[CENTRAAL] Wetenschap & Technologie in het Nieuws 2

12-04-2012

'Chinese medicijnen schadelijk voor mens en natuur'
Kankerverwekkende stoffen en DNA van beschermde soorten aangetroffen

Traditionele Chinese medicijnen bevatten volgens Australisch onderzoek kankerverwekkende stoffen en DNA van beschermde plant- en diersoorten. Dit heeft grote gevolgen voor zowel de gebruikers als flora en fauna.


© Vladimir Menkov

Enkele Chinese medicijnen in verschillende vormen.De eerste sporen van medische therapieën in China gaan zo'n drieduizend jaar terug. Inmiddels zijn die eeuwenoude therapieën, denkwijzen en medicijnen wereldwijd verspreid. De World Health Organization (WHO) heeft de Chinese denkwijzen omarmd en doelt erop de alternatieve geneesmiddelen op gelijke voet te krijgen met de moderne geneeskunde. Zolang er genoeg controle is op de handel en productie van de Chinese kruidenmedicijnen, is dat geen probleem, maar de illegale handel maakt de controle erg moeilijk. Juist de producten die illegaal verhandeld worden zijn zo gevaarlijk.

Acht dieren, 68 planten


De Ephedraplant. Bekend om zijn prestatieverhogende werking.

Australische wetenschappers identificeerden in vijftien verschillende soorten Chinese medicijnen DNA-sporen van acht diersoorten en 68 plantenfamilies. De medicijnen waren onderschept tijdens controles op vliegvelden in Australië. Ze vonden onder andere DNA van de koe, buffel, beer en antilope. Melk bevat ook koe-DNA en mozzarella zit vol met buffel-DNA, waar zeuren we dus eigenlijk over? Beren en antilopen zijn volgens de Convention on International Trade in Endangered Species (CITES) wereldwijd beschermd. Dat maakt niet alleen export lastig, het maakt een deel van de medicijnen immers illegaal, maar het geeft het gebruik er van ook nog eens een ethische draai.

De gevolgen van de gevonden plantensporen zijn van een ander kaliber. Enkelen daarvan staan weliswaar op de CITES-lijst, maar mogen gewoon geëxporteerd worden zolang dat in poedervorm gebeurt. Dit neemt niet weg dat wereldwijde export een aanslag kan betekenen op het voortbestaan van die planten.

De 68 gevonden plantenfamilies varieerden van ongevaarlijk munt en toxisch Ephedra (een prestatieverhogend afslankmiddel dat in 2004 door de FDA verboden werd) tot de Asarum, dat het kankerverwekkende aristolochiazuur bevat. Niet de fijnste planten om binnen te krijgen.

Kankerverwekkend zuur


© Kurt Stüber
Aristolochia clematis, ook wel pijpbloem. Bevat het gevaarlijke aristolochiazuur.

Taiwan, waar de inwoners gek zijn op kruidenmedicijnen die aristolochiazuur bevatten, heeft wereldwijd het hoogste aantal patiënten met tumoren in de urinewegen. Van de ongeveer 150 patiënten die waren opgenomen in een klinische studie had zestig procent te maken met DNA-mutaties die geassocieerd zijn met aristolochiazuur.

Het zuur was al eerder in het nieuws, toen het door een misclassificatie in de jaren '90 aangezien werd als ontstekingsremmer. Ruim honderd Belgische vrouwen werden daardoor geconfronteerd met nierfalen en velen daarvan ontwikkelden later urinewegkanker. Uit eerdere onderzoeken was gebleken dat de kruidenmedicijnen nog veel meer schadelijke stoffen kunnen bevatten, zoals zware metalen of andere plantaardige gifstoffen. Ook stofjes die heftige allergische reacties kunnen veroorzaken, zoals sporen van noten, kunnen er in zitten. Zonder vermelding op de verpakking.

De Australische wetenschappers waarschuwen ons meerdere malen voor het gebruik van Chinese medicijnen. Naast het effect dat het op de flora en fauna heeft, kan het schadelijk zijn voor de mens. De ingrediënten staan vaak al niet duidelijk op de verpakking vermeld, laat staan de concentraties. Hoge concentraties onbekende stoffen kunnen het effect van andere medicijnen beïnvloeden of hun eigen effect uitoefenen. Uit de Taiwanese studie blijkt dat er mogelijk levensbedreigende risico's vastzitten aan het gebruik van dit soort kruidenmedicijnen.

(wetenschap24.nl)

16-04-2012

Genen beïnvloeden grootte brein en intelligentie



Wetenschappers hebben genen ontdekt die deels kunnen verklaren waarom de één een groter brein heeft of slimmer is dan de ander.

De onderzoekers deden hun ontdekking nadat ze het brein van meer dan 21.100 mensen hadden gescand. Ook brachten ze het genetisch materiaal van deze mensen in kaart. Hun studie had twee duidelijke doelen. “We zochten naar genen die de kans op een erfelijke ziekte vergroten en we zochten naar factoren die ervoor zorgen dat weefsel wegkwijnt en dat het brein kleiner wordt, want dat kan weer leiden tot erfelijke ziekten zoals schizofrenie, bipolaire stoornis, depressie, Alzheimer en dementie,” vertelt onderzoeker Paul Thompson.

Kleiner brein
De onderzoekers scanden de hersenen van de proefpersonen en filterden de mensen met een kleiner brein eruit. Vervolgens keken ze naar het genetisch materiaal van deze mensen. Zo ontdekten ze dat er een verband was tussen kleine veranderingen in de genetische code en verkleinde geheugencentra in het brein. Deze veranderingen in de genetische codes werden bij mensen uit tal van werelddelen aangetroffen. Blijkbaar is het dan ook een heel universele verandering die kan leiden tot een kleiner brein.

Medicijnen
En dat is hoopgevend. “Miljoenen mensen dragen een variatie in DNA bij zich dat de vatbaarheid van hun brein voor tal van ziekten verkleint of vergroot. Zodra we een gen geïdentificeerd hebben, kunnen we het met een medicijn aanpakken om zo het risico op ziekten te verkleinen. Mensen kunnen ook preventieve maatregelen nemen, bijvoorbeeld door te sporten, gezond te eten en hun brein te stimuleren om zo het effect van het slechte gen uit te wissen.”

Intelligentie
Maar de onderzoekers vonden niet alleen genen die samenhangen met een kleiner brein. Ze stuitten ook op een gen dat verschillen in intelligentie kan verklaren. Het gaat om het gen HMGA2. Dit gen kent vier bases: A, C, T en G. Mensen die in plaats van een T een C hadden, hadden over het algemeen een groter brein en scoorden beter tijdens IQ-tests. En dat is een zeer opvallende ontdekking. “Eén enkele verandering in letter leidt tot een groter brein.”

Voor dit onderzoek werkten meer dan 200 wetenschappers van zo’n 100 instituten wereldwijd met elkaar samen. Een vruchtbare samenwerking. “Voor het eerst hebben we waterdicht bewijs dat genen het brein beïnvloeden. Dat geeft ons aanwijzingen over hoe we hun invloed kunnen aanpakken.”

(scientias.nl)

16-04-2012

Ronald Breslow ontsluiert hoe de aarde werd ingezaaid.

Dat vrijwel alle natuurlijke aminozuren dezelfde kant op draaien, komt doordat ze zijn ontstaan uit basisingrediënten die arriveerden per meteoriet. Dat stelt althans organicus Ronald Breslow (Columbia University, New York) in een manuscript dat door JACS is geaccepteerd.


Ronald Breslow.

In zijn artikel weet de 81-jarige veteraan het ook tamelijk plausibel te maken, chemisch gezien dan.

