Μείωση διαθέσιμης υγρασίας εδάφους και κλιματική αλλαγή

Σε έρευνα που δημοσιεύτηκε στις 25/3 σε ένα από τα κορυφαία επιστημονικά περιοδικά, το “Nature Communications”, διατυπώνεται η ανησυχία για τις επιπτώσεις της μείωσης της διαθέσιμης υγρασίας του εδάφους στα υποτροπικά δάση (όπως αυτά που υπάρχουν στη χώρα μας) και τον απότομο μετασχηματισμό τους σε στέπες. Η έρευνα έγινε με δεδομένα μισού εκατομμυρίου ετών, τα οποία ανακτήθηκαν από γεωτρήσεις, γεωχημικές αναλύσεις και αρχεία γύρης στην περιοχή Τενάγη Φιλίππων της Δράμας. 

 

Τα δεδομένα από τις αναλύσεις που έγιναν, υποδεικνύουν ότι υπάρχει ένα συγκεκριμένο όριο ετήσιου υετού (προσδιορίζεται γύρω στα 400 mm, δηλαδή περίπου όσο πέφτει στη νότια Αττική και τμήμα των Κυκλάδων) το οποίο είναι απαραίτητο για την επαρκή υγρασία του εδάφους και τη συνεπακόλουθη «επιβίωση» των υποτροπικών δασών. Στο παρελθόν όποτε υπήρχαν περίοδοι ξηρασίας, η μεταβολή ενός υποτροπικού δάσους σε στέπα δεν ήταν σταδιακή αλλά απότομη. 

 

Για να γίνει η σύνδεση με τα επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα (CO2) στην ατμόσφαιρα, αυτό που επίσης συμπεραίνεται από τις αναλύσεις του τελευταίου μισού εκατομμυρίου ετών, είναι ότι η μεγαλύτερη επέκταση των δασών μαζί με τις περισσότερες βροχοπτώσεις, παρατηρούνται όταν οι συγκεντρώσεις CO2 ξεπερνούν τα 260 ppm. Βλέπε και στο γράφημα όπου με ροζ τελείες σημειώνονται οι περίοδοι όπου είχαμε πάνω από 260 ppm CO2 στην ατμόσφαιρα. Οι περισσότερες ροζ τελείες βρίσκονται δεξιά (περισσότερες βροχές) και πάνω (περισσότερη γύρη) στο γράφημα.

 

Ωστόσο, αυτή η αντιστοίχιση με τα επίπεδα του CO2 δεν μπορεί να προβλέψει την εξέλιξη των υποτροπικών δασών τις επόμενες δεκαετίες καθώς αυτό που συμβαίνει τώρα είναι πρωτοφανές και συμβαίνει εξαιρετικά γρήγορα σε σχέση με το παρελθόν όπου υπήρχαν συγκεκριμένα φυσικά αίτια. Αν και τα φυτά των υποτροπικών δασών μπορούν να αντέξουν ακόμη μεγαλύτερες συγκεντρώσεις CO2 ακόμη και από τις σημερινές (420 ppm), το πρόβλημα εστιάζεται στη διεύρυνση των ξηρών και θερμών περιόδων, όπως και στην έλλειψη νερού η οποία σε συνδυασμό με τις ανθρωπογενείς περιβαλλοντικές πιέσεις μπορεί να οδηγήσει σε μια αιφνίδια εξάλειψη των υποτροπικών δασών, λόγω της έλλειψης της απαραίτητης υγρασίας του εδάφους.

 

Δημοσιευμένη Έρευνα: https://www.nature.com/articles/s41467-023-37388-x

 

 

Η έκπληξη βοηθά αποτελεσματικά στη μάθηση

Σε έρευνα του MIT, η οποία δημοσιεύτηκε στο κορυφαίο επιστημονικό περιοδικό Nature, στις αρχές Ιουνίου, συμπεραίνεται ότι τα αναπάντεχα γεγονότα, δηλαδή τα γεγονότα που μας συμβαίνουν και προκαλούν την έκπληξή μας, είναι και τα καλύτερα μαθήματα. Σε αυτές τις στιγμές «έκπληξης», η ορμόνη νοραδρεναλίνη, μεταβάλλει τη δραστηριότητα του εγκεφάλου και τη μετέπειτα συμπεριφορά. Η συγκεκριμένη ορμόνη, σχετίζεται με καταστάσεις έκπληξης, άγχους, ενθουσιασμού ή συναγερμού και συνεισφέρει στη μάθηση.

