Πέμπτη, 22 Ιανουαρίου 2015

Υπάρχει σκουληκότρυπα στο κέντρο του Γαλαξία; Interstellar Reality Check: Could Our Galaxy Host a Wormhole?

Ερευνητές εικάζουν την ύπαρξη μιας σκουληκότρυπας στο κέντρο του Γαλαξία μέσα από την οποία μπορούμε να ταξιδέψουμε σε κάποιο άλλο γαλαξία. A paper published in the Annals of Physics shows mathematical evidence that a massive black hole in our galaxy is actually a wormhole. If this exists, it would be possible for humans to navigate it. Albert Einstein proposed the existence of wormholes in his theory of General Relativity but there’s been little actual evidence they exist. OORKA/GETTY IMAGES/ISTOCKPHOTO

Αστροφυσικοί της Διεθνούς Σχολής Προηγμένων Μελετών στη Τριέστη της Ιταλίας σε μελέτη τους που δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Annals of Physics» υποστηρίζουν ότι είναι πιθανό στο κέντρο του Γαλαξία να υπάρχει μια… σκουληκότρυπα.

Based on the latest evidence and theories our galaxy could be a huge wormhole and, if that were true, it could be "stable and navigable." Astrophysicists combined the equations of general relativity with an extremely detailed map of the distribution of dark matter in the Milky Way when proposing this possibility. Credit: Davide and Paolo Salucci

Μια κοσμική σήραγγα που συνδέει τον δικό μας με κάποιο άλλο γαλαξία. Σύμφωνα με τους ερευνητές η σκοτεινή ύλη που υπάρχει στο κέντρο του γαλαξία μας είναι αυτή που διατηρεί ανοικτή αυτή τη σήραγγα.

Ομάδα ειδικών θεωρεί πιθανή την ύπαρξη μιας κοσμικής σήραγγας που θα μας επιτρέπει να ταξιδέψουμε γρήγορα στο Σύμπαν. See you on the other side: Wormholes theoretically allow people to travel through time and space. PARAMOUNT PICTURES

Οι σκουληκότρυπες είναι περιοχές όπου υπάρχει η λεγόμενη «καμπύλωση» του χωροχρόνου έτσι ώστε περιοχές που απέχουν πολύ μεταξύ τους να πλησιάζουν η μια την άλλη σε πολύ κοντινή απόσταση.

One of the researchers said this theoretical wormhole is identical to the one characters navigate in Christopher Nolan’s sci-fi film “Interstellar.” MELINDA SUE GORDON/PARAMOUNT PICTURES

Οι σκουληκότρυπες είναι στην πραγματικότητα εξισώσεις πεδίου του Αϊνστάιν για τη βαρύτητα και τόσο η ύπαρξη τους όσο και ο τρόπος λειτουργίας τους αποτελεί ένα από τα μεγάλα άλυτα (ακόμη) μυστήρια για την επιστημονική κοινότητα.

The (hypothetical) wormhole proposed by Kuefettig, Salucci et al connecting the center with a very far position of our Galaxy when one passes through its throat. Crediti: Davide and Paolo Salucci

Ο πόνος είναι και στη σκέψη μας. Brain signature of emotion-linked pain is uncovered

Frida Kahlo, La Colonne Brisée, The Broken Column, 1944. Νέα μελέτη διαχωρίζει για πρώτη φορά τον πόνο που οφείλεται σε φυσικά αίτια από εκείνον που συνδέεται με τη σκέψη και τα συναισθήματα. YOU'RE not imagining the pain. But your brain might be behind it, nonetheless. For the first time, it is possible to distinguish between brain activity associated with pain from a physical cause, such as an injury, and that associated with pain linked to your state of mind.

Το ότι πονάτε δεν είναι στη φαντασία σας, αυτό όμως δεν σημαίνει ότι ο εγκέφαλός σας δεν είναι εκείνος που κρύβεται κάποιες φορές πίσω από τον πόνο σας. Για πρώτη φορά, ερευνητές κατάφεραν να διαχωρίσουν την εγκεφαλική δραστηριότητα που συνδέεται με τον πόνο ο οποίος οφείλεται σε φυσικά αίτια όπως ένας τραυματισμός από εκείνη που συνδέεται με τον πόνο που υπάρχει στο... μυαλό μας.

