W&T Wetenschap & Technologie
Een plek om te discussiëren over wetenschappelijke onderwerpen, wetenschappelijke problemen, technologische projecten en grootse uitvindingen.
http://www.nu.nl/wetensch(...)chemisch-actief.html
quote:De temperaturen in het ijs van Europa liggen dicht bij de 300 graden onder nul.
Eindelijk iemand die denkt wat iedereen zegt
huhquote:Op dinsdag 5 oktober 2010 00:15 schreef Parafernalia het volgende:
http://www.nu.nl/wetensch(...)chemisch-actief.html
[..]
lijkt me nogal moeilijk...
Op dinsdag 1 november 2016 00:05 schreef JanCees het volgende:
De polls worden ook in 9 van de 10 gevallen gepeild met een meerderheid democraten. Soms zelf +10% _O-
De polls worden ook in 9 van de 10 gevallen gepeild met een meerderheid democraten. Soms zelf +10% _O-
Ja hallo, daar hebben we een topic voorquote:Op dinsdag 5 oktober 2010 00:15 schreef Parafernalia het volgende:
http://www.nu.nl/wetensch(...)chemisch-actief.html
[..]
Het Astronomie topic #4
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...
05-10-2010
Supercomputer onderzoekt oorsprong van leven
AMSTERDAM – Een Amerikaanse supercomputer onderzoekt op dit moment hoe ribonucleïnezuur het ontstaan van leven heeft mogelijk gemaakt.
© Thinkstock
De supercomputer in het Oak Ridge National Laboratory van het Amerikaanse Ministerie van Energie kan een chemische reactie simuleren die mogelijk ooit heeft geleid tot het onstaan van de eerste organismen uit ribonucleïnezuur oftewel RNA.
De onderzoekers richten zich bij hun onderzoek op een ribonucleïnezuur dat als katalysator kan optreden bij de zogenaamde Diels-Alder-reactie. Dat is een reactie waarbij verschillende moleculen zo reageren dat er complexere moleculen ontstaan.
“Leven betekent het maken van moleculen die zichzelf reproduceren. Je hebt daarbij moleculen nodig die complex genoeg zijn om dat te doen”, verklaart hoofonderzoeker Jeremy Smith op nieuwssite ScienceDaily.
Moleculen
“Als RNA in staat is om door een chemische reactie complexere moleculen op te bouwen, kan een dergelijke stof mogelijk aanwezig zijn geweest bij de creatie van de eerste bouwstenen van leven”, aldus Smith.
Van RNA wordt al langer vermoed dat het een belangrijke rol speelde bij de vorming van de eerste organismen. Sommige types ribonuceïnezuur zijn namelijk in staat tot zowel het opslaan van genetische informatie als het ontketenen van chemische reacties. Die twee processen zijn onmisbaar bij het creëren van leven.
Magnesium
Tot nu toe zijn de wetenschappers bij het onderzoek echter vooral nieuwe details te weten gekomen over de Diels-Alder-reactie. Het belangrijkste resultaat is de de ontwikkeling van een theoretische verklaring voor het feit dat RNA alleen als katalysator voor de reactie kan optreden wanneer magnesium wordt toegevoegd.
Die eerste bevindingen suggereren volgens de onderzoekers dat de simulatie van de supercomputer geschikt is om veel meer te weten te komen over de werking van ribonucleïnezuur en daardoor mogelijk ook het ontstaan van leven.
Nieuwe inzichten
“Computersimulaties kunnen inzichten in biologische systemen opleveren die je op een andere manier niet kunt verkrijgen”, aldus onderzoeker Smith. “Omdat de structuren van RNA zo vaak veranderen, is de dynamiek nu eenmaal moeilijk te begrijpen. Maar met een simulatie zijn we in staat om verder onderzoek uit te voeren.”
© NU.nl/Dennis Rijnvis
(nu.nl)
Supercomputer onderzoekt oorsprong van leven
AMSTERDAM – Een Amerikaanse supercomputer onderzoekt op dit moment hoe ribonucleïnezuur het ontstaan van leven heeft mogelijk gemaakt.
© Thinkstock
De supercomputer in het Oak Ridge National Laboratory van het Amerikaanse Ministerie van Energie kan een chemische reactie simuleren die mogelijk ooit heeft geleid tot het onstaan van de eerste organismen uit ribonucleïnezuur oftewel RNA.
De onderzoekers richten zich bij hun onderzoek op een ribonucleïnezuur dat als katalysator kan optreden bij de zogenaamde Diels-Alder-reactie. Dat is een reactie waarbij verschillende moleculen zo reageren dat er complexere moleculen ontstaan.
“Leven betekent het maken van moleculen die zichzelf reproduceren. Je hebt daarbij moleculen nodig die complex genoeg zijn om dat te doen”, verklaart hoofonderzoeker Jeremy Smith op nieuwssite ScienceDaily.
Moleculen
“Als RNA in staat is om door een chemische reactie complexere moleculen op te bouwen, kan een dergelijke stof mogelijk aanwezig zijn geweest bij de creatie van de eerste bouwstenen van leven”, aldus Smith.
Van RNA wordt al langer vermoed dat het een belangrijke rol speelde bij de vorming van de eerste organismen. Sommige types ribonuceïnezuur zijn namelijk in staat tot zowel het opslaan van genetische informatie als het ontketenen van chemische reacties. Die twee processen zijn onmisbaar bij het creëren van leven.
Magnesium
Tot nu toe zijn de wetenschappers bij het onderzoek echter vooral nieuwe details te weten gekomen over de Diels-Alder-reactie. Het belangrijkste resultaat is de de ontwikkeling van een theoretische verklaring voor het feit dat RNA alleen als katalysator voor de reactie kan optreden wanneer magnesium wordt toegevoegd.
Die eerste bevindingen suggereren volgens de onderzoekers dat de simulatie van de supercomputer geschikt is om veel meer te weten te komen over de werking van ribonucleïnezuur en daardoor mogelijk ook het ontstaan van leven.
Nieuwe inzichten
“Computersimulaties kunnen inzichten in biologische systemen opleveren die je op een andere manier niet kunt verkrijgen”, aldus onderzoeker Smith. “Omdat de structuren van RNA zo vaak veranderen, is de dynamiek nu eenmaal moeilijk te begrijpen. Maar met een simulatie zijn we in staat om verder onderzoek uit te voeren.”
© 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...
06-10-2010
Wetenschappers ontdekken 200 diersoorten
SYDNEY - Een team van wetenschappers heeft 200 onbekende diersoorten ontdekt in Papoea Nieuw Guinea.
Nieuwe diersoortenFotoserie Natuurorganisatie Conservation International (CI) presenteerde de spectaculaire ontdekking woensdag namens de wetenschappers.
Het team van wetenschappers reisde in opdracht van CI naar de onherbergzame hooglanden van Papoea Nieuw Guinea en trof daar onder andere muizen met witte staarten en piepkleine, kleurrijke kikkers.
Ontoegankelijk
Het onderzoeksgebied was zo ongerept en zo ontoegankelijk dat het team een klein vliegtuig, een helikopter en een handgemaakte kano nodig had om de wildernis te trotseren.
Een van de belangrijkste ontdekkingen was volgens onderzoeksleider Steve Richards die van een voorheen onbekende muissoort. ''Om in deze tijd een volledig onbekende zoogdiersoort te ontdekken, dat is behoorlijk cool'', aldus Richards.
© ANP
(nu.nl)
Wetenschappers ontdekken 200 diersoorten
SYDNEY - Een team van wetenschappers heeft 200 onbekende diersoorten ontdekt in Papoea Nieuw Guinea.
Nieuwe diersoortenFotoserie Natuurorganisatie Conservation International (CI) presenteerde de spectaculaire ontdekking woensdag namens de wetenschappers.
Het team van wetenschappers reisde in opdracht van CI naar de onherbergzame hooglanden van Papoea Nieuw Guinea en trof daar onder andere muizen met witte staarten en piepkleine, kleurrijke kikkers.
Ontoegankelijk
Het onderzoeksgebied was zo ongerept en zo ontoegankelijk dat het team een klein vliegtuig, een helikopter en een handgemaakte kano nodig had om de wildernis te trotseren.
Een van de belangrijkste ontdekkingen was volgens onderzoeksleider Steve Richards die van een voorheen onbekende muissoort. ''Om in deze tijd een volledig onbekende zoogdiersoort te ontdekken, dat is behoorlijk cool'', aldus Richards.
© 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...
07-10-2010
Gooi al die zelfhulpboeken maar het raam uit
Psychologisch broodje aap: we gebruiken maar 10% van ons brein
Psychologie is overal: in het tijdschriftenrek in de supermarkt, op de tafel in de boekwinkel, in films en op televisie. Maar met al die kennis komen ook een hoop misverstanden in de wereld: broodjes aap, of zoals de schrijvers van het nieuwe boek “De vijftig grootste misvattingen in de psychologie” het noemen, psychomythologie. Kennislink zet de tien meest frappante mythes op een rijtje. Deze week: we gebruiken maar 10% van ons brein.
William James, grondlegger van de functionele psychologie.
Waarschijnlijk komt deze psychomythe uit 1932. Toen schreef journalist Lowell Thomas het voorwoord van een zelfhulpboek met een verrassend moderne titel: How to win friends and influence people. In dat voorwoord haalde hij de beroemde psycholoog William James aan, die ontdekt zou hebben dat we maar 10 procent van ons brein gebruiken.
Nou heeft James dat nooit daadwerkelijk gezegd. Hij was wel van mening dat sommige mensen maar 10 procent van hun intellectuele capaciteiten gebruikten. Thomas nam James’ woorden echter niet al te nauw, en sindsdien is het idee dat 90% van ons brein er maar een beetje bijligt een van de meest hardnekkige broodjes aap in de psychologie.
Elke cel heeft wel een functie
Victor Lamme is naast wetenschapper ook schrijver. In zijn boek De vrije wil bestaat niet vertelt hij hoe hersenscans onze manier van denken over de mens radicaal gaan veranderen. Afbeelding: © Victor Lamme
Hoe zit het dan wel? Nou, zegt Victor Lamme, hoogleraar neuropsychologie aan de Universiteit van Amsterdam, dat ligt er een beetje aan hoe je er tegenaan kijkt. “Als je bedoelt dat er ergens in het brein nog 90% ongebruikte gebieden of cellen zitten is het natuurlijk aantoonbaar onzin. Iedere cel heeft wel een functie.” Maar aan de andere kant zijn die cellen nooit tegelijkertijd in gebruik. Het is dus niet zo dat op elk ogenblik 100% van ons brein aan het werk is. Sterker nog, legt Lamme uit: “Als ik een schatting moet geven zou ik zeggen dat elk moment maar ongeveer 10% van onze hersencellen actief is. Gelukkig maar, anders zouden we in een voortdurende staat van epilepsie verkeren.”
Er zit dus ergens in het broodje aap verhaal wel iets van waarheid: op ieder gegeven moment is maar een tiende van je brein actief. Maar het volgende moment worden weer nieuwe cellen ingeschakeld, en zo gebruik je toch de hele dag door je totale brein; alleen niet alles in een keer.
Een populaire misvatting
Toch, schrijven Scott Lilienfeld & co in hun boek De 50 grootste misvattingen in de psychologie, is juist het idee dat we maar 10 procent van onze hersenen gebruiken enorm wijdverbreid en populair. Zelfs een op de drie psychologiestudenten en meer dan een op de twintig neurowetenschappers geloven erin. Zij zouden echter beter moeten weten: er zit geen enorm ongebruikt potentieel onder onze schedel.
In het boek Het slimme onbewuste vertelt Ap Dijksterhuis hoe ons gedrag wordt gestuurd door drijfveren waar we ‘zelf’ niet van op de hoogte zijn.
Hoe kan het toch dat de mythe nog zo leeft? Lamme: “Ik denk dat het verhaal wordt verward met een ander verschijnsel, dat wel waar is: we zijn ons van hooguit 10 procent, of ik denk zelfs minder, van wat er in ons brein gebeurt bewust. Bijna alle informatie die we verwerken dringt niet door tot het bewustzijn, we weten niet waarom we dingen doen en veel kennis die is opgeslagen is onbewust.” Maar dat we ons niet bewust zijn van onze kennis en drijfveren, betekent natuurlijk niet dat ze er ook niet zijn. En het wil ook niet zeggen dat de hersencellen die we nodig hebben om herinneringen op te slaan waarvan we ons meestal niet bewust zijn, maar een beetje zitten te niksen.
Zit er in iedereen een genie?
Victor Lamme komt de 10-procents-mythe zelf vooral nog in de boekhandel tegen, waar schrijvers van boeken over breintraining en dergelijke hem in verkapte vorm propageren. “Ze willen graag laten geloven dat er allerlei onvermoede mogelijkheden liggen in ons brein, die we met training of andere trucjes naar boven kunnen halen”, zegt Lamme. “Dat wekt de suggestie dat ons brein nog allerlei mogelijkheden heeft, en we van iedereen een genie kunnen maken. Dat is helaas niet zo. Veel is nou eenmaal genetisch en door onze opvoeding bepaald. Dat te willen veranderen wekt alleen maar frustratie op. Gooi al die zelfhulpboeken maar beter het raam uit.”
