Σάββατο, 13 Απριλίου 2013

Ρώμη: Ισχύς και δόξα. Rome: Power & Glory


Peinture murale du second style, Rome, villa de la Farnésine, Mural of the second style, Rome, villa of Farnésine.

2000 χρόνια πριν μια αυτοκρατορία κρατούσε στα χέρια της όλο τον τότε γνωστό δυτικό κόσμο. Από τη Βόρεια Ευρώπη μέχρι την Αφρική και τη Μέση Ανατολή, επέβαλε νόμους, ιδέες και μία και μόνη γλώσσα.

Le Colisée, Rome

Για 2 χιλιετίες ονειρευτήκαμε τις πόλεις και τους θριάμβους της, την ιδεολογία και την παρακμή της.

Επεισόδιο 1 - Η άνοδος



For thousand years Rome was the center of the known world. One of the largest empires in the history has unified all of the conquered lands with common language, money and roads. To some this have brought wealth but to the others slavery...



Deux médaillons de l'époque d'Hadrien, Rome, Two medallions of the time of Hadrian, Rome

Επεισόδιο 2 - Οι Λεγεώνες

Στο δεύτερο επεισόδιο, αυτό που ξεκίνησε ως ένας ερασιτεχνικός στρατός των πολιτών γίνεται η τρομερή λεγεώνα, που κατέκτησε τον δυτικό κόσμο και πέρα. Αυτές είναι οι συναρπαστικές ιστορίες πίσω από τις μεγαλειώδεις εκστρατείες.

Η μεγάλη γκάφα και το τέλος της ανθρωπότητας, Stephen Hawking admits the biggest blunder of his scientific career - early belief that everything swallowed up by a black hole must be lost forever

In this photo provided by Cedars-Sinai, British cosmologist Stephen Hawking, who has motor neuron disease, gives a talk titled "A Brief History of Mine," to workers at Cedars-Sinai Medical Center in Los Angeles, on Tuesday, April 9, 2013. (AP Photo/Cedars-Sinai, Eric Reed)

Στο επίκεντρο του ενδιαφέροντος βρίσκεται για μια ακόμη φορά ο διάσημος αστροφυσικός Στίβεν Χόκινγκ. Ο κορυφαίος επιστήμονας που επικοινωνεί εδώ και πολλά χρόνια μόνο με ηλεκτρονικά βοηθήματα σε διάλεξη που έδωσε στο Λος Άντζελες έκανε όπως πάντα ενδιαφέρουσες αναφορές. Ανάμεσα στα άλλα αναφέρθηκε στη «μεγαλύτερη γκάφα» της καριέρας του ενώ έκανε δυσοίωνες προβλέψεις για το μέλλον της ανθρωπότητας

Η ακτινοβολία



Professor Hawking said that there is one thing that does in fact escape from black holes – radiation.

Ο Χόκινγκ αποφάσισε να δώσει τη διάλεξη στο νοσοκομείο Cedars-Sinai Regenerative Medicine Institute όπου γίνονται πρωτοποριακές έρευνες με βλαστικά κύτταρα για την ανάπτυξη θεραπειών για τη νόσο των κινητικών νευρώνων από την οποία πάσχει ο κορυφαίος επιστήμονας.

Ο Χόκινγκ ομολόγησε ότι το μεγαλύτερο λάθος στην καριέρα του, «η μεγαλύτερη γκάφα» όπως είπε χαρακτηριστικά, ήταν η άποψη του στην αρχή της ερευνητικής του πορείας ότι οι μαύρες τρύπες «καταπίνουν» τα πάντα, ότι τίποτε δεν μπορεί να ξεφύγει από αυτές.

Ο ίδιος ο Χόκινγκ λίγο αργότερα ήταν εκείνος που διέψευσε τον εαυτό του αφού διατύπωσε τη θεωρία για μια μορφή ακτινοβολίας που παράγουν και εκπέμπουν οι μαύρες τρύπες. Μάλιστα η ακτινοβολία αυτή ονομάστηκε «ακτινοβολία Χόκινγκ».

Η θεωρία-Μ



«Για να κατανοήσουμε το Σύμπαν στο βαθύτερο επίπεδό του πρέπει να κατανοήσουμε γιατί υπάρχει κάτι αντί για το τίποτε. Γιατί υπάρχουμε; Γιατί υπάρχει αυτό το συγκεκριμένο πακέτο νόμων και όχι κάποιο άλλο; Πιστεύω ότι οι απαντήσεις βρίσκονται στην θεωρία-Μ» ανέφερε ο Χόκινγκ. Η θεωρία-Μ συνδυάζει πολλές θεωρίες και ιδέες της Φυσικής και των Μαθηματικών. Η θεωρία-Μ κάνει λόγο για ύπαρξη πολλών διαστάσεων στο «ύφασμα» του χωροχρόνου. Ο Χόκινγκ είναι ένθερμος υποστηρικτής της θεωρίας-Μ καθώς πιστεύει ότι είναι εκείνη που θα οδηγήσει τελικά στην περίφημη μια και ενοποιημένη θεωρία, τη λεγόμενη «θεωρία των πάντων» που θα εξηγεί όλους τους νόμους της Φυσικής, κλασικής και κβαντικής.