 

Η έρευνα έγινε σε ποντίκια τα οποία άκουγαν δυο ήχους. Έναν υψηλής συχνότητας και έναν άλλο χαμηλής συχνότητας. Όταν άκουγαν τον πρώτο και ωθούσαν έναν μοχλό, έπαιρναν ως «βραβείο» νερό για να πιούν. Όταν άκουγαν τον δεύτερο και ωθούσαν τον μοχλό, ένιωθαν ένα άβολο φύσημα με αέρα. Μετά από λίγο, έμαθαν να χρησιμοποιούν τον μοχλό πάντα στον πρώτο ήχο και ποτέ στον δεύτερο. Η νοραδρεναλίνη, μετά την έκκρισή της, ανιχνεύθηκε να πηγαίνει προς τον κινητικό φλοιό του εγκεφάλου, λίγο πριν το ποντίκι κινήσει το πόδι του για να χρησιμοποιήσει τον μοχλό. Η έκκρισή της, φαίνεται να αύξανε τις πιθανότητες να κάνει ο ποντικός χρήση του μοχλού, ακόμη και αν δεν ήταν σίγουρος για το αποτέλεσμα. Π.χ. κάποια στιγμή οι ήχοι έγιναν επίτηδες δυσδιάκριτοι και τα ποντίκια έγιναν πιο διστακτικά. 

 

Στο πείραμα έγινε και χρήση της μεθόδου της οπτογενετικής (την έχουμε δει και σε παλαιότερες δημοσιεύσεις). Οι επιστήμονες πρόσθεσαν μία φωτοευαίσθητη πρωτεΐνη σε κύτταρα του εγκεφάλου που είναι υπεύθυνα για την έκκριση νοραδρεναλίνης, ώστε με παλμούς laser να μπορούν να τα ελέγχουν. Όταν γινόταν αναστολή της έκκρισης νοραδρεναλίνης στα ποντίκια, αυτά γίνονταν διστακτικά στη χρήση του μοχλού, ακόμη και αν οι ήχοι ήταν ξεκάθαρα διαφορετικοί. Ήταν σαν να μην είχαν μάθει από τις προηγούμενες εμπειρίες τους.

 

Δημοσιευμένη Έρευνα: https://www.nature.com/articles/s41586-022-04782-2

 

Εικόνα: Έκκριση νοραδρεναλίνης στον εγκέφαλο, κατά τη διάρκεια μιας έντονης στιγμής. (Πηγή: https://sitn.hms.harvard.edu/.../mysterious-fear-learner.../) --- CC BY-NC-SA 4.0 License.

 

 

Τεχνητός νευρώνας σε σαρκοφάγο φυτό

Σε έρευνα που δημοσιεύτηκε στις 22/2 στο επιστημονικό περιοδικό Nature Communications, ερευνητές για πρώτη φορά, παρουσιάζουν τη λειτουργία ενός συστήματος τεχνητού οργανικού νευρώνα και σύναψης (αποτελούμενα από τυπωμένα οργανικά ηλεκτροχημικά τρανζίστορ) συνδεδεμένα με έναν ζωντανό οργανισμό όπως το σαρκοφάγο φυτό Διωναία (Venus flytrap), το οποίο κλείνει τα φύλλα του όταν εισέλθει μια μύγα ή ένα έντομο.

 

Με χρήση του τεχνητού νευρώνα, το φυτό έκλεινε τα φύλλα του αντιδρώντας στους ηλεκτρικούς παλμούς του νευρώνα. Ο νευρώνας αυτός μπορεί να άγει τόσο ηλεκτρόνια όσο και ιόντα, μιμούμενος τη (βασισμένη σε ιόντα) διαδικασία δημιουργίας ηλεκτρικών παλμών ζωντανών οργανισμών όπως τα φυτά. 