Meer psychomythologie?
Dit is niet het enige psychologische broodje aap-verhaal uit het boek “De vijftig grootste misvattingen in de psychologie” van Scott Lilienfield, Steven Jay Lynn, John Ruscio en Barry Beyerstein. De komende weken lees je op Kennislink nog onder meer over de mythe dat in de liefde tegenpolen elkaar aantrekken, dat een positieve houding kanker kan voorkomen of genezen en dat individuen herinneringen van traumatische gebeurtenissen verdringen. Behoefte aan nog meer psychomythologie? Stem dan hieronder op je favoriete broodje aap-verhaal en maak kans op een exemplaar van het boek van Scott Lilienfield & co.
(Kennislink)
Gooi al die zelfhulpboeken maar het raam uit
Psychologisch broodje aap: we gebruiken maar 10% van ons brein
Psychologie is overal: in het tijdschriftenrek in de supermarkt, op de tafel in de boekwinkel, in films en op televisie. Maar met al die kennis komen ook een hoop misverstanden in de wereld: broodjes aap, of zoals de schrijvers van het nieuwe boek “De vijftig grootste misvattingen in de psychologie” het noemen, psychomythologie. Kennislink zet de tien meest frappante mythes op een rijtje. Deze week: we gebruiken maar 10% van ons brein.
William James, grondlegger van de functionele psychologie.
Waarschijnlijk komt deze psychomythe uit 1932. Toen schreef journalist Lowell Thomas het voorwoord van een zelfhulpboek met een verrassend moderne titel: How to win friends and influence people. In dat voorwoord haalde hij de beroemde psycholoog William James aan, die ontdekt zou hebben dat we maar 10 procent van ons brein gebruiken.
Nou heeft James dat nooit daadwerkelijk gezegd. Hij was wel van mening dat sommige mensen maar 10 procent van hun intellectuele capaciteiten gebruikten. Thomas nam James’ woorden echter niet al te nauw, en sindsdien is het idee dat 90% van ons brein er maar een beetje bijligt een van de meest hardnekkige broodjes aap in de psychologie.
Elke cel heeft wel een functie
Victor Lamme is naast wetenschapper ook schrijver. In zijn boek De vrije wil bestaat niet vertelt hij hoe hersenscans onze manier van denken over de mens radicaal gaan veranderen. Afbeelding: © Victor Lamme
Hoe zit het dan wel? Nou, zegt Victor Lamme, hoogleraar neuropsychologie aan de Universiteit van Amsterdam, dat ligt er een beetje aan hoe je er tegenaan kijkt. “Als je bedoelt dat er ergens in het brein nog 90% ongebruikte gebieden of cellen zitten is het natuurlijk aantoonbaar onzin. Iedere cel heeft wel een functie.” Maar aan de andere kant zijn die cellen nooit tegelijkertijd in gebruik. Het is dus niet zo dat op elk ogenblik 100% van ons brein aan het werk is. Sterker nog, legt Lamme uit: “Als ik een schatting moet geven zou ik zeggen dat elk moment maar ongeveer 10% van onze hersencellen actief is. Gelukkig maar, anders zouden we in een voortdurende staat van epilepsie verkeren.”
Er zit dus ergens in het broodje aap verhaal wel iets van waarheid: op ieder gegeven moment is maar een tiende van je brein actief. Maar het volgende moment worden weer nieuwe cellen ingeschakeld, en zo gebruik je toch de hele dag door je totale brein; alleen niet alles in een keer.
Een populaire misvatting
Toch, schrijven Scott Lilienfeld & co in hun boek De 50 grootste misvattingen in de psychologie, is juist het idee dat we maar 10 procent van onze hersenen gebruiken enorm wijdverbreid en populair. Zelfs een op de drie psychologiestudenten en meer dan een op de twintig neurowetenschappers geloven erin. Zij zouden echter beter moeten weten: er zit geen enorm ongebruikt potentieel onder onze schedel.
In het boek Het slimme onbewuste vertelt Ap Dijksterhuis hoe ons gedrag wordt gestuurd door drijfveren waar we ‘zelf’ niet van op de hoogte zijn.
Hoe kan het toch dat de mythe nog zo leeft? Lamme: “Ik denk dat het verhaal wordt verward met een ander verschijnsel, dat wel waar is: we zijn ons van hooguit 10 procent, of ik denk zelfs minder, van wat er in ons brein gebeurt bewust. Bijna alle informatie die we verwerken dringt niet door tot het bewustzijn, we weten niet waarom we dingen doen en veel kennis die is opgeslagen is onbewust.” Maar dat we ons niet bewust zijn van onze kennis en drijfveren, betekent natuurlijk niet dat ze er ook niet zijn. En het wil ook niet zeggen dat de hersencellen die we nodig hebben om herinneringen op te slaan waarvan we ons meestal niet bewust zijn, maar een beetje zitten te niksen.
Zit er in iedereen een genie?
Victor Lamme komt de 10-procents-mythe zelf vooral nog in de boekhandel tegen, waar schrijvers van boeken over breintraining en dergelijke hem in verkapte vorm propageren. “Ze willen graag laten geloven dat er allerlei onvermoede mogelijkheden liggen in ons brein, die we met training of andere trucjes naar boven kunnen halen”, zegt Lamme. “Dat wekt de suggestie dat ons brein nog allerlei mogelijkheden heeft, en we van iedereen een genie kunnen maken. Dat is helaas niet zo. Veel is nou eenmaal genetisch en door onze opvoeding bepaald. Dat te willen veranderen wekt alleen maar frustratie op. Gooi al die zelfhulpboeken maar beter het raam uit.”
Meer psychomythologie?
Dit is niet het enige psychologische broodje aap-verhaal uit het boek “De vijftig grootste misvattingen in de psychologie” van Scott Lilienfield, Steven Jay Lynn, John Ruscio en Barry Beyerstein. De komende weken lees je op Kennislink nog onder meer over de mythe dat in de liefde tegenpolen elkaar aantrekken, dat een positieve houding kanker kan voorkomen of genezen en dat individuen herinneringen van traumatische gebeurtenissen verdringen. Behoefte aan nog meer psychomythologie? Stem dan hieronder op je favoriete broodje aap-verhaal en maak kans op een exemplaar van het boek van Scott Lilienfield & co.
(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...
07-10-2010
En het twee biljardste cijfer is…
Van π (pi), het getal dat de verhouding tussen de omtrek en de diameter van een cirkel weergeeft, is in binaire notatie het 2.000.000.000.000.000ste cijfer berekend: het is een nul.
Dankzij wiskundigen van internetgigant Yahoo weten we nu wat -in binaire notatie- de waarde van het twee biljardste pi-decimaal is, alsmede een aantal decimalen daarvoor en daarna. Dit zijn de verste pi-decimalen die tot nu toe zijn vastgesteld. Dit record is anders dan het gebruikelijke record dat zo ongeveer jaarlijks door π-fanaten (ja, die zijn er echt, getuige onder andere de viering van π-dag, jaarlijks op 14 maart) wordt gebroken, waarbij het er om gaat zoveel mogelijk decimalen van π vanaf het begin te berekenen.
Binaire notatie
In de wereld van computers worden getallen alleen maar met nullen en enen geschreven. Een voorbeeld: 5 wordt geschreven als 101, want 5 = 1 x 22 + 0 x 21 + 1 x 20. En 10 wordt geschreven als 1010, want 10 = 1 x 3 + 0 x 22 + 1 x 21 + 0 x 20. Alle getallen van 1 tot en met 10 worden in de binaire schrijfwijze als volgt genoteerd: 1, 10, 11, 100, 101, 110, 111, 1000, 1001, 1010.
Het nieuwe record is anders: niet álle decimalen tot en met het twee biljardste zijn berekend, maar enkel het twee biljardste (2 × 1015) exemplaar, plus enkele cijfers direct daaraan voorafgaand en direct erna. Als je π binair schrijft (zie het onderstaande kader) is het twee biljardste cijfer een nul. Het duurde 23 dagen tot de berekening, waarbij 1000 computers van Yahoo werden gebruikt, voltooid was. “De berekening zou ruim 500 jaar duren op een enkele pc”, zegt Yahoo-medewerker Nicholas Sze, die betrokken was bij het onderzoek.
Hadoop
De berekening maakte gebruik van het Hadoop-algoritme van MapReduce, een door Google geïntroduceerd framework voor het in korte tijd uitvoeren van berekeningen over heel grote hoeveelheden data. Het Hadoop-algoritme maakt het mogelijk dat de gigantische rekenklus wordt opgedeeld in kleinere berekeningen waaraan verschillende machines kunnen werken. Elk van de duizend Hadoop-computers rekende aan een gecompliceerde vergelijking waarmee een deel van π berekend kan worden.
De bekende formules voor π berekenen dit getal tot een aantal decimalen nauwkeurig (zie onderstaand kader voor de methode van Archimedes). Het bijzondere van de techniek die voor het nieuwe record werd gebruikt, is dat niet alle cijfers tot en met het twee biljardste berekend hoefden te worden. Het berekent met behulp van een paar vernuftige wiskundige trucs, voor een zekere waarde van n het n-de cijfer van π, plus een aantal cijfers ervoor en erna, zónder dat het alle voorafgaande cijfers hoeft te kennen. “Onze formule kan een reeks cijfers van π berekenen waarbij een aantal begincijfers worden overgeslagen”, verklaarde Sze tegen de BBC.
In 1996 vonden de wiskundigen Bailey, Borwein en Plouffe de eerste formule waarmee het mogelijk is het n-de cijfer van π (in binaire notatie) te berekenen, zonder dat alle voorafgaande cijfers berekend hoeven te worden.
Deze formule werd in de tweede helft van de jaren negentig van de vorige eeuw gevonden. Daarvóór werd het vrijwel onmogelijk geacht dat zo’n formule zou bestaan. In historisch opzicht is het feit dat er twee verschillende methoden voor het berekenen van π-records zijn dus relatief nieuw. Het 1.000.000.000.000.000ste cijfer van π (in binaire notatie) werd in het jaar 2000 gevonden. Nu, tien jaar later, is dat record dus verdubbeld. Maar álle cijfers tot aan het 2.000.000.000.000.000ste exemplaar zijn nog niet bekend. Het record waarbij het om zoveel mogelijk decimalen van π gaat, staat sinds augustus van dit jaar op 5 biljoen cijfers.
Het ‘enkele-cijfer-record’ is meer dan alleen maar een leuk weetje voor mensen die last hebben van de π-gekte. Het gaat eigenlijk niet zozeer om de decimalen van π. Het resultaat demonstreert de kracht van nieuwe algoritmes die bruikbaar zijn in andere gebieden uit de wiskunde, waaronder cryptografie en data mining. De berekening was bovendien een goede test voor de Hadoop-hardware en het leidt tot nieuwe mogelijkheden voor gedistribueerde berekeningen.
Hoe Archimedes pi berekende
Archimedes gebruikte regelmatige n-hoeken om π te benaderen. De omtrek van een cirkel kan worden benaderd door de omtrek van een regelmatige n-hoek buiten de cirkel en binnen de cirkel. De waarde van de eerste is te groot, die van de laatste te klein. Door de waarde van n (het aantal zijden van de veelhoek) te laten toenemen, wordt de omtrek van de cirkel steeds beter benaderd, en daarmee het getal π.
(Kennislink)
En het twee biljardste cijfer is…
Van π (pi), het getal dat de verhouding tussen de omtrek en de diameter van een cirkel weergeeft, is in binaire notatie het 2.000.000.000.000.000ste cijfer berekend: het is een nul.
Dankzij wiskundigen van internetgigant Yahoo weten we nu wat -in binaire notatie- de waarde van het twee biljardste pi-decimaal is, alsmede een aantal decimalen daarvoor en daarna. Dit zijn de verste pi-decimalen die tot nu toe zijn vastgesteld. Dit record is anders dan het gebruikelijke record dat zo ongeveer jaarlijks door π-fanaten (ja, die zijn er echt, getuige onder andere de viering van π-dag, jaarlijks op 14 maart) wordt gebroken, waarbij het er om gaat zoveel mogelijk decimalen van π vanaf het begin te berekenen.
Binaire notatie
In de wereld van computers worden getallen alleen maar met nullen en enen geschreven. Een voorbeeld: 5 wordt geschreven als 101, want 5 = 1 x 22 + 0 x 21 + 1 x 20. En 10 wordt geschreven als 1010, want 10 = 1 x 3 + 0 x 22 + 1 x 21 + 0 x 20. Alle getallen van 1 tot en met 10 worden in de binaire schrijfwijze als volgt genoteerd: 1, 10, 11, 100, 101, 110, 111, 1000, 1001, 1010.
Het nieuwe record is anders: niet álle decimalen tot en met het twee biljardste zijn berekend, maar enkel het twee biljardste (2 × 1015) exemplaar, plus enkele cijfers direct daaraan voorafgaand en direct erna. Als je π binair schrijft (zie het onderstaande kader) is het twee biljardste cijfer een nul. Het duurde 23 dagen tot de berekening, waarbij 1000 computers van Yahoo werden gebruikt, voltooid was. “De berekening zou ruim 500 jaar duren op een enkele pc”, zegt Yahoo-medewerker Nicholas Sze, die betrokken was bij het onderzoek.