Uitgangspunt is de vondst, reeds lang geleden, van aminozuren in meteorieten. Het bekendste voorbeeld is de Murchison-meteoriet die in 1969 in Australië landde. Het waren voornamelijk racemische mengsels, dus met even grote hoeveelheden van de links- als van de rechtsdraaiende variant. Maar er zaten ook 5 aminozuren tussen waarvan de verdeling ongelijk was: de S-enantiomeer was een paar procent talrijker. Alleen waren dat allemaal alfa-methylaminozuren, die in het Aardse leven niet voorkomen

Breslow probeert al jaren 2 vragen te beantwoorden. Ten eerste: kunnen deze aminozuren in de oersoep zijn omgezet in de aminozuren waaruit ons leven wèl is opgebouwd? Dat moet dan wel via klassieke organische chemie zijn gebeurd, er bestonden immers nog geen enzymen om het te katalyseren.

Ten tweede: is het mogelijk om, uitgaande van die paar procent overmaat, een vrijwel zuivere oplossing van S-aminozuren te kweken? Ook weer via zeer basale fysica en chemie, wegens gebrek aan iets anders?

Breslow denkt er nu uit te zijn. Dat je maar één draairichting overhoudt, kan volgens hem komen doordat racemische mengsels vaak iets slechter in water oplosbaar zijn dan zuivere enantiomeren. Dat heeft te maken met het soort kristallen dat ze vormen. Onder bepaalde omstandigheden zullen de links- en rechtsdraaiende aminozuren (en trouwens ook nucleosiden) dus bij voorkeur één op één kunnen uitkristalliseren. Is dat proces voltooid, dan houd je alleen de variant over die in overmaat aanwezig was toen je begon. Breslow geeft eerlijk toe dat hij er pas in 2006 achter kwam dat fysicus Harold Morowitz zoiets al in 1969 heeft bedacht.

De omzetting van de alfa-methylaminozuren in gewone aminozuren heeft Breslow in het lab voor elkaar gekregen via decarboxylatieve transaminering. Die reactie wordt gekatalyseerd door Cu2+, dat vast wel aanwezig was in de oersoep.

Vervolgens zouden die aminozuren de oligomerisering hebben kunnen katalyseren van formaldehyde (CH2O, zo simpel dat het óók wel in de oersoep zal hebben gezeten) tot simpele suikers zoals glycolaldehyde (dimeer). glyceraldehyde (trimeer) of ribose (pentameer). Dat zou kunnen: zo’n aminozuur heeft een amine-eindgroep die wel meer van zulke aldolreacties katalyseert. En als dat katalyseproces enantioselectief is, geeft je dus ook de overheersende draairichting van je aminozuren door aan je suikers.

Hoe vervolgens de bouwstenen van DNA ontstaan, heeft Breslow ook bedacht maar gaan we hier niet herhalen.

Jammer is wel dat hij in de laatste zinnen van zijn betoog alsnog uit de bocht vliegt. Nadat hij eerst heeft gesteld dat het leven op andere planeten net zo goed de andere kant op kan draaien (tot zover klopt het) waarschuwt hij vervolgens dat dit verkeerd om draaiende dinosauriërs kan hebben opgeleverd, die mogelijk veel verder zijn geëvolueerd dan de onze omdat op hun planeet toevallig géén natuurramp plaats had die de zoogdieren een kans gaf.

‘We would be better off not meeting them’, besluit Breslow. Heeft hij ook gelijk in, maar wat dat nu met die aminozuren te maken heeft...

bron: JACS

(c2w)

17-04-2012

Wetenschapper ontduikt verkeersboete met fysica



Wat hebben we nu eigenlijk aan fysica? Nou, u kunt er een verkeersboete mee ontduiken, zo toont fysicus Dmitri Krioukov aan.

Krioukov kreeg een boete van 400 dollar geserveerd nadat hij volgens een politieagent een stopbord had genegeerd. Volgens de agent was het voertuig van de fysicus niet helemaal tot stilstand gekomen. Krioukov liet het er niet bij zitten en schreef een vier pagina’s tellend paper waarin hij op wetenschappelijke wijze aantoont dat het heel goed mogelijk is dat de politieagent het verkeerd gezien heeft. Met dat paper – met de toepasselijke naam ‘The Proof of Innocence‘ – verdedigde hij zichzelf in de rechtbank. En naar verluidt met succes: de rechter vond dat Krioukov niet hoefde te betalen.


Factor één: het standpunt van de agent. Afbeelding: The Proof of Innocence / Dmitri Krioukov.

Factor één
Hoe had de fysicus dat nu precies voor elkaar gekregen? Een agent kan onterecht denken dat Krioukov niet stopte, wanneer er sprake is van drie factoren. De eerste factor betreft de hoek van waaruit een politieagent het scenario gadesloeg (zie de afbeelding hiernaast). Vanuit het standpunt van de politieagent is moeilijk vast te stellen hoe hard Krioukov nu precies reed. Krioukov legt het aan de hand van een voorbeeld uit. “Als we niet ver van de treinrails staan en we zien hoe een trein op ons afkomt, dan lijkt deze wanneer deze nog heel ver weg is niet te bewegen, maar de trein lijkt naarmate deze ons nadert steeds sneller en sneller te gaan en wanneer de trein ons passeert lijkt deze zijn maximale snelheid te hebben bereikt.” Even terug naar de situatie van Krioukov en het stopbord. Vanuit het oogpunt van de agent leek Krioukov bij een constante snelheid dus bij het stopbord het hardst te rijden (linkse grafiek hieronder). Maar wat gebeurde er nu echt? Dat is in de grafiek hieronder (rechts) te zien. We zien drie lijnen: blauw, groen en rood. Het laat zien hoe Krioukov afremde. De blauwe lijn komt waarschijnlijk het meest in de buurt van de werkelijkheid, want, zo is in het paper te lezen: ‘D.K. (dat is dus Krioukov, red.) had die dag een flinke verkoudheid en moest niesen toen hij het stopbord naderde. Het resultaat: hij drukte de rem onvrijwillig heel hard in. Daarom kunnen we aannemen dat de vertraging zich dicht bij de maximale vertraging die voor deze auto mogelijk is, bevindt.”


Vertragen en versnellen. Afbeelding: The Proof of Innocence / Dmitri Krioukov.

Factor twee
Maar zelfs als Krioukov tamelijk abrupt stopte, dan moet de agent dat toch gezien hebben? Dat is het moment waarop factor twee om de hoek komt kijken. Volgens Krioukov trok hij net zo snel op als dat hij vertraagde. Dat is in de rechtergrafiek hierboven ook mooi te zien. Eén seconde voor hij stopte, reed hij dus net zo hard als één seconde nadat hij gestopt was.


De derde factor: een andere auto. Afbeelding: The Proof of Innocence / Dmitri Krioukov.

Factor drie
Maar dan nog moet de agent toch gezien hebben dat Krioukov stopte? Nee, zo blijkt uit factor drie. Want juist op het moment dat Krioukov stopte, passeerde er een tweede auto. De agent miste daardoor het cruciale moment waarop Krioukov stopte. En omdat Krioukov net zo snel optrok als hij remde en dus kort voor hij bij het stopbord was dezelfde snelheid had als kort nadat hij het gepasseerd was, ontstond het beeld dat hij helemaal niet gestopt was.

“Samenvattend: de politieagent maakte een fout,” stelt Krioukov. En daar kan de agent niets aan doen, zo benadrukt de fysicus. “De fout werd mogelijk gemaakt door een combinatie van de drie factoren en als een resultaat van deze ongelukkige samenloop van omstandigheden reflecteerde de agents perceptie van de werkelijkheid de werkelijkheid niet.” En daar is Krioukov naar verluidt mee weggekomen. Misschien omdat de rechter zijn inspanningen wel kon waarderen? Of misschien omdat de rechter niet durfde toegeven dat hij ‘The Proof of Innocence‘ niet altijd even goed vatte? We zullen het nooit weten. Net zoals we ook nooit zullen weten of Krioukov nu wel of niet netjes is gestopt.

(scientias)

18-04-2012

Nieuwe computerspellers op hersengolven hebben geen kalibratie nodig


© epa.

