Τρίτη, 20 Φεβρουαρίου 2018

Ο Homo erectus «εφηύρε» τον λόγο και έτσι μπόρεσε να ταξιδέψει. Homo erectus may have been a sailor – and able to speak

Πριν 1,5 εκατ. χρόνια σύμφωνα με μια νέα επίμαχη θεωρία. A new theory suggests that Homo erectus was able to create seagoing vessels – and must have used language to sail successfully. Language was necessary for the spread of toolmaking technology, as well as for boat-building and sailing, researchers suggest. Illustration: Alamy Stock Photo

Εν αρχή ήν ο λόγος - αλλά ποιος μίλησε πρώτος (μετά το Θεό) και πότε; Παραμένει άγνωστο, αν και οι περισσότεροι επιστήμονες πιστεύουν ότι η ομιλία εμφανίσθηκε μετά την εξέλιξη του «έμφρονος ανθρώπου» (Homo sapiens) πριν από περίπου 350.000 χρόνια και θεωρούν ότι πιθανότατα έχει ιστορία μικρότερη των 200.000 ετών.

Όμως μερικοί διαφωνούν, θεωρώντας ότι η ομιλία είναι πολύ παλαιότερη και μάλιστα υποστηρίζουν πως η γλώσσα ήταν αναγκαία για τα θαλασσινά ταξίδια.

Σύμφωνα με τη νέα επίμαχη θεωρία, ήταν το είδος που είχε προηγηθεί, ο «όρθιος άνθρωπος» (Homo erectus) αυτός που «εφηύρε» τον λόγο και τον χρησιμοποίησε, μεταξύ άλλων, για να κυνηγήσει, αλλά επίσης προκειμένου πρώτος να μαγειρέψει και να φτιάξει πλοία, που του επέτρεψαν να επεκταθεί σε πολλά νησιά ανά τον κόσμο, ένα από τα οποία ήταν και η Κρήτη.

Μιλώντας στο ετήσιο συνέδριο της Αμερικανικής Ένωσης για την Προώθηση της Επιστήμης (AAAS) στο Όστιν του Τέξας, ο καθηγητής γλωσσολογίας και ανθρωπολογίας Ντάνιελ Έβερετ του Πανεπιστημίου Μπέντλεϊ της Μασαχουσέτης, συγγραφέας του βιβλίου «Πώς ξεκίνησε η γλώσσα», υποστήριξε ότι μέχρι σήμερα έχουν υποτιμηθεί οι ικανότητες του Homo erectus. Μολονότι και άλλοι επιστήμονες δεν έχουν αποκλείσει ο Erectus να έφτιαχνε κάποιου είδους πλεούμενα, ο Έβερετ είναι ο πρώτος που συνδέει αυτές τις ικανότητες ναυπήγησης και ναυσιπλοΐας με την εμφάνιση της γλώσσας.

«Όλοι λένε ότι ο Homo erectus ήταν ένα πιθηκοειδές χαζό πλάσμα, αλλά εγώ θέλω να δώσω έμφαση στο ότι ήταν αντίθετα το εξυπνότερο πλάσμα που περπάτησε ποτέ στη Γη. Είχε ικανότητες σχεδιασμού. Έφτιαξε εργαλεία και τα πιο απίστευτα από αυτά ήσαν σκάφη που διέπλεαν τον ανοιχτό ωκεανό. Οι ωκεανοί ποτέ δεν αποτέλεσαν εμπόδιο για τα ταξίδια του Erectus. Ταξίδεψε σε όλον τον κόσμο σε ομάδες τουλάχιστον των 20 ατόμων», δήλωσε ο Έβερετ, σύμφωνα με τις βρετανικές «Τέλεγκραφ» και «Γκάρντιαν».

Όπως τόνισε, δεν είναι δυνατό να κάνει κάποιος τέτοια ταξίδια στη θάλασσα, χωρίς να μπορεί να επικοινωνήσει. «Δεν μπορείς να ταξιδέψεις απλώς πάνω σε ένα κορμό που επιπλέει. Πρέπει να κάνεις κουπί. Και όταν κωπηλατείς, πρέπει να είσαι σε θέση να πεις "κάνε κουπί προς τα εκεί" ή "σταμάτα το κουπί". Χρειάζεσαι επικοινωνία με σύμβολα και όχι με μουγκρητά», υποστήριξε.

