Σύστημα επιτρέπει σε τετραπληγικό να κινεί τα χέρια με τη δύναμη της σκέψης. Paralysed man lifts objects using thought-control tech

Νευρο-προσθετικό εμφύτευμα αποκαθιστά την επικοινωνία εγκεφάλου - άνω άκρων. Bill Kochevar, 56, of Cleveland, is able to raise his arm to take a bite of mashed potatoes thanks to experimental technology that reconnected his brain signals and his arm muscles. The research that helped Kochevar, who is paralyzed below the shoulders, was led by several Cleveland institutions. Credit: Case Western Reserve University/Cleveland FES Center

Ένας 56χρονος τετραπληγικός άνδρας, παράλυτος οκτώ χρόνια από τους ώμους και κάτω, μετά από ατύχημα με ποδήλατο, μπόρεσε να φάει και να πιει έναν καφέ μόνος του χάρη σε νευρο-προσθετικό σύστημα που συνδέει τον εγκέφαλό του με τους μυς του.

Αν και οι κινήσεις με τη βοήθεια της διεπαφής είναι πιο αργές και λιγότερο ακριβείς από τις φυσικές, παρόλα αυτά αποτελούν πραγματική πρόοδο σε σχέση με την προηγούμενη κατάσταση του ασθενούς. Όμως, το σύστημα δεν είναι ακόμη έτοιμο για ευρεία κλινική χρήση.

Σύμφωνα με στοιχεία που δημοσιεύονται στο επιστημονικό έντυπο The Lancet, ο Μπιλ Κόσεβαρ από το Κλίβελαντ των ΗΠΑ θεωρείται ο πρώτος άνθρωπος με τετραπληγία στον κόσμο, στον οποίο αποκαταστάθηκε η κίνηση των άνω άκρων χάρη σε δύο εμφυτεύματα, ένα στον εγκέφαλο και ένα στο χέρι, που επικοινωνούν μεταξύ τους. Ο ασθενής σκέφτεται ότι θέλει να κινήσει το χέρι του και το νευρο-προσθετικό σύστημα εκτελεί την επιθυμία του.

Το σύστημα αποκωδικοποιεί -με τη βοήθεια ενός αλγόριθμου- τα εγκεφαλικά σήματα και τα στέλνει σε αισθητήρες στο χέρι, πράγμα που επιτρέπει σε αυτό να κινείται κρατώντας ένα κουτάλι ή ένα ποτήρι.

Η νευρο-προσθετική διεπαφή (brain-computer interface) συνδέεται με το σώμα μέσω δύο χειρουργικών επεμβάσεων: μίας στον εγκέφαλο, ώστε να εμφυτευθεί μια διάταξη με αισθητήρες (με μέγεθος μικρής ασπιρίνης) στην κινητικό φλοιό που ελέγχει τις κινήσεις των χεριών και μίας δεύτερης για να εμφυτευθούν 36 ηλεκτρόδια στο παράλυτο χέρι.

Αν και το σύστημα -που παρακάμπτει χωρίς να επιδιορθώνει τις βλάβες της σπονδυλικής στήλης- έχει δοκιμασθεί μόνο στο συγκεκριμένο ασθενή, θεωρείται σημαντική καινοτομία, καθώς είναι το πρώτο που αποκαθιστά την κίνηση των χεριών σε ένα άνθρωπο με πλήρη παράλυση. Η εκπαίδευση του ασθενούς στη χρήση του συστήματος διήρκεσε τέσσερις μήνες. 

Οι ερευνητές του Πανεπιστημίου Case Western Reserve του Κλίβελαντ, με επικεφαλής τον επίκουρο καθηγητή Βιοϊατρικής Μηχανικής Μπόλου Ατζιμπόγιε, εξηγούν ότι η έρευνα -στο πλαίσιο του πιλοτικού προγράμματος BrainGate2- βρίσκεται σε αρχικό στάδιο, αλλά ανοίγει νέες προοπτικές για τα τετραπληγικά άτομα, ώστε να αποκτήσουν μεγαλύτερη ανεξαρτησία στην καθημερινότητά τους.