 

Επίσης, η σύνδεση ανάμεσα στον νευρώνα και τη σύναψη, γίνεται όλο και πιο αποτελεσματική με τον καιρό, καθώς πληροφορία αποθηκεύεται στη σύναψη. Αυτό ονομάζεται «κανόνας του Hebb» και αναφέρει πως νευρώνες που ενεργοποιούνται συνεχώς κατά τη διαδικασία μάθησης, δημιουργούν δίκτυο μεταξύ τους, με στόχο την αποτελεσματικότητα. Κάποια απλά παραδείγματα αυτού, είναι το ποδήλατο και η οδήγηση. Τις πρώτες φορές χρειάζεται προσπάθεια. Μετά από καιρό πρακτικής εξάσκησης όμως, τα κάνουμε αποτελεσματικά, χωρίς προσπάθεια, αυτόματα, μηχανικά.

 

Το σύστημα τεχνητού νευρώνα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε προσθετικά ανθρώπινα μέλη, όπου χρειάζεται ευαισθησία στις κινήσεις (κάτι ανάλογο είχαμε δει εδώ: https://fkp2100.blogspot.com/2022/01/blog-post_7.html) ή να χρησιμοποιηθεί για την ανακούφιση από νευρολογικές παθήσεις αλλά και στη ρομποτική βεβαίως.

 

Δημοσιευμένη Έρευνα: https://www.nature.com/articles/s41467-022-28483-6

 

Φωτογραφία από τον Thor Balkhed: Οργανικά τρανζίστορ τυπωμένα σε ένα λεπτό πλαστικό φύλλο.

 

 

Στο δρόμο για την κατανόηση της λειτουργίας του εγκεφάλου

Η κατανόηση της λειτουργίας του εγκεφάλου, μπορεί να ανοίξει το δρόμο για τη δημιουργία μηχανών με «ανθρώπινη νοημοσύνη» (AGI, Artificial General Intelligence ή Τεχνητή Γενική Νοημοσύνη). Η AGI είναι το επόμενο βήμα, μετά τη «στενή» τεχνητή νοημοσύνη (ANI, Artificial Narrow Intelligence), την οποία διαθέτουμε σήμερα και η οποία «διαπρέπει» μεν, αλλά σε «στενά» καθορισμένα πλαίσια (π.χ. εύρεση καρκινικών όγκων σε ιατρικά δεδομένα, ακόμη και πριν αυτοί εμφανιστούν ή σε όποιο άλλο τομέα χρησιμοποιηθεί, στην Επιστήμη, την Τέχνη και αλλού, όπως έχουμε δει σε παλαιότερες αναρτήσεις μας). 

 

Ο τομέας της Νευροεπιστήμης αυτή τη στιγμή, έχει πολλά δεδομένα και παρατηρήσεις χωρίς να έχει αναπτύξει μια θεωρία που να προσφέρει σύνδεση ανάμεσα σε αυτά. Επίσης, δεν είναι ακόμη γνωστό αν μια θεωρία για τη λειτουργία του εγκεφάλου, θα πρέπει να αναπτυχθεί σε μοριακό επίπεδο, σε νευρωνικό επίπεδο, σε επίπεδο τομέων του εγκεφάλου ή σε κάποια άλλη κλίμακα ανάμεσά τους.

Στην προσπάθεια κατανόησης της λειτουργίας του εγκεφάλου, ερευνώνται οι μηχανισμοί μάθησης, δηλαδή οι αλγόριθμοι που χρησιμοποιεί ο εγκέφαλος για να μαθαίνει. Υπάρχουν δυο κύριες προσεγγίσεις εδώ. Η πρώτη είναι πειραματική, όπου εξωτερικές παρεμβάσεις προκαλούν αλλαγές στη νευρωνική δραστηριότητα. Η δεύτερη είναι υπολογιστική, όπου ο αλγόριθμος έχει έναν στόχο να επιτύχει, τηρώντας κάποιους περιορισμούς.

