden om te zien.
Onderzoekers van Tufts University verzamelden een aantal embryo’s van kikkers en verwijderden hun ogen. Vervolgens werden de ogen van een aantal ‘donor-embryo’s’ op de staart van de embryo’s geplaatst. Deze ogen van ‘donor-embryo’s’ waren genetisch gemanipuleerd: ze genereerden een rood fluorescerend proteïne. Daardoor konden de onderzoekers achterhalen met welk netwerk de ogen zich verbonden: onder een microscoop lichtten de signalen die de ogen aan dit netwerk afgaven, rood op.
Wervelkolom
Geen enkel kikkervisje bleek er in te slagen om de ogen direct te verbinden met het brein. Maar iets meer dan negentien procent van de kikkervisjes bleek optische zenuwen te verbinden met de wervelkolom. Dat schrijven de onderzoekers in het blad The Journal of Experimental Biology.
Kijken
Grote vraag was natuurlijk: konden deze kikkervisjes met de ogen op de staart ook echt zien? De onderzoekers zetten daartoe een experiment op. Ze zetten de kikkervissen in een bak met water. Aan de ene kant scheen er een rood licht op het water. Aan de andere kant een blauw licht. De onderzoekers gaven de kikkervisjes die naar het rode licht zwommen een lichte elektrische schok. De kikkervisjes die hun optische zenuwen verbonden hadden met de wervelkolom, begonnen het rode licht daarop te mijden. Kikkervisjes die blind waren en kikkervisjes die geen elektrische schok kregen, deden dat niet. Het wijst erop dat de kikkervisjes het rode en blauwe licht konden zien.
[ afbeelding ]
Een oog op de staart. Foto: Douglas Blackiston.
Flexibel brein
“Dit is nog nooit aangetoond,” vertelt onderzoeker Michael Levin. “Niemand zou durven vermoeden dat ogen op de flank van een kikkervisje konden zien, zeker niet wanneer je weet dat ze verbonden zijn met de wervelkolom en dus niet met het brein.” Het onderzoek wijst erop dat het brein veel flexibeler is dan gedacht. “Het brein kan visuele informatie van misplaatste ogen, zelfs als die ogen ver van het hoofd geplaatst worden, verwerken.”
Meer onderzoek
Meer onderzoek is hard nodig. Zo willen de onderzoekers graag achterhalen hoe het brein de elektrische signalen die afkomstig zijn van het gebied rondom de maag herkent als visuele signalen. Ook willen ze achterhalen of het brein ook zo flexibel met andere misplaatste lichaamsdelen om kan gaan en of het brein ook in andere diersoorten zo flexibel is.
Uiteindelijk hebben de onderzoekers een helder doel voor ogen. “Eén van de grootste uitdagingen is begrijpen hoe het brein en het lichaam zich aanpassen aan grote organisatorische veranderingen,” stelt onderzoeker Douglas Blackiston. “Een belangrijk doel in de geneeskunde is om op een dag in staat te zijn om de functie van een beschadigd of missende zintuig door het gebruik van biologische of kunstmatige componenten te vervangen,” voegt Levin toe. “Deze studie heeft verschillende implicaties, maar vanuit de geneeskunde gezien is de belangrijkste implicatie toch dat we geen specifieke connecties naar het brein hoeven te maken om zintuiglijke aandoeningen, zoals blindheid, te behandelen.”
(scientias.nl)
Mutatie is altijd verliest de oorspronkelijkheid.
Geen idee wat je met dit warrige verhaaltje wilt duidelijk maken, maar het experiment heeft niets te maken met wat men in de biologie mutaties noemt.quote:
[..]
Dat noemt men gewoon een mutatie meer niet, niets bijzonder.
Mutatie is altijd verliest de oorspronkelijkheid.
Volkorenbrood: "Geen quotes meer in jullie sigs gaarne."
Dat zeggen ze, maar het is geen feit. Gedachten van een persoon aflezen is vrijwel onmogelijk.quote:
01-02-2013
Gedachtentransplantatie gelukt
[ afbeelding ]
De afgelopen jaren is er veel vooruitgang geboekt bij het overbrengen van gedachten van mensen op computers. Proefpersonen kregen elektroden in de hersens geïmplanteerd die gedachten direct omzetten in digitale code. Door deze ontwikkeling kunnen mensen met een bewegingsbeperking in de toekomst protheses aansturen.
Maar zou je met deze technologie ook gedachten kunnen overbrengen van mens op mens? Zo ver is het nog niet, maar bij twee ratten is het al wel een beetje gelukt. Door Duke University (VS) werden twee ratten via elektrodes in de hersens en een dataverbinding met elkaar verbonden. Een van de twee ratten – in een Amerikaans laboratorium – was geleerd om één van twee handeltjes in te drukken voor water. De andere – in een laboratorium in Brazilië – kon dat trucje niet, maar deed het na overbrenging van de gedachtes van zijn collega via een internetverbinding toch.
Dat wil zeggen, hij drukte in 64 procent van de gevallen de juiste handel in. Dat is veel meer dan de tweede rat toevallig had gedaan. Bovendien was de ontvangende rat na afkoppeling van de dataverbinding zich weer totaal niet bewust van de mogelijkheid om het juiste handeltje in te drukken. De vaardigheden kwamen dus echt van zijn collega.
De volgende stap voor de onderzoekers is om hun experimenten ‘hoger’ op de evolutionaire ladder voort te zetten. Ze willen apen een implantaat geven en kijken of die elkaar via de hersenbrug een videospelletje kunnen laten spelen. Apen hebben een veel groter zelfbewustzijn dan ratten, zodat het spannend is of zij wel gedachten van een ander toelaten in hun hersenpan.
Het hele onderzoek is online na te lezen in Scientific Reports.
(faqt)
Dit heeft ook niks met evolutie te maken, evolutie is geen wetenschap maar een religie waar mensen in geloven.
Evolutionisten worden met de dag gekker en krankzinniger met deze krankzinnige en waardeloos staats gesubsidieerde weg gegooide projecten.
Het is gewoon mutatie, meer niet dat staat duidelijk in mijn tekst. Kan je niet lezen of zo?quote:Op zondag 3 maart 2013 16:58 schreef Monolith het volgende:
[..]
Geen idee wat je met dit warrige verhaaltje wilt duidelijk maken, maar het experiment heeft niets te maken met wat men in de biologie mutaties noemt.
Mensen rotzooien altijd met dieren, dat noemt men gewoon mutatie.
Goh er loopt weer eens een ouderwetse religek rond hier.quote:
[..]
Dat zeggen ze, maar het is geen feit. Gedachten van een persoon aflezen is vrijwel onmogelijk.
Dit heeft ook niks met evolutie te maken, evolutie is geen wetenschap maar een religie waar mensen in geloven.
Evolutionisten worden met de dag gekker en krankzinniger met deze krankzinnige en waardeloos staats gesubsidieerde weg gegooide projecten.
Leuk en aardig dat je hier je kruistocht tegen evolutie wilt voeren, maar dat zou ik dan persoonlijk doen bij posts die ook daadwerkelijk iets te maken hebben met evolutie.
Volkorenbrood: "Geen quotes meer in jullie sigs gaarne."
Hoor wie het zegt, meneer die zelf in evolutie GELOOFT!!!quote:
[..]
Goh er loopt weer eens een ouderwetse religek rond hier.
Leuk en aardig dat je hier je kruistocht tegen evolutie wilt voeren, maar dat zou ik dan persoonlijk doen bij posts die ook daadwerkelijk iets te maken hebben met evolutie.
Het is geen kruistocht tegen evolutie, maar dat mensen dieren gaan verkloten puur om evolutie te bewijzen vind ik gewoon krankzinnig.
Het gaat niet over evolutie, maar ik vrees dat de inhoud van de nieuwsberichtjes je boven de pet gaan.quote:
[..]
Hoor wie het zegt, meneer die zelf in evolutie GELOOFT!!!
Het is geen kruistocht tegen evolutie, maar dat mensen dieren gaan verkloten puur om evolutie te bewijzen vind ik gewoon krankzinnig.
Volkorenbrood: "Geen quotes meer in jullie sigs gaarne."
Ik ken dat, dat zegt alle evolutionisten dat wij dom zijn en jullie slim zijn religek dat je bent.quote:
[..]
Het gaat niet over evolutie, maar ik vrees dat de inhoud van de nieuwsberichtjes je boven de pet gaan.
Het is gewoon mutatie en dat mensen elkaar gedachten kunnen aflezen is gewoon fantasie waar jullie in geloven.
Heeft niets met wetenschap te maken om jullie religie te bewijzen.
Jongens, dit is het 'wetenschap in het nieuws' draadje. Graag ontopic.
Vóór het internet dacht men dat de oorzaak van domheid een gebrek aan toegang tot informatie was. Inmiddels weten we beter.
Ik was ook niet van plan dergelijke stompzinnige 'discussies' hier te gaan voeren.quote:
Jongens, dit is het 'wetenschap in het nieuws' draadje. Graag ontopic.
Volkorenbrood: "Geen quotes meer in jullie sigs gaarne."
Dit gaat on-topic.quote:
Jongens, dit is het 'wetenschap in het nieuws' draadje. Graag ontopic.
Maar wat heeft dit nou met wetenschap te maken om een voorbeeld te vinden, de hele thread staat vol met evolutie gedoe.
Waar is Mexico of centraal Amerika? Waarom hebben ze Afrika met 40% verkleint om passend te maken en twee andere continenten verdraaid ook om passend te maken.quote:
02-10-2011
Supercontinent in de maak
Over 250 miljoen jaar zullen Australië, Noord-Amerika, Eurazië en Afrika versmolten zijn tot één groot supercontinent op het noordelijk halfrond. Tenminste, als we de computermodellen van de aardwetenschappers Masaki Yoshida en Madhava Santosh moeten geloven.
[ afbeelding ]
Afbeelding: © Google Maps / NASA
Over 30 miljoen jaar zal Australië via land te bereiken zijn. Nog eens 220 miljoen jaar later zullen Australië, Noord-Amerika, Eurazië en Afrika zelfs versmolten zijn tot één groot supercontinent op het noordelijk halfrond.
Echt prettig toeven zal het er niet zijn, overigens. Door het extreme landklimaat dat er heerst zullen de binnenlanden uit onherbergzame woestijnen bestaan, terwijl de kusten geteisterd zullen worden door zware stormen. Alleen Antarctica of Zuid-Amerika doen niet mee met de fusie, maar blijven gewoon op hun huidige plek op de aardbol liggen.
Mantelpluim
Deze voorspelling van de toekomstige positie van onze aardschollen werd gedaan door de aardwetenschappers Masaki Yoshida van de Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology, en Madhava Santosh van de Kochi University in Japan. Zij kwamen tot hun conclusie door de beweging van de aardschollen die ronddrijven op de aardmantel met een computermodel te simuleren. Het model hield rekening met de temperatuur- en dichtheidsverschillen in de diepe aarde die het mantelmateriaal laten stromen en met de huidige positie, snelheid en bewegingsrichting van de aardschollen.
Twee scenario’s werden getest, met verschillende aannames voor de huidige dichtheidsverschillen in het binnenste van de aarde. Beide scenario’s resulteerden in het samensmelten van Australië, Noord-Amerika, Eurazië en Afrika op het noordelijk halfrond, en bij beide scenario’s kwamen Antarctica en Zuid-Amerika niet van hun plek. “Dit komt doordat zich zowel onder Zuid-Afrika als in het zuidelijke deel van de Grote Oceaan een enorme mantelpluim bevindt”, schrijven de onderzoekers. Deze pluimen – bestaande uit een opwellende stroom heet mantelgesteente – blokkeren de weg tussen het nieuwe supercontinent en de continenten Antarctica en Zuid-Amerika, waardoor de laatste twee op hun oude positie achterblijven.
[ afbeelding ]
Pangea
Als zich in de toekomst inderdaad een supercontinent zal vormen zou dat niet voor het eerst zijn. Het samenkomen en weer uit elkaar drijven van de aardschollen is een cyclisch proces. Platen botsen tegen elkaar aan en scheuren weer van elkaar los. De vorming van supercontinenten lijkt hierbij ongeveer eens in de 500 miljoen jaar voor te komen. Het laatste supercontinent werd ‘Pangea’ (“heel de aarde”) genoemd. Tweehonderd miljoen jaar geleden splitste het zich op in twee delen (Gondwana en Laurazië), die uiteindelijk op hun beurt weer uiteen zijn gevallen in onze huidige continenten.
Pangea Proxima
Andere aardwetenschappers hebben zich eerder ook al eens aan een voorspelling van de opbouw van het volgende supercontinent gewaagd. Zo verwacht Paul Hoffman van de Harvard Universiteit dat het uiteendrijven van Amerika en Europa/Afrika uiteindelijk zal resulteren in het botsen van de westkust van Amerika met de oostkust van Azië. Australië beweegt nu al noordwaarts, en zal tegen het nieuwe supercontinent aanbotsen. Het supercontinent dat zo ontstaat, Amazië, lijkt wel wat op de voorspelling van de Japanse onderzoekers, maar houdt geen rekening met de eerder genoemde mantelpluim die in de weg ligt in de het zuidelijke deel van de Grote Oceaan.
[ afbeelding ]
Ontwikkeling van het oude supercontinent Pangea naar het toekomstige supercontinent Pangea Proxima, volgens Christopher Scotese. Afbeelding: © C. R. Scotese, PALEOMAP Project
Ook Christopher Scotese van de Universiteit van Texas in Arlington voorspelde al eens een nieuw supercontinent over 250 miljoen jaar, dat hij ‘Pangea Proxima’ (“het volgende Pangea”) noemde. In eerste instantie noemde hij het Pangea Ultima (“het laatste Pangea”), maar toen hij zich realiseerde dat dat zou kunnen impliceren dat de cyclus daarna ophoudt gaf hij zijn schepping een andere naam. In Scotese’s scenario ontstaat er een subductiezone in de Atlantische Oceaan, zullen de Atlantische Oceaan en de Indische Oceaan zich sluiten, en zal Afrika – dat nu al op ramkoers ligt met Europa – flink doorstoten naar het noorden.
Drijvende krachten
Over de modellen van Yoshida en Santosh is Scotese weinig enthousiast. De onderzoekers gebruiken de huidige plaatbewegingen om het model op te starten, zetten daarmee de mantel in beweging, en denken daarmee het proces van plaattektoniek te kunnen simuleren, legt hij uit. Dan ga je er dus van uit dat alles gewoon doorgaat zoals het nu is. “Alsof je geblinddoekt de snelweg op gaat, en maar hoopt deze altijd rechtdoor blijft gaan. Ik denk niet dat je op die manier je eindbestemming veilig bereikt…”
Volgens Scotese worden plaatbewegingen aangedreven door het gewicht van duikende plaatranden bij de subductiezones, die de aardschol meetrekken, en door het omhoogkomen van nieuw oceaanmateriaal bij mid-oceanische ruggen, waardoor de aardschollen daar juist uit elkaar geduwd worden. “Die mechanismen worden volledig genegeerd”, zegt hij.
[ afbeelding ]
Krachten aan de plaatranden die een rol spelen bij het bewegen van de continenten. Afbeelding: © José F. Vigil, United States Geological Survey
Het ontstaan van het nieuwe supercontinent gaan wij in ieder geval niet meer meemaken. En welke voorspelling uiteindelijk de juiste zal blijken te zijn, zullen wij dan ook helaas nooit te weten komen.
Bronnen
Yoshida en Santosh (2011) Future supercontinent assembled in the northern hemisphere Terra Nova 23 333-338
Scotese The Paleomap Project (website, met plaatbewegingen uit het verleden en reconstructies voor de toekomst)
(Kennislink)
Sterker nog als je zeker 100 meter water laat zakken dan zie duidelijk kust gebieden zoals in Engeland kan zien.
Hoe kan nou, jullie weten toch als je water weghaalt dan zie je toch gewoon grond? ze waren altijd verbonden de hele Pangea theorie is gewoon fantasie voor volwassenen het onmogelijk om dat te kunnen gebeuren.
Zeker heeft dit met evolutie te maken, dus ik ben on-topic.
Evolutie hoort niet in wetenschap thuis.
Lastig he, dat ik jullie weer heb kunnen betrappen.quote:
[..]
Ik was ook niet van plan dergelijke stompzinnige 'discussies' hier te gaan voeren.
Zal me niet verbazen dat ik een ban krijg omdat ik jullie heilige koe tegen in gaat om zo mijn mond te snoeren
Ik ben al door FOK frontpage redactie de mond gesnoerd zodat jullie door kunnen gaan met leugens en bedrog 
Voor domheid kun je niet geband worden, gelukkig maar.quote:
[..]
Lastig he, dat ik jullie weer heb kunnen betrappen.
Zal me niet verbazen dat ik een ban krijg omdat ik jullie heilige koe tegen in gaat om zo mijn mond te snoeren
Vóór het internet dacht men dat de oorzaak van domheid een gebrek aan toegang tot informatie was. Inmiddels weten we beter.
Leg mij eens uit wat domheid is? Mensen de mond dicht snoeren die een andere kijk hebben dan wat jullie hebben?quote:
[..]
Voor domheid kun je niet geband worden, gelukkig maar.
Niemand wordt de mond gesnoerd.. de bedoeling is alleen het on-topic te houden. En dit draadje gaat over wetenschap in het nieuws. Het is de bedoeling dat je nieuwsartikelen post waarin wetenschappelijke ontwikkelingen een rol spelen. Zeker niet voor religieuze discussies, daar is een heel apart subforum voor.quote:
[..]
Leg mij eens uit wat domheid is? Mensen de mond dicht snoeren die een andere kijk hebben dan wat jullie hebben?
Vóór het internet dacht men dat de oorzaak van domheid een gebrek aan toegang tot informatie was. Inmiddels weten we beter.
Jawel, dat wordt hier wel gedaan. Deze topic gaat over wetenschap niet over evolutie toch?quote:
[..]
Niemand wordt de mond gesnoerd.. de bedoeling is alleen het on-topic te houden. En dit draadje gaat over wetenschap in het nieuws. Het is de bedoeling dat je nieuwsartikelen post waarin wetenschappelijke ontwikkelingen een rol spelen. Zeker niet voor religieuze discussies, daar is een heel apart subforum voor.
Waarom lees ik hier zoveel over evolutie dan? Ik heb al een bewijs al gepost.
Jullie zijn zelf religieus want jullie geloven in evolutie.
Het is toch een feit dat mensen gewoon mensen baren en geen aap mens baarde? Dat is sinds mensen heugenis bevestigd. Weet je wat ik dom vind, dat mensen zeggen dat wij van de Apen afstammen of in Pangea geloven, dat is een mooi bewijs van intellectueel tekort en heeft niets met wetenschap te maken.
Het probleem met dit soort users is altijd dat je niet weet of het nou gewoon een troll is of iemand die écht knettergek is.
Maar goed, dit laat ik verder wel aan de WFL modjes over.
Maar goed, dit laat ik verder wel aan de WFL modjes over.
Volkorenbrood: "Geen quotes meer in jullie sigs gaarne."
Whateverquote:
[..]
Jawel, dat wordt hier wel gedaan. Deze topic gaat over wetenschap niet over evolutie toch?
Waarom lees ik hier zoveel over evolutie dan? Ik heb al een bewijs al gepost.
Jullie zijn zelf religieus want jullie geloven in evolutie.
Het is toch een feit dat mensen gewoon mensen baren en geen aap mens baarde? Dat is sinds mensen heugenis bevestigd. Weet je wat ik dom vind, dat mensen zeggen dat wij van de Apen afstammen of in Pangea geloven, dat is een mooi bewijs van intellectueel tekort en heeft niets met wetenschap te maken.
Vóór het internet dacht men dat de oorzaak van domheid een gebrek aan toegang tot informatie was. Inmiddels weten we beter.
Ik vermoed het eerste.quote:
Het probleem met dit soort users is altijd dat je niet weet of het nou gewoon een troll is of iemand die écht knettergek is.
Maar goed, dit laat ik verder wel aan de WFL modjes over.
Vóór het internet dacht men dat de oorzaak van domheid een gebrek aan toegang tot informatie was. Inmiddels weten we beter.
Leg mij dan uit, waarom lees ik veel evolutie hier in deze topic?quote:
Het probleem met dit soort users is altijd dat je niet weet of het nou gewoon een troll is of iemand die écht knettergek is.
Maar goed, dit laat ik verder wel aan de WFL modjes over.
Ik vermoed dat jullie evolutie in de wetenschap mengen en doen alsof het wetenschap is, wat niet het geval is. Puur om jullie religie te beschermen.quote:
Wat heeft Pangea met deze topic te maken dan?
Wat heeft dit nou met wetenschap te maken?
quote:
10-10-2011
'Mens die 1000 wordt, leeft nu al'
[ afbeelding ]
De eerste mens die 1000 wordt, is al onder ons. Dat zal ouderdomsprofessor Aubrey de Grey dinsdagavond betogen tijdens een lezing in Leiden. Door het oplossen van medische problemen zou dit mogelijk zijn. ,,Je kan nu bijvoorbeeld al knieën en ooglenzen vervangen als ze defect zijn. Er wordt gewerkt aan een kunstnier. Ouderdom is verval. Als je dat verval kan aanpakken, kunnen mensen in theorie heel oud worden'', zei maandag Rudi Westendorp, hoogleraar ouderengeneeskunde en directeur van de Leyden Academy on Vitality and Ageing, het instituut dat de lezing organiseert.
Westendorp zal zelf ook spreken op de lezing en neemt een iets conservatievere stelling in dan zijn collega. ,,Als je naar de demografische ontwikkeling kijkt, kan je afleiden dat de levensverwachting iedere 10 jaar met 3 jaar toeneemt. Kinderen die dit jaar geboren worden, worden dus ruim 100 jaar.''
Volgens Westendorp is het juist zaak om in dat licht naar de levensloop van die kinderen te kijken. ,,Dat we het nu hebben over een pensioenleeftijd van 65, 66, 67 jaar, dat gaat nergens over. We moeten kijken naar de mogelijkheid om tot 75 jaar te werken. Wat moeten die mensen anders allemaal doen in al die jaren die hun nog resten na hun pensionering?''
Sommige gezondheidsproblemen die in het verleden speelden, zijn nu geen issue meer. ,,100 jaar geleden werd Nederland volgebouwd met sanatoria. Al die gebouwen worden nu gebruikt als congrescentra omdat ze niet meer nodig zijn. Tuberculose is geen probleem meer. Zo werken we op dit moment ook aan oplossingen voor problemen als dementie. ,,We moeten alleen oppassen dat we niet doorschieten, dat we niet blijven behandelen tegen beter weten in.''
Overigens heeft Nederland het ooit beter gedaan op het gebied van levensverwachting. ,,We waren ooit koploper, maar die positie zijn we kwijtgeraakt. Dat komt vooral omdat we in Nederland veel te veel roken'', aldus Westendorp. Mensen in Japan hebben momenteel de hoogste levensverwachting.
(depers.nl)
En wat heeft deze nou met wetenschap te maken?
En zo kan ik vele plaatsen wat met betrekking tot evolutie brengt.quote:
20-02-2012
Wetenschappers laten 30.000 jaar oude planten bloeien
[ afbeelding ]
Russische biologen hebben 30.000 jaar oude planten in bloei weten te krijgen. De planten zijn goed bewaard gebleven door de Siberische permafrost, die ervoor zorgt dat de ondergrond nooit helemaal ontdooit. Het gaat om planten van de soort silene stenophylla, die deel uitmaakt van de anjerfamilie.
[ afbeelding ]
(foto kos)
De biologen onder leiding van Svetlana Yasjina van de Russische Academie van Wetenschappen schrijven over hun bevindingen in de Proceedings van de Amerikaanse Academie van Wetenschappen. Volgens hen toont het succes van hun onderzoek aan hoe belangrijk de permafrostbodem is als bewaarplaats van planten die al eeuwen van de aardbodem verdwenen leken.
Het plantmateriaal is gevonden in ondergrondse holen die eekhoorns ongeveer 31.000 jaar geleden hebben gegraven voor de opslag van voedsel. Zij liggen ongeveer 38 meter onder het aardoppervlak.
De ontdekking doet wetenschappers hopen dat ze organismen zouden kunnen vinden in het ijs van Mars. (dpa/sam)
(HLN)
We stammen niet van de apen maar hebben een gemeenschappelijke voorouder. Dat is heel wat anders. Mutaties is evolutie, zo zijn er mensen die overal haar hebben door een genetische afwijking. In warme landen heb je donkere mensen, ook met evolutie te maken.
Exponentiële deflatie van Bitcoin maakt arme mensen nog veel sneller armer dan het grote probleem van inflatie. Gematigde burning van Ethereum is de gulden middenweg.
quote:Russia finds 'new bacteria' in Antarctic lake
Russian scientists believe they have found a wholly new type of bacteria in the mysterious subglacial Lake Vostok in Antarctica, the RIA Novosti news agency reported on Thursday.
The samples obtained from the underground lake in May 2012 contained a bacteria which bore no resemblance to existing types, said Sergei Bulat of the genetics laboratory at the Saint Petersburg Institute of Nuclear Physics. "After putting aside all possible elements of contamination, DNA was found that did not coincide with any of the well-known types in the global database," he said. "We are calling this life form unclassified and unidentified," he added.
The discovery comes from samples collected in an expedition in 2012 where a Russian team drilled down to the surface of Lake Vostok, which is believed to have been covered by ice for more than a million years but has kept its liquid state. Lake Vostok is the largest subglacial lake in Antarctica and scientists have long wanted to study its eco-system.
The Russian team last year drilled almost four kilometres (2.34 miles) to reach the lake and take the samples. Bulat said that the interest surrounded one particular form of bacteria whose DNA was less than 86 percent similar to previously existing forms.
Vóór het internet dacht men dat de oorzaak van domheid een gebrek aan toegang tot informatie was. Inmiddels weten we beter.
Hollander1000, dwaas, ga aub ergens anders trollen
Evolutie is een feit. Het is net zo'n feit als dat de aarde rond de zon draait.
Dat er anno 2013 nog mensen zijn die dit niet weten of snappen, is gewoon diep triest
Evolutie is een feit. Het is net zo'n feit als dat de aarde rond de zon draait.
Dat er anno 2013 nog mensen zijn die dit niet weten of snappen, is gewoon diep triest
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
Heiden! Op de brandstapel!quote:
Hollander1000, dwaas, ga aub ergens anders trollen
Evolutie is een feit. Het is net zo'n feit als dat de aarde rond de zon draait.
Dat er anno 2013 nog mensen zijn die dit niet weten of snappen, is gewoon diep triest
Beneath the gold, the bitter steel
quote:
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
08-03-2013
Japanners klonen dezelfde muis 26 keer na elkaar
Japanse wetenschappers hebben een muis 26 opeenvolgende keren gekloond. Ze gebruikten daarvoor telkens de genen van het laatst gekloonde dier. Volgens de directeur van het onderzoeksinstituut is zo'n experiment nooit eerder uitgevoerd.
De ploeg van Riken, een Japans onderzoeksinstituut, heeft onder leiding van Teruhiko Wakayama in totaal 598 muizen gekloond sinds het experiment in 2006 van start ging. "Het is veruit het belangrijkste project met zoogdieren", benadrukte Wakayama. "Dankzij onze vooruitgang wordt het mogelijk om de dieren te klonen zelfs nadat het dier gestorven is. Nu kunnen we een melkkoe op zo'n manier klonen dat het nieuwe exemplaar van dezelfde kwaliteit is als het originele."
Wakayama legde uit dat zijn team een bestaande methode om dieren te klonen op punt heeft gesteld. Zo kunnen er meer opeenvolgende klonen gemaakt worden. De gekloonde muizen hebben dezelfde biologische eigenschappen als de normale dieren. Ze leven even lang en beschikken over normale voortplantingsorganen, zegt Wakayama nog.
Toch hebben de Japanse wetenschappers enkele ongewone zaken, zoals een vergrote placenta, vastgesteld bij de gekloonde muizen. Maar die zaken brengen het leven van de diertjes niet in gevaar.
(HLN)
Japanners klonen dezelfde muis 26 keer na elkaar
Japanse wetenschappers hebben een muis 26 opeenvolgende keren gekloond. Ze gebruikten daarvoor telkens de genen van het laatst gekloonde dier. Volgens de directeur van het onderzoeksinstituut is zo'n experiment nooit eerder uitgevoerd.
De ploeg van Riken, een Japans onderzoeksinstituut, heeft onder leiding van Teruhiko Wakayama in totaal 598 muizen gekloond sinds het experiment in 2006 van start ging. "Het is veruit het belangrijkste project met zoogdieren", benadrukte Wakayama. "Dankzij onze vooruitgang wordt het mogelijk om de dieren te klonen zelfs nadat het dier gestorven is. Nu kunnen we een melkkoe op zo'n manier klonen dat het nieuwe exemplaar van dezelfde kwaliteit is als het originele."
Wakayama legde uit dat zijn team een bestaande methode om dieren te klonen op punt heeft gesteld. Zo kunnen er meer opeenvolgende klonen gemaakt worden. De gekloonde muizen hebben dezelfde biologische eigenschappen als de normale dieren. Ze leven even lang en beschikken over normale voortplantingsorganen, zegt Wakayama nog.
Toch hebben de Japanse wetenschappers enkele ongewone zaken, zoals een vergrote placenta, vastgesteld bij de gekloonde muizen. Maar die zaken brengen het leven van de diertjes niet in gevaar.
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
11-03-2013
Bijengif kan hiv-virus doden
Onderzoekers aan de universiteit van Washington hebben aangetoond dat het gif melittine, het hoofdbestanddeel van het toxine van de honingbij, het hiv-virus kan vernietigen door gaten te prikken in het omhulsel van het virus.
Nanodeeltjes kleiner dan het hiv-virus werden ingespoten met het bijengif. Een "beschermbumper" werd toegevoegd aan het oppervlak van de nanodeeltjes, zodat die afketsen op normale cellen en die intact laten.
Fusiereactie
Normale cellen zijn groter dan hiv-cellen, waardoor de nanodeeltjes zich op het hiv-virus richten dat zo klein is dat het tussen de bumpers past.
"De melittine op de nanodeeltjes fuseert met het omhulsel van het virus", verklaart onderzoeksleider Joshua L. Hood in een mededeling. "De melittine vormt daar aanvalscomplexen die op poriën lijken en scheurt zo het omhulsel van het virus. Zo vallen we de inherente fysieke eigenschappen van hiv aan. Theoretisch kan het virus zich daar niet aan aanpassen. Het virus heeft die beschermlaag, een dubbellagig membraan, nodig".
Vaginale gel
Deze ontdekking kan leiden tot de ontwikkeling van een vaginale gel die de verspreiding van hiv verhindert. Bovendien kan het de aanzet zijn tot een intraveneuze behandeling voor wie reeds met hiv besmet is.
"We hopen dat mensen deze gel preventief zullen kunnen gebruiken in plaatsen waar hiv wijdverspreid is", verklaart Hood.
De studie werd vorige week gepubliceerd in het vakblad Antiviral Therapy, zo meldt U.S. News & World Report.
Baby genezen
De studie zit het nieuws op de hielen dat een baby met hiv in Mississippi klaarblijkelijk is genezen. Tijdens de bevalling werd bij de moeder de hiv-besmetting vastgesteld, de baby kreeg 30 uur na de geboorte al medicatie. Even later bevestigden tests dat het kind ook drager was van het virus. Maar het kind, dat nu twee jaar is, krijgt al een jaar geen medicatie meer en toont geen tekenen van infectie.
Wereldwijd leven meer dan 34 miljoen mensen met hiv of aids. Daarvan zijn er 3,3 miljoen jonger dan 15 jaar. Elke dag lopen bijna 7.000 mensen het hiv-virus op.
(HLN)
Bijengif kan hiv-virus doden
Onderzoekers aan de universiteit van Washington hebben aangetoond dat het gif melittine, het hoofdbestanddeel van het toxine van de honingbij, het hiv-virus kan vernietigen door gaten te prikken in het omhulsel van het virus.
Nanodeeltjes kleiner dan het hiv-virus werden ingespoten met het bijengif. Een "beschermbumper" werd toegevoegd aan het oppervlak van de nanodeeltjes, zodat die afketsen op normale cellen en die intact laten.
Fusiereactie
Normale cellen zijn groter dan hiv-cellen, waardoor de nanodeeltjes zich op het hiv-virus richten dat zo klein is dat het tussen de bumpers past.
"De melittine op de nanodeeltjes fuseert met het omhulsel van het virus", verklaart onderzoeksleider Joshua L. Hood in een mededeling. "De melittine vormt daar aanvalscomplexen die op poriën lijken en scheurt zo het omhulsel van het virus. Zo vallen we de inherente fysieke eigenschappen van hiv aan. Theoretisch kan het virus zich daar niet aan aanpassen. Het virus heeft die beschermlaag, een dubbellagig membraan, nodig".
Vaginale gel
Deze ontdekking kan leiden tot de ontwikkeling van een vaginale gel die de verspreiding van hiv verhindert. Bovendien kan het de aanzet zijn tot een intraveneuze behandeling voor wie reeds met hiv besmet is.
"We hopen dat mensen deze gel preventief zullen kunnen gebruiken in plaatsen waar hiv wijdverspreid is", verklaart Hood.
De studie werd vorige week gepubliceerd in het vakblad Antiviral Therapy, zo meldt U.S. News & World Report.
Baby genezen
De studie zit het nieuws op de hielen dat een baby met hiv in Mississippi klaarblijkelijk is genezen. Tijdens de bevalling werd bij de moeder de hiv-besmetting vastgesteld, de baby kreeg 30 uur na de geboorte al medicatie. Even later bevestigden tests dat het kind ook drager was van het virus. Maar het kind, dat nu twee jaar is, krijgt al een jaar geen medicatie meer en toont geen tekenen van infectie.
Wereldwijd leven meer dan 34 miljoen mensen met hiv of aids. Daarvan zijn er 3,3 miljoen jonger dan 15 jaar. Elke dag lopen bijna 7.000 mensen het hiv-virus op.
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
12-03-2013
Nieuwe chip herstelt zichzelf
(archieffoto) © thinkstock.
Onderzoekers van het California Institute of Technology (Caltech) hebben een technologie ontwikkeld waarmee elektronische circuits zichzelf herstellen na schade.
Het systeem bestaat uit sensoren die informatie over temperatuur, stroom, spanning en verbruik kunnen doorgeven aan een soort brein, een zogenaamde ASIC, dat dan op eigen houtje een herstelmechanisme kan activeren. "We hebben het systeem zo generiek mogelijk ontworpen, zodat het zelf de optimale stand van alle actuators kan bepalen, zonder externe interventie", zegt Stephen Bowers van het High-Speed Integrated Circuits-laboratorium van de afdeling Engineering and Applied Science van Caltech.
De onderzoekers hebben hun nieuwe technologie al gedemonstreerd aan de hand van minuscule hoogfrequente signaalversterkers, voorzien van het 'immuniteitssysteem'. De chips werden in de experimenten op verschillende manieren beschadigd, onder andere met een krachtige laser. Hoewel hierbij meer dan de helft van de versterker en een groot aantal componenten weggeveegd werden, was de chip in staat zich te herstellen in minder dan een seconde.
(HLN)
Nieuwe chip herstelt zichzelf
(archieffoto) © thinkstock.
Onderzoekers van het California Institute of Technology (Caltech) hebben een technologie ontwikkeld waarmee elektronische circuits zichzelf herstellen na schade.
Het systeem bestaat uit sensoren die informatie over temperatuur, stroom, spanning en verbruik kunnen doorgeven aan een soort brein, een zogenaamde ASIC, dat dan op eigen houtje een herstelmechanisme kan activeren. "We hebben het systeem zo generiek mogelijk ontworpen, zodat het zelf de optimale stand van alle actuators kan bepalen, zonder externe interventie", zegt Stephen Bowers van het High-Speed Integrated Circuits-laboratorium van de afdeling Engineering and Applied Science van Caltech.
De onderzoekers hebben hun nieuwe technologie al gedemonstreerd aan de hand van minuscule hoogfrequente signaalversterkers, voorzien van het 'immuniteitssysteem'. De chips werden in de experimenten op verschillende manieren beschadigd, onder andere met een krachtige laser. Hoewel hierbij meer dan de helft van de versterker en een groot aantal componenten weggeveegd werden, was de chip in staat zich te herstellen in minder dan een seconde.
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
12-03-2013
Natuurlijk geheugen voor kwantumcomputers
Eerste topologische isolator in vrije natuur aangetroffen
Voor het eerst is een natuurlijk mineraal gevonden dat alleen geleidend is aan het oppervlak. Goed nieuws voor de makers van kwantumcomputers, suggereert een publicatie in Nano Letters.
Bi2(Te,Se)2(Se,S) oftewel kawazuliet.
De elektronen in zo’n ‘topologische isolator’ zitten als het ware aan hun plek vast: hun spin is gekoppeld aan hun beweging, met als gevolg dat ze alleen maar kunnen rondcirkelen. Alleen aan het oppervlak kunnen ze wat vrijer bewegen, en daar zie je dus wel elektrische geleiding.
Voor die kwantumcomputers zou de waarde moeten zitten in het feit dat het vrijwel onmogelijk is om de elektronenspin in zo’n materiaal om te keren. Je kunt die spin dus in principe gebruiken om binaire informatie voor eeuwig veilig vast te leggen.
Rond 2005 is voor het eerst voorspeld dat zulke materialen in theorie zouden kunnen bestaan, en een paar jaar later werden ze ook gesynthetiseerd. Zware metalen zoals bismut en telluur zijn de sleutelingrediënten. Probleem was ehcter dat het nooit lukte om de kristallen helemaal zuiver te krijgen - en er is maar een heel klein beetje verontreiniging nodig om de isolerende eigenschappen te niet te doen.
In een voormalige goudmijn in Tsjechië hebben Duitse onderzoekers nu echter kristallen van het mineraal kawazuliet aangetroffen, die alle kenmerken vertonen van een topologische isolator en die op de een of andere manier een stuk zuiverder blijken te zijn dan de probeersels uit het lab.
De vraag is nu of er genoeg van die kristallen zijn om het gebruik als geheugenelement in kwantumcomputers serieus te overwegen.
bron: news@nature
(c2w.nl)
Natuurlijk geheugen voor kwantumcomputers
Eerste topologische isolator in vrije natuur aangetroffen
Voor het eerst is een natuurlijk mineraal gevonden dat alleen geleidend is aan het oppervlak. Goed nieuws voor de makers van kwantumcomputers, suggereert een publicatie in Nano Letters.
Bi2(Te,Se)2(Se,S) oftewel kawazuliet.
De elektronen in zo’n ‘topologische isolator’ zitten als het ware aan hun plek vast: hun spin is gekoppeld aan hun beweging, met als gevolg dat ze alleen maar kunnen rondcirkelen. Alleen aan het oppervlak kunnen ze wat vrijer bewegen, en daar zie je dus wel elektrische geleiding.
Voor die kwantumcomputers zou de waarde moeten zitten in het feit dat het vrijwel onmogelijk is om de elektronenspin in zo’n materiaal om te keren. Je kunt die spin dus in principe gebruiken om binaire informatie voor eeuwig veilig vast te leggen.
Rond 2005 is voor het eerst voorspeld dat zulke materialen in theorie zouden kunnen bestaan, en een paar jaar later werden ze ook gesynthetiseerd. Zware metalen zoals bismut en telluur zijn de sleutelingrediënten. Probleem was ehcter dat het nooit lukte om de kristallen helemaal zuiver te krijgen - en er is maar een heel klein beetje verontreiniging nodig om de isolerende eigenschappen te niet te doen.
In een voormalige goudmijn in Tsjechië hebben Duitse onderzoekers nu echter kristallen van het mineraal kawazuliet aangetroffen, die alle kenmerken vertonen van een topologische isolator en die op de een of andere manier een stuk zuiverder blijken te zijn dan de probeersels uit het lab.
De vraag is nu of er genoeg van die kristallen zijn om het gebruik als geheugenelement in kwantumcomputers serieus te overwegen.
bron: news@nature
(c2w.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
15-03-2013
Omgetoverde huidcel van aap met succes in zijn eigen brein teruggeplaatst
Wetenschappers hebben huidcellen van een aap omgetoverd tot neurale cellen en in het brein van de aap getransplanteerd. Daar groeiden de cellen uit tot optimaal functionerende hersencellen. Het baanbrekende onderzoek maakt de weg vrij voor een persoonlijke geneeskunde, waarbij patiënten een behandeling op maat krijgen.
De getransplanteerde cellen waren afkomstig van geïnduceerde pluripotente stamcellen (ook wel iPS-cellen genoemd). Deze cellen kunnen – net als embryonale stamcellen – uitgroeien tot elke cel die in ons lichaam voorkomt. In tegenstelling tot embyronale stamcellen komen iPS-cellen echter in volwassen cellen voor.
Aanpak
De onderzoekers verwijderden enkele cellen uit de huid van apen. Vervolgens toverden ze die cellen om tot iPS-cellen. Die lieten ze uitgroeien tot de voorlopers van neurale cellen. De cellen werden in het brein van de aap getransplanteerd en groeiden daar uit tot volwassen neurale cellen. De getransplanteerde cellen functioneerden na zes maanden net zo als de gewone hersencellen van de aap. Sterker nog: ze waren er niet van te onderscheiden. Dat schrijven de onderzoekers in het blad Cell Reports.
Geen afstoting
Doordat de getransplanteerde cellen van de aap zelf afkomstig zijn, vindt er geen afstoting plaats. Ook vertoonden de cellen geen sporen van kanker. “Ze zien er normaal uit,” vertelt onderzoeker Su-Chun Zhang. “We hebben antistoffen gebruikt om cellen die zich snel delen – zoals kanker dat doet – te markeren, maar we hebben dat niet zien gebeuren.” Het onderzoek zal uiteindelijk leiden tot een hele persoonlijke geneeskunde, waarbij cellen van patiënten zelf gebruikt worden om de patiënten te genezen. Het is de ultieme behandeling op maat.
De onderzoekers hopen dat hun studie onder meer leidt tot een behandeling tegen Parkinson. Maar voor het zover is, is meer onderzoek hard nodig. “Deze techniek kan niet gebruikt worden om patiënten te helpen voordat een aantal vragen is beantwoord: kan deze transplantatie de symptomen verminderen? Is het veilig? En wat zijn de bijwerkingen? Want je kunt de symptomen wel verminderen, maar als dat tot iets anders leidt, dan heb je het probleem niet opgelost.”
(scientias.nl)
Omgetoverde huidcel van aap met succes in zijn eigen brein teruggeplaatst
Wetenschappers hebben huidcellen van een aap omgetoverd tot neurale cellen en in het brein van de aap getransplanteerd. Daar groeiden de cellen uit tot optimaal functionerende hersencellen. Het baanbrekende onderzoek maakt de weg vrij voor een persoonlijke geneeskunde, waarbij patiënten een behandeling op maat krijgen.
De getransplanteerde cellen waren afkomstig van geïnduceerde pluripotente stamcellen (ook wel iPS-cellen genoemd). Deze cellen kunnen – net als embryonale stamcellen – uitgroeien tot elke cel die in ons lichaam voorkomt. In tegenstelling tot embyronale stamcellen komen iPS-cellen echter in volwassen cellen voor.
Aanpak
De onderzoekers verwijderden enkele cellen uit de huid van apen. Vervolgens toverden ze die cellen om tot iPS-cellen. Die lieten ze uitgroeien tot de voorlopers van neurale cellen. De cellen werden in het brein van de aap getransplanteerd en groeiden daar uit tot volwassen neurale cellen. De getransplanteerde cellen functioneerden na zes maanden net zo als de gewone hersencellen van de aap. Sterker nog: ze waren er niet van te onderscheiden. Dat schrijven de onderzoekers in het blad Cell Reports.
Geen afstoting
Doordat de getransplanteerde cellen van de aap zelf afkomstig zijn, vindt er geen afstoting plaats. Ook vertoonden de cellen geen sporen van kanker. “Ze zien er normaal uit,” vertelt onderzoeker Su-Chun Zhang. “We hebben antistoffen gebruikt om cellen die zich snel delen – zoals kanker dat doet – te markeren, maar we hebben dat niet zien gebeuren.” Het onderzoek zal uiteindelijk leiden tot een hele persoonlijke geneeskunde, waarbij cellen van patiënten zelf gebruikt worden om de patiënten te genezen. Het is de ultieme behandeling op maat.
De onderzoekers hopen dat hun studie onder meer leidt tot een behandeling tegen Parkinson. Maar voor het zover is, is meer onderzoek hard nodig. “Deze techniek kan niet gebruikt worden om patiënten te helpen voordat een aantal vragen is beantwoord: kan deze transplantatie de symptomen verminderen? Is het veilig? En wat zijn de bijwerkingen? Want je kunt de symptomen wel verminderen, maar als dat tot iets anders leidt, dan heb je het probleem niet opgelost.”