Hadoop
De berekening maakte gebruik van het Hadoop-algoritme van MapReduce, een door Google geïntroduceerd framework voor het in korte tijd uitvoeren van berekeningen over heel grote hoeveelheden data. Het Hadoop-algoritme maakt het mogelijk dat de gigantische rekenklus wordt opgedeeld in kleinere berekeningen waaraan verschillende machines kunnen werken. Elk van de duizend Hadoop-computers rekende aan een gecompliceerde vergelijking waarmee een deel van π berekend kan worden.
De bekende formules voor π berekenen dit getal tot een aantal decimalen nauwkeurig (zie onderstaand kader voor de methode van Archimedes). Het bijzondere van de techniek die voor het nieuwe record werd gebruikt, is dat niet alle cijfers tot en met het twee biljardste berekend hoefden te worden. Het berekent met behulp van een paar vernuftige wiskundige trucs, voor een zekere waarde van n het n-de cijfer van π, plus een aantal cijfers ervoor en erna, zónder dat het alle voorafgaande cijfers hoeft te kennen. “Onze formule kan een reeks cijfers van π berekenen waarbij een aantal begincijfers worden overgeslagen”, verklaarde Sze tegen de BBC.
In 1996 vonden de wiskundigen Bailey, Borwein en Plouffe de eerste formule waarmee het mogelijk is het n-de cijfer van π (in binaire notatie) te berekenen, zonder dat alle voorafgaande cijfers berekend hoeven te worden.
Deze formule werd in de tweede helft van de jaren negentig van de vorige eeuw gevonden. Daarvóór werd het vrijwel onmogelijk geacht dat zo’n formule zou bestaan. In historisch opzicht is het feit dat er twee verschillende methoden voor het berekenen van π-records zijn dus relatief nieuw. Het 1.000.000.000.000.000ste cijfer van π (in binaire notatie) werd in het jaar 2000 gevonden. Nu, tien jaar later, is dat record dus verdubbeld. Maar álle cijfers tot aan het 2.000.000.000.000.000ste exemplaar zijn nog niet bekend. Het record waarbij het om zoveel mogelijk decimalen van π gaat, staat sinds augustus van dit jaar op 5 biljoen cijfers.
Het ‘enkele-cijfer-record’ is meer dan alleen maar een leuk weetje voor mensen die last hebben van de π-gekte. Het gaat eigenlijk niet zozeer om de decimalen van π. Het resultaat demonstreert de kracht van nieuwe algoritmes die bruikbaar zijn in andere gebieden uit de wiskunde, waaronder cryptografie en data mining. De berekening was bovendien een goede test voor de Hadoop-hardware en het leidt tot nieuwe mogelijkheden voor gedistribueerde berekeningen.
Hoe Archimedes pi berekende
Archimedes gebruikte regelmatige n-hoeken om π te benaderen. De omtrek van een cirkel kan worden benaderd door de omtrek van een regelmatige n-hoek buiten de cirkel en binnen de cirkel. De waarde van de eerste is te groot, die van de laatste te klein. Door de waarde van n (het aantal zijden van de veelhoek) te laten toenemen, wordt de omtrek van de cirkel steeds beter benaderd, en daarmee het getal π.
(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...
08-10-2010
"NASA photoshopte foto om te verdoezelen dat we niet alleen zijn in het universum"
Links de NASA-foto van de manen van Saturnus. Rechts het hogecontrastbeeld dat duidelijk tekenen van bewerking zou vertonen.
Theoretici die in een samenzwering geloven zijn ervan overtuigd dat ze NASA betrapt hebben op het bewerken van een foto met Photoshop om toe te dekken dat we niet alleen zijn in het universum. Met andere woorden: aliens bestaan!
Het was een video op YouTube gisteren (inmiddels verwijderd, jv) die deining op het internet veroorzaakte. Het filmpje wilde aantonen dat een beeld van Saturnus' manen Dione en Titan, geschoten door de Cassini-orbiter van NASA, werd bewerkt met Photoshop alvorens het werd toegevoegd op een 'Foto van de Dag'-website.
'DominatorPS3' dreef de helderheid van de foto op om te bewijzen dat er een "gigantisch" voorwerp kan worden gespot achter de kleinere maan Dione. De penseelstreken die aantonen dat het regenboogaura van het object werd uitgevaagd zijn duidelijk zichtbaar. "Nog meer stevig bewijs dat NASA en de overheid dingen achterhouden", aldus 'DominatorPS3'.
Emily Lakdawalla gaf op een internetforum toe de foto gemanipuleerd te hebben, maar dat heeft volgens haar te maken met de manier waarop Cassini foto's neemt. Hier volgt een technische uitleg van Lakdawalla.
Drie kleurenframes
"Cassini schiet kleurenbeelden door drie opeenvolgende foto's te nemen met rode, groene en blauwe filters. Op de tijdsspanne dat de drie sequenties genomen werden, verplaatste Dione zich. Als ik dus een gewone samenstelling van de kleurenframes zou maken, zou ik ofwel Titan correct weergeven en Dione niet of omgekeerd. Daarom heb ik Dione uitgelijnd en uitgeknipt en vervolgens Titan uitgelijnd. Daarna moest ik rekening houden met de ontbrekende deeltjes schaduw op de plaats waar de deeltjes van Dione zaten in twee van de drie kanalen."
Ondanks deze verklaring blijft 'DominatorPS3' sceptisch. "Het is nog altijd niet uitgesloten dat iemand haar vroeg iets weg te knippen." (jv)
(HLN)
"NASA photoshopte foto om te verdoezelen dat we niet alleen zijn in het universum"
Links de NASA-foto van de manen van Saturnus. Rechts het hogecontrastbeeld dat duidelijk tekenen van bewerking zou vertonen.
Theoretici die in een samenzwering geloven zijn ervan overtuigd dat ze NASA betrapt hebben op het bewerken van een foto met Photoshop om toe te dekken dat we niet alleen zijn in het universum. Met andere woorden: aliens bestaan!
Het was een video op YouTube gisteren (inmiddels verwijderd, jv) die deining op het internet veroorzaakte. Het filmpje wilde aantonen dat een beeld van Saturnus' manen Dione en Titan, geschoten door de Cassini-orbiter van NASA, werd bewerkt met Photoshop alvorens het werd toegevoegd op een 'Foto van de Dag'-website.
'DominatorPS3' dreef de helderheid van de foto op om te bewijzen dat er een "gigantisch" voorwerp kan worden gespot achter de kleinere maan Dione. De penseelstreken die aantonen dat het regenboogaura van het object werd uitgevaagd zijn duidelijk zichtbaar. "Nog meer stevig bewijs dat NASA en de overheid dingen achterhouden", aldus 'DominatorPS3'.
Emily Lakdawalla gaf op een internetforum toe de foto gemanipuleerd te hebben, maar dat heeft volgens haar te maken met de manier waarop Cassini foto's neemt. Hier volgt een technische uitleg van Lakdawalla.
Drie kleurenframes
"Cassini schiet kleurenbeelden door drie opeenvolgende foto's te nemen met rode, groene en blauwe filters. Op de tijdsspanne dat de drie sequenties genomen werden, verplaatste Dione zich. Als ik dus een gewone samenstelling van de kleurenframes zou maken, zou ik ofwel Titan correct weergeven en Dione niet of omgekeerd. Daarom heb ik Dione uitgelijnd en uitgeknipt en vervolgens Titan uitgelijnd. Daarna moest ik rekening houden met de ontbrekende deeltjes schaduw op de plaats waar de deeltjes van Dione zaten in twee van de drie kanalen."
Ondanks deze verklaring blijft 'DominatorPS3' sceptisch. "Het is nog altijd niet uitgesloten dat iemand haar vroeg iets weg te knippen." (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...
14-10-2010
'Mens veroorzaakt kanker'
MANCHESTER - Kanker is een moderne, door de mens veroorzaakte ziekte en geen natuurlijke aandoening.
© Thinkstock
Dat stellen twee wetenschappers van de Britse Universiteit van Manchester in de donderdag verschenen editie van het gezaghebbende wetenschappelijke tijdschrift Nature Reviews Cancer.
De onderzoekers baseren hun uitspraak onder meer op vondsten in het oude Griekenland en Egypte. Uit die tijd zijn honderden mummies overgebleven, maar slechts een van de onderzochte personen bleek aan kanker te hebben geleden.
Bij een mummie uit het begin van onze jaartelling werd een darmtumor gevonden. Dit gebeurde terwijl ,,in een oude samenleving zonder chirurgie altijd sporen van kanker te vinden moeten zijn’’, stelt onderzoeker Michael Zimmerman.
Tumoren
Ook bij oudere fossielen zijn geen tumoren gevonden en in oude teksten wordt zelden gesproken over kanker. Pas in documenten uit de zeventiende eeuw vonden de wetenschappers de eerste verwijzingen naar kankerbehandelingen.
De oorzaak van kanker ligt volgens de onderzoekers in het moderne leven. Factoren als vervuiling en voeding zouden de kans op tumoren vergroten.
© ANP
(nu.nl)
'Mens veroorzaakt kanker'
MANCHESTER - Kanker is een moderne, door de mens veroorzaakte ziekte en geen natuurlijke aandoening.
© Thinkstock
Dat stellen twee wetenschappers van de Britse Universiteit van Manchester in de donderdag verschenen editie van het gezaghebbende wetenschappelijke tijdschrift Nature Reviews Cancer.
De onderzoekers baseren hun uitspraak onder meer op vondsten in het oude Griekenland en Egypte. Uit die tijd zijn honderden mummies overgebleven, maar slechts een van de onderzochte personen bleek aan kanker te hebben geleden.
Bij een mummie uit het begin van onze jaartelling werd een darmtumor gevonden. Dit gebeurde terwijl ,,in een oude samenleving zonder chirurgie altijd sporen van kanker te vinden moeten zijn’’, stelt onderzoeker Michael Zimmerman.
Tumoren
Ook bij oudere fossielen zijn geen tumoren gevonden en in oude teksten wordt zelden gesproken over kanker. Pas in documenten uit de zeventiende eeuw vonden de wetenschappers de eerste verwijzingen naar kankerbehandelingen.
De oorzaak van kanker ligt volgens de onderzoekers in het moderne leven. Factoren als vervuiling en voeding zouden de kans op tumoren vergroten.
© 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...
erg vergezocht, je ziet zelfs nog een groene en rode waas bij die overbelichte fotoquote:Op zaterdag 9 oktober 2010 08:27 schreef ExperimentalFrentalMental het volgende:
08-10-2010
"NASA photoshopte foto om te verdoezelen dat we niet alleen zijn in het universum"
[ afbeelding ]
Links de NASA-foto van de manen van Saturnus. Rechts het hogecontrastbeeld dat duidelijk tekenen van bewerking zou vertonen.
Theoretici die in een samenzwering geloven zijn ervan overtuigd dat ze NASA betrapt hebben op het bewerken van een foto met Photoshop om toe te dekken dat we niet alleen zijn in het universum. Met andere woorden: aliens bestaan!
Het was een video op YouTube gisteren (inmiddels verwijderd, jv) die deining op het internet veroorzaakte. Het filmpje wilde aantonen dat een beeld van Saturnus' manen Dione en Titan, geschoten door de Cassini-orbiter van NASA, werd bewerkt met Photoshop alvorens het werd toegevoegd op een 'Foto van de Dag'-website.
'DominatorPS3' dreef de helderheid van de foto op om te bewijzen dat er een "gigantisch" voorwerp kan worden gespot achter de kleinere maan Dione. De penseelstreken die aantonen dat het regenboogaura van het object werd uitgevaagd zijn duidelijk zichtbaar. "Nog meer stevig bewijs dat NASA en de overheid dingen achterhouden", aldus 'DominatorPS3'.
Emily Lakdawalla gaf op een internetforum toe de foto gemanipuleerd te hebben, maar dat heeft volgens haar te maken met de manier waarop Cassini foto's neemt. Hier volgt een technische uitleg van Lakdawalla.
Drie kleurenframes
"Cassini schiet kleurenbeelden door drie opeenvolgende foto's te nemen met rode, groene en blauwe filters. Op de tijdsspanne dat de drie sequenties genomen werden, verplaatste Dione zich. Als ik dus een gewone samenstelling van de kleurenframes zou maken, zou ik ofwel Titan correct weergeven en Dione niet of omgekeerd. Daarom heb ik Dione uitgelijnd en uitgeknipt en vervolgens Titan uitgelijnd. Daarna moest ik rekening houden met de ontbrekende deeltjes schaduw op de plaats waar de deeltjes van Dione zaten in twee van de drie kanalen."
Ondanks deze verklaring blijft 'DominatorPS3' sceptisch. "Het is nog altijd niet uitgesloten dat iemand haar vroeg iets weg te knippen." (jv)
(HLN)
18-10-2010
Auto zonder bestuurder komt je oppikken wanneer je belt
Duitse wetenschappers hebben een auto ontwikkeld die niet alleen kan rijden zonder bestuurder, maar ook gebeld kan worden om die bestuurder te komen oppikken.
Het 'brein' van de wagen zit in de koffer.
Je kan de wagen besturen met een iPad.