 

Σε έρευνα που παρουσιάστηκε στις 25/1, στο επιστημονικό περιοδικό Nature Machine Intelligence, εξετάζεται και μια τρίτη προσέγγιση, όπου ο κανόνας μάθησης εδώ, βασίζεται σε μια βασική κυτταρική λειτουργία, αυτή της μεγιστοποίησης της μεταβολικής ενέργειας του κυττάρου με στόχο τη μείωση της «έκπληξης», δηλαδή της διαφοράς ανάμεσα στο πραγματικό και το προβλεπόμενο. Ο νευρώνας ελαχιστοποιεί το δικό του ενεργειακό κόστος (συναπτική δραστηριότητα), ενώ μεγιστοποιεί τον αντίκτυπό του στην τοπική ροή αίματος «στρατολογώντας» γειτονικούς νευρώνες. Η ικανότητα ενός νευρώνα να προβλέπει το μέλλον του (μειώνοντας την «έκπληξη»), ίσως αποτελεί ένα σημαντικό στοιχείο-κλειδί για την κατανόηση της λειτουργίας του εγκεφάλου.

 

Σε κάποιους αναγνώστες, το τελευταίο ίσως είναι και διαισθητικά προφανές. Στη διαδικασία μάθησης, περιλαμβάνεται η χρήση της εμπειρίας μας για την προσπάθεια πρόβλεψης του μέλλοντος. Προσπαθούμε να μην βρεθούμε «προ εκπλήξεως» και αυτό μας ωθεί σε μια συνεχή διαδικασία πρόβλεψης μελλοντικών στιγμών, με βάση όσα έχουμε ζήσει ως τώρα.

 

Δημοσιευμένη Έρευνα: https://www.nature.com/articles/s42256-021-00430-y

 

Στον τόμο ΙΙΙ του έργου "Τα φυσικά φαινόμενα", μπορείτε να βρείτε πολλές λεπτομέρειες και εξηγήσεις σχετικά με την Τεχνητή Νοημοσύνη, ποιες είναι οι δυσκολίες, οι προκλήσεις, οι αντιδράσεις αλλά και τι μπορούμε να περιμένουμε στο άμεσο και στο βαθύ μέλλον σε αυτόν τον τομέα. Αποκτήστε τον από τη σελίδα μας με έκπτωση και μηδενικά έξοδα αποστολής με ένα μήνυμα!

 

 

Η άσκηση κάνει καλό και στον ύπνο

Σε έρευνα που δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Scientific Reports στις 24/2, αναφέρονται τα οφέλη της έντονης άσκησης στον ύπνο μας. Πιο συγκεκριμένα, μία ώρα έντονης άσκησης μέσα στην ημέρα, από υγιείς ανθρώπους, έδειξε βελτίωση διαφόρων αντικειμενικών παραμέτρων που έχουν να κάνουν με την ποιότητα του ύπνου, ακόμη και αν το υποκείμενο πολλές φορές δεν αντιλαμβανόταν σημαντική διαφορά για διάφορους λόγους (π.χ. ένιωθε κόπωση λόγω της άσκησης ή δεν ήταν συνηθισμένο σε αυτήν, κ.α.)

 

Γενικότερα, η συστηματική άσκηση έχει ευεργετική επίδραση και στον ύπνο μας (πέρα από τις πολύ ευεργετικές επιδράσεις στη συνολική υγεία μας, όπως έχουμε δει και σε παλαιότερες έρευνες – δημοσιεύσεις), καθώς μειώνει τον χρόνο που απαιτείται μέχρι να κοιμηθούμε και αυξάνει την ένταση των εγκεφαλικών κυμάτων κατά τη διάρκεια του βαθέος ύπνου. Αυτό διαπιστώθηκε και στην παρούσα έρευνα. Εδώ, χρησιμοποιήθηκαν καινούριες υπολογιστικές τεχνικές για την ανάλυση των χαρακτηριστικών των εγκεφαλικών κυματομορφών που καταγράφηκαν κατά τον ύπνο των υποκειμένων όταν αυτά είχαν 60 λεπτά έντονης άσκησης μέσα στη μέρα τους αλλά και καθόλου άσκηση (ομάδα ελέγχου).

