Επιστήμονες ανακάλυψαν ένα νέο όργανο του ανθρώπινου σώματος. Scientists Have Discovered a New Organ in the Human Body

Παίζει ρόλο στις κοινές παθήσεις όπως ο καρκίνος. Researchers have identified a previously unknown feature of human anatomy with implications for the function of all organs, most tissues and the mechanisms of most major diseases. A newfound organ, the interstitium, is seen here beneath the top layer of skin, but is also in tissue layers lining the gut, lungs, blood vessels, and muscles. The organ is a body-wide network of interconnected, fluid-filled compartments supported by a meshwork of strong, flexible proteins. Credit: Illustration by Jill Gregory. Printed with permission from Mount Sinai Health System, licensed under CC-BY-ND.

Ένα νέο όργανο ανακοίνωσαν ότι ανακάλυψαν επιστήμονες στις ΗΠΑ -μεταξύ των οποίων ένας ελληνικής καταγωγής γαστρεντερολόγος- το οποίο ήταν άγνωστο έως τώρα και που φαίνεται να παίζει ρόλο σε διάφορες κοινές παθήσεις όπως ο καρκίνος.

Το όργανο απαρτίζεται από ένα δίκτυο καναλιών μεταφοράς υγρών μέσα στο σώμα, το οποίο, μεταξύ άλλων, πιθανώς χρησιμοποιούν και τα καρκινικά κύτταρα για την εξάπλωσή τους. Για «μια λεωφόρο μετακινούμενου υγρού» έκαναν λόγο οι επιστήμονες, οι οποίοι έκαναν την ανακάλυψη τυχαία στη διάρκεια γαστρεντερολογικών ενδοσκοπήσεων ρουτίνας.

The interstitium, scientists found, is under our skin and between our organs. Understanding it may eventually help treat disease. Asterisks denote collagen bundles (top left). An arrow points to a cell (top right). Darker blue shows collagen bundles, and light blue reveals what may be elastin (bottom left). Elastin fibers shown in black run along collagen bundles shown in pink (bottom right). PHOTOGRAPH BY NEIL THEISE AND DAVID CARR-LOCKE, SCIENTIFIC REPORTS

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον καθηγητή παθολογίας Νιλ Θάιζε της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου της Νέας Υόρκης και τον Πέτρο Μπενιά της Ιατρικής Σχολής Icahn του Όρους Σινά και του Ιατρικού Κέντρου Mount Sinai Beth Israel της Ν. Υόρκης, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Scientific Reports», σύμφωνα με το «New Scientist» και τη βρετανική «Ιντιπέντεντ», εκτιμούν ότι το νέο όργανο περιέχει περίπου το ένα πέμπτο του συνολικού όγκου των υγρών του ανθρωπίνου σώματος.

«Η ανακάλυψη μπορεί να επιφέρει δραματικές προόδους στην ιατρική», δήλωσε ο Θάιζε και τόνισε ότι το υγρό του οργάνου «είναι δυνατό να αποτελέσει ένα ισχυρό διαγνωστικό εργαλείο». Επίσης ίσως ανοίξουν νέοι δρόμοι στη θεραπεία διαφόρων ασθενειών.

Identification of bile duct reticular pattern and demonstration of submucosal space. (A,B) pCLE of bile duct after fluorescein injection shows a reticular pattern at a depth of 60–70 μm. Scale bar, 20 μm. (C–E) Bile duct tissue removed at the time of Whipple surgery was frozen and ex vivo pCLE performed, demonstrating persistence of the reticular pattern. Scale bar, 20 μm. (F) Unstained frozen tissue of submucosa of a bile duct imaged by fluorescent microscopy, showing the reticular pattern in this layer of bile duct wall. The “bright” spaces are now dark (fluoresceinated fluid drained in processing and the tissue structures remained stained with residual fluorescein). (G) Masson trichrome of fresh-frozen bile duct shows that the dark bands are collagen bundles (blue) (left). The upper right shows Masson trichrome of a normally processed/fixed bile duct from the same patient, with collapse of spaces and apparent adherence of collagen bundles to each other. Lower right shows the fixed specimen stained with H&E; the thin spaces between collagen layers (arrows) reflect normally fluid-filled spaces that are almost completely collapsed. (H) Frozen (top) and fixed (bottom) bile ducts immunostained with antibodies against CD34 (left, brown) and D2-40 (right, brown) show cells lining the collagen bundles; note that bundles often seem to have a lining cell on one side, but not the other (20×, DAB, hematoxylin). (I) Schematic of the fluid-filled space supported by a network of collagen bundles lined on one side with cells.  Illustration by Jill Gregory. Printed with permission from Mount Sinai Health System, licenced under CC-BY-ND. (https://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0/legalcode).

Το δίκτυο των καναλιών, το οποίο εκχέεται στο λεμφικό σύστημα, βρίσκεται κάτω από την επιφάνεια του δέρματος και ανάμεσα στους μυς, διατρέχει την πεπτική οδό, τους πνεύμονες και το ουροποιητικό σύστημα, ενώ περιβάλλει τις αρτηρίες και τις φλέβες. Πιθανώς, κατά τους επιστήμονες, λειτουργεί ως «αμορτισέρ», εμποδίζοντας τη ρήξη των ιστών των οργάνων, των μυών και των αγγείων μετά από κάποιο σοκ.

Οι επιστήμονες του έδωσαν την ονομασία «interstitium» (κάτι σαν «διαμέσιο»). Γιατί όμως έως τώρα ένα τόσο εκτεταμένο όργανο είχε περάσει απαρατήρητο; Επειδή κατά τις συνήθεις διαδικασίες απεικόνισης και επεξεργασίας των ιστών τα κανάλια του εν λόγω οργάνου «στραγγίζουν», ενώ και οι ίνες του κολλαγόνου που βοηθούν το δίκτυο να αποκτήσει στέρεη δομή, καταρρέουν και αυτές.

Έτσι, τα κανάλια φαίνονται σαν το σκληρό τοίχωμα των πυκνών ιστών και όχι ως κανάλια γεμάτα υγρό. Η ανακάλυψή του οργάνου έγινε με τη βοήθεια ενός συνεστιακού ενδομικροσκοπίου λέιζερ, το οποίο «βλέπει» τους ζωντανούς ιστούς.