Homo erectus first appeared in Africa more than 1.8m years ago. Illustration: Universal Images Group Limited/Alamy

Ο «όρθιος άνθρωπος» εμφανίσθηκε στην Αφρική πριν από περίπου 1,8 εκατ. χρόνια και θεωρείται ο πρώτος που άφησε την «μαύρη» ήπειρο για να μεταναστεύσει σε άλλες. Ήταν ουσιαστικά το πρώτο μέλος του γένους «άνθρωπος» (Homo), δηλαδή το πρώτο ανθρώπινο είδος και είχε τον μεγαλύτερο εγκέφαλο (γύρω στα 950 κυβικά εκατοστά) από όλα τα έως τότε προανθρώπινα είδη. Σύμφωνα με τον Έβερετ, ζούσε σε εξελιγμένους οικισμούς, με χωριστά τμήματα για τα φυτά, τα ζώα, τη διαμονή του και τις κοινοτικές δραστηριότητες.

«Ο Homo erectus μίλησε και εφηύρε το αντίστοιχο μοντέλο-Τ της Ford για τη γλώσσα. Εμείς μιλάμε πια τη μορφή Tesla της γλώσσας, αλλά το μοντέλο-Τ δεν ήταν μια πρωτο-γλώσσα, ήταν μια πραγματική γλώσσα. Ο Homo erectus αξίζει περισσότερο σεβασμό... Απλώς κληρονομήσαμε τον γλωσσικό κόσμο που εφηύρε για εμάς», ανέφερε ο αμερικανός επιστήμων.

Όμως άλλοι επιστήμονες δεν έδειξαν εξίσου πρόθυμοι να αποδεχθούν αυτή τη θεωρία. Ο επιφανής καθηγητής παλαιοανθρωπολογίας Κρις Στρίνγκερ του Μουσείου Φυσικής Ιστορίας του Λονδίνου δήλωσε: «Δεν δέχομαι ότι ο Erectus έφτιαξε βάρκες για να φθάσει στη νήσο Φλόρες. Μάλλον τα τσουνάμι θα μετέφεραν τους πρώτους ανθρώπους πάνω σε σχεδίες από βλάστηση. Όσο για τη γλώσσα, ο "άνθρωπος της Χαϊδελβέργης" (Homo heidelbergensis), που έζησε πριν από 600.000 έως 300.000 χρόνια, είχε αρκετά πολύπλοκη ζωή για να αποκτήσει την ικανότητα ομιλίας, αν και όχι στο επίπεδο της σύγχρονης γλώσσας. Για τον Erectus δεν είμαι και τόσο σίγουρος...».

Προσέθεσε ότι η κατασκευή και η χρήση εργαλείων δεν αποτελούν πειστικό επιχείρημα ότι συνοδεύθηκαν από τη γλώσσα. Όπως είπε, «οι χιμπατζήδες και τα κοράκια φτιάχνουν και χρησιμοποιούν εργαλεία, χωρίς να έχουν μια ανθρώπινη μορφή της γλώσσας».




Παρασκευή, 16 Φεβρουαρίου 2018

Ανακαλύφθηκαν άλλοι 95 εξωπλανήτες με τη βοήθεια του «Κέπλερ». Discovery alert! 95 new planets found with NASA telescope

Σε διάφορα σημεία του ουρανού. Ninety-five new exoplanets were discovered beyond our solar system! The planets range in size from mostly rocky super-Earths and fluffy mini-Neptunes to Jupiter-like giants. They include a new planet orbiting a very bright star– the brightest star ever discovered by Kepler to have a transiting planet. The new worlds were found using NASA's Kepler telescope, which launched almost a decade ago. Credit: NASA/W. Stenzel

Οι ανακαλύψεις με τη βοήθεια του διαστημικού τηλεσκοπίου «Κέπλερ» της NASA συνεχίζονται. Οι αστρονόμοι, που μελετούν τις παρατηρήσεις του, επιβεβαίωσαν την ύπαρξη άλλων 95 εξωπλανητών σε διάφορα σημεία του ουρανού.