 

Δημοσιευμένη Έρευνα: https://www.nature.com/articles/s41598-021-83817-6

 

Πηγή εικόνας: https://flic.kr/p/fkoe6L

 

 

Φωτονικός επεξεργαστής

Μια διεθνής ομάδα ερευνητών, από τα πανεπιστήμια Oxford, Münster, Exeter, Pittsburgh, το EPFL και την IBM, ανέπτυξαν έναν φωτονικό επεξεργαστή, δηλαδή έναν επεξεργαστή που χρησιμοποιεί φως (φωτόνια) αντί για ηλεκτρόνια, με αποτέλεσμα πολύ γρηγορότερη παράλληλη επεξεργασία δεδομένων. Η παρουσίαση της δουλειάς τους, δημοσιεύτηκε στο Nature τον Ιανουάριο.

 

Επειδή διαφορετικές συχνότητες φωτονίων (διαφορετικά χρώματα φωτός), δεν αλληλεπιδρούν μεταξύ τους, χρησιμοποιούνται και επεξεργάζονται από τον φωτονικό επεξεργαστή για παράλληλους υπολογισμούς. Η συχνότητα (ή ταχύτητα) του συγκεκριμένου επεξεργαστή, υπερβαίνει τα 14 GHz. 

 

Τον φωτονικό επεξεργαστή που ανέπτυξαν, τον δοκιμάζουν σε τεχνητά νευρωνικά δίκτυα (π.χ. σε δίκτυο αναγνώρισης χειρόγραφων σημειώσεων), όμως σε συνδυασμό με τις επιδόσεις του, θα φανεί σύντομα χρήσιμος και σε μεγαλύτερα και πολυπλοκότερα νευρωνικά δίκτυα, όπως π.χ. για ανάλυση κλινικών δεδομένων και πρόγνωση ή σε ταχεία ανάλυση πολυάριθμων δεδομένων από αισθητήρες (π.χ. σε αυτοκινούμενα οχήματα), κ.α. 

 

Δημοσιευμένη Έρευνα: https://www.nature.com/articles/s41586-020-03070-1

 

 

Η κοινωνική απομόνωση προκαλεί τις ίδιες εγκεφαλικές αντιδράσεις με την πείνα

Σε πρόσφατα δημοσιευμένη έρευνα στο Nature Neuroscience, συμπεραίνεται ότι η οξεία κοινωνική απομόνωση (π.χ. όπως στις περιόδους καραντίνας που διανύουμε, αλλά και σε άλλες ανάλογες περιπτώσεις), προκαλεί τις ίδιες εγκεφαλικές αντιδράσεις με την πείνα.

 

Η ανάγκη για κοινωνική επαφή και συναναστροφή, μετά από κάποια περίοδο μη-ηθελημένης απομόνωσης, ενεργοποιεί την ίδια περιοχή του εγκεφάλου με εκείνη που ενεργοποιεί η ανάγκη για φαγητό όταν πεινάμε. Η συγκεκριμένη εγκεφαλική περιοχή σχετίζεται με την έννοια της «ανταμοιβής».

 

Η έρευνα έγινε σε 40 ανθρώπους που χωρίστηκαν σε 2 ομάδες. Οι μεν βίωσαν 10 συνεχείς ώρες ολικής απομόνωσης και οι δε βίωσαν πείνα για τις ίδιες ώρες (είχαν μόνο νερό στη διάθεσή τους). Στη συνέχεια, μετά την εμπειρία αυτή, οι εγκέφαλοι των συμμετεχόντων, σαρώθηκαν σε μηχάνημα fMRI (λειτουργική απεικόνιση μαγνητικού συντονισμού), ενώ έβλεπαν εικόνες από φαγητό ή κοινωνικές συναναστροφές. Η έρευνα αυτή, θέτει σε επιστημονική βάση το διαισθητικά προφανές, ενώ επεκτείνει την έννοια της «κοινωνικής ομοιόστασης» από τα ζώα στον άνθρωπο.