Het voertuig heet MIG, wat een afkorting is van 'Made In Germany'. Het project is bedacht door computerwetenschapper Raul Rojas en zijn team aan de Free University in Berlijn, meldt de Telegraaf.
Automatisch
Via de GPS-verbinding van een iPad of smartphone kan de MIG de locatie van de gebruiker bepalen, om vervolgens de snelste route naar hem toe te berekenen. Op het beeldscherm van zijn toestel kan de gebruiker zien wanneer de auto arriveert, en waar hij zich bevindt.
De MIG heeft ook een sensor aan boord die voetgangers, fietsers, verkeersborden en andere objecten op de weg kan herkennen. Hierdoor moet het rijden ook een stuk gemakkelijker gaan.
Carpoolen
Het team ziet als mogelijke toepassing een onbemande taxi. Inzittenden die ineens besluiten dat ze zelf willen gaan rijden, kunnen de automatische besturing ook uitzetten en het voertuig zelf besturen via hun iPad. (sam)
(HLN)
Auto zonder bestuurder komt je oppikken wanneer je belt
Duitse wetenschappers hebben een auto ontwikkeld die niet alleen kan rijden zonder bestuurder, maar ook gebeld kan worden om die bestuurder te komen oppikken.
Het 'brein' van de wagen zit in de koffer.
Je kan de wagen besturen met een iPad.
Het voertuig heet MIG, wat een afkorting is van 'Made In Germany'. Het project is bedacht door computerwetenschapper Raul Rojas en zijn team aan de Free University in Berlijn, meldt de Telegraaf.
Automatisch
Via de GPS-verbinding van een iPad of smartphone kan de MIG de locatie van de gebruiker bepalen, om vervolgens de snelste route naar hem toe te berekenen. Op het beeldscherm van zijn toestel kan de gebruiker zien wanneer de auto arriveert, en waar hij zich bevindt.
De MIG heeft ook een sensor aan boord die voetgangers, fietsers, verkeersborden en andere objecten op de weg kan herkennen. Hierdoor moet het rijden ook een stuk gemakkelijker gaan.
Carpoolen
Het team ziet als mogelijke toepassing een onbemande taxi. Inzittenden die ineens besluiten dat ze zelf willen gaan rijden, kunnen de automatische besturing ook uitzetten en het voertuig zelf besturen via hun iPad. (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...
http://www.nu.nl/wetensch(...)es-pakken-tumor.html
Piepkleine gouddeeltjes pakken tumor aan
ENSCHEDE - Gouddeeltjes ter grootte van een duizendste van een mensenhaar zijn waarschijnlijk in staat om in het lichaam tumorcellen te bestrijden.
© Thinkstock
Wetenschappers van het medisch-technologisch onderzoeksinstituut MIRA van de Universiteit Twente hebben de werkzaamheid van deze piepkleine goudstaafjes in proefdieronderzoek aangetoond, zo maakte de universiteit dinsdag bekend.
Op de goudstaafjes zitten antilichamen in de vorm van eiwitten, die ervoor zorgen dat de staafjes zich aan een tumorcel binden.
Met een bestaande medische techniek kan zo'n met goud behangen cel in het lichaam opgespoord worden. Vervolgens worden de goudstaafjes met infrarood licht gloeiendheet gemaakt, zodat ze de tumorcel vernietigen.
Klonteren
Een probleem bij het gebruik van de goudstaafjes was dat ze in het lichaam aan elkaar gaan klonteren. Om dat te voorkomen, werden ze behandeld met een bepaalde stof, die echter ook gezonde cellen bleek aan te tasten.
De Twentse wetenschappers hebben nu een stofje gevonden, dat het klontereffect ook tegengaat, dat niet schadelijk is voor het lichaam en dat er bovendien voor zorgt dat de gouddeeltjes een poos onzichtbaar blijven voor het afweersysteem, zodat ze op de juiste plek kunnen komen.
Opsporen
Ze hebben bovendien bewezen dat de staafjes lang genoeg in het lichaam blijven om kankercellen te kunnen opsporen en aan te pakken.
De Twentse nanotechnologen werken in het 'goudonderzoek' samen met onder meer het Erasmus Medisch Centrum in Rotterdam, het Academisch Medisch Centrum in Amsterdam, het Nederlands Kanker Instituut en het Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu (RIVM).
© ANP
(nu.nl)
Piepkleine gouddeeltjes pakken tumor aan
ENSCHEDE - Gouddeeltjes ter grootte van een duizendste van een mensenhaar zijn waarschijnlijk in staat om in het lichaam tumorcellen te bestrijden.
© Thinkstock
Wetenschappers van het medisch-technologisch onderzoeksinstituut MIRA van de Universiteit Twente hebben de werkzaamheid van deze piepkleine goudstaafjes in proefdieronderzoek aangetoond, zo maakte de universiteit dinsdag bekend.
Op de goudstaafjes zitten antilichamen in de vorm van eiwitten, die ervoor zorgen dat de staafjes zich aan een tumorcel binden.
Met een bestaande medische techniek kan zo'n met goud behangen cel in het lichaam opgespoord worden. Vervolgens worden de goudstaafjes met infrarood licht gloeiendheet gemaakt, zodat ze de tumorcel vernietigen.
Klonteren
Een probleem bij het gebruik van de goudstaafjes was dat ze in het lichaam aan elkaar gaan klonteren. Om dat te voorkomen, werden ze behandeld met een bepaalde stof, die echter ook gezonde cellen bleek aan te tasten.
De Twentse wetenschappers hebben nu een stofje gevonden, dat het klontereffect ook tegengaat, dat niet schadelijk is voor het lichaam en dat er bovendien voor zorgt dat de gouddeeltjes een poos onzichtbaar blijven voor het afweersysteem, zodat ze op de juiste plek kunnen komen.
Opsporen
Ze hebben bovendien bewezen dat de staafjes lang genoeg in het lichaam blijven om kankercellen te kunnen opsporen en aan te pakken.
De Twentse nanotechnologen werken in het 'goudonderzoek' samen met onder meer het Erasmus Medisch Centrum in Rotterdam, het Academisch Medisch Centrum in Amsterdam, het Nederlands Kanker Instituut en het Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu (RIVM).
© ANP
(nu.nl)
19-10-2010
Even een vingerkootje printen
Gel met cellen groeit uit tot levend bot
Dagelijkse praktijk is het nog niet in het ziekenhuis, maar in laboratoria is het al mogelijk om levende botten te printen. 'De vraag is tot welk punt wij het weefsel moeten ontwerpen zodat het lichaam het af kan maken.'
Arts-wetenschapper Natalja Leeuwis van de afdeling Orthopedie aan het UMC Utrecht onderzocht hoe je levend bot moet printen. In het lab heeft ze hiervoor een 3d-printer, de zogenaamde Bioscaffolder. Wat print ze hier precies mee en hoe werkt dat?
‘Als de gel uit de printer komt is het net een snotje’, aldus Leeuwis. Maar geef het wat tijd en het verandert vanzelf in echt bot. ‘Wij waren de eersten in Nederland die met zo’n Bioscaffolder bot maakten’ vertelt ze. ‘Uiteindelijk willen we stukken bot en kraakbeen maken die we kunnen gebruiken om bijvoorbeeld kapotte gewrichten te repareren.’
Een 3D-printer werkt ongeveer hetzelfde als een gewone printer. Een gewone printer print een laagje inkt op een papier. Print hier nog een laag overheen en je hebt twee lagen inkt op elkaar. Herhaal dit duizend keer en je hebt duizend lagen. Al deze lagen inkt zijn op zich heel dun maar opgeteld levert het een soort 3D-inktlaag op. Zo werkt de Bioscaffolder ook, alleen gebruikt hij gel in plaats van inkt. Een 3D-model in de computer verdeelt hij van boven tot onder in plakken, die hij boven op elkaar print.
Leeuwis: ‘De Bioscaffolder werkt met printerkoppen die de gel door een spuit naar buiten persen.’ Bot zelf is hard en kan niet door de spuit heen. ‘Wij printen dan ook een hydrogel, een combinatie van water en suiker. Daarin mengen wij stamcellen die uit het beenmerg komen.’
De hydrogel voedt en steunt de stamcellen na het printen. Met de juiste samenstelling van de gel bepaalt ze of de stamcellen zich ontwikkelen tot bot, kraakbeen of bijvoorbeeld spieren. Om bot te maken, moet de gel relatief hard zijn en moet er onder meer calciumfosfaat in zitten. De stamcellen worden dan botcellen en die zetten de hydrogel op hun beurt weer om in echt botweefsel.
‘Er was nog maar weinig bekend over hoe je functioneel weefsel kan maken met zo’n 3D-printmethode. En ons is het gelukt,’ vertelt Leeuwis. ‘Daar hebben we ook veel blije momenten aan beleefd. Maar het is niet makkelijk de gel zo te maken dat de cellen gaan doen wat je wilt. Daar heb ik een groot deel van mijn onderzoek aan gewijd.’
Op de computer maakt ze een 3D-model dat naar de printer wordt
gestuurd. De Bioscaffolder print dit model dan uit, precies in de gewenste vorm. ‘Dit is niet de eerste keer dat we proberen om kunstmatig bot te maken, maar eerdere pogingen met keramische materialen leverden broos spul op waarbij de botcellen doodgingen en waar maar één type cel in zat. Bovendien zitten in botten ook bloedvaten en met de oude methode kon je die moeilijk aanleggen. Met de 3d-printer kunnen we die er hopelijk in printen.’
Met de Bioscaffolder kun je verschillende onderdelen in één weefsel printen. Hij heeft verschillende printerkoppen waar je verschillende gels in kan doen. Bijvoorbeeld een gel voor bot en een gel voor bloedvaten. De Bioscaffolder combineert deze gels dan net zo als een gewone printer zwarte en gekleurde inkt combineert, maar dan 3D. Het resultaat: een combinatie van gels die verschillende onderdelen van het bot gaan worden. ‘Dat gaan we nu testen en optimaliseren’, zegt Leeuwis.
‘We kunnen over vijftig jaar nog steeds geen ingewikkelde organen printen,’ denkt ze. ‘Misschien wel simpelere stukken weefsels. Maar je hoeft ook geen compleet bot of orgaan te printen. Het lichaam heeft immers een grote capaciteit om zelf organen te bouwen. De vraag is tot welk punt wij het weefsel moeten ontwerpen zodat het lichaam het af kan maken.’
Rick Kwekkeboom
(Noorderlicht)
Even een vingerkootje printen
Gel met cellen groeit uit tot levend bot
Dagelijkse praktijk is het nog niet in het ziekenhuis, maar in laboratoria is het al mogelijk om levende botten te printen. 'De vraag is tot welk punt wij het weefsel moeten ontwerpen zodat het lichaam het af kan maken.'
Arts-wetenschapper Natalja Leeuwis van de afdeling Orthopedie aan het UMC Utrecht onderzocht hoe je levend bot moet printen. In het lab heeft ze hiervoor een 3d-printer, de zogenaamde Bioscaffolder. Wat print ze hier precies mee en hoe werkt dat?
‘Als de gel uit de printer komt is het net een snotje’, aldus Leeuwis. Maar geef het wat tijd en het verandert vanzelf in echt bot. ‘Wij waren de eersten in Nederland die met zo’n Bioscaffolder bot maakten’ vertelt ze. ‘Uiteindelijk willen we stukken bot en kraakbeen maken die we kunnen gebruiken om bijvoorbeeld kapotte gewrichten te repareren.’
Een 3D-printer werkt ongeveer hetzelfde als een gewone printer. Een gewone printer print een laagje inkt op een papier. Print hier nog een laag overheen en je hebt twee lagen inkt op elkaar. Herhaal dit duizend keer en je hebt duizend lagen. Al deze lagen inkt zijn op zich heel dun maar opgeteld levert het een soort 3D-inktlaag op. Zo werkt de Bioscaffolder ook, alleen gebruikt hij gel in plaats van inkt. Een 3D-model in de computer verdeelt hij van boven tot onder in plakken, die hij boven op elkaar print.
Leeuwis: ‘De Bioscaffolder werkt met printerkoppen die de gel door een spuit naar buiten persen.’ Bot zelf is hard en kan niet door de spuit heen. ‘Wij printen dan ook een hydrogel, een combinatie van water en suiker. Daarin mengen wij stamcellen die uit het beenmerg komen.’
De hydrogel voedt en steunt de stamcellen na het printen. Met de juiste samenstelling van de gel bepaalt ze of de stamcellen zich ontwikkelen tot bot, kraakbeen of bijvoorbeeld spieren. Om bot te maken, moet de gel relatief hard zijn en moet er onder meer calciumfosfaat in zitten. De stamcellen worden dan botcellen en die zetten de hydrogel op hun beurt weer om in echt botweefsel.
‘Er was nog maar weinig bekend over hoe je functioneel weefsel kan maken met zo’n 3D-printmethode. En ons is het gelukt,’ vertelt Leeuwis. ‘Daar hebben we ook veel blije momenten aan beleefd. Maar het is niet makkelijk de gel zo te maken dat de cellen gaan doen wat je wilt. Daar heb ik een groot deel van mijn onderzoek aan gewijd.’