Aan de Gentse universiteit werd een nieuw systeem ontwikkeld waardoor een Brain-Computer Interface (BCI) niet langer gekalibreerd moet worden, wat een tijdrovende bezigheid is. Een BCI laat een persoon toe om een computer te besturen op basis van gedachten.

De BCI-speller laat patiënten toe om letters te typen door ernaar te kijken. De speller werd geïntroduceerd in 1988 en is gebaseerd op P300, een golf die gemeten kan worden in het elektro-encefalogram (EEG) na het zien van een onverwachte stimulus. "De computer analyseert de hersensignalen van de gebruiker en ontdekt zo zijn intentie", aldus Pieter-Jan Kindermans van de Vakgroep Elektronica en Informatiesystemen.

"Tot nu toe was het nodig om deze P300-speller te kalibreren. Bij die kalibratie moet de patiënt een vooraf bepaalde tekst spellen. Door de opgenomen hersensignalen in combinatie met de gegeven tekst te analyseren, kan de computer dan leren hoe de hersengolven aangeven wat de gewenste letters zijn. Deze kalibratiesessies zijn zeer tijdrovend en moeten voor iedere nieuwe patiënt opnieuw uitgevoerd worden."

Het nieuw ontwikkelde systeem kan werken zonder enige kalibratie. "De patiënt kan de speller meteen gebruiken. De BCI heeft een zeer beperkt aantal letters nodig om de onderliggende structuur van de hersensignalen te leren. Daarna werkt de speller even goed als een uitgebreid gekalibreerd systeem."

De doorbraak brengt het wijdverspreid gebruik van een dergelijke Brain-Computer Interface een stap dichterbij, aldus nog de universiteit.

(HLN)

20-04-2012

Eerste ‘handgemaakte’ gekloonde transgene schaap is er



In China is voor het eerst een transgeen schaap ter wereld gebracht dankzij een simpele techniek: ‘handgemaakt’ klonen.

Het schaap heeft de naam Peng Peng gekregen en is daarmee vernoemd naar de twee wetenschappers die het dier gekloond hebben. Peng Peng woog bij de geboorte 5,74 kilo en maakt het prima.

Methode
Meer dan twee jaar geleden is het onderzoek dat uiteindelijk tot de geboorte van Peng Peng leidde gestart. De onderzoekers haalden donorcellen uit een schaap en creëerden middels genetische manipulatie een zogenoemde transgene cellijn. Na enkele pogingen lukt het dan om het schaap te klonen. Hierbij werd gebruik gemaakt van een methode die ‘Handmade Cloning‘ (HMC), oftewel ‘handgemaakt klonen’ wordt genoemd. Deze methode is vrij eenvoudig: er wordt minder gebruik gemaakt van geavanceerde gereedschappen, de procedure is iets simpeler, de kosten zijn lager en er kan veel efficiënter worden gekloond. De embryo’s die de procedure opleverden, groeiden uiteindelijk uit tot de gekloonde transgene schaap Peng Peng.

Transgeen
Een transgeen dier draagt vreemd genetisch materiaal bij zich. Door genetische aanpassingen draagt een gekloond dier dat materiaal met zich mee. In het geval van Peng Peng werd een gen meegegeven dat geassocieerd wordt met een onverzadigd vetzuur. Dit vetzuur verkleint bij mensen de kans op hartziekten en stimuleert de ontwikkeling van het brein, de ogen en zenuwcellen. “De geboorte van Peng Peng betekent dat mensen het vetzuur in de toekomst kunnen absorberen door melk te drinken of vlees te eten,” legt onderzoeker Yutao Du uit. “De meest moeilijke taak zit er nu op: het platform voor de productie van het transgene schaap is er, we zijn klaar voor ontwikkelingen op industriële schaal.”

Geiten
Het is niet voor het eerst dat de HMC-methode wordt toegepast. HMC werd al in 2001 geïntroduceerd en leverde eerder al onder meer gekloonde varkens en geiten op. Het is echter voor het eerst dat de methode in een gekloond schaap resulteert.

Deze ‘handgemaakte’ gekloonde transgene dieren kunnen niet alleen handige vetzuren met zich meebrengen. Ze kunnen ook genen krijgen die ervoor zorgen dat ze stoffen produceren die nodig zijn voor de totstandkoming van bijvoorbeeld medicijnen.

(scientias.nl)

21-04-2012

De meest bizarre experimenten ooit #1



In de naam van de wetenschap gebeurt heel wat. En lang niet alles kan door de beugel, zo blijkt wel uit dit illustere rijtje.

In een poging nieuwe dingen te ontdekken of theorieën te toetsen, gaan wetenschappers soms heel ver. De vraag is dan: heiligt het doel de middelen? In het verleden zijn er genoeg gevallen geweest waarin het antwoord op die vraag een twijfelend ‘ja’ was. Het onderzoek ging in die gevallen door en achteraf bleek het twijfelende ‘ja’ eigenlijk een resoluut ‘nee’ te moeten zijn. Maar vergis u niet: niet alleen in het verleden werden die inschattingsfouten gemaakt.

Omstreden
Onderzoeker Jozef Mengele moet ervan overtuigd zijn geweest dat zijn vreselijke werk een hoger doel diende. In concentratiekampen onderwierp hij gevangen (vaak zonder verdoving) aan de meest verschrikkelijke experimenten. Vooral met tweelingen experimenteerde hij graag. Hij diende ze ziektekiemen toe en keek hoe de ziekte zich ontwikkelde. Ook ontdeed hij mensen van hun geslachtsdelen. Velen stierven op de operatietafel. Het werk leverde wel enkele nieuwe inzichten op, maar het doel heiligde de middelen zeker niet: na de oorlog werden de praktijken van Mengele terecht van alle kanten veroordeeld.


Ilja Ivanov. Foto: via Wikimedia Commons.

Mix van aap en mens
De mens en de chimpansee lijken in heel veel opzichten op elkaar. Niet zo vreemd dat op een gegeven moment het idee ontstond dat een kruising tussen de chimpansee en de mens tot de mogelijkheden zou kunnen behoren. Opvallend genoeg bleef het echter niet bij een idee. De Russische onderzoeker Ilja Ivanov probeerde het idee werkelijkheid te laten worden. Omstreeks 1926 vertrok hij – naar verluidt in opdracht van Stalin – naar Afrika waar hij probeerde om menselijk sperma in vrouwelijke chimpansees te plaatsen. De jongen die dat op zou leveren, zouden voor de Russen kunnen werken en vechten. Het experiment leverde echter geen jongen op. Niet veel later keert Ivanov terug naar de Sovjet-Unie waar hij zijn experimenten wil voortzetten. Hij wil nu sperma van apen bij vrouwen inbrengen. Maar daar komt het nooit van. In 1930 geloven ook de autoriteiten niet meer in zijn werk en wordt hij gearresteerd. Twee jaar later sterft hij in gevangenschap.


Het werk van Demichov. Foto: Günter Weiß (via Wikimedia Commons).

Twee hoofden
En de poging tot het creëren van een kruising tussen een mens en chimpansee is heus niet het enige schokkende experiment van Russische makelij. In 1954 schrijft onderzoeker Vladimir Demichov geschiedenis met een hele bijzondere ‘transplantatie’. Hij zette de kop van een pup op het volwassen lichaam van een andere hond. Het resultaat: een hond met twee koppen. In totaal creëerde Demichov twintig honden met twee koppen. Een lang leven waren de dieren niet beschoren. De hond die het het langste met twee koppen volhield, leefde na de operatie nog 29 dagen. Zodra het experiment van Demichov publiekelijk werd gemaakt, ontstond een stortvloed aan kritiek. Grote vraag was: welk doel diende het werk van Demichov? De onderzoeker zelf hield vol dat hij zo meer wilde leren over transplantaties. Welbeschouwd was het plaatsen van een tweede kop natuurlijk geen echte transplantatie. Pas in 1963 vond een echte hoofdtransplantatie plaats: een kop van een aap werd toen op het lichaam van een andere aap geplaatst. Dat was echter niet het werk van Demichov, maar van de Amerikaan Robert White. En ook deze ingreep bleef omstreden. Want wat was het nut ervan?