Αυξάνεται έτσι σε 292 ο αριθμός των εξωπλανητών που έχει εντοπίσει το «Κέπλερ» στη δεύτερη φάση της λειτουργίας του (γνωστή ως Κ2). Συνολικά, από την αρχή της δράσης του, το «Κέπλερ» έχει βρει σχεδόν 2.440 εξωπλανήτες, περίπου τα δύο τρίτα όσων έχουν ανακαλυφθεί συνολικά (γύρω στους 3.600).

Yep, that’s a dip—and a key sign of a planet passing in front of a host star. (Image: A. W. Mayo et al., 2018)

Επιπλέον, περισσότεροι από 2.000 εξωπλανήτες του «Κέπλερ» έχουν τον προσωρινό χαρακτηρισμό του «υποψήφιου» και αναμένεται η επιβεβαίωσή της ύπαρξής τους από τους επιστήμονες μετά από περαιτέρω παρατηρήσεις.

Conceptual image of Kepler. (Image: NASA)

Το «Κέπλερ» εκτοξεύθηκε το 2009, αλλά το 2013 η αποστολή του σταμάτησε μετά από τεχνικό πρόβλημα. Τελικά, οι επιστήμονες έδωσαν μια λύση και το τηλεσκόπιο άρχισε ξανά τη λειτουργία του, αλλά με πιο περιορισμένες πλέον δυνατότητες. Παρόλα αυτά, συνεχίζει να κάνει ανακαλύψεις.

Η νέα ανακάλυψη από διεθνή ομάδα, με επικεφαλής τον Αντριου Μάγιο του Εθνικού Ινστιτούτου Διαστήματος του Πανεπιστημίου Τεχνολογίας της Δανίας, παρουσιάστηκε στο επιστημονικό έντυπο The Astronomical Journal.



Πέμπτη, 15 Φεβρουαρίου 2018

Πολλά γονίδια συνεχίζουν να λειτουργούν και μετά θάνατον. Genes could record forensic clues to time of death

Claude Monet, Camille Monet on Her Deathbed, 1879. Μάλιστα ορισμένα γίνονται ακόμη πιο δραστήρια επί κάποιες ώρες μετά τον θάνατο, σύμφωνα με ισπανική μελέτη. A new approach to determining a body’s time of death looks for patterns in genes that are active after death. How our genetic machinery winds down may one day help solve criminal cases.

Υπάρχουν γονίδια που συνεχίζουν να λειτουργούν ακόμα και μετά τον θάνατο ενός ατόμου, υποστηρίζουν ισπανοί ερευνητές σε άρθρο που δημοσιεύουν στην επιστημονική επιθεώρηση Nature Communications.

Μάλιστα, κάποια γονίδια διαπιστώθηκε ότι μετά θάνατον γίνονται ακόμα πιο δραστήρια.

«Θα περίμενε κανείς ότι με τον θάνατο ενός ατόμου θα υπήρχε μια μείωση στη δραστηριότητα των γονιδίων», εξηγεί ο καθηγητής Ροντερικ Γκουίγιο από το Ινστιτούτο Επιστήμης και Τεχνολογίας της Βαρκελώνης, επικεφαλής της επιστημονικής ομάδας που έκανε τη μελέτη.

Όμως, προς μεγάλη έκπληξη όλων «υπάρχει μια αντίδραση από τα κύτταρα στον θάνατο. Βλέπουμε ορισμένα γονίδια να ενεργοποιούνται και αυτό σημαίνει ότι για κάποιο διάστημα μετά θάνατον υπάρχει ακόμη κάποια δραστηριότητα στο επίπεδο της μεταγραφής του DNA σε RNA, ώστε να γίνει σύνθεση πρωτεϊνών».

Δεν είναι σαφές γιατί συμβαίνει αυτό μετά τον θάνατο, αλλά αυτές οι αλλαγές σε επίπεδο RNA στο νεκρό σώμα είναι πιθανώς δυνατό να αξιοποιηθούν από τους ιατροδικαστές μεταξύ άλλων, για καλύτερο προσδιορισμό της ώρας θανάτου ενός ανθρώπου.