Το ένα πέμπτο του πληθυσμού βιώνει χρόνιο πόνο

Emotions affect the pain you feel. (Image: Yuichiro Chino/Getty)

Το ένα πέμπτο του παγκόσμιου πληθυσμού εκτιμάται ότι βιώνει κάποιου είδους χρόνιο πόνο (θεωρείται χρόνιος όταν διαρκεί περισσότερο από τρεις μήνες). Αν δεν έχει εντοπιστεί σαφές αίτιο του πόνου, οι πάσχοντες μπορεί να τρέχουν χωρίς λόγο ασταμάτητα σε γιατρούς νιώθοντας ότι τους εξαπατούν και τους εκμεταλλεύονται ή ακόμη και να λαμβάνουν μη αποτελεσματικά ή εθιστικά παυσίπονα.

Τώρα μια νέα μελέτη που διεξήχθη από τον Τορ Γουέιτζερ στο Πανεπιστήμιο του Κολοράντο στο Μπόλντερ αποκαλύπτει ότι υπάρχουν δύο μοτίβα εγκεφαλικής δραστηριότητας που συνδέονται με τον πόνο. Οι ειδικοί εκτιμούν ότι κάποια ημέρα τομογραφίες του εγκεφάλου θα χρησιμοποιούνται για να αποκαλύψουν τα «συστατικά» του κάθε μοτίβου δραστηριότητας, βοηθώντας έτσι στην εξατομίκευση των θεραπειών.

«Ο πόνος αποτελούσε πάντα ένα παζλ» αναφέρει ο Μπεν Σέιμουρ, νευροεπιστήμονας στο Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ. Η ακοή και η όραση, για παράδειγμα, ανιχνεύονται από αισθητήρια όργανα και η επεξεργασία τους γίνεται σε διαφορετικές περιοχές του εγκεφάλου, ωστόσο ο πόνος είναι πιο πολύπλοκος και ενσωματώνει σκέψεις και συναισθήματα. Για παράδειγμα, μελέτες έχουν συνδέσει την κατάθλιψη και το άγχος με την εμφάνιση πόνου ενώ από πειράματα σε εθελοντές έχει φανεί ότι όσοι βρίσκονταν σε κακή διάθεση είχαν μικρότερη ανοχή στον πόνο.

Η «πονεμένη» μελέτη

Pain by Stefan Kuhn. A study led by Tor Wager at the University of Colorado, Boulder, now reveals that there are two patterns of brain activity related to pain. One day, brain scans could be used to work out your relative components of each, helping to guide treatment.

Αυτό σημαίνει λοιπόν ότι μπορούμε με τη σκέψη μας και μόνο να βιώσουμε ή αντιθέτως να διώξουμε μακριά τον πόνο; Προκειμένου να το ανακαλύψουν ο δρ Γουέιτζερ και οι συνεργάτες του χρησιμοποίησαν λειτουργική μαγνητική τομογραφία (fMRI) ώστε να καταγράψουν την εγκεφαλική δραστηριότητα 33 υγιών ενηλίκων ενόσω εκείνοι ένιωθαν πόνο. Αρχικώς, οι ερευνητές παρακολούθησαν την αλλαγή της εγκεφαλικής δραστηριότητας των εθελοντών καθώς τους εφάρμοζαν ολοένα και αυξανόμενη θερμότητα στην περιοχή του χεριού. οταν η θερμοκρασία ανέβαινε πολύ με αποτέλεσμα να γίνεται επώδυνη, διάφορες δομές του εγκεφάλου «άναβαν». Το μοτίβο ήταν κοινό σε όλους τους εθελοντές και έτσι οι ειδικοί το ονόμασαν «υπογραφή νευρολογικού πόνου».