Εκτός όμως από το να περιβάλλουν και πιθανώς να προστατεύουν τους ιστούς, τα κανάλια του οργάνου φαίνεται να διευκολύνουν και τις μεταστάσεις του καρκίνου. Τα καρκινικά κύτταρα μπορούν να εισχωρήσουν σε αυτά τα κανάλια και έτσι άμεσα να βρεθούν μέσα στο λεμφικό σύστημα.

«Από τη στιγμή που θα βρεθούν εκεί, είναι σαν να κάνουν νεροτσουλήθρα. Έχουμε βρει ένα νέο παράθυρο στο μηχανισμό εξάπλωσης των όγκων», δήλωσε ο δρ Θάιζε.

Ήδη οι επιστήμονες μελετούν κατά πόσο η ανάλυση του υγρού μέσα στο νέο όργανο μπορεί να επιτρέψει την πιο έγκαιρη διάγνωση του καρκίνου. Επίσης θεωρούν πιθανό ότι το όργανο εμπλέκεται σε άλλα προβλήματα υγείας, όπως τα οιδήματα, οι ηπατοπάθειες και οι φλεγμονώδεις διαταραχές.

Πηγές: Petros C. Benias, Rebecca G. Wells, Bridget Sackey-Aboagye, Heather Klavan, Jason Reidy, Darren Buonocore, Markus Miranda, Susan Kornacki, Michael Wayne, David L. Carr-Locke, Neil D. Theise. Structure and Distribution of an Unrecognized Interstitium in Human Tissues. Scientific Reports, 2018; 8 (1) DOI: 10.1038/s41598-018-23062-6 - http://www.tovima.gr/science/article/?aid=955543

Απότομη αύξηση της στάθμης της θάλασσας πριν 7.600 χρόνια στο Β. Αιγαίο. When the Mediteranean Sea flooded human settlements

Πάνω από ένα μέτρο. Around 7,600 years ago, the emergence of agricultural settlements in Southeastern Europe and subsequent progress of civilization suddenly came to a standstill. This was most likely caused by an abrupt sea level rise in the northern Aegean Sea. Researchers have now detected evidence of this in the fossils of tiny calcifying marine algae preserved in seafloor sediments.

Μία απότομη άνοδος της στάθμης της θάλασσας, κατά τουλάχιστον ένα έως ενάμισι μέτρο, συνέβη στο Βόρειο Αιγαίο πριν από περίπου 7.600 χρόνια (δηλαδή περί το 5600 π.Χ.), ενώ κάτι ανάλογο είχε συμβεί και νωρίτερα, πριν από 8.400 χρόνια. Τα περιστατικά αυτά είχαν πιθανότατα σημαντικές κοινωνικές και οικονομικές επιπτώσεις στους ανθρώπους της περιοχής, βάζοντας «φρένο» στην ανάπτυξη των νεολιθικών γεωργικών οικισμών και του πολιτισμού, καθώς μεγάλες παράκτιες εκτάσεις θα βρέθηκαν ξαφνικά κάτω από το νερό.

Αυτό είναι το συμπέρασμα μιας νέας έρευνας Γερμανών επιστημόνων, που βασίζεται στη μελέτη των απολιθωμάτων μικροσκοπικών αρχαίων θαλάσσιων οργανισμών που έχουν διατηρηθεί στα ιζήματα του βυθού της θάλασσας του Βορείου Αιγαίου.

Οι ερευνητές του Κέντρου Βιοποικιλότητας και Κλιματικών Ερευνών Σένκενμπεργκ και του Ινστιτούτου Γεωεπιστημών του Πανεπιστημίου Γκέτε της Φρανκφούρτης, με επικεφαλής τον καθηγητή Γιενς Χέρλε, έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο Scientific Reports.

«Κατά προσέγγιση πριν από 7.600 χρόνια, η στάθμη της θάλασσας πρέπει να ανέβηκε απότομα στις περιοχές της Μεσογείου που συνορεύουν με τη Νοτιοανατολική Ευρώπη. Το Βόρειο Αιγαίο, η Θάλασσα του Μαρμαρά και η Μαύρη Θάλασσα κατέγραψαν μια ανύψωση άνω του ενός μέτρου. Αυτό οδήγησε στο πλημμύρισμα των χαμηλών παράκτιων περιοχών, οι οποίες θα είχαν υπάρξει ιδανικές για δημιουργία οικισμών» δήλωσε ο δρ Χέρλε.

Η Νεολιθική Εποχή σηματοδότησε την μετάβαση από μια κοινωνία κυνηγών-τροφοσυλλεκτών σε μια κοινωνία γεωργών-κτηνοτρόφων. Με κοιτίδα της την Μέση Ανατολή, η γεωργική επανάσταση εξαπλώθηκε προς τη νοτιοανατολική Ευρώπη και το Αιγαίο. Οι αρχαιολογικές ανασκαφές δείχνουν όμως ότι πριν από 7.600 χρόνια υπήρξε μια ανεξήγητη και απότομη ύφεση στη δημιουργία τέτοιων οικισμών. Οι γερμανοί επιστήμονες με τη νέα μελέτη τους πιστεύουν ότι κατά πάσα πιθανότητα βρήκαν μία εξήγηση γι' αυτό.

Using the coccolithophore Emiliana huxleyi the researchers were able to determine the salinity of the Northern Aegean Sea some 11,000 to 5,000 years ago. Credit: Jörg Bollmann

Οι ερευνητές πήραν ένα δείγμα (πυρήνα) από το βυθό του Βορείου Αιγαίου και η μελέτη των μικροοργανισμών του βυθού, συγκεκριμένα του απολιθωμένου φυτοπλαγκτού του είδους Emiliana huxleyi, που υπάρχουν μέσα σε αυτά τα ιζήματα, επέτρεψε στους επιστήμονες να κάνουν εκτιμήσεις για τις διαχρονικές μεταβολές, όσον αφορά την περιεκτικότητα των επιφανειακών υδάτων του Αιγαίου σε αλάτι και, κατ' επέκταση, για τη στάθμη του νερού.