(scientias.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
19-03-2013
Pakkend: dove moeder hoort stem zoontje voor het eerst
© Screenshot YouTube.
video Een video laat het aangrijpende moment zien waarop een dove moeder voor het eerst de stem van haar zoontje en haar vader hoort. De 26-jarige Amy is doof sinds haar geboorte maar pas nu gaat er een hele nieuwe wereld voor haar open dankzij een implantaat.
De hartverwarmende beelden tonen de jonge vrouw terwijl ze op consultatie gaat bij de dokter vergezeld door haar familie. Op dat ogenblik krijgt Amy voor de eerste maal geluiden te horen. Ze neemt aanvankelijk de stem van de dokter waar, dan volgen die van haar vader en zesjarig zoontje. De moeder is helemaal overdonderd en weet met haar geluk geen blijf.
De video werd reeds een half jaar geleden door de tante van Amy op YouTube gepost. De beelden zijn nu viraal gegaan en werden al meer dan 300.000 keer bekeken. De tante heeft via een update laten weten dat haar nichtje nog dagelijks vorderingen maakt.
Moedige Amy, die er al als dove dame in slaagde om een universiteitsdiploma te behalen, heeft ondertussen een nieuwe passie ontdekt: luisteren naar muziek.
(HLN)
Pakkend: dove moeder hoort stem zoontje voor het eerst
© Screenshot YouTube.
video Een video laat het aangrijpende moment zien waarop een dove moeder voor het eerst de stem van haar zoontje en haar vader hoort. De 26-jarige Amy is doof sinds haar geboorte maar pas nu gaat er een hele nieuwe wereld voor haar open dankzij een implantaat.
De hartverwarmende beelden tonen de jonge vrouw terwijl ze op consultatie gaat bij de dokter vergezeld door haar familie. Op dat ogenblik krijgt Amy voor de eerste maal geluiden te horen. Ze neemt aanvankelijk de stem van de dokter waar, dan volgen die van haar vader en zesjarig zoontje. De moeder is helemaal overdonderd en weet met haar geluk geen blijf.
De video werd reeds een half jaar geleden door de tante van Amy op YouTube gepost. De beelden zijn nu viraal gegaan en werden al meer dan 300.000 keer bekeken. De tante heeft via een update laten weten dat haar nichtje nog dagelijks vorderingen maakt.
Moedige Amy, die er al als dove dame in slaagde om een universiteitsdiploma te behalen, heeft ondertussen een nieuwe passie ontdekt: luisteren naar muziek.
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
20-03-2013
Stephen Hawking krijgt prijs van 3 miljoen dollar
De Britse wetenschappers Stephen Hawking. © photo news.
Aan de Britse astrofysicus Stephen Hawking en een team van zeven wetenschappers dat aan de deeltjesversneller van onderzoeksinstituut CERN in Zwitserland heeft gewerkt, is vandaag in het Zwitserse Genève de hoogst gedoteerde wetenschapsprijs uitgereikt. Hawking en het team ontvingen elk de Fundamental Physics Prize ter waarde van 3 miljoen dollar (2,3 miljoen euro) van de Yuri Milner's Fundamental Physics Prize Foundation.
Hawking nam de prijs persoonlijk in ontvangst. Zijn dochter begeleidde hem daarbij. Hawking zei zich "zeer vereerd" te voelen. Hij kreeg de prijs voor zijn werk over zwarte gaten en kwantummechanica.
Het CERN kreeg de prijs voor onderzoek naar het Higgs-deeltje. Yuri Milner is een Russische technologie-ondernemer die de prijzen in juli van vorig jaar oprichtte. De Amerikaanse acteur Morgan Freeman leidde de prijsuitreiking
(HLN)
Stephen Hawking krijgt prijs van 3 miljoen dollar
De Britse wetenschappers Stephen Hawking. © photo news.
Aan de Britse astrofysicus Stephen Hawking en een team van zeven wetenschappers dat aan de deeltjesversneller van onderzoeksinstituut CERN in Zwitserland heeft gewerkt, is vandaag in het Zwitserse Genève de hoogst gedoteerde wetenschapsprijs uitgereikt. Hawking en het team ontvingen elk de Fundamental Physics Prize ter waarde van 3 miljoen dollar (2,3 miljoen euro) van de Yuri Milner's Fundamental Physics Prize Foundation.
Hawking nam de prijs persoonlijk in ontvangst. Zijn dochter begeleidde hem daarbij. Hawking zei zich "zeer vereerd" te voelen. Hij kreeg de prijs voor zijn werk over zwarte gaten en kwantummechanica.
Het CERN kreeg de prijs voor onderzoek naar het Higgs-deeltje. Yuri Milner is een Russische technologie-ondernemer die de prijzen in juli van vorig jaar oprichtte. De Amerikaanse acteur Morgan Freeman leidde de prijsuitreiking
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
quote:The gel that stops bleeding instantly
"In all of our tests we found we were able to immediately stop bleeding,” says Landolina. “Your skin has this thing called the extracellular matrix,” he explains. “It’s kind of a mesh of molecules and sugars and protein that holds your cells in place.” Landolina synthesises his own extracellular matrix (ECM) using plant polymers, which can form a liquid when broken up into pieces. He says, “So it goes into the wound and the pieces of the synthetic ECM in the gel will recognise the pieces of the real ECM in the wound and they’ll link together. It will re-assemble into something that looks like, feels like and acts like skin."
Vóór het internet dacht men dat de oorzaak van domheid een gebrek aan toegang tot informatie was. Inmiddels weten we beter.
26-03-2013
"Wetenschappers maken ultradunne onzichtbare mantel"
© reuters.
Een onzichtbare mantel, het klinkt als iets uit strips of sciencefictionboeken. De droom van iedere spion komt nu een stap dichterbij dankzij wetenschappers van de universiteit van Texas in de Amerikaanse staat Austin. Zij ontwikkelden een ultradun materiaal, genaamd 'metascreen'.
Hun onderzoek, dat in het magazine New Journal of Physics gepubliceerd werd, beschrijft een mantel, die bestaat uit koperen tape met een dikte van 66µm en een flexibel polycarbonaat vlies van 100µm dik, dat inkomende golven verstrooit en annuleert.
De wetenschappers gebruikten de mantel om een cilindervormig object van 18cm tegen microgolven te beschermen. "In principe kan deze techniek ook uitgebreid worden naar zichtbare frequenties", aldus het onderzoek.
Het is dus goed mogelijk dat de mantel binnenkort objecten onzichtbaar kan maken, maar het zal enkel goed werken bij kleine voorwerpen.
(HLN)
"Wetenschappers maken ultradunne onzichtbare mantel"
© reuters.
Een onzichtbare mantel, het klinkt als iets uit strips of sciencefictionboeken. De droom van iedere spion komt nu een stap dichterbij dankzij wetenschappers van de universiteit van Texas in de Amerikaanse staat Austin. Zij ontwikkelden een ultradun materiaal, genaamd 'metascreen'.
Hun onderzoek, dat in het magazine New Journal of Physics gepubliceerd werd, beschrijft een mantel, die bestaat uit koperen tape met een dikte van 66µm en een flexibel polycarbonaat vlies van 100µm dik, dat inkomende golven verstrooit en annuleert.
De wetenschappers gebruikten de mantel om een cilindervormig object van 18cm tegen microgolven te beschermen. "In principe kan deze techniek ook uitgebreid worden naar zichtbare frequenties", aldus het onderzoek.
Het is dus goed mogelijk dat de mantel binnenkort objecten onzichtbaar kan maken, maar het zal enkel goed werken bij kleine voorwerpen.
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
27-03-2013
Revolutie: labo onder de huid belt dokter automatisch
© Screenshot YouTube.
Met dank aan de medische vooruitgang is er weer nieuwe hoop voor hartpatiënten, diabitici en mensen die chemotherapie ondergaan. Wetenschappers ontwikkelden namelijk een bloedlabo van amper 14 millimeter lang, dat onder de huid wordt geïmplanteerd en via een mobiele telefoon live data bezorgt aan artsen. Zo kan medische hulp ter plaatse zijn uren voor de toestant kritiek wordt.
Het team van de École Polytechnique Fédérale in Lausanne stellen dat de chip zeer waardevol is om mensen die chemo ondergaan nauwgezet op te volgen. Door het meten van specifieke chemicaliën in de bloedstroom kan het zelfs een aanstormende hartaanval opsporen. Bij patiënten met chronische aandoeningen kan de chip alarm slaan nog voor de symptomen effectief zichtbaar zijn.
Minilabo
Het implantaat is slechts een paar kubieke millimeter groot, maar bevat toch vijf verschillende sensoren, een radiozender en stroomlevering. Buiten het lichaam zorgt een batterijpatch voor kracht doorheen de huid. Zo kunnen eindeloze operaties uitgesloten worden telkens de batterij aan vervanging toe is.
"De chip laat toe dat patiënten onmiddellijk en langdurig kunnen worden opgevolgd op basis van hun individuele tolerantie en niet volgens leeftijd, gewicht en wekelijkse bloedtesten. We zouden in principe eender wat kunnen detecteren in de bloedstroom", verklaart Giovanni de Micheli.
Werking
Om een specifieke marker te volgen in het lichaam (denk maar aan glucose of melkzuur) wordt de oppervlakte van elke sensor bedekt met enzymen. Ze hebben echter een beperkte levensduur, die momenteel goed is voor anderhalve maand. "Hoewel dit voldoende is voor heel wat toepassingen, proberen we de enzymen zodanig te ontwerpen dat ze nog veel langer kunnen meegaan. Gelukkig is de chip zeer makkelijk te verwijderen en te vervangen omdat het zo klein is", aldus Micheli. Verwacht wordt dat het onderhuidse labo binnen dit en vier jaar op de markt is.
© Screenshot YouTube.
(HLN)
Revolutie: labo onder de huid belt dokter automatisch
© Screenshot YouTube.
Met dank aan de medische vooruitgang is er weer nieuwe hoop voor hartpatiënten, diabitici en mensen die chemotherapie ondergaan. Wetenschappers ontwikkelden namelijk een bloedlabo van amper 14 millimeter lang, dat onder de huid wordt geïmplanteerd en via een mobiele telefoon live data bezorgt aan artsen. Zo kan medische hulp ter plaatse zijn uren voor de toestant kritiek wordt.
Het team van de École Polytechnique Fédérale in Lausanne stellen dat de chip zeer waardevol is om mensen die chemo ondergaan nauwgezet op te volgen. Door het meten van specifieke chemicaliën in de bloedstroom kan het zelfs een aanstormende hartaanval opsporen. Bij patiënten met chronische aandoeningen kan de chip alarm slaan nog voor de symptomen effectief zichtbaar zijn.
Minilabo
Het implantaat is slechts een paar kubieke millimeter groot, maar bevat toch vijf verschillende sensoren, een radiozender en stroomlevering. Buiten het lichaam zorgt een batterijpatch voor kracht doorheen de huid. Zo kunnen eindeloze operaties uitgesloten worden telkens de batterij aan vervanging toe is.
"De chip laat toe dat patiënten onmiddellijk en langdurig kunnen worden opgevolgd op basis van hun individuele tolerantie en niet volgens leeftijd, gewicht en wekelijkse bloedtesten. We zouden in principe eender wat kunnen detecteren in de bloedstroom", verklaart Giovanni de Micheli.
Werking
Om een specifieke marker te volgen in het lichaam (denk maar aan glucose of melkzuur) wordt de oppervlakte van elke sensor bedekt met enzymen. Ze hebben echter een beperkte levensduur, die momenteel goed is voor anderhalve maand. "Hoewel dit voldoende is voor heel wat toepassingen, proberen we de enzymen zodanig te ontwerpen dat ze nog veel langer kunnen meegaan. Gelukkig is de chip zeer makkelijk te verwijderen en te vervangen omdat het zo klein is", aldus Micheli. Verwacht wordt dat het onderhuidse labo binnen dit en vier jaar op de markt is.
© Screenshot YouTube.
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
29-03-2013
'Geurende' reclameborden nieuwe klantenlokker
Dit soort borden wordt in de toekomst moeilijker om te negeren, vooral omdat er een geur van versgebrande koffie uitkomt © anp.
Bedrijven kunnen in de toekomst op nog sluwere wijze hun klanten lokken. Onderzoekers in Japan hebben een manier gevonden om 'geur' aan reclameborden toe te voegen. Loop je dus net met honger langs een bord van een fastfoodketen, komt de geur van verse frieten en hamburgers je tegemoet, zelfs als het restaurant nog honderden meters van je vandaan is.
Een viertal ventilatoren, ingebouwd in de hoeken van een advertentiebord, blazen een zachte geurstroom over het oppervlak van het bord. De afstand tot het bord bepaalt de intensiteit van de geur. De Japanse onderzoekers, verbonden aan de universiteit van Tokio, hebben het zelfs voor elkaar gekregen om de geuren zo nauwkeurig te plaatsen dat er op het bord op verschillende plaatsen andere geuren te ruiken zijn. Zo ruiken de frieten echt naar frieten en heeft de hamburger ernaast ook de echte vleesgeur.
Volgens het hoofd van het onderzoeksteam kan in de toekomst een manier gevonden worden om een 'geur-cartridge' te ontwikkelen. Met de huidige uitvinding kan er maar een geur per keer worden verspreid, in de toekomst kunnen geuren met zo'n cartridge steeds sneller en vaker afgewisseld worden.
(HLN)
'Geurende' reclameborden nieuwe klantenlokker
Dit soort borden wordt in de toekomst moeilijker om te negeren, vooral omdat er een geur van versgebrande koffie uitkomt © anp.
Bedrijven kunnen in de toekomst op nog sluwere wijze hun klanten lokken. Onderzoekers in Japan hebben een manier gevonden om 'geur' aan reclameborden toe te voegen. Loop je dus net met honger langs een bord van een fastfoodketen, komt de geur van verse frieten en hamburgers je tegemoet, zelfs als het restaurant nog honderden meters van je vandaan is.
Een viertal ventilatoren, ingebouwd in de hoeken van een advertentiebord, blazen een zachte geurstroom over het oppervlak van het bord. De afstand tot het bord bepaalt de intensiteit van de geur. De Japanse onderzoekers, verbonden aan de universiteit van Tokio, hebben het zelfs voor elkaar gekregen om de geuren zo nauwkeurig te plaatsen dat er op het bord op verschillende plaatsen andere geuren te ruiken zijn. Zo ruiken de frieten echt naar frieten en heeft de hamburger ernaast ook de echte vleesgeur.
Volgens het hoofd van het onderzoeksteam kan in de toekomst een manier gevonden worden om een 'geur-cartridge' te ontwikkelen. Met de huidige uitvinding kan er maar een geur per keer worden verspreid, in de toekomst kunnen geuren met zo'n cartridge steeds sneller en vaker afgewisseld worden.
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
02-04-2013
Kijkje in het menselijk lichaam
Al sinds de ontdekking van röntgenstraling in 1895 zijn er steeds meer en betere technieken ontwikkeld om in het menselijk lichaam te kijken. Hiervoor wisten wetenschappers en artsen alleen hoe de binnenkant van het menselijk lichaam eruit zag door lichamen open te snijden. Tot de zestiende eeuw hadden wetenschappers en artsen zelf helemaal geen benul totdat Andreas Vesalius in 1543 de eerste atlas van het menselijk lichaam uitgaf, ondanks dat er een taboe rustte op het snijden in lichamen. Tegenwoordig is medische beeldvorming niet meer weg te denken in de huidige geneeskunde.
Andreas Vesalius maakte halverwege de zestiende eeuw korte metten met de middeleeuwse opvattingen over het menselijk lichaam. Hij publiceerde in 1543 zijn baanbrekende anatomische atlas De humani corporis fabrica.
Wikimedia Commons
Nieuwe ontwikkelingen zorgen dat artsen steeds beter in het lichaam van hun patiënten kunnen kijken. Op 21 maart promoveerde Sjoerd Crijns nog aan de Universiteit Utrecht op een techniek waarmee een tumor in het lichaam bekeken kan worden en tegelijk bestraald. Medische beeldvormingstechnieken zijn dus niet alleen ontwikkeld om een beter anatomisch beeld van patiënten te krijgen, maar ook om meer inzicht te krijgen in processen in het lichaam.
Hoe is de doorbloeding van weefsels, waar is de stofwisseling het actiefst of waar ontwikkelt zicht een tumor? We hebben tegenwoordig een heel aantal mogelijkheden om in het lichaam te kijken, elk met hun eigen specifieke mogelijkheden binnen de medische praktijk. De breedst toepasbare technieken, zonder hiervoor daadwerkelijk het lichaam in te gaan, worden hieronder toegelicht.
Echografie
Het volgen van de ontwikkeling van een foetus in de buik van de moeder, onderzoek naar hart- en vaatziekten, maar ook de parkeersensor die waarschuwt als de achterkant van de auto te dicht bij een voorwerp komt, zijn voorbeelden waarbij gebruik wordt gemaakt van echografie (geluidsgolven). Teruggekaatste ultrasone geluidsgolven – onhoorbaar geluid met hoge frequentie – geven een beeld van verschillende objecten, zoals de organen in het lichaam. Ultrasoon geluid wordt afgegeven én ontvangen in de vorm van een echo door het echografieapparaat. Om de signalen beter te kunnen opvangen en zo min mogelijk te vervormen in de lucht, is het belangrijk dat er een laag gel op de huid wordt aangebracht.
Ultrasoon geluid wordt afgegeven en ontvangen in de vorm van een echo door het echografieapparaat.
Diagnostisch Centrum
Een computer maakt een dwarsdoorsnede van het lichaam aan de hand van het tijdsverschil tussen uitzending en ontvangst van het geluid. In tegenstelling tot de CT-scan geeft echografie een goed beeld van de weke delen van het lichaam en wordt zeker niet alleen maar gebruikt om plaatjes van ongeboren baby’s te maken. Echografische metingen zijn van groot belang bij onderzoek naar het optreden van hart- en vaatziekten. Met behulp van de echoscopie kan namelijk onderzoek worden gedaan naar factoren nog vóór er klachten zijn, zoals slagaderverkalking.
Helaas is echografie niet bruikbaar wanneer lucht of gas het beeld verstoren, zoals in de longen of botten (deze bevatten lucht) en is het beeld vaak niet zo duidelijk en scherp als op bijvoorbeeld een röntgenfoto. Voordeel van echografie is echter dat het geen schade kan aanbrengen aan de weefsels.
Dankzij het echo-apparaat kunnen artsen inwendig naar organen kijken zonder dat er geopereerd hoeft te worden.
Wikimedia Commons
Röntgen
Röntgen is na echoscopie de oudste techniek. In 1895 ontdekte de Duitse natuurkundige Wilhelm Röntgen het effect bij toeval. Hij zag dat hij met zijn nieuwe soort straling door allerlei materialen kon ‘heenkijken’. In eerste instantie noemde de natuurkundige deze straling X-straling. De X staat voor ‘onbekende en mysterieuze straling’. In het Engels is de naam niet veranderd en wordt nog steeds de term X-ray gebruikt.
De mysterieuze ontdekking wekte veel verbazing op. Het publiek vond het onfatsoenlijk om dwars door mensen heen te kijken. Pas later is Röntgens ontdekking tot een complete industrie ontwikkeld, die steeds nieuwe apparaten op de markt bracht. Maar het was ook een prachtig speeltje, zeker in de eerste jaren na ontdekking had de röntgenstraling als kermisattractie groot succes. Helaas ontdekte men pas veel later dat röntgenstraling ook gevaarlijk kon zijn. Zo moest een zekere H.D. Hawks zijn baan als demonstrator van röntgenapparatuur al na een paar dagen opzeggen. Zijn handen zwollen op en werden rood, de huid op zijn knokkels ging kapot, zijn nagels hielden op met groeien en zijn haar viel uit.
Langdurige blootstelling en grote intensiteit van röntgenstraling is schadelijk en veroorzaak onder andere beschadigingen aan het DNA, waardoor kans op kanker sterk verhoogd wordt. Pas rond 1962 is de hoeveelheid stralingsdosis omlaag gebracht. Tegenwoordig werken röntgenapparaten op een zo laag mogelijk dosis straling, gelijk aan de hoeveelheid straling die je in 10 dagen aan achtergrondstraling oploopt. Deze achtergrondstraling – afkomstig van de zon, bouwmaterialen in onze huizen en radioactieve elementen in de aarde – is altijd in onze omgeving aanwezig.
Röntgenstraling is onderdeel van het elektromagnetisch spectrum en heeft korte golflengtes dan zichtbaar licht. Het zachte weefsel van de longen absorbeert de straling en geeft een zwart beeld.
Wikimedia Commons
Röntgenstraling absorberen
Het is dus niet schadelijk als je af en toe aan röntgenstraling wordt blootgesteld. Het wordt een ander verhaal wanneer je er dag in dag uit mee te maken hebt, zoals personeel dat dagelijks met röntgenapparatuur werkt. Tijdens het maken van een foto kunnen ze zichzelf beschermen tegen teveel straling door achter een loden scherm te staan of een loden schort te dragen. Lood is een goede bescherming tegen röntgenstraling omdat het deze straling absorbeert en niet doorlaat: een millimeter lood absorbeert ongeveer 99% van de straling.
Hoe ver röntgenstraling ergens doorheen dringt, hangt af van de frequentie en de golflengte. Zachte röntgenstraling heeft een lage frequentie en langere golflengte en wordt door veel zachte weefsels geabsorbeerd. Hardere röntgenstraling kan veel verder in weefsels doordringen. Juist de hoge frequentie zorgt ervoor dat röntgenstraling door calciumhoudend weefsel, zoals botten geabsorbeerd wordt en bij opname een wit beeld geeft.
Röntgenstraling is belangrijk bij onderzoek naar botbreuken, onderzoek naar het gebit of bij borstkankeronderzoek. Op een vergelijkbare manier wordt deze techniek gebruikt voor bagagecontrole op vliegvelden of containers in havens. Röntgenstraling kan ook in samenwerking met contrastvloeistof gegeven worden om bloedvaten zichtbaar te maken. Bloed en weefsel bestaan beide voor een groot deel uit water en zullen dus röntgenstraling even sterk absorberen. Maar door contrastvloeistof aan het bloed toe te voegen, absorberen bloedvaten meer straling waardoor ze goed zichtbaar zijn
Computertomografie
Het nadeel van röntgenstraling is dat allerlei verschillende structuren in het lichaam over elkaar heen afgebeeld worden waardoor sommige organen en weefsels niet goed zichtbaar zijn. Bij computertomografie (CT) gebeurt dat niet. CT is gebaseerd op röntgenstraling maar wordt gebruikt om structuren zichtbaar te maken die met röntgen niet goed te zien zijn.
Het principe van computertomografie waarbij röntgenbron en röntgedetector in een ring rond het lichaam draaien.
Universiteit Utrecht
Een CT-scanner bestaat uit onderzoekstafel met daaromheen een brede ring. Uit deze draaiende ring komt een röntgenstraal die elke paar millimeter een nieuwe scan maakt. De ronddraaiende röntgenbron maakt opnames en geeft dit door aan de röntgendetectors. Deze meten de straling nadat die het lichaam is gepasseerd. Een computer berekent de absorptie en de verdeling van weefseldichtheid. Dit geeft uiteindelijk een dwarsdoorsnede van het lichaam.
Het nadeel is dat tumoren op een CT-scan niet goed te zien zijn en dat de artsen bijvoorbeeld niet weten hoe hard de tumor groeit of hoe kwaadaardig het gezwel is. Ook komt er een flinke dosis straling bij een CT-scan vrij: één CT-scan staat ongeveer gelijk aan 100 tot 200 röntgenfoto’s. Afwijkingen aan bloedvaten, botbreuken of herseninfarcten worden met deze techniek echter wel goed zichtbaar gemaakt.
Een CT-scan kan ook gecombineerd worden met positronemmissietomografie (PET). Deze beeldvormende techniek wordt steeds vaker gebruikt om de plaats van een tumor of verhoogde hersenactiviteit aan te geven. Tumoren groeien in vergelijking met gezonde cellen heel snel en hebben daarom een verhoogde stofwisseling. Op deze manier kunnen tumoren, in combinatie met een CT-scan, in beeld gebracht worden. Dat werkt als volgt: een kleine hoeveelheid glucose gekoppeld aan een radioactieve stof wordt in het bloed gespoten. Een eventuele tumor neemt de radioactieve glucose vanwege de hoge stofwisseling sneller op dan het gezonde weefsel, waardoor de tumor zichtbaar wordt. Op een zelfde manier worden gebieden zichtbaar waar veel hersenactiviteit plaatsvindt.
Magnetic Resonance Imaging
Hoewel een CT-scan een veel beter contrast tussen weefsels en scherpere beelden geeft dan röntgenstraling, is MRI de beste methode om anatomische beelden van de hersenen of andere organen te maken. Met MRI is het mogelijk om hele kleine contrastverschillen in de weke delen (spier-, zenuw- of vetweefsel) van het lichaam te zien, beter nog dan met CT.
Om het principe achter de MRI uit te leggen, is het belangrijk om je te realiseren dat het menselijk lichaam voor een groot deel uit water bestaat (ongeveer 65%, afhankelijk van leeftijd en geslacht). Water bestaat uit waterstofatomen, opgebouwd uit één proton en één elektron. De protonen zitten in de kernen van waterstofatomen en draaien constant om hun as. Deze eigenschap wordt ‘spin’ genoemd. Deze waterstofatomen zijn belangrijk voor het vormen van een MRI-beeld.
MRI scan van het hoofd.
Als iemand in de MRI-scanner gelegd wordt, gaan de protonen in ons lichaam zich richten, net zoals een kompasnaaldje in het aardmagnetische veld. Vervolgens worden er korte elektromagnetische ‘pulsen’ gegeven door de scanner om de protonen als het ware even uit evenwicht te brengen. Na zo’n puls keren de protonen direct weer terug naar hun oude positie. Bij het terugkeren, zendt de proton zelf ook een pulsje uit. Deze pulsen worden gedetecteerd zodat de radiologen kunnen kijken hoe de waterstofatomen in het lichaam verdeeld zijn.
Hoe meer waterstofatomen er in het weefsel zitten, des te sterker het signaal. De MRI-scan meet dus op elke plaats in het lichaam de concentratie waterstofatomen en maakt hier een beeld van van. Artsen kunnen zo goed- en kwaadaardig weefsel onderscheiden. Een tumor bevat namelijk relatief weinig water ten opzichte van het omringende weefsel.
Een MRI-scanner maakt gebruik van magneetvelden om korte elektromagnetische ‘pulsen’ te geven. Deze methode is niet belastend – en voor zover bekend ook niet schadelijk – voor de patiënt. Bij Magnetic Resonance Imaging (MRI) wordt er een uitermate sterk magnetisch veld opgewekt (1,5 Tesla). Om zo’n sterk magnetisch veld op te wekken, loopt er een sterke stroom door de spoelen van de MRI-scanner. De sterke krachten die ontstaan laten de spoelen trillen. Hier komt het lawaai van een MRI-scanner vandaan. De spoelen mogen niet te warm worden, dus worden ze gekoeld met vloeibaar helium. Vanwege het sterk magnetische veld moeten andere magneten uit de buurt worden gehouden omdat ze anders met grote kracht de magneet ingetrokken worden. Dat is ook meteen het grootste nadeel voor patiënten: mensen met een pacemaker, een metalen plaat of andere magneetgevoelige materialen in hun lichaam kunnen geen gebruik maken van de MRI.
Metalen objecten worden door het sterke magneetveld van de MRI-scanner aangetrokken.
Flickr
Functionele MRI
In tegenstelling tot de röntgentechniek is deze techniek nog vrij jong. In 1960 deed de MRI-scanner zijn intrede maar pas sinds de jaren tachtig worden MRI-scanners geproduceerd voor medische doeleinden. Sinds die tijd heeft deze techniek grote stappen gemaakt. De hardware en software zijn een stuk sneller en intelligenter geworden. Bovendien heeft het tot een nieuwe toepassing van MRI geleidt: functionele MRI (fMRI). Deze speciale techniek levert vooral informatie over welke hersendelen bij een bepaalde taak actief zijn.
Onderzoeker René Scheeringa van het Nijmeegse Dondersinstituut schreef in het toptijdschrift Neuron voor hersenonderzoekers dat de signalen van de fMRI niet altijd eenduidig zijn. Volgens Scheeringa zijn er niet één, maar meerdere hersenprocessen die bijdragen aan het signaal dat fMRI-metingen oppikken. Er is nog enige discussie gaande over hoe eenduidig de resultaten zijn die met fMRI onderzoek verworven worden. “Het is niet zo dat alle eerdere resultaten van hersenonderzoek de prullenbak in moeten, maar het is wel een kanttekening bij de interpretatie van de data.”
Toekomst
Zo heeft elke techniek zijn eigen voor- en nadelen en verschillende toepassingen voor medische doeleinden. Samen zijn ze als methoden voor medische beeldvorming onmisbaar in elk ziekenhuis. Volgens Richard Lopata, onderzoeker van de Technische Universiteit Eindhoven, hinkt het toekomstperspectief van medische beeldvorming op twee gedachten. “Enerzijds zijn de vooruitgangen gigantisch. MRI wordt in steeds hogere resoluties beschikbaar, de stralingsdosering van CT steeds lager en ultrasound (echografie) is nu zelfs in 3D beschikbaar. Hier is de beeldvorming de afgelopen 10 jaar extreem verbeterd.”
“Maar anderzijds wordt kostenbesparing ook steeds belangrijker. Verder zijn MRI en CT niet geschikt voor screening van patiënten. Röntgen en ultrasound zullen de werkpaarden van de kliniek blijven, ondanks hun limieten.” Lopata voorspelt dat de combinatie van röntgen en/of ultrasound met pre-operatieve CT- of MRI-scans steeds meer zal worden toegepast. Beide technieken zijn mobiel te gebruiken en zijn bijzonder kosteneffectief.
Ultrageluid heeft deze mogelijkheid en kan op de poli of aan het bed van de patiënt worden uitgevoerd. “Maar niet alleen beeldvorming is belangrijk. Functionele metingen worden ook steeds belangrijker. Het is goed om te zien dat een slagader verstopt is, maar is deze verstopping ook levensbedreigend?”
Over 100 jaar kunnen onze huidige technieken ontzettend ouderwets zijn. En hebben wij veel simpelere en snellere technieken voorhanden, waarbij we misschien het lichaam nooit meer hoeven open te snijden. Maar de enorme ontwikkeling die de medische beeldvorming de afgelopen decennia heeft ondergaan, lijkt nog niet afgelopen.
Zo is onlangs door onderzoekers van de Technische Universiteit Eindhoven ontdekt dat MRI in combinatie met ultrageluid en temperatuurgevoelige nanodeeltjes gebruikt kan worden om een kankermedicijn lokaal in een tumor af te leveren. Dit remt de tumorgroei sterker af dan reguliere chemotherapie. Daarnaast ontwikkelden Utrechtse onderzoekers een techniek om tijdens een MRI-scan direct de tumoren van patiënten te bestralen. Ingewikkeldere tumoren – zoals tumoren die diep in de buik zitten en heel veel bewegen – maar momenteel met radiotherapie (nog) niet behandelbaar zijn, kunnen in de toekomst beter bestraald worden.
(Kennislink)
Kijkje in het menselijk lichaam
Al sinds de ontdekking van röntgenstraling in 1895 zijn er steeds meer en betere technieken ontwikkeld om in het menselijk lichaam te kijken. Hiervoor wisten wetenschappers en artsen alleen hoe de binnenkant van het menselijk lichaam eruit zag door lichamen open te snijden. Tot de zestiende eeuw hadden wetenschappers en artsen zelf helemaal geen benul totdat Andreas Vesalius in 1543 de eerste atlas van het menselijk lichaam uitgaf, ondanks dat er een taboe rustte op het snijden in lichamen. Tegenwoordig is medische beeldvorming niet meer weg te denken in de huidige geneeskunde.
Andreas Vesalius maakte halverwege de zestiende eeuw korte metten met de middeleeuwse opvattingen over het menselijk lichaam. Hij publiceerde in 1543 zijn baanbrekende anatomische atlas De humani corporis fabrica.
Wikimedia Commons
Nieuwe ontwikkelingen zorgen dat artsen steeds beter in het lichaam van hun patiënten kunnen kijken. Op 21 maart promoveerde Sjoerd Crijns nog aan de Universiteit Utrecht op een techniek waarmee een tumor in het lichaam bekeken kan worden en tegelijk bestraald. Medische beeldvormingstechnieken zijn dus niet alleen ontwikkeld om een beter anatomisch beeld van patiënten te krijgen, maar ook om meer inzicht te krijgen in processen in het lichaam.
Hoe is de doorbloeding van weefsels, waar is de stofwisseling het actiefst of waar ontwikkelt zicht een tumor? We hebben tegenwoordig een heel aantal mogelijkheden om in het lichaam te kijken, elk met hun eigen specifieke mogelijkheden binnen de medische praktijk. De breedst toepasbare technieken, zonder hiervoor daadwerkelijk het lichaam in te gaan, worden hieronder toegelicht.
Echografie
Het volgen van de ontwikkeling van een foetus in de buik van de moeder, onderzoek naar hart- en vaatziekten, maar ook de parkeersensor die waarschuwt als de achterkant van de auto te dicht bij een voorwerp komt, zijn voorbeelden waarbij gebruik wordt gemaakt van echografie (geluidsgolven). Teruggekaatste ultrasone geluidsgolven – onhoorbaar geluid met hoge frequentie – geven een beeld van verschillende objecten, zoals de organen in het lichaam. Ultrasoon geluid wordt afgegeven én ontvangen in de vorm van een echo door het echografieapparaat. Om de signalen beter te kunnen opvangen en zo min mogelijk te vervormen in de lucht, is het belangrijk dat er een laag gel op de huid wordt aangebracht.
Ultrasoon geluid wordt afgegeven en ontvangen in de vorm van een echo door het echografieapparaat.
Diagnostisch Centrum
Een computer maakt een dwarsdoorsnede van het lichaam aan de hand van het tijdsverschil tussen uitzending en ontvangst van het geluid. In tegenstelling tot de CT-scan geeft echografie een goed beeld van de weke delen van het lichaam en wordt zeker niet alleen maar gebruikt om plaatjes van ongeboren baby’s te maken. Echografische metingen zijn van groot belang bij onderzoek naar het optreden van hart- en vaatziekten. Met behulp van de echoscopie kan namelijk onderzoek worden gedaan naar factoren nog vóór er klachten zijn, zoals slagaderverkalking.
Helaas is echografie niet bruikbaar wanneer lucht of gas het beeld verstoren, zoals in de longen of botten (deze bevatten lucht) en is het beeld vaak niet zo duidelijk en scherp als op bijvoorbeeld een röntgenfoto. Voordeel van echografie is echter dat het geen schade kan aanbrengen aan de weefsels.
Dankzij het echo-apparaat kunnen artsen inwendig naar organen kijken zonder dat er geopereerd hoeft te worden.
Wikimedia Commons
Röntgen
Röntgen is na echoscopie de oudste techniek. In 1895 ontdekte de Duitse natuurkundige Wilhelm Röntgen het effect bij toeval. Hij zag dat hij met zijn nieuwe soort straling door allerlei materialen kon ‘heenkijken’. In eerste instantie noemde de natuurkundige deze straling X-straling. De X staat voor ‘onbekende en mysterieuze straling’. In het Engels is de naam niet veranderd en wordt nog steeds de term X-ray gebruikt.
De mysterieuze ontdekking wekte veel verbazing op. Het publiek vond het onfatsoenlijk om dwars door mensen heen te kijken. Pas later is Röntgens ontdekking tot een complete industrie ontwikkeld, die steeds nieuwe apparaten op de markt bracht. Maar het was ook een prachtig speeltje, zeker in de eerste jaren na ontdekking had de röntgenstraling als kermisattractie groot succes. Helaas ontdekte men pas veel later dat röntgenstraling ook gevaarlijk kon zijn. Zo moest een zekere H.D. Hawks zijn baan als demonstrator van röntgenapparatuur al na een paar dagen opzeggen. Zijn handen zwollen op en werden rood, de huid op zijn knokkels ging kapot, zijn nagels hielden op met groeien en zijn haar viel uit.
Langdurige blootstelling en grote intensiteit van röntgenstraling is schadelijk en veroorzaak onder andere beschadigingen aan het DNA, waardoor kans op kanker sterk verhoogd wordt. Pas rond 1962 is de hoeveelheid stralingsdosis omlaag gebracht. Tegenwoordig werken röntgenapparaten op een zo laag mogelijk dosis straling, gelijk aan de hoeveelheid straling die je in 10 dagen aan achtergrondstraling oploopt. Deze achtergrondstraling – afkomstig van de zon, bouwmaterialen in onze huizen en radioactieve elementen in de aarde – is altijd in onze omgeving aanwezig.
Röntgenstraling is onderdeel van het elektromagnetisch spectrum en heeft korte golflengtes dan zichtbaar licht. Het zachte weefsel van de longen absorbeert de straling en geeft een zwart beeld.
Wikimedia Commons
Röntgenstraling absorberen
Het is dus niet schadelijk als je af en toe aan röntgenstraling wordt blootgesteld. Het wordt een ander verhaal wanneer je er dag in dag uit mee te maken hebt, zoals personeel dat dagelijks met röntgenapparatuur werkt. Tijdens het maken van een foto kunnen ze zichzelf beschermen tegen teveel straling door achter een loden scherm te staan of een loden schort te dragen. Lood is een goede bescherming tegen röntgenstraling omdat het deze straling absorbeert en niet doorlaat: een millimeter lood absorbeert ongeveer 99% van de straling.
Hoe ver röntgenstraling ergens doorheen dringt, hangt af van de frequentie en de golflengte. Zachte röntgenstraling heeft een lage frequentie en langere golflengte en wordt door veel zachte weefsels geabsorbeerd. Hardere röntgenstraling kan veel verder in weefsels doordringen. Juist de hoge frequentie zorgt ervoor dat röntgenstraling door calciumhoudend weefsel, zoals botten geabsorbeerd wordt en bij opname een wit beeld geeft.
Röntgenstraling is belangrijk bij onderzoek naar botbreuken, onderzoek naar het gebit of bij borstkankeronderzoek. Op een vergelijkbare manier wordt deze techniek gebruikt voor bagagecontrole op vliegvelden of containers in havens. Röntgenstraling kan ook in samenwerking met contrastvloeistof gegeven worden om bloedvaten zichtbaar te maken. Bloed en weefsel bestaan beide voor een groot deel uit water en zullen dus röntgenstraling even sterk absorberen. Maar door contrastvloeistof aan het bloed toe te voegen, absorberen bloedvaten meer straling waardoor ze goed zichtbaar zijn
Computertomografie
Het nadeel van röntgenstraling is dat allerlei verschillende structuren in het lichaam over elkaar heen afgebeeld worden waardoor sommige organen en weefsels niet goed zichtbaar zijn. Bij computertomografie (CT) gebeurt dat niet. CT is gebaseerd op röntgenstraling maar wordt gebruikt om structuren zichtbaar te maken die met röntgen niet goed te zien zijn.
Het principe van computertomografie waarbij röntgenbron en röntgedetector in een ring rond het lichaam draaien.
Universiteit Utrecht
Een CT-scanner bestaat uit onderzoekstafel met daaromheen een brede ring. Uit deze draaiende ring komt een röntgenstraal die elke paar millimeter een nieuwe scan maakt. De ronddraaiende röntgenbron maakt opnames en geeft dit door aan de röntgendetectors. Deze meten de straling nadat die het lichaam is gepasseerd. Een computer berekent de absorptie en de verdeling van weefseldichtheid. Dit geeft uiteindelijk een dwarsdoorsnede van het lichaam.
Het nadeel is dat tumoren op een CT-scan niet goed te zien zijn en dat de artsen bijvoorbeeld niet weten hoe hard de tumor groeit of hoe kwaadaardig het gezwel is. Ook komt er een flinke dosis straling bij een CT-scan vrij: één CT-scan staat ongeveer gelijk aan 100 tot 200 röntgenfoto’s. Afwijkingen aan bloedvaten, botbreuken of herseninfarcten worden met deze techniek echter wel goed zichtbaar gemaakt.
Een CT-scan kan ook gecombineerd worden met positronemmissietomografie (PET). Deze beeldvormende techniek wordt steeds vaker gebruikt om de plaats van een tumor of verhoogde hersenactiviteit aan te geven. Tumoren groeien in vergelijking met gezonde cellen heel snel en hebben daarom een verhoogde stofwisseling. Op deze manier kunnen tumoren, in combinatie met een CT-scan, in beeld gebracht worden. Dat werkt als volgt: een kleine hoeveelheid glucose gekoppeld aan een radioactieve stof wordt in het bloed gespoten. Een eventuele tumor neemt de radioactieve glucose vanwege de hoge stofwisseling sneller op dan het gezonde weefsel, waardoor de tumor zichtbaar wordt. Op een zelfde manier worden gebieden zichtbaar waar veel hersenactiviteit plaatsvindt.
Magnetic Resonance Imaging
Hoewel een CT-scan een veel beter contrast tussen weefsels en scherpere beelden geeft dan röntgenstraling, is MRI de beste methode om anatomische beelden van de hersenen of andere organen te maken. Met MRI is het mogelijk om hele kleine contrastverschillen in de weke delen (spier-, zenuw- of vetweefsel) van het lichaam te zien, beter nog dan met CT.
Om het principe achter de MRI uit te leggen, is het belangrijk om je te realiseren dat het menselijk lichaam voor een groot deel uit water bestaat (ongeveer 65%, afhankelijk van leeftijd en geslacht). Water bestaat uit waterstofatomen, opgebouwd uit één proton en één elektron. De protonen zitten in de kernen van waterstofatomen en draaien constant om hun as. Deze eigenschap wordt ‘spin’ genoemd. Deze waterstofatomen zijn belangrijk voor het vormen van een MRI-beeld.
MRI scan van het hoofd.
Als iemand in de MRI-scanner gelegd wordt, gaan de protonen in ons lichaam zich richten, net zoals een kompasnaaldje in het aardmagnetische veld. Vervolgens worden er korte elektromagnetische ‘pulsen’ gegeven door de scanner om de protonen als het ware even uit evenwicht te brengen. Na zo’n puls keren de protonen direct weer terug naar hun oude positie. Bij het terugkeren, zendt de proton zelf ook een pulsje uit. Deze pulsen worden gedetecteerd zodat de radiologen kunnen kijken hoe de waterstofatomen in het lichaam verdeeld zijn.
Hoe meer waterstofatomen er in het weefsel zitten, des te sterker het signaal. De MRI-scan meet dus op elke plaats in het lichaam de concentratie waterstofatomen en maakt hier een beeld van van. Artsen kunnen zo goed- en kwaadaardig weefsel onderscheiden. Een tumor bevat namelijk relatief weinig water ten opzichte van het omringende weefsel.
Een MRI-scanner maakt gebruik van magneetvelden om korte elektromagnetische ‘pulsen’ te geven. Deze methode is niet belastend – en voor zover bekend ook niet schadelijk – voor de patiënt. Bij Magnetic Resonance Imaging (MRI) wordt er een uitermate sterk magnetisch veld opgewekt (1,5 Tesla). Om zo’n sterk magnetisch veld op te wekken, loopt er een sterke stroom door de spoelen van de MRI-scanner. De sterke krachten die ontstaan laten de spoelen trillen. Hier komt het lawaai van een MRI-scanner vandaan. De spoelen mogen niet te warm worden, dus worden ze gekoeld met vloeibaar helium. Vanwege het sterk magnetische veld moeten andere magneten uit de buurt worden gehouden omdat ze anders met grote kracht de magneet ingetrokken worden. Dat is ook meteen het grootste nadeel voor patiënten: mensen met een pacemaker, een metalen plaat of andere magneetgevoelige materialen in hun lichaam kunnen geen gebruik maken van de MRI.
Metalen objecten worden door het sterke magneetveld van de MRI-scanner aangetrokken.
Flickr
Functionele MRI
In tegenstelling tot de röntgentechniek is deze techniek nog vrij jong. In 1960 deed de MRI-scanner zijn intrede maar pas sinds de jaren tachtig worden MRI-scanners geproduceerd voor medische doeleinden. Sinds die tijd heeft deze techniek grote stappen gemaakt. De hardware en software zijn een stuk sneller en intelligenter geworden. Bovendien heeft het tot een nieuwe toepassing van MRI geleidt: functionele MRI (fMRI). Deze speciale techniek levert vooral informatie over welke hersendelen bij een bepaalde taak actief zijn.