Een gevangene. Foto: Prisonexp.org

De gevangenis in
Het is een wereldberoemd experiment dat volledig uit de hand liep. Onderzoeker Philip Zimbardo verzamelde een groep proefpersonen en deelde de ploeg in tweeën. Door met een muntje te gooien werd bepaald wie in de ene groep (de gevangenen) en wie in de andere groep (de bewakers) terechtkwam. De proefpersonen werden in een zogenaamde gevangenis gezet en de onderzoekers keken toe hoe de situatie zich ontwikkelde. De gevangenen werden gewassen en kregen een uniform aan (een soort lang t-shirt, zonder ondergoed eronder). Het doel van dit alles was de gevangenen zo snel mogelijk een vernederend gevoel te bezorgen. De bewakers mochten de regels bedenken en kregen de opdracht om te doen wat nodig was om de orde te handhaven. De bewakers moesten zo snel mogelijk laten zien dat zij de baas waren. Bijvoorbeeld door met grote regelmaat de gevangenen te tellen. Al op de tweede dag zaten de gevangen en bewakers klaarblijkelijk helemaal in hun rol. De gevangen kwamen in opstand en de bewakers losten dat tot grote verrassing van de onderzoekers als volgt op. Ze pakten de brandblusser en spoten erop los. Ze ontdeden de gevangen van hun kleding, haalden de bedden uit de cel en intimideerden de gevangenen. Om herhaling te voorkomen, bedachten de bewakers een slimme oplossing. Ze verzonnen de ‘privilege-cel’. De gevangenen die het minst bijdroegen aan de opstand, mochten in deze cel: ze kregen hun kleding terug, mochten zich wassen en kregen speciaal eten. Zo zorgden de bewakers heel slim voor verdeeldheid onder de gevangenen. Het experiment is nog geen 36 uur onderweg als één van de gevangenen helemaal overstuur raakt. De bewakers en onderzoekers denken dat hij het speelt en weigeren hem te laten gaan. Daarop wordt het nog erger: de gevangene schreeuwt en vloekt en raakt steeds vaker over de rooie. Pas veel later blijkt hij echt onder de situatie te lijden en wordt hij vrijgelaten. Het zou niet de laatste keer zijn dat een gevangene helemaal overstuur raakt. Daarna gaat het gerucht rond dat de gevangenen gaan proberen om te ontsnappen. En dan blijkt dat eigenlijk ook de onderzoekers zich door hun experiment mee laten slepen. Ze halen de politie er zelfs bij om het ontsnappen onmogelijk te maken! Na zes dagen besluiten de onderzoekers te stoppen met het experiment dat eigenlijk veertien dagen had moeten duren. De gevangenen gedragen zich ziekelijk en de bewakers zijn echte sadisten geworden. ‘s Nachts (wanneer de bewakers denken dat de onderzoekers niet meekijken) pakten ze de gevangenen nog harder aan dan overdag. Uit vervolgonderzoeken blijkt dat het experiment gevangenen nog lang achtervolgt. En datzelfde geldt voor de bewakers, zoals wel uit onderstaand filmpje blijkt.


Het lijkt erop dat onderzoekers soms zo door hun studie worden meegevoerd dat ze niet goed meer kunnen inschatten of het doel de middelen heiligt. Een excuus is dat natuurlijk zeker niet. Tegenwoordig zijn er gelukkig de nodige commissies en organisaties die wetenschappelijke studies op de voet volgen en er zijn strenge regels voor het experimenteren met mensen. Maar dat wil niet zeggen dat de wetenschap tegenwoordig altijd op het juist pad blijft. Ook vandaag de dag kan het nog heel gemakkelijk fout lopen. Maar daarover volgend weekend meer!

(Scientias.nl)

30-04-2012

Einstein weigerde seks met zijn vrouw


© ap.

Albert Einstein, de man die de fysica op zijn kop zette met zijn relativiteitstheorie, bleek naast een genie ook een bruut te zijn die zijn vrouw een lijst regels oplegde en weigerde seks met haar te hebben. Dat wordt onthuld in een nieuw boek.

Zijn Servische vrouw Mileva Maric mocht niet bij hem zitten en samen uitgaan was ook uit den boze. Hij eiste zelfs dat ze stopte met praten "als ik het zeg". Seks was al helemaal uit den boze: "Je zult geen intimiteit van mij verwachten", stipuleerde Einstein.



Drie maaltijden per dag
Die lijst wordt geopenbaard in het boek 'Einstein: His Life and Universe'. Voorts moest ze zijn studeerkamer proper houden en "drie maaltijden per dag" bereiden.

Gevlucht
Einstein stelde de lijst op in 1914, toen zijn huwelijk met Maric na elf jaar in het slop was geraakt. Hij wilde wel samen blijven voor het welzijn van hun zonen Hans en Eduard, maar dus duidelijk op zijn voorwaarden.

Enkele maanden later vluchtte Maric met haar kinderen uit Berlijn en ging in Zürich wonen, waar ze mentaal instortte. Einstein en Maric scheidden in 1919, hij zou later met zijn nicht Elsa trouwen. Hij overleed in 1955 op 76-jarige leeftijd.

(HLN)

01-05-2012

De toekomst die het verleden verandert
Nieuwe stap vooruit in quantumtovenarij

Verstrengelde fotonen beslissen pas achteraf wat hun partners al overkomen is. Verwarrend? Het fameuze quantumlab van Anton Zeilinger laat weer zien dat de quantummechanica altijd nog gekker kan.


Het principe van entanglement swapping; een meting aan twee van vier fotonen bepaalt welke paren verstrengeld zijn.

Het maken van paren verstrengelde (entangled) deeltjes (bijvoorbeeld fotonen) is voor quantumfysici al bijna routine. Beide fotonen weten dan van elkaar wat ze doen en blijken bij detectie in bepaalde opzichten hun gedrag op elkaar af te stemmen, ook als het ene foton hier op aarde blijft en het andere foton op Saturnus is gearriveerd.

Die onderlinge afstemming gebeurt onmiddelijk, zonder dat er informatie tussen beide kanten wordt uitgewisseld (die hoogstens met de lichtsnelheid zou kunnen reizen). Dit tart al de klassieke logica, maar het kan nog gekker.

In Nature Physics beschrijven fysici uit de fameuze quantumoptica-groep van Anton Zeilinger nu een experiment met twee verstrengelde fotonparen, waarin een slimme combinatie van drie metingen, waaronder één zogeheten uitgestelde meting, er voor zorgt dat voor twee van de vier fotonen het gedrag met terugwerkende kracht op elkaar afgestemd wordt. Hoe ongeloofwaardig dit ook klinkt: op het moment dat deze twee fotonen hun gedrag op elkaar afstemmen, beslist een gebeurtenis in de toekomst hoe ze dat precies moeten doen.

Polarisatie
Het experiment wordt gedaan met ultra-kort gepulste UV-lasers, die door glasvezels groepjes fotonen een circuit in sturen met bundelsplitsers en kristallen die één foton omzetten in twee verstrengelde fotonen.

Ook kan van afzonderlijke fotonen gedetecteerd worden of ze al of niet door diverse polarisatiefilters in het circuit heen gaan. Of een foton door een polarisatiefilter heen gaat is altijd een kansproces, maar verstrengelde fotonen hebben altijd dezelfde polarisatie, waardoor er een hoge – klassiek niet verklaarbare – correlatie bestaat tussen het wel/niet passeren van twee filters door beide fotonen. Zo lijken verstrengelde fotonen hun gedrag op elkaar af te stemmen, terwijl niet-verstrengelde fotonen zich meer gedragen als twee dobbelstenen.