Η ανάλυση αποκάλυψε δύο απότομες μειώσεις της αλατότητας πριν από 8.400 και πριν από 7.600 χρόνια, οι οποίες μπορούν να εξηγηθούν, κατά τους επιστήμονες, μόνο από το γεγονός ότι μεγαλύτεροι όγκοι νερού χαμηλής περιεκτικότητας σε αλάτι θα έρρευσαν από τη Μαύρη Θάλασσα (Εύξεινο Πόντο) προς τη θάλασσα του Βορείου Αιγαίου. Αυτό θα είχε ως συνέπεια μια απότομη άνοδο της στάθμης της θάλασσας σε εκείνες τις δύο περιπτώσεις.

Οι ερευνητές εκτιμούν ότι υπήρξαν εκτεταμένες πλημμύρες κατά μήκος των ακτών του Βορείου Αιγαίου, που συνέπεσαν με δύο αντίστοιχες υφέσεις στη νεολιθική γεωργική και τεχνολογική επανάσταση. Η πιο παλαιά άνοδος των υδάτων (πριν από 8.400 χρόνια, δηλαδή περί το 6400 π.Χ.) φαίνεται να συμπίπτει με αρχαιολογικά ευρήματα, σύμφωνα με τα οποία οι παράκτιοι οικισμοί είχαν τότε περίπου αντιμετωπίσει σημαντικά εμπόδια στην ανάπτυξή τους. Το δεύτερο πλήγμα για τους κατοίκους της περιοχής ήλθε 800 χρόνια αργότερα, με τη νέα άνοδο των υδάτων και με τις νέες πλημμύρες που ακολούθησαν.

Η μελέτη ενός αντίστοιχου δείγματος (πυρήνα) από το βυθό του Νοτίου Αιγαίου, που είχε ληφθεί στο παρελθόν, δεν είχε δείξει τις ίδιες εποχές στο παρελθόν ανάλογα φαινόμενα με το Βόρειο Αιγαίο.

Συνδέοντας το παρελθόν με το μέλλον, ο Χέρλε προειδοποίησε ότι «εξαιτίας της κλιματικής αλλαγής αναμένουμε η παγκόσμια στάθμη των θαλασσών να ανέβει έως ένα μέτρο μέσα στα επόμενα 100 χρόνια. Εκατομμύρια άνθρωποι μπορεί να εκτοπισθούν από τις παράκτιες περιοχές, με σοβαρές κοινωνικές και οικονομικές επιπτώσεις».

Πηγές: Jens O. Herrle, Jörg Bollmann, Christina Gebühr, Hartmut Schulz, Rosie M. Sheward, Annika Giesenberg. Black Sea outflow response to Holocene meltwater events. Scientific Reports, 2018; 8 (1) DOI: 10.1038/s41598-018-22453-z - http://www.tovima.gr/science/article/?aid=954844

Συγκλονιστική αποκάλυψη: Στο φως αρχαίο κείμενο Έλληνα γιατρού. Hidden Medical Text Read for the First Time in a Thousand Years

Ο επιταχυντής του SLAC αποκαλύπτει αρχαίο κείμενο ιατρικής. Conservators at Stanford University Libraries removed the pages from the leather-bound cover of the book of hymns, and mounted each leaf in an individually fitted, archival mat. The individual mats were placed in an aluminum frame to secure the pages while examining the underlying text with X-rays at the Stanford Synchrotron Radiation Lightsource. (Farrin Abbott / SLAC National Accelerator Laboratory)

Ένα ιατροφαρμακευτικό κείμενο του διάσημου Έλληνα γιατρού της αρχαιότητας Γαληνού αποκάλυψαν ερευνητές στις ΗΠΑ σε ένα παλίμψηστο χειρόγραφο, κρυμμένο κάτω από ένα επιφανειακό κείμενο με ψαλμούς και άρχισαν να το διαβάζουν. Είναι η πρώτη φορά μετά από 1.000 περίπου χρόνια, αφότου σκεπάστηκε το αρχαίο χειρόγραφο, που διαβάζεται και πάλι.

An international, multidisciplinary team is using X-rays from SLAC to reveal the hidden text of a medical manuscript by the ancient Greek doctor Galen that was written on parchment in the 6th century and scraped off and overwritten with religious text in the 11th century. Photo by Farrin Abbott/SLAC

Πρόκειται για το έργο του Γαληνού «Για τα μείγματα και τις δυνάμεις των απλών φαρμάκων», το οποίο μεταφράσθηκε τον 6ο αιώνα μ.Χ. στα συριακά, μια γλώσσα που αποτέλεσε τη γέφυρα ανάμεσα στα ελληνικά και στα αραβικά, βοηθώντας σημαντικά στη διάδοση των γνώσεων του Γαληνού στον ισλαμικό κόσμο.

Η συριακή αυτή μετάφραση είναι η πιο πλήρης εκδοχή του έργου που έχει φθάσει ως τις μέρες μας, αλλά είχε καλυφθεί τον 11ο αιώνα από χριστιανικούς ψαλμούς, μια συνήθης πρακτική κατά τον Μεσαίωνα. Αυτά τα κείμενα σε παπύρους ή περγαμηνές που έχουν επικαλυφθεί από άλλα κείμενα, λέγονται παλίμψηστα.

An international, multidisciplinary team is using X-rays from SLAC to reveal the hidden text of a medical manuscript by the ancient Greek doctor Galen that was written on parchment in the 6th century and scraped off and overwritten with religious text in the 11th century. Here M.B. Toth, president & chief technology officer at R.B. Toth Associates, prepares a page of the palimpsest for X-ray scanning. Photo by Robert Kish/SLAC

Οι ερευνητές του Πανεπιστημίου Στάνφορντ της Καλιφόρνια, με επικεφαλής τον Ούβε Μπέργκμαν, χρησιμοποίησαν την ακτινοβολία του συγχρότρου SSRL (Stanford Synchrotron Radiation Lightsource) του Εθνικού Επταχυντή SLAC του υπουργείου Ενέργειας των ΗΠΑ για να μελετήσουν το παλίμψηστο. Όπως ανακοίνωσαν, έχουν ήδη καταφέρει να αποκαλύψουν το μεγαλύτερο μέρος του κρυμμένου ιατρικού κειμένου.

