Οι γαλαξίες συμπεριφέρονται σαν ρολόγια. Astronomers discover galaxies spin like clockwork

Ανεξαρτήτως μεγέθους και μάζας, η περίοδος περιφοράς των άκρων των γαλαξιών (γύρω από το γαλαξιακό κέντρο) είναι ίδια! Astronomers have discovered that all galaxies rotate once every billion years, no matter how big they are. This Hubble image reveals the gigantic Pinwheel galaxy, one of the best known examples of "grand design spirals", and its supergiant star-forming regions in unprecedented detail. The image is the largest and most detailed photo of a spiral galaxy ever released from Hubble. Credit: ESA/NASA

Ένα αναμφισβήτητο χαρακτηριστικό του Γαλαξία μας είναι η διαφορική περιστροφή του δίσκου του. Τα άστρα του δίσκου κινούνται σχεδόν σε κυκλικές τροχιές γύρω από το κέντρο του Γαλαξία. Το ίδιο και τα μεσοαστρικά νέφη αερίου. Η περιστροφή των άστρων και των νεφών αερίου γύρω από το κέντρο του Γαλαξία μας δεν είναι ομοιόμορφη, όπως η περιστροφή ενός στερεού σώματος.

Η Γαλαξιακή περιστροφή γίνεται διαφορικά, με τέτοιον τρόπο ώστε τα εσωτερικά μέρη χρειάζονται λιγότερο χρόνο από τα εξωτερικά για μια πλήρη περιστροφή. Ο ήλιος μας για να ολοκληρώσει μια πλήρη περιφορά γύρω από το Γαλαξιακό κέντρο χρειάζεται περίπου 230 εκατομμύρια χρόνια. Αν λάβει κανείς υπόψιν ότι η ακτίνα περιφοράς είναι περίπου 30.000 έτη φωτός, τότε η γραμμική ταχύτητα του ήλιο γύρω από το Γαλαξιακό κέντρο είναι 250 km/sec, περίπου ένα εκατομμύριο χιλιόμετρα την ώρα!

Σύμφωνα με μια πρόσφατη έρευνα των αστρονόμων Meurer et al, «Cosmic clocks: A Tight Radius – Velocity Relationship for HI-Selected Galaxies», αν «καθίσετε» στην άκρη του Γαλαξία μας, σε απόσταση 50.000 ετών φωτός από το κέντρο του Γαλαξία, τότε θα ολοκληρώσετε έναν πλήρη κύκλο σε περίπου 1 δισεκατομμύριο χρόνια. Το εντυπωσιακό όμως εύρημα της εν λόγω έρευνας είναι ότι το ίδιο ισχύει για όλους τους γαλαξίες, ανεξάρτητα από το μέγεθός τους και την μάζα τους. Αν καθίσετε στην άκρη του γαλαξιακού δίσκου οποιουδήποτε γαλαξία, τότε η περίοδος της κυκλικής κίνησης γύρω από το γαλαξιακό κέντρο θα είναι 1 δισεκατομμύριο χρόνια!

Astronomers have discovered that all galaxies rotate once every billion years, no matter how big they are. Credit: ICRAR

Για να καταλήξουν στα συμπεράσματα αυτά οι αστρονόμοι μέτρησαν τις ακτινικές ταχύτητες του ουδέτερου υδρογόνου στο εξωτερικό μέρος των δίσκων ενός πλήθους γαλαξιών – από μικρούς ακανόνιστους νάνους έως και σπειροειδείς γαλαξίες, καταλήγοντας στο εντυπωσιακό συμπέρασμα ότι τα εξωτερικά άκρα όλων των γαλαξιακών δίσκων χρειάζονται περίπου ένα δισεκατομμύριο χρόνια για να ολοκληρώσουν μια πλήρη περιφορά. Η ανακάλυψη αυτής της κανονικότητας των γαλαξιών μας θα μας βοηθήσει να κατανοήσουμε καλύτερα τους μηχανισμούς που τους χαρακτηρίζουν.

Η έρευνα των Meurer et al διαπίστωσε και κάτι ακόμα. Με βάση τα θεωρητικά μοντέλα αναμένεται στις παρυφές αυτών των γαλαξιών να βρίσκονται αραιοί πληθυσμοί νέων άστρων και μεσοαστρικό αέριο στα περίχωρα αυτών των γαλαξιών. Αλλά αντ΄ αυτού, ανακάλυψαν έναν σημαντικό πληθυσμό από γηραιότερα άστρα που αναμιγνύονται με νεαρότερα άστρα και μεσοαστρική αέρια ύλη.

Αυτό είναι σημαντικό αποτέλεσμα διότι γνωρίζοντας που τελειώνει ο γαλαξίας οι αστρονόμοι μπορούν να περιορίσουν τις παρατηρήσεις τους και να μην σπαταλούν χρόνο, κόπους και επεξεργαστική ισχύ υπολογιστών για μελέτη δεδομένων από κεί και πέρα.

Εκτός λοιπόν από το γεγονός ότι τα άκρα των γαλαξιών ολοκληρώνουν έναν κύκλο γύρω από το γαλαξιακό κέντρο σε 1 δισεκατομμύριο χρόνια, τα άκρα τους είναι γεμάτα από ένα μείγμα διαστρικών αερίων, [και] από νέα και παλαιότερα άστρα.