Η ανθρωπότητα



Λίγους αιώνες ζωής έχει ακόμη ο άνθρωπος στη Γη σύμφωνα με τον Στίβεν Χόκινγκ και πρέπει να βρούμε σύντομα νέο σπίτι.

Ενδιαφέρον είχε και η αναφορά του Χόκινγκ στο μέλλον της ανθρωπότητας «Πρέπει να συνεχίσουμε τη διαστημική εξερεύνηση για το καλό της ανθρωπότητας. Δεν πρόκειται να επιβιώσουμε άλλα χίλια χρόνια στον εύθραυστο πλανήτη μας» προέβλεψε ο Χόκινγκ.








Διάφανος εγκέφαλος! CLARITY gives a clear view of the brain

Νέα τεχνική κάνει διάφανο τον εγκέφαλο ενός ποντικού απεικονίζοντας λεπτομερώς τη δικτύωση των νευρώνων και τη μοριακή δομή του. An intact mouse brain stained with fluorescent labels for different proteins. Each colour represents a different molecular label. Credit: Kwanghun Chung and Karl Deisseroth, Howard Hughes Medical Institute/Stanford University

Ένα ταξίδι μέσα στα άδυτα του εγκεφάλου αποτελεί το όνειρο κάθε νευροεπιστήμονα και όχι μόνο. Σε έναν βαθμό αυτό κατέστη για πρώτη φορά δυνατόν με μια νέα απεικονιστική τεχνική που ανέπτυξαν ερευνητές του Πανεπιστημίου του Στάνφορντ στις Ηνωμένες Πολιτείες. Το σχετικό βίντεο μας ταξιδεύει στον εγκέφαλο ενός ποντικού αποκαλύπτοντας για πρώτη φορά τη δικτύωση και τη μοριακή δομή του.

Η μέθοδος απεικονίζει με πρωτοφανή καθαρότητα τα δίκτυα των νευρώνων αλλά και τα χημικά του εγκεφάλου προσφέροντας τη δυνατότητα άντλησης πληροφοριών σχετικά με την έκφραση των γονιδίων στα μεμονωμένα κύτταρα – και άρα σχετικά με τη λειτουργία που επιτελεί το καθένα από αυτά.

Μεγάλο άλμα στην απεικόνιση

This undated image provided by Karl Deisseroth's lab shows a three-dimensional rendering of clarified mouse brain seen from below. Scientists have made mouse brains transparent, permitting a comprehensive and exquisitely detailed view of their inner structures, providing a major new tool for research. "You get the big picture without losing track of the details,'' said Dr. Karl Deisseroth, who led the Stanford team that reported the work online Wednesday, April 10, 2013 in the journal Nature. Some other labs are already working to apply the technique on other kinds of tissue, such as for studying breast cancer biopsies, Deisseroth said. (AP Photo/Karl Deisseroth)

Ο εγκέφαλος και η λειτουργία του αποτελούν ένα μυστήριο που μόνο πρόσφατα άρχισε σιγά σιγά να εξερευνάται από τους επιστήμονες χάρη στις νέες απεικονιστικές τεχνικές. Καμία τους ωστόσο δεν μπορούσε ως τώρα να εισχωρήσει βαθιά σε αυτόν και να αποκαλύψει το εσωτερικό του. Ο μόνος τρόπος που οι ειδικοί είχαν στη διάθεσή τους για τη μελέτη της δομής του ήταν ανατομικός – η πραγματοποίηση δηλαδή τομών σε νεκρά όργανα. Η τομή ωστόσο καταστρέφει τους άξονες των νευρώνων, καθιστώντας ουσιαστικά αδύνατο να διαπιστώσει κανείς πώς αυτοί συνδέονται μεταξύ τους.

Η τεχνική που ανέπτυξαν οι επιστήμονες του Στάνφορντ με επικεφαλής τον ψυχίατρο και ειδικό στην εμβιομηχανική Καρλ Ντάισεροτ καθιστά τα όργανα διαπερατά από το φως – δηλαδή διάφανα – διατηρώντας όμως παράλληλα ανέπαφη την ανατομική και μοριακή δομή τους. Η CLARITY όπως την ονομάζουν (Clear Lipid-exchanged Acrylamide-hybridized Rigid Imaging/Immunostaining/In situ hybridization-compatible Tissue-hYdrogel) εφαρμόστηκε πειραματικά για να αποκαλύψει με πρωτοφανή λεπτομέρεια τη νευρολογική δικτύωση του εγκεφάλου ενός ποντικού, πραγματοποιώντας ένα μεγάλο άλμα στην ιατρική απεικόνιση.