Για «τρομακτική επιτυχία» έκανε λόγο ο Μπέργκμαν, ο οποίος είπε ότι αρχικά οι ερευνητές έλπιζαν ότι θα είχαν απομείνει ελάχιστα ίχνη του κρυμμένου μελανιού για να διαβάσουν μία – δύο λέξεις, αλλά τελικά έφεραν στο φως σχεδόν όλο το κείμενο.

Galen dissecting a monkey, as imagined by Veloso Salgado in 1906.

Ο πιο διάσημος γιατρός της ελληνο-ρωμαϊκής αρχαιότητας μετά τον Ιπποκράτη, ο Γαληνός από την Πέργαμο, γιατρός μεταξύ άλλων του ρωμαίου αυτοκράτορα Μάρκου Αυρήλιου, υπήρξε πολυγραφότατος και άσκησε τρομερή επίδραση για πολλούς αιώνες μετά το θάνατό του στη δυτική -και όχι μόνο- ιατρική.

Εδώ και σχεδόν μια δεκαετία, μια διεπιστημονική επιστημονική ομάδα προσπαθεί να ξεκλειδώσει τα μυστικά του «Συριακού Παλίμψηστου του Γαληνού» με προχωρημένες τεχνικές απεικόνισης και ψηφιοποίησης. Όλες οι σελίδες του κειμένου θα μετατραπούν σε ψηφιακές εικόνες υψηλής ανάλυσης και θα γίνουν ελεύθερα διαθέσιμες online.

An international, multidisciplinary team is using X-rays from SLAC to reveal the hidden text of a medical manuscript by the ancient Greek doctor Galen that was written on parchment in the 6th century and scraped off and overwritten with religious text in the 11th century. SLAC's Uwe Bergmann meets with the team of researchers visiting SSRL to study the Syriac Galen Palimpsest. From left, William Sellers (University of Manchester), Peter Pormann (University of Manchester), Bergmann, and M.B. Toth (R.B. Toth Associates). Photo by Robert Kish/SLAC

«Αν θέλει κανείς να κατανοήσει την ιατρική στη Μέση Ανατολή, πρέπει να μελετήσει την μετάφραση. Ελπίζουμε ότι το κείμενο αυτό θα μας βοηθήσει να καταλάβουμε πώς αντιμετώπιζαν και θεράπευαν τις αρρώστιες ιστορικά σε εκείνη την περιοχή του κόσμου», δήλωσε ο καθηγητής κλασσικών και ελληνο-αραβικών σπουδών Πίτερ Πόρμαν του Πανεπιστημίου του Μάντσεστερ.

Η δερματόδετη περγαμηνή είχε αρχικά εμφανισθεί στη Γερμανία στις αρχές του 20ού αώνα και, μετά από μελέτη, οι ειδικοί κατέληξαν ότι προερχόταν από τη Μονή της Αγίας Αικατερίνης στο Σινά. Στην πορεία διάφορα φύλλα του συριακού χειρογράφου διαχωρίσθηκαν και κατέληξαν σε βιβλιοθήκες στην Ευρώπη, στην Αφρική και στις ΗΠΑ (πανεπιστημίου Χάρβαρντ, Παρισιού, Βατικανού, Μονής Σινά κ.α.).

Η δερματόδετη περγαμηνή είχε αρχικά εμφανισθεί στη Γερμανία στις αρχές του 20ού αώνα και, μετά από μελέτη, οι ειδικοί κατέληξαν ότι προερχόταν από τη Μονή της Αγίας Αικατερίνης στο Σινά. Στην πορεία διάφορα φύλλα του συριακού χειρογράφου διαχωρίσθηκαν και κατέληξαν σε βιβλιοθήκες στην Ευρώπη, στην Αφρική και στις ΗΠΑ (πανεπιστημίου Χάρβαρντ, Παρισιού, Βατικανού, Μονής Σινά κ.α.).

Στόχος των ερευνητών είναι να επανενώσουν ψηφιακά όλο το χειρόγραφο και γι’ αυτό ήδη με ειδικές κάμερες έχουν φωτογραφήσει όλα τα διασκορπισμένα ανά τον κόσμο μέρη του.

Οι προσπάθειες ξεκίνησαν το 2009, αλλά αποδείχθηκε δύσκολο να διαβάσουν τη συριακή μετάφραση του έργου του Γαληνού κάτω από το βιβλίο των Ψαλμών, επειδή και τα δύο κείμενα ήσαν γραμμένα με παρόμοιο μελάνι, ενώ το υποκείμενο ιατρικό κείμενο είχε σβηστεί καλά από τους μεσαιωνικούς γραφείς με τη χρήση διαδοχικών στρώσεων ασβεστίου.

An international, multidisciplinary team is using X-rays from SLAC to reveal the hidden text of a medical manuscript by the ancient Greek doctor Galen that was written on parchment in the 6th century and scraped off and overwritten with religious text in the 11th century. This is a sample page scanned with X-rays showing the never-before-seen under text (green), especially visible in the left margin. Credit: University of Manchester/SLAC National Accelerator Laboratory

Όμως, χάρη στον ισχυρό επιταχυντή του συγχρότρου SLAC, κατέστη δυνατό το κρυφό κείμενο να διαβαστεί σελίδα-σελίδα. Χρησιμοποιήθηκε η τεχνική της φασματοσκοπίας φθορισμού ακτίνων Χ, που είχε αξιοποιηθεί και σε ένα άλλο παλίμψηστο, το οποίο έκρυβε ένα μαθηματικό έργο του Αρχιμήδη.

Για το «σκανάρισμα» κάθε μιας από τις 26 σελίδες χρειάσθηκαν περίπου δέκα ώρες. Τώρα, οι ερευνητές χρησιμοποιούν υπολογιστικά συστήματα με τεχνητή νοημοσύνη για να διαβάσουν το κείμενο.

Ειδικοί αλγόριθμοι αναγνωρίζουν διαφορετικά μέρη του κρυμμένου χειρογράφου και ανακατασκευάζουν έγχρωμες ψηφιακές εικόνες του κειμένου. Όταν το έργο ολοκληρωθεί, θα είναι δυνατό πλέον να μελετηθεί το περιεχόμενο του έργου του Γαληνού.