Πηγές: https://www.icrar.org/cosmic-clocks/ - 'Cosmic clocks: A Tight Radius - Velocity Relationship for HI-Selected Galaxies', Monthly Notices of the Royal Astronomical Society March 14th, 2018. - physicsgg

Τα κύματα της δημιουργίας. Creativity is a distinct mental state that you can train

Ερευνητές συνδέουν τα εγκεφαλικά σήματα άλφα με τη δημιουργικότητα, υποστηρίζοντας ότι αυτή είναι μια διακριτή νοητική κατάσταση η οποία μπορεί να καλλιεργηθεί. In a recent study, based at the University of Western Ontario, Canada, found that there are ways of training your brain to become more creative that require a deep and focused training period—and yes, it is a distinct state. Winging it, it turns out, is not so effective. Jazz pianist Joey Alexander performs onstage at VH1 Save The Music 20th Anniversary Gala at SIR Stage37 on October 16, 2017 in New York City. (Photo by Jason Kempin/Getty Images for VH1 Save The Music)

Πόσο δημιουργικός είστε; Η απάντηση σε αυτό το ερώτημα μπορεί ίσως τώρα να αποτυπωθεί σε ένα απλό ηλεκτροεγκεφαλογράφημα, καθώς ένας συγκεκριμένος τύπος εγκεφαλικών κυμάτων, γνωστός ως κύματα άλφα, φαίνεται να συνδέεται με τη δημιουργικότητα. Όπως μάλιστα ανακάλυψαν επιστήμονες από τον Καναδά, όσο πιο συγχρονισμένα είναι αυτά τα κύματα τόσο υψηλότερης ποιότητας είναι το δημιουργικό έργο που παράγει κάποιος. Το γεγονός ότι τα συγκεκριμένα αποτελέσματα παρατηρήθηκαν μόνο σε άτομα τα οποία είχαν περάσει από εκπαίδευση στο δημιουργικό έργο που καλούνταν να επιτελέσουν κάνει τους ερευνητές να πιστεύουν ότι η δημιουργικότητα είναι κάτι το οποίο μπορεί να καλλιεργηθεί.

Πιανίστες στον ηλεκτροεγκεφαλογράφο

Οι ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Δυτικού Οντάριο στον Καναδά, με επικεφαλής τον Τζόελ Λοπάτα, θέλησαν να διερευνήσουν αν η δημιουργικότητα είναι μια διακριτή νοητική κατάσταση η οποία μπορεί να μετρηθεί. Για να το κάνουν, απευθύνθηκαν σε 22 πιανίστες, άνδρες και γυναίκες, με μουσική εκπαίδευση και αυτοδίδακτους, ζητώντας τους να ακούσουν μελωδίες τζαζ και στη συνέχεια να τις παίξουν στο πιάνο ή να αυτοσχεδιάσουν επάνω σε αυτές. Κατά τη διάρκεια της εκτέλεσης αυτών των καθηκόντων οι ειδικοί κατέγραφαν την ηλεκτρική δραστηριότητα στον προμετωπιαίο φλοιό των εθελοντών - μια περιοχή του εγκεφάλου η οποία σχετίζεται με την οργάνωση των σκέψεων και των στόχων μας.

Όταν οι ομάδες των νευρώνων στέλνουν σήματα ταυτόχρονα, δημιουργούν κύματα ηλεκτρικής δραστηριότητας τα οποία αποτυπώνονται στο ηλεκτροεγκεφαλογράφημα. Οι ειδικοί έχουν εντοπίσει διαφορετικούς τύπους εγκεφαλικών κυμάτων οι οποίοι φαίνονται να σχετίζονται με διαφορετικές νοητικές καταστάσεις: τα κύματα δέλτα, για παράδειγμα, ανιχνεύονται κατά τη διάρκεια του βαθέος ύπνου, τα κύματα θήτα εμφανίζονται κατά τη διάρκεια του ύπνου REM και των ονείρων, ενώ τα κύματα βήτα θεωρείται ότι αποτελούν, μεταξύ άλλων, ένδειξη της κριτικής ανάλυσης.

Συγχρονισμός σε... άλφα

Illustration by Timmy Kucynda

Τα κύματα άλφα, τα οποία έχουν συχνότητα περίπου 7-14 HZ, έχουν συνδεθεί από προηγούμενες έρευνες με την επινόηση δημιουργικών ιδεών. Όταν οι επιστήμονες από τον Καναδά ανέλυσαν τα εγκεφαλικά κύματα των εθελοντών που έπαιζαν πιάνο, εντόπισαν μια διαφοροποίηση: σε όσους εξ αυτών είχαν μουσική εκπαίδευση στον αυτοσχεδιασμό, διαπίστωσαν ότι τα κύματα άλφα ήταν περισσότερο συγχρονισμένα - κάτι το οποίο σημαίνει ότι περισσότεροι νευρώνες ενεργοποιούνταν ταυτόχρονα - όσο πιο δημιουργικοί ήταν οι συμμετέχοντες.

Συγκεκριμένα, στους πιανίστες που είχαν εκπαιδευθεί στον αυτοσχεδιασμό, τα κύματα άλφα εμφανίζονταν πιο συγχρονισμένα όταν έπαιζαν ξανά τη μουσική που είχαν ακούσει προηγουμένως αλλά συγχρονίζονταν ακόμα περισσότερο όταν οι εθελοντές γίνονταν πιο δημιουργικοί αυτοσχεδιάζοντας και δημιουργώντας τις δικές τους μελωδίες. Όταν οι ερευνητές ζήτησαν από ειδικούς στη μουσική να ακούσουν τα ηχογραφημένα κομμάτια που είχαν παίξει οι εθελοντές, διαπίστωσαν ότι αυτά που οι ειδικοί αξιολόγησαν ως καλύτερα ήταν εκείνα τα οποία συνδέονταν με τα περισσότερο συγχρονισμένα κύματα άλφα στα ηλεκτροεγκεφαλογραφήματα.

Ενίσχυση με τη σωστή παιδεία;

Ο Κιθ Τζάρετ συγκαταλέγεται στους μεγαλύτερους πιανίστες της τζαζ όλων των εποχών. Σύμφωνα με μια νέα μελέτη, τα κύματα άλφα του εγκεφάλου του θα πρέπει να συγχρονίζονται περισσότερο κατά τους αυτοσχεδιασμούς του. Keith Jarrett @ Davies Symphony Hall in San Francisco.

Καθώς στο πείραμα δεν παρατηρήθηκε αύξηση του συγχρονισμού των κυμάτων άλφα στους εθελοντές οι οποίοι δεν είχαν μουσική εκπαίδευση στον αυτοσχεδιασμό, οι ερευνητές θεωρούν ότι τα ευρήματά τους υποδηλώνουν επίσης πως η κατάλληλη παιδεία μπορεί να ενισχύσει τη δημιουργικότητα. «Τα αποτελέσματά μας υποδεικνύουν ότι η δημιουργικότητα μπορεί να περιγραφεί ως μια διακριτή νοητική κατάσταση - μια κατάσταση μάλιστα η οποία μπορεί να καλλιεργηθεί μέσω της εκπαίδευσης και να  αντικατοπτρίσει την ποιότητα του τελικού προϊόντος» γράφουν στο σχετικό άρθρο τους στην επιθεώρηση «Neuropsychologia».