Οι ερευνητές ανέλυσαν δείγματα ιστών που είχαν ληφθεί μετά θάνατον (έως 24 ώρες μετά το θάνατο) καθώς και δείγματα αίματος προ και μετά θάνατον και έτσι επιβεβαίωσαν ότι αρκετά γονίδια συνεχίζουν να λειτουργούν κανονικά, ενώ άλλα εντατικότερα.

Some human body tissues show greater levels of gene activity shortly after death than others, a new study finds. Here, the number of genes that changed detectably after death is shown for a subset of tested tissue type. P.G. FERREIRA ET AL/NATURE COMMUNICATIONS 2018

Παρατήρησαν εξάλλου ότι κάθε ιστός του σώματος εμφανίζει διαφορετικό «προφίλ» μεταθανάτιας ενεργοποίησης ή αποσιώπησης των γονιδίων. Για παράδειγμα, υπάρχει ελάχιστη αλλαγή στα γονίδια του εγκεφάλου μετά θάνατον, αλλά αντίθετα στους μυς παρατηρούνται μεγάλες αλλαγές σε περισσότερα από 600 γονίδια, με μερικά από αυτά να «σιωπούν» και άλλα να γίνονται πιο δραστήρια για ένα χρονικό διάστημα.

Οι περισσότερες γονιδιακές μεταβολές -μειώσεις και αυξήσεις της δραστηριότητάς τους- παρατηρούνται επτά έως 14 ώρες μετά θάνατον.

Πηγές: P.G. Ferreira et alThe effects of death and post-mortem cold ischemia on human tissue transcriptomesNature Communications. Published online February 13, 2018. doi:10.1038/s41467-017-02772-x. - http://www.tovima.gr/science/medicine-biology/article/?aid=942834

Τετάρτη, 14 Φεβρουαρίου 2018

Michio Kaku: Πως θα είναι η ζωή μας σε 20 χρόνια. Michio Kaku Described What Life Will Look Like in Twenty Years

It seems that each day brings with it a revolution in artificial intelligence, space travel, and DNA, which is the building block of life itself. Though these developments are inspiring, the rapid pace at which science and technology are advancing is sometimes a little disquieting. And according to Kaku, in the next twenty years, things are going to get really weird. From toilets that read our proteins to walls that talk to us, Kaku painted a staggeringly beautiful (and somewhat comical) picture of the world of tomorrow.

Ένας από τους διασημότερους φυσικούς στον κόσμο, ο Μίκιο Κάκου, υποστηρίζει πως λίγοι μπορούν να φανταστούν την άνεση στη διαβίωση και τα θαύματα που θα φέρει το μέλλον στους ανύποπτους σημερινούς πολίτες.

Μιλώντας κατά την έναρξη του Παγκόσμιου Συνεδρίου για τη Διακυβέρνηση στο Ντουμπάι, ο Μίκιο Κάκου είπε πως η επιστήμη θα κυριαρχήσει με ένα τέταρτο κύμα ανακαλύψεων στο μοριακό επίπεδο σε συνδυασμό με πολύ εξελιγμένη τεχνολογία.

«Οι ηλεκτρονικοί υπολογιστές θα είναι τόσο φθηνοί που θα κοστίζουν μια δεκάρα», δήλωσε ο Μίκιο Κάκου απευθυνόμενος στους συνέδρους. «Θα είναι διαθέσιμοι παντού και οπουδήποτε».


Σύμφωνα με τον ίδιο, η τεχνολογία θα μας φέρει φακούς επαφής που θα συνδέονται με το Ίντερνετ, αυτοκίνητα χωρίς τιμόνι, ψηφιακή ταπετσαρία που θα απαντά σε ερωτήσεις και ιατρικές συσκευές MRI σε μέγεθος κινητού τηλεφώνου.

Μια καραβίδα και ένα ψάρι έχουν μόνο θηλυκό φύλο και ανθεκτικό DNA. Despite odds, fish species that bypasses sexual reproduction is thriving

Δεν συσσωρεύουν γενετικές μεταλλάξεις όπως συμβαίνει με την «παραδοσιακή» μέθοδο αναπαραγωγής που απαιτεί δύο φύλα. Success of asexual reproduction in Amazon molly an evolutionary anomaly. An international team of scientists has sequenced the genome of the Amazon molly, a fish that reproduces asexually. The researchers expected that the asexual organism would be at a genetic disadvantage, but the Amazon molly is thriving.