Στη συνέχεια οι ερευνητές εξέτασαν αν οι εθελοντές θα μπορούσαν να ελέγξουν τον πόνο μόνο με τη σκέψη. «Τους ζητήσαμε να ξανασκεφτούν τον πόνο που ένιωσαν, είτε ως επώδυνη θερμότητα που προκαλεί φουσκάλες είτε ως μια ζεστή κουβέρτα σε μια πολύ κρύα ημέρα» εξηγεί ο δρ Γουέιτζερ. Παρότι οι εθελοντές δεν μπορούσαν να αλλάξουν τα επίπεδα δραστηριότητας στην «υπογραφή νευρολογικού πόνου», μπορούσαν να μεταβάλουν το πόσο πόνο ένιωθαν. Καθώς το έπρατταν αυτό, ενεργοποιούνταν ένα διαφορετικό «σετ» εγκεφαλικών δομών που συνδέουν τον επικλινή πυρήνα με τον μεσοκοιλιακό προμετωπιαίο φλοιό, σύμφωνα με δημοσίευση στην επιθεώρηση «PLoS Biology».

«Πρόκειται για πολύ σημαντικό εύρημα» σχολίασε ο δρ Βάνια Απκαριάν από το Πανεπιστήμιο Νορθγουέστερν στο Σικάγο που ασχολείται με τον πόνο εδώ και περισσότερο από δύο δεκαετίες. «Για πρώτη φορά διαφαίνεται η δυνατότητα ρύθμισης του πόνου μέσω δύο διαφορετικών μονοπατιών».

Διαχωρίζοντας τον φυσικό πόνο από τον νοητικό και συναισθηματικό

Frida Kahlo, Sans espoir, Without hope, 1945. The group then examined whether the volunteers could control the pain by thought alone. "We asked them to rethink their pain, either as a blistering heat, or as a warm blanket on a cool day," Wager says. Although the volunteers couldn't change the level of activity in the neurologic pain signature, they could alter the amount of pain they felt. As they did this, a distinct set of brain structures linking the nucleus accumbens and ventromedial prefrontal cortex became active (PLoS Biology, doi.org/x55).

Το συμπέρασμα είναι ότι τομογραφίες του εγκεφάλου που θα συγκρίνουν την ένταση της δραστηριότητας στα δύο εγκεφαλικά δίκτυα θα βοηθούν τους ειδικούς να κατανοούν πόσος πόνος ενός ανθρώπου έχει φυσικό αίτιο καθώς και πόσος πόνος οφείλεται στο μυαλό του και στα συναισθήματά του. Κάτι τέτοιο θα μπορούσε να βοηθήσει σημαντικά ασθενείς όπως εκείνοι με ινομυαλγία, η οποία χαρακτηρίζεται από πόνους σε ολόκληρο το σώμα.

Περίπου το 25% των ατόμων με χρόνιο πόνο αναφέρουν ότι οι γιατροί τους δεν τους πιστεύουν ότι πονούν. «Οι γιατροί μπορεί να πουν στα άτομα με χρόνιο πόνο ότι είναι υστερικά ή ότι φαντάζονται ότι πονούν» σημειώνει ο δρ Γουέιτζερ. «Ωστόσο η νέα μελέτη μπορεί να μας βοηθήσει να διαχωρίσουμε τη φυσική βάση του πόνου από τη νοητική και τη συναισθηματική».

Τα νέα ευρήματα «χτίστηκαν» επάνω σε μια πρόσφατη ερευνητική δουλειά της ομάδας του δρος Απκαριάν. Η ομάδα ανακάλυψε ότι ο χρόνιος πόνος στη μέση φαίνεται να συνδέεται με ένα μοτίβο εγκεφαλικής δραστηριότητας που δεν εντοπίζεται συχνά στην περίπτωση του πόνου από φυσικά αίτια. Μάλιστα, οι εγκεφαλικές περιοχές που ενεργοποιούνταν στους εθελοντές του δρος Απκαριάν ήταν οι ίδιες με εκείνες που ενεργοποιούνταν στους εθελοντές της μελέτης του Πανεπιστημίου του Κολοράντο όταν εκείνοι ήλεγχαν τον πόνο με τη σκέψη τους.

Το γεγονός αυτό μαρτυρεί ότι στις περιπτώσεις χρόνιου πόνου ο ψυχολογικός πόνος παίρνει τα ηνία σε σύγκριση με τον φυσικό - έτσι δίνεται και μια εξήγηση στο γιατί στον χρόνιο πόνο παραδοσιακά αναλγητικά όπως τα οπιοειδή δεν προσφέρουν και πολλά.