Op de computer maakt ze een 3D-model dat naar de printer wordt
gestuurd. De Bioscaffolder print dit model dan uit, precies in de gewenste vorm. ‘Dit is niet de eerste keer dat we proberen om kunstmatig bot te maken, maar eerdere pogingen met keramische materialen leverden broos spul op waarbij de botcellen doodgingen en waar maar één type cel in zat. Bovendien zitten in botten ook bloedvaten en met de oude methode kon je die moeilijk aanleggen. Met de 3d-printer kunnen we die er hopelijk in printen.’
Met de Bioscaffolder kun je verschillende onderdelen in één weefsel printen. Hij heeft verschillende printerkoppen waar je verschillende gels in kan doen. Bijvoorbeeld een gel voor bot en een gel voor bloedvaten. De Bioscaffolder combineert deze gels dan net zo als een gewone printer zwarte en gekleurde inkt combineert, maar dan 3D. Het resultaat: een combinatie van gels die verschillende onderdelen van het bot gaan worden. ‘Dat gaan we nu testen en optimaliseren’, zegt Leeuwis.
‘We kunnen over vijftig jaar nog steeds geen ingewikkelde organen printen,’ denkt ze. ‘Misschien wel simpelere stukken weefsels. Maar je hoeft ook geen compleet bot of orgaan te printen. Het lichaam heeft immers een grote capaciteit om zelf organen te bouwen. De vraag is tot welk punt wij het weefsel moeten ontwerpen zodat het lichaam het af kan maken.’
Rick Kwekkeboom
(Noorderlicht)
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...
21-10-2010
Topgeleerde Stephen Hawking kon pas lezen op zijn achtste
Hij is de bekendste en meest gerenomeerde Britse wetenschapper, maar hij kon pas lezen toen hij acht was. Ook als academicus stelde Stephen Hawking niet veel voor, zegt hij zelf, tot hij gediagnosticeerd werd met ALS, een ongeneeslijke motorische zenuwziekte, die de zenuwcellen aantast tot er volledige verlamming optreedt, maar die het denkvermogen niet aantast.
"Mijn zus Philippa kon al lezen toen ze vier was. Zij was toen zeker slimmer dan ik", zei Hawking tijdens een van zijn zeldzame speeches in het openbaar. De Britse kosmoloog sprak het publiek toe in de Royal Albert Hall in Londen. Hij bekende er dat hij nooit boven de middelmaat uitkwam op school. "Ik was slordig en mijn schrift deed de leraars wanhopen. Maar mijn klasgenootjes noemden mij wel 'Einstein'. Dus zij zagen waarschijnlijk toch meer in mij."
Toen Hawking op zijn 21ste vernam dat hij een vroegtijdige dood zou kunnen sterven door zijn neurologische aandoening, begon hij aan zijn meest productieve periode als wetenschapper. Zijn ziekte werkte als katalysator. Hij werd op slag beroemd voor zijn ontdekkingen in verband met de Big Bang en de zogenaamde zwarte gaten.
Verveling
Als student aan de universiteit van Oxford voerde hij aanvankelijk niet veel uit: een uurtje werk per dag volstond destijds. Hij slaagde, maar met de hakken over de sloot. "Je werd verondersteld briljant te zijn zonder er al te veel moeite voor te doen, ofwel moest je je maar neerleggen bij je tekortkomingen en je tevreden stellen zonder universitair diploma. Ik ben daar niet trots op, maar dat was wel mijn houding toen, én die van vele medestudenten. Totale verveling en het gevoel dat niks de moeite waard was om voor te werken."
"Maar als een vroege dood je boven het hoofd hangt, dan besef je dat het leven zeker de moeite waard is en dat er een heleboel zaken zijn die je wil doen", zei Hawking. Zijn productiviteit schoot vanaf toen, op zijn 21ste, de hoogte in. Hawking is inmiddels 68. (jv)
(HLN)
Topgeleerde Stephen Hawking kon pas lezen op zijn achtste
Hij is de bekendste en meest gerenomeerde Britse wetenschapper, maar hij kon pas lezen toen hij acht was. Ook als academicus stelde Stephen Hawking niet veel voor, zegt hij zelf, tot hij gediagnosticeerd werd met ALS, een ongeneeslijke motorische zenuwziekte, die de zenuwcellen aantast tot er volledige verlamming optreedt, maar die het denkvermogen niet aantast.
"Mijn zus Philippa kon al lezen toen ze vier was. Zij was toen zeker slimmer dan ik", zei Hawking tijdens een van zijn zeldzame speeches in het openbaar. De Britse kosmoloog sprak het publiek toe in de Royal Albert Hall in Londen. Hij bekende er dat hij nooit boven de middelmaat uitkwam op school. "Ik was slordig en mijn schrift deed de leraars wanhopen. Maar mijn klasgenootjes noemden mij wel 'Einstein'. Dus zij zagen waarschijnlijk toch meer in mij."
Toen Hawking op zijn 21ste vernam dat hij een vroegtijdige dood zou kunnen sterven door zijn neurologische aandoening, begon hij aan zijn meest productieve periode als wetenschapper. Zijn ziekte werkte als katalysator. Hij werd op slag beroemd voor zijn ontdekkingen in verband met de Big Bang en de zogenaamde zwarte gaten.
Verveling
Als student aan de universiteit van Oxford voerde hij aanvankelijk niet veel uit: een uurtje werk per dag volstond destijds. Hij slaagde, maar met de hakken over de sloot. "Je werd verondersteld briljant te zijn zonder er al te veel moeite voor te doen, ofwel moest je je maar neerleggen bij je tekortkomingen en je tevreden stellen zonder universitair diploma. Ik ben daar niet trots op, maar dat was wel mijn houding toen, én die van vele medestudenten. Totale verveling en het gevoel dat niks de moeite waard was om voor te werken."
"Maar als een vroege dood je boven het hoofd hangt, dan besef je dat het leven zeker de moeite waard is en dat er een heleboel zaken zijn die je wil doen", zei Hawking. Zijn productiviteit schoot vanaf toen, op zijn 21ste, de hoogte in. Hawking is inmiddels 68. (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...
28-10-2010
'Dromen worden in de toekomst opgenomen'
Amerikaanse wetenschappers denken dat het in de toekomst mogelijk is om dromen op te nemen. Een zogenoemde 'dream recorder' meet de hersenactiviteit tijdens de slaap en kan deze gegevens vertalen naar wat de persoon droomt.
Wetenschappers kunnen in de toekomst dromen opnemen
Volgens de wetenschappers wordt het mogelijk om de gedachten van mensen te lezen die aan het slapen zijn.
Communiceren
De onderzoekers implanteerden elektroden in de hersenen van mensen, waardoor het mogelijk was de gedachten van mensen te lezen, toen zij aan het slapen waren. Professor Moran Cerf van het California Institute of Technology zegt dat het nieuwe systeem uitkomst biedt voor mensen die niet kunnen communiceren, bijvoorbeeld wanneer zij in een coma liggen.
Ook hoopt hij erachter te komen hoe en waarom mensen dromen. Dromen zijn een geschikte manier om het onderbewustzijn van mensen te onderzoeken. Voorheen kon dit alleen door te vragen wat mensen hadden gedroomd, nadat zij wakker werden.
Wetenschappers probeerden eerder al systemen te ontwikkelen waarmee dromen opgenomen konden worden, alleen deze richten zich op andere delen van de hersenen. Psycholoog en droomexpert Roderick Oner is kritisch over de conclusies van Cerf. Zo zegt hij tegen BBC News dat dromen maar beperkt geïnterpreteerd kunnen worden als er alleen wordt gekeken naar de hersenactiviteit.
Beïnvloeden
Een droomexpert van Harvard University zei eerder dat dromen te beïnvloeden zijn. Volgens Deirdre Barrett is het mogelijk om nachtmerries te beëindigen en te dromen over een onderwerp naar keuze.
Door te denken aan een onderwerp voor je gaat slapen en hier een beeld bij voor stellen, kun je ervoor zorgen dat je hier over droomt. Ook is het mogelijk om problemen in dromen op te lossen. Voor het beëindigen van nachtmerries is intensieve therapie nodig, zegt de droomexpert.
Door Shari Deira
(Elsevier)
Hier heb ik vaker over gefantaseerd. Lijkt me geweldig
'Dromen worden in de toekomst opgenomen'
Amerikaanse wetenschappers denken dat het in de toekomst mogelijk is om dromen op te nemen. Een zogenoemde 'dream recorder' meet de hersenactiviteit tijdens de slaap en kan deze gegevens vertalen naar wat de persoon droomt.
Wetenschappers kunnen in de toekomst dromen opnemen
Volgens de wetenschappers wordt het mogelijk om de gedachten van mensen te lezen die aan het slapen zijn.
Communiceren
De onderzoekers implanteerden elektroden in de hersenen van mensen, waardoor het mogelijk was de gedachten van mensen te lezen, toen zij aan het slapen waren. Professor Moran Cerf van het California Institute of Technology zegt dat het nieuwe systeem uitkomst biedt voor mensen die niet kunnen communiceren, bijvoorbeeld wanneer zij in een coma liggen.
Ook hoopt hij erachter te komen hoe en waarom mensen dromen. Dromen zijn een geschikte manier om het onderbewustzijn van mensen te onderzoeken. Voorheen kon dit alleen door te vragen wat mensen hadden gedroomd, nadat zij wakker werden.
Wetenschappers probeerden eerder al systemen te ontwikkelen waarmee dromen opgenomen konden worden, alleen deze richten zich op andere delen van de hersenen. Psycholoog en droomexpert Roderick Oner is kritisch over de conclusies van Cerf. Zo zegt hij tegen BBC News dat dromen maar beperkt geïnterpreteerd kunnen worden als er alleen wordt gekeken naar de hersenactiviteit.
Beïnvloeden
Een droomexpert van Harvard University zei eerder dat dromen te beïnvloeden zijn. Volgens Deirdre Barrett is het mogelijk om nachtmerries te beëindigen en te dromen over een onderwerp naar keuze.
Door te denken aan een onderwerp voor je gaat slapen en hier een beeld bij voor stellen, kun je ervoor zorgen dat je hier over droomt. Ook is het mogelijk om problemen in dromen op te lossen. Voor het beëindigen van nachtmerries is intensieve therapie nodig, zegt de droomexpert.
Door Shari Deira
(Elsevier)
Hier heb ik vaker over gefantaseerd. Lijkt me geweldig
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...
31-10-2010
Waarom vrouwen langer leven? Cellen herstellen vlotter
Vrouwen leven langer omdat hun cellen zich vlotter herstellen als ze beschadigd zijn. Dat schrijft De Morgen op basis van informatie van Scientific American.
Biologisch voorbestemd
De vrouw is biologisch voorbestemd om ouder te worden dan de man, stelt Tom Kirkwood, geriater verbonden aan de universiteit van Newcastle. "We hebben onder andere zelf onderzoek gedaan dat aantoont dat soorten die langer leven een beter mechanisme hebben om hun organisme te onderhouden", aldus Kirkwood.
Andere studies tonen dan weer aan dat, althans buiten het lichaam, vrouwelijke cellen inderdaad beter schade kunnen herstellen dan mannelijke.
Gecastreerde honden en katten
Ook zijn er onderzoeken die bewijzen dat gecastreerde honden en katten langer leven dan hun meer mannelijke soortgenoten. Tests met muizen in Japan, waarbij een muis gecreëerd werd uit genetisch materiaal van twee mamamuizen, hebben aangetoond dat de supervrouwelijke exemplaren gemiddeld nog eens 186 dagen langer leven dan de standaard vrouwtjesmuis.
Evolutie
Het waarom kan volgens Kirkwood niet anders dan bij de evolutie gezocht worden. Wanneer een man een vrouw bevrucht heeft, zit zijn taak er in wezen op. Of zijn lichaam voor de rest in goede staat is, speelt niet zo'n rol.
Voor zover bekend zijn er wereldwijd 80 mensen ouder dan 110. Nauwelijks vier onder hen zijn mannen, onder wie de Belg Jan Goossenaerts. (belga/lb)
(HLN)
Waarom vrouwen langer leven? Cellen herstellen vlotter
Vrouwen leven langer omdat hun cellen zich vlotter herstellen als ze beschadigd zijn. Dat schrijft De Morgen op basis van informatie van Scientific American.
Biologisch voorbestemd
De vrouw is biologisch voorbestemd om ouder te worden dan de man, stelt Tom Kirkwood, geriater verbonden aan de universiteit van Newcastle. "We hebben onder andere zelf onderzoek gedaan dat aantoont dat soorten die langer leven een beter mechanisme hebben om hun organisme te onderhouden", aldus Kirkwood.
Andere studies tonen dan weer aan dat, althans buiten het lichaam, vrouwelijke cellen inderdaad beter schade kunnen herstellen dan mannelijke.
Gecastreerde honden en katten
Ook zijn er onderzoeken die bewijzen dat gecastreerde honden en katten langer leven dan hun meer mannelijke soortgenoten. Tests met muizen in Japan, waarbij een muis gecreëerd werd uit genetisch materiaal van twee mamamuizen, hebben aangetoond dat de supervrouwelijke exemplaren gemiddeld nog eens 186 dagen langer leven dan de standaard vrouwtjesmuis.