Swapping
Onder leiding van Xiao-song Ma is hier nog een laag bovenop gezet: entanglement swapping, 'verstrengeling wisselen'. Door twee fotonen van verschillende verstrengelde paren samen te nemen, kan dit een nieuw verstrengeld paar vormen, waardoor ook de overgebleven partners van beide paren verstrengeld raken. Echter, het is ook mogelijk om de twee fotonen zo samen te nemen dat geen nieuwe verstrengeling ontstaat en ook de oorspronkelijke verstrengeling verdwijnt.

De crux van het experiment is nu, dat je het samennemen van die fotonen zo'n 300 nanoseconden kunt uitstellen door die fotonen eerst door een meer dan honderd meter lange glasfiber te leiden. Wanneer die twee fotonen uit hun glasfibers komen, zijn de overgebleven partners reeds wel of niet door hun polarisatiefilter heen gegaan, terwijl je dan nog kunt beslissen of je die fotonen via entanglement swapping verstrengeld wilt laten zijn of niet. Dus: pas 300 nanoseconden nadat de overgebleven partners door hun respectieve polarisatiefilters heen gegaan zijn, beslis je of ze hun gedrag daarbij op elkaar moeten afstemmen of niet.

Nu is 300 nanoseconden nog vrij kort, zodat bij dit experiment alle gegevens pas achteraf bekeken konden worden. Maar dan blijkt inderdaad, dat de overgebleven partners wel of niet hun gedrag op elkaar afstemmen in overeenstemmig met de 300 nanoseconden later genomen beslissing.

(wetenschap24.nl)

04-05-2012

Blinde man kan weer zien dankzij chip



Tien jaar lang was Chris James blind, maar dankzij een technologisch snufje kan de Britse man weer zien. Drie weken geleden hebben artsen een chip aan de achterkant van zijn oog bevestigd en deze werd intussen aangezet. Voor James was het alsof iemand plots het licht aanstak.

Twee Britten mochten de chip als eerste uittesten. De andere man is muziekproducer Robin Millar. Hij verklaarde voor het eerst in kleur te hebben gedroomd. Beide heren hebben ooit wel kunnen zien, maar zijn blind geworden door een afwijking, genaamd 'retinitis pigmentosa'. De oogziekte treft ongeveer één op 3.000 tot 4.000 mensen. Deze patiënten hebben zo plots weer hoop om ooit te kunnen zien. De operatie van James duurde ongeveer tien uur en gebeurde in het oogziekenhuis van Oxford University. "Toen de chip werd aangesloten, leek het alsof iemand een foto met een flash nam."

De chip bestaat uit 1.500 lichtgevoelige pixels. Het duurde even voor z'n hersenen zich aan het nieuwe speelgoed hadden aangepast en hij ook besefte wat hij voor zich zag. Artsen zeggen dat het proefproject alle verwachtingen overstijgt. Nog tien andere Britten zullen de implantaten krijgen, evenals patiënten in Duitsland en China. De chip is een uitvinding van het Duitse bedrijf Retina Implant AG. Het is wel nog geen garantie dat het minuscule object bij iedere patiënt een succes zal worden.

(HLN)

10-05-2012

Levensgroot hologram als gesprekspartner



Een Canadees onderzoeksteam heeft een hologramprojector ontwikkeld waardoor mensen een privé-gesprek kunnen voeren met een levengrote 3D-projectie van hun gesprekspartner.

De TeleHuman: een cilindervormige projecter waardoor we in de toekomst kunnen chatten met een levensgrote 3D-versie van onze gesprekspartner


. De onderzoekers van Queen's University in Kingston (Ontario) doopten de cilindervormige projector tot TeleHuman. Met TeleHuman lijkt het alsof je in dezelfde ruimte staat als degene die hetzelfde apparaat gebruikt. In de toekomst is het daardoor mogelijk te chatten met een holografische weergave van je gesprekspartner.

Doek en gebolde spiegel
Volgens professor Roel Verhaagen, die het project leidt, is het een relatief eenvoudig apparaat dat is gemaakt van bestaande onderdelen, zoals een doek en een gebolde spiegel. Zes Kinect-camera's nemen beelden op vanuit verschillende hoeken in de capsule. Vervolgens wordt diepte toegewezen aan de pixels. Deze vertaling wordt in 360 graden weergegeven op de andere hologramcapsule.

Virtuele Madonna
Hologrammen zijn langzaamaan in opkomst. Zo gebruiken wetenschappers dergelijke 3D-apparaten al voor anatomisch onderzoek. Ook bij muzikale optredens worden hologrammen steeds vaker ingezet. Zo trad in 2006 de populaire animatieband Gorillaz al 'live' op tijdens de Grammy Awards dankzij de bijzondere hologramtechniek.

Nog opmerkelijker was dat toen ook een virtuele Madonna haar hit 'Hung up' kwam brengen op hetzelfde 3D-podium. Noch het publiek noch de kijkers thuis hadden door dat het slechts om een virtueel optreden ging.


Een holografische Madonna tijdens haar virtuele optreden op de Grammy Awards 2006.

Tupac
Ook het optreden van Dr. Dre en Snoop Dog op het voorbije Coachella Festival ging niet onopgemerkt voorbij. Via de hologramtechniek lieten de twee artiesten een levensechte versie van de overleden rapper Tupac naast zich op het podium 'herrijzen'


Dr. Dre en Snoop Dogg lieten via de hologramtechniek een levensechte Tupac herrijzen op het voorbije Coachella Festival.

(HLN)

15-05-2012

Disney maakt zelfs deurklink magisch met technologie


Weet u nog hoe indrukwekkend het leek toen u voor de allereerste keer een touchscreen zag? Disney heeft zich voorgenomen om de magie uit de tekenfilms nu ook op de echte wereld los te laten. Met een nieuwe technologie wordt alles een soort 'touchscreen'. Van bezemstelen tot deurklinken en zelfs water, u kan er binnenkort op drukken.

Het hele huis kan met de techniek 'Touché' tot leven komen. Er is slechts één elektrisch draadje nodig om met een voorwerp te verbinden. Daarnaast moet er een (draadloze) connectie met een controller gemaakt worden. Op die manier weet je bed bijvoorbeeld of je ligt of zit, een deurknop kan uit de grip van je hand afleiden of een deur geopend of gesloten moet worden, je sofa kan automatisch de televisie op pauze zetten van zodra je rechtstaat of je kan het volume regelen door eenvoudig met een vinger of je arm te strelen.

De technologie is eigenlijk heel vergelijkbaar met de manier waarop een smartphone werkt. Sensoren vertalen een simpele aanraking van een vinger in bepaalde acties. Volgens de uitvinders van Disney Research in Pittsburgh werkt het systeem zelfs in water. Sensoren kunnen namelijk zien wanneer je een vinger of een hand in bijvoorbeeld een emmer water steekt. Ook de manier waarop je een sensor op een voorwerp aanraakt kan voor afwijkende informatie zorgen. De sensoren zouden zo veel gevoeliger zijn dan die van onze huidige touchscreens.

(HLN)

22-05-2012

Bepaal zelf je dromen met het Remee-slaapmasker


Wie dacht dat de film 'Inception' met Leonardo DiCaprio pure sciencefiction was, moet zijn mening misschien wel herzien. Twee wetenschappers uit Brooklyn hebben een slaapmasker ontwikkeld dat mensen in staat stelt lucide dromen te hebben die ze kunnen controleren. Een lucide droom is een droom waarbij de dromer zich bewust is van het feit dat hij droomt.

Het masker, Remee gedoopt, is het geesteskind van dertigers Duncan Frazier en Steve McGuigan. Aan de binnenkant van het masker zijn zes rode LED-lampjes bevestigd, waarvan de lichtsterkte te zwak is om de slaper te wekken maar wel sterk genoeg om door het brein geregistreerd te worden. De gebruiker kan de lampjes vervolgens programmeren om ze in willekeurige volgorde te laten oplichten.