Μελλοντικές αποτελεσματικότερες θεραπείες

Vincent van Gogh, Self-Portrait, 1886-87. "In the next five to 10 years, we'll see a huge change in the way clinicians deal with pain," says Seymour. "Rather than being based on what the patient says, we'll be building a richer picture of the connections in that person's brain to identify what type of pain they have."

Τα νέα ευρήματα δείχνουν ότι γνωστικές θεραπευτικές προσεγγίσεις στις οποίες οι ασθενείς μαθαίνουν να ελέγχουν τη δραστηριότητα του εγκεφάλου τους παρακολουθώντας πώς αυτή αλλάζει σε πραγματικό χρόνο θα μπορούσαν να έχουν καλύτερο αποτέλεσμα ενάντια στον χρόνιο πόνο. «Στα επόμενα πέντε με δέκα χρόνια θα δούμε μια τεράστια αλλαγή στον τρόπο που οι γιατροί θα διαχειρίζονται τον πόνο» λέει ο δρ Σέιμουρ και καταλήγει υπογραμμίζοντας ότι «αντί οι ειδικοί να βασίζονται σε αυτά που τους λέει ο ασθενής τους, θα έχουν μια πιο ολοκληρωμένη εικόνα των συνάψεων στον εγκέφαλό του ώστε να εντοπίζουν από ποιο είδος πόνου πάσχει».

Πανάρχαιος κροκόδειλος με δόντια μαχαίρια! Huge crocodile-like reptile roamed the Earth before dinosaurs took over

Το άγνωστο μέχρι σήμερα ερπετό προκαλούσε τρόμο στη Γη πριν από τους δεινοσαύρους. Today, most modern crocodiles live in freshwater habitats and feed on mammals and fish. But their ancestors (pictuerd) were very different creatures, with some running around on land like dogs while others adapted to life in the open ocean, imitating the behaviour of whales.

Ανακαλύφθηκαν στην Τανζανία τα απολιθώματα ενός άγνωστου μέχρι σήμερα ερπετού που ζούσε όπως δείχνουν οι πρώτες αναλύσεις πολλά εκατομμύρια έτη πριν την έλευση των δεινοσαύρων η οποία υπολογίζεται ότι συνέβη πριν από περίπου 230 εκ. έτη.

A team of paleontologists headed by Dr Sterling Nesbitt of Virginia Tech has described a new genus and species of archosaur that lived in what is today southern Tanzania during the early Middle Triassic, approximately 247 million years ago. Skeleton of Nundasuchus songeaensis, illustrating the elements found. Scale bar – 50 cm. Image credit: Sterling Nesbitt / Sci-News.com.

Πρόκειται για ένα ον που έμοιαζε πολύ με κροκόδειλο και για αυτό οι ερευνητές που τον ανακάλυψαν τον ονόμασαν Nundasuchus songeaensis που σημαίνει «θηρευτής κροκόδειλος».

What a find! Palaeontologists have discovered an ancient carnivorous reptile with teeth shaped like steak knives. Nundasuchus roamed the Earth 240 million years ago and was heavy-bodied with limbs under its body like a dinosaur. An illustration of the 9 ft (3 metre) reptile is shown.

Το πλήρες όνομα του είναι Nundasuchus songeaensis με το δεύτερο συνθετικό να αναφέρεται στην περιοχή που εντοπίστηκαν τα απολιθώματα. Το πλάσμα αυτό είχε μήκος περίπου τρία μέτρα και τα δόντια του ήταν μεγάλα και πολύ κοφτερά.

Sterling Nesbitt, assistant professor of geological sciences at Virginia Tech, collects bones in Tanzania from his discovery of the reptile Nundasuchus songeanensis in 2007. The findings have been reported in the Journal of Vertebrate Paleontology. (Photo by Dr. Roger Smith, Iziko Museum, South Africa)

Οι ερευνητές αναφέρουν χαρακτηριστικά ότι τα δόντια του Nundasuchus έμοιαζαν με μαχαίρια! Η ανακάλυψη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Journal of Vertebrate Paleontology».