Πηγές: thelancet.com/journals/lancet/article/ - http://www.tovima.gr/world/article/?aid=870592

Βαρυτικά κύματα εκσφενδονίζουν μαύρη τρύπα από το κέντρο γαλαξία. Gravitational Wave Kicks Monster Black Hole Out of Galactic Core

This image, taken by NASA's Hubble Space Telescope, reveals an unusual sight: a runaway quasar fleeing from its galaxy's central hub. A quasar is the visible, energetic signature of a black hole. Black holes cannot be observed directly, but they are the energy source at the heart of quasars — intense, compact gushers of radiation that can outshine an entire galaxy. Credits: NASA, ESA, and M. Chiaberge (STScI and JHU)

Οι βαρυτικές διαταραχές που προκαλούνται από βίαια φαινόμενα, όπως η σύγκρουση δύο μελανών οπών, μπορεί να διαδίδονται στο χωροχρονικό συνεχές μεταφέροντας τόσο μεγάλα ποσά ενέργειας, ώστε να επιταχύνουν ακόμη και ένα ουράνιο μάζα με μάζα 1 δισ. φορές τη μάζα του Ήλιου.

Το σώμα αυτό είναι μία τερατώδης μαύρη τρύπα, το οποίο απομακρύνεται με ταχύτητα 7,6 εκατ. χλμ./ώρα από το κέντρο του γαλαξία 3C186 που τη «φιλοξενεί», σε απόσταση 8 δισ. ετών φωτός από τον πλανήτη μας. Σύμφωνα με τους Αμερικανούς και Ιταλούς ερευνητές που την εντόπισαν, και υπολόγισαν την ταχύτητά της, η πιο πιθανή αιτία πίσω για την επιτάχυνσή της είναι η «παράσυρσή» της από βαρυτικά κύματα.

Όπως προέβλεψε πρώτος πριν από 101 χρόνια ο Άλμπερτ Αϊνστάιν, στο πλαίσιο της Γενικής Σχετικότητας, κάθε υλικό σώμα με την κίνησή του προκαλεί «ρυτιδώσεις» στο χωροχρονικό συνεχές, που διαδίδονται με την ταχύτητα του φωτός. Ωστόσο, οι παραμορφώσεις αυτές είναι αρκετά ισχυρές, μόνο στην περίπτωση σωμάτων με τεράστια μάζα, που κινούνται με εξίσου τεράστιες επιταχύνσεις.

Μία τέτοια περίπτωση, υποστηρίζουν οι επιστήμονες, είναι η αιτία και για την επιτάχυνση της μαύρης τρύπας του γαλαξία 3C186. «Εκτιμούμε πως χρειάστηκε τόση ενέργεια όση εκλύεται από την έκρηξη 100 εκατομμυρίων σουπερνόβα, για να “εκσφενδονισθεί” η μαύρη τρύπα», λέει χαρακτηριστικά ο Στέφανο Μπιάνκι, μέλος της ομάδας από το πανεπιστήμιο Roma ΙΙΙ στην Ιταλία.

Η ομάδα χρησιμοποίησε το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble, για να μελετήσει τον γαλαξία 3C186. Από τις εικόνες του Hubble, αποκάλυψε στον γαλαξία έναν κβάζαρ, δηλαδή έναν ενεργό «πυρήνα» που αποτελεί χαρακτηριστικά ένδειξη για την ύπαρξη μίας τεράστιας μαύρης τρύπας.

Αυτό δεν είναι ασυνήθιστο, καθώς σχεδόν όλοι οι γαλαξίες «φιλοξενούν» στο κέντρο τους μία μαύρη τρύπα. Η διαφορά ωστόσο με τον 3C186 είναι πως η μαύρη τρύπα του δεν βρίσκεται στο κέντρο του γαλαξία. Μάλιστα, φαίνεται πως έχει ήδη διανύσει απόσταση 35.000 ετών φωτός, ενώ κινείται τόσο γρήγορα που σε 20 εκατομμύρια χρόνια θα έχει «δραπετεύσει» από τον γαλαξία.

Τα δεδομένα από το Hubble, αποκάλυψαν επίσης χαρακτηριστικά τα οποία δημιουργούνται από τις βαρυτικές δυνάμεις που εμφανίζονται κατά τη σύγκρουση δύο γαλαξιών. Με βάση αυτή την παρατήρηση, και θεωρητικούς υπολογισμούς, η ομάδα εκτιμά πως ο 3C186 προήλθε από τη συγχώνευση δύο γαλαξιών, πριν από 1 με 2 δισ. έτη.