Onderzoeker René Scheeringa van het Nijmeegse Dondersinstituut schreef in het toptijdschrift Neuron voor hersenonderzoekers dat de signalen van de fMRI niet altijd eenduidig zijn. Volgens Scheeringa zijn er niet één, maar meerdere hersenprocessen die bijdragen aan het signaal dat fMRI-metingen oppikken. Er is nog enige discussie gaande over hoe eenduidig de resultaten zijn die met fMRI onderzoek verworven worden. “Het is niet zo dat alle eerdere resultaten van hersenonderzoek de prullenbak in moeten, maar het is wel een kanttekening bij de interpretatie van de data.”
Toekomst
Zo heeft elke techniek zijn eigen voor- en nadelen en verschillende toepassingen voor medische doeleinden. Samen zijn ze als methoden voor medische beeldvorming onmisbaar in elk ziekenhuis. Volgens Richard Lopata, onderzoeker van de Technische Universiteit Eindhoven, hinkt het toekomstperspectief van medische beeldvorming op twee gedachten. “Enerzijds zijn de vooruitgangen gigantisch. MRI wordt in steeds hogere resoluties beschikbaar, de stralingsdosering van CT steeds lager en ultrasound (echografie) is nu zelfs in 3D beschikbaar. Hier is de beeldvorming de afgelopen 10 jaar extreem verbeterd.”
“Maar anderzijds wordt kostenbesparing ook steeds belangrijker. Verder zijn MRI en CT niet geschikt voor screening van patiënten. Röntgen en ultrasound zullen de werkpaarden van de kliniek blijven, ondanks hun limieten.” Lopata voorspelt dat de combinatie van röntgen en/of ultrasound met pre-operatieve CT- of MRI-scans steeds meer zal worden toegepast. Beide technieken zijn mobiel te gebruiken en zijn bijzonder kosteneffectief.
Ultrageluid heeft deze mogelijkheid en kan op de poli of aan het bed van de patiënt worden uitgevoerd. “Maar niet alleen beeldvorming is belangrijk. Functionele metingen worden ook steeds belangrijker. Het is goed om te zien dat een slagader verstopt is, maar is deze verstopping ook levensbedreigend?”
Over 100 jaar kunnen onze huidige technieken ontzettend ouderwets zijn. En hebben wij veel simpelere en snellere technieken voorhanden, waarbij we misschien het lichaam nooit meer hoeven open te snijden. Maar de enorme ontwikkeling die de medische beeldvorming de afgelopen decennia heeft ondergaan, lijkt nog niet afgelopen.
Zo is onlangs door onderzoekers van de Technische Universiteit Eindhoven ontdekt dat MRI in combinatie met ultrageluid en temperatuurgevoelige nanodeeltjes gebruikt kan worden om een kankermedicijn lokaal in een tumor af te leveren. Dit remt de tumorgroei sterker af dan reguliere chemotherapie. Daarnaast ontwikkelden Utrechtse onderzoekers een techniek om tijdens een MRI-scan direct de tumoren van patiënten te bestralen. Ingewikkeldere tumoren – zoals tumoren die diep in de buik zitten en heel veel bewegen – maar momenteel met radiotherapie (nog) niet behandelbaar zijn, kunnen in de toekomst beter bestraald worden.
(Kennislink)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
03-04-2013
Levende computer komt eraan
De eerste stap richting een levende computer is gezet. Twee onderzoeksgroepen ontwierpen onafhankelijk van elkaar de eerste biologische transistor, een belangrijk onderdeel van moderne elektronica.
De transistor dient als een schakelaar van elektrische signalen. De processor, het ‘brein’, van een hedendaagse computer, bevat er bijna 3 miljard van.
Stanford University komt onder leiding van Drew Endy met een transistorachtig machientje van DNA dat de beweging van het enzym RNA-polymerase langs een DNA-streng strikt reguleert. Samen met behulp van een ander enzym kan die beweging worden aan- of uitgezet naar gelang de DNA-code. Het signaal kan zelfs worden versterkt, een andere belangrijke functie van een transistor, schrijft het team in Science. Een vergelijkbaar DNA-machientje werd ontworpen door een team van het MIT, onder leiding van Timothy Lu, maar dan zonder de versterking.
Biologische transistors kunnen de basisbouwstenen van zogenoemde cellulaire computers worden. Een voorbeeld: bacteriën kunnen ziekteverwekkers en bepaalde chemicaliën, zoals giftige zware metalen, detecteren. Door ze via DNA-transistors te reguleren worden ze daarin nog beter en kunnen ze overal worden ingezet.
Maar de fantasie van Endy gaat verder. Hij voorziet levende bruggen en gebouwen, bestaande uit natuurlijke materialen en gereguleerd door interne biologische circuits, die zichzelf bouwen en in stand houden.
(faqt.nl)
Levende computer komt eraan
De eerste stap richting een levende computer is gezet. Twee onderzoeksgroepen ontwierpen onafhankelijk van elkaar de eerste biologische transistor, een belangrijk onderdeel van moderne elektronica.
De transistor dient als een schakelaar van elektrische signalen. De processor, het ‘brein’, van een hedendaagse computer, bevat er bijna 3 miljard van.
Stanford University komt onder leiding van Drew Endy met een transistorachtig machientje van DNA dat de beweging van het enzym RNA-polymerase langs een DNA-streng strikt reguleert. Samen met behulp van een ander enzym kan die beweging worden aan- of uitgezet naar gelang de DNA-code. Het signaal kan zelfs worden versterkt, een andere belangrijke functie van een transistor, schrijft het team in Science. Een vergelijkbaar DNA-machientje werd ontworpen door een team van het MIT, onder leiding van Timothy Lu, maar dan zonder de versterking.
Biologische transistors kunnen de basisbouwstenen van zogenoemde cellulaire computers worden. Een voorbeeld: bacteriën kunnen ziekteverwekkers en bepaalde chemicaliën, zoals giftige zware metalen, detecteren. Door ze via DNA-transistors te reguleren worden ze daarin nog beter en kunnen ze overal worden ingezet.
Maar de fantasie van Endy gaat verder. Hij voorziet levende bruggen en gebouwen, bestaande uit natuurlijke materialen en gereguleerd door interne biologische circuits, die zichzelf bouwen en in stand houden.
(faqt.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
03-04-2013
Wetenschappers laten doven horen met een bril
Wetenschappers hebben een bril ontwikkeld waarmee slechthorenden en doven toch kunnen ‘horen’. Gesproken tekst wordt namelijk als een soort ondertiteling op de bril geprojecteerd. Slechthorenden en doven zijn enthousiast. “Ik wou dat de bril al te koop was!”
De onderzoekers verzamelden een aantal proefpersonen die tussen de 23 en 70 jaar oud waren. Sommige proefpersonen waren al hun hele leven doof of slechthorend. Anderen waren plotseling doof geworden. De onderzoekers lieten een aantal proefpersonen met de bril aan de slag gaan. Andere proefpersonen werkten zowel met de bril als met andere hulpmiddelen.
Resultaten
En de experimenten zijn uitstekend verlopen. Zo blijkt uit de proeven dat doven en slechthorenden door de bril veel meer woorden kunnen ‘verstaan’. Ook vonden de proefpersonen het prettig om de woorden te kunnen lezen en tegelijkertijd de spreker aan te kunnen kijken. “Het opent de wereld,” zo stelde één van de proefpersonen. Een ander merkte op dat het gebruik van de bril niet belastend is. “Ik wou dat de bril al te koop was. Niet kunnen horen is veel vermoeiender.”
Augmented reality
In de toekomst kan de bril wellicht worden ingezet om de communicatie van horenden en doven of doven onderling te verbeteren. Maar ook voor mensen met een goed gehoor biedt de bril mogelijkheden. Zo zou deze kunnen leiden tot een augmented reality-bril die informatie biedt over de omgeving waarin de drager zich op dat moment bevindt.
Voor het zover is, moet er echter nog wel aan de bril gesleuteld worden. Eén van de problemen waar de onderzoekers tijdens hun studie tegenaan liepen, was dat spreken sneller gaat dan lezen. Om up-to-date ondertiteling te kunnen bieden moet de bril de gesproken tekst eigenlijk kunnen comprimeren. En dat is nu nog niet mogelijk. Ook de communicatie met meerdere personen tegelijkertijd is voor de bril nog lastig. Eigenlijk moet de bril in staat zijn om stemmen of gezichten te herkennen om aan de drager te kunnen laten weten wie wat zegt.
(scientias.nl)
Wetenschappers laten doven horen met een bril
Wetenschappers hebben een bril ontwikkeld waarmee slechthorenden en doven toch kunnen ‘horen’. Gesproken tekst wordt namelijk als een soort ondertiteling op de bril geprojecteerd. Slechthorenden en doven zijn enthousiast. “Ik wou dat de bril al te koop was!”
De onderzoekers verzamelden een aantal proefpersonen die tussen de 23 en 70 jaar oud waren. Sommige proefpersonen waren al hun hele leven doof of slechthorend. Anderen waren plotseling doof geworden. De onderzoekers lieten een aantal proefpersonen met de bril aan de slag gaan. Andere proefpersonen werkten zowel met de bril als met andere hulpmiddelen.
Resultaten
En de experimenten zijn uitstekend verlopen. Zo blijkt uit de proeven dat doven en slechthorenden door de bril veel meer woorden kunnen ‘verstaan’. Ook vonden de proefpersonen het prettig om de woorden te kunnen lezen en tegelijkertijd de spreker aan te kunnen kijken. “Het opent de wereld,” zo stelde één van de proefpersonen. Een ander merkte op dat het gebruik van de bril niet belastend is. “Ik wou dat de bril al te koop was. Niet kunnen horen is veel vermoeiender.”
Augmented reality
In de toekomst kan de bril wellicht worden ingezet om de communicatie van horenden en doven of doven onderling te verbeteren. Maar ook voor mensen met een goed gehoor biedt de bril mogelijkheden. Zo zou deze kunnen leiden tot een augmented reality-bril die informatie biedt over de omgeving waarin de drager zich op dat moment bevindt.
Voor het zover is, moet er echter nog wel aan de bril gesleuteld worden. Eén van de problemen waar de onderzoekers tijdens hun studie tegenaan liepen, was dat spreken sneller gaat dan lezen. Om up-to-date ondertiteling te kunnen bieden moet de bril de gesproken tekst eigenlijk kunnen comprimeren. En dat is nu nog niet mogelijk. Ook de communicatie met meerdere personen tegelijkertijd is voor de bril nog lastig. Eigenlijk moet de bril in staat zijn om stemmen of gezichten te herkennen om aan de drager te kunnen laten weten wie wat zegt.
(scientias.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
04-04-2013
Energiebron van het vroegste leven gevonden
Een geiser in IJsland. © reuters.
Wetenschappers van de University of Leeds hebben de energiebron van het vroegste leven ontdekt. Het vroegste leven op aarde ontstond mede door een meteorietinslag, waarin metalen zaten die tot dan toe niet voorkwamen op aarde. Daar zijn de meeste wetenschappers het over eens. Maar hoe een dood stuk steen in een plas water tot leven kon leiden, dat was tot nu toe een raadsel.
De onderzoekers wilden het raadsel oplossen door de omstandigheden in de vroege aarde na te bootsen. Ze gooiden een stukje meteoriet in een zuurbad, afkomstig uit de geisergebieden in IJsland. Daardoor ontstond een molecuul dat erg lijkt op een onderdeel van de belangrijkste energiebron van het leven: ATP (adenosinetrifosfaat). Dit ATP is de belangrijkste voeding van de cellen in ons lichaam. En als er energie is om leven te voeden, dan duurt het niet meer lang totdat er ook leven komt.
De onderzoekers denken niet meteen dat de vondst van dit molecuul ook betekent dat ze het ontstaan van leven kunnen verklaren. 'We hebben een verwant van de batterijen van het leven gevonden. Maar het feit dat deze op zo'n simpele manier ontstaan, betekent dat er misschien wel een missing link is tussen geologie en biologie in dit gebied,' zegt Terry Kee, hoofd van het onderzoek in het persbericht.
(HLN)
Energiebron van het vroegste leven gevonden
Een geiser in IJsland. © reuters.
Wetenschappers van de University of Leeds hebben de energiebron van het vroegste leven ontdekt. Het vroegste leven op aarde ontstond mede door een meteorietinslag, waarin metalen zaten die tot dan toe niet voorkwamen op aarde. Daar zijn de meeste wetenschappers het over eens. Maar hoe een dood stuk steen in een plas water tot leven kon leiden, dat was tot nu toe een raadsel.
De onderzoekers wilden het raadsel oplossen door de omstandigheden in de vroege aarde na te bootsen. Ze gooiden een stukje meteoriet in een zuurbad, afkomstig uit de geisergebieden in IJsland. Daardoor ontstond een molecuul dat erg lijkt op een onderdeel van de belangrijkste energiebron van het leven: ATP (adenosinetrifosfaat). Dit ATP is de belangrijkste voeding van de cellen in ons lichaam. En als er energie is om leven te voeden, dan duurt het niet meer lang totdat er ook leven komt.
De onderzoekers denken niet meteen dat de vondst van dit molecuul ook betekent dat ze het ontstaan van leven kunnen verklaren. 'We hebben een verwant van de batterijen van het leven gevonden. Maar het feit dat deze op zo'n simpele manier ontstaan, betekent dat er misschien wel een missing link is tussen geologie en biologie in dit gebied,' zegt Terry Kee, hoofd van het onderzoek in het persbericht.
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
05-04-2013
Wetenschappers ontwikkelen computer die dromen leest
© thinkstock.
De surreële wereld van onze dromen is iets waar we voorlopig nog niet bij kunnen, maar volgens Japanse wetenschappers kan daar snel verandering in komen. Zij zijn erin geslaagd om een computer te programmeren die onze dromen kan lezen. Ze claimen zelfs dat hun uitvinding, de dromenvanger, tot 60 procent accuraat is.
Veel details van je dromen moet je niet verwachten, want de uitvinding staat nog ver van de technologie die gebruikt werd in de film 'Inception' met Leonardo DiCaprio. Daarin werden de dromen van mensen gemanipuleerd en konden de gedachten tijdens het slapen echt gelezen worden. Maar de wetenschappers zijn wel erg overtuigd van de mogelijkheden van hun uitvinding.
Categorieën
Ze begonnen met het scannen van het brein van die vrijwilligers, terwijl ze sliepen in een MRI-machine. Elke zes of zeven minuten werden ze wakker gemaakt en beschreven ze hun droom. Dat proces werd herhaald tot elke deelnemer minstens 200 dromen had verteld.
De beschrijvingen van de mannen werden vervolgens geanalyseerd. Voor elke deelnemer werden er twintig categorieën gemaakt met de hoofdthema's van hun dromen. Het ging bijvoorbeeld om mannen, vrouwen, gereedschap, boeken en auto's.
Daarna kregen de vrijwilligers, die ondertussen klaarwakker waren, foto's te zien van dingen die overeenkwamen met hun categorieën. Terwijl dat gebeurde, werden hun hersenen nogmaals geanalyseerd. Op die manier werd een computerprogramma ontwikkeld, dat de activiteit in het brein kon linken aan een bepaalde categorie.
Decoderen
In het laatste stuk van het experiment zette dat programma zijn kennis om in de praktijk, door het decoderen van de hersenscans van de slapende vrijwilligers. Verrassend was dat de computer erin slaagde om de droombeelden ongeveer 60 procent van de tijd te identificeren.
"Dat is veel meer dan als de resultaten op toeval zouden berusten", zegt onderzoeker Yukiyasu Kamitani van de ATR Computational Neuroscience Laboratories in Kyoto.
Sommige neurowetenschappers denken dat de proefpersonen te licht sliepen om echt te spreken van dromen, maar de Japanse wetenschappers geloven dat de dromen in diepe slaap gelijkaardig zijn.
Verzonnen
Hoewel we volgens droomexpert dr. Robert Stickgold van de Harvard Medical School nog ver verwijderd van een machine die onze dromen kan lezen, zijn deze resultaten wel erg verrassend.
"Dit is waarschijnlijk de eerste keer dat de inhoud van dromen gelezen werd in het brein", vertelde hij aan Science. "Bovendien bewijst dit ook dat we onze dromen vrij accuraat kunnen beschrijven. Want tot deze uitvinding was er eigenlijk nog geen bewijs dat we onze dromen niet zelf verzonnen als we wakker worden", besluit hij.
(HLN)
Wetenschappers ontwikkelen computer die dromen leest
© thinkstock.
De surreële wereld van onze dromen is iets waar we voorlopig nog niet bij kunnen, maar volgens Japanse wetenschappers kan daar snel verandering in komen. Zij zijn erin geslaagd om een computer te programmeren die onze dromen kan lezen. Ze claimen zelfs dat hun uitvinding, de dromenvanger, tot 60 procent accuraat is.
Veel details van je dromen moet je niet verwachten, want de uitvinding staat nog ver van de technologie die gebruikt werd in de film 'Inception' met Leonardo DiCaprio. Daarin werden de dromen van mensen gemanipuleerd en konden de gedachten tijdens het slapen echt gelezen worden. Maar de wetenschappers zijn wel erg overtuigd van de mogelijkheden van hun uitvinding.
Categorieën
Ze begonnen met het scannen van het brein van die vrijwilligers, terwijl ze sliepen in een MRI-machine. Elke zes of zeven minuten werden ze wakker gemaakt en beschreven ze hun droom. Dat proces werd herhaald tot elke deelnemer minstens 200 dromen had verteld.
De beschrijvingen van de mannen werden vervolgens geanalyseerd. Voor elke deelnemer werden er twintig categorieën gemaakt met de hoofdthema's van hun dromen. Het ging bijvoorbeeld om mannen, vrouwen, gereedschap, boeken en auto's.
Daarna kregen de vrijwilligers, die ondertussen klaarwakker waren, foto's te zien van dingen die overeenkwamen met hun categorieën. Terwijl dat gebeurde, werden hun hersenen nogmaals geanalyseerd. Op die manier werd een computerprogramma ontwikkeld, dat de activiteit in het brein kon linken aan een bepaalde categorie.
Decoderen
In het laatste stuk van het experiment zette dat programma zijn kennis om in de praktijk, door het decoderen van de hersenscans van de slapende vrijwilligers. Verrassend was dat de computer erin slaagde om de droombeelden ongeveer 60 procent van de tijd te identificeren.
"Dat is veel meer dan als de resultaten op toeval zouden berusten", zegt onderzoeker Yukiyasu Kamitani van de ATR Computational Neuroscience Laboratories in Kyoto.
Sommige neurowetenschappers denken dat de proefpersonen te licht sliepen om echt te spreken van dromen, maar de Japanse wetenschappers geloven dat de dromen in diepe slaap gelijkaardig zijn.
Verzonnen
Hoewel we volgens droomexpert dr. Robert Stickgold van de Harvard Medical School nog ver verwijderd van een machine die onze dromen kan lezen, zijn deze resultaten wel erg verrassend.
"Dit is waarschijnlijk de eerste keer dat de inhoud van dromen gelezen werd in het brein", vertelde hij aan Science. "Bovendien bewijst dit ook dat we onze dromen vrij accuraat kunnen beschrijven. Want tot deze uitvinding was er eigenlijk nog geen bewijs dat we onze dromen niet zelf verzonnen als we wakker worden", besluit hij.
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
05-04-2013
Waterstofperoxide aanwezig op groot deel Europa
Wetenschappers van onder andere NASA hebben aangetoond dat waterstofperoxide wijdverspreid is op het oppervlak van Jupitermaan Europa. Zou dat in de vermeende oceanen onder de dikke laag ijs van de maan terecht komen dan kan het daar mogelijk dienen als energiebron voor leven.
Met het Keck-observatorium op Hawaii werden verschillende kanten van de maan onder de loep genomen. Het bleek dat de concentraties waterstofperoxide het hoogst waren aan de kant van Europa die altijd ‘naar voren’ is gericht in de baan om Jupiter. Op de achterkant van de maan bleek de stof nauwelijks voor te komen.
Het waterstofperoxide wordt gevormd door de sterke straling die het oppervlak van Europa te verwerken krijgt. Als de stof in water terecht komt dan kan het reageren tot zuurstof, wat in ieder geval op aarde erg belangrijk is voor complexere levensvormen. Over de kansen van leven in de diepe oceanen van Europa blijft het voorlopig nog speculeren.
Door ruimtesonde Galileo is al langer bekend dat er waterstofperoxide aanwezig is op Europa, maar deze kon maar een beperkt deel van het oppervlak analyseren. (Roel van der Heijden)
(allesoversterrenkunde)
Waterstofperoxide aanwezig op groot deel Europa
Wetenschappers van onder andere NASA hebben aangetoond dat waterstofperoxide wijdverspreid is op het oppervlak van Jupitermaan Europa. Zou dat in de vermeende oceanen onder de dikke laag ijs van de maan terecht komen dan kan het daar mogelijk dienen als energiebron voor leven.
Met het Keck-observatorium op Hawaii werden verschillende kanten van de maan onder de loep genomen. Het bleek dat de concentraties waterstofperoxide het hoogst waren aan de kant van Europa die altijd ‘naar voren’ is gericht in de baan om Jupiter. Op de achterkant van de maan bleek de stof nauwelijks voor te komen.
Het waterstofperoxide wordt gevormd door de sterke straling die het oppervlak van Europa te verwerken krijgt. Als de stof in water terecht komt dan kan het reageren tot zuurstof, wat in ieder geval op aarde erg belangrijk is voor complexere levensvormen. Over de kansen van leven in de diepe oceanen van Europa blijft het voorlopig nog speculeren.
Door ruimtesonde Galileo is al langer bekend dat er waterstofperoxide aanwezig is op Europa, maar deze kon maar een beperkt deel van het oppervlak analyseren. (Roel van der Heijden)
(allesoversterrenkunde)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
quote:Scientists find mysterious giant pockmarks on Chatham Rise
(Phys.org) —New Zealand, German and American scientists have found what may be the world's biggest pockmarks on the seafloor of the Chatham Rise about 500km east of Christchurch.
Pockmarks are crater-like structures on the seabed caused by fluids and gases erupting through sediments into the ocean.
Three giant pockmarks, the largest being 11km by 6km in diameter and 100m deep, are possibly twice the size of the largest pockmarks recorded in scientific literature. Scientists believe they are the ancient remnants of vigorous degassing from under the seafloor into the ocean.
The structures are at water depths of about 1000m and there is currently no sign of gas being emitted from them.
They are part of a much larger field of many thousands of smaller pockmarks which extend eastward along the Chatham Rise for several hundred kilometres from Banks Peninsula. This vast field covers an estimated 20,000km of seafloor.
Vóór het internet dacht men dat de oorzaak van domheid een gebrek aan toegang tot informatie was. Inmiddels weten we beter.
10-04-2013
Henkjan Honing: ‘Ik wil begrijpen hoe muziek werkt’
Op 17 april wordt aan Henkjan Honing, hoogleraar muziekcognitie aan de Universiteit van Amsterdam, het Distinguished Lorentz Fellowship uitgereikt. Honing gaat hiermee een jaar lang interdisciplinair onderzoek doen naar de cognitieve en biologische bouwstenen van muzikaliteit. Want wat is dat eigenlijk, muzikaliteit? En bestaan er naast de mens nog andere muzikale dieren?
Henkjan Honing
Henkjan Honing werkte jarenlang binnen verschillende afdelingen van Universiteiten. Aan de Radboud Universteit Nijmegen werkte hij bij psychologie. Aan de Universiteit van Amsterdam is hij verbonden aan de Faculteit der Natuurwetenschappen, wiskunde en informatica. Maar hij werkt ook bij muziekwetenschap aan de faculteit der Geesteswetenschappen.
Hij werkt met zeer verschillende methodes, maar Honing heeft maar een doelstelling, zegt hij in zijn werkkamer op het Science Park te Amsterdam: “Ik wil begrijpen hoe muziek werkt.”
Dat lijkt een brede doelstelling. Waar begin je met zoiets?
“Ik wil weten wat de componenten van muzikaliteit zijn; wat heb je nodig om iets muziek te laten zijn? Maar ik ben ook geïnteresseerd in basale begrippen als tempo. Wat is precies het verschil een vierkwartsmaat of tweekwartsmaat? Wat is majeur en wat is mineur? Dat zijn axioma’s, afspraken die niet ter discussie staan, laat staan dat ze voor wetenschappers interessant zijn om te onderzoeken. Maar zelf ben ik in dit vakgebied gerold omdat ik eens aan een computer wilde uitleggen wat tempo precies is.”
“Toen ontdekte ik dat ik dat niet kon. Met al mijn muziektheoretische kennis kon ik de computer niet uitleggen waaraan hij kon horen of een ritme sneller of langzamer werd gespeeld. Wanneer een noot nu te vroeg of te laat kwam. Ik kon dat niet onomstotelijk opschrijven zodat een computer het kan herkennen.”
U bedoelt in computertaal?
“Juist. Niet in een formele mechanische vorm. Van deze eigenschappen van muziek is op dit moment geen werkbare definitie waarmee een computer aan de slag kan. Dat is voor mij de ultieme test. Als ik het zo precies kan opschrijven dat een machine het kan uitvoeren dan weet ik zeker dat ik het mechanisme snap. Als ik vraag wat het tempo van een ritme is kan iedereen gaan mee klappen. De een zegt 119, de ander 121, dus ongeveer 120. Maar dat wil helemaal niet zeggen dat we begrijpen wat tempo is. Ik wil weten wat er in die koppen gebeurt. Wat is de rol van de menselijke cognitie?”
Er is op meerdere manieren geprobeerd een computer te laten luisteren naar een ritme en een mechanisch schoentje mee te laten tappen. De resultaten zijn nog niet overtuigend.
“Heel interessant daarbij is dat muziek een voortbrengsel is van onze eigen geest. Maar ook veel geesteswetenschappers realiseren zich dat dat voortbrengsel niet iets is dat los staat van die geest. Het heeft interactie met de omgeving, met de context. Maar ook ons eigen hoofd is context. Waarneming, ons geheugen, hoe onze aandacht werkt. Dat heeft allemaal te maken met hoe de muziek en de luisteraar interactie aangaan.”
Dus muziek komt dus niet als eenrichtingsverkeer bij de luisteraar binnen?
Syncope of ‘luide rust’
Wanneer in de muziek een of meerdere tonen op de tel vallen, is er sprake van een luide rust. Het principe wordt gebruikt om accenten binnen een ritme aan te brengen of te verleggen. Het eenvoudigste voorbeeld vind je binnen een vierkwartsmaat. Meestal liggen de accenten op de eerste en derde tel. Door af en toe de accenten naar de tweede of vierde tel te verleggen krijg je syncopen en wordt het ritme spannender en dynamischer.
Het opschrijven van een luide rust in notenschrift (tweekwartsmaat)
“Zeker niet. Een syncope – met name de zogenaamde ‘luide rust’ – is daarvan een heel mooi voorbeeld. Daarvan is sprake wanneer in een ritme een van de tonen niet op de tel valt (zie kader). Een syncope is eigenlijk een ‘heel hard niks’, je verwacht dat er iets komt, maar dat komt dan niet. Wat een syncope is kan je muziektheoretisch beschrijven, maar eigenlijk is die verwachting daar de grote veroorzaker van. Dat kan je heel mooi testen in experimenten.”
“Luisteraars die andere verwachtingen hebben, ervaren die syncope niet. Dus een ‘luide rust’ zit niet in de noten – hoewel je het wel kan opschrijven – het zit in de luisteraar. Zoiets is een projectie, je neemt iets waar wat er eigenlijk niet is.”
“Net zoals bij het zien van perspectief in een tekening. Het is wel een hele belangrijke projectie, want gesyncopeerdheid is een eigenschap waar componisten en musici veel mee werken. Het maakt het verschil tussen een saai en een spannend ritme.”
Hoe onderzoek je zoiets bij mensen?
“Je kan luister-experimenten doen waarbij je verschillende ritmes laat horen en mensen vraagt welke ze meer gesyncopeerd vinden. Maar het kan ook al bij pasgeboren baby’s door met een EEG hersensignalen te meten. Als een ritme verloopt volgens een verwachtingspatroon is het EEG plat. Maar als die verwachting onderbroken wordt door een ‘luide rust’ zie je een negatief piekje (zie animatie). Als je geïnteresseerd bent in muziek, en je realiseert dat de luisteraar daar een rol in speelt, ontkom je niet aan dit soort experimenten. Je moet zowel naar de luisteraar als naar de muziek zelf kijken.”
Luisterende baby van twee dagen oud met een koptelefoon en een viertal elektrodes die de hersenactiviteit meten. De elektrode op het puntje van de neus wordt gebruikt als referentie. De moeder was tijdens het gehele luisterexperiment aanwezig.
Gábor Stefanics
De vraag ‘wat is muziek?’ is dan nog niet zo gemakkelijk te beantwoorden…
“Wat muziek is, is ook te zeer afhankelijk van de definitie die je eraan hangt. Daarom is dat ook niet zozeer wat ik onderzoek. Ik wil begrijpen hoe muziek werkt. De strategie die ik gebruik is niet me af te vragen wat nu wel of niet muziek is. Ik stel me de vraag ‘wat maakt ons muzikaal?’ Wat moet je weten, kunnen, horen om iets als muziek te interpreteren. Dat is een hele andere aanpak. Die vraag heb ik onlangs geformuleerd omdat ik ook steeds in die valkuil viel van de vraag ‘wat is muziek?’.”
“Daarom ga ik me nu concentreren op muzikale vaardigheden. Alles wat we als muziek ervaren is immers bovenop die vaardigheden gebouwd. Als we de vaardigheid misten om verschil te horen tussen twee tonen dan ga je ook niet met tonen variëren. Ik ben nu een jaar of twee met de vraag naar muzikaliteit bezig. Voor mij is dat een hele fascinerende wending. Op deze manier kan ik opnieuw, voor de zoveelste keer naar al die eerdere dingen die ik al over muziek ontdekt heb, gaan kijken.”
En heeft u al iets over muzikaliteit ontdekt dat u twee jaar geleden nog niet wist?
“Het staat allemaal nog in de kinderschoenen, en de komende tijd hoop ik er echt de diepte mee te kunnen ingaan. Maar wat uit de afgelopen twee onderzoeksjaren lijkt te komen dat ‘maatgevoel’ en het hebben van een ´relatief gehoor´ (zie kader) de twee belangrijkste bouwstenen van muzikaliteit zijn. Als je een van die twee mist is muziek niet mogelijk op de manier waarop wij mensen dat ervaren. Dat is althans nu de aanname die ik wil gaan testen.”
De zebravink is een ‘vocal learner’ en blijkt aanleg voor maatgevoel te hebben.
“Maar dan moet je eerst allerlei moeilijke vragen gaan beantwoorden. Wat is maatgevoel eigenlijk? Hoe test je of mensen of dieren dat al dan niet hebben? Het herkennen van ‘luide rusten’ bij baby’s is een methode daarvoor. We hebben met veel moeite bij resusapen hetzelfde luisterexperiment gedaan, en daar kwam uit dat ze geen maatgevoel hebben. Althans We testen nu bij zangvogels of ze het verschil horen tussen een regelmatig en een onregelmatig ritme, of dat ze het misschien kunnen leren horen.”
Relatief gehoor
Relatief gehoor is het vermogen om de relatie tussen tonen te kunnen herkennen, in plaats van de tonen zelf. In welke toonsoort je een bekend liedje ook speelt: mensen herkennen het doordat ze de toonverhoudingen herkennen. De verhoudingen tussen de tonen zijn belangrijker dan de toonhoogte zelf. Veel dieren hebben juist een absoluut gehoor, zij kunnen een liedje enkel herkennen aan de toonhoogte.
“Ook als je een gecompliceerd drumritme hebt dan hoor je daar toch een enkele regelmaat of puls in. Dat is eigenlijk heel merkwaardig. Want als ik zo’n ritme aan een wiskundige geef, kan hij daar wel tientallen verschillende regelmaten uithalen. Maar toch is er maar één die er voor ons allemaal uitspringt, en dat is die puls, de beat die je krijgt als je voet ‘meetapt’.”
“Hoe dat precies werkt is nog onbegrepen. Dat is wat ik wil uitvinden. En ik vind dus dat ik pas echt weet hoe het werkt als ik het aan een computer kan uitleggen. Met sommige elektronische muziek lukt dat al aardig, maar voor complexere, natuurlijke muziek blijft dat ontzettend lastig.”
En hoe zit het precies met relatief gehoor?
“Bij relatief gehoor gaat het om het horen van de relaties tussen de tonen in plaats van om de tonen zelf. Bij absoluut gehoor luister je naar de frequenties van de tonen zelf. De meeste dieren hebben absoluut gehoor. Mensen herkennen een melodie ook als het iets hoger wordt afgespeeld. Vogels, maar bijvoorbeeld ook resusaapjes, herkennen dat dan niet meer als dezelfde melodie. Het is een heel ander liedje geworden.”
“Je hebt ook mensen die een bepaalde mate van absoluut gehoor hebben. Die kunnen bijvoorbeeld zonder hulpmiddelen een muziekinstrument stemmen. Onderzoek suggereert dat veel baby’s nog een absoluut gehoor hebben. Maar we raken dat kwijt op latere leeftijd omdat je er eigenlijk weinig aan hebt. Behalve bij mensen die vanaf heel jong muziekinstrumenten leren bespelen. Daar blijft het soms hangen. De meeste conservatoriumstudenten in Japan en China hebben absoluut gehoor.”
Van veel klassieke componisten wordt gezegd dat ze absoluut gehoor hadden, maar alleen bij Mozart is hiervoor enig bewijs gevonden. In een brief wordt beschreven hoe hij op zijn zevende de toonhoogte van allerlei geluiden exact kon benoemen.
“Maar het heeft niets met muzikaliteit te maken. Die mensen kunnen vaak niet meer goed naar muziek luisteren als een instrument maar een paar hertz te hoog of te laag gestemd is. Dat is tergend voor ze. Relatief gehoor is veel muzikaler. En bijzonder, als je het vergelijkt met andere dieren. Dat geldt ook voor maatgevoel, hoewel ik het nog steeds een beetje raar vind dat die resusaapjes dat blijkbaar niet hebben.”
Waarom dacht u dat ze wel maatgevoel zouden hebben?
“Sommige mensen geloven dat er iets heel bijzonders is gebeurd in de overgang van aap naar mens. Maar het leek mij wel heel bijzonder dat zowel taal als muziek ineens bij mensen zijn ontstaan. Je verwacht in ieder geval dat hele basale componenten ervan al eerder in de evolutie zouden zijn ontstaan. Maar dat blijkt dus helemaal niet zo te zijn. We delen maatgevoel en relatief gehoor niet met de nu onderzochte apen.”
“Maar ons maatgevoel delen we, voor zover we dat nu weten, wel met zangvogels. Dat is in Japan systematisch onderzocht bij parkieten. Ze blijken het verschil te kunnen horen tussen een regelmatig en een onregelmatig ritme. Maar dat geldt dan weer niet voor alle vogels, alleen voor ‘vocal learners’. Dat zijn vogels die een repertoire van zichzelf hebben en ook nieuwe melodieën kunnen leren door bijvoorbeeld anderen te imiteren.”
“Voor biologen is dit een raadsel. Hoe kan het dat de mens en vogels, evolutionair gezien twee heel ver verwijderde diersoorten, toch datzelfde mechanisme hebben. Zeker omdat apen, die veel dichterbij ons staan, het niet hebben.”
“Met een genetische theorie ben je dan uitgepraat. Je moet gaan interpreteren en filosoferen, en juist dat maakt dit onderzoek voor mij als geesteswetenschapper zo spannend. Een filosofische kant, het ‘hoe zou het kunnen zijn’, het maken van verhalen. Dat is een heel belangrijk eerste stadium om wetenschap te bedrijven. Zo’n groot en complex probleem als dit, daar moet je als geesteswetenschapper mee beginnen.”
“Wat ik de komende tijd als ‘Distinguished Lorentz Fellow’ wil doen is alle theorieën die er bestaan over muziek en muzikaliteit bij mensen en dieren op een rijtje zetten en dan iets algemeens gaan zeggen over wat ‘ons’ muzikale dieren maakt. Want dat is wat we in feite zijn.”
Over het Distinguished Lorentz Fellowship
Het Distinguished Lorentz Fellowship, ingesteld door het Netherlands Institute for Advanced Study for Humanities and Social Sciences (NIAS) en het Lorentz Center Leiden, wordt jaarlijks toegekend aan een wetenschapper die alfa-, bèta-, en gammawetenschappen verbindt. De prijs bestaat uit een residentieel fellowship aan het NIAS, een internationale workshop op het Lorentz Center en een geldbedrag van 10.000 euro.
(Kennislink)
Henkjan Honing: ‘Ik wil begrijpen hoe muziek werkt’
Op 17 april wordt aan Henkjan Honing, hoogleraar muziekcognitie aan de Universiteit van Amsterdam, het Distinguished Lorentz Fellowship uitgereikt. Honing gaat hiermee een jaar lang interdisciplinair onderzoek doen naar de cognitieve en biologische bouwstenen van muzikaliteit. Want wat is dat eigenlijk, muzikaliteit? En bestaan er naast de mens nog andere muzikale dieren?
Henkjan Honing
Henkjan Honing werkte jarenlang binnen verschillende afdelingen van Universiteiten. Aan de Radboud Universteit Nijmegen werkte hij bij psychologie. Aan de Universiteit van Amsterdam is hij verbonden aan de Faculteit der Natuurwetenschappen, wiskunde en informatica. Maar hij werkt ook bij muziekwetenschap aan de faculteit der Geesteswetenschappen.
Hij werkt met zeer verschillende methodes, maar Honing heeft maar een doelstelling, zegt hij in zijn werkkamer op het Science Park te Amsterdam: “Ik wil begrijpen hoe muziek werkt.”
Dat lijkt een brede doelstelling. Waar begin je met zoiets?
“Ik wil weten wat de componenten van muzikaliteit zijn; wat heb je nodig om iets muziek te laten zijn? Maar ik ben ook geïnteresseerd in basale begrippen als tempo. Wat is precies het verschil een vierkwartsmaat of tweekwartsmaat? Wat is majeur en wat is mineur? Dat zijn axioma’s, afspraken die niet ter discussie staan, laat staan dat ze voor wetenschappers interessant zijn om te onderzoeken. Maar zelf ben ik in dit vakgebied gerold omdat ik eens aan een computer wilde uitleggen wat tempo precies is.”
“Toen ontdekte ik dat ik dat niet kon. Met al mijn muziektheoretische kennis kon ik de computer niet uitleggen waaraan hij kon horen of een ritme sneller of langzamer werd gespeeld. Wanneer een noot nu te vroeg of te laat kwam. Ik kon dat niet onomstotelijk opschrijven zodat een computer het kan herkennen.”
U bedoelt in computertaal?
“Juist. Niet in een formele mechanische vorm. Van deze eigenschappen van muziek is op dit moment geen werkbare definitie waarmee een computer aan de slag kan. Dat is voor mij de ultieme test. Als ik het zo precies kan opschrijven dat een machine het kan uitvoeren dan weet ik zeker dat ik het mechanisme snap. Als ik vraag wat het tempo van een ritme is kan iedereen gaan mee klappen. De een zegt 119, de ander 121, dus ongeveer 120. Maar dat wil helemaal niet zeggen dat we begrijpen wat tempo is. Ik wil weten wat er in die koppen gebeurt. Wat is de rol van de menselijke cognitie?”
Er is op meerdere manieren geprobeerd een computer te laten luisteren naar een ritme en een mechanisch schoentje mee te laten tappen. De resultaten zijn nog niet overtuigend.
“Heel interessant daarbij is dat muziek een voortbrengsel is van onze eigen geest. Maar ook veel geesteswetenschappers realiseren zich dat dat voortbrengsel niet iets is dat los staat van die geest. Het heeft interactie met de omgeving, met de context. Maar ook ons eigen hoofd is context. Waarneming, ons geheugen, hoe onze aandacht werkt. Dat heeft allemaal te maken met hoe de muziek en de luisteraar interactie aangaan.”
Dus muziek komt dus niet als eenrichtingsverkeer bij de luisteraar binnen?
Syncope of ‘luide rust’
Wanneer in de muziek een of meerdere tonen op de tel vallen, is er sprake van een luide rust. Het principe wordt gebruikt om accenten binnen een ritme aan te brengen of te verleggen. Het eenvoudigste voorbeeld vind je binnen een vierkwartsmaat. Meestal liggen de accenten op de eerste en derde tel. Door af en toe de accenten naar de tweede of vierde tel te verleggen krijg je syncopen en wordt het ritme spannender en dynamischer.
Het opschrijven van een luide rust in notenschrift (tweekwartsmaat)
“Zeker niet. Een syncope – met name de zogenaamde ‘luide rust’ – is daarvan een heel mooi voorbeeld. Daarvan is sprake wanneer in een ritme een van de tonen niet op de tel valt (zie kader). Een syncope is eigenlijk een ‘heel hard niks’, je verwacht dat er iets komt, maar dat komt dan niet. Wat een syncope is kan je muziektheoretisch beschrijven, maar eigenlijk is die verwachting daar de grote veroorzaker van. Dat kan je heel mooi testen in experimenten.”
“Luisteraars die andere verwachtingen hebben, ervaren die syncope niet. Dus een ‘luide rust’ zit niet in de noten – hoewel je het wel kan opschrijven – het zit in de luisteraar. Zoiets is een projectie, je neemt iets waar wat er eigenlijk niet is.”
“Net zoals bij het zien van perspectief in een tekening. Het is wel een hele belangrijke projectie, want gesyncopeerdheid is een eigenschap waar componisten en musici veel mee werken. Het maakt het verschil tussen een saai en een spannend ritme.”
Hoe onderzoek je zoiets bij mensen?
“Je kan luister-experimenten doen waarbij je verschillende ritmes laat horen en mensen vraagt welke ze meer gesyncopeerd vinden. Maar het kan ook al bij pasgeboren baby’s door met een EEG hersensignalen te meten. Als een ritme verloopt volgens een verwachtingspatroon is het EEG plat. Maar als die verwachting onderbroken wordt door een ‘luide rust’ zie je een negatief piekje (zie animatie). Als je geïnteresseerd bent in muziek, en je realiseert dat de luisteraar daar een rol in speelt, ontkom je niet aan dit soort experimenten. Je moet zowel naar de luisteraar als naar de muziek zelf kijken.”
Luisterende baby van twee dagen oud met een koptelefoon en een viertal elektrodes die de hersenactiviteit meten. De elektrode op het puntje van de neus wordt gebruikt als referentie. De moeder was tijdens het gehele luisterexperiment aanwezig.
Gábor Stefanics
De vraag ‘wat is muziek?’ is dan nog niet zo gemakkelijk te beantwoorden…
“Wat muziek is, is ook te zeer afhankelijk van de definitie die je eraan hangt. Daarom is dat ook niet zozeer wat ik onderzoek. Ik wil begrijpen hoe muziek werkt. De strategie die ik gebruik is niet me af te vragen wat nu wel of niet muziek is. Ik stel me de vraag ‘wat maakt ons muzikaal?’ Wat moet je weten, kunnen, horen om iets als muziek te interpreteren. Dat is een hele andere aanpak. Die vraag heb ik onlangs geformuleerd omdat ik ook steeds in die valkuil viel van de vraag ‘wat is muziek?’.”
“Daarom ga ik me nu concentreren op muzikale vaardigheden. Alles wat we als muziek ervaren is immers bovenop die vaardigheden gebouwd. Als we de vaardigheid misten om verschil te horen tussen twee tonen dan ga je ook niet met tonen variëren. Ik ben nu een jaar of twee met de vraag naar muzikaliteit bezig. Voor mij is dat een hele fascinerende wending. Op deze manier kan ik opnieuw, voor de zoveelste keer naar al die eerdere dingen die ik al over muziek ontdekt heb, gaan kijken.”
En heeft u al iets over muzikaliteit ontdekt dat u twee jaar geleden nog niet wist?
“Het staat allemaal nog in de kinderschoenen, en de komende tijd hoop ik er echt de diepte mee te kunnen ingaan. Maar wat uit de afgelopen twee onderzoeksjaren lijkt te komen dat ‘maatgevoel’ en het hebben van een ´relatief gehoor´ (zie kader) de twee belangrijkste bouwstenen van muzikaliteit zijn. Als je een van die twee mist is muziek niet mogelijk op de manier waarop wij mensen dat ervaren. Dat is althans nu de aanname die ik wil gaan testen.”
De zebravink is een ‘vocal learner’ en blijkt aanleg voor maatgevoel te hebben.
“Maar dan moet je eerst allerlei moeilijke vragen gaan beantwoorden. Wat is maatgevoel eigenlijk? Hoe test je of mensen of dieren dat al dan niet hebben? Het herkennen van ‘luide rusten’ bij baby’s is een methode daarvoor. We hebben met veel moeite bij resusapen hetzelfde luisterexperiment gedaan, en daar kwam uit dat ze geen maatgevoel hebben. Althans We testen nu bij zangvogels of ze het verschil horen tussen een regelmatig en een onregelmatig ritme, of dat ze het misschien kunnen leren horen.”