Επιστήμονες σε άρθρο που δημοσίευσαν στο επιστημονικό έντυπο Nature Ecology and Evolution, ανακοίνωσαν ότι «διάβασαν» το γονιδίωμα ενός ψαριού του γλυκού νερού, της «Αμαζόνας Μόλλυ», της οποίας το είδος έχει μόνο θηλυκό και καθόλου αρσενικό.

Η έκπληξη είναι ότι, όπως διαπίστωσαν οι ερευνητές, το DNA του ψαριού δεν έχει τα γενετικά προβλήματα, όπως τη συσσώρευση γενετικών μεταλλάξεων, που εμφανίζει συνήθως το γενετικό υλικό των ζώων (και των ανθρώπων).

Η «Αμαζόνα Μόλλυ», η οποία σκοπίμως έχει πάρει από τους βιολόγους το όνομα της πολεμίστριας της αρχαιοελληνικής μυθολογίας, διαθέτει ένα άκρως ανθεκτικό DNA, που φαίνεται να είναι ανώτερο από εκείνο όσων ειδών έχουν δύο φύλα, αναπαράγονται μέσω του σεξ και κληροδοτούν στους απογόνους τους 50-50 το γενετικό υλικό και των δύο γονιών. Οι βιολόγοι θεωρούσαν ανέκαθεν ότι αυτός ο συνδυασμός του μητρικού και του πατρικού DNA έχει μεγάλα εξελικτικά οφέλη.

Όμως ίσως να έχει υπερτιμηθεί η σημασία της σεξουαλικής αναπαραγωγής. Όπως δήλωσε ο βιολόγος Μάνφρεντ Σαρτλ του Πανεπιστημίου του Βίρτσμπουργκ, σύμφωνα με το Reuters, «η Αμαζόνα Μόλλυ τα πάει θαυμάσια. Απρόσμενα, δεν βρήκαμε σε αυτήν τα σημάδια της γονιδιωματικής φθοράς που περιμέναμε».

Το θηλυκό ψάρι αναπαράγεται μόνο του, όταν ένα ωοκύτταρό του αναπτύσσεται σε έμβρυο, χωρίς να προηγηθεί γονιμοποίηση από σπερματοζωάριο αρσενικού. Στην ουσία το θηλυκό ψάρι κλωνοποιείται συνεχώς.

Πάντως, χρειάζεται και ένα αρσενικό ψάρι καθώς το θηλυκό ζευγαρώνει με ένα αρσενικό κάποιου συγγενικού είδους, όμως το σπερματοζωάριο του αρσενικού δεν εισέρχεται στον πυρήνα του ωαρίου του θηλυκού για να το γονιμοποιήσει, αλλά, απλώς με την παρουσία του, πυροδοτεί τη διαδικασία της αυτογονιμοποίησης από το θηλυκό. Κατά συνέπεια στους απογόνους κληροδοτείται μόνο το θηλυκό DNA.

The Amazon molly is an all-female fish species that scientists have now traced back its evolutionary history to show that is has thrived for millennia in the fresh waters along the Mexico-Texas border (and, more recently, in aquariums everywhere). MANFRED SCHARTL

Η «Αμαζόνα» του γλυκού νερού ζει κυρίως στα σύνορα Τέξας-Μεξικού, έχει μήκος οκτώ εκατοστών και τρώει έντομα, φυτά και φύκη. Ως είδος προέκυψε - όπως αποκάλυψε η ανάλυση του DNA της- από τη συνεύρεση δύο άλλων ειδών «Μόλλυ», του Ατλαντικού και της Sailfin, πριν από 100.000 έως 200.000 χρόνια.

Η «Αμαζόνα Μόλλυ» ήταν το πρώτο σπονδυλωτό ζώο που ανακαλύφθηκε το 1932 ότι αναπαράγεται ασεξουαλικά, φέρνοντας τα πάνω-κάτω στη βιολογία, καθώς έως τότε θεωρείτο αδύνατο να υπάρξει αναπαραγωγή χωρίς σεξ. Μέχρι σήμερα έχουν ανακαλυφθεί περίπου 50 σπονδυλωτά (ψάρια, αμφίβια, ερπετά κ.α.) που χρησιμοποποιούν την ασεξουαλική αναπαραγωγή.