Evolutie
Het waarom kan volgens Kirkwood niet anders dan bij de evolutie gezocht worden. Wanneer een man een vrouw bevrucht heeft, zit zijn taak er in wezen op. Of zijn lichaam voor de rest in goede staat is, speelt niet zo'n rol.
Voor zover bekend zijn er wereldwijd 80 mensen ouder dan 110. Nauwelijks vier onder hen zijn mannen, onder wie de Belg Jan Goossenaerts. (belga/lb)
(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...
01-11-2010
Wetenschappers werken aan pil die kanker doodt
Te vroeg juichen is nooit goed, maar wat zou het toch mooi zijn als wetenschappers erin slagen een pil te maken die kanker doodt. Britse onderzoekers zeggen dat ze het binnen 10 jaar kunnen!
Onderzoekers hebben een mutatie ontdekt in het DNA van sommige kankercellen waardoor de ziekte zijn eigen beschadigde genetische structuur niet kan herstellen. Zij geloven dat dit de zogenaamde achilleshiel van de ziekte is, die gebruikt kan worden om een medicijn te ontwikkelen dat het DNA van de ziekte aanvalt.
Als dit lukt, zou het een belangrijke doorbraak zijn die het einde betekent van de huidige, slopende chemotherapie en zouden de levens van duizenden patiënten gered kunnen worden.
Professor Ghulam Mufti, een leukemiespecialist van het Kings College London: ‘Ik ben ervan overtuigd dat we binnen zo’n 10 jaar we in staat zullen zijn om de juiste behandeling te identificeren voor elke individuele patiënt.’
In het Breakthrough Breast Cancer Research Centre in Londen wordt momenteel een medicijn getest dat ervoor moet zorgen dat tumorcellen weer in staat zijn om hun eigen beschadigde DNA te herstellen.
Projectleider professor Alan Ashworth: ‘Sommige tumorcellen zijn niet in staat om hun DNA weer te herstellen. Ze schenken er geen aandacht aan en zijn alleen maar bezig met groeien.’
Wanneer het middel in een lage dosering wordt toegediend wordt, worden kankercellen die zichzelf niet kunnen herstellen, vernietigd. Maar gezonde cellen zullen sterk genoeg zijn om de behandeling te overleven en blijven dus intact.
Bron: Daily Mail
(nu.nl)
Wetenschappers werken aan pil die kanker doodt
Te vroeg juichen is nooit goed, maar wat zou het toch mooi zijn als wetenschappers erin slagen een pil te maken die kanker doodt. Britse onderzoekers zeggen dat ze het binnen 10 jaar kunnen!
Onderzoekers hebben een mutatie ontdekt in het DNA van sommige kankercellen waardoor de ziekte zijn eigen beschadigde genetische structuur niet kan herstellen. Zij geloven dat dit de zogenaamde achilleshiel van de ziekte is, die gebruikt kan worden om een medicijn te ontwikkelen dat het DNA van de ziekte aanvalt.
Als dit lukt, zou het een belangrijke doorbraak zijn die het einde betekent van de huidige, slopende chemotherapie en zouden de levens van duizenden patiënten gered kunnen worden.
Professor Ghulam Mufti, een leukemiespecialist van het Kings College London: ‘Ik ben ervan overtuigd dat we binnen zo’n 10 jaar we in staat zullen zijn om de juiste behandeling te identificeren voor elke individuele patiënt.’
In het Breakthrough Breast Cancer Research Centre in Londen wordt momenteel een medicijn getest dat ervoor moet zorgen dat tumorcellen weer in staat zijn om hun eigen beschadigde DNA te herstellen.
Projectleider professor Alan Ashworth: ‘Sommige tumorcellen zijn niet in staat om hun DNA weer te herstellen. Ze schenken er geen aandacht aan en zijn alleen maar bezig met groeien.’
Wanneer het middel in een lage dosering wordt toegediend wordt, worden kankercellen die zichzelf niet kunnen herstellen, vernietigd. Maar gezonde cellen zullen sterk genoeg zijn om de behandeling te overleven en blijven dus intact.
Bron: Daily Mail
(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...
01-11-2010
Reis door het fractalheelal
De Fransman Gaston Julia was de eerste die fractals als wiskundig object ondekte. Hij beschreef hun wiskundige structuur al in 1918. Het duurde lang voordat er meer met dit werk gebeurde, omdat er zonder snelle computers geen manier was om deze abstracte ideeën te verbeelden. Pas in 1970 slaagde Benoît Mandelbrot erin om de wiskundige theorie om te zetten naar mooie plaatjes.
Aan het begin van de twintigste eeuw was er door de Franse wiskundigen Pierre Fatou en Gaston Julia al veel onderzoek gedaan naar chaotisch gedrag bij bepaalde iteraties. Hun onderzoek had de Juliaverzamelingen opgeleverd, grillige figuren met een rand die zich in het klein steeds weer herhaalt. Ongeveer zoals het blad van een koningsvaren, dat uit lobben bestaat waarvan de rand ook weer gelobd is met lobben die weer gelobd zijn enzovoorts. De ‘zelfherhaling’ was bekend op grond van theoretische inzichten. Plaatjes van de Juliaverzamelingen kon toen niemand nog tekenen: dat vergde teveel rekenwerk.
Computers
Eind jaren zeventig veranderde deze situatie: computers waren beschikbaar om het vereiste rekenwerk aan te kunnen. Benoît Mandelbrot, die ooit nog les kreeg van Gaston Julia aan de École Polytechnique te Parijs, liet de computer de eerste tekeningen maken van Juliaverzamelingen. Met de plaatjes die uit de computer rolden, was het of hij een nieuw heelal binnentrad. Systematisch onderzoek van de parameter in de Juliaverzameling leverde een nieuwe figuur op, de zogenaamde Mandelbrotverzameling, die ook een zelfherhalende rand heeft, al is daar de zelfherhaling nooit precies.
Figuren met een zelfherhalende rand heten fractals. Nu computers vele malen sneller zijn, zijn fractals juist handig, omdat betrekkelijk weinig rekenwerk een zeer complex patroon oplevert. Bij computeranimaties worden fractals gebruikt om details in te vullen zoals bergketens, wolkenpartijen, waterreflecties en vogelzwermen.
Julia- en Mandelbrotverzameling
Kies een getal c, herhaal voor een willekeurig complex getal z de bewerking z2 + c, en bepaal de rand van het gebied waar dit proces leidt tot willekeurig grote waarden. Zo levert elke c een Juliaverzameling. Hierboven zie je in afbeelding 1, 2 en 3 de Juliaverzamelingen voor c = -0,5 + 0,5i, c = i en c = -1,25. Kleur je in het complexe vlak het gebied van de c waarvoor de Juliaverzameling een aaneengesloten gebied is, dan krijg je de Mandelbrotverzameling, zie afbeelding 4.
Internet
Behalve handig zijn de figuren van Julia en Mandelbrot vooral mooi. Verander de parameters een beetje en zoom in, dan is het of je een onbekende hoek van het universum binnengaat. Op het internet zijn programma’s beschikbaar om fractals te tekenen. Er zijn zowel gratis programma’s als professionele programma’s, die sneller zijn en mooiere effecten opleveren. Een goed nieuw programma is Ultra Fractal, dat je gratis kunt uitproberen. Met Ultra Fractal kun je niet alleen fractals met verschillende lagen en animaties maken, maar ook je eigen formules schrijven. Andere programma’s die de moeite van het experimenteren waard zijn, zijn Fractal Explorer en Fractal Imaginator van de Nederlander Jules Ruis
(Kennislink)
Reis door het fractalheelal
De Fransman Gaston Julia was de eerste die fractals als wiskundig object ondekte. Hij beschreef hun wiskundige structuur al in 1918. Het duurde lang voordat er meer met dit werk gebeurde, omdat er zonder snelle computers geen manier was om deze abstracte ideeën te verbeelden. Pas in 1970 slaagde Benoît Mandelbrot erin om de wiskundige theorie om te zetten naar mooie plaatjes.
Aan het begin van de twintigste eeuw was er door de Franse wiskundigen Pierre Fatou en Gaston Julia al veel onderzoek gedaan naar chaotisch gedrag bij bepaalde iteraties. Hun onderzoek had de Juliaverzamelingen opgeleverd, grillige figuren met een rand die zich in het klein steeds weer herhaalt. Ongeveer zoals het blad van een koningsvaren, dat uit lobben bestaat waarvan de rand ook weer gelobd is met lobben die weer gelobd zijn enzovoorts. De ‘zelfherhaling’ was bekend op grond van theoretische inzichten. Plaatjes van de Juliaverzamelingen kon toen niemand nog tekenen: dat vergde teveel rekenwerk.
Computers
Eind jaren zeventig veranderde deze situatie: computers waren beschikbaar om het vereiste rekenwerk aan te kunnen. Benoît Mandelbrot, die ooit nog les kreeg van Gaston Julia aan de École Polytechnique te Parijs, liet de computer de eerste tekeningen maken van Juliaverzamelingen. Met de plaatjes die uit de computer rolden, was het of hij een nieuw heelal binnentrad. Systematisch onderzoek van de parameter in de Juliaverzameling leverde een nieuwe figuur op, de zogenaamde Mandelbrotverzameling, die ook een zelfherhalende rand heeft, al is daar de zelfherhaling nooit precies.
Figuren met een zelfherhalende rand heten fractals. Nu computers vele malen sneller zijn, zijn fractals juist handig, omdat betrekkelijk weinig rekenwerk een zeer complex patroon oplevert. Bij computeranimaties worden fractals gebruikt om details in te vullen zoals bergketens, wolkenpartijen, waterreflecties en vogelzwermen.
Julia- en Mandelbrotverzameling
Kies een getal c, herhaal voor een willekeurig complex getal z de bewerking z2 + c, en bepaal de rand van het gebied waar dit proces leidt tot willekeurig grote waarden. Zo levert elke c een Juliaverzameling. Hierboven zie je in afbeelding 1, 2 en 3 de Juliaverzamelingen voor c = -0,5 + 0,5i, c = i en c = -1,25. Kleur je in het complexe vlak het gebied van de c waarvoor de Juliaverzameling een aaneengesloten gebied is, dan krijg je de Mandelbrotverzameling, zie afbeelding 4.
Internet
Behalve handig zijn de figuren van Julia en Mandelbrot vooral mooi. Verander de parameters een beetje en zoom in, dan is het of je een onbekende hoek van het universum binnengaat. Op het internet zijn programma’s beschikbaar om fractals te tekenen. Er zijn zowel gratis programma’s als professionele programma’s, die sneller zijn en mooiere effecten opleveren. Een goed nieuw programma is Ultra Fractal, dat je gratis kunt uitproberen. Met Ultra Fractal kun je niet alleen fractals met verschillende lagen en animaties maken, maar ook je eigen formules schrijven. Andere programma’s die de moeite van het experimenteren waard zijn, zijn Fractal Explorer en Fractal Imaginator van de Nederlander Jules Ruis
(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...
01-11-2010
Eindhoven schept botje in een potje
Botten bestaan uit kalk, leert iedereen. Was het maar zo eenvoudig.
Als onze botten alleen uit kalk zouden bestaan, lag iedereen voortdurend in het ziekenhuis. Botten zijn keihard, veel harder dan stukken kalk, en tegelijk levend materiaal, dat zichzelf kan repareren. Ze behoren tot de meest complexe onderdelen van ons lichaam. Een ware uitdaging voor biotechnologen die organen in het lab willen kweken. Onderzoekers van de TU Eindhoven zijn daar, met collega’s van de universiteit van Illinois, nu in geslaagd. En wat misschien nog belangrijker is: ze kunnen de groei van hun kunstbot op moleculair niveau op de voet volgen.
Steiger
Bot bestaat uit een ‘skelet’ van collageenvezels, dat dichtgegroeid is met kristallen calciumfosfaat. Tot nu toe werd gedacht dat die vezels, tijdens de vorming van nieuw botweefsel, een passieve ‘steiger’ vormden waarin gespecialiseerde ‘biomoleculen’ de kristallen ophingen. Maar Nico Sommerdijk en Fabio Nudelman gebruikten een bijzondere elektronenmicroscoop, de cryoTitan, om dat proces te volgen. Daarmee kunnen supersnel ingevroren monsters tot op atomair niveau worden bekeken. Zo zagen ze dat de collageenvezels zélf de groei van de kristallen regelen, en dus de botgroei sturen. De biomoleculen zijn niet meer dan de leveranciers van calciumfosfaat. Het kweken van het juiste bot is dus een kwestie van het maken van de juiste vezelstructuur.
Een Italiaans onderzoeksinstituut is al begonnen met het ontwikkelen van botimplantaten gebaseerd op deze doorbraak van Sommerdijk en Nudelman. In Eindhoven wordt niks gekweekt. Sommerdijk: ‘Het gaat ons om begrijpen, niet om produceren.’
De onderzoekers hebben op YouTube een filmpje gezet, ‘bone formation’, met een animatie van de groei van een stukje bot.
(depers.nl)
Eindhoven schept botje in een potje
Botten bestaan uit kalk, leert iedereen. Was het maar zo eenvoudig.