Slaappatronen zijn grotendeels onderverdeeld in twee categorieën: REM (Rapid Eye Movement) en niet-REM. Mensen schakelen tijdens hun slaap voortdurend over van REM naar niet-REM en terug. De REM-slaap, waarin de meeste dromen zich afspelen, duurt langer naarmate de nacht vordert. Het Remee-masker herkent die langere REM-periodes en "dringt binnen" in de droom via de oplichtende lampjes, die pas na vier tot vijf uur aanspringen wanneer de slaper diep in de REM-slaap is verzonken.

Stel: je droomt dat je een perfect rondje golf aan het spelen bent en plots zie je in de verte enkele rode lampjes oplichten. Omdat de lampjes volgens een vastgelegd patroon oplichten, maken ze je duidelijk dat je aan het dromen bent. Eens je je realiseert dat je effectief aan het dromen bent, de zogenaamde lucide droom, kan je zelf bepalen wat er vervolgens gebeurt.

Volgens McGuigan zijn er geen gezondheidsrisico's verbonden aan het masker. De lampjes veroorzaken ook geen epileptische aanvallen, aldus de makers. Wel geeft McGuigan toe dat, hoewel hij het masker meermaals per week gebruikt, in een lucide droom verzeild geraken niet eenvoudig is en dat het ook niet elke nacht gebeurt.

Ondanks de geringe kans op succes hebben de makers de nodige fondsen bij elkaar gekregen om het masker op de markt te brengen. Een Remee-masker kost 95 dollar. Naar eigen zeggen hebben ze al meer dan 7.000 bestellingen binnengekregen, voornamelijk uit Australië, Spanje en Italië.



(HLN)

26-05-2012

Geniale 16-jarige lost 350 jaar oude raadsels op


Isaac Newton © thinkstock.

Een 16-jarige Duitse scholier uit Dresden is erin geslaagd om raadsels op te lossen waar rekenkundigen al 350 jaar hun hoofd over buigen. Shouryya Ray is uitgeroepen tot genie nadat hij de vraagstukken oploste die ooit werden opgeworpen door Isaac Newton.

Het lukte de jongen om delen van een theorie te doorgronden die natuurkundigen alleen nog maar met behulp van computers hadden ontrafeld. Door de oplossingen van de scholier, oorspronkelijk afkomstig uit India, kunnen wetenschappers nu de aanvliegroute van een geworpen bal berekenen en voorspellen hoe die een muur raakt en daar weer van af stuitert.

Ray hoorde over de vraagstukken tijdens een schoolexcursie naar de universiteit van Dresden. Hoogleraren hadden beweerd dat de probleemstukken niet te kraken waren. "Ik vroeg me af: waarom niet?", aldus Ray.

(HLN)

30-05-2012

Wetenschap slaat korte film op in damp van atomen



Een primeur: het is voor het eerst dat twee beelden tegelijkertijd op betrouwbare wijze in een niet vast medium zijn opgeslagen en vervolgens ook nog eens zijn teruggespeeld.

De onderzoekers gebruikten een techniek die Gradient Echo Memory (GEM) wordt genoemd. Hoe dat ongeveer werkt, is in onderstaand plaatje goed te zien. Eerst wordt met behulp van een laserstraal en een sjabloon de letter N gecreëerd. Deze letter is een ‘frame’ uit het ‘filmpje’ dat de onderzoekers wilden opslaan. Het lichtsignaal komt in een ruimte met rubidiumatomen. Het is de bedoeling dat het signaal in deze atomen wordt opgenomen.


Opslag van beelden. Afbeelding: NIST.

Velden
De atomen worden blootgesteld aan drie velden: een elektrisch veld van de laserstraal die de letter N projecteert, een elektrisch veld van een tweede laserstraal (hierboven aangegeven met control beam) en een magnetisch veld. De opname van de ‘film’ in de atomen is afhankelijk van verschillende factoren. Zo moet de controlerende laserstraal, maar ook het magnetisch veld precies goed zijn.

Terugdraaien
Zo wordt de letter N dus opgeslagen. De onderzoekers lieten de atomen daarna de letter N en T tegelijkertijd opslaan. Maar aan opgeslagen beelden hebben we op zichzelf niets: we moeten ze ook af kunnen spelen. Om dat te bewerkstelligen, draaiden de onderzoekers het hele proces om. Ze zorgden ervoor dat het magnetisch veld werd omgedraaid en dat de controlerende laserstraal weer actief werd. Hierop gingen de atomen precies het tegenovergestelde doen als toen ze de beelden opnamen: ze gingen licht afgeven. Een CCD-camera ving dat op en zette het licht om in een elektrisch signaal. Door de twee letters snel achter elkaar op te roepen, ontstond het beeld van een filmpje.

Omhoog
Wanneer de opgeslagen beelden worden ‘afgespeeld’ zijn deze niet zo heel scherp. Slechts acht procent van het licht waar de atomen aan zijn blootgesteld geven ze uiteindelijk ook weer af. Maar de onderzoekers hebben goede hoop dat ze dat percentage nog wel op kunnen krikken.


De afgespeelde beelden. Afbeelding: Quentin Glorieux, Jeremy B. Clark, Alberto M. Marino, Zhifan Zhou en Paul D. Lett.

Maar wat hebben we nu concreet aan dit onderzoek? Nu nog niet zoveel, maar dat kan in de toekomst wel eens veranderen. “Als we erin slagen om kwantuminformatie in een beeld of misschien in meerdere beelden te stoppen dan kan dat de komst van een kwantumnetwerk of kwantuminternet versnellen,” legt onderzoeker Quentin Glorieux uit. Het volledige onderzoek is terug te vinden in het blad Optics Express.

(scientias.nl)

08-06-012

Einstein had toch gelijk, zeggen de neutrino-onderzoekers nu



Het team wetenschappers dat vorig jaar neutrino's sneller dan het licht had zien reizen, heeft vandaag toegegeven dat Albert Einstein gelijk had en dat zijn algemene relativiteitstheorie ook opgaat voor deze elementaire deeltjes.

In september 2011 had een aan het Europese Centrum voor Deeltjesonderzoek CERN verbonden team opschudding veroorzaakt door te zeggen dat volgens het Opera-experiment neutrino's sneller dan het licht reizen. De deeltjes legden de 730 km tussen het CERN en een lab in het Italiaanse Gran Sasso 60 nanoseconden (of met bijna 20 meter) sneller af dan het licht.

Verificatie
De bevinding ging in tegen de relativiteitstheorie van Einstein die in 1905 stelde dat niets sneller was dan het licht. Menige wetenschapper twijfelde aan het resultaat, waarop het team ter verificatie weer aan het werk toog.

Falende verbinding
Op een wetenschappelijke conferentie in het Japanse Kyoto heeft het team vandaag gezegd dat het er naast zat en dat het resultaat niet klopte. Oorzaak is een falende verbinding tussen een gps en een computer voor de meting. Daardoor was 74 nanoseconden minder nodig voor de afstand. Ook het hogeprecisie-uurwerk faalde lichtjes, door dan weer 15 nanoseconden toe te voegen. Eenmaal daaraan verholpen bleken de neutrino's een snelheid te ontwikkelen die "coherent" was met de theorie van Einstein.

Dinsdag is de Italiaanse coördinator van het Opera-experiment opgestapt. De Italiaanse krant Corriere della Serra had Antonio Ereditato de "flopnatuurkundige" genoemd.

(HLN)

09-06-2012

Op vulkaan levende extremofiele microben gevonden

In de Atacama regio in Chili zijn bacteriën gevonden die op zo’n onherbergzame plek leven dat het voor wetenschappers een raadsel is hoe ze er kunnen overleven.