Και μια Αμαζόνα καραβίδα

Genome study finds the invasive clonal freshwater crayfish is descended from a single female and reproduces without males. The marbled crayfish threatens to crowd out seven native species in Madagascar. Photograph: Ranja Andriantsoa/Nature

Οι επιστήμονες ανακάλυψαν επίσης ότι ένα είδος καραβίδας που έχει μόνο θηλυκό, πολλαπλασιάζεται ταχύτατα και εισβάλλει στα θαλάσσια οικοσυστήματα όλου του πλανήτη. Οι ειδικοί κάνουν λόγο για ένα πραγματικό «περιβαλλοντικό θρίλερ».

Η δεκάποδη καραβίδα μήκους περίπου 15 εκατοστών και γαλαζωπού-γκρι χρώματος έχει προέλθει από μια μετάλλαξη που της επιτρέπει να αναπαράγεται χωρίς σεξ με αρσενικό, αλλά με αυτοκλωνοποίηση.

Η «παρθένα» καραβίδα (Procambarus virginalis) πωλείται στα ιχθυοπωλεία της βόρειας Αμερικής, αλλά οι πωλήσεις της έχουν απαγορευθεί στην Ευρώπη. Στις ΗΠΑ είναι δυνατό να αγορασθεί και ως κατοικίδιο ψάρι ενυδρείου, κάτι που όμως δεν συστήνουν οι επιστήμονες, από φόβο μήπως διαφύγει στη θάλασσα.

Η μετάλλαξη συνέβη πριν από τρεις δεκαετίες σε ένα γερμανικό ενυδρείο και οδήγησε σε ένα νέο είδος με ένα πρόσθετο ζεύγος χρωμοσωμάτων, που της επιτρέπει πλέον την ασεξουαλική αναπαραγωγή. Το νέο αυτό είδος υπάρχει στα νερά της Ιαπωνίας, της Μαδαγασκάρης, πολλών ευρωπαϊκών χωρών και των ΗΠΑ.

Οι Γερμανοί ερευνητές που «διάβασαν» το γονιδίωμά της και έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο Nature Ecology and Evolution, σύμφωνα με το BBC, χαρακτήρισαν την καραβίδα ιδιαίτερα επεκτατική και απειλητική για τα ντόπια είδη. Όπως είπαν, πολλαπλασιάζεται με ρυθμό πολυβόλου, καθώς από ένα μόνο θηλυκό μπορούν να γεννηθούν 200 έως 300 μέσα σε τρεις μήνες.


Τρίτη, 13 Φεβρουαρίου 2018

Κωνσταντίνος Π. Καβάφης, «Επέστρεφε». Constantine P. Cavafy, “Come Back”

Φρέντερικ Λέιτον, Ο Ψαράς και η Σειρήνα (λεπτομέρεια), 1858

Επέστρεφε συχνά και παίρνε με,
αγαπημένη αίσθησις επέστρεφε και παίρνε με—
όταν ξυπνά του σώματος η μνήμη,
κ’ επιθυμία παληά ξαναπερνά στο αίμα·
όταν τα χείλη και το δέρμα ενθυμούνται,
κ’ αισθάνονται τα χέρια σαν ν’ αγγίζουν πάλι.

Επέστρεφε συχνά και παίρνε με την νύχτα,
όταν τα χείλη και το δέρμα ενθυμούνται...

Γιάννης Τσαρούχης, Έρως εσταυρωμένος και Στέλλα Βιολάντη, 1989 

(Από τα Ποιήματα 1897-1933, Ίκαρος 1984)

Come Back

Édouard Manet, At Père Lathuille, 1879

Come back often and take hold of me,
sensation that I love come back and take hold of me—
when the body’s memory awakens
and an old longing again moves into the blood,
when lips and skin remember
and hands feel as though they touch again.

Come back often, take hold of me in the night
when lips and skin remember...