 

Δημοσιευμένη Έρευνα: https://www.nature.com/articles/s41593-020-00742-z

 

 

Η τεχνητή νοημοσύνη στη Βιολογία και στην αναδίπλωση των πρωτεϊνών

Στα νέα του γνωστού επιστημονικού περιοδικού Nature, στις 30/11, ανακοινώθηκε πως το DeepMind της Google, ένα σύστημα (στενής) τεχνητής νοημοσύνης που μπορεί να το έχετε ακούσει για τις επιδόσεις του σε διάφορα παιχνίδια (π.χ. το Go), όπου μπορεί να νικήσει τον άνθρωπο, κατάφερε ένα μεγάλο επίτευγμα, σε ένα πρόβλημα που απασχολεί τους επιστήμονες δεκαετίες. Μπορεί να προβλέψει γρήγορα και με μεγάλη ακρίβεια, τον τρόπο με τον οποίο αναδιπλώνονται οι πρωτεΐνες μέχρι να καταλήξουν στο φυσικό τους σχήμα, στον τρισδιάστατο χώρο. 

 

Οι πρωτεΐνες, απαραίτητες για τη ζωή, αποτελούνται από μακριές λωρίδες - ακολουθίες αμινοξέων. Το πως διπλώνουν αυτές οι λωρίδες αμινοξέων έχει σημασία στον προσδιορισμό της λειτουργίας που θα έχει μια πρωτεΐνη. Εφόσον γνωρίζουμε τις λεπτομέρειες αυτής της διαδικασίας, μπορούμε να αναγνωρίσουμε τη δομή πρωτεϊνών που εμπλέκονται σε διάφορες ασθένειες και να επιταχυνθεί η δημιουργία φαρμάκων για αυτές.

 

Το πρόβλημα ήταν ο υπερβολικά μεγάλος αριθμός των τρόπων με τους οποίους μπορεί να διπλώσει μια πρωτεΐνη, κάτι που για να βρεθεί χρειαζόταν, μέχρι χτες, χρόνια ως δεκαετίες πειραμάτων στα εργαστήρια. Ωστόσο, το DeepMind μπορεί να το επιτύχει πλέον σε μερικές ώρες και αυτό είναι ένα μεγάλο επίτευγμα, που αναμένεται να αλλάξει την επιστήμη της Βιολογίας και τις ζωές μας.

 

Περισσότερα για το τι μπορεί κάποιος να περιμένει από τα συστήματα τεχνητής νοημοσύνης και που μπορούν αυτά να φτάσουν στο άμεσο αλλά και το βαθύ μέλλον, μπορείτε να βρείτε στον τόμο ΙΙΙ του τρίτομου έργου μας, που μπορείτε να αποκτήσετε με έκπτωση από τη σελίδα μας.

 

Η ανακοίνωση στο Nature: https://www.nature.com/articles/d41586-020-03348-4

 

 

Έρευνα του MIT για τον τρόπο δημιουργίας των αναμνήσεών μας

Μια νέα έρευνα από το MIT, αποκαλύπτει πως ο τρόπος με τον οποίο αποθηκεύονται οι μνήμες μας στον εγκέφαλό μας, μέσω των κυττάρων engram*, ελέγχεται από μεγάλης κλίμακας ανασχηματισμό των πρωτεϊνών και του DNA που συνιστούν την χρωματίνη των κυττάρων. Αυτός ο ανασχηματισμός, ενεργοποιεί συγκεκριμένα γονίδια που λαμβάνουν μέρος στην αποθήκευση των αναμνήσεών μας, ενώ αυτή η διαδικασία μπορεί να χρειαστεί και μέρες για να ολοκληρωθεί.

 

*Τα κύτταρα engram, αποτελούν μονάδες γνωστικής πληροφορίας μέσα στον εγκέφαλό μας (στον ιππόκαμπο αλλά και σε άλλα μέρη) και εικάζεται πως αποτελούν τα μέσα με τα οποία οι μνήμες μας αποθηκεύονται, ως αποτέλεσμα βιοχημικών/βιοφυσικών διεργασιών/αντιδράσεων σε εξωτερικά ερεθίσματα. Ο ακριβής μηχανισμός ωστόσο, αποτελεί έρευνα δεκαετιών.

Όταν χρειαστεί να ανακαλέσουμε αυτήν την ανάμνηση, τότε, εργαστηριακές έρευνες σε ποντίκια, έδειξαν την ενεργοποίηση των συγκεκριμένων γονιδίων που είναι υπεύθυνα για την αποθήκευση της ανάμνησης αρχικά.