Foto: AFP

Een onderzoeksteam van de Universiteit van Colorado kwam de micro-organismen op het spoor toen ze DNA-onderzoek uitvoerden op de bodem van Zuid-Amerikaanse vulkanen. In de bodemmonsters troffen ze sporen aan van bacteriën, schimmels en zogenoemde archaea.

Om welke soorten het precies gaat is nog niet vastgesteld. Wel is duidelijk dat er een genetisch verschil van minimaal 5 procent is met de andere 2,5 miljoen organismen in de DNA-database. Ter vergelijking, het genetisch verschil tussen mensen en chimpansees bedraagt slechts 1,23 procent.

Extreem

De organismen werden gevonden op de helling van verschillende vulkanen die tot 6 kilometer hoog zijn. Het regent of sneeuwt er zelden en de neerslag die er valt verdampt meestal weer voordat het de grond in kan trekken. Ook is de Uv-stralingop de vulkanen tot twee keer zo hoog als in lager gelegen gebieden.

Daarnaast is het gebied onderhevig aan grote temperatuurschommelingen, met een dag-nachtverschil dat kan oplopen tot maar liefst 60 graden. Dit klinkt extreem, maar toch zijn er eerder organismen gevonden die onder zulke extreme omstandigheden wisten te overleven.

Voedsel

Wat de onderzoekers echt voor een raadsel stelde is hoe de organismen aan voedsel komen. Uit DNA-onderzoek bleek namelijk dat ze niet over de benodigde genen beschikken om fotosynthese te kunnen bedrijven. En uit nutriëntenonderzoek bleek dat de bodem zo weinig voedingsstoffen bevat dat het voor leven noodzakelijke stikstof beneden meetbare waarden lag.

Hoe de microbiële gemeenschap dan wel aan voedsel komt blijft onbekend. De enige theorie die de wetenschappers tot dusver hebben is dat de organismen via chemische reacties energie winnen uit gassen als koolstofmonoxide en dimethylsulfide die voorbij waaien.

De extreme omstandigheden in het gebied waar de organismen leven, maakt de Atacama regio en haar fauna bij uitstek geschikt voor onderzoek naar de mogelijkheden van leven op andere planeten zoals Mars.

Door: NU.nl/Bitsofscience.org .

(nu.nl)

[ Bericht 0% gewijzigd door ExperimentalFrentalMental op 13-06-2012 08:31:01 ]

12-06-2012

Stamcellen kunnen de dood overwinnen


© thinkstock.

Stamcellen kunnen een vijandige omgeving overwinnen, zelfs tot een paar dagen na de dood, en weer functioneel worden, zo hebben Franse onderzoekers ontdekt en gemeld in het vakblad Nature Communications.

Stamcellen van een spier overleven in "slaaptoestand" tot zeventien dagen na de dood bij de mens en zestien dagen bij de muis. Eenmaal weer gecultiveerd, worden ze weer perfect normaal.

Hetzelfde geldt voor de stamcellen van het beenmerg. Ze blijven tot vier dagen na de dood van een muis levensvatbaar en zijn na overplanting weer in staat om het beenmerg te bevolken.

Om in "slaaptoestand" te komen moeten stamcellen zuurstof mankeren. Die toestand laat hen toe te overleven en te weerstaan aan een extreem vijandige omgeving. Ze komen in zo'n toestand door hun metabolisme tot een strikt minimum te beperken.

De ontdekking opent de weg voor therapeutische toepassingen zoals transplantatie van beenmerg.

(HLN)

[ Bericht 0% gewijzigd door ExperimentalFrentalMental op 13-06-2012 08:30:50 ]

09-07-2012

Ruimtereis lijkt leven van wormen te verlengen



Nieuw onderzoek erop dat een ritje naar de ruimte de levensduur van het microscopisch kleine wormpje C. elegans goed doet. De dieren leven mogelijk langer.

Dat meldt de universiteit van Nottingham in het blad Scientific Reports. De conclusies zijn gebaseerd op experimenten. De wormpjes gingen meerdere keren naar het ISS en werden na hun verblijf in de ruimte uitgebreid bestudeerd.

Langer leven
Uit het onderzoek blijkt dat de ruimtevlucht de opeenhoping van nare eiwitten beperkt. Ook bleken bepaalde genen tijdens de ruimtevlucht minder actief te zijn. De onderzoekers schroefden daarop de activiteit van die genen ook bij wormen op aarde terug. Het resultaat? De wormen op aarde leefden langer.

Wist u dat… De C. elegans in 2003 het nieuws haalden, omdat ze de ramp met de spaceshuttle Columbia overleefden? Ze zaten in petrischaaltjes in aluminium trommels. Ze overleefden de extreme temperaturen waaraan de spaceshuttle werd blootgesteld en ook de crash kwamen ze door. Weken na de ramp werden de wormen heelhuids teruggevonden. Bij de ramp kwamen de zes astronauten aan boord van Columbia om het leven.

Zeven genen
“We hebben zeven genen geïdentificeerd die in de ruimte minder actief waren en wiens uitschakeling de levensduur (van wormen, red.) in het laboratorium verlengden,” stelt onderzoeker Nathaniel Szewcyk. “We weten het niet helemaal zeker, maar het lijkt erop dat deze genen betrokken zijn bij de wijze waarop de worm de omgeving waarneemt en veranderingen in de stofwisseling doorvoert om zich aan die omgeving aan te passen. Eén van de genen die we bijvoorbeeld hebben geïdentificeerd wordt in verband gebracht met controle over de stofwisseling.”

Atrofie
Wetenschappers bestuderen de wormen om meer te weten te komen over de invloed die de ruimte op menselijke spieren heeft. De wormen zijn daar heel geschikt voor. Ze leiden namelijk ook aan spieratrofie (een aandoening waarbij de spieren minder krachtig worden) en ontwikkelen die aandoening onder min of meer dezelfde omstandigheden als mensen. “De meesten van ons weten dat spieren geneigd zijn om in de ruimte te krimpen. Deze laatste resultaten suggereren dat dit vrijwel zeker een aanpassende reactie op de omgeving en dus geen pathologische reactie is. Spieren worden wellicht tegen alle verwachtingen in beter oud in de ruimte dan op aarde. Het kan ook zijn dat de ruimtevaart het proces van ouder worden, vertraagt.”

Het onderzoek heeft ook nog een Hollands tintje. In 2004 nam André Kuipers wormen mee de ruimte in. De diertjes verbleven enige tijd aan boord van het ISS. Na die tijd gingen de wormen nog eens vijf keer mee de ruimte in. Naast de wormen is ook Kuipers zelf op dit moment een onderzoeksobject. Er wordt nu achterhaald welke gevolgen zijn ruimtereis voor zijn spieren en verdere lichaam heeft gehad.

(scientias.nl)

09-07-2012

Skydiver springt nog deze zomer vanuit stratosfeer naar beneden



Nog deze zomer gaat skydiver Felix Baumgartner de lucht in om vervolgens op een hoogte van meer dan 36.000 meter uit vaartuig te springen. Een nieuw filmpje geeft u een beetje een idee van hoe dat nu precies voelt.

Later deze zomer, als het weer het meest geschikt is, moet de baanbrekende sprong gaan plaatsvinden, zo meldt het team dat Baumgartner op de sprong voorbereidt. In dat team bevinden zich diverse wetenschappers en technici. En ook de beroemde Joe Kittinger maakt deel uit van het team. Hij sprong in 1960 van een hoogte van iets meer dan 31.000 meter naar beneden.

Drie records
Baumgartner gaat de cijfers van Kittinger flink verbreken. Net als nog eens twee andere records. Nog nooit sprong iemand van zo’n hoogte (36.576 meter) naar beneden. Daarnaast zal Baumgartner door de geluidsbarrière heen breken (het is voor het eerst dat een mens dat zonder dat deze in een voertuig zit, doet). De vrije val duurt uitzonderlijk lang en is eveneens een record: bijna zes minuten.