Marc Chagall, Lovers in the sky of Nice, 1964

 Translated by Edmund Keeley/Philip Sherrard

(C.P. Cavafy, Collected Poems. Translated by Edmund Keeley and Philip Sherrard. Edited by George Savidis. Revised Edition. Princeton University Press, 1992)

Ο κακός φωτισμός αλλάζει τη δομή του εγκεφάλου. Dim Light Can Change Brain Structure And Impair Memory

Pierre Bonnard, The Oil Lamp, 1898-1900. Ο χαμηλός και κακός φωτισμός οδηγεί και σε χαμηλές επιδόσεις τόσο στη μάθηση όσο και στη μνήμη, σύμφωνα με τη νέα μελέτη. Spending too much time in dimly lit rooms and offices may actually change the brain's structure and hurt one's ability to remember and learn, indicates groundbreaking research by neuroscientists.

Η παραμονή για πολλές ώρες σε χώρους - είτε στο γραφείο είτε στο σπίτι - με λίγο και κακό φωτισμό μπορεί να οδηγήσει σε αλλαγές στη δομή του εγκεφάλου με αρνητική επίδραση στη μνήμη και στη μάθηση, σύμφωνα με μια νέα εντυπωσιακή μελέτη νευροεπιστημόνων του Πολιτειακού Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν που δημοσιεύθηκε στην επιθεώρηση «Hippocampus».

Η επίδραση του «καλού» και του «κακού» φωτισμού
Nile grass rats exposed to dim lights (DLD) for four weeks experienced, on average, a 30 percent decrease in the number of 'dendritic spine' connections in their brains, which are the tiny protrusions near the solid green line, a dendrite. These rats performed poorly on a maze-like task. Rats exposed to bright light (BLD), on the other hand, had many more of the dendritic connections and showed superior performance on the task. Credit: Michigan State University

Οι ερευνητές μελέτησαν τους εγκεφάλους αρουραίων - συγκεκριμένα ενός είδους που ονομάζεται Nile grass rat και το οποίο, όπως και ο άνθρωπος, είναι ημερόβιο ζώο (αυτό σημαίνει ότι είναι δραστήριο την ημέρα και κοιμάται τη νύχτα) - αφού είχαν προηγουμένως εκθέσει τα τρωκτικά σε «κακό», χαμηλό φωτισμό αλλά και σε «καλό» φωτισμό επί τέσσερις εβδομάδες. Όπως φάνηκε, τα ζώα που εκτέθηκαν στον «κακό» φωτισμό έχασαν περίπου 30% της λειτουργικότητας του ιπποκάμπου, μιας περιοχής του εγκεφάλου ζωτικής σημασίας για τη μάθηση και τη μνήμη, και τελικώς είχαν κακές επιδόσεις σε μια δοκιμασία χωρικής μνήμης την οποία είχαν φέρει εις πέρας με επιτυχία πριν από την έκθεσή τους στον «κακό» φωτισμό.

Αντιθέτως, τα πειραματόζωα που είχαν εκτεθεί στον «καλό» φωτισμό είχαν πολύ καλές επιδόσεις στην ίδια χωρική δοκιμασία. Επιπλέον, όταν αρουραίοι που είχαν εκτεθεί στον κακό φωτισμό εκτέθηκαν στη συνέχεια σε καλό φωτισμό επί τέσσερις εβδομάδες (με διάλειμμα ενός μήνα), η εγκεφαλική λειτουργία τους - αλλά και οι επιδόσεις τους στη δοκιμασία - επανέκαμψαν πλήρως.

Η μελέτη, που χρηματοδοτήθηκε από τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας των ΗΠΑ, είναι η πρώτη που δείχνει ότι αλλαγές στο φως μέσα σε έναν κλειστό χώρο - παρόμοιες με αυτές στις οποίες εκτίθενται οι άνθρωποι - οδηγούν σε δομικές αλλαγές στον εγκέφαλο.

«Όταν εκθέσαμε τους αρουραίους σε χαμηλό, κακό φωτισμό, αντίστοιχο με εκείνον που υπάρχει σε πολλούς κλειστούς χώρους στους οποίους ζούμε και εργαζόμαστε, τα ζώα εμφάνισαν προβλήματα στη χωρική μάθηση» ανέφερε ο Αντόνιο Νουνές, καθηγητής Ψυχολογίας στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν και ένας εκ των κύριων ερευνητών της μελέτης.