Πηγές: http://www.kathimerini.gr/955625/article/epikairothta/episthmh/sygklonistikh-apokalyyh-sto-fws-arxaio-keimeno-ellhna-giatroy – https://www6.slac.stanford.edu/news/2018-03-22-hidden-medical-text-read-first-time-thousand-years.aspx

Σύντομα θα μπορούμε να επικοινωνούμε με... τηλεπάθεια! Scientists think we may be able to communicate telepathically soon

Επιστήμονες υποστηρίζουν πως δεν βρισκόμαστε μακρυά από αυτή την εξέλιξη. If you've ever watched the X-Men movies and wished you had the telepathic powers of Jean Grey or Professor X then you may be in luck. The brain surgeon Dr. Eric Leuthardt of Washington University is confident that in the future humans will be able to get brain implants which will allow them to share information with others. © Provided by Independent Print Limited

Αν παρακολουθώντας ταινίες επιστημονικής φαντασίας, έχετε ποτέ ζηλέψει τους χαρακτήρες εκείνους που διαθέτουν τηλεπαθητικές ικανότητες, τότε μπορεί να είστε αρκετά τυχεροί, καθώς η επιστημονική κοινότητα εργάζεται αδιάκοπα προς αυτήν ακριβώς την κατεύθυνση.

"It's not inconceivable to think that in a 20-year time frame everything in your cell phone could be put into a grain of rice." -Eric Leuthardt

Συγκεκριμένα ο χειρούργος Eric Leuthardt του Πανεπιστημίου της Ουάσιγκτον, είναι πεπεισμένος ότι στο μέλλον οι άνθρωποι θα μπορούν μέσω εγκεφαλικών εμφυτευμάτων να μοιραστούν πληροφορίες με άλλους ανθρώπους, χωρίς καν να χρειαστεί να μιλήσουν.

Η δουλειά του Leuthardt είναι να κατανοήσει και να αναλύσει τους περιορισμούς του εγκεφάλου και πώς θα μπορούσαμε να χρησιμοποιήσουμε την τεχνολογία για να ξεπεράσουμε αυτά τα μειονεκτήματα.

One of Leuthardt’s patients is positioned for minimally invasive laser surgery to treat a brain tumor. Such highly precise surgical techniques have made implanting electrodes safer and less daunting for patients.

Σε πρόσφατη συνέντευξή του μάλιστα, εξηγεί πώς τσιπ που θα εμφυτεύονται στον εγκέφαλό μας, θα δώσουν μια μέρα στους ανθρώπους μια «σύνδεση» που μοιάζει με αυτή ενός ηλεκτρονικού υπολογιστή στον εγκέφαλό τους, κάτι που θα σήμαινε ένα τεράστιο εξελικτικό επίτευγμα για το ανθρώπινο είδος.

Ο Leuthardt πιστεύει ότι εάν αναπτυχθεί η εν λόγω τεχνολογία, δεν θα δώσει μόνο στον άνθρωπο την ικανότητα να επικοινωνεί με μηχανές, αλλά και να διαβάζει τα μυαλά των άλλων ανθρώπων.

Όλα αυτά εξαρτώνται από την περαιτέρω διερεύνηση των θεμελιωδών λειτουργιών του εγκεφάλου και των κωδικών, που χρησιμοποιεί για την επεξεργασία των πληροφοριών.

Άλλοι, όπως ο Mark Zuckerberg του Facebook και το Elon Musk του SpaceX, εξέφρασαν επίσης ενδιαφέρον για την ανάπτυξη αυτού του τύπου τεχνολογίας και ο Leuthardt πιστεύει ότι δεν μπορεί να είναι πολύ πέρα από εμάς αυτές οι μέρες. Το κλειδί σε αυτό θα κατανοήσει τον τρόπο που οι νευρώνες του εγκεφάλου μας επικοινωνούν μεταξύ τους και λειτουργούν.

Ο Leuthardt διεξήγαγε αρχική έρευνα για την ιδέα μαζί με τον επιστήμονα υπολογιστών Gerwin Schalk και τον Elmar Schmeisser του Αμερικανικού Γραφείου Έρευνας Στρατού.

A noninvasive brain-computer EEG interface uses a series of electrodes to help stroke patients regain function in their affected limbs.

Με τη χρήση ηλεκτροδίων και αλγορίθμων σε 12 ασθενείς που πάσχουν από επιληψία, βρήκαν ότι ήταν σε θέση να αποκωδικοποιήσουν τα σύνθετα συστατικά της ομιλίας και τον τρόπο με τον οποίο ο εγκέφαλος αναγνωρίζει τον λόγο. Παρόλο που ο Leuthardt παραδέχεται ότι εξακολουθούν να προσπαθούν να κατανοήσουν την έρευνά τους, δείχνει ότι υπάρχουν δυνατότητες για αυτόν τον τύπο τεχνολογίας.

Ο Leuthardt πιστεύει ότι με επαρκή χρηματοδότηση θα είναι σε θέση να αναπτύξει ένα εμφύτευμα που θα διατίθεται στη γενική αγορά και δεν θα χρειαζόταν χειρουργική επέμβαση.

Πηγές: https://www.technologyreview.com/s/609232/the-surgeon-who-wants-to-connect-you-to-the-internet-with-a-brain-implant/ - http://www.tovima.gr/science/article/?aid=954245

Αναζητώντας την κοσμική πηγή του νερού. NASA’s Webb Telescope to Make a Splash in Search for Interstellar Water

Το πανίσχυρο διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb θα διεισδύσει σε μοριακά νέφη για να εντοπίσει τους μηχανισμούς σχηματισμού του νερού. This simulated spectrum from the Webb telescope illustrates the kinds of molecules that may be detected in star-forming regions like the Eagle Nebula (background). Credits: NASA, ESA, the Hubble Heritage Team, and M. McClure (Universiteit van Amsterdam) and A. Boogert (University of Hawaii)

Το νερό αποτελεί ως γνωστόν τον πιο καθοριστικό παράγοντα για την ύπαρξη της ζωής, όπως τουλάχιστον εμείς τη γνωρίζουμε. Πώς μπορούμε να φτιάξουμε νερό; Η δημιουργία νερού απαιτεί περισσότερα πράγματα από το να αναμείξουμε απλά υδρογόνο με οξυγόνο.