Als onze botten alleen uit kalk zouden bestaan, lag iedereen voortdurend in het ziekenhuis. Botten zijn keihard, veel harder dan stukken kalk, en tegelijk levend materiaal, dat zichzelf kan repareren. Ze behoren tot de meest complexe onderdelen van ons lichaam. Een ware uitdaging voor biotechnologen die organen in het lab willen kweken. Onderzoekers van de TU Eindhoven zijn daar, met collega’s van de universiteit van Illinois, nu in geslaagd. En wat misschien nog belangrijker is: ze kunnen de groei van hun kunstbot op moleculair niveau op de voet volgen.
Steiger
Bot bestaat uit een ‘skelet’ van collageenvezels, dat dichtgegroeid is met kristallen calciumfosfaat. Tot nu toe werd gedacht dat die vezels, tijdens de vorming van nieuw botweefsel, een passieve ‘steiger’ vormden waarin gespecialiseerde ‘biomoleculen’ de kristallen ophingen. Maar Nico Sommerdijk en Fabio Nudelman gebruikten een bijzondere elektronenmicroscoop, de cryoTitan, om dat proces te volgen. Daarmee kunnen supersnel ingevroren monsters tot op atomair niveau worden bekeken. Zo zagen ze dat de collageenvezels zélf de groei van de kristallen regelen, en dus de botgroei sturen. De biomoleculen zijn niet meer dan de leveranciers van calciumfosfaat. Het kweken van het juiste bot is dus een kwestie van het maken van de juiste vezelstructuur.
Een Italiaans onderzoeksinstituut is al begonnen met het ontwikkelen van botimplantaten gebaseerd op deze doorbraak van Sommerdijk en Nudelman. In Eindhoven wordt niks gekweekt. Sommerdijk: ‘Het gaat ons om begrijpen, niet om produceren.’
De onderzoekers hebben op YouTube een filmpje gezet, ‘bone formation’, met een animatie van de groei van een stukje bot.
(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...
01-11-2010
'Alcohol richt meer schade aan dan heroïne en crack'
Alcohol is de meeste schadelijke drug, blijkt uit onderzoek van David Nutt, de voormalige drugs-expert van de Britse overheid.
Dit meldt de BBC.
Nutt presenteert een nieuw model dat zowel kijkt naar de effecten die een drug voor het individu heeft als voor de rest van de maatschappij. Uit de analyse waarin de twee factoren werden gecombineerd, bleek dat alcohol de meest schadelijke drug is, gevolgd door heroïne en crack.
Criminaliteit
Nutts onderzoek classificeerde twintig soorten drugs op zeventien factoren, negen factoren onder de categorie 'schade aan zichzelf' en zeven factoren die onder de noemer 'schade aan anderen' vallen.
Onder 'schade aan zichzelf' zijn factoren als sterfelijkheid en slechte gezondheid en onder 'schade aan anderen' factoren als criminaliteit, familieconflicten en dergelijke.
Ook bleek uit het onderzoek dat heroïne, crack en crystal meth de meeste schade aan het individu aanrichten, terwijl alcohol de meeste schade aan anderen aanricht. Tabak en cocaïne worden als ongeveer even schadelijk gezien. LSD en XTC richten de minste schade aan.
Door Mehtap Gungormez
(Elsevier)
'Alcohol richt meer schade aan dan heroïne en crack'
Alcohol is de meeste schadelijke drug, blijkt uit onderzoek van David Nutt, de voormalige drugs-expert van de Britse overheid.
Dit meldt de BBC.
Nutt presenteert een nieuw model dat zowel kijkt naar de effecten die een drug voor het individu heeft als voor de rest van de maatschappij. Uit de analyse waarin de twee factoren werden gecombineerd, bleek dat alcohol de meest schadelijke drug is, gevolgd door heroïne en crack.
Criminaliteit
Nutts onderzoek classificeerde twintig soorten drugs op zeventien factoren, negen factoren onder de categorie 'schade aan zichzelf' en zeven factoren die onder de noemer 'schade aan anderen' vallen.
Onder 'schade aan zichzelf' zijn factoren als sterfelijkheid en slechte gezondheid en onder 'schade aan anderen' factoren als criminaliteit, familieconflicten en dergelijke.
Ook bleek uit het onderzoek dat heroïne, crack en crystal meth de meeste schade aan het individu aanrichten, terwijl alcohol de meeste schade aan anderen aanricht. Tabak en cocaïne worden als ongeveer even schadelijk gezien. LSD en XTC richten de minste schade aan.
Door Mehtap Gungormez
(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...
04-11-2010
'Star Wars'-hologrammen zijn bijna realiteit
Een 3D-hologram, zoals dat onder meer te zien is in sciencefictionfilms als 'Star Wars', zal binnenkort deel kunnen uitmaken van het echte leven. Dat bericht wetenschapsblad 'Nature'.
De hologramtechnologie werd de voorbije decennia wereldwijd bestudeerd. Het was al een poos mogelijk om een 3D-hologram te versturen, alleen duurde het enkele minuten vooraleer het geüpdatet kon worden. En dat verhinderde dat bewegende 3D-beelden konden worden doorgestuurd.
Minuten worden seconden
Een onderzoeksploeg van de Amerikaanse Arizona University, geleid door professor Nasser Peyghambarian, hebben nu echter een manier gevonden om een beeld elke twee seconden te updaten. En dan wordt de beweging van dergelijke hologrammen wel heel erg levensecht.
Indien bewegende 3D-hologrammen naar eender welke plaats in de wereld kunnen worden doorgestuurd, schept dit nooit geziene technologische mogelijkheden: voor teleconferenties, 3D-advertenties, entertainment en wetenschappelijke projecten gaat dan een nieuwe wereld open.
Laserbeeld
"Het betekent dat we een driedimensionaal beeld in één plek kunnen opnemen, en het in real time elders in de wereld tonen", maakt Peyghambarian zich sterk. "De vooruitgang brengt ons een stap dichter bij het ultieme doel: een holografisch beeld dat bestaat uit 3D-beelden in hoge resolutie, in kleur en op ware grootte die met hoge update-snelheden overal naar plaatsen in de wereld kunnen worden gestuurd."
Centraal voor de nieuwe technologie is een laser die elke twee seconden een beeld op een scherm kan branden, in wat de onderzoekers 'bijna-real time' noemen. De beelden die zo tot stand komen zijn tot twee keer scherper dan televisiebeelden - en dus zelfs beter dan de hologrammen die men in het vergevorderde scifi-universum van 'Star Wars' te zien krijgt. (hlnsydney/tw)
(HLN)
'Star Wars'-hologrammen zijn bijna realiteit
Een 3D-hologram, zoals dat onder meer te zien is in sciencefictionfilms als 'Star Wars', zal binnenkort deel kunnen uitmaken van het echte leven. Dat bericht wetenschapsblad 'Nature'.
De hologramtechnologie werd de voorbije decennia wereldwijd bestudeerd. Het was al een poos mogelijk om een 3D-hologram te versturen, alleen duurde het enkele minuten vooraleer het geüpdatet kon worden. En dat verhinderde dat bewegende 3D-beelden konden worden doorgestuurd.
Minuten worden seconden
Een onderzoeksploeg van de Amerikaanse Arizona University, geleid door professor Nasser Peyghambarian, hebben nu echter een manier gevonden om een beeld elke twee seconden te updaten. En dan wordt de beweging van dergelijke hologrammen wel heel erg levensecht.
Indien bewegende 3D-hologrammen naar eender welke plaats in de wereld kunnen worden doorgestuurd, schept dit nooit geziene technologische mogelijkheden: voor teleconferenties, 3D-advertenties, entertainment en wetenschappelijke projecten gaat dan een nieuwe wereld open.
Laserbeeld
"Het betekent dat we een driedimensionaal beeld in één plek kunnen opnemen, en het in real time elders in de wereld tonen", maakt Peyghambarian zich sterk. "De vooruitgang brengt ons een stap dichter bij het ultieme doel: een holografisch beeld dat bestaat uit 3D-beelden in hoge resolutie, in kleur en op ware grootte die met hoge update-snelheden overal naar plaatsen in de wereld kunnen worden gestuurd."
Centraal voor de nieuwe technologie is een laser die elke twee seconden een beeld op een scherm kan branden, in wat de onderzoekers 'bijna-real time' noemen. De beelden die zo tot stand komen zijn tot twee keer scherper dan televisiebeelden - en dus zelfs beter dan de hologrammen die men in het vergevorderde scifi-universum van 'Star Wars' te zien krijgt. (hlnsydney/tw)
(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...
04-11-2010
Onzichtbaarheidscape stap dichterbij
EDINBURGH - Wetenschappers hebben een flexibel materiaal ontwikkeld dat ervoor kan zorgen dat de onzichtbaarheidscape van Harry Potter ooit bij iedereen in de kast hangt.
© Gamer.nl
De ontdekking is donderdag gepubliceerd in het wetenschappelijk tijdschrift New Journal of Physics.
Het materiaal, een dunne film, kan het licht dat erop valt zo manipuleren, dat het lijkt alsof het object dat eronder zit er niet is. De film, een zogenoemd metamateriaal, heeft zijn bijzondere eigenschap te danken aan een innovatieve manier van lichtbreking.
Vergelijkbare materialen waren er al, maar die werkten alleen voor een kleur uit het lichtspectrum die mensen toch al niet konden zien. De wetenschappers van de Schotse Universiteit van St. Andrews noemen hun vondst ''een grote stap voorwaarts.''
© ANP
(nu.nl)
Onzichtbaarheidscape stap dichterbij
EDINBURGH - Wetenschappers hebben een flexibel materiaal ontwikkeld dat ervoor kan zorgen dat de onzichtbaarheidscape van Harry Potter ooit bij iedereen in de kast hangt.
© Gamer.nl
De ontdekking is donderdag gepubliceerd in het wetenschappelijk tijdschrift New Journal of Physics.
Het materiaal, een dunne film, kan het licht dat erop valt zo manipuleren, dat het lijkt alsof het object dat eronder zit er niet is. De film, een zogenoemd metamateriaal, heeft zijn bijzondere eigenschap te danken aan een innovatieve manier van lichtbreking.
Vergelijkbare materialen waren er al, maar die werkten alleen voor een kleur uit het lichtspectrum die mensen toch al niet konden zien. De wetenschappers van de Schotse Universiteit van St. Andrews noemen hun vondst ''een grote stap voorwaarts.''
© 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...
04-11-2010
Superstrak ruimtepak bootst zwaartekracht na
AMSTERDAM – Amerikaanse wetenschappers werken aan een ruimtepak dat nadelige effecten van gewichtsloosheid moet voorkomen door zwaartekracht na te bootsen.
Het nieuwe pak met de naam Gravity Loading Countermeasure Skinsuit is gemaakt van elastische stof die zo strak om het lichaam sluit dat de schouders van een astronaut naar zijn voeten worden getrokken.
Op die manier wordt er meer kracht uitgeoefend op de benen van de ruimtereizigers dan op de rest van hun lichaam.
Zwaartekracht
Volgens de ontwerpers van het Massachusetts Institute of Technology wordt de zwaartekracht enigszins gesimuleerd door het pak, omdat op aarde je benen ook het meeste gewicht dragen. Het nieuwe ontwerp wordt uitgebreid beschreven de meest recente editie van het wetenschappelijk tijdschrift Acta Astronautica.
Op dit moment hebben astronauten die lang in de ruimte verblijven veel last van bot- en spierverlies. Door de gewichtsloosheid staat hun lichaam namelijk nauwelijks onder druk, waardoor spieren en botten verzwakken.
Veelbelovend
“Er zijn veel theorieën over manier waarop we dit probleem kunnen voorkomen”, verklaart hoofdonderzoeker Dava Newman op BBC News. “Met dit ruimtepak slaan we een nieuwe weg in die erg veelbelovend is.”
De nieuwe pakken zijn alleen nog op aarde getest. Maar mogelijk worden ze binnenkort voor het eerst door astronauten gedragen. Ook de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA is namelijk erg enthousiast.
Langere reizen
“Mensen die zes maanden of langer in de ruimte verblijven, krijgen al te maken met behoorlijke lichamelijke problemen”, aldus NASA-onderzoeker Jim Locke. “In de toekomst zullen ruimtereizen mogelijk nog langer gaan duren en wordt het nog belangrijker om deze problemen op te lossen."
© NU.nl/Dennis Rijnvis
(nu.nl)
Superstrak ruimtepak bootst zwaartekracht na
AMSTERDAM – Amerikaanse wetenschappers werken aan een ruimtepak dat nadelige effecten van gewichtsloosheid moet voorkomen door zwaartekracht na te bootsen.
Het nieuwe pak met de naam Gravity Loading Countermeasure Skinsuit is gemaakt van elastische stof die zo strak om het lichaam sluit dat de schouders van een astronaut naar zijn voeten worden getrokken.
Op die manier wordt er meer kracht uitgeoefend op de benen van de ruimtereizigers dan op de rest van hun lichaam.
Zwaartekracht
Volgens de ontwerpers van het Massachusetts Institute of Technology wordt de zwaartekracht enigszins gesimuleerd door het pak, omdat op aarde je benen ook het meeste gewicht dragen. Het nieuwe ontwerp wordt uitgebreid beschreven de meest recente editie van het wetenschappelijk tijdschrift Acta Astronautica.