Άλλοι επιστήμονες οι οποίοι δεν συμμετείχαν στη συγκεκριμένη μελέτη επισημαίνουν ωστόσο ότι η δημιουργικότητα είναι κάτι πάρα πολύ σύνθετο ώστε να μπορεί να θεωρηθεί μια μεμονωμένη νοητική κατάσταση. Όπως και να έχει, τα κύματα άλφα φαίνονται να σχετίζονται με αυτήν, τουλάχιστον όσον αφορά τη μουσική. Όπως αναφέρει το «New Scientist», σε πειράματα που έκανε μια άλλη ομάδα ερευνητών είδε ότι η υποβολή αρχάριων μουσικών της τζαζ σε ηλεκτρική εγκεφαλική διέγερση βελτίωνε αισθητά το παίξιμό τους. «Ίσως αυτό να τους έβαλε σε μια κατάσταση κυμάτων άλφα, κατά την οποία ήταν ικανότεροι να επινοήσουν νέες ιδέες βελτιώνοντας το παίξιμό τους» σχολίασε στο περιοδικό ο κ. Λοπάτα, ο οποίος δεν συμμετείχε στη συγκεκριμένη μελέτη.

Πηγές: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0028393217300994?via%3Dihub  - https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fnhum.2016.00579/full - http://www.tovima.gr/science/article/?aid=952124

Κωνσταντίνος Π. Καβάφης, «Μύρης• Aλεξάνδρεια του 340 μ.X.»

Προσωπογραφία νεαρού άνδρα, αρχές τρίτου αιώνα. A young man in roman clothing. Hair and beard are made in the modern way this time. He belongs to the greco-roman upper-class. The Mummy-portrait is wax-tempera-made on wood. Early 3d Century.

Την συμφορά όταν έμαθα, που ο Μύρης πέθανε,

πήγα στο σπίτι του, μ' όλο που το αποφεύγω

να εισέρχομαι στων Χριστιανών τα σπίτια,

προ πάντων όταν έχουν θλίψεις ή γιορτές.

Στάθηκα σε διάδρομο. Δεν θέλησα

να προχωρήσω πιο εντός, γιατί αντελήφθην

που οι συγγενείς του πεθαμένου μ’ έβλεπαν

με προφανή απορίαν και με δυσαρέσκεια.

Τον είχανε σε μια μεγάλη κάμαρη

που από την άκρην όπου στάθηκα

είδα κομμάτι· όλο τάπητες πολύτιμοι,

και σκεύη εξ αργύρου και χρυσού.

Στέκομουν κ’ έκλαια σε μια άκρη του διαδρόμου.

Και σκέπτομουν που η συγκεντρώσεις μας κ’ η εκδρομές

χωρίς τον Μύρη δεν θ' αξίζουν πια·

και σκέπτομουν που πια δεν θα τον δω

στα ωραία κι άσεμνα ξενύχτια μας

να χαίρεται, και να γελά, και ν’ απαγγέλλει στίχους

με την τελεία του αίσθησι του ελληνικού ρυθμού·

και σκέπτομουν που έχασα για πάντα

την εμορφιά του, που έχασα για πάντα

τον νέον που λάτρευα παράφορα.

Κάτι γρηές, κοντά μου, χαμηλά μιλούσαν για

την τελευταία μέρα που έζησε—

στα χείλη του διαρκώς τ’ όνομα του Χριστού,

στα χέρια του βαστούσ’ έναν σταυρό.—

Μπήκαν κατόπι μες στην κάμαρη

τέσσαρες Χριστιανοί ιερείς, κ’ έλεγαν προσευχές

ενθέρμως και δεήσεις στον Ιησούν,

ή στην Μαρίαν (δεν ξέρω την θρησκεία τους καλά).

Γνωρίζαμε, βεβαίως, που ο Μύρης ήταν Χριστιανός.

Aπό την πρώτην ώρα το γνωρίζαμε, όταν

πρόπερσι στην παρέα μας είχε μπει.

Μα ζούσεν απολύτως σαν κ’ εμάς.

Aπ’ όλους μας πιο έκδοτος στες ηδονές·

σκορπώντας αφειδώς το χρήμα του στες διασκεδάσεις.

Για την υπόληψι του κόσμου ξένοιαστος,

ρίχνονταν πρόθυμα σε νύχτιες ρήξεις στες οδούς

όταν ετύχαινε η παρέα μας

να συναντήσει αντίθετη παρέα.

Ποτέ για την θρησκεία του δεν μιλούσε.

Μάλιστα μια φορά τον είπαμε

πως θα τον πάρουμε μαζύ μας στο Σεράπιον.

Όμως σαν να δυσαρεστήθηκε

μ’ αυτόν μας τον αστεϊσμό: θυμούμαι τώρα.

A κι άλλες δυο φορές τώρα στον νου μου έρχονται.

Όταν στον Ποσειδώνα κάμναμε σπονδές,

τραβήχθηκε απ’ τον κύκλο μας, κ’ έστρεψε αλλού το βλέμμα.

Όταν ενθουσιασμένος ένας μας

είπεν, Η συντροφιά μας νάναι υπό

την εύνοιαν και την προστασίαν του μεγάλου,

του πανωραίου Aπόλλωνος — ψιθύρισεν ο Μύρης

(οι άλλοι δεν άκουσαν) «τη εξαιρέσει εμού».

Οι Χριστιανοί ιερείς μεγαλοφώνως

για την ψυχή του νέου δέονταν.—

Παρατηρούσα με πόση επιμέλεια,

και με τι προσοχήν εντατική

στους τύπους της θρησκείας τους, ετοιμάζονταν

όλα για την χριστιανική κηδεία.