Μια αναπαράσταση του πως τα βαρυτικά κύματα μπορούν να ωθήσουν μια μαύρη τρύπα μακριά από το κέντρο ενός γαλαξία. Το σενάριο ξεκινά στην πρώτη εικόνα με την συγχώνευση δυο γαλαξιών – ο καθένας διαθέτει μια μαύρη τρύπα στο κέντρο του. Στην δεύτερη εικόνα, οι δυο μαύρες τρύπες, στον νέο γαλαξία που προέκυψε από την συγχώνευση στροβιλίζονται η μια γύρω από την άλλη. Αυτή η διαδικασία παράγει βαρυτικά κύματα και καθώς συνεχίζουν να ακτινοβολούν προς τα έξω βαρυτική ενέργεια κινούνται όλο και πιο κοντά, όπως δείχνει η τρίτη εικόνα. Αν οι μαύρες τρύπες δεν έχουν την ίδια μάζα και την ίδια ταχύτητα περιφοράς, τότε εκπέμπονται ισχυρότερα βαρυτικά κύματα προς μια συγκεκριμένη κατεύθυνση. Οι δυο μαύρες τρύπες τελικά συγχωνεύονται, όπως δείχνει η τέταρτη εικόνα, σχηματίζοντας μια γιγάντια μαύρη τρύπα. Η ενέργεια που εκπέμπεται από την συγχώνευση ωθεί την μαύρη τρύπα μακριά από το κέντρο, αντίθετα προς την κατεύθυνση που εκπέμπονται τα ισχυρότερα βαρυτικά κύματα. This illustration shows how gravitational waves can propel a black hole from the center of a galaxy. The scenario begins in the first panel with the merger of two galaxies, each with a central black hole. In the second panel, the two black holes in the newly merged galaxy settle into the center and begin whirling around each other. This energetic action produces gravitational waves. As the two hefty objects continue to radiate away gravitational energy, they move closer to each other over time, as seen in the third panel. If the black holes do not have the same mass and rotation rate, they emit gravitational waves more strongly in one direction, as shown by the bright area at upper left. The black holes finally merge in the fourth panel, forming one giant black hole. The energy emitted by the merger propels the black hole away from the center in the opposite direction of the strongest gravitational waves. Credits: NASA, ESA, and A. Feild (STScI)

Επομένως, σύμφωνα με τους ερευνητές, καθώς οι μαύρες τρύπες των δύο γαλαξιών άρχισαν να στροβιλίζονται η μία γύρω από την άλλη, προκάλεσαν την εκπομπή βαρυτικών κυμάτων, μέχρι να συγκρουστούν. Ωστόσο, λόγω της διαφοράς μάζας που είχαν, τα κύματα ήταν πιο ισχυρά προς μία διεύθυνση.

Έτσι, όταν σχηματίσθηκε μία νέα μαύρη τρύπα από τη συγχώνευσή τους, άρχισε να επιταχύνεται προς την αντίθετη κατεύθυνση από τη διάδοση των ισχυρότερων βαρυτικών κυμάτων.

The Hubble Space Telescope captured an image of a quasar named 3C 186 that is offset from the center of its galaxy. Astronomers hypothesize that this supermassive black hole was jettisoned from the center of its galaxy by the recoil from gravitational waves produced by the merging of two supermassive black holes. Credits: NASA's Goddard Space Flight Center

Αν η θεωρία των επιστημόνων επιβεβαιωθεί, τότε οι παρατηρήσεις τους αποτελούν ισχυρές ενδείξεις για τη συγχώνευση τεράστιων μελανών οπών. Η ομάδα ελπίζει να επιστρατεύσει ξανά το Hubble, μαζί με άλλα όργανα όπως το τηλεσκόπιο ALMA, για να μελετήσει ακόμη καλύτερα αυτό το παράξενο αντικείμενο.

Πηγές: www.nasa.gov - naftemporiki.gr

Ποντίκι, ο αρχαιότερος συγκάτοικος του ανθρώπου. Mice lived with us 15,000 years ago even before farming took off

Το ποντίκι μπορεί να θεωρηθεί το πρώτο «κατοικίδιο», αφού ζει μαζί μας εδώ και 15.000 χρόνια, πολύ πριν την ανάπτυξη της γεωργίας. The house mouse has been hanging around humans for far longer than we thought. Ancient rodent populations may now help us fill in gaps in the archaeological record as humans shifted from hunter-gatherers to farmers. PHOTOGRAPH BY JOE BLOSSOM, ALAMY

Μπορεί να μην είναι οι καλύτεροι φίλοι του ανθρώπου, αλλά τα ποντίκια ζουν μαζί μας εδώ και τουλάχιστον 15.000 χρόνια, προτού καν εμφανισθούν οι πρώτοι οικισμοί γεωργών. Μάλιστα, η συμβίωσή τους με τους ανθρώπους ήδη από την εποχή των κυνηγών-τροφοσυλλεκτών καθιστά τα ποντίκια πιθανώς τα πρώτα «οικόσιτα» ζώα, πριν από τους σκύλους και τις γάτες.