Pak
Aan de vrije val van Baumgartner is jaren van onderzoek vooraf gegaan. Zo is er hard gewerkt aan een speciaal pak dat Baumgartner beschermt tegen de extreme temperaturen en de luchtdruk waar hij met te maken krijgt. Ook moet het pak hem van zuurstof voorzien en hem heelhuids door de geluidsbarrière heen loodsen. Een nieuw filmpje dat u laat zien hoe de sprong van Baumgartner gaat verlopen, toont wel aan dat dat alles geen overbodige luxe is.


Wetenschap
Het is een missie waar flink wat wetenschap bij komt kijken. Het team denkt dan ook met deze missie een flinke bijdrage te kunnen leveren aan die wetenschap. Zo kan het pak van Baumgartner wel eens leiden tot nog betere ruimtepakken.

De sprong van Baumgartner vindt later deze zomer in New Mexico plaats en zal hier online live te volgen zijn.

(scientias.nl)

12-07-2012

Nieuw-Zeelander betaalt fortuin om na zijn dood aan tweede leven te beginnen



Ingevroren worden en in de toekomst weer tot leven worden gewekt, het is de natte droom van Deck Hazen, een gepensioneerde Nieuw-Zeelander. De IT-specialist betaalde 50.000 dollar (meer dan 40.000 euro) om te worden opgenomen in een Australische cryogenicsafdeling. "Het is inderdaad een financieel risico dat ik neem", zegt de Kiwi met Amerikaanse roots. "Er is geen garantie dat ik ooit een tweede leven zal leiden."



Ook in Amerika kent het cryonisme veel aanhangers "Maar ik heb er goede hoop op. De technologie staat niet stil. Er staan ons interessante dingen te wachten." Een van die zaken is dus het invriezen van lichamen bij een temperatuur van -196 graden Celsius. Het te bewaren weefsel wordt dan zodanig behandeld dat het in principe onbeperkt houdbaar blijft. Mensen die deze procedure ondergaan (de cryonauten, nvdr.), rekenen erop dat ze later weer tot leven worden gewekt.

Forse investering
Om zeker te zijn van zijn plekje investeerde Hazen een fortuin in een Australische nieuw te bouwen cryonismeafdeling. Eentje die er binnen twee jaar volledig moet staan en waar 60 mensen van een tweede leven kunnen dromen. In Amerika is het fenomeen al ingeburgerd. Of hoe verklaart u anders dat er al meer dan 250 lichamen worden bewaard. Rusland spant dan weer de kroon met 2.500 mensen op een wachtlijst, in de hoop dat er ook daar een cryoafdeling komt.

Hazen zal alvast niet meer bijgestaan worden door zijn vrouw. "Zij gelooft daar niet in en vindt alles nonsens. Ik ben wel een believer. Ik wil op de brug van de Enterprise van Star Trek staan. Samen met Captain Kirk nieuwe werelden ontdekken. Mooi toch."


De cryotherapie wordt momenteel gebruikt om blessures bij sporters sneller te doen genezen

(HLN)

31-07-2012

Lucide dromers verraden waar ons bewustzijn zetelt



U bent u van uzelf bewust. De hele dag door. Maar welk deel van het brein geeft u dat stukje bewustzijn? Wetenschappers hebben dat met een beetje hulp van lucide dromers achterhaald.

Bewustzijn. Het is toch een beetje een mysterie. Welk deel van de hersenen zorgt er nu voor dat we ons bewust zijn van onszelf, dat we kunnen reflecteren op ons eigen gedrag? Dat is nog niet zo gemakkelijk te achterhalen. Overdag zijn we ons namelijk voortdurend bewust van onszelf. En als we slapen, zijn we ons niet bewust van onszelf. Voor het goede zouden wetenschappers in ons brein moeten kunnen kijken op het moment dat we ons bewust van onszelf worden.

Lucide dromen
En dat is precies wat onderzoekers van het Max-Planck-Gesellschaft hebben gedaan. Ze richtten zich op lucide dromers. Deze mensen kunnen zich tijdens een droom bewust worden van het feit dat ze dromen en die droom vervolgens controleren. Ze zijn zich bewust van zichzelf, maar dromen wel. “In een normale droom hebben we een heel basaal bewustzijn,” vertelt onderzoeker Martin Dresler. “We ervaren percepties en emoties, maar we zijn ons er niet van bewust dat ze slechts dromen.” Mensen met lucide dromen zijn zich er wel van bewust dat ze dromen.

WIST U DAT… …er volop onderzoek wordt gedaan naar lucide dromen? En u kunt meedoen!Hersenschors
De onderzoekers bestudeerden de hersenactiviteit van mensen met lucide dromen voor en tijdens een lucide droom. Zo konden ze zien wat er in het brein gebeurt wanneer mensen zich bewust worden van zichzelf. Ze ontdekten dat de activiteit in bepaalde delen van de hersenschors sterk toeneemt wanneer mensen zich bewust worden van het feit dat ze dromen. Het gaat dan bijvoorbeeld om de rechtse dorsolaterale prefrontale cortex en de precuneus.

Zelfperceptie
Het onderzoek onderschrijft eerdere onderzoeken. Hieruit bleek namelijk al dat de delen die de onderzoekers nu actief zagen worden, betrokken zijn bij het evalueren van onze eigen gedachten en gevoelens, zelfperceptie en zelf-assessment.

Het is voor het eerst dat de netwerken in het brein die betrokken zijn bij bewustwording letterlijk zichtbaar worden. Het volledige onderzoek is gepubliceerd in het blad Sleep.

(scientias.nl)

14-08-2012

Wetenschap maakt eerste kleurenfoto met resolutie van 100.000 dpi



Dat betekent dat er op 2,54 centimeter (1 inch) zo’n 100.000 puntjes terug te vinden zijn. Daarmee is deze kleurenfoto extreem scherp. En dat allemaal dankzij nanotechnologie.

De onderzoekers maakten de superscherpe foto zonder gebruik te maken van inkt of verf. In plaats daarvan lieten ze zich inspireren door glas in lood. Dit wordt gemaakt door hele kleine fragmenten metaal in het glas te verwerken. Nanodeeltjes in dit metaal verstrooien licht dat door het glas valt en zo krijgt glas in lood kleur.

De onderzoekers herhaalden dat kunstje, maar dan net ietsje anders. Ze gebruikten nanodeeltjes met een laagje metaal. “In plaats van verschillende kleuren verf voor verschillende kleuren te gebruiken, hebben we de kleureninformatie in de grootte en positie van kleine metalen schijfjes verwerkt,” vertelt onderzoeker Joel Yang. “Deze schijfjes reageren dan met het licht. Het onderzoeksteam heeft een kleurendatabase gemaakt die overeenkomt met specifieke patronen, groottes en ruimtes tussen nanodeeltjes.” Het is te vergelijken met kindertekeningen die aan de hand van cijfers moeten worden ingekleurd. 1 is groen, 2 is rood, 3 is oranje, enzovoort. “De groottes en positie van deze nanodeeltjes staan voor de ‘nummers’, maar in plaats van elk gebied met een andere inkt in te kleuren, werd er een ultradun en uniform metalen laagje over de gehele afbeelding gelegd en dat zorgde ervoor dat alle kleuren tegelijkertijd verschenen. Het leek wel magie!”

En dat alles met een zeer hoge resolutie. “De resolutie van geprinte kleurenafbeeldingen is sterk afhankelijk van de grootte en de ruimte tussen individuele nanodeeltjes,” vertelt onderzoeker Karthik Kumar. “Hoe dichter de deeltjes bij elkaar staan en hoe kleiner ze zijn, hoe hoger de resolutie van de afbeelding.” De onderzoekers waren in staat om de kleine deeltjes uitzonderlijk dicht bij elkaar te zetten: op iets meer dan 2,5 centimeter pasten 100.000 deeltjes.

(scientias.nl)