October 12, 2014

Anabiozlu kosmik missiyalar erası başlayır

NASA mütəxəssisləri insanlı Mars missiyalarının qiymətini əhəmiyyətli dərəcədə aşağı salacaq innovasion üsul üzərində işlərə başlayıblar. Çox yaxın zamanda ekipajın, qonşuluğumuzda yerləşən Qırmızı planetə dərin yuxu vəziyyətində çatdırılması planlaşdırılır.

Anabioz astronavtların orqanizmində metabolik proseslərin yavaşlamasını təmin edəcək. Belə vəziyyəti artıq bu gün mümkün olan tibbi prosedurlarla əldə etmək olar.

"Terapevtik anabioz 1980-ci illərdən bəri inkişaf etdirilir, 2003-cü ildə isə bu üsul tibbdə kritik travmaları olan xəstələrə yardım üçün tətbiq edilməyə başlanıb. Əksər böyük tibb mərkəzlərində terapevtik hipotermiya induksiyası üçün xüsusi avadanlıqlar quraşdırılıb. Bu, xəstələrin lazımı müalicəni almalarına qədər, onların həyatını qoruyur", - aerokosmik mühəndis Mark Şaffer qeyd edir.

Marsa uçuş müddəti ən yaxşı halda 180 gün alacaq (dönüşlə birlikdə ikiqat). Hərçənd bu gün tibb anabioz halındaki insanın həyatını yalnız bir həftəyə qədər dəstəkləyə bilir, ekipajın uzun kosmik müddətə dərin anabioz yuxusuna salınması və orqanizmə qidanın venadaxili daşınması planlaşdırılır. Şaffer bildirir ki, bir həftəlik anabioz müddətini ilk öncə 90, ardından isə 180 günə qədər uzatmağa çalışmalıyıq.


Bu üsulun maddi üstünlükləri insanı heyran edir. Misal üçün, yuxuda kosmosu dolaşan ekipajın gəmisi kiçik və dar ola bilər; su, qida və paltara isə minimal ehtiyac duyula bilər. Anabiozlu kosmik missiyalar uçuşun yük tələblərini 400 tonndan 220 tonna qədər azaldır.

Anabioz prosesində astronavtın bədəninin dondurulması intranazal sistem vasitəsilə yerinə yetiriləcək. Şaffer bunun çox da uyğun olmadığını deyir. Üsulun başqa bir çətinliyi də bədən tempeturunun daxildən soyudulması ilə əlaqəlidir: belə hallarda toxumalar zədələnə bilər. Artıq mövcud olan RhinoCill intronazal sistemi insan bədəni temperaturunu bir saat müddətinə 17 dərəcə selsi soyuda bilir. Bədəni uyuşma vəziyyətinə (31,6 - 33,8 dərəcə arası) salmaq üçün isə 6 saat vaxt tələb olunur.

Bədəni anabioz halından çıxarmaq da asan başa gəlməyəcək. Alimlər hesab edir ki, bu mərhələdə xüsusi isidici qəliblərin sistemə qoşulması lazımdır, hansılar ki təhlükə anında orqanizmin oyadılması prosesini sürətləndirir. Missiyanın alternativ versiyası isə bundan ibarətdir ki, ekipajın bir üzvü 2-3 gün müddətinə oyaq qalır, ardından 14 günlük anabioz yuxuya dalır və proses tsiklik olaraq beləcə davam edir.

Həmçinin oxuyun:

Anabioz həyata keçir: Xəstələr dondurularaq müalicə ediləcək
Fiziologiya və Tibb üzrə 2014-cü ilin Nobel mükafatı qalibləri bəlli oldu
20 il sonra yadplanetlilərlə ilk əlaqə yaradılacaq
daha ətraflı...

October 7, 2014

Fiziologiya və Tibb üzrə 2014-cü ilin Nobel mükafatı qalibləri bəlli oldu

Fiziologiya və Tibb üzrə 2014-cü ilin Nobel mükafatı laureatları adını Con O'Kif, May-Britt Mozer və Edvard Mozer qazanıblar. Onlar, beyində mövqeləşdirmə sisteminə nəzarət edən hüceyrəni aşkar etməyə nail olublar.