Relatief gehoor
Relatief gehoor is het vermogen om de relatie tussen tonen te kunnen herkennen, in plaats van de tonen zelf. In welke toonsoort je een bekend liedje ook speelt: mensen herkennen het doordat ze de toonverhoudingen herkennen. De verhoudingen tussen de tonen zijn belangrijker dan de toonhoogte zelf. Veel dieren hebben juist een absoluut gehoor, zij kunnen een liedje enkel herkennen aan de toonhoogte.
“Ook als je een gecompliceerd drumritme hebt dan hoor je daar toch een enkele regelmaat of puls in. Dat is eigenlijk heel merkwaardig. Want als ik zo’n ritme aan een wiskundige geef, kan hij daar wel tientallen verschillende regelmaten uithalen. Maar toch is er maar één die er voor ons allemaal uitspringt, en dat is die puls, de beat die je krijgt als je voet ‘meetapt’.”
“Hoe dat precies werkt is nog onbegrepen. Dat is wat ik wil uitvinden. En ik vind dus dat ik pas echt weet hoe het werkt als ik het aan een computer kan uitleggen. Met sommige elektronische muziek lukt dat al aardig, maar voor complexere, natuurlijke muziek blijft dat ontzettend lastig.”
En hoe zit het precies met relatief gehoor?
“Bij relatief gehoor gaat het om het horen van de relaties tussen de tonen in plaats van om de tonen zelf. Bij absoluut gehoor luister je naar de frequenties van de tonen zelf. De meeste dieren hebben absoluut gehoor. Mensen herkennen een melodie ook als het iets hoger wordt afgespeeld. Vogels, maar bijvoorbeeld ook resusaapjes, herkennen dat dan niet meer als dezelfde melodie. Het is een heel ander liedje geworden.”
“Je hebt ook mensen die een bepaalde mate van absoluut gehoor hebben. Die kunnen bijvoorbeeld zonder hulpmiddelen een muziekinstrument stemmen. Onderzoek suggereert dat veel baby’s nog een absoluut gehoor hebben. Maar we raken dat kwijt op latere leeftijd omdat je er eigenlijk weinig aan hebt. Behalve bij mensen die vanaf heel jong muziekinstrumenten leren bespelen. Daar blijft het soms hangen. De meeste conservatoriumstudenten in Japan en China hebben absoluut gehoor.”
Van veel klassieke componisten wordt gezegd dat ze absoluut gehoor hadden, maar alleen bij Mozart is hiervoor enig bewijs gevonden. In een brief wordt beschreven hoe hij op zijn zevende de toonhoogte van allerlei geluiden exact kon benoemen.
“Maar het heeft niets met muzikaliteit te maken. Die mensen kunnen vaak niet meer goed naar muziek luisteren als een instrument maar een paar hertz te hoog of te laag gestemd is. Dat is tergend voor ze. Relatief gehoor is veel muzikaler. En bijzonder, als je het vergelijkt met andere dieren. Dat geldt ook voor maatgevoel, hoewel ik het nog steeds een beetje raar vind dat die resusaapjes dat blijkbaar niet hebben.”
Waarom dacht u dat ze wel maatgevoel zouden hebben?
“Sommige mensen geloven dat er iets heel bijzonders is gebeurd in de overgang van aap naar mens. Maar het leek mij wel heel bijzonder dat zowel taal als muziek ineens bij mensen zijn ontstaan. Je verwacht in ieder geval dat hele basale componenten ervan al eerder in de evolutie zouden zijn ontstaan. Maar dat blijkt dus helemaal niet zo te zijn. We delen maatgevoel en relatief gehoor niet met de nu onderzochte apen.”
“Maar ons maatgevoel delen we, voor zover we dat nu weten, wel met zangvogels. Dat is in Japan systematisch onderzocht bij parkieten. Ze blijken het verschil te kunnen horen tussen een regelmatig en een onregelmatig ritme. Maar dat geldt dan weer niet voor alle vogels, alleen voor ‘vocal learners’. Dat zijn vogels die een repertoire van zichzelf hebben en ook nieuwe melodieën kunnen leren door bijvoorbeeld anderen te imiteren.”
“Voor biologen is dit een raadsel. Hoe kan het dat de mens en vogels, evolutionair gezien twee heel ver verwijderde diersoorten, toch datzelfde mechanisme hebben. Zeker omdat apen, die veel dichterbij ons staan, het niet hebben.”
“Met een genetische theorie ben je dan uitgepraat. Je moet gaan interpreteren en filosoferen, en juist dat maakt dit onderzoek voor mij als geesteswetenschapper zo spannend. Een filosofische kant, het ‘hoe zou het kunnen zijn’, het maken van verhalen. Dat is een heel belangrijk eerste stadium om wetenschap te bedrijven. Zo’n groot en complex probleem als dit, daar moet je als geesteswetenschapper mee beginnen.”
“Wat ik de komende tijd als ‘Distinguished Lorentz Fellow’ wil doen is alle theorieën die er bestaan over muziek en muzikaliteit bij mensen en dieren op een rijtje zetten en dan iets algemeens gaan zeggen over wat ‘ons’ muzikale dieren maakt. Want dat is wat we in feite zijn.”
Over het Distinguished Lorentz Fellowship
Het Distinguished Lorentz Fellowship, ingesteld door het Netherlands Institute for Advanced Study for Humanities and Social Sciences (NIAS) en het Lorentz Center Leiden, wordt jaarlijks toegekend aan een wetenschapper die alfa-, bèta-, en gammawetenschappen verbindt. De prijs bestaat uit een residentieel fellowship aan het NIAS, een internationale workshop op het Lorentz Center en een geldbedrag van 10.000 euro.
(Kennislink)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
15-04-2013
Huidcellen omgevormd tot hersencellen
Wetenschappers uit de Verenigde Staten zijn er met een nieuwe techniek in geslaagd om huidcellen om te vormen tot hersencellen.
[img][img=256,256]http://bin.snmmd.nl/m/m1mxwhsa35qe_sqr256.jpg[/img][/img]
Foto: ANP
Met de nieuwe techniek kunnen fibroblasten – belangrijke cellen in het bindweefsel van de huid – worden omgezet in zogenoemde oligodendrocyten.
Dat zijn cellen die samen myeline vormen, een stof die ervoor zorgt dat zenuwcellen in de hersenen beter worden beschermd en sneller boodschappen kunnen versturen naar de rest van het lichaam.
Onderzoekers van de Case Western Reserve School of Medicine beschrijven de methode om cellen te 'herprogrammeren' in het wetenschappelijk tijdschrift Nature Biotechnology.
Alchemie
Bij hun experiment veranderden de wetenschappers het gehalte van drie soorten eiwitten die natuurlijk voorkomen in fibroblasten. Op die manier slaagden ze er in om huidcellen van muizen om te vormen tot meer primitieve cellen die later uitgroeiden tot oligodendrocyten.
"Het is cellulaire alchemie", jubelt hoofdonderzoeker Paul Tesar op nieuwssite ScienceDaily. "We hebben de identiteit van een zeer toegankelijke en veel voorkomende cel veranderd in die van een cel die zeer waardevol is voor therapieën."
Hersenziektes
De techniek kan in de toekomst mogelijk worden gebruikt om hersenziektes te behandelen waarbij myeline wordt afgebroken, zoals multiple sclerose en cerebrale parese (hersenverlamming). De afbraak van myeline wordt veroorzaakt door beschadigde oligodendrocyten.
Tot nu toe konden deze hersencellen alleen worden aangevuld door ze te kweken uit stamcellen, die maar beperkt voorkomen in het menselijk lichaam.
Zenuwcellen
Als oligodendrocyten ook kunnen worden gekweekt uit huidcellen, zou dat toekomstige behandelingen van hersenziektes kunnen vereenvoudigen. Voordat het zover is, moet het Amerikaanse experiment eerst worden herhaald met menselijke cellen.
Bij een eerdere studie uit 2011 slaagden wetenschappers er overigens al in om huidcellen om te zetten in een ander type hersencel: zenuwcellen.
Door: NU.nl/Dennis Rijnvis
(nu.nl)
Huidcellen omgevormd tot hersencellen
Wetenschappers uit de Verenigde Staten zijn er met een nieuwe techniek in geslaagd om huidcellen om te vormen tot hersencellen.
[img][img=256,256]http://bin.snmmd.nl/m/m1mxwhsa35qe_sqr256.jpg[/img][/img]
Foto: ANP
Met de nieuwe techniek kunnen fibroblasten – belangrijke cellen in het bindweefsel van de huid – worden omgezet in zogenoemde oligodendrocyten.
Dat zijn cellen die samen myeline vormen, een stof die ervoor zorgt dat zenuwcellen in de hersenen beter worden beschermd en sneller boodschappen kunnen versturen naar de rest van het lichaam.
Onderzoekers van de Case Western Reserve School of Medicine beschrijven de methode om cellen te 'herprogrammeren' in het wetenschappelijk tijdschrift Nature Biotechnology.
Alchemie
Bij hun experiment veranderden de wetenschappers het gehalte van drie soorten eiwitten die natuurlijk voorkomen in fibroblasten. Op die manier slaagden ze er in om huidcellen van muizen om te vormen tot meer primitieve cellen die later uitgroeiden tot oligodendrocyten.
"Het is cellulaire alchemie", jubelt hoofdonderzoeker Paul Tesar op nieuwssite ScienceDaily. "We hebben de identiteit van een zeer toegankelijke en veel voorkomende cel veranderd in die van een cel die zeer waardevol is voor therapieën."
Hersenziektes
De techniek kan in de toekomst mogelijk worden gebruikt om hersenziektes te behandelen waarbij myeline wordt afgebroken, zoals multiple sclerose en cerebrale parese (hersenverlamming). De afbraak van myeline wordt veroorzaakt door beschadigde oligodendrocyten.
Tot nu toe konden deze hersencellen alleen worden aangevuld door ze te kweken uit stamcellen, die maar beperkt voorkomen in het menselijk lichaam.
Zenuwcellen
Als oligodendrocyten ook kunnen worden gekweekt uit huidcellen, zou dat toekomstige behandelingen van hersenziektes kunnen vereenvoudigen. Voordat het zover is, moet het Amerikaanse experiment eerst worden herhaald met menselijke cellen.
Bij een eerdere studie uit 2011 slaagden wetenschappers er overigens al in om huidcellen om te zetten in een ander type hersencel: zenuwcellen.
Door: NU.nl/Dennis Rijnvis
(nu.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
24-04-2013
Teleportatie van elektronen stap dichterbij
Nederlandse onderzoekers hebben een belangrijke eerste stap gezet naar de teleportatie van elektronen.
Foto: TU Delft
De wetenschappers van de TU Delft zijn er in geslaagd om in hun laboratorium (zie foto) twee elektronen op drie meter afstand van elkaar in een zogenoemde kwantummechanisch verstrengelde toestand te brengen.
De twee verstrengelde deeltjes gedragen zich door deze techniek als één, ook als ze ver van elkaar verwijderd zijn.
Het geslaagde experiment is een grote stap op weg naar een kwantumnetwerk, waarin toekomstige kwantumcomputers informatie naar elkaar zouden kunnen versturen doormiddel van teleportatie. Dat schrijven de Delftse onderzoekers in het wetenschappelijk tijdschrift Nature.
Licht
Hoofdonderzoeker Ronald Hanson en zijn collega’s brachten twee elektronen in verschillende diamanten, op enkele meters afstand van elkaar, in een verstrengelde toestand. De onderzoekers gebruikten lichtdeeltjes om de verstrengeling over te brengen.
Hoewel de spinrichting van elk elektron volgens de kwantummechanica volledig willekeurig is, bleken de spinrichtingen van de twee elektronen tijdens het experiment altijd precies tegengesteld te zijn. Dit bewijst dat de twee elektronen verstrengeld waren en zich als één deeltje gedroegen.
"De afstand van drie meter zou trouwens ook een kilometer kunnen zijn, het maakt niet uit hoe ver je de deeltjes uit elkaar plaatst", verklaart Hanson tegen Nu.nl.
Derde deeltje
De volgende stap in het onderzoek is de teleportatie van elektronen. ‘Het is in theorie mogelijk om de toestand van een deeltje over grote afstand te ‘teleporteren’ naar een ander deeltje, door slim gebruik te maken van de verstrengeling”, aldus Hanson. "Je hebt dan nog een derde deeltje nodig dat de informatie bevat die je wilt verzenden via de andere twee deeltjes. Dan kun je pas echt spreken van teleportatie."
Kwantumteleportatie is geen teleportatie zoals in sciencefictionfilms. De materie wordt namelijk niet verplaatst, alleen de toestand ervan.
"Maar aangezien alle elementaire deeltjes exact hetzelfde zijn heeft kwantumteleportatie van één elektron naar een ander elektron hetzelfde effect als het verplaatsen van het elektron", aldus de Hanson.
Hacken
Het versturen van informatie doormiddel van teleportatie zou het op afstand hacken van een verbinding tussen kwantumcomputers onmogelijk maken.
“Bij teleportatie reist de informatie niet door de tussenliggende ruimte, er kan daarom niets worden onderschept”, aldus Hanson. "Je zou dus kunnen zeggen dat je met de techniek een onhackbare verbinding kunt bewerkstelligen."
Door: NU.nl/Dennis Rijnvis
(nu.nl)
Teleportatie van elektronen stap dichterbij
Nederlandse onderzoekers hebben een belangrijke eerste stap gezet naar de teleportatie van elektronen.
Foto: TU Delft
De wetenschappers van de TU Delft zijn er in geslaagd om in hun laboratorium (zie foto) twee elektronen op drie meter afstand van elkaar in een zogenoemde kwantummechanisch verstrengelde toestand te brengen.
De twee verstrengelde deeltjes gedragen zich door deze techniek als één, ook als ze ver van elkaar verwijderd zijn.
Het geslaagde experiment is een grote stap op weg naar een kwantumnetwerk, waarin toekomstige kwantumcomputers informatie naar elkaar zouden kunnen versturen doormiddel van teleportatie. Dat schrijven de Delftse onderzoekers in het wetenschappelijk tijdschrift Nature.
Licht
Hoofdonderzoeker Ronald Hanson en zijn collega’s brachten twee elektronen in verschillende diamanten, op enkele meters afstand van elkaar, in een verstrengelde toestand. De onderzoekers gebruikten lichtdeeltjes om de verstrengeling over te brengen.
Hoewel de spinrichting van elk elektron volgens de kwantummechanica volledig willekeurig is, bleken de spinrichtingen van de twee elektronen tijdens het experiment altijd precies tegengesteld te zijn. Dit bewijst dat de twee elektronen verstrengeld waren en zich als één deeltje gedroegen.
"De afstand van drie meter zou trouwens ook een kilometer kunnen zijn, het maakt niet uit hoe ver je de deeltjes uit elkaar plaatst", verklaart Hanson tegen Nu.nl.
Derde deeltje
De volgende stap in het onderzoek is de teleportatie van elektronen. ‘Het is in theorie mogelijk om de toestand van een deeltje over grote afstand te ‘teleporteren’ naar een ander deeltje, door slim gebruik te maken van de verstrengeling”, aldus Hanson. "Je hebt dan nog een derde deeltje nodig dat de informatie bevat die je wilt verzenden via de andere twee deeltjes. Dan kun je pas echt spreken van teleportatie."
Kwantumteleportatie is geen teleportatie zoals in sciencefictionfilms. De materie wordt namelijk niet verplaatst, alleen de toestand ervan.
"Maar aangezien alle elementaire deeltjes exact hetzelfde zijn heeft kwantumteleportatie van één elektron naar een ander elektron hetzelfde effect als het verplaatsen van het elektron", aldus de Hanson.
Hacken
Het versturen van informatie doormiddel van teleportatie zou het op afstand hacken van een verbinding tussen kwantumcomputers onmogelijk maken.
“Bij teleportatie reist de informatie niet door de tussenliggende ruimte, er kan daarom niets worden onderschept”, aldus Hanson. "Je zou dus kunnen zeggen dat je met de techniek een onhackbare verbinding kunt bewerkstelligen."
Door: NU.nl/Dennis Rijnvis
(nu.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
01-05-2013
Atomen spelen hoofdrol in 's werelds kleinste film
© IBM.
Het is computerbedrijf IBM gelukt om met een speciale microscoop een stop-motion film te maken waarin atomen figuurtjes vormen.
Het filmpje, getiteld 'A Boy And His Atom', gebruikt atomen als een soort knikkers om figuren mee te maken. Zo zien we onder andere een dansend poppetje langskomen.
IBM leerde hoe ze atomen konden laten bewegen tijdens de ontwikkeling van een superkleine chip. Deze is slechts 12 atomen groot en het was voor de ontwikkeling belangrijk om met individuele atomen te kunnen spelen. Dat is ze gelukt en nu gebruiken ze hun kennis om een beetje plezier te maken.
De film is in het Guiness Book of Records opgenomen als 's werelds kleinste stop-motion film.
(HLN)
Atomen spelen hoofdrol in 's werelds kleinste film
© IBM.
Het is computerbedrijf IBM gelukt om met een speciale microscoop een stop-motion film te maken waarin atomen figuurtjes vormen.
Het filmpje, getiteld 'A Boy And His Atom', gebruikt atomen als een soort knikkers om figuren mee te maken. Zo zien we onder andere een dansend poppetje langskomen.
IBM leerde hoe ze atomen konden laten bewegen tijdens de ontwikkeling van een superkleine chip. Deze is slechts 12 atomen groot en het was voor de ontwikkeling belangrijk om met individuele atomen te kunnen spelen. Dat is ze gelukt en nu gebruiken ze hun kennis om een beetje plezier te maken.
De film is in het Guiness Book of Records opgenomen als 's werelds kleinste stop-motion film.
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
Sleutelgebied voor ouderdom gelokaliseerd in brein
Foto: ANP
Amerikaanse wetenschappers hebben ontdekt dat ouderdom voor een belangrijk deel wordt aangestuurd door één specifiek gebied in de hersenen.
Processen in de hypothalamus - een amandelvormige structuur in het binnenste van het brein - hebben waarschijnlijk een grote invloed op de leeftijd die iemand bereikt.
Biologische ingrepen in dit hersengebied kunnen de levensduur van muizen met ongeveer 20 procent verlengen, zonder dat de dieren last krijgen van verzwakte spieren en botten.
Dat schrijven onderzoekers van het Albert Einstein College in New York in het wetenschappelijk tijdschrift Nature.
Onstekingen
De wetenschappers ontdekten dat een ontstekingsbevorderende stof met de naam NF-kB zeer actief werd in de hypothalamus van muizen op leeftijd. Wanneer ze de werking van dit eiwitcomplex blokkeerden, leefden de dieren gemiddeld 1100 dagen, terwijl muizen normaal gesproken 600 tot 1000 dagen leven.
Wanneer de productie van de ontstekingsbevorderende stof werd aangewakkerd, bereikte geen enkele muis een leeftijd die hoger lag dan 900 dagen.
Verder bleek dat NF-kB zorgde voor een verlaagde aanmaak van gonadotropine in de hypothalamus. Dit hormoon speelt een grote rol bij vruchtbaarheid en de aanmaak van nieuwe cellen.
Nieuwe cellen
Toen de wetenschappers enkele muizen een dagelijkse injectie met dit hormoon gaven, bleken deze dieren minder ouderdomsgerelateerde klachten te vertonen. Waarschijnlijk zorgden de injecties met gonadotropine voor de aanmaak van nieuwe zenuwcellen in het brein.
Volgens hoofdonderzoeker Dongsheng Cai biedt het onderzoek nieuwe perspectieven voor de behandeling van ouderdom.
"Wetenschappers hebben zich lang afgevraagd of ouderdom individueel optreedt in de verschillende weefsels van het lichaam, of dat onze levensduur actief wordt gereguleerd door één orgaan", verklaart hij op nieuwssite ScienceDaily.
"Uit de studie blijkt dat veel aspecten van veroudering worden gecontroleerd door de hypothalamus. Het blijkt mogelijk om, in ieder geval bij muizen, het ouderdomsproces te vertragen door signalen in de hypothalamus te veranderen", aldus Cai.
Door: NU.nl/Dennis Rijnvis
(Nu.nl)
Foto: ANP
Amerikaanse wetenschappers hebben ontdekt dat ouderdom voor een belangrijk deel wordt aangestuurd door één specifiek gebied in de hersenen.
Processen in de hypothalamus - een amandelvormige structuur in het binnenste van het brein - hebben waarschijnlijk een grote invloed op de leeftijd die iemand bereikt.
Biologische ingrepen in dit hersengebied kunnen de levensduur van muizen met ongeveer 20 procent verlengen, zonder dat de dieren last krijgen van verzwakte spieren en botten.
Dat schrijven onderzoekers van het Albert Einstein College in New York in het wetenschappelijk tijdschrift Nature.
Onstekingen
De wetenschappers ontdekten dat een ontstekingsbevorderende stof met de naam NF-kB zeer actief werd in de hypothalamus van muizen op leeftijd. Wanneer ze de werking van dit eiwitcomplex blokkeerden, leefden de dieren gemiddeld 1100 dagen, terwijl muizen normaal gesproken 600 tot 1000 dagen leven.
Wanneer de productie van de ontstekingsbevorderende stof werd aangewakkerd, bereikte geen enkele muis een leeftijd die hoger lag dan 900 dagen.
Verder bleek dat NF-kB zorgde voor een verlaagde aanmaak van gonadotropine in de hypothalamus. Dit hormoon speelt een grote rol bij vruchtbaarheid en de aanmaak van nieuwe cellen.
Nieuwe cellen
Toen de wetenschappers enkele muizen een dagelijkse injectie met dit hormoon gaven, bleken deze dieren minder ouderdomsgerelateerde klachten te vertonen. Waarschijnlijk zorgden de injecties met gonadotropine voor de aanmaak van nieuwe zenuwcellen in het brein.
Volgens hoofdonderzoeker Dongsheng Cai biedt het onderzoek nieuwe perspectieven voor de behandeling van ouderdom.
"Wetenschappers hebben zich lang afgevraagd of ouderdom individueel optreedt in de verschillende weefsels van het lichaam, of dat onze levensduur actief wordt gereguleerd door één orgaan", verklaart hij op nieuwssite ScienceDaily.
"Uit de studie blijkt dat veel aspecten van veroudering worden gecontroleerd door de hypothalamus. Het blijkt mogelijk om, in ieder geval bij muizen, het ouderdomsproces te vertragen door signalen in de hypothalamus te veranderen", aldus Cai.
Door: NU.nl/Dennis Rijnvis
(Nu.nl)
06-05-2013
Belgische Nobelprijswinnaar (95) stapt uit het leven
© photo news.
De Belgische wetenschapper en Nobelprijswinnaar Christian de Duve (95) is zaterdag uit het leven gestapt. Begin april had de Duve al gezegd dat hij van plan was om euthanasie te plegen.
Christian de Duve is de ontdekker van de celorganellen lysosoom en peroxisoom. Hij deed ook onderzoek naar insuline en glucagon. De Belgische bioloog en wetenschapper kreeg hier in 1974 de Nobelprijs voor geneeskunde voor. In 1990 werd jonkheer de Duve vereerd met de persoonlijke titel van burggraaf.
Zaterdagochtend stapte hij uit het leven, meldt de krant Le Soir. Op 8 april kondigde hij zijn besluit daartoe aan in een gesprek met journaliste Béatrice Delvaux. De Duve was in de nacht van 1 april onwel geworden, op de grond gevallen en daar urenlang blijven liggen omdat hij niet alleen kon opstaan. "Mijn beslissing was eerder genomen, maar dat was het teken dat het echt tijd is om te gaan", vertelde hij in het interview. "Ik ben moe."
Over zijn werk stelde de Duve zich aan het eind van zijn leven erg bescheiden op: "Ik heb iets ontdekt wat bestond. Er was alleen een goede techniek voor nodig. Als ik het niet had gevonden, had iemand anders het wel gedaan. Je kunt het met een schattenjacht vergelijken
(HLN)
Belgische Nobelprijswinnaar (95) stapt uit het leven
© photo news.
De Belgische wetenschapper en Nobelprijswinnaar Christian de Duve (95) is zaterdag uit het leven gestapt. Begin april had de Duve al gezegd dat hij van plan was om euthanasie te plegen.
Christian de Duve is de ontdekker van de celorganellen lysosoom en peroxisoom. Hij deed ook onderzoek naar insuline en glucagon. De Belgische bioloog en wetenschapper kreeg hier in 1974 de Nobelprijs voor geneeskunde voor. In 1990 werd jonkheer de Duve vereerd met de persoonlijke titel van burggraaf.
Zaterdagochtend stapte hij uit het leven, meldt de krant Le Soir. Op 8 april kondigde hij zijn besluit daartoe aan in een gesprek met journaliste Béatrice Delvaux. De Duve was in de nacht van 1 april onwel geworden, op de grond gevallen en daar urenlang blijven liggen omdat hij niet alleen kon opstaan. "Mijn beslissing was eerder genomen, maar dat was het teken dat het echt tijd is om te gaan", vertelde hij in het interview. "Ik ben moe."
Over zijn werk stelde de Duve zich aan het eind van zijn leven erg bescheiden op: "Ik heb iets ontdekt wat bestond. Er was alleen een goede techniek voor nodig. Als ik het niet had gevonden, had iemand anders het wel gedaan. Je kunt het met een schattenjacht vergelijken
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
04-05-2013
Iron Man achterna: masker zorgt voor bovennatuurlijk zicht en gehoor
Eidos Vision & Audio gaat Iron Man achterna. © photo news, Royal College of Art.
Aan de Royal College of Art hebben masterstudenten een masker gecreëerd dat het menselijk zicht en gehoor op bovennatuurlijke wijze kan versterken. Ze hopen in eerste instantie op toepassingen in de medische wereld, maar ook voor kunstprojecten en bij topsporters zou 'Eidos' kunnen worden ingeschakeld.
Eidos Audio © Royal College of Art.
Momenteel wordt gewerkt aan twee prototypes, 'Eidos Vision' en 'Eidos Audio', die aan de hand van sensoren zowel zicht als gehoor aanzienlijk versterken.
Met 'Eidos Audio' krijg je de mogelijkheid bepaalde geluiden te isoleren en lawaai te neutraliseren. Zo kan je in een drukke ruimte toch de focus leggen op één specifieke conversatie. De uitvinding zou niet alleen mensen met aangeboren of door ouderdom gegroeide gehoorproblemen kunnen helpen, maar ook patiënten met ADHD, die het van nature moeilijk vinden zich te concentreren in een luidruchtige, afleidende omgeving. "Eidos biedt de mogelijkheid om te focussen op de conversaties die het belangrijkste zijn. Het zou dus wel eens een alternatief kunnen zijn voor medicatie als Relatine", klinkt het.
'Eidos Vision' zorgt dan weer voor een kijk op beweging die met het blote oog onmogelijk is. Via een camera worden visuele data naar een computer gestuurd die op zijn beurt fascinerende informatie over bewegingspatronen terugstuurt naar de display. Je kan het effect vergelijken met een lange sluitertijd tijdens het fotograferen. "Door het detecteren en overlappen van beweging kunnen we patronen en sporen zien die anders verborgen blijven", verklaren de onderzoekers. De technologie zou golfers bijvoorbeeld kostbare kennis kunnen geven over hoe ze hun slag moeten verbeteren.
Toekomstmuziek
Het plan is nu de prototypes verder te ontwikkelen tot draadloze applicaties die effectief op de markt kunnen komen. Het team van masterstudenten aan de Royal College of Art wouden met hun 'Innovation Design Engineering'-project in de eerste plaats onze ervaring verbeteren. "Aan de ene kant willen we de dagelijkse ervaring van de mens verbeteren of zelfs radicaal veranderen. Aan de andere kant zijn we gefascineerd door technologie en door producten die ons een grotere controle geven over de wereld die ons omgeeft", klinkt het.
© Royal College of Art.
© Royal College of Art.
(HLN)
Iron Man achterna: masker zorgt voor bovennatuurlijk zicht en gehoor
Eidos Vision & Audio gaat Iron Man achterna. © photo news, Royal College of Art.
Aan de Royal College of Art hebben masterstudenten een masker gecreëerd dat het menselijk zicht en gehoor op bovennatuurlijke wijze kan versterken. Ze hopen in eerste instantie op toepassingen in de medische wereld, maar ook voor kunstprojecten en bij topsporters zou 'Eidos' kunnen worden ingeschakeld.
Eidos Audio © Royal College of Art.
Momenteel wordt gewerkt aan twee prototypes, 'Eidos Vision' en 'Eidos Audio', die aan de hand van sensoren zowel zicht als gehoor aanzienlijk versterken.
Met 'Eidos Audio' krijg je de mogelijkheid bepaalde geluiden te isoleren en lawaai te neutraliseren. Zo kan je in een drukke ruimte toch de focus leggen op één specifieke conversatie. De uitvinding zou niet alleen mensen met aangeboren of door ouderdom gegroeide gehoorproblemen kunnen helpen, maar ook patiënten met ADHD, die het van nature moeilijk vinden zich te concentreren in een luidruchtige, afleidende omgeving. "Eidos biedt de mogelijkheid om te focussen op de conversaties die het belangrijkste zijn. Het zou dus wel eens een alternatief kunnen zijn voor medicatie als Relatine", klinkt het.
'Eidos Vision' zorgt dan weer voor een kijk op beweging die met het blote oog onmogelijk is. Via een camera worden visuele data naar een computer gestuurd die op zijn beurt fascinerende informatie over bewegingspatronen terugstuurt naar de display. Je kan het effect vergelijken met een lange sluitertijd tijdens het fotograferen. "Door het detecteren en overlappen van beweging kunnen we patronen en sporen zien die anders verborgen blijven", verklaren de onderzoekers. De technologie zou golfers bijvoorbeeld kostbare kennis kunnen geven over hoe ze hun slag moeten verbeteren.
Toekomstmuziek
Het plan is nu de prototypes verder te ontwikkelen tot draadloze applicaties die effectief op de markt kunnen komen. Het team van masterstudenten aan de Royal College of Art wouden met hun 'Innovation Design Engineering'-project in de eerste plaats onze ervaring verbeteren. "Aan de ene kant willen we de dagelijkse ervaring van de mens verbeteren of zelfs radicaal veranderen. Aan de andere kant zijn we gefascineerd door technologie en door producten die ons een grotere controle geven over de wereld die ons omgeeft", klinkt het.
© Royal College of Art.
© Royal College of Art.
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
13-05-2013
Chip herstelt herinneringen in beschadigde hersenen
© thinkstock.
Amerikaanse neurowetenschappers claimen dat ze de code gekraakt hebben waarmee ons brein het langetermijngeheugen opbouwt. Met die informatie sleutelen ze aan een microchip die het vormen van herinneringen zal stimuleren in beschadigde hersenen. Ze verwachten dat de geheugenchip binnen de twee jaar getest kan worden op mensen.
Meer dan tien jaar hebben onderzoekers van verschillende Amerikaanse universiteiten de hippocampus proberen te ontcijferen. Dat deel van het brein is van vitaal belang voor de vorming van het langetermijngeheugen. Nu stellen ze te weten hoe herinneringen worden gemaakt en hoe ze actief kunnen ingrijpen in het productieproces om mensen met hersenschade te ondersteunen. In eerste instantie zal gewerkt worden met patiënten die een beroerte of ongeval hadden, maar het ultieme doel is de gevolgen van Alzheimer aan te pakken.
Getest
Volgens CNN heeft het team er al succesvolle testen op hersenen van ratten en apen opzitten, waardoor ze konden aantonen dat boodschappen in het brein nagebootst kunnen worden met elektrische signalen van een siliconen chip. Er is echter nog werk aan de winkel op het vlak van elektronica, maar de wetenschappers worden gestimuleerd door een groeiende aanvaarding van geïmplanteerde elektrodes in het menselijk brein. Denk maar aan de nieuwste technieken voor het behandelen van epilepsie.
© thinkstock.
Geheugenchip
"We gaan geen individuele herinneringen terug in het brein programmeren, maar we herstellen wel de mogelijkheid om nieuwe herinneringen aan te maken door berichten van de neuronen te vervangen door signalen van de microchip. Ik had nooit gedacht dat ik dit nog mocht meemaken. Ik zal er misschien zelf niet van kunnen profiteren, maar mijn kinderen zeker wel", verklaart professor Ted Berger. Het team verwacht de eerste menselijke testen binnen dit en twee jaar en zien de chip binnen 5 à 10 jaar op de markt komen.
(HLN)
Chip herstelt herinneringen in beschadigde hersenen
© thinkstock.
Amerikaanse neurowetenschappers claimen dat ze de code gekraakt hebben waarmee ons brein het langetermijngeheugen opbouwt. Met die informatie sleutelen ze aan een microchip die het vormen van herinneringen zal stimuleren in beschadigde hersenen. Ze verwachten dat de geheugenchip binnen de twee jaar getest kan worden op mensen.
Meer dan tien jaar hebben onderzoekers van verschillende Amerikaanse universiteiten de hippocampus proberen te ontcijferen. Dat deel van het brein is van vitaal belang voor de vorming van het langetermijngeheugen. Nu stellen ze te weten hoe herinneringen worden gemaakt en hoe ze actief kunnen ingrijpen in het productieproces om mensen met hersenschade te ondersteunen. In eerste instantie zal gewerkt worden met patiënten die een beroerte of ongeval hadden, maar het ultieme doel is de gevolgen van Alzheimer aan te pakken.
Getest
Volgens CNN heeft het team er al succesvolle testen op hersenen van ratten en apen opzitten, waardoor ze konden aantonen dat boodschappen in het brein nagebootst kunnen worden met elektrische signalen van een siliconen chip. Er is echter nog werk aan de winkel op het vlak van elektronica, maar de wetenschappers worden gestimuleerd door een groeiende aanvaarding van geïmplanteerde elektrodes in het menselijk brein. Denk maar aan de nieuwste technieken voor het behandelen van epilepsie.
© thinkstock.
Geheugenchip
"We gaan geen individuele herinneringen terug in het brein programmeren, maar we herstellen wel de mogelijkheid om nieuwe herinneringen aan te maken door berichten van de neuronen te vervangen door signalen van de microchip. Ik had nooit gedacht dat ik dit nog mocht meemaken. Ik zal er misschien zelf niet van kunnen profiteren, maar mijn kinderen zeker wel", verklaart professor Ted Berger. Het team verwacht de eerste menselijke testen binnen dit en twee jaar en zien de chip binnen 5 à 10 jaar op de markt komen.
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
15-05-2013
Stamcellen uit gekloond materiaal mensen
Expositie Bodies Revealed in Bulgarije © reuters.
UPDATE Wetenschappers in de Amerikaanse staat Oregon zijn er naar eigen zeggen in geslaagd gekloonde menselijke embryo's te gebruiken als bron voor stamcellen, die materiaal in het lichaam kunnen vervangen. Deze omstreden kundigheid van het klonen kan zo een mijlpaal betekenen voor de medische wetenschap en de manier waarop bepaalde aandoeningen behandeld worden.
De BBC meldde vandaag dat de onderzoekers van de Oregon Health and Science University methodes gebruikten zoals die 17 jaar geleden in Schotland het gekloonde schaap Dolly leidden. Hun onderzoek is gepubliceerd in het vaktijdschrift Cell.
De manier die met diercellen is toegepast, is niet goed gelukt bij mensen en deze kloontechnologie leek op een dood spoor beland. Maar het team wetenschappers onder leiding van Shoukhrat Mitalipov is erin geslaagd dit 'therapeutische' klonen weer op de rails te zetten.
"Belangrijkse stap"
"Een diepgaand onderzoek van de stamcellen die door deze techniek zijn gemaakt, toont aan dat ze de capaciteit hebben te veranderen, net als gewone embryonale stamcellen, in allerlei types van cellen, inclusief zenuwcellen, levercellen en hartcellen", aldus Mitalipov. Er is volgens hem "nog veel werk te doen aan een veilige en doelmatige ontwikkeling van celbehandelingen, maar we geloven dat dit een een belangrijke stap is naar de ontwikkeling van cellen die kunnen worden gebruikt in de geneeskunde die regenereert" (materiaal vervangt).
Hartaanval
In tegenstelling tot gedoneerde cellen, zouden gekloonde niet kunnen afgestoten worden door het menselijk lichaam. Dankzij de vooruitgang om nieuw weefsel te creëren, zouden dokters in staat kunnen zijn om de schade te genezen die wordt veroorzaakt bij een hartaanval. Bovendien zouden ze ook ziektes als Parkinson beter kunnen behandelen.
Er is ook in de VS veel weerstand tegen het experimenteren met menselijke embryo's. Ook Mitalipovs experimenten kunnen op veel kritiek rekenen, aldus waarnemers.
(HLN)
Stamcellen uit gekloond materiaal mensen
Expositie Bodies Revealed in Bulgarije © reuters.
UPDATE Wetenschappers in de Amerikaanse staat Oregon zijn er naar eigen zeggen in geslaagd gekloonde menselijke embryo's te gebruiken als bron voor stamcellen, die materiaal in het lichaam kunnen vervangen. Deze omstreden kundigheid van het klonen kan zo een mijlpaal betekenen voor de medische wetenschap en de manier waarop bepaalde aandoeningen behandeld worden.
De BBC meldde vandaag dat de onderzoekers van de Oregon Health and Science University methodes gebruikten zoals die 17 jaar geleden in Schotland het gekloonde schaap Dolly leidden. Hun onderzoek is gepubliceerd in het vaktijdschrift Cell.
De manier die met diercellen is toegepast, is niet goed gelukt bij mensen en deze kloontechnologie leek op een dood spoor beland. Maar het team wetenschappers onder leiding van Shoukhrat Mitalipov is erin geslaagd dit 'therapeutische' klonen weer op de rails te zetten.
"Belangrijkse stap"
"Een diepgaand onderzoek van de stamcellen die door deze techniek zijn gemaakt, toont aan dat ze de capaciteit hebben te veranderen, net als gewone embryonale stamcellen, in allerlei types van cellen, inclusief zenuwcellen, levercellen en hartcellen", aldus Mitalipov. Er is volgens hem "nog veel werk te doen aan een veilige en doelmatige ontwikkeling van celbehandelingen, maar we geloven dat dit een een belangrijke stap is naar de ontwikkeling van cellen die kunnen worden gebruikt in de geneeskunde die regenereert" (materiaal vervangt).
Hartaanval
In tegenstelling tot gedoneerde cellen, zouden gekloonde niet kunnen afgestoten worden door het menselijk lichaam. Dankzij de vooruitgang om nieuw weefsel te creëren, zouden dokters in staat kunnen zijn om de schade te genezen die wordt veroorzaakt bij een hartaanval. Bovendien zouden ze ook ziektes als Parkinson beter kunnen behandelen.
Er is ook in de VS veel weerstand tegen het experimenteren met menselijke embryo's. Ook Mitalipovs experimenten kunnen op veel kritiek rekenen, aldus waarnemers.
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
22-05-2013
Waarom we een zon op aarde bouwen
In een dor en licht bebost gebied in de buurt van het Zuid-Franse Aix-en-Provence gebeurt iets groots. Hier verrijst een machine van 13 miljard euro. Een apparaat dat misschien een grote rol gaat spelen voor de energievoorziening van de toekomst. Kennislink reist af naar Zuid-Frankrijk en kijkt hoe het ervoor staat met de bouw van kernfusiereactor ITER.
Een waterige voorjaarszon laat zich voorzichtig zien als de pakweg 20 journalisten uit verschillende Europese landen plaatsnemen in een presentatieruimte van het splinternieuwe hoofdkantoor van het ITER-project. Het gebouw is pas een half jaar oud en staat op bijna een steenworp afstand van de plek waar momenteel de fundering wordt gelegd voor de kernfusiereactor. De komende twee dagen zullen we overspoeld worden met informatie, over kernfusie, de complexiteit van het apparaat en de ingewikkelde internationale samenwerking binnen het project.
Een blik op de zogenoemde ‘tokamak pit’, een ruwweg 15 meter diepe kuil waarin ITER verrijst.
Roel van der Heijden
Waarom kernfusie?
Maar eerst de belangrijke vraag, waarom zouden we zo graag aan kernfusie willen doen? Wijzend op de honderden miljarden sterren die de Melkweg telt, stelt Carlos Alejandre, vice-directeur van de veiligheidsafdeling van ITER: “Je kunt vrij gemakkelijk concluderen dat kernfusie de populairste energiebron in het universum is.” En zou het niet handig zijn als we precies hetzelfde op aarde zouden kunnen doen? Als vervanging van de langzaam oprakende fossiele brandstoffen. Als een vrijwel onuitputbare energiebron zonder uitstoot van broeikasgassen.
Dát zijn belangrijke redenen voor de bouw van ITER, die hier op een paar honderd meter afstand verrijst. Europa, de Verenigde Staten, Rusland, China, India, Japan en Zuid-Korea storten hier miljarden in een project om te ontdekken of kernfusie geschikt is als betrouwbare energiebron voor de toekomst. Hier wordt gebouwd aan een zon op aarde.
De binnenkant van JET, links uitgeschakeld, rechts in bedrijf.
JET/ITER
Hoewel de fundering van ITER bij wijze van spreken nog ligt te drogen gaat de geschiedenis van het megaproject heel wat jaren terug. Het was 1985 toen Ronald Reagan en Michail Gorbatsjov tijdens een ontmoeting in Genève besloten om kernfusie in te gaan zetten voor energiewinning. Het ITER-project werd geboren en werd in eerste instantie ondersteund door de VS, de Sovjet-Unie, Japan en een aantal Europese landen. Later zouden China, Zuid-Korea en India volgen. ITER is geen afkorting maar is afgeleid van het Latijnse ‘weg’.
Al aan het eind van de jaren ’40 van de vorige eeuw werd er geëxperimenteerd met kleine fusiereactors in het Verenigd Koninkrijk. In de jaren daarna zouden ook de Verenigde Staten en de Sovjet-Unie zich daarmee bezig gaan houden. Ondanks de ruim vijftig jaar onderzoek naar kernfusie, met verschillende opstellingen om de fusie te bereiken, is het nog steeds niet gelukt om netto energie de onttrekken aan het proces. Het beste resultaat boekte de JET-reactor (Joint European Torus) in het Verenigd Koninkrijk, in 1997 werd er kortstondig 16.000.000 watt geproduceerd, ongeveer 70 procent van het elektrische vermogen dat nodig was voor het verhitten van de fusiebrandstof.
De zon doet al miljarden jaren aan kernfusie.
Terug naar de voorjaarszons, want daar is kernfusie aan de orde van de dag. Per seconde wordt er ruim 600 miljoen ton aan waterstof omgezet in helium. Bij dit proces worden twee (of uiteindelijk meerdere) atoomkernen bij zeer hoge druk en temperatuur samengevoegd en vormen zo een nieuw element. Bij kernfusie, dat niet te verwarren is met kernsplijting, komen enorme hoeveelheden energie vrij.
De reden daarvoor is dat de reactieproduct(en) bij elkaar een fractie minder wegen dan de stoffen die de fusiereactie in zijn gegaan. Dat massaverschil kan via de beroemde formule van Albert Einstein, E = mc2, omgerekend worden naar energie. In het geval van de omzetting van twee waterstofatomen naar helium is het verschil in massa ruim een half procent. Dat lijkt misschien weinig, maar het levert behoorlijk wat energie op. De omzetting van een gram materie naar energie levert ongeveer 90 biljoen joule aan energie op. Genoeg om zo’n 7500 Nederlandse huishoudens een jaar van elektriciteit te voorzien.
Maar om deze energie te kunnen ‘oogsten’ ontkom je er niet aan om de omstandigheden in de zon na te bootsen. En dat is een hels karwei als je bedenkt dat de druk in het hart van de zon 250 miljard bar is en dat er een temperatuur heerst van zo’n 15 miljoen graden Celsius.
Richard Pitts, die bij ITER verantwoordelijk is voor de reactorwand legt uit er daarom wordt gekozen voor een alternatieve fusiereactie: “Terwijl er in de zon een aantal waterstofkernen via een reeks reacties worden gefuseerd tot helium, is het voor ons veel slimmer om deuterium en tritium te fuseren. Deze reactie verloopt namelijk goed bij een lage druk. Voorwaarde is wel dat de temperatuur flink opgeschroefd moet worden: we moeten naar zo’n 150 miljoen graden Celsius.”
De reactie in ITER: deuterium (linksboven) en tritium (rechtsboven) botsen en versmelten. Er ontstaan helium (rechtsonder) en een neutron (linksonder) en energie (aangegeven in MeV).