Αυτό είναι το συμπέρασμα διεθνούς έρευνας, η οποία βασίστηκε στην ανάλυση 272 δοντιών τρωκτικών, που βρέθηκαν σε προϊστορικούς οικισμούς της Μέσης Ανατολής, στη διάρκεια ανασκαφών σε 14 τοποθεσίες του λεγόμενου Νατούφιου πολιτισμού κατά μήκος της κοιλάδας του Ιορδάνη.

Οι ερευνητές από τη Γαλλία, τις ΗΠΑ και το Ισραήλ, με επικεφαλής τον Τομά Κουτσί του Εθνικού Μουσείου Φυσικής Ιστορίας του Παρισιού και του γαλλικού Εθνικού Κέντρου Επιστημονικών Ερευνών (CNRS), παρουσιάζουν τα ευρήματά τους στην επιθεώρηση «Proceedings of the National Academy of Sciences» (PNAS).

Με τις πρώτες «ρίζες» στη Μέση Ανατολή

A modern Maasai camp, called a boma. PHOTOGRAPH BY JASON EDWARDS, NATIONAL GEOGRAPHIC CREATIVE

Τουλάχιστον 3.000 χρόνια πριν από την εμφάνιση της γεωργίας (η οποία συνέβη πριν από 11.000 έως 12.000 χρόνια), οι κυνηγοί-τροφοσυλλέκτες άρχισαν να ριζώνουν στη Μέση Ανατολή, κατασκευάζοντας πιο μόνιμους οικισμούς και αλλάζοντας την οικολογική ισορροπία της περιοχής, με τρόπο που επέτρεψε στα ποντίκια να εξαπλωθούν.

Σύμφωνα με τις εκτιμήσεις των ερευνητών, πιθανότατα ήταν οι ημιμόνιμοι κυνηγοί-τροφοσυλλέκτες (περίπου όπως είναι ακόμη οι σημερινοί Μασάι της Κένυας), παρά οι κατοπινοί νεολιθικοί γεωργοί, οι πρώτοι άνθρωποι που έθεσαν τα θεμέλια για τη συμβιωτική σχέση με τα μικρά «κατοικίδια» τρωκτικά.

Σήμερα, χάρη σε αυτή τη σχέση συμβίωσης, τα ποντίκια έχουν πλέον αποικίσει σχεδόν κάθε γωνιά του πλανήτη και έχουν γίνει σχεδόν εξίσου πανταχού παρόντα με τους ανθρώπους, καθώς επίσης ένα από τα πιο επεκτατικά είδη θηλαστικών».

Ακόλουθοι των ανθρώπων

Stealing our food for millennia. The new study found that as soon as hunter-gatherers settled down for even a small period of time, house mice moved in with them. When humans settled in one place, they provided shelter and regular access to crumbs and scraps. Credit: Imagebroker/FLPA

Η μελέτη δείχνει ότι οι πληθυσμοί των ποντικιών στη Μέση Ανατολή αυξομειώνονταν ανάλογα με το πόσο συχνά οι κοινότητες των κυνηγών-τροφοσυλλεκτών μάζευαν τα υπάρχοντά τους και μετακινούνταν σε άλλες τοποθεσίες, π.χ. λόγω ξηρασίας και δυσκολίας εύρεσης τροφής. Όσο περισσότερο έμεναν στο ίδιο μέρος τόσο περισσότερα ποντίκια συμβίωναν μαζί τους, κλέβοντας το φαγητό των ανθρώπων, όπως τους σπόρους άγριων δημητριακών και άλλων φυτών (αν και θα έπρεπε να περιμένουν έως πριν από 7.000 χρόνια για να φάνε το πρώτο τυρί!).

Με βάση αυτό το συμπέρασμα, οι ερευνητές ανέφεραν ότι η παρουσία ή όχι πολλών ποντικών σε οικισμούς μπορεί να αξιοποιηθεί από τους αρχαιολόγους και ανθρωπολόγους για να συνάγουν έμμεσα συμπεράσματα σε σχέση με τους ανθρώπινους πολιτισμούς που μελετούν.

Όσο για το φόβο και τρόμο των ποντικιών, τις γάτες, αυτές άργησαν να εξημερωθούν, πριν από 9.000 έως 4.000 χρόνια (πολύ αργότερα από τα σκυλιά). Άρα για μερικές χιλιάδες χρόνια στην αρχή, τα ποντίκια ήσαν ήσυχα. Μετά άρχισαν τα βάσανά τους, όταν ο Τομ άρχισε να κυνηγά τον Τζέρι...