Κ’ εξαίφνης με κυρίευσε μια αλλόκοτη

εντύπωσις. Aόριστα, αισθάνομουν

σαν νάφευγεν από κοντά μου ο Μύρης·

αισθάνομουν που ενώθη, Χριστιανός,

με τους δικούς του, και που γένομουν

ξ έ ν ο ς εγώ,  ξ έ ν ο ς  π ο λ ύ· ένοιωθα κιόλα

μια αμφιβολία να με σιμώνει: μήπως κι είχα γελασθεί

από το πάθος μου, και  π ά ν τ α τού ήμουν ξένος.—

Πετάχθηκα έξω απ’ το φρικτό τους σπίτι,

έφυγα γρήγορα πριν αρπαχθεί, πριν αλλοιωθεί

απ’ την χριστιανοσύνη τους η θύμηση του Μύρη.

Pierre Puvis de Chavanne, Christian Inspiration, 1887- 1888

«…Αυτός ο ολόφωτος κόσμος της αρχαιοελληνικής ευδίας, ο απροκατάληπτος, που αποδέχονταν την ζωή και τον έρωτα, ξεριζώθηκε απ' τον ανθελληνικώτατο στην ουσία του εκκλησιαστικό χριστιανισμό της κατήφειας, με τον πουριτανισμό, τις εσχατολογίες του και τις "κρίσεις" του της δευτέρας παρουσίας, με τις χαζομουρμούρες των γριάδων και τους μούρτζουφλους μαυροφορεμένους πάντα παπάδες του, όλο θλίψη και συντριβή στον κόσμο αυτόν της "πτώσεως" και της τιμωρίας του εκδικητικού θεού του Ισραήλ γι' αμαρτήματα προπατορικά, με τα οποία σε φορτώνουν προτού καν γεννηθείς για νά' χουν το προνόμιο να "εξαγνίζουν" το μίασμα μετά από άδολα παιδάκια...

Apollo seated with lyre. Porphyry and marble, 2nd century AD. Farnese collection, Naples, Italy.

Α, η σαδιστική κατάρα, πούρθε να αντικαταστήσει (με το "αληθινό" τάχα) την ολοζώντανη, ορμητική χαρά για ύπαρξη, την ολάνθιστη ακόμα και κατά το βέβαιο θάνατο, και διεκδικεί πως έκανε και "καλό" σκοτεινιάζοντάς τα όλα!.. Αυτό κυνηγάει σε μέγα μέρος της ποίησής του ο Καβάφης, για αυτό γράφει και το «Ιωνικόν», ευελπιστώντας, πως διόλου δεν πέθαναν οι αρχαίοι Θεοί...»

Απόσπασμα από σχολιασμό του ποιήματος από τον Ρένο Αποστολίδη, από την έκδοση «Άπαντα τα δημοσιευμένα ποιήματα» του Κ.Π. Καβάφη.

Ενδείξεις καινοτομίας των προγόνων μας πριν από 320.000 χρόνια. Scientists discover evidence of early human innovation, pushing back evolutionary timeline

Ανακάλυψη στην ανατολική Αφρική. The first evidence of human life in the Olorgesailie Basin comes from about 1.2 million years ago. For hundreds of the thousands of years, people living there made and used large stone-cutting tools called handaxes (left). According to three new studies published in Science, early humans in East Africa had--by about 320,000 years ago--begun using color pigments and manufacturing more sophisticated tools (right) than those of the Early Stone Age handaxes, tens of thousands of years earlier than previous evidence has shown in eastern Africa. The sophisticated tools (right) were carefully crafted and more specialized than the large, all-purpose handaxes (left). Many were points designed to be attached to a shaft and potentially used as projectile weapons, while others were shaped as scrapers or awls. The National Museums of Kenya loaned the artifacts pictured above to conduct the analyses published in Science. Credit: Human Origins Program, Smithsonian

Οι πρόγονοι του συγχρόνου ανθρώπου (Homo sapiens) που ζούσαν στην Ανατολική Αφρική, είχαν αρχίσει, ήδη πριν από 320.000 χρόνια, αρκετά νωρίτερα από ό,τι πίστευαν έως τώρα οι επιστήμονες, να κάνουν μια σειρά από τεχνικές και κοινωνικές καινοτομίες.

The research team also discovered black and red rocks--manganese and ocher--at the sites, along with evidence that the rocks had been processed for use as coloring material. "We don't know what the coloring was used on, but coloring is often taken by archeologists as the root of complex symbolic communication," Potts said. "Just as color is used today in clothing or flags to express identity, these pigments may have helped people communicate membership in alliances and maintain ties with distant groups." The National Museums of Kenya loaned the materials pictured above to conduct the analyses published in Science. Credit: Human Origins Program, Smithsonian

Ανάμεσα στις καινοτομίες ήταν να κατασκευάζουν πιο καλοφτιαγμένα και πιο κοφτερά λίθινα εργαλεία (πολλά από μαύρο ηφαιστειακό οψιδιανό και από έγχρωμο πυριτόλιθο), να χρησιμοποιούν χρωστικές ουσίες από ώχρα και μαγγάνιο (για άγνωστη χρήση αλλά μάλλον για βάψιμο του σώματος με φωτεινό κόκκινο χρώμα ή για άλλους συμβολικούς σκοπούς), καθώς επίσης να κάνουν μακρινές μετακινήσεις και πιθανώς εμπορικές ανταλλαγές σε αποστάσεις έως 90 χιλιομέτρων.

Assortment of Early and Middle Stone Age tools found in the Olorgesailie Basin, Kenya. The tool at left is a hand axe. Jay Reed/NPR

Όπως τα σημερινά κινητά τηλέφωνα είναι μικρότερα από ό,τι τα πρώτα κινητά που εμφανίσθηκαν, έτσι και τα νέα λίθινα εργαλεία (χειροπελέκεις κ.α.) ήσαν μικρότερα, πιο εύχρηστα και πιο αποτελεσματικά από τα παλαιότερα. Επιπλέον, ήσαν φτιαγμένα όχι από ντόπιες πέτρες, αλλά από πιο εξωτικές πρώτες ύλες που είχαν μεταφερθεί από μακρινά μέρη, μια ένδειξη για την ύπαρξη ακόμη και πρώιμων εμπορικών δικτύων.