Voor deze alternatieve fusiereactie heeft ITER dus deuterium en tritium nodig, dat helaas wat minder makkelijk voor het oprapen ligt dan waterstof. Deuterium kan nog vrij gemakkelijk uit bijvoorbeeld water geïsoleerd worden, ongeveer één op de 6500 waterstofatomen op aarde is deuterium. Tritium is een wat lastiger verhaal. Met een halfwaardetijd van ruim 12 jaar vervalt het binnen afzienbare tijd, waardoor het nauwelijks in de natuur voorkomt.
ITER kan nog putten uit een voorraadje tritium dat als bijproduct is gemaakt in kernsplijtingsreactors. Maar mocht kernfusie ooit een groot succes worden dan moet er een andere tritiumbron worden aangesproken. Een idee is om fusiereactors hun eigen tritium te laten maken. Dat concept zal met ITER getest worden. Een deel van de wanden van ITER zal namelijk worden gemaakt van lithium. Hoogenergetische neutronen die uit de fusiereactie vrijkomen en de lithiumkernen raken zorgen voor de uiteenvalling van lithium in onder andere tritium, dat op zijn beurt de fusiereactie kan blijven voorzien van nieuwe brandstof.
Genoeg om je arm te verdampen
150 miljoen graden is een onvoorstelbare hoge temperatuur, bovendien zullen bij heel wat mensen alarmbelletjes afgaan bij het woord ‘kernreactie’. De vraag rijst bijna automatisch, is dat niet gevaarlijk? Wat als er iets mis gaat?
Pitts beaamt dat 150 miljoen graden een hoge temperatuur is, maar relativeert: “Als ITER draait dan zit er ongeveer 300 megajoule aan energie in. Dat klinkt als een hoop, maar het is genoeg om ongeveer je arm te verdampen”, grapt hij. “Nee, eigenlijk kun je daar misschien duizend pannetjes water mee aan de kook brengen. Als je dat vergelijkt met de energie die is opgeslagen in de uraniumstaven in een splijtingsreactor is dat echt heel erg weinig.” Wanneer zo’n reactor al gevolg van een storing een deel van zijn energie ongecontroleerd vrijgeeft dan is dat genoeg om theoretisch een gat in de grond te smelten, oftewel er is dan sprake van een meltdown.
ITER is groot. Onderin is nog net een persoon te zien.
Karlsruhe Institute of Technology
De reden dat er maar zo weinig energie in ITER zit, is dat de reactor nagenoeg vacuüm is. Het plasma van ITER is ongeveer 840 kubieke meter groot, zeg maar de inhoud van pakweg twee rijtjeshuizen, terwijl het totale plasma een gewicht heeft van ongeveer een gram.
Een ander groot verschil is dat er bij kernfusie geen sprake is van een kettingreactie, zoals wel het geval is in splijtingsreactors. Bij een kernsplijting komen er namelijk neutronen vrij die nieuwe kernsplijtingen aanjagen. Om ervoor te zorgen dat de kettingreactie niet uit de hand loopt moet er spreekwoordelijk continu op de rem worden getrapt met regelstaven in de reactor. Gaat er iets mis met die rem dan heb je een probleem.
Bij kernfusie is de situatie eigenlijk andersom, daar moet steeds op het gaspedaal worden geduwd. Ten eerste veroorzaken de vrijkomende neutronen hier geen nieuwe fusiereacties en ten tweede moet de temperatuur ten alle tijden boven de pakweg 100 miljoen graden worden gehouden om de reacties enigszins op gang te houden. Gaat er iets mis met een van de regelsystemen of het reactorvat dan zal onvermijdelijk leiden tot het dalen van de temperatuur. Een daling die als gevolg heeft dat de fusiereacties minder goed verlopen en uiteindelijk vanzelf stoppen.
Nucleaire faciliteit
Toch is kernfusie misschien niet zo zonnig als je nu mag vermoeden. De vrije neutronen uit de fusiereactie waar eerder al over gesproken is in het kader van de productie van tritium hebben ook een nadelig effect. “Dit bombardement van neutronen uit de fusiereactie maken de reactorwand langzaam radioactief”, zegt Alejandre.
Kernfusie zorgt voor radioactief afval, maar dat zijn kleine hoeveelheden en lichtradioactief afval.
KnowledgeNL, via Wikimedia Commons
Op het moment dat er een onderdeel uit de reactor moet worden vervangen of dat ITER in zijn geheel wordt afgebroken dan zit je dus met een radioactieve reactorwand. Dat lijkt een reden om nooit aan kernfusie te beginnen, maar feit is dat dit materiaal in radioactief opzicht een veel kortere levensduur heeft dan het afval dat in de meeste kerncentrales wordt gevormd. Je hebt het dan over ongeveer 100 jaar in plaats van de soms duizenden jaren. Daar komt bovenop dat er veel minder van dit afval zal zijn, aangezien er bij het fusieproces zelf geen afval wordt gevormd.
Maar het is niet alleen de reactorwand, ook het tritium dat als brandstof de reactor ingaat is radioactief zie het met een korte levensduur. Pitts zegt, “ITER is een nucleaire faciliteit. En daarbij horen zeer strenge regels, voor bijvoorbeeld de opslag en het gebruik van deze stoffen.” Dat verklaart ook de flinke veiligheidsmaatregelen die nu al zijn getroffen rondom het project. Als we naar buiten kijken dan zien we een hoge en dubbele omheining die het gehele complex omringt.
Geen greintje elektriciteit
Als de medewerkers van ITER op één ding blijft hameren, dan is het dat ITER een testreactor is. Er zal in de minimaal 20 jaar dat de reactor draait geen kilowattuur aan het elektriciteitsnet worden afgegeven. En dat terwijl er vanaf 2027 wel degelijk energie uit het apparaat moet komen. “Die energie wordt volledig weggekoeld in grote waterbassins,” zegt Sabina Griffith, voorlichter bij ITER. “Wij zijn simpelweg niet in staat een constante energielevering te garanderen. De beheerders van het stroomnet zouden ons haten als we te pas en te onpas een hoop energie op het net dumpen.”
ITER zal geen greintje elektriciteit produceren.
Beige Alert / Flickr
Het is ook duidelijk dat kernfusie als energiebron een kwestie van de lange adem wordt. Pitts: “Ik denk niet dat we kunnen verwachten dat kernfusie in de komende 60 tot 80 jaar een heel erg grote bron van energie voor ons wordt.” Alejandre voegt daar aan toe dat kernfusie sowieso niet in al onze behoeften gaat voorzien. “Vergelijkbaar met de huidige energievoorziening zullen we verschillende energiebronnen moeten hebben. Naast kernfusie zouden dat bijvoorbeeld wind- en zonne-energie kunnen zijn.”
Hij gaat verder: “Of fusie-energie uiteindelijk goedkoop of duur wordt? Dat kan ik als wetenschapper lastig inschatten. Er zijn in ieder geval mensen die hebben berekend dat het een concurrerende prijs zou kunnen hebben, maar of dat echt zo is? Ik denk dat we dat pas weten als we de demo-centrale gebouwd hebben. Dat apparaat moet echt elektriciteit gaan genereren met behulp van kernfusie. Maar goed, dat project staat pas ná ITER op de planning.”
Ondanks de teststatus van ITER is het project belangrijk voor kernfusie. Het moet de eerste reactor worden waar via kernfusie meer energie uitkomt dan dat er nodig is om de reactor op te warmen. Griffith: “Als het met ITER niet lukt om kernfusie voor elkaar te krijgen, dan zal deze vorm van energiewinning voor lange tijd afgeschreven zijn.”
(Kennislink)
Waarom we een zon op aarde bouwen
In een dor en licht bebost gebied in de buurt van het Zuid-Franse Aix-en-Provence gebeurt iets groots. Hier verrijst een machine van 13 miljard euro. Een apparaat dat misschien een grote rol gaat spelen voor de energievoorziening van de toekomst. Kennislink reist af naar Zuid-Frankrijk en kijkt hoe het ervoor staat met de bouw van kernfusiereactor ITER.
Een waterige voorjaarszon laat zich voorzichtig zien als de pakweg 20 journalisten uit verschillende Europese landen plaatsnemen in een presentatieruimte van het splinternieuwe hoofdkantoor van het ITER-project. Het gebouw is pas een half jaar oud en staat op bijna een steenworp afstand van de plek waar momenteel de fundering wordt gelegd voor de kernfusiereactor. De komende twee dagen zullen we overspoeld worden met informatie, over kernfusie, de complexiteit van het apparaat en de ingewikkelde internationale samenwerking binnen het project.
Een blik op de zogenoemde ‘tokamak pit’, een ruwweg 15 meter diepe kuil waarin ITER verrijst.
Roel van der Heijden
Waarom kernfusie?
Maar eerst de belangrijke vraag, waarom zouden we zo graag aan kernfusie willen doen? Wijzend op de honderden miljarden sterren die de Melkweg telt, stelt Carlos Alejandre, vice-directeur van de veiligheidsafdeling van ITER: “Je kunt vrij gemakkelijk concluderen dat kernfusie de populairste energiebron in het universum is.” En zou het niet handig zijn als we precies hetzelfde op aarde zouden kunnen doen? Als vervanging van de langzaam oprakende fossiele brandstoffen. Als een vrijwel onuitputbare energiebron zonder uitstoot van broeikasgassen.
Dát zijn belangrijke redenen voor de bouw van ITER, die hier op een paar honderd meter afstand verrijst. Europa, de Verenigde Staten, Rusland, China, India, Japan en Zuid-Korea storten hier miljarden in een project om te ontdekken of kernfusie geschikt is als betrouwbare energiebron voor de toekomst. Hier wordt gebouwd aan een zon op aarde.
De binnenkant van JET, links uitgeschakeld, rechts in bedrijf.
JET/ITER
Hoewel de fundering van ITER bij wijze van spreken nog ligt te drogen gaat de geschiedenis van het megaproject heel wat jaren terug. Het was 1985 toen Ronald Reagan en Michail Gorbatsjov tijdens een ontmoeting in Genève besloten om kernfusie in te gaan zetten voor energiewinning. Het ITER-project werd geboren en werd in eerste instantie ondersteund door de VS, de Sovjet-Unie, Japan en een aantal Europese landen. Later zouden China, Zuid-Korea en India volgen. ITER is geen afkorting maar is afgeleid van het Latijnse ‘weg’.
Al aan het eind van de jaren ’40 van de vorige eeuw werd er geëxperimenteerd met kleine fusiereactors in het Verenigd Koninkrijk. In de jaren daarna zouden ook de Verenigde Staten en de Sovjet-Unie zich daarmee bezig gaan houden. Ondanks de ruim vijftig jaar onderzoek naar kernfusie, met verschillende opstellingen om de fusie te bereiken, is het nog steeds niet gelukt om netto energie de onttrekken aan het proces. Het beste resultaat boekte de JET-reactor (Joint European Torus) in het Verenigd Koninkrijk, in 1997 werd er kortstondig 16.000.000 watt geproduceerd, ongeveer 70 procent van het elektrische vermogen dat nodig was voor het verhitten van de fusiebrandstof.
De zon doet al miljarden jaren aan kernfusie.
Terug naar de voorjaarszons, want daar is kernfusie aan de orde van de dag. Per seconde wordt er ruim 600 miljoen ton aan waterstof omgezet in helium. Bij dit proces worden twee (of uiteindelijk meerdere) atoomkernen bij zeer hoge druk en temperatuur samengevoegd en vormen zo een nieuw element. Bij kernfusie, dat niet te verwarren is met kernsplijting, komen enorme hoeveelheden energie vrij.
De reden daarvoor is dat de reactieproduct(en) bij elkaar een fractie minder wegen dan de stoffen die de fusiereactie in zijn gegaan. Dat massaverschil kan via de beroemde formule van Albert Einstein, E = mc2, omgerekend worden naar energie. In het geval van de omzetting van twee waterstofatomen naar helium is het verschil in massa ruim een half procent. Dat lijkt misschien weinig, maar het levert behoorlijk wat energie op. De omzetting van een gram materie naar energie levert ongeveer 90 biljoen joule aan energie op. Genoeg om zo’n 7500 Nederlandse huishoudens een jaar van elektriciteit te voorzien.
Maar om deze energie te kunnen ‘oogsten’ ontkom je er niet aan om de omstandigheden in de zon na te bootsen. En dat is een hels karwei als je bedenkt dat de druk in het hart van de zon 250 miljard bar is en dat er een temperatuur heerst van zo’n 15 miljoen graden Celsius.
Richard Pitts, die bij ITER verantwoordelijk is voor de reactorwand legt uit er daarom wordt gekozen voor een alternatieve fusiereactie: “Terwijl er in de zon een aantal waterstofkernen via een reeks reacties worden gefuseerd tot helium, is het voor ons veel slimmer om deuterium en tritium te fuseren. Deze reactie verloopt namelijk goed bij een lage druk. Voorwaarde is wel dat de temperatuur flink opgeschroefd moet worden: we moeten naar zo’n 150 miljoen graden Celsius.”
De reactie in ITER: deuterium (linksboven) en tritium (rechtsboven) botsen en versmelten. Er ontstaan helium (rechtsonder) en een neutron (linksonder) en energie (aangegeven in MeV).
Voor deze alternatieve fusiereactie heeft ITER dus deuterium en tritium nodig, dat helaas wat minder makkelijk voor het oprapen ligt dan waterstof. Deuterium kan nog vrij gemakkelijk uit bijvoorbeeld water geïsoleerd worden, ongeveer één op de 6500 waterstofatomen op aarde is deuterium. Tritium is een wat lastiger verhaal. Met een halfwaardetijd van ruim 12 jaar vervalt het binnen afzienbare tijd, waardoor het nauwelijks in de natuur voorkomt.
ITER kan nog putten uit een voorraadje tritium dat als bijproduct is gemaakt in kernsplijtingsreactors. Maar mocht kernfusie ooit een groot succes worden dan moet er een andere tritiumbron worden aangesproken. Een idee is om fusiereactors hun eigen tritium te laten maken. Dat concept zal met ITER getest worden. Een deel van de wanden van ITER zal namelijk worden gemaakt van lithium. Hoogenergetische neutronen die uit de fusiereactie vrijkomen en de lithiumkernen raken zorgen voor de uiteenvalling van lithium in onder andere tritium, dat op zijn beurt de fusiereactie kan blijven voorzien van nieuwe brandstof.
Genoeg om je arm te verdampen
150 miljoen graden is een onvoorstelbare hoge temperatuur, bovendien zullen bij heel wat mensen alarmbelletjes afgaan bij het woord ‘kernreactie’. De vraag rijst bijna automatisch, is dat niet gevaarlijk? Wat als er iets mis gaat?
Pitts beaamt dat 150 miljoen graden een hoge temperatuur is, maar relativeert: “Als ITER draait dan zit er ongeveer 300 megajoule aan energie in. Dat klinkt als een hoop, maar het is genoeg om ongeveer je arm te verdampen”, grapt hij. “Nee, eigenlijk kun je daar misschien duizend pannetjes water mee aan de kook brengen. Als je dat vergelijkt met de energie die is opgeslagen in de uraniumstaven in een splijtingsreactor is dat echt heel erg weinig.” Wanneer zo’n reactor al gevolg van een storing een deel van zijn energie ongecontroleerd vrijgeeft dan is dat genoeg om theoretisch een gat in de grond te smelten, oftewel er is dan sprake van een meltdown.
ITER is groot. Onderin is nog net een persoon te zien.
Karlsruhe Institute of Technology
De reden dat er maar zo weinig energie in ITER zit, is dat de reactor nagenoeg vacuüm is. Het plasma van ITER is ongeveer 840 kubieke meter groot, zeg maar de inhoud van pakweg twee rijtjeshuizen, terwijl het totale plasma een gewicht heeft van ongeveer een gram.
Een ander groot verschil is dat er bij kernfusie geen sprake is van een kettingreactie, zoals wel het geval is in splijtingsreactors. Bij een kernsplijting komen er namelijk neutronen vrij die nieuwe kernsplijtingen aanjagen. Om ervoor te zorgen dat de kettingreactie niet uit de hand loopt moet er spreekwoordelijk continu op de rem worden getrapt met regelstaven in de reactor. Gaat er iets mis met die rem dan heb je een probleem.
Bij kernfusie is de situatie eigenlijk andersom, daar moet steeds op het gaspedaal worden geduwd. Ten eerste veroorzaken de vrijkomende neutronen hier geen nieuwe fusiereacties en ten tweede moet de temperatuur ten alle tijden boven de pakweg 100 miljoen graden worden gehouden om de reacties enigszins op gang te houden. Gaat er iets mis met een van de regelsystemen of het reactorvat dan zal onvermijdelijk leiden tot het dalen van de temperatuur. Een daling die als gevolg heeft dat de fusiereacties minder goed verlopen en uiteindelijk vanzelf stoppen.
Nucleaire faciliteit
Toch is kernfusie misschien niet zo zonnig als je nu mag vermoeden. De vrije neutronen uit de fusiereactie waar eerder al over gesproken is in het kader van de productie van tritium hebben ook een nadelig effect. “Dit bombardement van neutronen uit de fusiereactie maken de reactorwand langzaam radioactief”, zegt Alejandre.
Kernfusie zorgt voor radioactief afval, maar dat zijn kleine hoeveelheden en lichtradioactief afval.
KnowledgeNL, via Wikimedia Commons
Op het moment dat er een onderdeel uit de reactor moet worden vervangen of dat ITER in zijn geheel wordt afgebroken dan zit je dus met een radioactieve reactorwand. Dat lijkt een reden om nooit aan kernfusie te beginnen, maar feit is dat dit materiaal in radioactief opzicht een veel kortere levensduur heeft dan het afval dat in de meeste kerncentrales wordt gevormd. Je hebt het dan over ongeveer 100 jaar in plaats van de soms duizenden jaren. Daar komt bovenop dat er veel minder van dit afval zal zijn, aangezien er bij het fusieproces zelf geen afval wordt gevormd.
Maar het is niet alleen de reactorwand, ook het tritium dat als brandstof de reactor ingaat is radioactief zie het met een korte levensduur. Pitts zegt, “ITER is een nucleaire faciliteit. En daarbij horen zeer strenge regels, voor bijvoorbeeld de opslag en het gebruik van deze stoffen.” Dat verklaart ook de flinke veiligheidsmaatregelen die nu al zijn getroffen rondom het project. Als we naar buiten kijken dan zien we een hoge en dubbele omheining die het gehele complex omringt.
Geen greintje elektriciteit
Als de medewerkers van ITER op één ding blijft hameren, dan is het dat ITER een testreactor is. Er zal in de minimaal 20 jaar dat de reactor draait geen kilowattuur aan het elektriciteitsnet worden afgegeven. En dat terwijl er vanaf 2027 wel degelijk energie uit het apparaat moet komen. “Die energie wordt volledig weggekoeld in grote waterbassins,” zegt Sabina Griffith, voorlichter bij ITER. “Wij zijn simpelweg niet in staat een constante energielevering te garanderen. De beheerders van het stroomnet zouden ons haten als we te pas en te onpas een hoop energie op het net dumpen.”
ITER zal geen greintje elektriciteit produceren.
Beige Alert / Flickr
Het is ook duidelijk dat kernfusie als energiebron een kwestie van de lange adem wordt. Pitts: “Ik denk niet dat we kunnen verwachten dat kernfusie in de komende 60 tot 80 jaar een heel erg grote bron van energie voor ons wordt.” Alejandre voegt daar aan toe dat kernfusie sowieso niet in al onze behoeften gaat voorzien. “Vergelijkbaar met de huidige energievoorziening zullen we verschillende energiebronnen moeten hebben. Naast kernfusie zouden dat bijvoorbeeld wind- en zonne-energie kunnen zijn.”
Hij gaat verder: “Of fusie-energie uiteindelijk goedkoop of duur wordt? Dat kan ik als wetenschapper lastig inschatten. Er zijn in ieder geval mensen die hebben berekend dat het een concurrerende prijs zou kunnen hebben, maar of dat echt zo is? Ik denk dat we dat pas weten als we de demo-centrale gebouwd hebben. Dat apparaat moet echt elektriciteit gaan genereren met behulp van kernfusie. Maar goed, dat project staat pas ná ITER op de planning.”
Ondanks de teststatus van ITER is het project belangrijk voor kernfusie. Het moet de eerste reactor worden waar via kernfusie meer energie uitkomt dan dat er nodig is om de reactor op te warmen. Griffith: “Als het met ITER niet lukt om kernfusie voor elkaar te krijgen, dan zal deze vorm van energiewinning voor lange tijd afgeschreven zijn.”
(Kennislink)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
quote:Physicists Create Quantum Link Between Photons That Don’t Exist at the Same Time
Now Eli Megidish, Hagai Eisenberg, and colleagues at the Hebrew University of Jerusalem have entangled two photons that don’t exist at the same time. They start with a scheme known as entanglement swapping. To begin, researchers zap a special crystal with laser light a couple of times to create two entangled pairs of photons, pair 1 and 2 and pair 3 and 4. At the start, photons 1 and 4 are not tangled. But they can be if physicists play the right trick with 2 and 3.
The key is that a measurement “projects” a particle into a definite state — just as the measurement of a photon collapses it into either vertical or horizontal polarization. So even though photons 2 and 3 start out unentangled, physicists can set up a “projective measurement” that asks, are the two in one of two distinct entangled states or the other? That measurement entangles the photons, even as it absorbs and destroys them. If the researchers select only the events in which photons 2 and 3 end up in, say, the first entangled state, then the measurement also entangles photons 1 and 4. (See diagram, top.) The effect is a bit like joining two pairs of gears to form a four-gear chain: Enmeshing two inner gears establishes a link between the outer two.
In recent years, physicists have played with the timing in the scheme. For example, last year a team showed that entanglement swapping still works even if they make the projective measurement after they’ve already measured the polarizations of photons 1 and 4. Now, Eisenberg and colleagues have shown that photons 1 and 4 don’t even have to exist at the same time, as they report in a paper in press at Physical Review Letters.
To do that, they first create entangled pair 1 and 2 and measure the polarization of 1 right away. Only after that do they create entangled pair 3 and 4 and perform the key projective measurement. Finally, they measure the polarization of photon 4. And even though photons 1 and 4 never coexist, the measurements show that their polarizations still end up entangled. Eisenberg emphasizes that even though in relativity, time measured differently by observers traveling at different speeds, no observer would ever see the two photons as coexisting.
The experiment shows that it’s not strictly logical to think of entanglement as a tangible physical property, Eisenberg says. “There is no moment in time in which the two photons coexist,” he says, “so you cannot say that the system is entangled at this or that moment.” Yet, the phenomenon definitely exists. Anton Zeilinger, a physicist at the University of Vienna, agrees that the experiment demonstrates just how slippery the concepts of quantum mechanics are. “It’s really neat because it shows more or less that quantum events are outside our everyday notions of space and time.”
Vóór het internet dacht men dat de oorzaak van domheid een gebrek aan toegang tot informatie was. Inmiddels weten we beter.
blijf het interessant vinden die kwantumverstrengelig...is dit niet zo ongeveer wat einstein probeerde te vertellen? ik bedoel, waar wij het photon hebben zien splitsen na 1 nanoseconde en na 2 nanoseconde een van de 2 deeltjes hebben "gemeten", is het dan niet zo dat het photon zich vanuit zijn tijdsverloop gezien nog ergens in het begin van de proef bevindt?
in ieder geval nog ergens voordat het paar gesplitst wordt
begrijpt iemand wat ik bedoel?
in ieder geval nog ergens voordat het paar gesplitst wordt
begrijpt iemand wat ik bedoel?
29-05-2013
Prijs voor Belgische ontdekker Higgs-boson
© belga.
De prestigieuze Prins van Asturiasprijs 2013 voor wetenschappen gaat dit jaar naar de Britse natuurkundige Peter Higgs, zijn Belgische collega François Englert en het Centrum voor Kernonderzoek in Genève (CERN). Ze krijgen hem voor hun wetenschappelijk onderzoek rond het Higgs-bosondeeltje.
Het deeltje geldt als het sluitstuk van het Standaard Model over het wezen van de materie en is een elementair deeltje dat de massa bepaalt van talrijke andere deeltjes. Het bestaan werd in 1964 voor het eerst gepostuleerd door Peter Higgs, de Belg Robert Brout (ULB, overleden in 2011) en François Englert van de ULB.
Op 4 juli maakte het CERN de vondst bekend van een deeltje dat met bijna absolute zekerheid het Higgs-bosondeeltje is. De ontdekking gebeurde met de enorme deeltjesversneller van het CERN nabij Genève. Sindsdien wijst bijkomend onderzoek steeds in dezelfde richting.
Englert (80) zegt "verrukt en fier" te zijn, en brengt nog hulde aan zijn collega en vriend voor altijd Robert Brout. "Wij hebben in 1965 de theorie uitgewerkt die door de impressionante vondst van het CERN werd bevestigd", laat de wetenschapper weten.
(HLN)
Prijs voor Belgische ontdekker Higgs-boson
© belga.
De prestigieuze Prins van Asturiasprijs 2013 voor wetenschappen gaat dit jaar naar de Britse natuurkundige Peter Higgs, zijn Belgische collega François Englert en het Centrum voor Kernonderzoek in Genève (CERN). Ze krijgen hem voor hun wetenschappelijk onderzoek rond het Higgs-bosondeeltje.
Het deeltje geldt als het sluitstuk van het Standaard Model over het wezen van de materie en is een elementair deeltje dat de massa bepaalt van talrijke andere deeltjes. Het bestaan werd in 1964 voor het eerst gepostuleerd door Peter Higgs, de Belg Robert Brout (ULB, overleden in 2011) en François Englert van de ULB.
Op 4 juli maakte het CERN de vondst bekend van een deeltje dat met bijna absolute zekerheid het Higgs-bosondeeltje is. De ontdekking gebeurde met de enorme deeltjesversneller van het CERN nabij Genève. Sindsdien wijst bijkomend onderzoek steeds in dezelfde richting.
Englert (80) zegt "verrukt en fier" te zijn, en brengt nog hulde aan zijn collega en vriend voor altijd Robert Brout. "Wij hebben in 1965 de theorie uitgewerkt die door de impressionante vondst van het CERN werd bevestigd", laat de wetenschapper weten.
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
31-05-2013
Grafeen neemt duizend keer meer licht op en kan fotografiewereld op zijn kop zetten
Een röntgenfoto van een 35 mm camera. © ThinkStock.
De lijst van toepassingen van 'wonderkoolstof' grafeen lijkt oneindig te worden. Het koolstofvelletje van een atoomlaag dik kan - naar nu blijkt - ook de fotografiewereld op zijn kop zetten.
Wetenschappers van de Nanyang Technological University in Singapore werken aan toepassingen met grafeen in fotografie. Volgens hen is grafeen duizend keer beter in staat is licht op te nemen dan de traditionele CCD- en CMOS-sensoren die nu voor digitale fotografie worden gebruikt.
In eerste instantie werken de wetenschappers aan toepassingen voor in satellieten en beveiligingscamera's, maar de verwachting is dat de technologie op termijn ingezet kan worden in consumentenelektronica zoals smartphones en camera's. Grafeen gebruikt namelijk ook tien keer minder energie en is goedkoper dan gewone sensoren.
Eerder werd al bekend accu's met behulp van grafeen tien keer langer meekunnen en dat er oprolbare telefoons mee gemaakt kunnen worden. Ook kan grafeen dna-codes in kaart brengen kunnen er en virussen, gifstoffen en drugs in het lichaam mee worden opgespoord.
In 2010 kreeg de Nederlandse Rus Andrei Geim samen met zijn Russisch-Britse collega Konstantin Novoselov de Nobelprijs voor natuurkunde voor de ontdekking van grafeen
(HLN)
Grafeen neemt duizend keer meer licht op en kan fotografiewereld op zijn kop zetten
Een röntgenfoto van een 35 mm camera. © ThinkStock.
De lijst van toepassingen van 'wonderkoolstof' grafeen lijkt oneindig te worden. Het koolstofvelletje van een atoomlaag dik kan - naar nu blijkt - ook de fotografiewereld op zijn kop zetten.
Wetenschappers van de Nanyang Technological University in Singapore werken aan toepassingen met grafeen in fotografie. Volgens hen is grafeen duizend keer beter in staat is licht op te nemen dan de traditionele CCD- en CMOS-sensoren die nu voor digitale fotografie worden gebruikt.
In eerste instantie werken de wetenschappers aan toepassingen voor in satellieten en beveiligingscamera's, maar de verwachting is dat de technologie op termijn ingezet kan worden in consumentenelektronica zoals smartphones en camera's. Grafeen gebruikt namelijk ook tien keer minder energie en is goedkoper dan gewone sensoren.
Eerder werd al bekend accu's met behulp van grafeen tien keer langer meekunnen en dat er oprolbare telefoons mee gemaakt kunnen worden. Ook kan grafeen dna-codes in kaart brengen kunnen er en virussen, gifstoffen en drugs in het lichaam mee worden opgespoord.
In 2010 kreeg de Nederlandse Rus Andrei Geim samen met zijn Russisch-Britse collega Konstantin Novoselov de Nobelprijs voor natuurkunde voor de ontdekking van grafeen
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
10-06-2013
Onthuld: prototype voor 's werelds eerste bionische oog
Prototype bionisch oog © Monash University.
Een team van Australische ingenieurs en wetenschappers heeft het prototype voor 's werelds eerste bionische oog onthuld. Indien de testfases succesvol zijn, heeft deze uitvinding het potentieel om meer dan 85 procent van alle blinden te helpen.
We vermoeden dat de gebruiker een soort pixelig beeld op lage resolutie zal zien dat hem toestaat om bijvoorbeeld de rand van een tafel, het silhouet van een geliefde of de diepte van een drempel te herkennen.
Professor Mark ArmstrongHet bionisch oog bestaat uit een bril met digitale camera die correspondeert met een microchip die ingeplant wordt in de schedel. Professor Mark Armstrong van de Monash universiteit, waar volgend jaar de eerste testfase van start gaat, stelt dat deze uitvinding blinden veel meer mobiliteit zal bezorgen.
"De camera aan de voorkant kan je qua werking vergelijken met een iPhone-camera. Het neemt live actie voor kleur en distilleert de beelden met een zeer gesofisticeerde processor tot een signaal dat draadloos verstuurd wordt naar een implantaat in de hersenen. Die microchip bestaat op zijn beurt uit piepkleine keramische tegeltjes die allemaal microscopisch kleine electrodes bevatten die ingewerkt zitten in de visuele cortex van het brein", verklaart Armstrong.
Blinden
De technologie zou in staat moeten zijn om mensen die volledig blind zijn te helpen hun omgeving te interpreteren door een soort aflijning te crëeren. "We vermoeden dat de gebruiker een soort pixelig beeld op lage resolutie zal zien dat hem toestaat om bijvoorbeeld de rand van een tafel, het silhouet van een geliefde of een drempel te herkennen. Het is afwachten tot de eerste menselijke testfase, maar als onze interpretatie klopt, zullen blinden opnieuw verbonden worden met hun leefwereld", klinkt het.
Settings
Het bionisch zou ook een reeks settings bevatten die het mogelijk maken om de focus bijvoorbeeld te leggen op 'floor mapping'. Deze technologie staat blinden toe om silhouetten te creëren van objecten op de grond en zo te bepalen welk traject ze afleggen.
De grootste uitdaging tijdens het creatieproces was te zorgen voor een licht, verstelbaar product waar gebruikers zich goed bij kunnen voelen. "We wouden het zo comfortabel, licht en verstelbaar mogelijk maken zodat het op alle vormen van hoofden past. Het moet er ook verfijnd en passend uitzien, minder als een prothese en meer als een stoer Bluetooth-apparaat", aldus Armstrong.
Testfase
Het eerste implantaat staat volgend jaar op de planning en zal gevolgd worden door klinische testfasen en diepgaand onderzoek op basis van feedback van de allereerste gebruikers. Het bionisch oog was een van de belangrijkste agendapunten op de '2020-conferentie' in 2008. "Om eerlijk te zijn dacht ik op dat congres toen dat het allemaal een beetje gebakken lucht was. Maar het tegendeel is bewezen", besluit Armstrong.
© thinkstock.
(HLN)
Onthuld: prototype voor 's werelds eerste bionische oog
Prototype bionisch oog © Monash University.
Een team van Australische ingenieurs en wetenschappers heeft het prototype voor 's werelds eerste bionische oog onthuld. Indien de testfases succesvol zijn, heeft deze uitvinding het potentieel om meer dan 85 procent van alle blinden te helpen.
We vermoeden dat de gebruiker een soort pixelig beeld op lage resolutie zal zien dat hem toestaat om bijvoorbeeld de rand van een tafel, het silhouet van een geliefde of de diepte van een drempel te herkennen.
Professor Mark ArmstrongHet bionisch oog bestaat uit een bril met digitale camera die correspondeert met een microchip die ingeplant wordt in de schedel. Professor Mark Armstrong van de Monash universiteit, waar volgend jaar de eerste testfase van start gaat, stelt dat deze uitvinding blinden veel meer mobiliteit zal bezorgen.
"De camera aan de voorkant kan je qua werking vergelijken met een iPhone-camera. Het neemt live actie voor kleur en distilleert de beelden met een zeer gesofisticeerde processor tot een signaal dat draadloos verstuurd wordt naar een implantaat in de hersenen. Die microchip bestaat op zijn beurt uit piepkleine keramische tegeltjes die allemaal microscopisch kleine electrodes bevatten die ingewerkt zitten in de visuele cortex van het brein", verklaart Armstrong.
Blinden
De technologie zou in staat moeten zijn om mensen die volledig blind zijn te helpen hun omgeving te interpreteren door een soort aflijning te crëeren. "We vermoeden dat de gebruiker een soort pixelig beeld op lage resolutie zal zien dat hem toestaat om bijvoorbeeld de rand van een tafel, het silhouet van een geliefde of een drempel te herkennen. Het is afwachten tot de eerste menselijke testfase, maar als onze interpretatie klopt, zullen blinden opnieuw verbonden worden met hun leefwereld", klinkt het.
Settings
Het bionisch zou ook een reeks settings bevatten die het mogelijk maken om de focus bijvoorbeeld te leggen op 'floor mapping'. Deze technologie staat blinden toe om silhouetten te creëren van objecten op de grond en zo te bepalen welk traject ze afleggen.
De grootste uitdaging tijdens het creatieproces was te zorgen voor een licht, verstelbaar product waar gebruikers zich goed bij kunnen voelen. "We wouden het zo comfortabel, licht en verstelbaar mogelijk maken zodat het op alle vormen van hoofden past. Het moet er ook verfijnd en passend uitzien, minder als een prothese en meer als een stoer Bluetooth-apparaat", aldus Armstrong.
Testfase
Het eerste implantaat staat volgend jaar op de planning en zal gevolgd worden door klinische testfasen en diepgaand onderzoek op basis van feedback van de allereerste gebruikers. Het bionisch oog was een van de belangrijkste agendapunten op de '2020-conferentie' in 2008. "Om eerlijk te zijn dacht ik op dat congres toen dat het allemaal een beetje gebakken lucht was. Maar het tegendeel is bewezen", besluit Armstrong.
© thinkstock.
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
11-06-2013
'Onzichtbaarheidsraam' maakt kat onzichtbaar
Chinese wetenschappers hebben een nieuwe techniek ontwikkeld waarmee ze voorwerpen en dieren onzichtbaar kunnen maken voor het menselijk oog.
Foto: ANP
Met behulp van de techniek zijn de onderzoekers er in geslaagd om onder meer een kat en een goudvis achter een dun laagje glas te laten verdwijnen in een natuurlijke omgeving.
Het ‘onzichtbaarheidsraam’ maakt objecten vanuit een bepaalde hoek onwaarneembaar voor het menselijk oog door licht rond de voorwerpen te buigen en te verstrooien. Dit gebeurt met normaal glas dat is bewerkt. Dat melden de wetenschappers in een nieuwe paper op arXiv.org.
Lichtsnelheid
Bij eerdere technieken om voorwerpen onzichtbaar te maken, werd tot nu toe altijd gebruikt gemaakt van speciaal glas dat met behulp van elektrische en magnetische velden ook de polarisatie en snelheid van licht beïnvloedt.
Volgens de Chinese wetenschappers is dat echter niet nodig wanneer je voorwerpen of levende wezens aan het menselijk blikveld wilt onttrekken. Menselijke ogen zijn namelijk niet gevoelig voor alle lichtgolven en ook nauwelijks voor lichtpolarisatie.
"Als een goudvis vlak achter ons raam zwemt, wordt het dier onzichtbaar, terwijl het zicht van de planten daarachter niet wordt geblokkeerd", schrijven de onderzoekers.
Beveiliging
Het nadeel van de techniek is wel dat objecten slechts vanuit een beperkte kijkhoek onzichtbaar zijn, zo meldt het Amerikaanse tijdschrift MIT Technology Review.
Volgens hoofdonderzoeker Hongsheng Chen maakt de eenvoudige techniek het mogelijk om op grote schaal en tegen lage kosten onzichtbaarheidsramen te produceren.
De methode kan volgens hem een belangrijke rol spelen in bijvoorbeeld de beveiligingssector, maar ook in de entertainmentindustrie. "Deze techniek opent de deur naar het verstoppen van grote, levende wezens."
Door: NU.nl/Dennis Rijnvis
(nu.nl)
'Onzichtbaarheidsraam' maakt kat onzichtbaar
Chinese wetenschappers hebben een nieuwe techniek ontwikkeld waarmee ze voorwerpen en dieren onzichtbaar kunnen maken voor het menselijk oog.
Foto: ANP
Met behulp van de techniek zijn de onderzoekers er in geslaagd om onder meer een kat en een goudvis achter een dun laagje glas te laten verdwijnen in een natuurlijke omgeving.
Het ‘onzichtbaarheidsraam’ maakt objecten vanuit een bepaalde hoek onwaarneembaar voor het menselijk oog door licht rond de voorwerpen te buigen en te verstrooien. Dit gebeurt met normaal glas dat is bewerkt. Dat melden de wetenschappers in een nieuwe paper op arXiv.org.
Lichtsnelheid
Bij eerdere technieken om voorwerpen onzichtbaar te maken, werd tot nu toe altijd gebruikt gemaakt van speciaal glas dat met behulp van elektrische en magnetische velden ook de polarisatie en snelheid van licht beïnvloedt.
Volgens de Chinese wetenschappers is dat echter niet nodig wanneer je voorwerpen of levende wezens aan het menselijk blikveld wilt onttrekken. Menselijke ogen zijn namelijk niet gevoelig voor alle lichtgolven en ook nauwelijks voor lichtpolarisatie.
"Als een goudvis vlak achter ons raam zwemt, wordt het dier onzichtbaar, terwijl het zicht van de planten daarachter niet wordt geblokkeerd", schrijven de onderzoekers.
Beveiliging
Het nadeel van de techniek is wel dat objecten slechts vanuit een beperkte kijkhoek onzichtbaar zijn, zo meldt het Amerikaanse tijdschrift MIT Technology Review.
Volgens hoofdonderzoeker Hongsheng Chen maakt de eenvoudige techniek het mogelijk om op grote schaal en tegen lage kosten onzichtbaarheidsramen te produceren.
De methode kan volgens hem een belangrijke rol spelen in bijvoorbeeld de beveiligingssector, maar ook in de entertainmentindustrie. "Deze techniek opent de deur naar het verstoppen van grote, levende wezens."
Door: NU.nl/Dennis Rijnvis
(nu.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
Vet van mij.quote:
31-05-2013
Grafeen neemt [b]duizend keer meer licht op en kan fotografiewereld op zijn kop zetten [/b]
[ afbeelding ]
Een röntgenfoto van een 35 mm camera. © ThinkStock.
De lijst van toepassingen van 'wonderkoolstof' grafeen lijkt oneindig te worden. Het koolstofvelletje van een atoomlaag dik kan - naar nu blijkt - ook de fotografiewereld op zijn kop zetten.
Wetenschappers van de Nanyang Technological University in Singapore werken aan toepassingen met grafeen in fotografie. Volgens hen is grafeen duizend keer beter in staat is licht op te nemen dan de traditionele CCD- en CMOS-sensoren die nu voor digitale fotografie worden gebruikt.
In eerste instantie werken de wetenschappers aan toepassingen voor in satellieten en beveiligingscamera's, maar de verwachting is dat de technologie op termijn ingezet kan worden in consumentenelektronica zoals smartphones en camera's. Grafeen gebruikt namelijk ook tien keer minder energie en is goedkoper dan gewone sensoren.
Eerder werd al bekend accu's met behulp van grafeen tien keer langer meekunnen en dat er oprolbare telefoons mee gemaakt kunnen worden. Ook kan grafeen dna-codes in kaart brengen kunnen er en virussen, gifstoffen en drugs in het lichaam mee worden opgespoord.
In 2010 kreeg de Nederlandse Rus Andrei Geim samen met zijn Russisch-Britse collega Konstantin Novoselov de Nobelprijs voor natuurkunde voor de ontdekking van grafeen
(HLN)
Sorry voor de ergernis, maar voor een onderwerp over wetenschap wel erg slordig.
Tien keer meer is gelijk aan een keer plus tien keer is elf keer zo veel.
Waarschijnlijk slecht (want zonder begrip) vertaald uit het Engels.
Onderschat nooit de kracht van domme mensen in grote groepen!
Der Irrsinn ist bei Einzelnen etwas Seltenes - aber bei Gruppen, Parteien, Völkern, Zeiten die Regel. (Friedrich Nietzsche)
Der Irrsinn ist bei Einzelnen etwas Seltenes - aber bei Gruppen, Parteien, Völkern, Zeiten die Regel. (Friedrich Nietzsche)
Wow erg indrukwekkend inderdaad.quote:
© Screenshot YouTube.
video Een video laat het aangrijpende moment zien waarop een dove moeder voor het eerst de stem van haar zoontje en haar vader hoort. De 26-jarige Amy is doof sinds haar geboorte maar pas nu gaat er een hele nieuwe wereld voor haar open dankzij een implantaat.
De hartverwarmende beelden tonen de jonge vrouw terwijl ze op consultatie gaat bij de dokter vergezeld door haar familie. Op dat ogenblik krijgt Amy voor de eerste maal geluiden te horen. Ze neemt aanvankelijk de stem van de dokter waar, dan volgen die van haar vader en zesjarig zoontje. De moeder is helemaal overdonderd en weet met haar geluk geen blijf.
De video werd reeds een half jaar geleden door de tante van Amy op YouTube gepost. De beelden zijn nu viraal gegaan en werden al meer dan 300.000 keer bekeken. De tante heeft via een update laten weten dat haar nichtje nog dagelijks vorderingen maakt.
16-06-2013
"Binnen 22 jaar past de menselijke geest in een pc"
Dmitri Itskov zaterdag in het Lincoln Center in New York. © ap.
De Russische multimiljonair Dmitri Itskov denkt dat de menselijke geest over een paar decennia in staat is het lichaam te overleven. Op een symposium in New York presenteerde hij gisteren een plan waaruit blijkt dat het menselijk brein in 2035 overgeheveld zou moeten kunnen worden naar een computer.
Hiroshi Ishiguro's kopie. © ap.
Hiroshi Ishiguro's echte ik. © ap.
Niet alleen wetenschappers namen deel aan het symposium, maar ook een paar indrukwekkende robots. Vooral de presentatie van de Japanse onderzoeker Hiroshi Ishiguro, die een levensechte kopie van zichzelf op het podium het woord liet doen, dwong bewondering af. Hij vroeg zich af of onsterfelijkheid wenselijk is en, als het antwoord bevestigend luidt, wat de beste manier is om dat doel te bereiken. Prangende kwestie: als je jouw robot-kopie afvaardigt naar je werk, krijg je dan wel gewoon betaald?
Gemeenschappelijk doel
Organisator Itskov (32), die zijn kapitaal vergaarde in de Russische internetbranche, vindt verrichtingen van wetenschappers als Ishiguro nog niet ver genoeg gaan. Hij wil een beweging tot stand brengen die eendrachtig werkt aan een gemeenschappelijk doel, gesteund door overheden en de Verenigde Naties. "We bevinden ons in een tijd waarin technologie de menselijke evolutie kan beïnvloeden", zei hij tijdens een vraaggesprek. "Ik wil dat we de toekomst vormgeven, ter discussie stellen en scenario's vermijden die de mensheid zouden kunnen schaden."
Hij heeft een strak tijdschema opgesteld waaruit blijkt dat mensen al in 2020 in staat zouden moeten kunnen zijn robots van afstand, met behulp van gedachten, te commanderen. Een onlangs gepresenteerd experiment van de universiteit van Minnesota waarbij wetenschappers op afstand een drone bestuurden, onderstreept de mogelijkheid. In 2025 zou het menselijk brein moeten kunnen worden getransplanteerd naar een kunstmatige omgeving, een robotprothese die een wegkwijnend lichaam kan vervangen.