Απαιτεί σύμφωνα με τους επιστήμονες τις ειδικές συνθήκες που υπάρχουν στο εσωτερικό ψυχρών μοριακών νεφών στο Διάστημα τα οποία περιβάλλονται από κοσμική σκόνη, η οποία εμποδίζει την είσοδο στο νέφος του υπεριώδους φωτός, γεγονός που επιτρέπει να γίνονται απρόσκοπτα διάφορες χημικές διεργασίες.

In this animation we fly into a protoplanetary disk surrounding a young star. Within the disk, tiny dust grains accumulate layers of ice over thousands of years. These cosmic snowflakes are swept up by forming planets, delivering key ingredients for life. Credits: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt

Τα μοριακά νέφη αποτελούν τα κοσμικά μαιευτήρια μέσα στα οποία γεννιούνται και αναπτύσσονται τα άστρα. Επίσης τα μοριακά νέφη θεωρούνται οι μεγαλύτερες «δεξαμενές» νερού στο Σύμπαν.

Όπως ανακοίνωσε πριν από λίγες μέρες η NASA, το πανίσχυρο διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb που κατασκευάζει η αμερικανική διαστημική υπηρεσία θα προσπαθήσει να διεισδύσει στο εσωτερικό των μοριακών νεφών και να συλλέξει στοιχεία για τις διεργασίες δημιουργίας του νερού.

Computer graphic rendering of NASA's James Webb Space Telescope. Credits: Northrop Grumman

Το James Webb θεωρείται ως ο διάδοχος του πατριάρχη των διαστημικών τηλεσκοπίων, του Hubble, το οποίο επί τρεις δεκαετίες συνεχίζει να διευρύνει τις γνώσεις και τους ορίζοντές μας στο Σύμπαν. Σε αντίθεση με το Hubble, το οποίο ήταν σχεδιασμένο να βλέπει κυρίως στο ορατό μέρος του φάσματος, το James Webb σχεδιάστηκε για παρατηρήσεις στο υπέρυθρο φάσμα. Το υπέρυθρο φως διαπερνά τα σύννεφα σκόνης και αερίου που κρύβουν πολλά σώματα στον ουρανό.

Το James Webb θα μπορέσει έτσι να δει το φως των πρώτων άστρων που άναψαν στο Σύμπαν, μόλις 600 εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη.

Blue light from a newborn star lights up the reflection nebula IC 2631. This nebula is part of the Chamaeleon star-forming region, which Webb will study to learn more about the formation of water and other cosmic ices. Credit: European Southern Observatory (ESO)

Θα παρατηρήσει επίσης άστρα να γεννιούνται μέσα σε σύννεφα υδρογόνου, θα μελετήσει τους πρώτους γαλαξίες και την εξέλιξή τους, και θα αναζητήσει πλανήτες με ατμόσφαιρες που θα μπορούσαν να υποστηρίξουν τη ζωή.

To πιο «μαύρο» νερό

Πρόσφατα διαπιστώθηκε ότι δεν είναι μόνο τα μοριακά νέφη πηγές δημιουργίας του νερού. Δύο ανεξάρτητες ερευνητικές ομάδες, επικεφαλής των οποίων ήταν επιστήμονες του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Καλιφόρνιας (Caltech) και της NASA, έκαναν μια εκπληκτική όσο και σχεδόν ασύλληπτη για τα δικά μας δεδομένα ανακάλυψη.

Οι ερευνητές εντόπισαν έναν μακρινό κβάζαρ (πυρήνας ενεργού γαλαξία), ο οποίος αντλεί ενέργεια από μια γιγάντια μαύρη τρύπα. Το τοπικό κοσμικό περιβάλλον επέτρεψε σύμφωνα με τους επιστήμονες την παραγωγή τεράστιων ποσοτήτων νερού. Σύμφωνα με τις εκτιμήσεις των ερευνητών, η ποσότητα του νερού που υπάρχει στη «δεξαμενή» που έχει δημιουργηθεί στο κβάζαρ περιέχει 140 τρισεκατομμύρια φορές περισσότερο νερό από όσο έχουν συνολικά οι ωκεανοί της Γης!

Το κβάζαρ που έχει λάβει την κωδική ονομασία APM 08279+525 βρίσκεται σε απόσταση 12 δισ. ετών φωτός, δηλαδή ο γαλαξίας στον οποίο βρίσκεται είναι από τους πρώτους που δημιουργήθηκαν στο Σύμπαν αν υπολογίσουμε ότι η Μεγάλη Έκρηξη έγινε πριν από περίπου 13,4 δισ. έτη και οι πρώτοι γαλαξίες εκτιμάται ότι άρχισαν να κάνουν την εμφάνισή τους μερικές εκατοντάδες εκατομμύρια έτη αργότερα. Συνεπώς το νερό άρχισε να κάνει έντονη την παρουσία του από τις απαρχές της ύπαρξης του κόσμου.

Πηγές: https://www.nasa.gov/feature/goddard/2018/nasa-s-webb-telescope-to-make-a-splash-in-search-for-interstellar-water - https://tech2.org/greece/seeking-the-cosmic-source-of-water-science/ - http://www.tovima.gr/science/article/?aid=953608

Η νέα αποστολή της ESA θα εξερευνήσει τους εξωπλανήτες. ESA's next science mission to focus on nature of exoplanets

Πρόκειται για το πρώτο διαστημικό τηλεσκόπιο που θα μελετά την ατμόσφαιρα πλανητών έξω από το ηλιακό μας σύστημα. An artist's illustration of a hot exoplanet "transiting" its host star. The European Space Agency's newly selected ARIEL (Atmospheric Remote‐sensing Infrared Exoplanet Large‐survey) mission will study such alien worlds to gain clues about exoplanet formation and evolution. Credit: ESA/ATB medialab, CC BY-SA 3.0 IGO

Ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος (ESA) ενέκρινε την επόμενη επιστημονική διαστημική αποστολή του με την ονομασία Ariel, που αφορά στην κατασκευή του πρώτου διαστημικού τηλεσκοπίου, το οποίο θα εξειδικευθεί στην ανίχνευση και μελέτη της ατμόσφαιρας γύρω από εξωπλανήτες.