In this Olorgesailie Basin excavation site, red ocher pigments were found with Middle Stone Age artifacts. This is the earliest evidence of the extraction and use of pigments among ancient humans. Credit: Human Origins Program, Smithsonian

Οι καινοτομίες αυτές συνέπεσαν με μεγάλες περιβαλλοντικές και οικολογικές αλλαγές την ίδια εποχή σε αυτή την περιοχή. Αυτό ενισχύει την πεποίθηση των επιστημόνων ότι οι αλλαγές στην ανθρώπινη συμπεριφορά σε μεγάλο βαθμό προκλήθηκαν από τις προκλήσεις του περιβάλλοντος, το οποίο κατά καιρούς γινόταν πιο απρόβλεπτο και επικίνδυνο για την επιβίωση των κυνηγών-τροφοσυλλεκτών (σεισμοί, απότομη εναλλαγή υγρασίας-ξηρασίας, εξαφάνιση ζώων κ.α.).

The horn core of a fossil springbok, an antelope known only from southern Africa today but which occurred in the early Middle Stone Age sites in the Olorgesailie Basin. Credit: Tyler Faith

Οι ανθρωπολόγοι και άλλοι επιστήμονες από διάφορες χώρες έκαναν την ανακάλυψη στη νότια Κένυα και παρουσίασαν τα ευρήματά τους σε τρεις επιστημονικές δημοσιεύσεις στο περιοδικό Science. Όπως τόνισαν, το βασικό μήνυμα των ανακαλύψεων είναι ότι ωθούν ακόμη πιο πίσω στο παρελθόν την έναρξη της εξέλιξης της πολύπλοκης συμπεριφοράς.

Obsidian rock found at Olorgesailie was originally brought by the ancient humans from distant places, some as far away as 50 miles from the site. Scientists think this is evidence of a larger social network of groups of ancient people who stayed in touch and exchanged obsidian and other resources. Jay Reed/NPR

Η χρονολόγηση των ευρημάτων προ 320.000 έως 305.000 ετών συμπίπτει περίπου με τα αρχαιότερα γνωστά απολιθώματα του ανατομικά σύγχρονου «έμφρονος ανθρώπου» (Homo sapiens), τα οποία έχουν ανακαλυφθεί στο Μαρόκο και είναι ηλικίας 300.000 έως 350.000 ετών.

Early humans made advanced stone tools, used colorful pigments, and formed long-distance networks as environment changed. Credit: Science Magazine

Τα νέα ευρήματα είναι επίσης κατά δεκάδες χιλιάδες χρόνια πιο πρώιμα από τις έως τώρα ενδείξεις καινοτομιών στην μεσολιθική ανατολική Αφρική. Οι νέες πρακτικές (τεχνικές καινοτομίες, δίκτυα κοινωνικο-οικονομικών ανταλλαγών, πρώιμη συμβολική επικοινωνία κ.α.) αντικατέστησαν συνήθειες και συμπεριφορές που είχαν ακολουθηθεί επί εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια έως τότε.

Πηγές: R. Potts el al., "Environmental dynamics during the onset of the Middle Stone Age in eastern Africa," Science (2018). science.sciencemag.org/lookup/ … 1126/science.aao2200 - A.L. Deino el al., "Chronology of the Acheulean to Middle Stone Age transition in eastern Africa," Science (2018). science.sciencemag.org/lookup/ … 1126/science.aao2216 - A.S. Brooks el al., "Long-distance stone transport and pigment use in the earliest Middle Stone Age," Science (2018). science.sciencemag.org/lookup/ … 1126/science.aao2646 - http://www.tovima.gr/science/article/?aid=951853

Το απλό κράτημα του χεριού είναι... παυσίπονο. Holding hands with a loved one might reduce pain

A young couple sit on a sofa holding hands while she coyly holds a fan up to her face. Coloured wood engraving by Rud. Rössler. Το άγγιγμα μεταξύ δύο συντρόφων οδηγεί σε συγχρονισμό της αναπνοής, του καρδιακού ρυθμού αλλά και των εγκεφαλικών κυμάτων «σβήνοντας» τον πόνο εκείνου που υποφέρει. A small team of researchers from the University of Colorado, the University of Haifa and University Paris Diderot has found that women sense less pain when holding the hand of a person they love.

Κρατήστε το χέρι του αγαπημένου σας που πονά και όχι μόνο θα του «πάρετε» τον πόνο αλλά ο ρυθμός της αναπνοής και της καρδιάς σας θα συγχρονιστεί με τον δικό του. Θα συγχρονιστούν ακόμα και τα μοτίβα των εγκεφαλικών κυμάτων σας, σύμφωνα με μια νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στην επιθεώρηση «Proceedings of the National Academy of Sciences» (PNAS).

Η μελέτη που διεξήχθη από ερευνητές του Πανεπιστημίου του Κολοράντο Μπόλντερ στις ΗΠΑ και του Πανεπιστημίου της Χάιφα στο Ισραήλ έδειξε επίσης ότι όσο περισσότερη ενσυναίσθηση έχει κάποιος άνθρωπος για κάποιον άλλον κοντινό του άνθρωπο που βιώνει πόνο τόσο περισσότερο συγχρονίζονται τα εγκεφαλικά τους κύματα. Και όσο περισσότερο συγχρονίζονται τα εγκεφαλικά κύματα μεταξύ των δύο, τόσο περισσότερο ο πόνος «σβήνει».

«Στον σύγχρονο κόσμο μας έχουμε αναπτύξει πολλούς τρόπους επικοινωνίας που καταργούν τη φυσική επαφή» ανέφερε ο κύριος συγγραφέας της μελέτης Πάβελ Γκολντστάιν, μεταδιδακτορικός ερευνητής στο Εργαστήριο Γνωστικής Νευροεπιστήμης στο Πανεπιστήμιο του Κολοράντο Μπόλντερ, και προσέθεσε: «Η μελέτη μας δείχνει τη δύναμη και τη σημασία του ανθρώπινου αγγίγματος».