Holografisch lichaam
In 2035 zou de stand van de techniek ertoe moeten kunnen leiden dat de geest ook daadwerkelijk in een computer kan worden gestopt, zodat robots het fysieke brein niet langer met zich hoeven mee te zeulen. En in 2045 zou volgens Itskov zoiets moeten kunnen bestaan als een 'technologisch nirwana' waarin kunstmatige breinen onstoffelijke, holografische lichamen besturen.
Lazar PuhaloTegengas kwam tijdens de conferentie, Global Future 2045, onder meer van aartsbisschop Lazar Puhalo van de Orthodoxe Kerk in Amerika, die een wetenschappelijke achtergrond heeft in neurobiologie en natuurkunde. "Veel van wat we hier bespreken, is onmogelijk", zei hij. En mocht die bewering ooit worden gelogenstraft, dan hoeft dat niet per se goed te zijn: "Ik ben niet weg van het idee van onsterfelijkheid, omdat ik denk dat het dodelijk vervelend is", lachte hij.
Prijs betalen
Itskov erkent dat zijn ideeën een deel van het menselijke wezen in de weg staan, maar volgens hem is het dat waard. "Bij alles wat we ondernemen, raken we altijd iets kwijt", zei hij. "We moeten altijd een prijs betalen."
(HLN)
"Binnen 22 jaar past de menselijke geest in een pc"
Dmitri Itskov zaterdag in het Lincoln Center in New York. © ap.
De Russische multimiljonair Dmitri Itskov denkt dat de menselijke geest over een paar decennia in staat is het lichaam te overleven. Op een symposium in New York presenteerde hij gisteren een plan waaruit blijkt dat het menselijk brein in 2035 overgeheveld zou moeten kunnen worden naar een computer.
Hiroshi Ishiguro's kopie. © ap.
Hiroshi Ishiguro's echte ik. © ap.
Niet alleen wetenschappers namen deel aan het symposium, maar ook een paar indrukwekkende robots. Vooral de presentatie van de Japanse onderzoeker Hiroshi Ishiguro, die een levensechte kopie van zichzelf op het podium het woord liet doen, dwong bewondering af. Hij vroeg zich af of onsterfelijkheid wenselijk is en, als het antwoord bevestigend luidt, wat de beste manier is om dat doel te bereiken. Prangende kwestie: als je jouw robot-kopie afvaardigt naar je werk, krijg je dan wel gewoon betaald?
Gemeenschappelijk doel
Organisator Itskov (32), die zijn kapitaal vergaarde in de Russische internetbranche, vindt verrichtingen van wetenschappers als Ishiguro nog niet ver genoeg gaan. Hij wil een beweging tot stand brengen die eendrachtig werkt aan een gemeenschappelijk doel, gesteund door overheden en de Verenigde Naties. "We bevinden ons in een tijd waarin technologie de menselijke evolutie kan beïnvloeden", zei hij tijdens een vraaggesprek. "Ik wil dat we de toekomst vormgeven, ter discussie stellen en scenario's vermijden die de mensheid zouden kunnen schaden."
Hij heeft een strak tijdschema opgesteld waaruit blijkt dat mensen al in 2020 in staat zouden moeten kunnen zijn robots van afstand, met behulp van gedachten, te commanderen. Een onlangs gepresenteerd experiment van de universiteit van Minnesota waarbij wetenschappers op afstand een drone bestuurden, onderstreept de mogelijkheid. In 2025 zou het menselijk brein moeten kunnen worden getransplanteerd naar een kunstmatige omgeving, een robotprothese die een wegkwijnend lichaam kan vervangen.
Holografisch lichaam
In 2035 zou de stand van de techniek ertoe moeten kunnen leiden dat de geest ook daadwerkelijk in een computer kan worden gestopt, zodat robots het fysieke brein niet langer met zich hoeven mee te zeulen. En in 2045 zou volgens Itskov zoiets moeten kunnen bestaan als een 'technologisch nirwana' waarin kunstmatige breinen onstoffelijke, holografische lichamen besturen.
Lazar PuhaloTegengas kwam tijdens de conferentie, Global Future 2045, onder meer van aartsbisschop Lazar Puhalo van de Orthodoxe Kerk in Amerika, die een wetenschappelijke achtergrond heeft in neurobiologie en natuurkunde. "Veel van wat we hier bespreken, is onmogelijk", zei hij. En mocht die bewering ooit worden gelogenstraft, dan hoeft dat niet per se goed te zijn: "Ik ben niet weg van het idee van onsterfelijkheid, omdat ik denk dat het dodelijk vervelend is", lachte hij.
Prijs betalen
Itskov erkent dat zijn ideeën een deel van het menselijke wezen in de weg staan, maar volgens hem is het dat waard. "Bij alles wat we ondernemen, raken we altijd iets kwijt", zei hij. "We moeten altijd een prijs betalen."
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
Fire Burns Differently in Space, Space Station Experiment Shows
Color image of a fuel droplet burning in space during NASA's Flame Extinguishment Experiment aboard the International Space Station.
NASA is playing with fire on the International Space Station — literally. Since March 2009, the space agency's Flame Extinguishment Experiment, or FLEX, has conducted more than 200 tests to better understand how fire behaves in microgravity, which is still not well understood. The research could lead to improved fire suppression systems aboard future spaceships, and it could also have practical benefits here on Earth, scientists said. "We hope to gain a better knowledge of droplet burning, improved spacecraft fire safety and ideas for more efficient utilization of liquid fuels on Earth," project leader Forman Williams, of the University of California, San Diego, said in a statement. "The experiments will be used to verify numerical models that calculate droplet burning under different conditions."
Fire is a different beast in space than it is on the ground. When flames burn on Earth, heated gases rise from the fire, drawing oxygen in and pushing combustion products out. In microgravity, hot gases don't rise. So an entirely different process, called molecular diffusion, drives flame behavior.
"In space, molecular diffusion draws oxygen to the flame and combustion products away from the flame at a rate 100 times slower than the buoyant flow on Earth," said Dan Dietrich, FLEX project scientist at NASA's Glenn Research Center in Ohio. Space flames can also burn at a lower temperature and with less oxygen than fires on Earth. As a result, the material used to put out space fires must be more concentrated, researchers said.
To study fires in space, FLEX researchers ignite a small drop of heptane or methanol fuel in a special experiment rack aboard the space station. As the droplet burns, a spherical flame engulfs it, and cameras record the whole process.
So far, researchers have observed some unexpected phenomena. "Thus far, the most surprising thing we've observed is continued apparent burning of heptane droplets after flame extinction under certain conditions," Williams said. "Currently, this is entirely unexplained." Williams anticipates many other interesting discoveries to come from the FLEX project. "There are many currently unknown things about combustion processes waiting to be revealed by future scientific experiments," he said.
Bron
Color image of a fuel droplet burning in space during NASA's Flame Extinguishment Experiment aboard the International Space Station.
NASA is playing with fire on the International Space Station — literally. Since March 2009, the space agency's Flame Extinguishment Experiment, or FLEX, has conducted more than 200 tests to better understand how fire behaves in microgravity, which is still not well understood. The research could lead to improved fire suppression systems aboard future spaceships, and it could also have practical benefits here on Earth, scientists said. "We hope to gain a better knowledge of droplet burning, improved spacecraft fire safety and ideas for more efficient utilization of liquid fuels on Earth," project leader Forman Williams, of the University of California, San Diego, said in a statement. "The experiments will be used to verify numerical models that calculate droplet burning under different conditions."
Fire is a different beast in space than it is on the ground. When flames burn on Earth, heated gases rise from the fire, drawing oxygen in and pushing combustion products out. In microgravity, hot gases don't rise. So an entirely different process, called molecular diffusion, drives flame behavior.
"In space, molecular diffusion draws oxygen to the flame and combustion products away from the flame at a rate 100 times slower than the buoyant flow on Earth," said Dan Dietrich, FLEX project scientist at NASA's Glenn Research Center in Ohio. Space flames can also burn at a lower temperature and with less oxygen than fires on Earth. As a result, the material used to put out space fires must be more concentrated, researchers said.
To study fires in space, FLEX researchers ignite a small drop of heptane or methanol fuel in a special experiment rack aboard the space station. As the droplet burns, a spherical flame engulfs it, and cameras record the whole process.
So far, researchers have observed some unexpected phenomena. "Thus far, the most surprising thing we've observed is continued apparent burning of heptane droplets after flame extinction under certain conditions," Williams said. "Currently, this is entirely unexplained." Williams anticipates many other interesting discoveries to come from the FLEX project. "There are many currently unknown things about combustion processes waiting to be revealed by future scientific experiments," he said.
Bron
20-06-2013
Eerste digitale 3D-model van menselijk brein is een feit
© ap.
Wetenschappers hebben een zeer gedetailleerd digitaal 3D-model van het menselijk brein ontwikkeld door de hersenen van een 65-jarige overleden vrouw in 7.400 flinterdunne plakjes te snijden. Het model is gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Science.
Het zogenoemde Big Brain-project toont de anatomie van de hersenen in microscopisch detail, bijna op cellulair niveau. De plakjes hersenen zijn slechts 20 micrometer dik. Een micrometer is een miljoenste van een meter.
Het 3D-beeld geeft onderzoekers in fysiek detail inzicht in hoe processen als cognitie en emoties werken en hoe hersenziekten zich ontwikkelen. "Deze gegevens geven ons het vermogen om de interne hersenorganisatie beter te begrijpen", zegt Alan Evans, een professor aan het Montreal Neurological Institute aan de McGill University in Montreal, Canada.
De wetenschappers gebruikten een microtoom, een soort snijmachine, om de hersenplakken te snijden. Ieder plakje werd gedigitaliseerd en vervolgens weer samengevoegd om een 3D-beeld te creëren.
"We kunnen nu vijftig keer gedetailleerder dan voorheen de hersenen bekijken", vertelt Evans. "Dit verandert ons vermogen om de zeer fijne structuur en fysiologische eigenschappen van het menselijk brein te onderscheiden."
© ap.
© ap.
© ap.
(HLN)
Eerste digitale 3D-model van menselijk brein is een feit
© ap.
Wetenschappers hebben een zeer gedetailleerd digitaal 3D-model van het menselijk brein ontwikkeld door de hersenen van een 65-jarige overleden vrouw in 7.400 flinterdunne plakjes te snijden. Het model is gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Science.
Het zogenoemde Big Brain-project toont de anatomie van de hersenen in microscopisch detail, bijna op cellulair niveau. De plakjes hersenen zijn slechts 20 micrometer dik. Een micrometer is een miljoenste van een meter.
Het 3D-beeld geeft onderzoekers in fysiek detail inzicht in hoe processen als cognitie en emoties werken en hoe hersenziekten zich ontwikkelen. "Deze gegevens geven ons het vermogen om de interne hersenorganisatie beter te begrijpen", zegt Alan Evans, een professor aan het Montreal Neurological Institute aan de McGill University in Montreal, Canada.
De wetenschappers gebruikten een microtoom, een soort snijmachine, om de hersenplakken te snijden. Ieder plakje werd gedigitaliseerd en vervolgens weer samengevoegd om een 3D-beeld te creëren.
"We kunnen nu vijftig keer gedetailleerder dan voorheen de hersenen bekijken", vertelt Evans. "Dit verandert ons vermogen om de zeer fijne structuur en fysiologische eigenschappen van het menselijk brein te onderscheiden."
© ap.
© ap.
© ap.
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
26-06-2013
Nederlandse vrouw (63) ziet weer dankzij chip in oog
De 63-jarige mevrouw Kleerebezem © Videostill Knevel en Van den Brink.
Voor het eerst heeft een blinde Nederlandse vrouw een netvliesimplantaat gekregen, waardoor ze haar zichtsvermogen deels terugkreeg. Dat meldt het Nederlandse dagblad Trouw vandaag.
De 63-jarige vrouw lijdt aan een erfelijke vorm van blindheid, waardoor ze de afgelopen 26 jaar haar gezichtsvermogen gaandeweg totaal verloor. Met een combinatie van een chip op haar netvlies en een camerabril kan ze nu weer enigszins zien.
"Ze ziet nog steeds veel minder dan normaal", zegt chirurg Marco Mura. "Alleen in zwart-wit en in een veel lagere resolutie dan normaal. Dat betekent dat patiënten echt moeten leren lichtsignalen te interpreteren."
De behandeling, die is uitgevoerd door Oogziekenhuis Zonnestraal, kostte ruim 100.000 euro en is niet vergoed. Nog twee andere Nederlanders krijgen hetzelfde implantaat.
(HLN)
Nederlandse vrouw (63) ziet weer dankzij chip in oog
De 63-jarige mevrouw Kleerebezem © Videostill Knevel en Van den Brink.
Voor het eerst heeft een blinde Nederlandse vrouw een netvliesimplantaat gekregen, waardoor ze haar zichtsvermogen deels terugkreeg. Dat meldt het Nederlandse dagblad Trouw vandaag.
De 63-jarige vrouw lijdt aan een erfelijke vorm van blindheid, waardoor ze de afgelopen 26 jaar haar gezichtsvermogen gaandeweg totaal verloor. Met een combinatie van een chip op haar netvlies en een camerabril kan ze nu weer enigszins zien.
"Ze ziet nog steeds veel minder dan normaal", zegt chirurg Marco Mura. "Alleen in zwart-wit en in een veel lagere resolutie dan normaal. Dat betekent dat patiënten echt moeten leren lichtsignalen te interpreteren."
De behandeling, die is uitgevoerd door Oogziekenhuis Zonnestraal, kostte ruim 100.000 euro en is niet vergoed. Nog twee andere Nederlanders krijgen hetzelfde implantaat.
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
25-06-2013
Hoe blauwzuur DNA wordt
Ringsluiting onder invloed van zonlicht opgehelderd op computer
Opnieuw wordt iets duidelijker hoe de bouwstenen van DNA ooit vanzelf kunnen zijn ontstaan uit simpele verbindingen zoals waterstofcyanide, vóór het moment dat er leven ontstond. Een computersimulatie maakt duidelijk hoe een cruciale stap verloopt, schrijven onderzoekers van het Max-Planck-Institut für Kohlenforschung in Angewandte Chemie.
Dát waterstofcyanide oftewel blauwzuur onder invloed van uv-licht imidazolen kan vormen, met een stikstofhoudende vijfring die ook in de ‘purines’ adenine en guanine terugkomt, was al veel langer bekend. Maar niemand snapte hoe.
Het onderzoek van Mario Barbatti en collega’s maakt nu duidelijk wat er aan de hand is. Om te beginnen vormen vier blauwzuurmoleculen een tetrameer. Dat wordt vervolgens aangeslagen door fotonen, maar het raakt die energie binnen twee picoseconden weer kwijt. Dat is te snel om vorming van een imidazool via een ‘hot ground state reaction’ mogelijk te maken.
In plaats daarvan vormt zich door foto-excitatie een vierring. Als die op een bepaalde manier weer openbreekt komt er een stikstofkern in de koolstofketen van het tetrameer te zitten. Meestal wordt die reactie net zo snel weer teruggedraaid (zie het plaatje). Maar soms schiet het proces een andere kant op en krijg je een imidazoolring, al zijn er zo’n 300 fotonen nodig om dit één keer bij toeval te laten gebeuren.
Het hele proces verloopt zo snel dat je niet mag hopen om de tussenproducten ooit in beeld te krijgen, behalve wanneer je het experiment vervangt door een computersimulatie.
Een consequentie van deze manier van reageren is dat de omgevingstemperatuur niet zo veel uitmaakt. Volgens Barbatti zou het zelfs op een komeet kunnen zijn gebeurd
(c2w)
Hoe blauwzuur DNA wordt
Ringsluiting onder invloed van zonlicht opgehelderd op computer
Opnieuw wordt iets duidelijker hoe de bouwstenen van DNA ooit vanzelf kunnen zijn ontstaan uit simpele verbindingen zoals waterstofcyanide, vóór het moment dat er leven ontstond. Een computersimulatie maakt duidelijk hoe een cruciale stap verloopt, schrijven onderzoekers van het Max-Planck-Institut für Kohlenforschung in Angewandte Chemie.
Dát waterstofcyanide oftewel blauwzuur onder invloed van uv-licht imidazolen kan vormen, met een stikstofhoudende vijfring die ook in de ‘purines’ adenine en guanine terugkomt, was al veel langer bekend. Maar niemand snapte hoe.
Het onderzoek van Mario Barbatti en collega’s maakt nu duidelijk wat er aan de hand is. Om te beginnen vormen vier blauwzuurmoleculen een tetrameer. Dat wordt vervolgens aangeslagen door fotonen, maar het raakt die energie binnen twee picoseconden weer kwijt. Dat is te snel om vorming van een imidazool via een ‘hot ground state reaction’ mogelijk te maken.
In plaats daarvan vormt zich door foto-excitatie een vierring. Als die op een bepaalde manier weer openbreekt komt er een stikstofkern in de koolstofketen van het tetrameer te zitten. Meestal wordt die reactie net zo snel weer teruggedraaid (zie het plaatje). Maar soms schiet het proces een andere kant op en krijg je een imidazoolring, al zijn er zo’n 300 fotonen nodig om dit één keer bij toeval te laten gebeuren.
Het hele proces verloopt zo snel dat je niet mag hopen om de tussenproducten ooit in beeld te krijgen, behalve wanneer je het experiment vervangt door een computersimulatie.
Een consequentie van deze manier van reageren is dat de omgevingstemperatuur niet zo veel uitmaakt. Volgens Barbatti zou het zelfs op een komeet kunnen zijn gebeurd
(c2w)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
12-07-2013
‘De wetenschap is klaar voor de transplantatie van hoofden’
Het hoofd van een donor verwijderen en op de romp van een ander individu plaatsen: het klinkt als sciencefiction. Toch is het volgens neurowetenschapper Sergio Canavero op korte termijn mogelijk. In een paper zet hij uiteen hoe die procedure – in ieder geval in theorie – nu tot de mogelijkheden behoort.
De transplantatie van een hoofd brengt vanzelfsprekend de mogelijke uitdagingen met zich mee. De grootste uitdaging? Een verbinding leggen tussen het ruggenmerg van de donor en de ontvanger. Maar volgens Canavero zijn we nu klaar voor die uitdaging. “Het is mijn overtuiging dat de technologie voor het tot stand brengen van zo’n verbinding er nu is,” zo schrijft hij in zijn paper.
Robert White
En Canavero roept niet zomaar iets. De neurowetenschapper zet in zijn paper ook zorgvuldig uiteen waarom hij ervan overtuigd is dat een hoofdtransplantatie tot de mogelijkheden behoort en hoe zo’n transplantatie er aan toe zou moeten gaan. Canavero laat zich daarbij inspireren door veelbelovende experimenten met dieren. Bijvoorbeeld dat van Robert White uit 1970. White transplanteerde toen het hoofd van een resusaap met succes op de romp van een andere resusaap. De ontvanger leefde daarna nog een aantal dagen. In 1999 keek White terug op het experiment en concludeerde dat “hetgeen altijd altijd sciencefiction had geleken, een Frankenstein-legende waarin een mens wordt samengesteld door verschillende lichaamsdelen aan elkaar te naaien, aan het begin van de 21e eeuw werkelijkheid zou worden.” Inmiddels is die 21e eeuw aangebroken en is de wetenschap er – volgens Canavero – inderdaad klaar voor.
De procedure
Hoe zou zo’n hoofdtransplantatie er dan aan toe gaan? Het is vanzelfsprekend een heel ingewikkelde operatie, maar in een notendop komt het op het volgende neer. Zowel de donor als de ontvanger worden in dezelfde operatiekamer gezet. Het hoofd van de donor wordt flink gekoeld (rond de vijftien graden). Daarna moeten de hoofden van de ontvanger en de donor tegelijkertijd verwijderd worden, om daarna binnen een uur het hoofd van de donor op het lichaam van de ontvanger te kunnen plaatsen. Om dat hoofd op het lichaam van de ontvanger te kunnen zetten en te verbinden met het hart- en vaatstelsel, moet het lichaam van de ontvanger ook gekoeld worden. Tevens moet het hart van de ontvanger stil worden gezet. Zodra het hoofd zich op de romp van de ontvanger bevindt, wordt het hart van de ontvanger weer op gang gebracht, waarna de verbindingen tussen de overige delen van het lichaam (waaronder het ruggenmerg) en het hoofd hersteld worden. Zoals gezegd is het verbinden van het hoofd met het ruggenmerg de lastigste klus. Maar het is niet onmogelijk, zo benadrukt Canavero. Hij pleit ervoor om het gekoelde ruggenmerg van de ontvanger en de donor met een superscherp mes door te snijden. Door zo’n ‘clean cut’ is het (in theorie) gemakkelijker om het ruggenmerg van de één te verbinden met het ruggenmerg van de ander. De verbinding zou bovendien ‘completer’ zijn: de kans is groter dat de ontvanger met zijn hoofd alle lichaamsdelen kan aansturen. Om ervoor te zorgen dat het ruggenmerg van de donor en ontvanger werkelijk samensmelten, zou Canavero de natuurlijke helende kracht van het lichaam bovendien een handje willen helpen. Hij ziet wel iets in het gebruik van PEGs: polymeren waarvan bewezen is dat ze in staat zijn om beschadigde celmembranen te repareren.
Werkelijkheid
In theorie klinkt het aannemelijk. Maar hoe zit dat in de praktijk? Canavero is optimistisch. “HEAVEN (Head Anastomosis Venture with Cord Fusion, red.) lijkt, zoals voorspeld door White, zo aan het begin van de 21e eeuw uit te zijn gegroeid tot een haalbare onderneming,” schrijft Canavero. “Als we ons er echt voor gaan inspannen, kan HEAVEN al binnen enkele jaren vrucht gaan dragen.”
In zijn paper richt Canavero zich op de technologische haalbaarheid van de hoofdtransplantatie. Maar er is natuurlijk meer om rekening mee te houden. Zo zijn er ongetwijfeld ook genoeg ethische uitdagingen. Maar Canavero benadrukt dat die ethische dilemma’s geen reden mogen zijn om de hoofdtransplantatie bij voorbaat al af te schrijven. Hij wijst erop dat de hoofdtransplantatie heel veel kan betekenen voor mensen. Zo kan deze mogelijk een einde maken aan ernstige ziekten waar op dit moment geen andere behandeling voor mogelijk is. Hij denkt dan bijvoorbeeld aan spierziekten.
(scientias.nl)
‘De wetenschap is klaar voor de transplantatie van hoofden’
Het hoofd van een donor verwijderen en op de romp van een ander individu plaatsen: het klinkt als sciencefiction. Toch is het volgens neurowetenschapper Sergio Canavero op korte termijn mogelijk. In een paper zet hij uiteen hoe die procedure – in ieder geval in theorie – nu tot de mogelijkheden behoort.
De transplantatie van een hoofd brengt vanzelfsprekend de mogelijke uitdagingen met zich mee. De grootste uitdaging? Een verbinding leggen tussen het ruggenmerg van de donor en de ontvanger. Maar volgens Canavero zijn we nu klaar voor die uitdaging. “Het is mijn overtuiging dat de technologie voor het tot stand brengen van zo’n verbinding er nu is,” zo schrijft hij in zijn paper.
Robert White
En Canavero roept niet zomaar iets. De neurowetenschapper zet in zijn paper ook zorgvuldig uiteen waarom hij ervan overtuigd is dat een hoofdtransplantatie tot de mogelijkheden behoort en hoe zo’n transplantatie er aan toe zou moeten gaan. Canavero laat zich daarbij inspireren door veelbelovende experimenten met dieren. Bijvoorbeeld dat van Robert White uit 1970. White transplanteerde toen het hoofd van een resusaap met succes op de romp van een andere resusaap. De ontvanger leefde daarna nog een aantal dagen. In 1999 keek White terug op het experiment en concludeerde dat “hetgeen altijd altijd sciencefiction had geleken, een Frankenstein-legende waarin een mens wordt samengesteld door verschillende lichaamsdelen aan elkaar te naaien, aan het begin van de 21e eeuw werkelijkheid zou worden.” Inmiddels is die 21e eeuw aangebroken en is de wetenschap er – volgens Canavero – inderdaad klaar voor.
De procedure
Hoe zou zo’n hoofdtransplantatie er dan aan toe gaan? Het is vanzelfsprekend een heel ingewikkelde operatie, maar in een notendop komt het op het volgende neer. Zowel de donor als de ontvanger worden in dezelfde operatiekamer gezet. Het hoofd van de donor wordt flink gekoeld (rond de vijftien graden). Daarna moeten de hoofden van de ontvanger en de donor tegelijkertijd verwijderd worden, om daarna binnen een uur het hoofd van de donor op het lichaam van de ontvanger te kunnen plaatsen. Om dat hoofd op het lichaam van de ontvanger te kunnen zetten en te verbinden met het hart- en vaatstelsel, moet het lichaam van de ontvanger ook gekoeld worden. Tevens moet het hart van de ontvanger stil worden gezet. Zodra het hoofd zich op de romp van de ontvanger bevindt, wordt het hart van de ontvanger weer op gang gebracht, waarna de verbindingen tussen de overige delen van het lichaam (waaronder het ruggenmerg) en het hoofd hersteld worden. Zoals gezegd is het verbinden van het hoofd met het ruggenmerg de lastigste klus. Maar het is niet onmogelijk, zo benadrukt Canavero. Hij pleit ervoor om het gekoelde ruggenmerg van de ontvanger en de donor met een superscherp mes door te snijden. Door zo’n ‘clean cut’ is het (in theorie) gemakkelijker om het ruggenmerg van de één te verbinden met het ruggenmerg van de ander. De verbinding zou bovendien ‘completer’ zijn: de kans is groter dat de ontvanger met zijn hoofd alle lichaamsdelen kan aansturen. Om ervoor te zorgen dat het ruggenmerg van de donor en ontvanger werkelijk samensmelten, zou Canavero de natuurlijke helende kracht van het lichaam bovendien een handje willen helpen. Hij ziet wel iets in het gebruik van PEGs: polymeren waarvan bewezen is dat ze in staat zijn om beschadigde celmembranen te repareren.
Werkelijkheid
In theorie klinkt het aannemelijk. Maar hoe zit dat in de praktijk? Canavero is optimistisch. “HEAVEN (Head Anastomosis Venture with Cord Fusion, red.) lijkt, zoals voorspeld door White, zo aan het begin van de 21e eeuw uit te zijn gegroeid tot een haalbare onderneming,” schrijft Canavero. “Als we ons er echt voor gaan inspannen, kan HEAVEN al binnen enkele jaren vrucht gaan dragen.”
In zijn paper richt Canavero zich op de technologische haalbaarheid van de hoofdtransplantatie. Maar er is natuurlijk meer om rekening mee te houden. Zo zijn er ongetwijfeld ook genoeg ethische uitdagingen. Maar Canavero benadrukt dat die ethische dilemma’s geen reden mogen zijn om de hoofdtransplantatie bij voorbaat al af te schrijven. Hij wijst erop dat de hoofdtransplantatie heel veel kan betekenen voor mensen. Zo kan deze mogelijk een einde maken aan ernstige ziekten waar op dit moment geen andere behandeling voor mogelijk is. Hij denkt dan bijvoorbeeld aan spierziekten.
(scientias.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
Wie is ontvanger en wie de donor? Als jouw hersens geplet zijn, zal ik dan mijn hoofd doneren zodat jij verder kunt leven?
Onderschat nooit de kracht van domme mensen in grote groepen!
Der Irrsinn ist bei Einzelnen etwas Seltenes - aber bei Gruppen, Parteien, Völkern, Zeiten die Regel. (Friedrich Nietzsche)
Der Irrsinn ist bei Einzelnen etwas Seltenes - aber bei Gruppen, Parteien, Völkern, Zeiten die Regel. (Friedrich Nietzsche)
Een beetje vreemd, de donor leeft in principe voort, het is namelijk zijn/haar hoofd en het zijn zijn/haar hersenen, gedachten, herinneringen enz...die een ander lichaam 'aansturen'quote:
Wie is ontvanger en wie de donor? Als jouw hersens geplet zijn, zal ik dan mijn hoofd doneren zodat jij verder kunt leven?
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
04-07-2013
Mensenlever groeit in muizenbrein
In Japan lopen muizen rond die een menselijke lever in hun hoofd hebben. Aan Yokohama City University zijn artsen er in geslaagd om bij muizen menselijke cellen in te brengen en daarmee vervolgens een kleine lever te kweken. Deze lever ziet er uit zoals het menselijke orgaan en vertoont ook ‘lever-achtige’ reacties op bepaalde stoffen.
De onderzoeksgroep rond Takanori Takebe maakte in het laboratorium pluripotente stamcellen aan. Dat zijn gewone menselijke menselijke cellen – bijvoorbeeld uit de huid – die weer worden terugveranderd in stamcellen. Voor dat procedé kregen twee onderzoekers uit Japan en de VS een paar jaar geleden de Nobelprijs.
De Japanners lieten de pluripotente stamcellen uitgroeien tot de voorlopers van levercellen. Die werden via een klein gaatje in de schedel in het hoofd van muizen geplaatst. Daar groeiden ze uit tot een miniatuur lever van ongeveer een halve centimeter breed. De gebruikte muizen zijn gefokt op de afwezigheid van een goed immuunsysteem om de menselijke cellen niet af te stoten.
Dit experiment is de eerste stap op weg naar het kweken van nieuwe organen van mensen in dieren. De Japanners zelf geven aan dat er nog veel obstakels zijn, voor dat ze dat kunnen bereiken. Zo is deze lever veel te klein en kan niet worden onderzocht of alle functies er in aanwezig zijn. Maar dat het een belangrijke stap is, staat als een paal boven water
Het onderzoek is gepubliceerd in Nature.
(faqt.nl)
Mensenlever groeit in muizenbrein
In Japan lopen muizen rond die een menselijke lever in hun hoofd hebben. Aan Yokohama City University zijn artsen er in geslaagd om bij muizen menselijke cellen in te brengen en daarmee vervolgens een kleine lever te kweken. Deze lever ziet er uit zoals het menselijke orgaan en vertoont ook ‘lever-achtige’ reacties op bepaalde stoffen.
De onderzoeksgroep rond Takanori Takebe maakte in het laboratorium pluripotente stamcellen aan. Dat zijn gewone menselijke menselijke cellen – bijvoorbeeld uit de huid – die weer worden terugveranderd in stamcellen. Voor dat procedé kregen twee onderzoekers uit Japan en de VS een paar jaar geleden de Nobelprijs.
De Japanners lieten de pluripotente stamcellen uitgroeien tot de voorlopers van levercellen. Die werden via een klein gaatje in de schedel in het hoofd van muizen geplaatst. Daar groeiden ze uit tot een miniatuur lever van ongeveer een halve centimeter breed. De gebruikte muizen zijn gefokt op de afwezigheid van een goed immuunsysteem om de menselijke cellen niet af te stoten.
Dit experiment is de eerste stap op weg naar het kweken van nieuwe organen van mensen in dieren. De Japanners zelf geven aan dat er nog veel obstakels zijn, voor dat ze dat kunnen bereiken. Zo is deze lever veel te klein en kan niet worden onderzocht of alle functies er in aanwezig zijn. Maar dat het een belangrijke stap is, staat als een paal boven water
Het onderzoek is gepubliceerd in Nature.
(faqt.nl)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
Meestal leeft de ontvanger door.quote:
[..]
Een beetje vreemd, de donor leeft in principe voort, het is namelijk zijn/haar hoofd en het zijn zijn/haar hersenen, gedachten, herinneringen enz...die een ander lichaam 'aansturen'
Ik denk dat je hier dan beter kunt zeggen dat een lichaam gedoneerd wordt aan een hoofd.
Onderschat nooit de kracht van domme mensen in grote groepen!
Der Irrsinn ist bei Einzelnen etwas Seltenes - aber bei Gruppen, Parteien, Völkern, Zeiten die Regel. (Friedrich Nietzsche)
Der Irrsinn ist bei Einzelnen etwas Seltenes - aber bei Gruppen, Parteien, Völkern, Zeiten die Regel. (Friedrich Nietzsche)
Ik vind dit toch een beetje ziek: een mensenlevertje kweken in muizenhersenen.quote:
04-07-2013
Mensenlever groeit in muizenbrein
[ afbeelding ]
In Japan lopen muizen rond die een menselijke lever in hun hoofd hebben. Aan Yokohama City University zijn artsen er in geslaagd om bij muizen menselijke cellen in te brengen en daarmee vervolgens een kleine lever te kweken. Deze lever ziet er uit zoals het menselijke orgaan en vertoont ook ‘lever-achtige’ reacties op bepaalde stoffen.
De onderzoeksgroep rond Takanori Takebe maakte in het laboratorium pluripotente stamcellen aan. Dat zijn gewone menselijke menselijke cellen – bijvoorbeeld uit de huid – die weer worden terugveranderd in stamcellen. Voor dat procedé kregen twee onderzoekers uit Japan en de VS een paar jaar geleden de Nobelprijs.
De Japanners lieten de pluripotente stamcellen uitgroeien tot de voorlopers van levercellen. Die werden via een klein gaatje in de schedel in het hoofd van muizen geplaatst. Daar groeiden ze uit tot een miniatuur lever van ongeveer een halve centimeter breed. De gebruikte muizen zijn gefokt op de afwezigheid van een goed immuunsysteem om de menselijke cellen niet af te stoten.
Dit experiment is de eerste stap op weg naar het kweken van nieuwe organen van mensen in dieren. De Japanners zelf geven aan dat er nog veel obstakels zijn, voor dat ze dat kunnen bereiken. Zo is deze lever veel te klein en kan niet worden onderzocht of alle functies er in aanwezig zijn. Maar dat het een belangrijke stap is, staat als een paal boven water
Het onderzoek is gepubliceerd in Nature.
(faqt.nl)
Onderschat nooit de kracht van domme mensen in grote groepen!
Der Irrsinn ist bei Einzelnen etwas Seltenes - aber bei Gruppen, Parteien, Völkern, Zeiten die Regel. (Friedrich Nietzsche)
Der Irrsinn ist bei Einzelnen etwas Seltenes - aber bei Gruppen, Parteien, Völkern, Zeiten die Regel. (Friedrich Nietzsche)
quote:Six-Legged Giant Finds Secret Hideaway, Hides For 80 Years
They call it "Ball's Pyramid." It's what's left of an old volcano that emerged from the sea about 7 million years ago. A British naval officer named Ball was the first European to see it in 1788. It sits off Australia, in the South Pacific. It is extremely narrow, 1,844 feet high, and it sits alone.
What's more, for years this place had a secret. At 225 feet above sea level, hanging on the rock surface, there is a small, spindly little bush, and under that bush, a few years ago, two climbers, working in the dark, found something totally improbable hiding in the soil below. How it got there, we still don't know.
Here's the story: About 13 miles from this spindle of rock, there's a bigger island, called Lord Howe Island. On Lord Howe, there used to be an insect, famous for being big. It's a stick insect, a critter that masquerades as a piece of wood, and the Lord Howe Island version was so large — as big as a human hand — that the Europeans labeled it a "tree lobster" because of its size and hard, lobsterlike exoskeleton. It was 12 centimeters long and the heaviest flightless stick insect in the world. Local fishermen used to put them on fishing hooks and use them as bait.
Then one day in 1918, a supply ship, the S.S. Makambo from Britain, ran aground at Lord Howe Island and had to be evacuated. One passenger drowned. The rest were put ashore. It took nine days to repair the Makambo, and during that time, some black rats managed to get from the ship to the island, where they instantly discovered a delicious new rat food: giant stick insects. Two years later, the rats were everywhere and the tree lobsters were gone.
Totally gone. After 1920, there wasn't a single sighting. By 1960, the Lord Howe stick insect, Dryococelus australis, was presumed extinct.
There was a rumor, though.
Vóór het internet dacht men dat de oorzaak van domheid een gebrek aan toegang tot informatie was. Inmiddels weten we beter.
16-07-2013
"Beste computerprogramma nu even slim als kleuter"
© thinkstock.
De beste computerprogramma's van dit moment met kunstmatige intelligentie zijn ongeveer even slim als een gemiddelde kleuter van vier jaar. Amerikaanse wetenschappers ontdekten dat het programma ConceptNet 4 bij mondelinge IQ-testen voor jonge kinderen een doorsnee score neerzet.
De volgende stappen naar een intelligente computer zijn niet zomaar gezetEen groot verschil met de prestaties van menselijke kleuters is dat het computerprogramma uiteenlopende resultaten behaalde op verschillende terreinen. "Als er bij een kind zo veel variatie zat in de scores, dan zou dat erop kunnen wijzen dat er iets mis is", zegt onderzoeker Robert Sloan tegen ScienceDaily. ConceptNet 4 had bijvoorbeeld een uitgebreide woordenschat en ook overeenkomsten herkennen ging prima. "Maar het begrijpen van waarom-vragen ging veel slechter dan gemiddeld."
Boerenverstand
Het ontwikkelen van kunstmatige intelligentie is lastig. Behalve veel feitenkennis moet het programma ook situaties kunnen beoordelen op basis van simpele waarnemingen, een soort boerenverstand. "Wij mensen weten echt zo ontzettend veel", legt Sloan uit. "Als baby hebben we in het rond gekropen en aan dingen getrokken. Daardoor weten we nu dat spullen kunnen vallen en dat katten en honden het niet leuk vinden als je aan hun staart trekt." Het leven biedt daarmee een moeilijk na te bootsen leerschool.
Nog lange weg
De volgende stappen naar een intelligente computer zijn dan ook niet zomaar gezet, verwacht de professor computerwetenschap van de universiteit van Illinois. "We zijn nog mijlenver verwijderd van programma's met kunstmatige intelligentie die even goed begripsvragen kunnen beantwoorden als een kind van acht jaar bijvoorbeeld."
(HLN)
"Beste computerprogramma nu even slim als kleuter"
© thinkstock.
De beste computerprogramma's van dit moment met kunstmatige intelligentie zijn ongeveer even slim als een gemiddelde kleuter van vier jaar. Amerikaanse wetenschappers ontdekten dat het programma ConceptNet 4 bij mondelinge IQ-testen voor jonge kinderen een doorsnee score neerzet.
De volgende stappen naar een intelligente computer zijn niet zomaar gezetEen groot verschil met de prestaties van menselijke kleuters is dat het computerprogramma uiteenlopende resultaten behaalde op verschillende terreinen. "Als er bij een kind zo veel variatie zat in de scores, dan zou dat erop kunnen wijzen dat er iets mis is", zegt onderzoeker Robert Sloan tegen ScienceDaily. ConceptNet 4 had bijvoorbeeld een uitgebreide woordenschat en ook overeenkomsten herkennen ging prima. "Maar het begrijpen van waarom-vragen ging veel slechter dan gemiddeld."
Boerenverstand
Het ontwikkelen van kunstmatige intelligentie is lastig. Behalve veel feitenkennis moet het programma ook situaties kunnen beoordelen op basis van simpele waarnemingen, een soort boerenverstand. "Wij mensen weten echt zo ontzettend veel", legt Sloan uit. "Als baby hebben we in het rond gekropen en aan dingen getrokken. Daardoor weten we nu dat spullen kunnen vallen en dat katten en honden het niet leuk vinden als je aan hun staart trekt." Het leven biedt daarmee een moeilijk na te bootsen leerschool.
Nog lange weg
De volgende stappen naar een intelligente computer zijn dan ook niet zomaar gezet, verwacht de professor computerwetenschap van de universiteit van Illinois. "We zijn nog mijlenver verwijderd van programma's met kunstmatige intelligentie die even goed begripsvragen kunnen beantwoorden als een kind van acht jaar bijvoorbeeld."
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
16-07-2013
Nieuwe tv-techniek toont tegelijk 2D- en 3D-beelden
Een man kijkt tv met een 3D-bril. (archieffoto) © epa.
Met een nieuwe techniek is het mogelijk tegelijk een traditioneel 2D-beeld en een stereoscopisch 3D-beeld te tonen op een scherm. Zo kunnen personen tegelijk tv-kijken in 3D en in 2D, respectievelijk met en zonder bril. Dat meldt Tweakers.net.
Bij de huidige technieken moet de kijker kiezen voor 2D of 3D, waarna hij bij het laatste zonder bril onduidelijke over elkaar liggende 'verschoven' beelden ziet.
Het principe werkt door zoals gebruikelijk een linker- en rechterframe te genereren voor kijkers met 3D-brillen. Kijkers zonder bril zien echter alleen het linkerframe, aangezien het rechterframe wordt uitgedoofd door een derde beeld, namelijk het negatief van dat frame.
De techniek werd ontwikkeld door onderzoekers van de Amerikaanse universiteit van Santa Cruz in Californië. De onderzoekers maakten voor hun prototype gebruik van een 3D-projector die beelden met 120 Hz projecteert. Een tweede projector toonde de negatieve frames.
(HLN)
Nieuwe tv-techniek toont tegelijk 2D- en 3D-beelden
Een man kijkt tv met een 3D-bril. (archieffoto) © epa.
Met een nieuwe techniek is het mogelijk tegelijk een traditioneel 2D-beeld en een stereoscopisch 3D-beeld te tonen op een scherm. Zo kunnen personen tegelijk tv-kijken in 3D en in 2D, respectievelijk met en zonder bril. Dat meldt Tweakers.net.
Bij de huidige technieken moet de kijker kiezen voor 2D of 3D, waarna hij bij het laatste zonder bril onduidelijke over elkaar liggende 'verschoven' beelden ziet.
Het principe werkt door zoals gebruikelijk een linker- en rechterframe te genereren voor kijkers met 3D-brillen. Kijkers zonder bril zien echter alleen het linkerframe, aangezien het rechterframe wordt uitgedoofd door een derde beeld, namelijk het negatief van dat frame.
De techniek werd ontwikkeld door onderzoekers van de Amerikaanse universiteit van Santa Cruz in Californië. De onderzoekers maakten voor hun prototype gebruik van een 3D-projector die beelden met 120 Hz projecteert. Een tweede projector toonde de negatieve frames.
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
Vóór het internet dacht men dat de oorzaak van domheid een gebrek aan toegang tot informatie was. Inmiddels weten we beter.
18-07-2013
Na 69 jaar wachten is de teerdruppel eindelijk gefotografeerd
69 jaar hebben wetenschappers erop gewacht, en afgelopen week gebeurde het eindelijk: voor het eerst is op camera vastgelegd hoe een teerdruppel viel. Het gaat om een van de langstlopende laboratoriumonderzoeken ter wereld, dat in 1944 werd gestart aan het Trinity College in Dublin.
Het doel van het experiment was om de stroperigheid of lage vloeibaarheid van teer aan te tonen. Teer is een materiaal dat bij kamertemperatuur vast lijkt te zijn, maar in feite stroomt, zij het zeer traag.
Tijdens het experiment werd teer verwarmd en in een afgesloten glazen trechter gegoten. Vervolgens kreeg het teer lang de tijd om zich in de trechter te vestigen en te consolideren, voordat uiteindelijk de verzegelde steel van de trechter werd gesneden.
Definitief bewijs
In de afgelopen decennia heeft het teer al vaker gedruppeld, maar dit was nooit op camera vastgelegd. Tot dusverre kon dus niet definitief bewezen worden dat teer inderdaad stroperig is. Totdat de wetenschappers aan het college een aantal weken geleden merkten dat een druppel zich had gevormd. Sindsdien werd het teer met een webcam gevolgd.
Een soortgelijk experiment begon in de jaren 20 in Queensland, Australië. Totaal druppelde het teer daar acht keer, maar door technische problemen werd dat ook nooit vastgelegd op camera.
(HLN)
Na 69 jaar wachten is de teerdruppel eindelijk gefotografeerd
69 jaar hebben wetenschappers erop gewacht, en afgelopen week gebeurde het eindelijk: voor het eerst is op camera vastgelegd hoe een teerdruppel viel. Het gaat om een van de langstlopende laboratoriumonderzoeken ter wereld, dat in 1944 werd gestart aan het Trinity College in Dublin.
Het doel van het experiment was om de stroperigheid of lage vloeibaarheid van teer aan te tonen. Teer is een materiaal dat bij kamertemperatuur vast lijkt te zijn, maar in feite stroomt, zij het zeer traag.
Tijdens het experiment werd teer verwarmd en in een afgesloten glazen trechter gegoten. Vervolgens kreeg het teer lang de tijd om zich in de trechter te vestigen en te consolideren, voordat uiteindelijk de verzegelde steel van de trechter werd gesneden.
Definitief bewijs
In de afgelopen decennia heeft het teer al vaker gedruppeld, maar dit was nooit op camera vastgelegd. Tot dusverre kon dus niet definitief bewezen worden dat teer inderdaad stroperig is. Totdat de wetenschappers aan het college een aantal weken geleden merkten dat een druppel zich had gevormd. Sindsdien werd het teer met een webcam gevolgd.
Een soortgelijk experiment begon in de jaren 20 in Queensland, Australië. Totaal druppelde het teer daar acht keer, maar door technische problemen werd dat ook nooit vastgelegd op camera.
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
quote:Neuroscience: Solving the brain
The United States and Europe are both planning billion-dollar investments to understand how the brain works. But the technological challenges are vast.