Πηγές: PNAS, DOI: 10.1073/pnas.1619137114 - http://www.tovima.gr/science/medicine-biology/article/?aid=870393

Ατομικά ρολόγια επιβεβαιώνουν τη σχετικότητα του χρόνου. Atomic clocks make best measurement yet of relativity of time

Felix Gonzalez-Torres, “Untitled” (Perfect Lovers), 1987-1990. Τι ώρα είναι; Η απάντηση είναι σχετική. Our most accurate clocks are probing a key tenet of Einstein’s theory of relativity: the idea that time isn’t absolute. Any violation of this principle could point us to a long-sought theory that would unite Einstein’s ideas with quantum mechanics.

Ο χρόνος, όπως και ο χώρος, είναι έννοιες σχετικές, είπε ο μεγάλος Άλμπερτ Αϊνστάιν. Χάρη στα πιο ακριβή ατομικά ρολόγια που διαθέτουμε, διεθνής ερευνητική ομάδα υπολογίζει τώρα με εντυπωσιακή ακρίβεια πώς ο χρόνος κυλά με διαφορετικό ρυθμό στο Λονδίνο και το Παρίσι.

Οι παράγοντες εμφάνισης της «διαστολής του χρόνου»

Το φαινόμενο της «διαστολής του χρόνου» οφείλεται σε δύο διαφορετικούς παράγοντες που σχετίζονται με διαφορετικές πλευρές της Σχετικότητας. Ο πρώτος παράγοντας είναι η ταχύτητα: όπως προκύπτει από τη θεωρία της Ειδικής Σχετικότητας, ένα ρολόι που κινείται με μεγάλη ταχύτητα σε σχέση με έναν παρατηρητή τρέχει πιο αργά σε σχέση με το ρολόι του παρατηρητή.

Ο δεύτερος παράγοντας είναι η βαρύτητα, όπως προκύπτει από την θεωρία της Γενικής Σχετικότητας: όταν η δύναμη της βαρυτικής έλξης αυξάνεται στο σημείο όπου βρίσκεται ο παρατηρητής, το ρολόι του θα τρέχει πιο αργά σε σχέση με το ρολόι ενός παρατηρητή που δέχεται ασθενέστερη έλξη. Με άλλα λόγια, ένα ρολόι στο κέντρο της Γης θα τρέχει πιο αργά από ό,τι ένα ρολόι στην κορυφή του Έβερεστ.

Και στις δύο περιπτώσεις, οι πειραματικές μετρήσεις της διαστολής του χρόνου (για παράδειγμα η σύγκριση ατομικών ρολογιών στη Γη και στους δορυφόρους του GPS) έχουν επιβεβαιώσει τον Αϊνστάιν με σχετικά μεγάλη ακρίβεια. Κανείς όμως δεν μπορεί να αποκλείσει το γεγονός ότι ο γίγαντας της σχετικότητας θα διαψευστεί τελικά από πιο ακριβή πειράματα.

Τα πιο ακριβή πειράματα

Υπολογίστηκε με τεράστια ακρίβεια πως ο χρόνος κυλά με διαφορετικό ρυθμό στο Λονδίνο και στο Παρίσι - άλλη μια επιβεβαίωση για τον Αϊνστάιν. Upholding Einstein, so far. Credit: Andrew Brookes, National Physical Laboratory/SPL

Τώρα, ερευνητές στη Γαλλία, τη Βρετανία και τη Γερμανία αυξάνουν τα επίπεδα ακρίβειας στο μέγιστο εφικτό: χρησιμοποίησαν ατομικά ρολόγια που βασίζονται στη συχνότητα της ακτινοβολίας που εκπέμπουν άτομα στροντίου, και είναι περίπου τρεις φορές πιο ακριβή από τα συμβατικά ατομικά ρολόγια στροντίου: χάνουν ένα δευτερόλεπτο κάθε περίπου 15 δισεκατομμύρια χρόνια, που είναι περισσότερο από την ηλικία του Σύμπαντος.

H νέα μελέτη, η οποία αναρτήθηκε στην υπηρεσία προδημοσίευσης arXiv, συγκρίνει ατομικά ρολόγια στροντίου που βρίσκονταν στο Παρίσι, το Λονδίνο και το Μπράουνσβαϊγκ της Γερμανίας. O ρυθμός του χρόνου στις τρεις τοποθεσίες τρέχει διαφορετικά επειδή κάθε πόλη έχει διαφορετική απόσταση από το κέντρο της Γης (και επομένως δέχεται διαφορετικές βαρυτικές δυνάμεις) και διαφορετική απόσταση από τον ισημερινό (και επομένως διαφορετική ταχύτητα περιστροφής γύρω από τον άξονα της Γης).