Η νέα δημοσίευση έρχεται να προστεθεί σε άλλα πρόσφατα επιστημονικά στοιχεία που εξερευνούν ένα φαινόμενο το οποίο ονομάζεται «διαπροσωπικός συγχρονισμός». Πρόκειται για την πρώτη μελέτη που διερευνά τον συγχρονισμό των εγκεφαλικών κυμάτων σε ό,τι αφορά τον πόνο και ρίχνει φως στο πώς το «ζευγάρωμα» δύο εγκεφάλων μπορεί να οδηγήσει στο «θεραπευτικό άγγιγμα».

Το πείραμα

Ο δρ Γκολντστάιν σκέφθηκε να διεξαγάγει το συγκεκριμένο πείραμα όταν βίωσε την εμπειρία του τοκετού της γυναίκας του. Είδε λοιπόν ότι όταν κατά τη διάρκεια του τοκετού κρατούσε το χέρι της γυναίκας του οι πόνοι της μειώνονταν. «Θέλησα λοιπόν να διερευνήσω αυτή την παρατήρηση στο εργαστήριο. Μπορούμε να μειώσουμε τον πόνο με το άγγιγμα, και αν ναι, πώς;».

Έτσι ο ίδιος και οι συνεργάτες του από το Πανεπιστήμιο της Χάιφα ζήτησαν από 22 ετερόφυλα ζευγάρια, ηλικίας 23-32 ετών, που ήταν μαζί τουλάχιστον έναν χρόνο, να «παίξουν» διαφορετικά δίλεπτα σενάρια. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας και οι δύο σύντροφοι υποβάλλονταν σε ηλεκτροεγκεφαλογράφημα προκειμένου να καταγραφεί η εγκεφαλική δραστηριότητά τους. Στα σενάρια περιλαμβάνονταν διαφορετικά «σκηνικά», όπως το να κάθονται μαζί οι δύο σύντροφοι χωρίς να αγγίζονται, να κάθονται μαζί και να κρατούν ο ένας το χέρι του άλλου ή να κάθονται σε διαφορετικά δωμάτια. Στη συνέχεια τα σενάρια επαναλήφθηκαν ενώ στη γυναίκα προκαλούνταν ήπιος πόνος στο χέρι εξαιτίας θερμότητας.

Όπως προέκυψε, ακόμα και όταν οι δύο σύντροφοι βρίσκονταν στον ίδιο χώρο, έστω και αν δεν αγγίζονταν, εμφάνιζαν κάποιον συγχρονισμό εγκεφαλικών κυμάτων σε ένα μήκος κύματος που συνδέεται με την επικέντρωση της προσοχής. Αν μάλιστα κρατούσαν ο ένας το χέρι του άλλου ενώ η γυναίκα ένιωθε πόνο, ο συγχρονισμός ήταν ακόμα μεγαλύτερος.

Το «κλειδί»

Holding hands can actually ease pain, helping to regulate responses to stress, while increasing trust and emotional well-being. SEBASTIEN BOZON/AFP/GETTY IMAGES

Οι ερευνητές ανακάλυψαν επίσης ότι όταν η γυναίκα πονούσε και ο σύντροφός της δεν μπορούσε να την αγγίξει, ο συγχρονισμός των εγκεφαλικών κυμάτων μειωνόταν. Τα νέα αυτά ευρήματα ήλθαν να προστεθούν σε προηγούμενα της ίδιας ομάδας που αφορούσαν το ίδιο πείραμα και τα οποία είχαν δείξει πως ο συγχρονισμός του καρδιακού ρυθμού και της αναπνοής εξαφανιζόταν όταν ο άνδρας δεν ήταν σε θέση να κρατά το χέρι της συντρόφου του που πονούσε.

«Φαίνεται ότι ο πόνος διακόπτει τον διαπροσωπικό συγχρονισμό μεταξύ των ζευγαριών καθώς και ότι το άγγιγμα τον επαναφέρει» σημειώνει ο δρ Γκολντστάιν.

Επιπλέον τεστ σχετικά με τα επίπεδα ενσυναίσθησης του άνδρα αποκάλυψαν ότι όσο περισσότερη ενσυναίσθηση είχε για τον πόνο του συντρόφου του τόσο μεγαλύτερος συγχρονισμός της εγκεφαλικής δραστηριότητας παρατηρούνταν μεταξύ των δύο συντρόφων. Και όσο μεγαλύτερος ήταν ο... εγκεφαλικός συγχρονισμός τόσο περισσότερο υποχωρούσε ο πόνος.

Μηχανισμοί

Interpartner EEG coupling in (A) partner no-touch–no-pain vs. pain-alone conditions (12 links); (B) partner touch–no-pain vs. pain-alone conditions (10 links); (C) partner no-touch–pain vs. pain-alone conditions (5 links); (D) partner touch–pain vs. all other conditions (22 links). The upper head represents the female partner (the pain target), and the lower head represents the male partner (the toucher). The orange lines represent statistically significant coupling links between corresponding areas in the male and female brains. The head color reflects the number of links. Credit: Proceedings of the National Academy of Sciences

Πώς όμως ο συγχρονισμός της εγκεφαλικής δραστηριότητας σε συνδυασμό με έναν σύντροφο με ενσυναίσθηση εξαφανίζει τον πόνο; Απαιτούνται περισσότερες μελέτες προκειμένου να απαντηθεί αυτό το ερώτημα, τονίζει ο δρ Γκολντστάιν. Προσφέρει όμως κάποιες πιθανές εξηγήσεις. Όπως λέει, το άγγιγμα που αποτελεί «προϊόν» ενσυναίσθησης κάνει το άτομο να νιώθει ότι ο σύντροφός του το καταλαβαίνει, γεγονός που με τη σειρά του, όπως έχουν δείξει προηγούμενα ερευνητικά στοιχεία, μπορεί να ενεργοποιήσει τους μηχανισμούς επιβράβευσης του εγκεφάλου που πολεμούν τον πόνο.