Χαμηλό φως, χαμηλές επιδόσεις

Édouard Vuillard, Autour de la lampe, le soir (Around the Lamp, evening). A new study reveals exposure to dim light might impact memory and learning. Researchers report rodents exposed to dim lighting lost 30 percent of hippocampal capacity and performed poorly on spatial tasks they had previously experienced.

Σύμφωνα με τον Τζόελ Σόλερ, διδακτορικό φοιτητή Ψυχολογίας και κύριο συγγραφέα της νέας μελέτης, η τακτική έκθεση σε χαμηλό φωτισμό οδηγεί σε σημαντική μείωση των επιπέδων του πεπτιδίου BDNF (Brain Derived Neurotrophic Factor), το οποίο βοηθά στο να διατηρούνται υγιείς οι συνάψεις των νευρώνων στον ιππόκαμπο. Οδηγεί επίσης σε μείωση των δενδριτικών ακάνθων, των σημείων «ένωσης» που επιτρέπουν στους νευρώνες να «συνομιλούν» μεταξύ τους. «Με δεδομένο ότι δημιουργούνται λιγότερες συνάψεις, εμφανίζεται πτώση στη μάθηση και στη μνήμη που συνδέονται άμεσα με τον ιππόκαμπο. Με άλλα λόγια, το χαμηλό φως οδηγεί σε χαμηλές επιδόσεις» προσέθεσε ο Σόλερ.

Αξίζει να σημειωθεί ότι το φως δεν επηρεάζει άμεσα τον ιππόκαμπο, γεγονός που σημαίνει ότι επιδρά πρώτα σε άλλες περιοχές του εγκεφάλου αφού περάσει μέσα από τα μάτια. Η ερευνητική ομάδα εξετάζει τώρα μια τέτοια υποψήφια περιοχή στον εγκέφαλο των αρουραίων - πρόκειται για μια ομάδα νευρώνων στον υποθάλαμο οι οποίοι παράγουν ένα πεπτίδιο, την ορεξίνη, που είναι γνωστό ότι σχετίζεται με πολλές και διαφορετικές εγκεφαλικές λειτουργίες. Ένα από τα μεγάλα επιστημονικά ερωτήματα που θα προσπαθήσουν να απαντήσουν οι ερευνητές είναι το εξής: εάν χορηγηθεί ορεξίνη σε αρουραίους που εκτίθενται σε κακό φωτισμό, ο εγκέφαλός τους θα ανακάμψει χωρίς να απαιτείται η επανέκθεση σε καλό φωτισμό;

Ελπίδα για πολλούς ασθενείς

Delphin Enjolras, Reading at lamp light. The study, funded by the National Institutes of Health, is the first to show that changes in environmental light, in a range normally experienced by humans, leads to structural changes in the brain. Americans, on average, spend about 90 percent of their time indoors, according to the Environmental Protection Agency.

Τα νέα ευρήματα μπορεί να αποδειχθούν πολύτιμα για τα ηλικιωμένα άτομα, τους ασθενείς με γλαύκωμα, με ηλικιακή εκφύλιση της ωχράς κηλίδας αλλά και γνωστικά προβλήματα. Οι ερευνητές θα αναζητήσουν αν στα άτομα με οφθαλμοπάθειες των οποίων τα μάτια δεν λαμβάνουν πολύ φως μπορούν να παρέμβουν άμεσα σε αυτή την ομάδα των νευρώνων στον εγκέφαλο, παρακάμπτοντας τα μάτια και προσφέροντάς τους έτσι τα οφέλη της έκθεσης στον καλό φωτισμό. Μια άλλη πιθανότητα είναι να επιτευχθεί η βελτίωση της γνωστικής λειτουργίας σε ηλικιωμένα άτομα αλλά και σε άτομα με νευρολογικές διαταραχές.

Πηγές: Joel E. Soler, Alfred J. Robison, Antonio A. Núñez, Lily Yan. Light modulates hippocampal function and spatial learning in a diurnal rodent species: A study using male nile grass rat (Arvicanthis niloticus)Hippocampus, 2017; DOI: 10.1002/hipo.22822 - http://www.tovima.gr/science/article/?aid=942343