Mükafatın verilməsi ilə bağlı Stokholmda yerləşən Karolinska İnstitutunun Nobel komitəsi xəbər yayıb. Alim Con O'Kif mükafatı Norveçdən olan evli cütlük May-Britt və Edvard Mozerlərlə bölüşməli olub. Onların hər birisi açıq məkanda istiqamətlənməyə cavabdeh olan beyin sistemi üzərində işlər aparıblar. Bu, müəyyən mənada "daxili GPS-dir": insanlara və heyvanlara lazım olan yolu tapmağa yardım edir. Mükafatın yarısı evli cütlüyə, digər yarısı isə O'Kifə verilib.

Nobel komitəsi rəsmilərinin dediyinə əsasən, alimlərin apardığı elmi işlər beynin sinir hüceyrələrinin nə dərəcədə mürəkkəb proseslər yerinə yetirdiyini aydın şəkildə göstərir.

1971-ci ildə Con O'Kif öz kəşfinə ilk addımı atır. O, otağın müəyyən bir hissəsində olan siçovulun hippokampında yerləşən sinir hüceyrələrinin aktivizasiyasını aşkar edir. Heyvanın durduğu yerdən asılı olaraq bu və ya digər hüceyrə tipi aktivləşirdi. 2005-ci ildə isə evli cütlük olan alimlər kəşfin son halqasını da açdılar - yəni, koordinat neyronlarını.

Con O'Kif ABŞ-da anadan olub, onun Böyük Britaniya vətəndaşlığı da var. London Universitet Kollecində dərs deyir. Mozer cütlüyü isə Tronheymdə yerləşən Norveç texnika və təbii elmlər Universitetində işləyirlər. Bunu da qeyd etmək lazımdır ki, May-Britt Mozer tibb üzrə Nobel premiyasına layiq görülən tarixdəki on birinci qadın alim adını alıb.

Nobel mükafatı qaliblərinə qızıl medal və diplom təhvil edilir. Medalın pul ekvivalenti dəyəri 1,1 milyon dollar təşkil edir. Bu il mükafata cəmi 263 namizəd göstərilib.

Həmçinin oxuyun:

Fizika üzrə 2014-cü ilin Nobel mükafatı qalibləri açıqlandı
Üç valideyndən olan uşaqlar gəlir
Anabioz həyata keçir: Xəstələr dondurularaq müalicə ediləcək
daha ətraflı...

Fizika üzrə 2014-cü ilin Nobel mükafatı qalibləri açıqlandı

Stokholmda İsveç Kral elmlər akademiyasının Nobel komitəsi yaponiyalı alimlər Isamu Akasaki, Hiroshi Amano və Shuji Nakamura-ya süni işıq texnologiyalarında əldə etdikləri mühüm nailiyyətlərə görə fizika üzrə 2014-cü ilin mükafatının verildiyini bildirib.

ABŞ-ın Kaliforniya Universitetinin professoru Shuji Nakamura, Yaponiyanın Meijo universitetinin professoru Hiroshi Amano və Nagoya universitetinin professoru Isamu Akasaki, ucuz, qənaətli və güclü süni işıq mənbəyi ixtirasının müəllifləridirlər. Ucuz və enerjiyə qənaət edən işıq lampasının yaradılmasında həlledici məqam göy rəngli LED diodlarının ixtirası olub. Bu diodu Nakamura, Akasaki və Amano 1990-cı illərin əvvəlində hazırlayıbar.

O vaxtadək artıq xeyli müddət elmə məlum olan qırmızı və yaşıl işıq saçan LED diodların mövcudluğuna baxmayaraq, ağ işıq lampası hazırlamaq üçün gərəkli olan göy rəngli LED diodunu əldə etmək mümkün olmurdu. Bu istiqamətdə müəyyən cəhdlər edilsə də, 1990-cı ilədək yaradılan göy işıq diodları həddən artıq zəif və davamsız olduğundan işə yaramırdı.

Əsas problem göy rəngli LED diodu üçün lazımı ölçüdə və həcmdə kristal böyüdülməsinin çətin olması idi. Bu problemin öhdəsindən adı çəkilən yaponiyalı alimlər 1990-cı illərin əvvəllərində gələ biliblər.

"LED lampalarının ixtirası ənənəvi işıq lampalarına daha uzun müddətli və az enerji sərf edən alternativ işıq mənbəyi yaratmış oldu", - İsveç kral elmlər akademiyasının rəsmisi bildirib.