Πρέπει να υπογραμμιστεί ότι στη συγκεκριμένη μελέτη δεν διερευνήθηκε αν η επίδραση θα ήταν η ίδια σε ομόφυλα ζευγάρια ή σε άτομα με άλλου είδους διαπροσωπική σχέση. Προς το παρόν πάντως, με βάση τα υπάρχοντα στοιχεία, το μήνυμα που πρέπει να περάσει στο κοινό, σύμφωνα με τον δρα Γκολντστάιν, είναι ότι σε γενικό πλαίσιο δεν πρέπει να υποτιμούμε τη δύναμη που έχει ένα απλό κράτημα του χεριού. «Μπορεί κάποιος να δείχνει με άλλους τρόπους ενσυναίσθηση σε ό,τι αφορά τον πόνο του συντρόφου του, ωστόσο χωρίς άγγιγμα αυτό πιθανόν να μην επικοινωνηθεί» καταλήγει ο ερευνητής.

Πηγές: Pavel Goldstein et al. Brain-to-brain coupling during handholding is associated with pain reduction, Proceedings of the National Academy of Sciences (2018). DOI: 10.1073/pnas.1703643115 - http://www.tovima.gr/science/article/?aid=951400

Εταιρεία υπόσχεται back-up στον εγκέφαλο μετά θάνατον. Startup wants to upload your brain to the cloud, but has to kill you to do it

Θα αποθηκεύονται οι μνήμες σε υπολογιστικό «νέφος». Nectome offers to preserve grey matter through ‘vitrifixation’ process tested on rabbits – but doesn’t have a method for uploading brains yet. Blood flow to the brain will be replaced with embalming chemicals that preserve the neuronal structure, even as they kill the patient. Photograph: Alfred Pasieka/Getty Images/Science Photo Library RF

Η νεοσύστατη αμερικανική εταιρεία, Nectome, που ιδρύθηκε το 2016 από ερευνητές του Πανεπιστημίου ΜΙΤ, υπόσχεται να κάνει back up τον ανθρώπινο εγκέφαλο και εν συνεχεία upload  στο υπολογιστικό «νέφος».

Κι ενώ ως ιδέα ακούγεται ωραία, υπάρχει μια μικρή αλλά σημαντική λεπτομέρεια, ο πελάτης πρέπει να είναι νεκρός.

Layers of cells and synapses of a preserved pig brain as seen through an electron microscope. Some believe mapping such a “connectome” could be used to reconstruct memories. THE BRAIN PRESERVATION FOUNDATION

Η εταιρεία σχεδιάζει να προσφέρει σε πρώτο στάδιο τη δυνατότητα κρυοσυντήρησης του εγκεφάλου με μια καινοτόμο διαδικασία «υαλοποίησης» και, στη συνέχεια, την «αντιγραφή» του περιεχομένου του εγκεφάλου, ώστε να αποθηκευθεί σε κάποιον απομακρυσμένο υπολογιστή. Μέχρι στιγμής έχουν γίνει επιτυχείς δοκιμές του πρώτου σταδίου, δηλαδή της κρυοσυντήρησης, στον εγκέφαλο ενός κουνελιού το 2016 και ενός χοίρου το 2018.

Όμως για να λειτουργήσει σωστά η διαδικασία υαλοποίησης του εγκεφάλου, προκειμένου ο τελευταίος να συντηρηθεί καλά για πολλά χρόνια, εωσότου έχει πια αναπτυχθεί μια αποτελεσματική μέθοδος uploading του περιεχομένου του σε υπολογιστή, θα πρέπει η διαδικασία κρυοσυντήρησης να πραγματοποιηθεί τη στιγμή του θανάτου ή μάλλον η ίδια η διαδικασία να αποτελεί την αιτία του θανάτου.

The brain of an elderly woman, preserved using fixative chemicals, could last hundreds of years in deep cold storage. NECTOME

Αυτό οφείλεται στο ότι η κυκλοφορία του αίματος του πελάτη θα πρέπει να αντικατασταθεί με χημικές ουσίες που θα διατηρήσουν άθικτη τη νευρωνική δομή του εγκεφάλου του νεκρού πλέον ατόμου.

Προκύπτει, μεταξύ άλλων, το ερώτημα αν μια τέτοια πρακτική είναι νόμιμη. Από την άλλη, η εταιρεία θα θανατώνει τον πελάτη (με τη συναίνεση ασφαλώς του τελευταίου) υποσχόμενη να τον αναγεννήσει στο μέλλον, αλλά προς το παρόν δεν έχει αναπτύξει κάποια πραγματικά αξιόπιστη μέθοδο για να αντιγράψει το «λογισμικό» του εγκεφάλου, δηλαδή το νου του.

Η Nectome δήλωσε ότι ευελπιστεί ότι κάπου το 2024 θα έχει αναπτύξει μια μέθοδο που θα επιτρέπει την πλήρη ψηφιακή προσομοίωση ενός «βιολογικού νευρωνικού δικτύου» και upload του σε υπολογιστή. Όμως, ένα νευρωνικό δίκτυο απέχει πολύ από ένα ολόκληρο εγκέφαλο, πολύ περισσότερο από ένα ολοκληρωμένο νου που αλληλεπιδρά με τον κόσμο και έχει αυτοσυνειδησία.

Sebastian Seung is mapping a massively ambitious new model of the brain that focuses on the connections between each neuron. He calls it our "connectome," and it's as individual as our genome -- and understanding it could open a new way to understand our brains and our minds. The connectome is all the connections called synapses between neurons in your brain. Researchers are now learning to manipulate individual memories, building advanced brain prosthetics, and reverse-engineering the brain. Credit: TED

Η εταιρεία διευκρίνισε ότι -αντίθετα με άλλες προσπάθειες κρυογονικής- δεν αποσκοπεί στο να επαναφέρει στη ζωή τον ίδιο τον εγκέφαλο του πεθαμένου (δηλαδή το hardware του), αλλά να αποθηκεύσει ψηφιακά τις μνήμες του (δηλαδή το software του).

Πάντως η Nectome, σύμφωνα με το BBC και την εφημερίδα Guardian, υποστηρίζεται τόσο από τον οργανισμό Y Combinator, που λειτουργεί ως θερμοκοιτίδα υποστήριξης νεοφυών επιχειρήσεων (στο παρελθόν έχει στηρίξει γνωστά πλέον ονόματα, όπως το Dropbox και η AirBnB), όσο και από το Εθνικό Ινστιτούτο Ψυχικής Υγείας των ΗΠΑ, το οποίο ήδη την επιδότησε με σχεδόν ένα εκατομμύριο δολάρια.