Προκειμένου να συγκριθεί ο ρυθμός του χρόνου στις τρεις τοποθεσίες, οι ερευνητές συνέδεσαν τα ρολόγια σε δίκτυα οπτικών ινών που λειτουργούσαν στις ίδιες συχνότητες με καθένα από τα ρολόγια. Κάθε διαφορά στη συχνότητα του φωτός ανάμεσα στις διαφορετικές ίνες θα υποδήλωνε διαφορές στο ρυθμό του χρόνου.

5 δισεκατομμυριοστά του δευτερολέπτου η χρονική απόκλιση

Πράγματι, οι μετρήσεις έδειξαν ότι η χρονική απόκλιση που συσσωρεύεται ανάμεσα στο Παρίσι και το Λονδίνο στη διάρκεια ενός 24ωρου φτάνει τα 5 δισεκατομμυριοστά του δευτερολέπτου.

Τα αποτελέσματα του πειράματος, εξηγεί το περιοδικό New Scientist, επέτρεψαν στους ερευνητές να υπολογίσουν μια παράμετρο που ονομάζεται άλφα. Η τιμή της πρέπει να είναι μηδέν αν ο Αϊνστάιν είχε απόλυτο δίκιο για τη διαστολή του χρόνου.

Το να αποδείξει κανείς ότι το άλφα ισούται με μηδέν είναι τεχνικά αδύνατο, όμως η τελευταία μελέτη δείχνει ότι η τιμή της είναι μικρότερη από 10-8 -ένα επίπεδο ακρίβειας δυο φορές μεγαλύτερο σε σχέση με προηγούμενες μετρήσεις που βασίζονταν σε ρολόγια στροντίου.

Όπως φαίνεται, το φάντασμα του Άλμπερτ Αϊνστάιν μπορεί να είναι ήσυχο, τουλάχιστον για την ώρα: αν η τιμή του άλφα μετρηθεί στο μέλλον με μεγαλύτερη ακρίβεια, και βρεθεί να μην είναι μηδέν, οι συνέπειες θα είναι πραγματικά τεράστιες.

Μεταξύ άλλων, μια τιμή πάνω από το μηδέν θα μπορούσε να ανοίξει το δρόμο για το μεγάλο όνειρο των φυσικών, την ενοποίηση της Σχετικότητας του Αϊνστάιν με την Κβαντομηχανική. Αυτή η μέρα όμως μάλλον απέχει πολύ.

Πηγές: https://arxiv.org/pdf/1703.04426v1.pdf - http://www.tovima.gr/science/physics-space/article/?aid=870159

Λογισμικό εντοπίζει τον καρκίνο πριν την εμφάνιση συμπτωμάτων. Computer program developed to diagnose and locate cancer from a blood sample

Ελπίδες καλύτερης θεραπείας χαρίζει το νέο διαγνωστικό λογισμικό σύμφωνα με τους επιστήμονες. Το πρόγραμμα είχε ποσοστό επιτυχίας γύρω στο 80% στις διαγνώσεις, ενώ έδωσε ψευδώς θετικό αποτέλεσμα σε ποσοστό κάτω του 1%. Researchers in the United States have developed a computer program that can simultaneously detect cancer and identify where in the body the cancer is located, from a patient's blood sample. DNA from tumour cells is known to end up in the bloodstream in the earliest stages of cancer so offers a unique target for early detection of the disease. Credit: © vchalup / Fotolia

Αμερικανοί επιστήμονες ανέπτυξαν ένα λογισμικό που μπορεί να διαγνώσει όχι μόνο την ύπαρξη καρκίνου στον οργανισμό αλλά και σε ποιο σημείο έχει αναπτυχθεί, προτού καν εκδηλωθούν συμπτώματα, σύμφωνα με στοιχεία που δημοσιεύθηκαν στο επιστημονικό έντυπο Genome Biology. 

Το λογισμικό ανιχνεύει το καρκινικό DNA που κυκλοφορεί στο αίμα του ασθενούς και στη συνέχεια χρησιμοποιεί μια μεγάλη βάση δεδομένων από διαφορετικά είδη καρκίνων για να εκτιμήσει από ποιο σημείο του σώματος προέρχεται το DNA του καρκίνου. Κάθε όγκος, ανάλογα με το σημείο της προέλευσής του, αφήνει ένα διαφορετικό μοριακό «αποτύπωμα» και αυτό ακριβώς μπορεί να διακρίνει το ηλεκτρονικό αυτό πρόγραμμα.