«Η μελέτη ανέπαφων συστημάτων με τόσο μεγάλη ανάλυση σε ό,τι αφορά τη συνολική και μοριακή δομή τους – το να μπορούμε δηλαδή να δούμε ταυτοχρόνως τη γενική εικόνα αλλά και τη λεπτομέρεια – αποτελούσε έναν μεγάλο ανεκπλήρωτο στόχο της βιολογίας, έναν στόχο τον οποίο η CLARITY αρχίζει να εκπληρώνει» τόνισε ο δρ Ντάισεροτ παρουσιάζοντας το νέο, πολύτιμο «εργαλείο».

Με διάφανο ζελέ


Αριστερά ο εγκέφαλος ενός ποντικού και δεξιά η διάφανη εκδοχή του με την εφαρμογή της CLARITY με φόντο μια φράση του διάσημου νευροεπιστήμονα Σαντιάγο Ραμόν ι Καχάλ. This undated image provided by Karl Deisseroth’s lab shows a combination of photos of an intact adult mouse brain before and after the two-day CLARITY process. Scientists have made mouse brains transparent, permitting a comprehensive and exquisitely detailed view of their inner structures, providing a major new tool for research. “You get the big picture without losing track of the details,” said Dr. Karl Deisseroth, who led the Stanford team that reported the work online Wednesday, April 10, 2013 in the journal Nature. Some other labs are already working to apply the technique on other kinds of tissue, such as for studying breast cancer biopsies, Deisseroth said. (AP Photo/Karl Deisseroth)

 Όπως περιγράφεται στη σχετική δημοσίευση στην επιθεώρηση «Nature», η νέα μέθοδος βασίζεται στη χρήση μιας ειδικής διάφανης υδρογέλης. Αρχικά οι επιστήμονες αφαίρεσαν τον εγκέφαλο ενός ποντικού και ενέχυσαν σε αυτόν τη διάφανη υδρογέλη η οποία συγκεντρώνεται στις λιπώδεις μεμβράνες των νευρώνων (οι λιπώδεις μεμβράνες που περιβάλλουν τα κύτταρα αποτελούν ένα βασικό εμπόδιο στην προσπάθεια των ειδικών να «δούν» μέσα στα όργανα).

Καθώς η υδρογέλη στερεοποιήθηκε πήρε το σχήμα των μεμβρανών δημιουργώντας μια μήτρα η οποία συγκράτησε στη θέση τους τις πρωτεΐνες, το DNA και το RNA των κυττάρων. Στη συνέχεια οι επιστήμονες ενέχυσαν ένα χημικό το οποίο διέλυσε τις λιπώδεις μεμβράνες δημιουργώντας έναν διάφανο εγκέφαλο από ζελέ στον οποίο όλο το μοριακό υλικό (πρωτεΐνες, RNA και DNA) βρίσκεται ανέπαφο στην αρχική του θέση ενώ παράλληλα διακρίνονται λεπτομερώς τόσο η δομή των μεμονωμένων νευρώνων όσο και οι συνδέσεις μεταξύ τους.

Η θέση του μοριακού υλικού καθίσταται ορατή εγχέοντας φθορίζοντες δείκτες – κάτι το οποίο, όπως τονίζουν οι ειδικοί, μπορεί να βοηθήσει στο να ανιχνευθεί ποια γονίδια εκφράζονται στα μεμονωμένα κύτταρα αποκαλύπτοντας τη λειτουργία που αυτά επιτελούν μέσα στον εγκέφαλο.

Εφαρμογή σε άλλα όργανα, έμβρυα και όγκους

A team at Stanford University has made brains transparent, allowing entire networks of neurons to be highlighted and then viewed through an optical microscope. In the past, it has only been possible to image slices of organs such as the brain. First, Karl Deisseroth and his colleagues propped up the cells in a whole mouse brain using a scaffold of fibrogel, before removing all the fat surrounding the cells. The technique – details of which are published in the latest issue of Nature – also works on human brains, potentially revealing how changes to the connectivity of neurons cause conditions such as autism. Source: Nature Video.

Ο ειδικοί έχουν ήδη εφαρμόσει την CLARITY για να απεικονίσουν τον εγκέφαλο ενός ψαριού-ζέβρα και ενός τμήματος ανθρώπινου εγκεφάλου πάχους 5 χιλιοστών. Όπως ωστόσο τόνισε ο Κουανχούνγκ Τσουνγκ, πρώτος συγγραφέας της μελέτης, η απεικόνιση μεγαλύτερων τμημάτων ή και ολόκληρου του εγκεφάλου ενός ανθρώπου είναι ακόμη αρκετά δύσκολη, γιατί οι άξονες των ανθρώπινων νευρώνων περιβάλλονται από μεγάλη ποσότητα λιποπρωτεϊνών.