Op dit moment hebben astronauten die lang in de ruimte verblijven veel last van bot- en spierverlies. Door de gewichtsloosheid staat hun lichaam namelijk nauwelijks onder druk, waardoor spieren en botten verzwakken.
Veelbelovend
“Er zijn veel theorieën over manier waarop we dit probleem kunnen voorkomen”, verklaart hoofdonderzoeker Dava Newman op BBC News. “Met dit ruimtepak slaan we een nieuwe weg in die erg veelbelovend is.”
De nieuwe pakken zijn alleen nog op aarde getest. Maar mogelijk worden ze binnenkort voor het eerst door astronauten gedragen. Ook de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA is namelijk erg enthousiast.
Langere reizen
“Mensen die zes maanden of langer in de ruimte verblijven, krijgen al te maken met behoorlijke lichamelijke problemen”, aldus NASA-onderzoeker Jim Locke. “In de toekomst zullen ruimtereizen mogelijk nog langer gaan duren en wordt het nog belangrijker om deze problemen op te lossen."
© 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...
05-11-2010
Witte massa
Een frisse blik op het brein
De hersenen worden vaak aangeduid als de grijze massa. Daarmee worden de neuronen of hersencellen bedoeld. Maar het brein bestaat uit veel meer dan die grijze brij. En daar begint langzamerhand meer aandacht voor te komen.
‘You don't understand anything until you learn it more than one way’, zei cognitiewetenschapper Marvin Minsky ooit. Het leergedrag van kinderen is een mooi voorbeeld. Die leren de wereld om zich heen kennen door erop te sabbelen, aan te ruiken, naar te kijken, het vast te pakken en naar te luisteren. Naarmate je dingen op meer verschillende manieren leert kennen, begrijp je ze beter.
Het kan dan ook bijna niet anders of Minsky is niet erg gelukkig met de huidige staat van het hersenonderzoek. Dat lijkt tegenwoordig namelijk voor een groot deel uit hetzelfde proefje te bestaan. Je laat proefpersonen iets doen of ergens aan denken, maakt een hersenscan en zie: je hebt weer een nieuw inzicht. ‘Religiekwab gevonden’, ‘Emoties zichtbaar in het brein’, dat soort werk. Vooral als het om sociale eigenschappen van mensen gaat, worden de resultaten van onderzoek vaak ook nog eens flink overdreven.
Is de huidige hersenwetenschap een ‘one trick pony’? Zijn er geen andere manieren om inzicht te krijgen in de werking van het menselijke brein? Die zijn er zeker, en ze krijgen langzamerhand ook wat meer aandacht.
Plakkerige gedachten
Vorig jaar richtte Andrew Koob al de aandacht op gliacellen. Onze hersenen bestaan slechts voor 10 procent uit neuronen, en voor 90 procent uit gliacellen, schrijft hij in zijn boek The root of thought. Tot voor kort werd gedacht dat deze cellen de neuronen slechts bij elkaar hielden - 'glia' is Latijn voor 'lijm'. Maar het begint er steeds meer op te lijken dat deze cellen een belangrijke rol spelen bij allerlei processen in je hoofd, van verbeelding en dromen tot hersenziekten en abstracte gedachten, betoogt Koob. Einsteins hersenen bevatten bijvoorbeeld duidelijk meer gliacellen dan gemiddeld in het gebied voor taal en wiskundige processen.
Koob heeft eigenlijk maar deels gelijk als hij zegt dat 90 procent van het brein uit gliacellen bestaat. Hij heeft het dan alleen maar over de grijze massa, waarmee meestal de hersencellen en hun uitlopers worden bedoeld. Maar de grijze massa is maar de helft van het brein. De andere helft bestaat uit witte massa, een ander onderbelicht deel van de hersenen. Reden voor Douglas Fields om het deze week in Science eens in het zonnetje te zetten.
Leren voor betere isolatie
De witte massa bestaat vooral uit myeline, het materiaal waarmee hersencellen zijn omhuld zodat ze de elektrische signalen goed kunnen doorgeven. Aanvankelijk werd myeline gezien als weinig meer dan een statisch isolatiemateriaal, maar daar begint verandering in te komen. Bij professionele muzikanten bijvoorbeeld verandert de structuur van myeline naarmate ze meer oefenen. Ook ontdekten wetenschappers recentelijk dat de hoeveelheid witte massa in bepaalde hersengebieden toeneemt als mensen leren lezen of jongleren. Leerprocessen bij apen en ratten hebben een vergelijkbaar effect.
Hoe die veranderingen plaatsvinden is op dit moment nog onduidelijk. Het is mogelijk dat de myeline reageert op de signalen die hersencellen doorgeven. Duidelijk is wel dat de witte massa van essentieel belang is voor een goede signaaloverdracht. Dat de witte massa gevoelig is voor het gedrag en de ervaringen van mensen, biedt allerlei nieuwe onderzoeksmogelijkheden die een nieuw licht kunnen werpen op leer- en denkprocessen.
Het onderzoek naar gliacellen en witte massa zal de komende tijd ongetwijfeld meer resultaten opleveren, zodat we het brein vanuit nieuwe perspectieven kunnen begrijpen. En dus steeds beter leren doorzien, als we Minsky mogen geloven.
Bouwe van Straten
Douglas Fields, ‘Change in the brain’s white matter’, in Science, 5 november 2010.
(Noorderlicht)
Witte massa
Een frisse blik op het brein
De hersenen worden vaak aangeduid als de grijze massa. Daarmee worden de neuronen of hersencellen bedoeld. Maar het brein bestaat uit veel meer dan die grijze brij. En daar begint langzamerhand meer aandacht voor te komen.
‘You don't understand anything until you learn it more than one way’, zei cognitiewetenschapper Marvin Minsky ooit. Het leergedrag van kinderen is een mooi voorbeeld. Die leren de wereld om zich heen kennen door erop te sabbelen, aan te ruiken, naar te kijken, het vast te pakken en naar te luisteren. Naarmate je dingen op meer verschillende manieren leert kennen, begrijp je ze beter.
Het kan dan ook bijna niet anders of Minsky is niet erg gelukkig met de huidige staat van het hersenonderzoek. Dat lijkt tegenwoordig namelijk voor een groot deel uit hetzelfde proefje te bestaan. Je laat proefpersonen iets doen of ergens aan denken, maakt een hersenscan en zie: je hebt weer een nieuw inzicht. ‘Religiekwab gevonden’, ‘Emoties zichtbaar in het brein’, dat soort werk. Vooral als het om sociale eigenschappen van mensen gaat, worden de resultaten van onderzoek vaak ook nog eens flink overdreven.
Is de huidige hersenwetenschap een ‘one trick pony’? Zijn er geen andere manieren om inzicht te krijgen in de werking van het menselijke brein? Die zijn er zeker, en ze krijgen langzamerhand ook wat meer aandacht.
Plakkerige gedachten
Vorig jaar richtte Andrew Koob al de aandacht op gliacellen. Onze hersenen bestaan slechts voor 10 procent uit neuronen, en voor 90 procent uit gliacellen, schrijft hij in zijn boek The root of thought. Tot voor kort werd gedacht dat deze cellen de neuronen slechts bij elkaar hielden - 'glia' is Latijn voor 'lijm'. Maar het begint er steeds meer op te lijken dat deze cellen een belangrijke rol spelen bij allerlei processen in je hoofd, van verbeelding en dromen tot hersenziekten en abstracte gedachten, betoogt Koob. Einsteins hersenen bevatten bijvoorbeeld duidelijk meer gliacellen dan gemiddeld in het gebied voor taal en wiskundige processen.
Koob heeft eigenlijk maar deels gelijk als hij zegt dat 90 procent van het brein uit gliacellen bestaat. Hij heeft het dan alleen maar over de grijze massa, waarmee meestal de hersencellen en hun uitlopers worden bedoeld. Maar de grijze massa is maar de helft van het brein. De andere helft bestaat uit witte massa, een ander onderbelicht deel van de hersenen. Reden voor Douglas Fields om het deze week in Science eens in het zonnetje te zetten.
Leren voor betere isolatie
De witte massa bestaat vooral uit myeline, het materiaal waarmee hersencellen zijn omhuld zodat ze de elektrische signalen goed kunnen doorgeven. Aanvankelijk werd myeline gezien als weinig meer dan een statisch isolatiemateriaal, maar daar begint verandering in te komen. Bij professionele muzikanten bijvoorbeeld verandert de structuur van myeline naarmate ze meer oefenen. Ook ontdekten wetenschappers recentelijk dat de hoeveelheid witte massa in bepaalde hersengebieden toeneemt als mensen leren lezen of jongleren. Leerprocessen bij apen en ratten hebben een vergelijkbaar effect.
Hoe die veranderingen plaatsvinden is op dit moment nog onduidelijk. Het is mogelijk dat de myeline reageert op de signalen die hersencellen doorgeven. Duidelijk is wel dat de witte massa van essentieel belang is voor een goede signaaloverdracht. Dat de witte massa gevoelig is voor het gedrag en de ervaringen van mensen, biedt allerlei nieuwe onderzoeksmogelijkheden die een nieuw licht kunnen werpen op leer- en denkprocessen.
Het onderzoek naar gliacellen en witte massa zal de komende tijd ongetwijfeld meer resultaten opleveren, zodat we het brein vanuit nieuwe perspectieven kunnen begrijpen. En dus steeds beter leren doorzien, als we Minsky mogen geloven.
Bouwe van Straten
Douglas Fields, ‘Change in the brain’s white matter’, in Science, 5 november 2010.
(Noorderlicht)
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...
08-11-2010
Niet nadenken over wat je doet!
Ingewikkelde beslissingen kun je beter niet bewust nemen. Het onbewuste is slimmer. En het heeft ook geen last van honger.
Hoe moeilijker de beslissing, des te verstandiger is het om op je onbewuste beslisvermogen te vertrouwen. Dat stelt de Nijmeegse psycholoog Maarten Bos. Bos legde zijn proefpersonen een aantal lastige keuzes voor over huizen, auto’s en bijbaantjes. Sommigen kregen daarbij te horen dat het echt een moeilijke zaak was, waarbij ze met van alles rekening moesten houden; anderen niet. Hoe meer hij het probleem opklopte, hoe slechter de beslissing die de proefpersonen namen. Maar een aantal proefpersonen kreeg niet de kans om bewust na te denken over het probleem. Bos leidde hen af met bijvoorbeeld puzzeltjes. Hierdoor kreeg het onbewuste de kans alle informatie af te wegen. En wat bleek: dan werden hun beslissingen juist beter. Het onbewuste presteert blijkbaar beter onder druk.
De psycholoog is dan ook een groot voorstander van de oude wijsheid om in geval van twijfel er nog eens een nachtje over te slapen – al is het gunstige effect daarvan dus niet het gevolg van de rust, maar puur de afleiding. Even puzzelen, gamen of de krant lezen is ook goed. Zolang het onbewuste maar de kans krijgt om een duit in het zakje te doen.
Bos keek ook naar proefpersonen die al drie uur niet hadden gegeten. Een deel van hen kreeg vlak voor de test een frisdrank met een hoop suiker, de rest niet. Mét zo’n suiker-shot namen proefpersonen betere beslissingen dan zónder. Maar wanneer ze gedwongen werden om onbewust na te denken, had de suiker geen invloed meer. Het onbewuste blijft dus prima werken – ook al moet het brein honger lijden.
(depers.nl)
Niet nadenken over wat je doet!
Ingewikkelde beslissingen kun je beter niet bewust nemen. Het onbewuste is slimmer. En het heeft ook geen last van honger.
Hoe moeilijker de beslissing, des te verstandiger is het om op je onbewuste beslisvermogen te vertrouwen. Dat stelt de Nijmeegse psycholoog Maarten Bos. Bos legde zijn proefpersonen een aantal lastige keuzes voor over huizen, auto’s en bijbaantjes. Sommigen kregen daarbij te horen dat het echt een moeilijke zaak was, waarbij ze met van alles rekening moesten houden; anderen niet. Hoe meer hij het probleem opklopte, hoe slechter de beslissing die de proefpersonen namen. Maar een aantal proefpersonen kreeg niet de kans om bewust na te denken over het probleem. Bos leidde hen af met bijvoorbeeld puzzeltjes. Hierdoor kreeg het onbewuste de kans alle informatie af te wegen. En wat bleek: dan werden hun beslissingen juist beter. Het onbewuste presteert blijkbaar beter onder druk.
De psycholoog is dan ook een groot voorstander van de oude wijsheid om in geval van twijfel er nog eens een nachtje over te slapen – al is het gunstige effect daarvan dus niet het gevolg van de rust, maar puur de afleiding. Even puzzelen, gamen of de krant lezen is ook goed. Zolang het onbewuste maar de kans krijgt om een duit in het zakje te doen.
Bos keek ook naar proefpersonen die al drie uur niet hadden gegeten. Een deel van hen kreeg vlak voor de test een frisdrank met een hoop suiker, de rest niet. Mét zo’n suiker-shot namen proefpersonen betere beslissingen dan zónder. Maar wanneer ze gedwongen werden om onbewust na te denken, had de suiker geen invloed meer. Het onbewuste blijft dus prima werken – ook al moet het brein honger lijden.
(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...