When neurobiologist Bill Newsome got a phone call from Francis Collins in March, his first reaction was one of dismay. The director of the US National Institutes of Health had contacted him out of the blue to ask if he would co-chair a rapid planning effort for a ten-year assault on how the brain works. To Newsome, that sounded like the sort of thankless, amorphous and onerous task that would ruin a good summer. But after turning it over in his mind for 24 hours, his dismay gave way to enthusiasm. “The timing is right,” says Newsome, who is based at Stanford University School of Medicine in California. He accepted the task. “The brain is the intellectual excitement for the twenty-first century.”
It helped that the request for the brain onslaught was actually coming from Collins's ultimate boss — US President Barack Obama. Just two weeks after that call, on 2 April, Obama announced a US$100-million initial investment to launch the BRAIN Initiative, a research effort expected to eventually cost perhaps ten times that amount. The European Commission has equal ambitions. On 28 January, it announced that it would launch the flagship Human Brain Project with a 2013 budget of ¤54 million (US$69 million), and contribute to its projected billion-euro funding over the next ten years (see Nature 482, 456–458; 2012).
Although the aims of the two projects differ, both are, in effect, bold bids for the neuroscientist's ultimate challenge: to work out exactly how the billions of neurons and trillions of connections, or synapses, in the human brain organize themselves into working neural circuits that allow us to fall in love, go to war, solve mathematical theorems or write poetry. What's more, researchers want to understand the ways in which brain circuitry changes — through the constant growth and retreat of synapses — as life rolls by.
Reaching this goal will require innovative new technologies, ranging from nanotechnologies to genetics to optics, that can capture the electrical activity coursing through neurons, prod those neurons to find out what they do, map the underlying anatomical circuits in fine detail and process the exabytes of information all this work will spit out. “Think about it,” says neuroscientist Konrad Kording of Northwestern University in Chicago, Illinois. “The human brain produces in 30 seconds as much data as the Hubble Space Telescope has produced in its lifetime.”
Vóór het internet dacht men dat de oorzaak van domheid een gebrek aan toegang tot informatie was. Inmiddels weten we beter.
19-07-2013
Gedachten lezen weer stapje dichter met implanteerbare microsensoren
© thinkstock.
Het onderzoek naar de werking van onze hersenen krijgt weer een nieuwe wending nu wetenschappers een methode hebben bedacht om sensoren op microschaal in het brein te implanteren. Dat meldt ExtremeTech.
Het concept heet 'neural dust' en is ontwikkeld door de Universiteit van Berkeley in Californië. De naam is een verwijzing naar het feit dat de sensoren verpakt zijn in een omhulsel van polymeer en niet groter zijn dan 100 micrometer. Het is de bedoeling dat duizenden van deze 'pakketjes' worden ingebracht, die communiceren via ultrasoon geluid.
'Neural dust' kan gebruikt worden voor wetenschappelijk onderzoek naar de werking van de hersenen, maar ook voor monitoring van de hersenfunctie van patiënten. Door het uitlezen van gedachten kan bovendien een interface opgezet worden waardoor apparaten met de hersenen bestuurd kunnen worden.
Waarschijnlijk hebben de wetenschappers nog jaren nodig om de techniek in de praktijk te kunnen gebruiken.
(HLN)
Gedachten lezen weer stapje dichter met implanteerbare microsensoren
© thinkstock.
Het onderzoek naar de werking van onze hersenen krijgt weer een nieuwe wending nu wetenschappers een methode hebben bedacht om sensoren op microschaal in het brein te implanteren. Dat meldt ExtremeTech.
Het concept heet 'neural dust' en is ontwikkeld door de Universiteit van Berkeley in Californië. De naam is een verwijzing naar het feit dat de sensoren verpakt zijn in een omhulsel van polymeer en niet groter zijn dan 100 micrometer. Het is de bedoeling dat duizenden van deze 'pakketjes' worden ingebracht, die communiceren via ultrasoon geluid.
'Neural dust' kan gebruikt worden voor wetenschappelijk onderzoek naar de werking van de hersenen, maar ook voor monitoring van de hersenfunctie van patiënten. Door het uitlezen van gedachten kan bovendien een interface opgezet worden waardoor apparaten met de hersenen bestuurd kunnen worden.
Waarschijnlijk hebben de wetenschappers nog jaren nodig om de techniek in de praktijk te kunnen gebruiken.
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
19-07-2013
Tijdreizen met ChronoZoom
Een ambitieus project is het: ChronoZoom. Het maakt het mogelijk te reizen in deep time, tot aan het begin van de oerknal. Maar tegelijkertijd ook in de recente geschiedenis. ChronoZoom moet een eindeloze databank worden die 4,5 miljard jaar wetenschappelijke kennis herbergt. Het project is opgezet door Berkeley University en Microsoft. Maar ook Nederlandse wetenschappers werken eraan mee.
Eén van die Nederlandse wetenschappers die aan het ChronoZoom-project is verbonden is Jan Smit, geoloog aan de VU en specialist op het gebied van de overgang van Krijt naar Paleogeen. Dit was het moment dat door een inslag van een asteroïde veel levensvormen, waaronder de dinosauriërs, uitstierven op aarde. Smit noemt zichzelf grappend ‘vakkenvuller’: hij zal immers alle relevante wetenschappelijke kennis over de K/Pg-event toevoegen aan de digitale tijdbalk van ChronoZoom.
De startpagina van ChronoZoom, met bovenaan de tijdbalk waarop kan worden ingezoomd. ChronoZoom zal over enkele jaren een schat aan informatie bevatten: van populaire filmpjes tot peer reviewed werk uit de wetenschappelijke wereld. De informatie is gerangschikt in vijf thema’s: kosmos, aarde, leven, prehistorie (incl. de menselijke evolutie) en de recente geschiedenis van de mensheid.
ChronoZoom
Tijdbewustzijn
“Geologie is bij uitstek een vak waarin je je bewust wordt van het verloop van de tijd, helemaal terug tot wat we in de aardwetenschappen deep time noemen,” aldus Smit. “Het verloop van de geologische tijd zien we in ons vak letterlijk in de opeenvolging van gesteentelagen en in de trage bewegingen van continenten over de aardbol. Met ChronoZoom hebben we een tool in handen om dit tijdsdenken te prikkelen. ChronoZoom borduurt ook voort op het begrip van Big History.”
ChronoZoom onderdeel Prehistorie – human phylogeny (printscreen)
ChronoZoom
Bèta én gamma
De bakermat van ChronoZoom ligt in de VS. Daar ging enkele jaren geleden een promovendus in de ict aan de slag met de vraag hoe een tijdbalk in meerder dimensies te visualiseren zou zijn. Maar geologie is niet het enige onderwerp dat deel uitmaakt van ChronoZoom. Het project, dat wordt gerealiseerd door de Berkeley University in Californië en wordt gefinancierd door Microsoft, is juist opgezet om het gat tussen humanities en sciences te dichten. Welk klimaat heerste er bijvoorbeeld toen er een einde kwam aan het Inca-rijk, om maar een voorbeeld te noemen.
Chronozoom onderdeel Humanity (printscreen)
ChronoZoom
Grote verbanden
Nog een voorbeeld: waaruit bestond twee miljard jaar geleden het leven op aarde én hoe waren de continenten toen op de aardbol gerangschikt? Smit: “Met ChronoZoom willen we alles met elkaar in verband brengen. Via de tijdbalk – de ruggengraat van de website – kun je springen naar de verschillende tijdvakken. Aanvankelijk was de tijdschaal lineair, maar nu is de tijdbalk logaritmisch ingedeeld”.
ChronoZoom is beschikbaar als een html-versie op internet en niet off-line beschikbaar. Als het aan Smit ligt zal er veelvuldig worden gelinkt naar Wikipedia. Volgens hem bestaat er nogal wat koudwatervrees wat betreft de informatie op Wikipedia, maar dat vindt hij niet terecht. “De aardwetenschappelijke kennis op de wiki-pagina’s is van behoorlijke kwaliteit.”
ChronoZoom onderdeel Life (printscreen)
ChronoZoom
4D-denken
Maar wordt de wetenschappelijke kennis niet té statisch gerepresenteerd op ChronoZoom? Hoe geef je discussies en onzekerheden de ruimte? In de wetenschap gaat het immers om voortschrijdend inzicht en niet om encyclopedische kennis. Zijn eigen specialisme – de KPg-event – is daar een goed voorbeeld van. Wetenschappers vechten elkaar de tent uit over de omstandigheden hoe de dinosauriërs aan hun einde kwamen.
Smit: “De basis is peer reviewed werk, dus artikelen die door collega-wetenschappers zijn beoordeeld. ChronoZoom zal geen open source website worden; je kunt er dus geen discussies op starten. Het voornaamste doel is mensen te stimuleren te gaan denken in vier dimensies”. Smit verwacht dat het nog jaren zal duren voordat alle ‘vakken’ zijn ingevuld.
(Kennislink)
Tijdreizen met ChronoZoom
Een ambitieus project is het: ChronoZoom. Het maakt het mogelijk te reizen in deep time, tot aan het begin van de oerknal. Maar tegelijkertijd ook in de recente geschiedenis. ChronoZoom moet een eindeloze databank worden die 4,5 miljard jaar wetenschappelijke kennis herbergt. Het project is opgezet door Berkeley University en Microsoft. Maar ook Nederlandse wetenschappers werken eraan mee.
Eén van die Nederlandse wetenschappers die aan het ChronoZoom-project is verbonden is Jan Smit, geoloog aan de VU en specialist op het gebied van de overgang van Krijt naar Paleogeen. Dit was het moment dat door een inslag van een asteroïde veel levensvormen, waaronder de dinosauriërs, uitstierven op aarde. Smit noemt zichzelf grappend ‘vakkenvuller’: hij zal immers alle relevante wetenschappelijke kennis over de K/Pg-event toevoegen aan de digitale tijdbalk van ChronoZoom.
De startpagina van ChronoZoom, met bovenaan de tijdbalk waarop kan worden ingezoomd. ChronoZoom zal over enkele jaren een schat aan informatie bevatten: van populaire filmpjes tot peer reviewed werk uit de wetenschappelijke wereld. De informatie is gerangschikt in vijf thema’s: kosmos, aarde, leven, prehistorie (incl. de menselijke evolutie) en de recente geschiedenis van de mensheid.
ChronoZoom
Tijdbewustzijn
“Geologie is bij uitstek een vak waarin je je bewust wordt van het verloop van de tijd, helemaal terug tot wat we in de aardwetenschappen deep time noemen,” aldus Smit. “Het verloop van de geologische tijd zien we in ons vak letterlijk in de opeenvolging van gesteentelagen en in de trage bewegingen van continenten over de aardbol. Met ChronoZoom hebben we een tool in handen om dit tijdsdenken te prikkelen. ChronoZoom borduurt ook voort op het begrip van Big History.”
ChronoZoom onderdeel Prehistorie – human phylogeny (printscreen)
ChronoZoom
Bèta én gamma
De bakermat van ChronoZoom ligt in de VS. Daar ging enkele jaren geleden een promovendus in de ict aan de slag met de vraag hoe een tijdbalk in meerder dimensies te visualiseren zou zijn. Maar geologie is niet het enige onderwerp dat deel uitmaakt van ChronoZoom. Het project, dat wordt gerealiseerd door de Berkeley University in Californië en wordt gefinancierd door Microsoft, is juist opgezet om het gat tussen humanities en sciences te dichten. Welk klimaat heerste er bijvoorbeeld toen er een einde kwam aan het Inca-rijk, om maar een voorbeeld te noemen.
Chronozoom onderdeel Humanity (printscreen)
ChronoZoom
Grote verbanden
Nog een voorbeeld: waaruit bestond twee miljard jaar geleden het leven op aarde én hoe waren de continenten toen op de aardbol gerangschikt? Smit: “Met ChronoZoom willen we alles met elkaar in verband brengen. Via de tijdbalk – de ruggengraat van de website – kun je springen naar de verschillende tijdvakken. Aanvankelijk was de tijdschaal lineair, maar nu is de tijdbalk logaritmisch ingedeeld”.
ChronoZoom is beschikbaar als een html-versie op internet en niet off-line beschikbaar. Als het aan Smit ligt zal er veelvuldig worden gelinkt naar Wikipedia. Volgens hem bestaat er nogal wat koudwatervrees wat betreft de informatie op Wikipedia, maar dat vindt hij niet terecht. “De aardwetenschappelijke kennis op de wiki-pagina’s is van behoorlijke kwaliteit.”
ChronoZoom onderdeel Life (printscreen)
ChronoZoom
4D-denken
Maar wordt de wetenschappelijke kennis niet té statisch gerepresenteerd op ChronoZoom? Hoe geef je discussies en onzekerheden de ruimte? In de wetenschap gaat het immers om voortschrijdend inzicht en niet om encyclopedische kennis. Zijn eigen specialisme – de KPg-event – is daar een goed voorbeeld van. Wetenschappers vechten elkaar de tent uit over de omstandigheden hoe de dinosauriërs aan hun einde kwamen.
Smit: “De basis is peer reviewed werk, dus artikelen die door collega-wetenschappers zijn beoordeeld. ChronoZoom zal geen open source website worden; je kunt er dus geen discussies op starten. Het voornaamste doel is mensen te stimuleren te gaan denken in vier dimensies”. Smit verwacht dat het nog jaren zal duren voordat alle ‘vakken’ zijn ingevuld.
(Kennislink)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
21-07-2013
Microsoft presenteert 3d-touchscreen
Microsoft heeft een touch-screen ontwikkeld waarmee door middel van force feedback ook 3d-elementen zijn te beïnvloeden.
Het lcd hangt aan een robotarm die naar achteren en voren beweegt en tegenwicht geeft als de gebruiker (die een 3d-bril draagt) het scherm aanraakt. Hierdoor lijkt het alsof deze daadwerkelijk driedimensionale objecten weg kan duwen of draaien. Om objecten zwaar aan te laten voelen, duwt het scherm krachtiger terug dan bij lichte objecten.
Microsoft denkt voor toepassingen niet alleen aan 3d-gaming, maar ook aan medische simulatoren. Via onderstaande link is een filmpje van het systeem te zien.
(technischweekblad
Microsoft presenteert 3d-touchscreen
Microsoft heeft een touch-screen ontwikkeld waarmee door middel van force feedback ook 3d-elementen zijn te beïnvloeden.
Het lcd hangt aan een robotarm die naar achteren en voren beweegt en tegenwicht geeft als de gebruiker (die een 3d-bril draagt) het scherm aanraakt. Hierdoor lijkt het alsof deze daadwerkelijk driedimensionale objecten weg kan duwen of draaien. Om objecten zwaar aan te laten voelen, duwt het scherm krachtiger terug dan bij lichte objecten.
Microsoft denkt voor toepassingen niet alleen aan 3d-gaming, maar ook aan medische simulatoren. Via onderstaande link is een filmpje van het systeem te zien.
(technischweekblad
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
opvallende overeenkomsten tussen vergelijkbare hagedissoorten:quote:Lizards Show Evolution Is Predictable
The predictability of evolution over timescales of millions of years has long been debated by biologists, said Luke Mahler, a postdoctoral fellow at UC Davis and first author on the paper. For example, the late Stephen Jay Gould predicted that if you "rewound the tape" on evolution and started over, you would get an entirely different outcome, arguing that small events -- a storm that wiped out a particular pond, a poor season for insects -- could have a disproportionate effect.
On the other hand, there are a number of examples of species in similar habitats that evolve independently into similar-looking forms, such as the cichlid fishes of African lakes.
"It's a big question in evolutionary biology, but very hard to test," Mahler said.
Mahler found his test subjects in the Anole lizards that live on four neighboring islands -- Cuba, Hispaniola (the countries of Haiti and the Dominican Republic), Jamaica and Puerto Rico. Anoles began colonizing these islands, all similar in climate and ecology, about 40 million years ago, and once there, they began to multiply, resulting in a diversity of species on each.
The researchers studied 100 of the 119 Anole lizard species from the islands, taking measurements of their bodies from wild and museum specimens and comparing them across islands.
They found a striking degree of convergence -- on each island, evolution had produced a set of very similar-looking lizards occupying similar environmental niches.
"The adaptive radiations match on all four islands -- with few exceptions, each species on an island has a match on the other islands," Mahler said.
By combining the body-form data with a family tree of the Anoles, Mahler and colleagues were able to construct an "adaptive landscape" for the lizards. An adaptive landscape is a fundamental concept in evolutionary biology but difficult to show in practice. Peaks on an adaptive landscape represent various combinations of features that will be favored by natural selection, whereas valleys are just the opposite. Species with similar habits will tend to cluster on the same peak.
For Anole lizards, their niche might be living on tree-trunks, or among twigs high in a tree, or down in the grasses on the ground. Each calls for different adaptations, and creates a different adaptive peak.
The adaptive landscapes of all four islands are very similar, the researchers found. Looking back at the lizards' evolutionary history, they were able to determine when a particular peak was colonized, or when a species hopped from one peak to another. The landscape drives convergence, they discovered.
"The cool part is that we now have a way of modeling the adaptive landscape that explains this convergence," Mahler said.
From left to right, the top row depicts giant tree crown specialists Anolis cuvieri (Puerto Rico; photo by J. Losos) and A. garmani (Jamaica); second row depicts the twig specialists A. garridoi (Cuba) and A. occultus (Puerto Rico); third row depicts trunk and ground specialists A. cybotes (Hispaniola; photo by B. Falk) and A. lineatopus (Jamaica); fourth row depicts grass specialists A. alumina (Hispaniola; photo by M. Landestoy) and A. alutaceus (Cuba). Images not otherwise marked are by L. Mahler. (Credit: Luke Mahler, UC Davis.)
Vóór het internet dacht men dat de oorzaak van domheid een gebrek aan toegang tot informatie was. Inmiddels weten we beter.
Het lijkt me wel grappig om te zien of de rechter- en linkersoorten in de kolom ook met elkaar levende nakomelingen zouden kunnen krijgen.quote:
[..]
opvallende overeenkomsten tussen vergelijkbare hagedissoorten:
[ afbeelding ]
From left to right, the top row depicts giant tree crown specialists Anolis cuvieri (Puerto Rico; photo by J. Losos) and A. garmani (Jamaica); second row depicts the twig specialists A. garridoi (Cuba) and A. occultus (Puerto Rico); third row depicts trunk and ground specialists A. cybotes (Hispaniola; photo by B. Falk) and A. lineatopus (Jamaica); fourth row depicts grass specialists A. alumina (Hispaniola; photo by M. Landestoy) and A. alutaceus (Cuba). Images not otherwise marked are by L. Mahler. (Credit: Luke Mahler, UC Davis.)
Onderschat nooit de kracht van domme mensen in grote groepen!
Der Irrsinn ist bei Einzelnen etwas Seltenes - aber bei Gruppen, Parteien, Völkern, Zeiten die Regel. (Friedrich Nietzsche)
Der Irrsinn ist bei Einzelnen etwas Seltenes - aber bei Gruppen, Parteien, Völkern, Zeiten die Regel. (Friedrich Nietzsche)
02-08-2013
De kleinste thermometer
Minuscule diamantjes tonen temperatuurveranderingen op nanoschaal
Een op schaal gemaakte tekening van de proef uit 't artikel. De blauwe bol is een menselijke cel. Met behulp van een laser wordt een minuscuul gouden bolletje opgewarmd. Deze verandert in een piepklein kacheltje. De twee hoekige structuurtjes in de cel zijn minuscule diamantjes, waarmee de temperatuurverandering op precies die locatie kan worden bepaald.
Kun je temperatuurveranderingen meten én regelen op een schaal die honderden malen kleiner is dan een menselijke haar? Met een nieuwe techniek, gebaseerd op diamanten nanothermometertjes, lukt ‘t.
© Georg Kucsko
Een op schaal gemaakte tekening van de proef uit 't artikel. De blauwe bol is een menselijke cel. Met behulp van een laser wordt een minuscuul gouden bolletje opgewarmd. Deze verandert in een piepklein kacheltje. De twee hoekige structuurtjes in de cel zijn minuscule diamantjes, waarmee de temperatuurverandering op precies die locatie kan worden bepaald.
Talloze biologische, chemische en natuurkundige processen worden beïnvloedt door temperatuur. Temperatuur kan bijvoorbeeld bepalen welke genen er in een cel actief zijn, chemische reacties triggeren, de snelheid ervan regelen en de toestand van atomen beïnvloeden. Wetenschappers houden daarom bij experimenten de temperatuur meestal zorgvuldig onder controle. Maar moderne wetenschappers werken op steeds kleinere schaal. Hoe handig zou het zijn als zij niet alleen de temperatuur in bijvoorbeeld hun reageerbuis kunnen meten en regelen, maar ook die op een veel kleiner niveau? En dan niet eens op micro-, maar nanoschaal?
Voor onderzoek in onder meer de biologie, medische wereld en nanotechnologie zou dit enorme voordelen bieden. En dus wordt er al een tijdje geëxperimenteerd met technieken om op deze minuscule schaal temperatuur te meten. Noem het maar nanothermometers. In Nature staat deze week een doorbraak op dit gebied beschreven: ‘thermometers’ gebaseerd op piep- en piepkleine diamantjes, waarvan je er tientallen in een enkele levende cel zou kunnen brengen.
Het principe van deze thermometers is gebaseerd op atomaire vuiltjes in de diamantjes. Puur diamant bestaat uit niets anders dan koolstofatomen, die in een strakke driedimensionale rastervorm aan elkaar vast zitten. Maar in deze diamantjes zit er soms een klein gaatje in het raster, waar een koolstofatoom ontbreekt en een stikstofatoom zich schuilhoudt. De Amerikaanse en Chinese natuurkundigen achter het onderzoek ontdekten dat als je groen licht op deze stikstofatomen schijnt, ze hierna rood licht uitstralen. En de precieze frequentie van dat rode licht verandert als de temperatuur verandert.
De wetenschappers toonden met enkele experimenten aan dat je met behulp van deze diamantjes temperatuurveranderingen over een afstand van 200 nanometer kunt meten. Dat is ruim tweehonderd keer zo klein als de dikte van een menselijke haar. Bovendien is de techniek zo precies dat zij er temperatuurveranderingen van duizendste graden mee kunnen meten.
Het interessantste experiment van de Amerikanen en Chinezen is er een waarbij ze een paar van de diamantjes in een levende menselijke cel brachten. Die had daar geen enkele last van. Vervolgens brachten ze ook een piepklein gouden bolletje in de cel. Door dit bolletje te beschijnen met een laser konden ze het laten opwarmen, waarna het een soort minuscule kachel werd. Met behulp van de de thermometer-diamantjes konden ze daarna heel precies zien waar de cel opwarmde en waar niet, en hoeveel. Met deze methode zouden dus behoorlijk nauwkeurig allerlei temperatuurgevoelige processen in cellen kunnen worden beïnvloed. Ook kan het bijvoorbeeld worden gebruikt om heel specifiek alleen kankercellen net zo ver op te warmen dat ze sterven, zonder dat omliggende cellen hier last van hebben.
De nu beschreven techniek kent wel een belangrijk nadeel: met de thermometer-diamantjes kun je temperatuurveranderingen meten, maar geen absolute temperatuur. Dus je weet wel tot op de duizendste graad nauwkeurig hoeveel bijvoorbeeld dat ene hoekje van die cel net is opgewarmd, maar je weet niet wat de begintemperatuur was. En ook niet wat de temperatuur nu is.
Een van de onderzoekers, Peter Maurer, laat per mail weten dat dit inderdaad een probleem is. Maar: hij en zijn medeonderzoekers zijn ervan overtuigd dat met wat aanpassingen hun techniek ook geschikt is om absolute temperaturen te meten. Maurer meent dat dit bijvoorbeeld zou kunnen door de structuur van de diamantjes iets te veranderen, of door te werken met groepen van diamantjes. Pas dan zullen het écht nanothermometertjes zijn
(wetenschap24)
De kleinste thermometer
Minuscule diamantjes tonen temperatuurveranderingen op nanoschaal
Een op schaal gemaakte tekening van de proef uit 't artikel. De blauwe bol is een menselijke cel. Met behulp van een laser wordt een minuscuul gouden bolletje opgewarmd. Deze verandert in een piepklein kacheltje. De twee hoekige structuurtjes in de cel zijn minuscule diamantjes, waarmee de temperatuurverandering op precies die locatie kan worden bepaald.
Kun je temperatuurveranderingen meten én regelen op een schaal die honderden malen kleiner is dan een menselijke haar? Met een nieuwe techniek, gebaseerd op diamanten nanothermometertjes, lukt ‘t.
© Georg Kucsko
Een op schaal gemaakte tekening van de proef uit 't artikel. De blauwe bol is een menselijke cel. Met behulp van een laser wordt een minuscuul gouden bolletje opgewarmd. Deze verandert in een piepklein kacheltje. De twee hoekige structuurtjes in de cel zijn minuscule diamantjes, waarmee de temperatuurverandering op precies die locatie kan worden bepaald.
Talloze biologische, chemische en natuurkundige processen worden beïnvloedt door temperatuur. Temperatuur kan bijvoorbeeld bepalen welke genen er in een cel actief zijn, chemische reacties triggeren, de snelheid ervan regelen en de toestand van atomen beïnvloeden. Wetenschappers houden daarom bij experimenten de temperatuur meestal zorgvuldig onder controle. Maar moderne wetenschappers werken op steeds kleinere schaal. Hoe handig zou het zijn als zij niet alleen de temperatuur in bijvoorbeeld hun reageerbuis kunnen meten en regelen, maar ook die op een veel kleiner niveau? En dan niet eens op micro-, maar nanoschaal?
Voor onderzoek in onder meer de biologie, medische wereld en nanotechnologie zou dit enorme voordelen bieden. En dus wordt er al een tijdje geëxperimenteerd met technieken om op deze minuscule schaal temperatuur te meten. Noem het maar nanothermometers. In Nature staat deze week een doorbraak op dit gebied beschreven: ‘thermometers’ gebaseerd op piep- en piepkleine diamantjes, waarvan je er tientallen in een enkele levende cel zou kunnen brengen.
Het principe van deze thermometers is gebaseerd op atomaire vuiltjes in de diamantjes. Puur diamant bestaat uit niets anders dan koolstofatomen, die in een strakke driedimensionale rastervorm aan elkaar vast zitten. Maar in deze diamantjes zit er soms een klein gaatje in het raster, waar een koolstofatoom ontbreekt en een stikstofatoom zich schuilhoudt. De Amerikaanse en Chinese natuurkundigen achter het onderzoek ontdekten dat als je groen licht op deze stikstofatomen schijnt, ze hierna rood licht uitstralen. En de precieze frequentie van dat rode licht verandert als de temperatuur verandert.
De wetenschappers toonden met enkele experimenten aan dat je met behulp van deze diamantjes temperatuurveranderingen over een afstand van 200 nanometer kunt meten. Dat is ruim tweehonderd keer zo klein als de dikte van een menselijke haar. Bovendien is de techniek zo precies dat zij er temperatuurveranderingen van duizendste graden mee kunnen meten.
Het interessantste experiment van de Amerikanen en Chinezen is er een waarbij ze een paar van de diamantjes in een levende menselijke cel brachten. Die had daar geen enkele last van. Vervolgens brachten ze ook een piepklein gouden bolletje in de cel. Door dit bolletje te beschijnen met een laser konden ze het laten opwarmen, waarna het een soort minuscule kachel werd. Met behulp van de de thermometer-diamantjes konden ze daarna heel precies zien waar de cel opwarmde en waar niet, en hoeveel. Met deze methode zouden dus behoorlijk nauwkeurig allerlei temperatuurgevoelige processen in cellen kunnen worden beïnvloed. Ook kan het bijvoorbeeld worden gebruikt om heel specifiek alleen kankercellen net zo ver op te warmen dat ze sterven, zonder dat omliggende cellen hier last van hebben.
De nu beschreven techniek kent wel een belangrijk nadeel: met de thermometer-diamantjes kun je temperatuurveranderingen meten, maar geen absolute temperatuur. Dus je weet wel tot op de duizendste graad nauwkeurig hoeveel bijvoorbeeld dat ene hoekje van die cel net is opgewarmd, maar je weet niet wat de begintemperatuur was. En ook niet wat de temperatuur nu is.
Een van de onderzoekers, Peter Maurer, laat per mail weten dat dit inderdaad een probleem is. Maar: hij en zijn medeonderzoekers zijn ervan overtuigd dat met wat aanpassingen hun techniek ook geschikt is om absolute temperaturen te meten. Maurer meent dat dit bijvoorbeeld zou kunnen door de structuur van de diamantjes iets te veranderen, of door te werken met groepen van diamantjes. Pas dan zullen het écht nanothermometertjes zijn
(wetenschap24)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
quote:Archaeology: The milk revolution
In the 1970s, archaeologist Peter Bogucki was excavating a Stone Age site in the fertile plains of central Poland when he came across an assortment of odd artefacts. The people who had lived there around 7,000 years ago were among central Europe's first farmers, and they had left behind fragments of pottery dotted with tiny holes. It looked as though the coarse red clay had been baked while pierced with pieces of straw.
Looking back through the archaeological literature, Bogucki found other examples of ancient perforated pottery. “They were so unusual — people would almost always include them in publications,” says Bogucki, now at Princeton University in New Jersey. He had seen something similar at a friend's house that was used for straining cheese, so he speculated that the pottery might be connected with cheese-making. But he had no way to test his idea.
Go to full podcast The mystery potsherds sat in storage until 2011, when Mélanie Roffet-Salque pulled them out and analysed fatty residues preserved in the clay. Roffet-Salque, a geochemist at the University of Bristol, UK, found signatures of abundant milk fats — evidence that the early farmers had used the pottery as sieves to separate fatty milk solids from liquid whey. That makes the Polish relics the oldest known evidence of cheese-making in the world.
Roffet-Salque's sleuthing is part of a wave of discoveries about the history of milk in Europe. Many of them have come from a ¤3.3-million (US$4.4-million) project that started in 2009 and has involved archaeologists, chemists and geneticists. The findings from this group illuminate the profound ways that dairy products have shaped human settlement on the continent.
Vóór het internet dacht men dat de oorzaak van domheid een gebrek aan toegang tot informatie was. Inmiddels weten we beter.
07-08-2013
Japanse wetenschappers toveren badkuip om in touchscreen
Wat hebben badkuipen en tabletcomputers met elkaar gemeen? Ze hebben beiden een touchscreen. Althans, de badkuip van onderzoekers aan de Universiteit van Tokio heeft er een. Ze maakten het 'apparaat' door een volgelopen bad te combineren met een laptop, een projector en een Kinect-bewegingssensor. Dat schrijft technologiesite The Verge.
© YouTube.
De uitvinding, Aquatop Display gedoopt, projecteert beelden op het wateroppervlak, en laat de gebruiker die met de vingers bewerken. In tegenstelling tot bij een tablet, kan dat bij de AquaTop niet alleen van bovenaf, maar ook van onderaf, zolang de vingertoppen het wateroppervlak maar raken. Om het te laten werken is wel badzout vereist, want dat maakt het water ondoorzichtig.
Het wetenschappelijke team heeft een aantal demonstratie-programma's ontworpen, vooral in de vorm van simpele games. Bij een ander spelletje kan met de handen een virtuele energiebal worden gevormd, die vervolgens naar de vijand moet worden 'geworpen'. Het is dus eigenlijk gewoon spelen in bad. Maar dan wel op een zeer futuristische manier.
Prototype
Aquatop kan ook gebruikt worden voor wat meer praktische toepassingen, zoals het bekijken van foto's. Die kunnen worden versleept door met de handen een kommetje te vormen en een deel van het water te verplaatsen. Door afbeeldingen onder water te duwen worden ze verwijderd.
Aquatop is nog slechts een prototype. Het is dus nog even afwachten of een deel van de virtuele levens van veel huishoudens zich straks in de badkuip zal afspelen.
(HLN)
Japanse wetenschappers toveren badkuip om in touchscreen
Wat hebben badkuipen en tabletcomputers met elkaar gemeen? Ze hebben beiden een touchscreen. Althans, de badkuip van onderzoekers aan de Universiteit van Tokio heeft er een. Ze maakten het 'apparaat' door een volgelopen bad te combineren met een laptop, een projector en een Kinect-bewegingssensor. Dat schrijft technologiesite The Verge.
© YouTube.
De uitvinding, Aquatop Display gedoopt, projecteert beelden op het wateroppervlak, en laat de gebruiker die met de vingers bewerken. In tegenstelling tot bij een tablet, kan dat bij de AquaTop niet alleen van bovenaf, maar ook van onderaf, zolang de vingertoppen het wateroppervlak maar raken. Om het te laten werken is wel badzout vereist, want dat maakt het water ondoorzichtig.
Het wetenschappelijke team heeft een aantal demonstratie-programma's ontworpen, vooral in de vorm van simpele games. Bij een ander spelletje kan met de handen een virtuele energiebal worden gevormd, die vervolgens naar de vijand moet worden 'geworpen'. Het is dus eigenlijk gewoon spelen in bad. Maar dan wel op een zeer futuristische manier.
Prototype
Aquatop kan ook gebruikt worden voor wat meer praktische toepassingen, zoals het bekijken van foto's. Die kunnen worden versleept door met de handen een kommetje te vormen en een deel van het water te verplaatsen. Door afbeeldingen onder water te duwen worden ze verwijderd.
Aquatop is nog slechts een prototype. Het is dus nog even afwachten of een deel van de virtuele levens van veel huishoudens zich straks in de badkuip zal afspelen.
(HLN)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
quote:IBM researchers unveil TrueNorth, a new computer architecture that imitates how a brain works
To create a computer as powerful as the human brain, perhaps we first need to build one that works more like a brain. Today, at the International Joint Conference on Neural Networks in Dallas, IBM researchers will unveil a radically new computer architecture designed to bring that goal within reach. Using simulations of enormous complexity, they show that the architecture, named TrueNorth, could lead to a new generation of machines that function more like biological brains.
The announcement builds on IBM’s ongoing projects in cognitive computing. In 2011, the research team released computer chips that use a network of “neurosynaptic cores” to manage information in a way that resembles the functioning of neurons in a brain (see “IBM’s New Chips Compute More Like We Do”). With TrueNorth, the researchers demonstrate a way to use those chips for specific tasks, and they show that the approach could be used to build, among other things, a more efficient biologically inspired visual sensor.
Vóór het internet dacht men dat de oorzaak van domheid een gebrek aan toegang tot informatie was. Inmiddels weten we beter.
quote:Molecules Form 2-D Patterns Never Before Observed: Nanoscience Experiments Produce Elusive 5-Vertex Tilings
Aug. 8, 2013 — Tessellation patterns that have fascinated mathematicians since Johannes Kepler worked out their systematics 400 years ago -- and that more recently have caught the eye of both artists and crystallographers -- can now be seen in the laboratory. They first took shape on a surface more perfectly two-dimensional than any sheet of writing paper, a single layer of atoms and molecules atop an atomically smooth substrate. Physicists coaxed these so-called Kepler tilings "onto the page" through guided self-assembly of nanostructures.
Vóór het internet dacht men dat de oorzaak van domheid een gebrek aan toegang tot informatie was. Inmiddels weten we beter.
21-08-2013
Wetenschappelijk nooit bewezen bolbliksem nu halve seconde nagebootst
De bolbliksem, een regelmatig gezien maar nooit wetenschappelijk bewezen natuurverschijnsel, kan sinds 2007 in het laboratorium nagebootst worden. Tot nu toe kon dit echter maar heel kort, wat onderzoek lastig maakte.
Dankzij een verfijning van de techniek is het nu gelukt om bliksembollen te maken die het een halve seconde volhouden. Daarmee zou meer duidelijk kunnen worden over de mysterieuze lichtbollen. De bevindingen verschijnen in het Journal of Physical Chemistry.
Een bolbliksem is een grote vuurbol, die ontstaat tijdens grote onweersbuien. Ze zijn ongeveer zo groot als een tennisbal en verschijnen soms na een blikseminslag. De bollen zoeven vervolgens een paar seconden door de lucht, alvorens weer te verdwijnen. Althans, volgens de ooggetuigen.
Meteorologische UFO's
Wat het bijzonder maakt, is dat er geen adequate verklaring voor het fenomeen bestaat. Het KNMI beschrijft het als een meteorologische UFO-waarneming: meldingen genoeg, maar nooit een wetenschappelijk bewijs voor het bestaan. Volgens het weerinstituut krijget het na elke fikse onweersbui wel meldingen binnen.
En hoewel een natuurkundige in 2012 een formule bedacht die het ontstaan van bolbliksem beschrijft, lukt het wetenschappers nog niet om langdurig stabiele bollen te maken. Het beste wat tot nu toe gelukt is, is het onder spanning zetten van een vloeistof. Daarmee ontstaat een soort lichtgevend rookwolkje, dat snel weer verdwijnt.
Zuurgraad
Het onderzoeksteam, werkzaam bij de Amerikaanse luchtmacht, ontdekte dat de bolbliksem net wat langer bleef hangen als de zuurgraad van de vloeistof werd veranderd. Door daarmee te experimenteren, bleef de bal uiteindelijk een halve seconde bestaan. Volgens de onderzoekers kan daarmee het fenomeen veel beter bestudeerd worden.
Overigens is een halve seconde heel kort, in vergelijking met de vermeende levensduur van een echte bolbliksem; die zijn volgens ooggetuigen secondelang te zien.
Echte bliksem
Of het echt een bolbliksem is zoals die in de natuur voorkomt, valt echter te bezien. Rhys Phillips, bliksemonderzoeker, vertelt aan de BBC dat bliksem echt iets heel anders is dan wat er nu in het laboratorium is gemaakt. 'Bliksem is een ontlading van de wolken naar de aarde. We weten vrij goed hoe dat werkt en hoe dat op te wekken is. Wat ze nu hebben gedaan is iets heel anders.'
Het is inderdaad niet hetzelfde als bliksem, maar, zo zegt onderzoeker Lindsay, 'Hoe de bol ontstaat in ons experiment, dat lijkt op hoe bliksem ontstaat. Je kan hiermee denk ik wel iets meer licht laten schijnen op die vreemde bolbliksem
(volkskrant)
Wetenschappelijk nooit bewezen bolbliksem nu halve seconde nagebootst
De bolbliksem, een regelmatig gezien maar nooit wetenschappelijk bewezen natuurverschijnsel, kan sinds 2007 in het laboratorium nagebootst worden. Tot nu toe kon dit echter maar heel kort, wat onderzoek lastig maakte.
Dankzij een verfijning van de techniek is het nu gelukt om bliksembollen te maken die het een halve seconde volhouden. Daarmee zou meer duidelijk kunnen worden over de mysterieuze lichtbollen. De bevindingen verschijnen in het Journal of Physical Chemistry.
Een bolbliksem is een grote vuurbol, die ontstaat tijdens grote onweersbuien. Ze zijn ongeveer zo groot als een tennisbal en verschijnen soms na een blikseminslag. De bollen zoeven vervolgens een paar seconden door de lucht, alvorens weer te verdwijnen. Althans, volgens de ooggetuigen.
Meteorologische UFO's
Wat het bijzonder maakt, is dat er geen adequate verklaring voor het fenomeen bestaat. Het KNMI beschrijft het als een meteorologische UFO-waarneming: meldingen genoeg, maar nooit een wetenschappelijk bewijs voor het bestaan. Volgens het weerinstituut krijget het na elke fikse onweersbui wel meldingen binnen.
En hoewel een natuurkundige in 2012 een formule bedacht die het ontstaan van bolbliksem beschrijft, lukt het wetenschappers nog niet om langdurig stabiele bollen te maken. Het beste wat tot nu toe gelukt is, is het onder spanning zetten van een vloeistof. Daarmee ontstaat een soort lichtgevend rookwolkje, dat snel weer verdwijnt.
Zuurgraad
Het onderzoeksteam, werkzaam bij de Amerikaanse luchtmacht, ontdekte dat de bolbliksem net wat langer bleef hangen als de zuurgraad van de vloeistof werd veranderd. Door daarmee te experimenteren, bleef de bal uiteindelijk een halve seconde bestaan. Volgens de onderzoekers kan daarmee het fenomeen veel beter bestudeerd worden.
Overigens is een halve seconde heel kort, in vergelijking met de vermeende levensduur van een echte bolbliksem; die zijn volgens ooggetuigen secondelang te zien.
Echte bliksem
Of het echt een bolbliksem is zoals die in de natuur voorkomt, valt echter te bezien. Rhys Phillips, bliksemonderzoeker, vertelt aan de BBC dat bliksem echt iets heel anders is dan wat er nu in het laboratorium is gemaakt. 'Bliksem is een ontlading van de wolken naar de aarde. We weten vrij goed hoe dat werkt en hoe dat op te wekken is. Wat ze nu hebben gedaan is iets heel anders.'
Het is inderdaad niet hetzelfde als bliksem, maar, zo zegt onderzoeker Lindsay, 'Hoe de bol ontstaat in ons experiment, dat lijkt op hoe bliksem ontstaat. Je kan hiermee denk ik wel iets meer licht laten schijnen op die vreemde bolbliksem
(volkskrant)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
27-08-2013
Bewijs geleverd dat RNA ook kan spiralen
Net als DNA kan ook RNA een dubbele spiraal vormen. Dat was in 1961 al voorspeld maar het keiharde bewijs is nu pas geleverd, melden onderzoekers van McGill University in Canada.
Die RNA-helix zit dan wel heel anders in elkaar dan een DNA-spiraal. Beide strengen zijn identiek (ze bestaan geheel uit A-bouwstenen, dus adenines) en ze lopen parallel, dus met beide 3’-uiteinden naast elkaar. Zoals bekend zijn ze bij DNA complementair (dus A tegenover T en C tegenover G), en liggen ze bovendien antiparallel.
Normaal gesproken is RNA altijd enkelstrengs. Het idee dat het onder bijzondere condities wel degelijk een dubbele spiraal kan vormen, schijnt voor het eerst te zijn geopperd door onderzoeker Alexander Rich, in samenspraak met Francis Crick en James Watson die eerder de DNA-spiraal hadden ontsluierd. Zij dachten zoiets te zien aan röntgendiffractie-opnames maar konden er niet de vinger op leggen.
In Angewandte Chemie werd nu onlangs gemeld dat het daadwerkelijk is gelukt om korte stukjes poly(rA), dus RNA dat geheel bestaat uit adenines, te laten uitkristalliseren en de structuur te bepalen met röntgenkristallografie, gevoed door synchrotronstraling. Het kristal bleek inderdaad uit parallelle dubbele spiraaltjes te bestaan.
De kans is reëel dat zulke dubbele RNA-spiralen ook in de natuur voorkomen. Aan messenger-RNA, dat stukjes genetische code overbrengt van het DNA naar de eiwitsynthese, pleegt een ‘staart’ van alanines te zitten. Als de concentratie hoog genoeg wordt, ligt het voor de hand dat die staarten aan elkaar gaan klitten. Maar hoe belangrijk dat effect in werkelijkheid is, weet nog niemand.
bron: Canadian Light Source
(c2w)
Bewijs geleverd dat RNA ook kan spiralen
Net als DNA kan ook RNA een dubbele spiraal vormen. Dat was in 1961 al voorspeld maar het keiharde bewijs is nu pas geleverd, melden onderzoekers van McGill University in Canada.
Die RNA-helix zit dan wel heel anders in elkaar dan een DNA-spiraal. Beide strengen zijn identiek (ze bestaan geheel uit A-bouwstenen, dus adenines) en ze lopen parallel, dus met beide 3’-uiteinden naast elkaar. Zoals bekend zijn ze bij DNA complementair (dus A tegenover T en C tegenover G), en liggen ze bovendien antiparallel.
Normaal gesproken is RNA altijd enkelstrengs. Het idee dat het onder bijzondere condities wel degelijk een dubbele spiraal kan vormen, schijnt voor het eerst te zijn geopperd door onderzoeker Alexander Rich, in samenspraak met Francis Crick en James Watson die eerder de DNA-spiraal hadden ontsluierd. Zij dachten zoiets te zien aan röntgendiffractie-opnames maar konden er niet de vinger op leggen.
In Angewandte Chemie werd nu onlangs gemeld dat het daadwerkelijk is gelukt om korte stukjes poly(rA), dus RNA dat geheel bestaat uit adenines, te laten uitkristalliseren en de structuur te bepalen met röntgenkristallografie, gevoed door synchrotronstraling. Het kristal bleek inderdaad uit parallelle dubbele spiraaltjes te bestaan.
De kans is reëel dat zulke dubbele RNA-spiralen ook in de natuur voorkomen. Aan messenger-RNA, dat stukjes genetische code overbrengt van het DNA naar de eiwitsynthese, pleegt een ‘staart’ van alanines te zitten. Als de concentratie hoog genoeg wordt, ligt het voor de hand dat die staarten aan elkaar gaan klitten. Maar hoe belangrijk dat effect in werkelijkheid is, weet nog niemand.
bron: Canadian Light Source
(c2w)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
28-08-2013
Wetenschappers bevestigen bestaan nieuw element
Het periodiek systeem wordt mogelijk uitgebreid met een nieuw element. © ANP.