Όπως προσέθεσε ο δρ Τσουνγκ, η μέθοδος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την απεικόνιση οποιουδήποτε οργάνου ενώ μπορεί επίσης να εμφανίσει σε… διάφανη εκδοχή έμβρυα στη μήτρα ή και όγκους. Επιστήμονες από διάφορες χώρες οι οποίοι δεν μετείχαν στη μελέτη χαρακτηρίζουν την ανακάλυψη εξαιρετικά σημαντική για τη μελέτη της λειτουργίας του εγκεφάλου. Αξίζει να σημειωθεί ότι ο δρ Ντάισεροτ είναι ένας από τους 15 ειδικούς της ομάδας που χαράσσει τους στόχους του προγράμματος για τη χαρτογράφηση του ανθρώπινου εγκεφάλου που εξήγγειλε ο πρόεδρος των Ηνωμένων Πολιτειών Μπαράκ Ομπάμα στις 2 Απριλίου.

Οι «μουσώνες» του Κρόνου. Astronomers Using Keck Observatory Discover Rain Falling from Saturn’s rings


Καλλιτεχνική απεικόνιση του πώς τα σωματίδια νερού πέφτουν στην ατμόσφαιρα του Κρόνου προκαλώντας μεταβολές στην φωτεινότητα της ατμόσφαιρας. This artist's concept illustrates how charged water particles flow into the Saturnian atmosphere from the planet's rings, causing a reduction in atmospheric brightness. The observations were made with the W. M. Keck Observatory on Mauna Kea, Hawaii, with NASA funding. The analysis was led by the University of Leicester, England. Credit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute/University of Leicester

Νέα έρευνα που χρηματοδότησε η NASA και εκπόνησε το βρετανικόΠανεπιστήμιο του Λέστερ επιβεβαιώνει την ύπαρξη βροχοπτώσεων στον πλανήτη Κρόνο και δείχνει ότι επηρεάζουν σημαντικά τη σύνθεση και τη θερμοκρασία της ανώτερης ατμόσφαιράς του. Είχε διαπιστωθεί από προηγούμενες έρευνες ότι από τα δαχτυλίδια του πλανήτη «βρέχει» σωματίδια νερού που περνούν από την ιονόσφαιρα και καταλήγουν στην επιφάνειά του. Η νέα έρευνα αποκαλύπτει ότι η έκταση αυτών των «βροχοπτώσεων» είναι πολύ μεγαλύτερη από ό,τι πιστεύαμε μέχρι σήμερα.

Η ανακάλυψη


"The ring particles affect which species of particles are in this part of the atmospheric temperature." In the early 1980s, images from NASA's Voyager spacecraft showed two to three dark bands on Saturn and scientists theorized that water could have been showering down into those bands from the rings. Those bands were not seen again until 2011 when the the team observed the planet with Keck Observatory's NIRSPEC, a unique, near-infrared spectrograph that combines broad wavelength coverage with high spectral resolution, allowing the observers to clearly see subtle emissions from the bright parts of Saturn.

Οι ερευνητές του Πανεπιστημίου του Λέστερ χρησιμοποίησαν τα όργανα του Αστεροσκοπείου Keck στη Μάουνα Κέα της Χαβάης. Εκτός από την έκταση των βροχοπτώσεων οι ερευνητές εντόπισαν και άλλα στοιχεία που αφορούν τις βροχές του Κρόνου. Πιο σημαντικό εύρημα είναι ότι η βροχή επηρεάζει τη σύνθεση και τη θερμοκρασία στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας του πλανήτη.

«Ο Κρόνος είναι ο πρώτος πλανήτης με δαχτυλίδια όπου διαπιστώνουμε ισχυρή αλληλεπίδραση ανάμεσα σε αυτά και την ατμόσφαιρά του. Το πιο σημαντικό φαινόμενο που παρατηρήσαμε είναι ότι η βροχή που προέρχεται από τα δαχτυλίδια επηρεάζει την ιονόσφαιρα του Κρόνου. Εκεί όπου πέφτει μειώνει την πυκνότητα των ηλεκτρονίων» αναφέρει ο Τζέημς Ο’ Ντόναχιου, μέλος της ερευνητικής ομάδας. Η μελέτη αναμένεται εκτός των άλλων να βοηθήσει τους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα την προέλευση και εξέλιξη του συστήματος των δαχτυλιδιών του Κρόνου καθώς και τις μεταβολές στην ατμόσφαιρά του. Η μελέτη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Nature».