Ελπιδοφόρα νέα

The work was carried out by scientists from the University of California. This graph shows the low error rate of the new software compared to two other popular machine-learning algorithms.

Οι ερευνητές, με επικεφαλής την καθηγήτρια Τζάσμιν Τσου του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στο Λος Άντζελες (UCLA), δοκίμασαν το λογισμικό CancerLocator σε δείγματα αίματος από 29 ασθενείς με καρκίνο του ήπατος, 12 με καρκίνο των πνευμόνων και πέντε με καρκίνο του μαστού.

Το πρόγραμμα είχε ποσοστό επιτυχίας γύρω στο 80% στις διαγνώσεις, ενώ έδωσε ψευδώς θετικό αποτέλεσμα σε ποσοστό κάτω του 1%.

The non-invasive test could prove to be an early detection method for cancers of organs with good blood circulation - like the liver and lungs (middle two bars). But it does not perform as well with dense tissue like the breasts (left bar).

«Η μη επεμβατική διάγνωση του καρκίνου είναι σημαντική, καθώς όσο νωρίτερα διαγιγνώσκεται ο καρκίνος, τόσο αυξάνουν οι πιθανότητες του ασθενούς να καταπολεμήσει τη νόσο. Η νέα τεχνική βρίσκεται ακόμη στα σπάργανα, αλλά τα δυνητικά οφέλη για τους ασθενείς είναι τεράστια», εξηγεί η δρ Τσου.

Εκτιμάται ότι περίπου στο 90% των περιπτώσεων καρκίνου, αν η διάγνωση γίνει έγκαιρα, ο ασθενής θα ζήσει τουλάχιστον πέντε χρόνια, ποσοστό που πέφτει στο 15% για τις καθυστερημένες διαγνώσεις.

Πηγές: Genome Biology, 2017; 18 (1) DOI: 10.1186/s13059-017-1191-5 - http://www.tovima.gr/science/medicine-biology/article/?aid=870085

Αλλάζει το οικογενειακό δέντρο των δεινοσαύρων; Anatomy analysis suggests new dinosaur family tree

Τα νέα στοιχεία υποδεικνύουν ότι οι πρώτοι δεινόσαυροι εμφανίστηκαν στο βόρειο ημισφαίριο στην περιοχή της σημερινής Βρετανίας και Σκωτίας και όχι στη Νότια Αμερική όπως πιστευόταν έως τώρα. The dinosaur evolutionary tree just got a makeover. One outcome of the proposed rearrangement is that meat-eating evolved twice in dinosaurs (in groups represented by Tyrannosaurus rex, bottom middle, and Staurikosaurus, right), as did traits associated with plant-eating (groups represented by Brontosaurus, left, and Triceratops, top middle). 

Οι πρώτοι δεινόσαυροι εμφανίσθηκαν στο βόρειο ημισφαίριο - όχι στη Νότια Αμερική όπως πιστευόταν έως τώρα - και πιθανότατα στην περιοχή της σημερινής Βρετανίας και της Σκωτίας, καθώς εκεί έχουν ανακαλυφθεί τα αρχαιότερα απολιθώματα. Αυτό εκτιμά μια νέα μεγάλη επιστημονική έρευνα, που έρχεται να φέρει μεγάλες αλλαγές στο «οικογενειακό δέντρο» των δεινοσαύρων, τις πρώτες τόσο δραστικές εδώ και 130 χρόνια.

Μεταξύ των νέων εκτιμήσεων, είναι ότι οι πρώτοι δεινόσαυροι ήταν παμφάγοι (τόσο φυτοφάγοι όσο και σαρκοφάγοι), ότι πρωτοεμφανίσθηκαν 15 εκατ. χρόνια νωρίτερα, καθώς επίσης ότι οι σαρκοβόροι δεινόσαυροι, όπως ο τρομερός Τυραννόσαυρος, ανήκουν τελικά σε άλλο εξελικτικό «κλαδί» του δέντρου.

Τα νέα στοιχεία

Scientists have long-divided the dinosaurs into two main groups, the bird-hipped and the reptile-hipped (top). A new analysis breaks up the reptile-hipped lineage and suggests the bird-hipped group shares recent ancestors with meat-eating theropods (bottom). Scientists have been unsure where to put the confusing two-legged, meat-eating herrerasaurids (red lines, top). The new analysis suggests they are close relatives of the sauropods (bottom).