"Dünyada elektrik enerjisinin dörddə birinin işıqlandırmaya sərf olunduğundan, LED texnologiyası planetimizin ehtiyyatlarının qorunmasını təmin edir", - Nobel komitəsi bəyanatında qeyd edib.

Fizika üzrə 8 milyon İsveç kronu (£0.7m) məbləğində olan pul mükafatı 3 qalib arasında bölünəcək.

Həmçinin oxuyun:

Nobel mükafatına iddialı kəşf təkzib edildi
"Hiqqs bozonu" Nobel qazandırdı
Bürokratiya elmi məhv edir
daha ətraflı...

October 5, 2014

Beynimizi "beyin" edən beyincik

Böyük Britaniyadan olan bioloqların gəldiyi qənaətə görə, Homo sapiens-in intellektual təkamül sıçrayışında əsas rola malik beyin hissəsi əvvəllər hesab edildiyi kimi neokorteks deyil, beyincik olub. Əldə edilmiş nəticələrə görə, beyincik təkcə insanlar üçün deyil, bütün iri meymunlar ailəsi üçün vacibdir.

İş burasındadır ki, neokorteks beynimizin çox geniş hissəsini əhatə edir. Məhz bu səbəbdən ona həmişə xüsusi diqqət ayırılır və əcdadlarımızda olduğu kimi, primatların da intellektinin inkişafına təkan verən bazis hesab edilirdi. Neokorteksin beyindəki böyük bir hissəsi alimlərə göstərirdi ki, primatlarda bu beyin nahiyəsi digər bütün nahiyələrdən daha artıq inkişaf edib və böyüyüb. Yeni tədqiqatın müəllifləri isə beyindəki belə ölçü böyüməsinin bədən ağırlığının artması ilə əlaqəli olduğundan əmindirlər. Belə ki, kaşalotlar insanlarınki ilə müqayisədə daha geniş neokorteksə sahibdir.

Beynimizdəki "əsas" hissənin hansı olduğunu anlamaq üçün bioloqlar bir neçə 10 milyon il ərzində primatlarda neokorteks və beyinciyin necə inkişaf etdiyini analiz ediblər. Nəticədə adları sadalanan beyin bölgələrinin, praktiki olaraq, bütün növlərdə bərabər sürətlə, insanaoxşar meymunlarda və hominidlərdə beyinciyin isə daha sürətli inkişaf etdiyi aydın olub.

Aristotel və Qalenin anatomiya üzrə işlərində beyinciyə insanın yaşayış fəaliyyətində heç bir mühüm rol ayırılmır. Tarixin ilk həkim və təbibləri "həqiqi" beyni ona oxşarı ilə qarşı-qarşıya qoyurdular, bu səbəbdən sonuncusu "beyincik" deyə adlandırıldı.

Neyrofiziologiya nöqteyi nəzərindən beyincik hərəkət sferası nəzarətinə cavabdehdir. Halbuki funksiyaları daha çox olmalıdır. Məsələn, tədqiqatın müəllifləri qeyd edirlər ki, beynin bu bölgəsi üçün neyronların yüksək konsentrasiyası xarakterikdir (təxminən 70 milyard ki, bu da neokorteksdən 4 dəfə çoxdur). Bu neyronların vəzifəsi hələlik bilinmir. Bioloqlar isə beyinciyin alət hazırlanması və istifadəsi, habelə nitq və cümlələrin qurulması kimi fəaliyyətlərə cavabdeh olduğu ilə bağlı hipotez irəli sürürlər.

Həmçinin oxuyun:

Nitqin təkamülü
"Bəs yatmasaq necə olar?"
İlk dəfə insanın şüuru "söndürüldü"
daha ətraflı...

October 1, 2014

Nitqin təkamülü

İnsanın nitq qabiliyyəti beynin nitq mərkəzinin neyron aparatı sayəsində mümkün olur. Neyron şəbəkələrinin strukturu genomla müəyyənləşir. Nitq vərdişini yaradan neyronların məhz hansı genlərlə idarə olunduğu 2001-ci ilədək elmə məlum deyildi. Həmin il anadangəlmə nitq qüsurlarından əziyyət çəkən bir ailə üzvlərinin genomunu öyrənməklə müəyyən edilmişdi ki, bu adamlarda FOXP2 geni mutasiyaya uğramışdır. Bu səbəbdən onların tələffüz çətinlikləri, sintaksis problemləri vardı, habelə onlar normal nitqli adamların danışığını çətinliklə başa düşürdülər. Beləcə, bir ailənin probleminin öyrənilməsi nəticəsində elm qarşısında yeni üfüqlər açıldı.