 

Η έρευνα αυτή, μας δείχνει για πρώτη φορά πως λειτουργεί αυτή η διαδικασία σε μοριακό επίπεδο. Οι ερευνητές τώρα στοχεύουν να βρουν πως επηρεάζεται η χρωματίνη των κυττάρων engram στην περίπτωση Alzheimer. Παλαιότερη έρευνα σχετικά με αυτό, είχε δείξει πως φαρμακευτική αγωγή που στοχεύει στη χρωματίνη, μπορεί να βοηθήσει στην ανάκληση «χαμένων» αναμνήσεων.

 

Δημοσιευμένη Έρευνα: https://www.nature.com/articles/s41593-020-00717-0

 

Φωτογραφία: Από την παραπάνω έρευνα, αυτό είναι μια τομή του εγκεφάλου με την μεγάλη κίτρινη δομή στο άνω μέρος να είναι ο ιππόκαμπος, το πράσινο είναι νευρώνες που ενεργοποιούνται κατά τον σχηματισμό μιας μνήμης, το κόκκινο είναι οι νευρώνες που ενεργοποιούνται κατά την ανάκληση μιας μνήμης και το μπλε αποτελεί το DNA των κυττάρων. Τέλος το κίτρινο είναι νευρώνες που συμμετέχουν τόσο στον σχηματισμό όσο και στην ανάκληση μιας μνήμης (και αυτοί θεωρούνται πως είναι οι νευρώνες engram).

 

 

Οι πίδακες του Εγκέλαδου

Πιο λεπτομερείς έρευνες από τα δεδομένα του "Cassini", όταν αυτό εξέταζε τους πίδακες παγοκρυστάλλων και υδρατμών του Εγκέλαδου (δορυφόρου του Κρόνου), αποκάλυψαν πως ο υπόγειος ωκεανός αυτού του δορυφόρου έχει περισσότερες ποσότητες υδρογόνου, μεθανίου και διοξειδίου του άνθρακα, από ότι είχε εκτιμηθεί αρχικά. Επίσης, το pH των υδάτων, η θερμοκρασία, όπως και η αλατότητα, προσομοιάζουν εκείνα της Γης.

Αυτά τα νεώτερα και λεπτομερέστερα στοιχεία, βρίσκονται στην έρευνα του Lucas Fifer και των συνεργατών του (Παν/μιο Ουάσιγκτον), η οποία παρουσιάστηκε στο συνέδριο Αστροβιολογίας (AbSciCon 2019) στο Bellevue της Ουάσιγκτον στις ΗΠΑ στις 24/6. Να σημειωθεί ότι σε παλαιότερη έρευνα, είχαν βρεθεί σύνθετα οργανικά μακρομόρια στους πίδακες του Εγκέλαδου (https://www.nature.com/articles/s41586-018-0246-4). Αυτές οι ανακαλύψεις, κάνουν τον Εγκέλαδο να είναι το μόνο σώμα (που γνωρίζουμε ως τώρα, και πέρα από την Γη βεβαίως), το οποίο ικανοποιεί όλες τις βασικές προϋποθέσεις για ύπαρξη ζωής.

Να θυμίσουμε εδώ, ότι ο Εγκέλαδος είναι ένας μικρός δορυφόρος του Κρόνου με διάμετρο ~500 km και αποτελεί έναν υδάτινο κόσμο, καθώς κάτω από το ιδιαίτερα ανακλαστικό στρώμα πάγου (πάχους 30-40 km) με την επιφανειακή θερμοκρασία των -200 βαθμών Κελσίου, υπάρχει ο ωκεανός (βάθους τουλάχιστον 10 km στον νότιο πόλο του δορυφόρου) που περιγράφηκε παραπάνω.

Απεικόνιση του Cassini πάνω από τους πίδακες του Εγκέλαδου: NASA (Public Domain).

----------------------------------------------------------------

**Περισσότερα για τους δορυφόρους του ηλιακού μας συστήματος που μπορεί να έχουν κάποιου είδους ζωή, αλλά και τους εξωπλανήτες, την εξωγήινη ζωή γενικότερα και τις προϋποθέσεις για να υπάρξει αυτή, στον τόμο ΙΙ του έργου μας «Τα φυσικά φαινόμενα» που αναμένεται εντός του 2019.