abonnement Unibet Coolblue
pi_105041446
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)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
pi_105085933
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)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
pi_105483352
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)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
pi_105525454
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)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
pi_105566429
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
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
pi_105856092
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)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
pi_105953397
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)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
pi_106078885
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)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
pi_106078976
...

[ 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...
pi_106301973
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)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
pi_106343828
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)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
pi_106428640
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 ]
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
pi_106592469
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)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
pi_106592596
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)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
pi_106632505
Mooie natuurkunde-tv met Brian Cox

A Night with the Stars
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
pi_106714368
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)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
pi_106795089
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)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
pi_107059610
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)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
pi_107321246
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)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
pi_107392960
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)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
pi_107507627
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)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
pi_107507655
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
pi_107507881
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)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
pi_107546877
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)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
pi_107587281
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)
Death Makes Angels of us all
And gives us wings where we had shoulders
Smooth as raven' s claws...
abonnement Unibet Coolblue
Forum Opties
Forumhop:
Hop naar:
(afkorting, bv 'KLB')