Wetenschappers van de Universiteit van Lund hebben het bestaan van een nieuw element bevestigd. Dat werd dinsdag bekendgemaakt door de Zweedse wetenschappers. Ruim tien jaar geleden beweerden onderzoeksteams in Rusland en de Verenigde Staten al dat er nieuw element was ontdekt, maar die beweringen waren nooit gecontroleerd.
De Zweedse wetenschappers hebben experimenten uitgevoerd die hen in staat stelden de 'vingerafdruk' van het nieuwe, zeer zware element waar te nemen. Het nieuwe element heeft de naam ununpentium meegekregen, maar die naam - die refereert aan de 115e plaats van het element in het periodiek systeem - is slechts tijdelijk.
Als de Zweden inderdaad het bestaan van een nieuw element hebben aangetoond en de bevindingen goedgekeurd zijn door de Internationale Unie voor Zuivere en Toegepaste Natuurkunde dan krijgt het element een nieuwe naam.
(AD)
Wetenschappers bevestigen bestaan nieuw element
Het periodiek systeem wordt mogelijk uitgebreid met een nieuw element. © ANP.
Wetenschappers van de Universiteit van Lund hebben het bestaan van een nieuw element bevestigd. Dat werd dinsdag bekendgemaakt door de Zweedse wetenschappers. Ruim tien jaar geleden beweerden onderzoeksteams in Rusland en de Verenigde Staten al dat er nieuw element was ontdekt, maar die beweringen waren nooit gecontroleerd.
De Zweedse wetenschappers hebben experimenten uitgevoerd die hen in staat stelden de 'vingerafdruk' van het nieuwe, zeer zware element waar te nemen. Het nieuwe element heeft de naam ununpentium meegekregen, maar die naam - die refereert aan de 115e plaats van het element in het periodiek systeem - is slechts tijdelijk.
Als de Zweden inderdaad het bestaan van een nieuw element hebben aangetoond en de bevindingen goedgekeurd zijn door de Internationale Unie voor Zuivere en Toegepaste Natuurkunde dan krijgt het element een nieuwe naam.
(AD)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
28-08-2013
Mindmeld wordt werkelijkheid: wetenschappers verbinden hun hersenen met elkaar en delen zo informatie
Het doet een beetje denken aan de mindmeld in Star Trek. Een wetenschappers is er voor het eerst in geslaagd om zijn brein met dat een collega te verbinden, een hersensignaal via het internet naar het brein van de ander te versturen en zo te bepalen welke handbewegingen zijn collega maakte.
“Het internet was een manier om computers met elkaar te verbinden,” stelt onderzoeker Andrea Stocco. “En nu kan het een manier zijn om hersenen met elkaar te verbinden. We willen de kennis van een brein nemen en deze direct van het brein naar een ander brein overbrengen.” En dat is – tijdens een eerste experiment – gelukt.
“Het was griezelig om te zien hoe een actie van mijn brein die ik mij inbeeldde vertaald werd naar een actie van een ander brein”
Mutsen
Stocco’s collega Rajesh Rao zette een soort muts op zijn hoofd met daarin elektroden. Deze ‘muts’ mat de hersenactiviteit. Stocco zelf bevond zich ondertussen aan de andere kant van de universiteit en droeg ook een muts. Deze muts werkte echter iets anders: de muts kon door een korte magneetpuls een deel van het brein stimuleren. In het geval van Stocco stimuleerde de muts het deel van het brein dat handbewegingen coördineert.
Videospel
Rao keek naar een computerscherm en speelde een simpel videospel met zijn brein. Wanneer hij een kanonskogel af wilde vuren, beeldde hij zich in dat hij zijn rechterhand bewoog. In werkelijkheid deed hij dat echter niet. Wanneer Rao zich inbeeldde dat hij zijn hand bewoog, bewoog de hand van Stocco zich bijna direct, zonder dat Stocco daar controle over had. Hoe kan dat? De hersenactiviteit van Rao werd vastgelegd en via het internet verstuurd naar het apparaat dat het brein van Stocco stimuleert. Vervolgens werd het brein van Stocco zo gestimuleerd dat het dezelfde activiteit ging vertonen. Door het brein van Stocco te stimuleren, ging hij zijn rechterhand bewegen (zie ook de afbeelding hieronder).
Afbeelding: University of Washington.
Griezelig
“Het was zowel opwindend als griezelig om te zien hoe een actie van mijn brein die ik mij inbeeldde vertaald werd naar een echte actie van een ander brein,” stelt Rao. “Dit was eigenlijk een stroom van informatie die van mijn brein naar zijn brein liep. De volgende stap is tweerichtingsverkeer: een directe conversatie tussen twee hersenen.”
Mindmelt
Ook de onderzoekers moeten erkennen dat het een beetje doet denken aan een mindmeld. Maar in tegenstelling tot de Vulcans uit Star Trek zijn de wetenschappers nog niet zo ver dat ze gedachten van anderen kunnen lezen. Slechts hele specifieke, simpele hersensignalen kunnen van brein naar brein verzonden worden. Ook hoeven we niet bang te zijn dat anderen onze acties tegen onze wil gaan controleren. “Het is onmogelijk dat deze technologie op een persoon wordt toegepast zonder dat hij dat weet of wil,” stelt onderzoeker Chantel Prat.
“De volgende stap is tweerichtingsverkeer: een directe conversatie tussen twee hersenen”
Wat moeten we ermee?
Maar wat kunnen we nu heel concreet met deze simpele mindmeld? Stocco ziet verschillende mogelijkheden. Zo zou de technologie in de toekomst gebruikt kunnen worden als een piloot van een vliegtuig niet meer in staat is om het vliegtuig te laten landen. Iemand op de grond kan dan zijn brein met dat brein van een passagier of steward(ess) verbinden en hem of haar helpen het vliegtuig aan de grond te zetten. Ook zou de technologie gebruikt kunnen worden door mensen die niet kunnen praten: door hun brein te verbinden met het brein van een ander kunnen ze duidelijk maken wat ze willen.
De onderzoekers zetten hun studie voort. Ze willen gaan kijken of het mogelijk is om complexere informatie van het ene brein naar het andere te versturen
(Scientias.)
Mindmeld wordt werkelijkheid: wetenschappers verbinden hun hersenen met elkaar en delen zo informatie
Het doet een beetje denken aan de mindmeld in Star Trek. Een wetenschappers is er voor het eerst in geslaagd om zijn brein met dat een collega te verbinden, een hersensignaal via het internet naar het brein van de ander te versturen en zo te bepalen welke handbewegingen zijn collega maakte.
“Het internet was een manier om computers met elkaar te verbinden,” stelt onderzoeker Andrea Stocco. “En nu kan het een manier zijn om hersenen met elkaar te verbinden. We willen de kennis van een brein nemen en deze direct van het brein naar een ander brein overbrengen.” En dat is – tijdens een eerste experiment – gelukt.
“Het was griezelig om te zien hoe een actie van mijn brein die ik mij inbeeldde vertaald werd naar een actie van een ander brein”
Mutsen
Stocco’s collega Rajesh Rao zette een soort muts op zijn hoofd met daarin elektroden. Deze ‘muts’ mat de hersenactiviteit. Stocco zelf bevond zich ondertussen aan de andere kant van de universiteit en droeg ook een muts. Deze muts werkte echter iets anders: de muts kon door een korte magneetpuls een deel van het brein stimuleren. In het geval van Stocco stimuleerde de muts het deel van het brein dat handbewegingen coördineert.
Videospel
Rao keek naar een computerscherm en speelde een simpel videospel met zijn brein. Wanneer hij een kanonskogel af wilde vuren, beeldde hij zich in dat hij zijn rechterhand bewoog. In werkelijkheid deed hij dat echter niet. Wanneer Rao zich inbeeldde dat hij zijn hand bewoog, bewoog de hand van Stocco zich bijna direct, zonder dat Stocco daar controle over had. Hoe kan dat? De hersenactiviteit van Rao werd vastgelegd en via het internet verstuurd naar het apparaat dat het brein van Stocco stimuleert. Vervolgens werd het brein van Stocco zo gestimuleerd dat het dezelfde activiteit ging vertonen. Door het brein van Stocco te stimuleren, ging hij zijn rechterhand bewegen (zie ook de afbeelding hieronder).
Afbeelding: University of Washington.
Griezelig
“Het was zowel opwindend als griezelig om te zien hoe een actie van mijn brein die ik mij inbeeldde vertaald werd naar een echte actie van een ander brein,” stelt Rao. “Dit was eigenlijk een stroom van informatie die van mijn brein naar zijn brein liep. De volgende stap is tweerichtingsverkeer: een directe conversatie tussen twee hersenen.”
Mindmelt
Ook de onderzoekers moeten erkennen dat het een beetje doet denken aan een mindmeld. Maar in tegenstelling tot de Vulcans uit Star Trek zijn de wetenschappers nog niet zo ver dat ze gedachten van anderen kunnen lezen. Slechts hele specifieke, simpele hersensignalen kunnen van brein naar brein verzonden worden. Ook hoeven we niet bang te zijn dat anderen onze acties tegen onze wil gaan controleren. “Het is onmogelijk dat deze technologie op een persoon wordt toegepast zonder dat hij dat weet of wil,” stelt onderzoeker Chantel Prat.
“De volgende stap is tweerichtingsverkeer: een directe conversatie tussen twee hersenen”
Wat moeten we ermee?
Maar wat kunnen we nu heel concreet met deze simpele mindmeld? Stocco ziet verschillende mogelijkheden. Zo zou de technologie in de toekomst gebruikt kunnen worden als een piloot van een vliegtuig niet meer in staat is om het vliegtuig te laten landen. Iemand op de grond kan dan zijn brein met dat brein van een passagier of steward(ess) verbinden en hem of haar helpen het vliegtuig aan de grond te zetten. Ook zou de technologie gebruikt kunnen worden door mensen die niet kunnen praten: door hun brein te verbinden met het brein van een ander kunnen ze duidelijk maken wat ze willen.
De onderzoekers zetten hun studie voort. Ze willen gaan kijken of het mogelijk is om complexere informatie van het ene brein naar het andere te versturen
(Scientias.)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
29-08-2013
Stamcellen groeien uit tot minibrein
Amerikaanse onderzoekers zijn erin geslaagd om stamcellen te laten uitgroeien tot een miniatuurversie van het menselijk brein. Al eerder ontwikkelden wetenschappers organen uit stamcellen, maar voor het eerst zijn nu ook hersenen gevormd.
Bron: Flickr/neil conway
Onder de juiste omstandigheden kunnen opgekweekte hersencellen, die zijn ontstaan uit stamcellen, zichzelf organiseren tot een menselijk brein ter grootte van een erwt. Dat meldde een internationaal team van biomedici deze week in Nature. De ‘erwt’ bevat hersenstructuren die sterk lijken op de menselijke hersenschors in ontwikkeling. Dat is bijzonder, omdat de hersenschors evolutionair gezien het meest ingewikkelde weefsel is.
De onderzoekers konden zelfs de ontwikkelingsstoornis microcefalie bestuderen aan de hand van dit hersenmodel. Microcefalie is een aandoening waarbij de hersenen aanzienlijk kleiner van formaat zijn. Uit stamcellen van een patiënt ontwikkelden de onderzoekers een minibrein die zij vergeleken met minihersenen verkregen uit ‘gezonde’ stamcellen. Het hersenmodel van de patiënt bevatte minder ongespecialiseerde cellen en juist meer gespecialiseerde neuronen. Hieruit blijkt dat de oorzaak van microcefalie waarschijnlijk ligt in vroegtijdige specialisatie van de hersencellen. Tot nu toe werd microcefalie voornamelijk onderzocht bij proefdieren.
Toch is een volledig volgroeid brein uit een schaaltje vooralsnog toekomstmuziek. Dit model bevat namelijk nog niet de indeling in hersengebieden zoals in een echt brein. Bovendien is het de wetenschappers niet gelukt om de minihersenen te laten uitgroeien tot volgroeide hersenen. Niettemin is dit versimpelde model volgens de onderzoekers een goede manier om aandoeningen in de hersenontwikkeling te bestuderen, zonder dat er proefdieren aan te pas komen.
De minihersenen microscopisch in beeld gebracht.
(newscientist)
Stamcellen groeien uit tot minibrein
Amerikaanse onderzoekers zijn erin geslaagd om stamcellen te laten uitgroeien tot een miniatuurversie van het menselijk brein. Al eerder ontwikkelden wetenschappers organen uit stamcellen, maar voor het eerst zijn nu ook hersenen gevormd.
Bron: Flickr/neil conway
Onder de juiste omstandigheden kunnen opgekweekte hersencellen, die zijn ontstaan uit stamcellen, zichzelf organiseren tot een menselijk brein ter grootte van een erwt. Dat meldde een internationaal team van biomedici deze week in Nature. De ‘erwt’ bevat hersenstructuren die sterk lijken op de menselijke hersenschors in ontwikkeling. Dat is bijzonder, omdat de hersenschors evolutionair gezien het meest ingewikkelde weefsel is.
De onderzoekers konden zelfs de ontwikkelingsstoornis microcefalie bestuderen aan de hand van dit hersenmodel. Microcefalie is een aandoening waarbij de hersenen aanzienlijk kleiner van formaat zijn. Uit stamcellen van een patiënt ontwikkelden de onderzoekers een minibrein die zij vergeleken met minihersenen verkregen uit ‘gezonde’ stamcellen. Het hersenmodel van de patiënt bevatte minder ongespecialiseerde cellen en juist meer gespecialiseerde neuronen. Hieruit blijkt dat de oorzaak van microcefalie waarschijnlijk ligt in vroegtijdige specialisatie van de hersencellen. Tot nu toe werd microcefalie voornamelijk onderzocht bij proefdieren.
Toch is een volledig volgroeid brein uit een schaaltje vooralsnog toekomstmuziek. Dit model bevat namelijk nog niet de indeling in hersengebieden zoals in een echt brein. Bovendien is het de wetenschappers niet gelukt om de minihersenen te laten uitgroeien tot volgroeide hersenen. Niettemin is dit versimpelde model volgens de onderzoekers een goede manier om aandoeningen in de hersenontwikkeling te bestuderen, zonder dat er proefdieren aan te pas komen.
De minihersenen microscopisch in beeld gebracht.
(newscientist)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
Ook op nu.nl
http://www.nu.nl/wetensch(...)in-laboratorium.html
Wel bizar detail... volgens nu.nl zijn het oostenrijkse wetenschappers, en geen amerikaanse.
http://www.nu.nl/wetensch(...)in-laboratorium.html
Wel bizar detail... volgens nu.nl zijn het oostenrijkse wetenschappers, en geen amerikaanse.
Zie ook http://www.bbc.co.uk/news/health-23863544quote:Oostenrijkse wetenschappers zijn er bij een experiment in geslaagd om minatuurversies van menselijke hersenen te kweken.
Niet meer aanwezig in dit forum.
09-09-2013
Leven imiteren met chemie
Aan de rand van een moleculaire revolutie
Zonder het vermogen van moleculen om zichzelf te organiseren zou jij niet bestaan. In de natuur zie je het overal: verschillende moleculen klitten samen tot onderdelen van cellen, die onderdelen organiseren zich op hun beurt weer tot complete cellen. Cellen vormen weefsels, weefsels vormen organen, en organen vormen organismen. Hoe ver komen chemici met het imiteren van die werkwijze? Inhoud:
Nederlandse chemici hebben opwindende plannen. In een groot, gezamenlijk onderzoek gaan zij proberen het leven na te bouwen met moleculen. Door de bouwsels op bepaalde manier in elkaar te zetten willen ze deze bovendien uitrusten met totaal nieuwe functies. Functies die in de natuur niet voorkomen. Treedt binnen in een spannende, nieuwe chemische wereld!
door Mariska van Sprundel
Een molecuul op zichzelf heeft alleen een samenstelling en structuur die hem zijn eigenschappen geven. Een functie ontstaat doordat een molecuul omringd wordt door andere moleculen.
Het leven imiteren met chemie. Dat is de uitdaging waarmee voor scheikundigen een nieuw tijdperk is aangebroken. De aanpak? Met een bouwdoos vol losse moleculaire bouwsteentjes proberen ze ingewikkelde structuren te ontwerpen die zichzelf in elkaar zetten en die lijken op wat we in een levende cel zien.
De grote wens is om via deze synthetische weg voor het eerst materialen te ontwerpen die reageren op wat er in hun omgeving gebeurt. Net zoals weefsels en cellen dat in het menselijk lichaam ook doen. Denk maar eens aan je eigen bloed. Dat stolt vanzelf als je huid een sneetje oploopt.
De beloften zijn niet gering: materialen die zichzelf kunnen vermeerderen, herstellen of die zelfstandig kunnen bewegen. Voor ons dagelijks leven gaan zulke materialen veel betekenen. Een kleine greep uit het aanbod van eindeloze mogelijkheden: apparaatjes die kankercellen opruimen, protheses die een netvlies kunnen vervangen en katalysatoren die uit organisch materiaal benzine maken. In principe kunnen we straks elk materiaal op bestelling maken tegen verwaarloosbare kosten.
Moleculen maken
Elk molecuul is te maken. Chemici doen dat al minstens 150 jaar door de sterke ‘lijm’ tussen de atomen – de covalente bindingen die ontstaan doordat atomen elektronen delen – te maken of juist te verbreken. Door met die lijm te spelen kunnen ze tot wel 1000 atomen combineren tot ze het molecuul hebben dat ze willen. De afgelopen eeuw zijn uit de miljoenen nieuwe moleculen onder andere tal van materialen en medicijnen gefabriceerd. Het stapelen van afzonderlijke moleculen tot een grotere structuur – bijeengehouden door de zwakkere niet-covalente bindingen – is echter andere koek.
Op de agenda
Het is dus niet voor niets dat bouwen met moleculen een hot en uitdagend vakgebied is binnen de moleculaire wetenschappen. Het toonaangevende wetenschappelijke magazine Science riep het maken van ingewikkelde moleculaire structuren in 2005 al uit tot één van de grootste vraagstukken van dit moment. En ook onze eigen Nederlandse Akademie van Wetenschappen (KNAW) zette onderzoek naar uit zichzelf opeenhopende moleculen in 2011 hoog op de wetenschapsagenda.
Dat onderzoek kreeg deze zomer een flinke impuls door de start van een nieuw Nederlands onderzoeksproject. Chemici van de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e), de Radboud Universiteit Nijmegen en de Rijksuniversiteit Groningen gaan zich gezamenlijk tien jaar lang volledig vastbijten in het imiteren van leven met chemie. In hun onderzoek staat één vraag centraal. In hoeverre is het mogelijk op leven lijkende structuren van de grond af op te bouwen met moleculen als bouwstenen?
In hoeverre is het mogelijk om machientjes zoals we die zien in levende cellen, zoals dit enzym, vanuit losse moleculen in het lab na te maken?
TUDelft/Tremani
De kracht van zwakke krachten
Om leven te imiteren moet je weten hoe het in elkaar zit. Maar hoe werkt het leven eigenlijk? Dat weten we niet precies. De aanname is dat bij het ontstaan van leven levenloze materie zich onderling combineerde en daarna stapsgewijs evolueerde tot iets dat leefde. Hoe kan het dat in de natuur schijnbaar nutteloze moleculen als vanzelf samenklonteren, zodat het nieuw ontstane klompje moleculen een duidelijke functie heeft? De Nederlandse chemici hopen erachter te komen door het leven kunstmatig na te bouwen. Uiteindelijk niet zozeer om cellen en hun onderdelen precies te kopiëren maar om vergelijkbare levende structuren te maken met hele nieuwe functies.
Levende cellen en alle kleine machientjes die erin rondzwemmen vervullen allemaal een eigen functie. Die functie is ontstaan door de manier waarop moleculen bij elkaar zijn gekomen. Overal in de natuur knopen moleculen zichzelf spontaan aan elkaar vast door middel van zwakke krachten, de eerder genoemde niet-covalente bindingen, die er heersen tussen afzonderlijke moleculen. Deze aantrekkingskrachten, zoals waterstofbruggen en vanderwaalskracht, helpen moleculen om zichzelf spontaan te organiseren tot ingewikkelde structuren zoals dna, celmembranen en chromosomen.
Een celmembraan is een prachtig voorbeeld van hoe de natuur de zwakke krachten tussen afzonderlijke moleculen gebruikt om deze te organiseren tot een structuur met een duidelijke functie.
wikimedia commons
Een voorbeeld. De onderdelen van een DNA-streng schuiven dankzij waterstofbruggen vanzelf in elkaar tot de beroemde dubbele helix. Maar het organisatietalent van de natuur gaat nog veel verder. Vetachtige moleculen genaamd lipiden komen dankzij de aantrekkingskrachten bijeen om celmembranen te vormen, verschillende celonderdelen trekken elkaar aan om een cel te vormen, meerdere cellen maken een weefsel en doordat alle weefsels zichzelf aan elkaar vastknopen ontstaan planten, dieren en mensen.
Afkijken bij de natuur
Dit trucje, dat voor de natuur routine is, is voor wetenschappers een gigantische uitdaging. Door zelf te gaan bouwen met moleculen hoopt het Nederlandse team stucturen te maken die lijken op wat we in een levende cel zien. Zo’n moleculair bouwsel moet net als in een levende cel een rol gaan vervullen, maar niet dezelfde rol. De onderzoekers willen de bouwwerkjes van moleculen, door ze op een andere manier in elkaar te zetten, compleet nieuwe rollen meegeven die in de natuur niet voorkomen. Daarbij hebben ze een spectaculair toekomstbeeld voor ogen: totaal nieuwe materialen met heel bijzondere eigenschappen.
Liposomen lijken op een celmembraan. De lipiden vormen in water een dubbele laag doordat ze hun watervrezende staarten naar elkaar toe draaien terwijl de koppen, die wel van water houden, naar buiten richting het water draaien.
Bo Blanckenburg
Een beginnetje
Dit zijn nog verre dromen. Maar de afgelopen jaren is het al wel gelukt om de spontane ordening van moleculen tot ingewikkelde architecturen op beperkte schaal na te doen. Door het samenklonteren van lipiden in water maakten onderzoekers bijvoorbeeld al microscopisch kleine bolletjes, liposomen genaamd, die lijken op een celmembraan. Die bolletjes gebruiken artsen in patiënten om medicijnen af te leveren bij tumoren.
Maar controle over hoe de moleculen bij elkaar komen hebben wetenschappers nog niet. Het gebeurt spontaan, omdat deze moleculen dankzij de zwakke krachten ertussen toevallig altijd een bolletje worden. Maar wat als we nou een vierkantje willen of een zeshoek die net wat anders doet dan het bolletje? Door de moleculen gewoon bij elkaar te gooien, misschien wat te roeren en verhitten, gaat dat nooit gebeuren. De lipiden zullen altijd een bolletje willen worden.
Moleculen aan de riem
Om moleculen te laten luisteren als je ze bij elkaar gooit, moet je dus de positie en het gedrag van de moleculen volledig kunnen beheersen. Hoe organiseren moleculen zich in mengsels met verschillende moleculen? Hoe belangrijk zijn de vorm en de symmetrie van de afzonderlijke moleculen, en hun vermogen om vormveranderingen te ondergaan? Onder welke omstandigheden, zoals temperatuur en concentratie, stapelen de moleculen zich? Het zijn slechts een paar vragen waar het team nog geen antwoord op heeft.
Controle is wat ze zoeken. Dezelfde controle waarmee het menselijk lichaam kapotte cellen repareert en ervoor zorgt dat de juiste stof op de juiste plek komt op het juiste moment.
Bouwen met moleculen lijkt op spelen met lego. Als je alle legostenen op een hoop gooit krijg je geen huis. Elke legosteen moet op de juiste plek geplaatst worden om een huisje te krijgen. Zo werkt dat ook met moleculen. Die moeten op een specifieke manier aan elkaar geknoopt worden om iets te bouwen wat op leven lijkt.
Wikimedia Commons
Vertaalslag
De grootste hobbel volgens chemicus Bert Meijer van de Technische Universiteit Eindhoven, deelnemer aan het onderzoeksproject, is de onvoorspelbaarheid van een moleculair bouwwerk. “Je hebt een paar moleculen en die zetten zichzelf in elkaar tot iets. Maar we weten niet wat er vervolgens gebeurt als je een klein beetje meer van het ene molecuul neemt, of wat er gebeurt als de temperatuur of concentratie verandert. De gevolgen zijn onduidelijk", licht hij toe. “In het computermodel is wel heel duidelijk hoe het bouwwerk eruit moet zien en hoe het zich gedraagt. Maar de vertaling van zo’n model naar een echte moleculaire structuur die precies doet wat het model voorspelt is heel moeilijk. Dat is op dit moment een mission impossible.”
Duidelijk, er is werk aan de winkel voor de Nederlandse chemici. Over deze moleculaire bouwvakkers en hun bouwwerken ga je ongetwijfeld meer horen de komende tijd.
Zwaartekracht
In het programma Zwaartekracht geven het Ministerie van Onderwijs, Cultuur en Wetenschap (OCW) en de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO) in totaal 167 miljoen euro aan zes onderzoeksteams van topwetenschappers in Nederland. Dat geld is bedoeld om in tien jaar tijd excellente wetenschappelijke onderzoeksprojecten op poten te zetten. Eén van de Zwaartekrachtsubsidies, een bedrag van 26,9 miljoen euro gaat naar onderzoekers van de TU Eindhoven, Radboud Universiteit Nijmegen en Rijksuniversiteit Groningen. Zij hebben zich verenigd in het Research Centre for Functional Molecular Systems, zoals het onderzoekscentrum is gaan heten. Het doel van het project is om volledige controle te krijgen over de manier waarop moleculen bij elkaar komen en grotere structuren vormen
(Kennislink)
Leven imiteren met chemie
Aan de rand van een moleculaire revolutie
Zonder het vermogen van moleculen om zichzelf te organiseren zou jij niet bestaan. In de natuur zie je het overal: verschillende moleculen klitten samen tot onderdelen van cellen, die onderdelen organiseren zich op hun beurt weer tot complete cellen. Cellen vormen weefsels, weefsels vormen organen, en organen vormen organismen. Hoe ver komen chemici met het imiteren van die werkwijze? Inhoud:
Nederlandse chemici hebben opwindende plannen. In een groot, gezamenlijk onderzoek gaan zij proberen het leven na te bouwen met moleculen. Door de bouwsels op bepaalde manier in elkaar te zetten willen ze deze bovendien uitrusten met totaal nieuwe functies. Functies die in de natuur niet voorkomen. Treedt binnen in een spannende, nieuwe chemische wereld!
door Mariska van Sprundel
Een molecuul op zichzelf heeft alleen een samenstelling en structuur die hem zijn eigenschappen geven. Een functie ontstaat doordat een molecuul omringd wordt door andere moleculen.
Het leven imiteren met chemie. Dat is de uitdaging waarmee voor scheikundigen een nieuw tijdperk is aangebroken. De aanpak? Met een bouwdoos vol losse moleculaire bouwsteentjes proberen ze ingewikkelde structuren te ontwerpen die zichzelf in elkaar zetten en die lijken op wat we in een levende cel zien.
De grote wens is om via deze synthetische weg voor het eerst materialen te ontwerpen die reageren op wat er in hun omgeving gebeurt. Net zoals weefsels en cellen dat in het menselijk lichaam ook doen. Denk maar eens aan je eigen bloed. Dat stolt vanzelf als je huid een sneetje oploopt.
De beloften zijn niet gering: materialen die zichzelf kunnen vermeerderen, herstellen of die zelfstandig kunnen bewegen. Voor ons dagelijks leven gaan zulke materialen veel betekenen. Een kleine greep uit het aanbod van eindeloze mogelijkheden: apparaatjes die kankercellen opruimen, protheses die een netvlies kunnen vervangen en katalysatoren die uit organisch materiaal benzine maken. In principe kunnen we straks elk materiaal op bestelling maken tegen verwaarloosbare kosten.
Moleculen maken
Elk molecuul is te maken. Chemici doen dat al minstens 150 jaar door de sterke ‘lijm’ tussen de atomen – de covalente bindingen die ontstaan doordat atomen elektronen delen – te maken of juist te verbreken. Door met die lijm te spelen kunnen ze tot wel 1000 atomen combineren tot ze het molecuul hebben dat ze willen. De afgelopen eeuw zijn uit de miljoenen nieuwe moleculen onder andere tal van materialen en medicijnen gefabriceerd. Het stapelen van afzonderlijke moleculen tot een grotere structuur – bijeengehouden door de zwakkere niet-covalente bindingen – is echter andere koek.
Op de agenda
Het is dus niet voor niets dat bouwen met moleculen een hot en uitdagend vakgebied is binnen de moleculaire wetenschappen. Het toonaangevende wetenschappelijke magazine Science riep het maken van ingewikkelde moleculaire structuren in 2005 al uit tot één van de grootste vraagstukken van dit moment. En ook onze eigen Nederlandse Akademie van Wetenschappen (KNAW) zette onderzoek naar uit zichzelf opeenhopende moleculen in 2011 hoog op de wetenschapsagenda.
Dat onderzoek kreeg deze zomer een flinke impuls door de start van een nieuw Nederlands onderzoeksproject. Chemici van de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e), de Radboud Universiteit Nijmegen en de Rijksuniversiteit Groningen gaan zich gezamenlijk tien jaar lang volledig vastbijten in het imiteren van leven met chemie. In hun onderzoek staat één vraag centraal. In hoeverre is het mogelijk op leven lijkende structuren van de grond af op te bouwen met moleculen als bouwstenen?
In hoeverre is het mogelijk om machientjes zoals we die zien in levende cellen, zoals dit enzym, vanuit losse moleculen in het lab na te maken?
TUDelft/Tremani
De kracht van zwakke krachten
Om leven te imiteren moet je weten hoe het in elkaar zit. Maar hoe werkt het leven eigenlijk? Dat weten we niet precies. De aanname is dat bij het ontstaan van leven levenloze materie zich onderling combineerde en daarna stapsgewijs evolueerde tot iets dat leefde. Hoe kan het dat in de natuur schijnbaar nutteloze moleculen als vanzelf samenklonteren, zodat het nieuw ontstane klompje moleculen een duidelijke functie heeft? De Nederlandse chemici hopen erachter te komen door het leven kunstmatig na te bouwen. Uiteindelijk niet zozeer om cellen en hun onderdelen precies te kopiëren maar om vergelijkbare levende structuren te maken met hele nieuwe functies.
Levende cellen en alle kleine machientjes die erin rondzwemmen vervullen allemaal een eigen functie. Die functie is ontstaan door de manier waarop moleculen bij elkaar zijn gekomen. Overal in de natuur knopen moleculen zichzelf spontaan aan elkaar vast door middel van zwakke krachten, de eerder genoemde niet-covalente bindingen, die er heersen tussen afzonderlijke moleculen. Deze aantrekkingskrachten, zoals waterstofbruggen en vanderwaalskracht, helpen moleculen om zichzelf spontaan te organiseren tot ingewikkelde structuren zoals dna, celmembranen en chromosomen.
Een celmembraan is een prachtig voorbeeld van hoe de natuur de zwakke krachten tussen afzonderlijke moleculen gebruikt om deze te organiseren tot een structuur met een duidelijke functie.
wikimedia commons
Een voorbeeld. De onderdelen van een DNA-streng schuiven dankzij waterstofbruggen vanzelf in elkaar tot de beroemde dubbele helix. Maar het organisatietalent van de natuur gaat nog veel verder. Vetachtige moleculen genaamd lipiden komen dankzij de aantrekkingskrachten bijeen om celmembranen te vormen, verschillende celonderdelen trekken elkaar aan om een cel te vormen, meerdere cellen maken een weefsel en doordat alle weefsels zichzelf aan elkaar vastknopen ontstaan planten, dieren en mensen.
Afkijken bij de natuur
Dit trucje, dat voor de natuur routine is, is voor wetenschappers een gigantische uitdaging. Door zelf te gaan bouwen met moleculen hoopt het Nederlandse team stucturen te maken die lijken op wat we in een levende cel zien. Zo’n moleculair bouwsel moet net als in een levende cel een rol gaan vervullen, maar niet dezelfde rol. De onderzoekers willen de bouwwerkjes van moleculen, door ze op een andere manier in elkaar te zetten, compleet nieuwe rollen meegeven die in de natuur niet voorkomen. Daarbij hebben ze een spectaculair toekomstbeeld voor ogen: totaal nieuwe materialen met heel bijzondere eigenschappen.
Liposomen lijken op een celmembraan. De lipiden vormen in water een dubbele laag doordat ze hun watervrezende staarten naar elkaar toe draaien terwijl de koppen, die wel van water houden, naar buiten richting het water draaien.
Bo Blanckenburg
Een beginnetje
Dit zijn nog verre dromen. Maar de afgelopen jaren is het al wel gelukt om de spontane ordening van moleculen tot ingewikkelde architecturen op beperkte schaal na te doen. Door het samenklonteren van lipiden in water maakten onderzoekers bijvoorbeeld al microscopisch kleine bolletjes, liposomen genaamd, die lijken op een celmembraan. Die bolletjes gebruiken artsen in patiënten om medicijnen af te leveren bij tumoren.
Maar controle over hoe de moleculen bij elkaar komen hebben wetenschappers nog niet. Het gebeurt spontaan, omdat deze moleculen dankzij de zwakke krachten ertussen toevallig altijd een bolletje worden. Maar wat als we nou een vierkantje willen of een zeshoek die net wat anders doet dan het bolletje? Door de moleculen gewoon bij elkaar te gooien, misschien wat te roeren en verhitten, gaat dat nooit gebeuren. De lipiden zullen altijd een bolletje willen worden.
Moleculen aan de riem
Om moleculen te laten luisteren als je ze bij elkaar gooit, moet je dus de positie en het gedrag van de moleculen volledig kunnen beheersen. Hoe organiseren moleculen zich in mengsels met verschillende moleculen? Hoe belangrijk zijn de vorm en de symmetrie van de afzonderlijke moleculen, en hun vermogen om vormveranderingen te ondergaan? Onder welke omstandigheden, zoals temperatuur en concentratie, stapelen de moleculen zich? Het zijn slechts een paar vragen waar het team nog geen antwoord op heeft.
Controle is wat ze zoeken. Dezelfde controle waarmee het menselijk lichaam kapotte cellen repareert en ervoor zorgt dat de juiste stof op de juiste plek komt op het juiste moment.
Bouwen met moleculen lijkt op spelen met lego. Als je alle legostenen op een hoop gooit krijg je geen huis. Elke legosteen moet op de juiste plek geplaatst worden om een huisje te krijgen. Zo werkt dat ook met moleculen. Die moeten op een specifieke manier aan elkaar geknoopt worden om iets te bouwen wat op leven lijkt.
Wikimedia Commons
Vertaalslag
De grootste hobbel volgens chemicus Bert Meijer van de Technische Universiteit Eindhoven, deelnemer aan het onderzoeksproject, is de onvoorspelbaarheid van een moleculair bouwwerk. “Je hebt een paar moleculen en die zetten zichzelf in elkaar tot iets. Maar we weten niet wat er vervolgens gebeurt als je een klein beetje meer van het ene molecuul neemt, of wat er gebeurt als de temperatuur of concentratie verandert. De gevolgen zijn onduidelijk", licht hij toe. “In het computermodel is wel heel duidelijk hoe het bouwwerk eruit moet zien en hoe het zich gedraagt. Maar de vertaling van zo’n model naar een echte moleculaire structuur die precies doet wat het model voorspelt is heel moeilijk. Dat is op dit moment een mission impossible.”
Duidelijk, er is werk aan de winkel voor de Nederlandse chemici. Over deze moleculaire bouwvakkers en hun bouwwerken ga je ongetwijfeld meer horen de komende tijd.
Zwaartekracht
In het programma Zwaartekracht geven het Ministerie van Onderwijs, Cultuur en Wetenschap (OCW) en de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO) in totaal 167 miljoen euro aan zes onderzoeksteams van topwetenschappers in Nederland. Dat geld is bedoeld om in tien jaar tijd excellente wetenschappelijke onderzoeksprojecten op poten te zetten. Eén van de Zwaartekrachtsubsidies, een bedrag van 26,9 miljoen euro gaat naar onderzoekers van de TU Eindhoven, Radboud Universiteit Nijmegen en Rijksuniversiteit Groningen. Zij hebben zich verenigd in het Research Centre for Functional Molecular Systems, zoals het onderzoekscentrum is gaan heten. Het doel van het project is om volledige controle te krijgen over de manier waarop moleculen bij elkaar komen en grotere structuren vormen
(Kennislink)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
Twee gedachten komen in mij op:
"Blasfemie"
"This is the Borg. You will be assimilated. Resistance is futile!"
"Blasfemie"
"This is the Borg. You will be assimilated. Resistance is futile!"
Onderschat nooit de kracht van domme mensen in grote groepen!
Der Irrsinn ist bei Einzelnen etwas Seltenes - aber bei Gruppen, Parteien, Völkern, Zeiten die Regel. (Friedrich Nietzsche)
Der Irrsinn ist bei Einzelnen etwas Seltenes - aber bei Gruppen, Parteien, Völkern, Zeiten die Regel. (Friedrich Nietzsche)
quote:Slow-motion world for small animals
Smaller animals tend to perceive time as if it is passing in slow motion, a new study has shown.
This means that they can observe movement on a finer timescale than bigger creatures, allowing them to escape from larger predators.
Insects and small birds, for example, can see more information in one second than a larger animal such as an elephant.
The work is published in the journal Animal Behaviour.
"The ability to perceive time on very small scales may be the difference between life and death for fast-moving organisms such as predators and their prey," said lead author Kevin Healy, at Trinity College Dublin (TCD), Ireland.
The reverse was found in bigger animals, which may miss things that smaller creatures can rapidly spot.
Vóór het internet dacht men dat de oorzaak van domheid een gebrek aan toegang tot informatie was. Inmiddels weten we beter.
17-09-2013
Oersoep met oerzymen
Reconstructie doet vermoeden dat RNA meer hulp kreeg dan gedacht
Verwijder alle franje van de enzymen die transfer-RNA koppelen aan het juiste aminozuur, en dan functioneren ze nog steeds. Zou goed kunnen dat het ontstaan van het leven vanaf het begin is gekatalyseerd door zulke ‘oerzymen’ en niet door RNA dat voor enzym speelde, schrijft biochemicus Charles Carter in het Journal of Biological Chemistry.
Hedendaags synthetase.
De onderzoeker van de University of North Carolina hakt hiermee in op de theorie, dat het leven in eerste instantie alleen dreef op RNA. Dat zou na zijn toevallige ontstaan eerst zichzelf zijn gaan repliceren. In eerste instantie zonder hulp van enige katalysator, totdat er (alweer toevallig) een RNA-volgorde uit rolde die als ‘ribozym’ de replicatie van zijn collegamoleculen kon bevorderen.
Dat zulk katalytisch actief RNA inderdaad bestaat, staat al jaren vast. Probleem is alleen dat de aarde slechts 4,5 miljard jaar oud is en dat statistici hebben berekend dat dat veel te kort is om het leven op deze manier te laten evolueren.
Carter heeft nu een poging gedaan om te reconstrueren wat er dan wél gebeurde. Hij richtte zich op de aminoacyl-tRNA-synthetase-enzymen, die tRNA aan aminozuren zetten. Daar bestaan eindeloos veel varianten van, maar uiteindelijk behoren ze allemaal tot slechts twee ‘superfamilies’.
Wat Carter deed was de eiwitstructuren uit die twee families over elkaar heen leggen en kijken welke onderdelen in alle varianten terugkomen. Vervolgens synthetiseerde hij die twee kale kernen, die elk bestaan uit iets van 120 aminozuurresiduen, en keek of die nog steeds katalytisch actief waren.
Dat waren ze inderdaad. De ‘oerzymen’ (Urzymes, in het Engels) bevorderen braaf de twee reacties die ze moeten bevorderen, namelijk de acylering van tRNA en de activering van de aminozuren die er aan moeten komen te hangen. De efficiëntie bedraagt ongeveer 60 procent van die van de huidige varianten, wat doet vermoeden dat ze op dit punt al een heel stuk evolutie achter de rug hadden.
Opmerkelijk is ook dat de genetische code voor beide oerzymen min of meer complementair is. Ga je nog iets verder terug in de evolutie, dan konden beide codes waarschijnlijk worden opgeslagen in dezelfde dubbele helix, waarbij elke streng codeerde voor één van de twee.
Carter vermoedt nu dat de oerzymen in dit stadium gelijk op evolueerden met RNA, en dat dat stadium moet worden gesitueerd vóór het moment dat er iets ontstond dat op leven leek. Dat zou dus inhouden dat eiwitten veel ouder zijn dan gedacht.
Hoe deze ‘eiwit-RNA-wereld’ ooit uit zichzelf heeft kunnen ontstaan,en hoe ze zichzelf in eerste instatnie repliceerde, blijft intussen nog steeds een onopgelost raadsel. Carter is nu op zoek naar een oerversie van de RNA-polymerase-enzymen die RNA-ketens opbouwen uit losse nucleïnezuren. Als dat oerzym ook blijkt te bestaan, zou dat op z’n minst een interessant stukje van de puzzel zijn.
bron: University of North Carolina
(c2w)
Oersoep met oerzymen
Reconstructie doet vermoeden dat RNA meer hulp kreeg dan gedacht
Verwijder alle franje van de enzymen die transfer-RNA koppelen aan het juiste aminozuur, en dan functioneren ze nog steeds. Zou goed kunnen dat het ontstaan van het leven vanaf het begin is gekatalyseerd door zulke ‘oerzymen’ en niet door RNA dat voor enzym speelde, schrijft biochemicus Charles Carter in het Journal of Biological Chemistry.
Hedendaags synthetase.
De onderzoeker van de University of North Carolina hakt hiermee in op de theorie, dat het leven in eerste instantie alleen dreef op RNA. Dat zou na zijn toevallige ontstaan eerst zichzelf zijn gaan repliceren. In eerste instantie zonder hulp van enige katalysator, totdat er (alweer toevallig) een RNA-volgorde uit rolde die als ‘ribozym’ de replicatie van zijn collegamoleculen kon bevorderen.
Dat zulk katalytisch actief RNA inderdaad bestaat, staat al jaren vast. Probleem is alleen dat de aarde slechts 4,5 miljard jaar oud is en dat statistici hebben berekend dat dat veel te kort is om het leven op deze manier te laten evolueren.
Carter heeft nu een poging gedaan om te reconstrueren wat er dan wél gebeurde. Hij richtte zich op de aminoacyl-tRNA-synthetase-enzymen, die tRNA aan aminozuren zetten. Daar bestaan eindeloos veel varianten van, maar uiteindelijk behoren ze allemaal tot slechts twee ‘superfamilies’.
Wat Carter deed was de eiwitstructuren uit die twee families over elkaar heen leggen en kijken welke onderdelen in alle varianten terugkomen. Vervolgens synthetiseerde hij die twee kale kernen, die elk bestaan uit iets van 120 aminozuurresiduen, en keek of die nog steeds katalytisch actief waren.
Dat waren ze inderdaad. De ‘oerzymen’ (Urzymes, in het Engels) bevorderen braaf de twee reacties die ze moeten bevorderen, namelijk de acylering van tRNA en de activering van de aminozuren die er aan moeten komen te hangen. De efficiëntie bedraagt ongeveer 60 procent van die van de huidige varianten, wat doet vermoeden dat ze op dit punt al een heel stuk evolutie achter de rug hadden.
Opmerkelijk is ook dat de genetische code voor beide oerzymen min of meer complementair is. Ga je nog iets verder terug in de evolutie, dan konden beide codes waarschijnlijk worden opgeslagen in dezelfde dubbele helix, waarbij elke streng codeerde voor één van de twee.
Carter vermoedt nu dat de oerzymen in dit stadium gelijk op evolueerden met RNA, en dat dat stadium moet worden gesitueerd vóór het moment dat er iets ontstond dat op leven leek. Dat zou dus inhouden dat eiwitten veel ouder zijn dan gedacht.
Hoe deze ‘eiwit-RNA-wereld’ ooit uit zichzelf heeft kunnen ontstaan,en hoe ze zichzelf in eerste instatnie repliceerde, blijft intussen nog steeds een onopgelost raadsel. Carter is nu op zoek naar een oerversie van de RNA-polymerase-enzymen die RNA-ketens opbouwen uit losse nucleïnezuren. Als dat oerzym ook blijkt te bestaan, zou dat op z’n minst een interessant stukje van de puzzel zijn.
bron: University of North Carolina
(c2w)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