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον Μάθιου Μπάρον του Πανεπιστημίου Κέιμπριτζ, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό "Nature", σύμφωνα με το BBC και το πρακτορείο Ρόιτερς, συνέκριναν τα μεγέθη, τα σχήματα και τις διασυνδέσεις των απολιθωμένων οστών 74 διαφορετικών ειδών δεινοσαύρων που έχουν βρεθεί και πώς όλα αυτά άλλαξαν διαχρονικά. Κατέληξαν έτσι σε μια νέα σφαιρική εικόνα για την εξέλιξη των δεινοσαύρων και τις οικογενειακές «διακλαδώσεις» τους.

Σύμφωνα με την ισχύουσα από το 1888 παραδοσιακή θεωρία που πρότεινε ο βρετανός παλαιοντολόγος Χάρι Γκόβιερ Σίλι, οι δεινόσαυροι - που βαφτίσθηκαν έτσι από τον επίσης βρετανό Σερ Ρίτσαρντ Όουεν - χωρίζονται σε δύο μεγάλες ομάδες: στα ορνιθίσχια (που μοιάζουν πιο πολύ με τα πουλιά) και στα σαυρίσχια (που μοιάζουν περισσότερο με σαύρες). Οι πρώτοι ήσαν μόνο φυτοφάγοι (όπως ο Στεγόσαυρος, ο Απατόσαυρος και ο Τρικεράτωψ), ενώ οι σαυρόμορφοι είχαν δύο παρακλάδια, ένα φυτοφάγο (όπως ο Βροντόσαυρος) και ένα σαρκοβόρο (όπως ο Τυραννόσαυρος).

More than a century of theory about the evolutionary history of dinosaurs has been turned on its head following the publication of new research. The work suggests that the family groupings need to be rearranged, redefined and renamed and also that dinosaurs may have originated in the northern hemisphere rather than the southern, as current thinking goes. The new family tree structure is shown. Credit: University of Cambridge

Όμως, η νέα ανάλυση μεταφέρει τους σαρκοβόρους σαυροειδείς δεινόσαυρους, τα λεγόμενα «θηρόποδα» (Τυραννόσαυρος, Αλλόσαυρος, Γιγαντόσαυρος, Σπινόσαυρος κ.α.), στην ίδια κατηγορία με τα Ορνιθίσχια και όχι με τα γιγάντια φυτοφάγα «σαυρόποδα» (Βροντόσαυρος, Διπλόδοκος, Αργεντινόσαυρος κ.α.). Αυτό, μεταξύ άλλων, σημαίνει ότι τα πουλιά προέρχονται από σαρκοβόρους δεινόσαυρους.

Η νέα μελέτη εξάλλου τοποθετεί την εμφάνιση όλων των δεινοσαύρων πριν από 242 έως 247 εκατ. χρόνια στην ήπειρο Λαυρασία του βορείου ημισφαιρίου και όχι πριν από 230 εκατ. χρόνια στην ήπειρο Γκοντβάνα του νοτίου ημισφαιρίου (όπου τότε ανήκε η Λατινική Αμερική).

Πολλοί επιστήμονες δήλωσαν «σοκαρισμένοι» από τις νέες εκτιμήσεις, οι οποίες, αν επιβεβαιωθούν από μελλοντικές έρευνες και ανακαλύψεις απολιθωμάτων, θα οδηγήσουν στο ξαναγράψιμο των εγχειριδίων της παλαιοντολογίας.

Πηγές: http://www.nature.com/nature/journal/v543/n7646/full/nature21700.html - http://www.tovima.gr/science/technology-planet/article/?aid=869516

Μια «πτήση» πάνω από την επιφάνεια του Άρη. A Fictive Flight Above Real Mars

Filmmaker Jan Fröjdman has spent three months converting HiRISE photos into a short video that allows us to fly over Mars in magnificent fashion. The HiRISE camera has been photographing the Red Planet inch-by-inch from the Mars Reconnaissance Orbiter over the course of 12 years. It has collected around 50,000 still images and NASA has made every one of them public. Image credit: NASA/JPL/University of Arizona

Εικόνες υψηλής ανάλυσης από την επιφάνεια του πλανήτη Άρη – λήφθηκαν από την κάμερα HiRISE, σε ένα βίντεο που δίνει την αίσθηση πτήσης πάνω από τον πλανήτη.

Πηγή: https://vimeo.com/207076450