Το ARIEL (Atmospheric Remote-sensing Infrared Exoplanet Large-survey), που είναι η τέταρτη μεσαίου μεγέθους αποστολή, η οποία εντάσσεται στο ευρύτερο πρόγραμμα "Cosmic Vision" (Κοσμικό Όραμα) της ESA, αναμένεται να είναι έτοιμο προς εκτόξευση κατά πάσα πιθανότητα στα μέσα του 2028.

Στη σύσκεψη της Επιτροπής Επιστημονικού Προγράμματος της ESA, στο Παρίσι την Τρίτη, το ARIEL επικράτησε έναντι δύο άλλων ανταγωνιστικών προτάσεων: ενός τηλεσκοπίου ακτίνων-Χ (Xipe) και ενός δορυφόρου μελέτης του πλάσματος των σωματιδίων υψηλής ενέργειας γύρω από τη Γη (Thor).

Το ARIEL στην θέση Lagrange 2. Ariel will be placed in orbit around Lagrange Point 2. (ESA/STFC RAL Space/UCL/Europlanet-Science Office/PA)

Μέσα στην επόμενη διετία θα προσδιορισθούν οι ακριβείς τεχνικές προδιαγραφές του νέου ευρωπαϊκού τηλεσκοπίου, που θα έχει κόστος περίπου 450 εκατ. ευρώ και θα τοποθετηθεί στο λεγόμενο «σημείο Λαγκράνζ 2» μεταξύ Γης και Ήλιου, σε απόσταση 1,5 εκατ. χιλιομέτρων από τον πλανήτη μας. Θα έχει βάρος περίπου 1,3 τόνων και η διάρκεια της αποστολής του προβλέπεται τετραετής.

ARIEL will be the first space telescope dedicated to probing the atmospheres of exoplanets, focusing on those hotter than 350 ºC. Credit: NASA/Ames/JPL-Caltech

«Το ARIEL μπορεί πραγματικά να μας δώσει μια ολοκληρωμένη εικόνα από τι είναι φτιαγμένοι οι εξωπλανήτες, πώς σχηματίζονται και πώς εξελίσσονται» δήλωσε η επικεφαλής της νέας αποστολής, η ιταλικής καταγωγής καθηγήτρια πλανητικής επιστήμης Τζιοβάνα Τινέτι του Πανεπιστημιακού Κολεγίου του Λονδίνου (UCL).

Το, διαμέτρου ενός μέτρου, κάτοπτρο και ο φασματογράφος του τηλεσκοπίου θα καταγράφουν τις παραμικρές αλλαγές στο ορατό και υπέρυθρο φως, το οποίο θα διαπερνά τα ατμοσφαιρικά αέρια που περιβάλλουν τους εξωπλανήτες, αποκαλύπτοντας έτσι τη χημική σύνθεσή τους. 

Τα όργανα του ARIEL θα μπορούν να μετρήσουν τις χημικές μεταβολές τόσο στα διάφορα στρώματα της ατμόσφαιρας, όσο και στην επιφάνεια ενός πλανήτη, κάτι που θα οδηγήσει και σε καλύτερες εκτιμήσεις για τη θερμοκρασία του.

Tα στοιχεία αυτά σε συνδυασμό θα δώσουν πολύτιμες ενδείξεις στους επιστήμονες κατά πόσο ένας εξωπλανήτης διαθέτει συνθήκες φιλόξενες για ζωή και μοιάζει με τη Γη. Το ARIEL αναμένεται να μελετήσει πάνω από 1.000 ήδη γνωστούς εξωπλανήτες.

PLAnetary Transits and Oscillations of stars (PLATO) is the third medium-class mission in ESA's Cosmic Vision programme. Its objective is to find and study a large number of extrasolar planetary systems, with emphasis on the properties of terrestrial planets in the habitable zone around solar-like stars. PLATO has also been designed to investigate seismic activity in stars, enabling the precise characterisation of the planet host star, including its age.

Η ESA αναπτύσσει τρεις ακόμη μεσαίας κλίμακας αποστολές που θα προηγηθούν, καθώς βρίσκονται ήδη σε πιο ώριμο στάδιο: Solar Orbiter (παρατηρητήριο του Ήλιου που θα εκτοξευθεί το Φεβρουάριο 2019), Euclid (‘Ευκλείδης'- θα εκτοξευθεί το 2020 για να μελετήσει τη σκοτεινή ύλη) και PLATO (διαστημικό τηλεσκόπιο που θα εκτοξευθεί το 2026).

Εκτός από το PLATO που είχε εγκριθεί το 2014, φέτος ή το 2019 αναμένεται να εκτοξευθεί επίσης ένα μικρό τηλεσκόπιο της ESA, το CHEOPS (Characterizing ExoPlanet Satellite), που θα μελετά το μέγεθος και την πυκνότητα των εξωπλανητών, οπότε το ARIEL θα είναι ο τρίτος κατά σειρά ευρωπαϊκός «κυνηγός» εξωπλανητών.

Η Αμερικανική Διαστημική Υπηρεσία ετοιμάζεται να εκτοξεύσει το δικό της τηλεσκόπιο αναζήτησης εξωπλανητών με την ονομασία TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), ενώ έπεται το πολυαναμενόμενο James Webb, ο πραγματικός διάδοχος του τηλεσκοπίου Hubble. Μετά από αρκετές καθυστερήσεις, φαίνεται ότι οριστικά θα εκτοξευθεί το 2019 και το οποίο, μεταξύ άλλων, επίσης θα μελετήσει τις ατμόσφαιρες των εξωπλανητών.

Όλα αυτά δείχνουν πόσο σημαντικό θεωρείται αυτό το πεδίο έρευνας για τους επιστήμονες. Από τις πρώτες ανακαλύψεις στις αρχές της δεκαετίας του 1990 μέχρι σήμερα, έχει επιβεβαιωθεί η ύπαρξη περίπου 3.700 πλανητών γύρω από 2.800 άστρα. Στο μυαλό όλων ως προτεραιότητα βρίσκεται η ανακάλυψη μιας πραγματικά «δίδυμης» Γης.