Η Nectome προτίθεται να αρχίσει δοκιμές σε ανθρώπους που έχουν κάποια ασθένεια τελικού σταδίου και βρίσκονται λίγο πριν τον θάνατο. Ήδη αναζητά ανθρώπους που σχεδιάζουν να πεθάνουν με ιατρικά υποβοηθούμενη αυτοκτονία.

Αν και η έρευνά της βρίσκεται ακόμη σε αρχικό στάδιο, ήδη -προκειμένου να χρηματοδοτήσει τα σχέδια της- η εταιρεία άρχισε να «πουλάει ελπίδα», δημιουργώντας από τώρα μια λίστα αναμονής. Όποιος θέλει, μπορεί να μπει σε αυτή τη λίστα προκαταβάλλοντας 10.000 δολάρια, για να εξασφαλίσει ότι θα έχει προτεραιότητα όταν - και αν- οι υποσχέσεις της γίνουν πιο ρεαλιστικές. Σύμφωνα με πληροφορίες, 25 άνθρωποι έχουν κιόλας δηλώσει το όνομά τους.

Πηγές: https://www.theguardian.com/technology/2018/mar/14/nectome-startup-upload-brain-the-cloud-kill-you - https://www.technologyreview.com/s/610456/a-startup-is-pitching-a-mind-uploading-service-that-is-100-percent-fatal/ - http://www.tovima.gr/science/article/?aid=951541

Πέρα από τα όρια του γνωστού κόσμου ταξιδεύει το New Horizons. Pluto craft's next target is Ultima Thule

Προς την «Έσχατη Θούλη», στην απομακρυσμένη και παγωμένη Ζώνη Κάιπερ. Artist's impression of NASA's New Horizons spacecraft encountering 2014 MU69, a Kuiper Belt object that orbits one billion miles (1.6 billion kilometers) beyond Pluto, on Jan. 1, 2019. With public input, the team has selected the nickname "Ultima Thule" for the object, which will be the most primitive and most distant world ever explored by spacecraft. Credits: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/SwRI/Steve Gribben

Το σκάφος New Horizons (Νέοι Ορίζοντες) της Αμερικανικής Διαστημικής Υπηρεσίας (NASA) βρίσκεται καθ' οδόν προς το σώμα "2014 MU69" στην απομακρυσμένη και παγωμένη Ζώνη Κάιπερ.

Τώρα πλέον το αντικείμενο αυτό απόκτησε ένα πιο προσωπικό όνομα και -προσωρινά τουλάχιστον- θα λέγεται «Έσχατη Θούλη» (Ultima Thule), όρος ταιριαστός για ένα σώμα που βρίσκεται πέρα από τα σύνορα του γνωστού κόσμου.

This image shows New Horizons’ current position along its full planned trajectory toward MU69, now nicknamed Ultima Thule. The green segment of the line shows where the spacecraft has traveled since launch; the red indicates the spacecraft’s future path. Image via Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory

Το σκάφος αναμένεται να φθάσει στο στόχο του την Πρωτοχρονιά του 2019, έχοντας προηγουμένως, το 2015, κάνει την ιστορική πρώτη επίσκεψη στον Πλούτωνα. Η «Έσχατη Θούλη» θα είναι ο πιο μακρινός και αρχέγονος κόσμος που θα έχει ποτέ επισκεφθεί μια ανθρώπινη διαστημοσυσκευή.

Thule (here spelled "Tile") as it appeared on a 1539 map. The name comes from medieval mapmakers, where Thule (pronounced "thoo-lee") was a distant and unknown island thought to be the northernmost place on Earth. "Ultima Thule" (which translates as "farthest Thule" or "beyond Thule") has come to be used as a metaphor for any mysterious place "beyond the borders of the known world". This is an apt metaphor for the tiny object, four billion miles away, that will be the next destination of the New Horizons spacecraft.

Η Θούλη ήταν ένα μυθικό υπερβόρειο νησί και το όνομά της επιλέχθηκε από τους επιστήμονες του New Horizons ακριβώς για να αναδείξουν τη συμβολική σημασία της νέας αποστολής.

Όπως δήλωσε ο Άλαν Στερν, επικεφαλής ερευνητής, «το σκάφος μας κατευθύνεται πέρα από τα όρια των γνωστών κόσμων. Εφόσον θα πρόκειται για την πιο μακρινή εξερεύνηση στη διαστημική ιστορία, μου αρέσει να αποκαλώ εν συντομία τον επόμενό στόχο μας Εσχάτη».

Από πέρυσι το Νοέμβριο, η NASA είχε ζητήσει από κοινό και επιστήμονες να προτείνουν ονόματα για την αποστολή στο σώμα "2014 MU69". Περισσότεροι από 115.000 άνθρωποι από όλο τον κόσμο πρότειναν περίπου 34.000 ονόματα, εκ των οποίων 37 επιλέχθηκαν και τέθηκαν σε τελική ψηφοφορία. Ανάμεσα στα ονόματα ήσαν και μερικά με ελληνική αναφορά: Όλυμπος, Φάρος, Ρουβίκωνας, Αμπεόνα, Τιραμισού κ.α.

Το όνομα «Έσχατη Θούλη» όμως ίσως δεν είναι το οριστικό. Μετά την ολοκλήρωση της αποστολής, η NASA θα υποβάλει στη Διεθνή Αστρονομική Ένωση την τελική πρότασή της για την επίσημη ονομασία του «2014 MU69». Η πρόταση θα εξαρτηθεί από το τι θα ανακαλύψει το New Horizons: ένα μεμονωμένο ουράνιο σώμα, ένα ζευγάρι σωμάτων ή ένα σύστημα πολλαπλών αντικειμένων.

Πηγές: http://pluto.jhuapl.edu/News-Center/News-Article.php?page=20180313 - https://www.seti.org/introducing-ultima-thule-nasas-ultimate-destination-in-the-kuiper-belt - EarthSky - http://www.tovima.gr/science/article/?aid=951181