Πηγές: http://www.amna.gr/home/article/241195/Prasino-fos-apo-ESA-gia-to-europaiko-diastimiko-tileskopio-ARIEL - https://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/ESA_s_next_science_mission_to_focus_on_nature_of_exoplanets

Τα ηφαίστεια «γέννησαν» τους ωκεανούς του Άρη. Mars' oceans formed early, possibly aided by massive volcanic eruptions

Σύμφωνα με νέα μελέτη. A new theory about how oceans and volcanoes interacted during the early history of Mars supports the idea that liquid water was once abundant and may still exist underground. Geophysicists propose that the oceans originated several hundred million years earlier than thought, as the volcanic province Tharsis formed, and that greenhouse gases enabled the oceans. The theory predicts smaller oceans, more in line with estimates of water underground and at the poles today. Shutterstock

Πλήθος ευρημάτων δείχνει ότι στον Άρη υπήρχε κάποτε νερό σε υγρή μορφή στην επιφάνεια του. Οι επιστήμονες είναι βέβαιοι για την ύπαρξη του νερού αλλά δεν έχουν ακόμη χαρτογραφήσει την παρουσία του στον Κόκκινο Πλανήτη. Κάποιες θεωρίες κάνουν λόγο για ένα τεράστιο ωκεανό που κάλυπτε σχεδόν τα 2/3 του πλανήτη όταν αυτός βρισκόταν σε βρεφική ηλικία. Άλλες θεωρίες κάνουν λόγο για ύπαρξη περισσότερων του ενός ωκεανών και άλλες περιορίζουν την ύπαρξη του νερού σε μικρότερες και μεγαλύτερες λίμνες ή λιμνοθάλασσες που κάλυπταν την επιφάνεια των μεγάλων κρατήρων που υπάρχουν στον Άρη.

The early ocean known as Arabia (left, blue) would have looked like this when it formed 4 billion years ago on Mars, while the Deuteronilus ocean, about 3.6 billion years old, had a smaller shoreline. Both coexisted with the massive volcanic province Tharsis, located on the unseen side of the planet, which may have helped support the existence of liquid water. The water is now gone, perhaps frozen underground and partially lost to space, while the ancient seabed is known as the northern plains. Credit: Robert Citron images, UC Berkeley

Μια νέα μελέτη με επικεφαλής τον Μάικλ Μάνγκα, καθηγητή πλανητικής επιστήμης στο φημισμένο Πανεπιστήμιο Μπέρκλι στις ΗΠΑ στηρίζει την θεωρία των πολλών ωκεανών στον Άρη αλλά κάνει παράλληλα και ένα βήμα περισσότερο υποδεικνύοντας τον δημιουργό τους. Σύμφωνα με την μελέτη που δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Nature» οι ωκεανοί του Άρη είναι προϊόν έντονης ηφαιστειακής δραστηριότητας στον πλανήτη και μάλιστα δημιουργήθηκαν περίπου 300 εκατ. νωρίτερα από ότι εκτιμούσαν οι επιστήμονες.

Τα μέχρι τώρα στοιχεία που έχουν στην διάθεση τους οι επιστήμονες δείχνουν ότι ο Άρης σχηματίστηκε πριν από περίπου 4 δισ. έτη και η εμφάνιση του ή των ωκεανών σε αυτόν εκτιμάται ότι έγινε πριν από περίπου 3,4 δισ. έτη. Σύμφωνα με την νέα μελέτη οι ωκεανοί εμφανίστηκαν πριν από περίπου 3,7 δισ. έτη και ήταν αποτέλεσμα ακατάπαυστων τρομερών ηφαιστειακών εκρήξεων στην περιοχή Θαρσίς.

A map of Mars today shows where scientists have identified possible ancient shoreline that may have been etched by intermittent oceans billions of years ago. The irregular elevations of these shorelines can be explained by the growth of the volcanic province called Tharsis some 3.7 billion years ago, which would have deformed the topography and misaligned the shorelines. Arabia (magenta) is more than 4 million years old, while the Deuteronilus (white) and Isidis (cyan) shoreline are several million years younger. The solid contour lines represent the Tharsis bulge (left) and the antipodal bulge it created (right), with dashed contour lines indicating the depressions in between. Credit: Robert Citron images, UC Berkeley.

Η Θαρσίς είναι ένα τεράστιο ηφαιστειογενές υψίπεδο που απλώνεται σε μεγάλο μέρος της τροπικής ζώνης του δυτικού ημισφαιρίου του Άρη. Η διαμέτρου πέντε χιλιάδων χλμ. περιοχή αυτή φιλοξενεί τα μεγαλύτερα ηφαίστεια σε ολόκληρο το ηλιακό μας σύστημα. Το υψηλότερο ηφαίστειο του πλανήτη (και του Ηλιακού Συστήματος), το όρος Όλυμπος που φτάνει σε ύψος τα 20 χλμ, συνδέεται μεν με την Θαρσίδα, αλλά για την ακρίβεια βρίσκεται μόλις έξω από το δυτικό της άκρο. Οι ερευνητές εκτιμούν ότι τα ηφαίστεια επέτρεψαν την παρουσία του νερού στην επιφάνεια του Άρη με δύο τρόπους. Πιο συγκεκριμένα οι ερευνητές θεωρούν ότι οι συνεχείς εκρήξεις των ηφαιστείων δημιούργησαν ρωγμές στο έδαφος του Άρη μέσα από τις οποίες επετράπη στο νερό που βρισκόταν στο εσωτερικό του πλανήτη να φτάσει στην επιφάνεια. Ταυτόχρονα τα αέρια που εκτοξεύονταν στην ατμόσφαιρα από τις ηφαιστειακές εκρήξεις άλλαξαν την σύσταση της ατμόσφαιρας και επέτρεψαν στο νερό που έφτανε από το υπέδαφος στην επιφάνεια του Άρη να παραμένει σε υγρή μορφή. «Τα ηφαίστεια μπορεί να έπαιξαν καθοριστικό ρόλο στην δημιουργία των συνθηκών ώστε ο Άρης να γίνει υγρός» αναφέρει ο Μάνγκα.

Πηγές: Robert I. Citron, Michael Manga, Douglas J. Hemingway. Timing of oceans on Mars from shoreline deformation. Nature, 2018; DOI: 10.1038/nature26144 - http://www.tovima.gr/science/article/?aid=953156