Tezliklə müəyyən edildi ki, FOXP2 geni nəinki nitqin aydınlığını təmin edir, ümumiyyətlə, insanın nitq qabiliyyətinin və digər vərdişlərinin yaranmasında bu genin mühüm rolu var. Eyni genin başqa canlılarda olması da bunadək məlum idi. Amma, məsələn, şimpanzedə bu gen insanda olduğundan iki nukleotid “hərfi” ilə fərqlənir. Təkamül prosesində məhz bu iki “hərflik” mutasiya primitiv səslər çıxarmağa malik səs aparatının mürəkkəb nitq aparatına çevrilməsində əhəmiyyətli rol oynamışdır.

2009-cu ildə çox maraqlı bir eksperiment aparıldı. İnsanın FOXP2 genini siçan genomuna daxil etdilər. Əlbəttə, bunun sayəsində siçanlar insan səsi ilə danışa bilməzlər (bunun üçün, insanda olan bütöv nitq aparatı gərəkdir), lakin nəticələr heyrətamiz idi: genomu dəyişdirilmiş siçanlar digər siçanlarla müqayisədə daha mürəkkəb səslər çıxarırdılar. Sonrakı tədqiqatlarla müəyyən olundu ki, insanın nitq geni daxil edilmiş siçanlarda striatum (yaxud, zolaqlı cism) neyronlarının aktivliyi yüksəlmişdir. İnsanda bu sahənin neyronları müxtəlif vərdişlərə, o cümlədən nitq vərdişlərinə yiyələnməni təmin edir. Kişi və qadınlarda FOXP2 zülalının səviyyəsi fərqlidir. Xüsusən, qız uşaqlarında oğlanlarla müqayisədə 3 dəfə yüksəkdir. Məhz bu fərqlilik, alimlərin fikrincə, qadınların danışmağa, ünsiyyətə daha meylli olmasına səbəb olur. Həmçinin, ayrıca kişilərin və qadınların öz müqayisəsində də müəyyən fərqlər vardır ki, ola bilsin, bəzi adamların qaradinməz, bəzilərinin deyingən, qeybətcil olmasının bioloji əsası bundan irəli gəlir.

2013-cü ildə bu sahədə daha bir mühüm kəşf edildi. Belə ki, ABŞ-ın Con Hopkins Tibb Məktəbinin tədqiatçılarının dərc etdirdiyi məqalədə FOXP2 ilə bağlılığı olan digər genin – SRPX2-nin insan beyninin nitqə cavabdeh mərkəzində neyronlar arası əlaqələrin dinamikasına nəzarət etdiyi sübut edildi. Mümkündür ki, bu prosesdə digər genlər də hər hansı bir formada iştirak edirlər. Hələlik məlum olan bunlardır.

Qeyd olunan genlərin nitqi necə əmələ gətirdiyi ilə bağlı bir çox suallar indiyədək açıq qalsa da, prosesin mahiyyəti ümumi şəkildə məlumdur. Heyvanlarda olduğu kimi, insanda da öyrənmə (vərdişə yiyələnmə) prosesi iki şərti mərhələdən ibarətdir. Birinci mərhələdə vərdiş, onun ayrı-ayrı ünsürlərinin qavranması yolu ilə mənimsənilir. Məsələn, velosiped sürməyi öyrənən adam ilk növbədə sükanı düz saxlamağa, onu idarə etməyə çalışır (vərdişin əllərə aid olan hissəsi), bununla eyni zamanda ayaqlarını pedallara sıxır, onları hərəkətə gətirir (ayaqlarla bağlı hissə). Əvvəlcə bu proses bizdən maksimal konsentrasiya olunmağı tələb edir, lakin bir müddət sonra bu işə öyrəşirik. Daha ilk dəfə olduğu kimi gərgin diqqət tələb olunmur. Bununla da vərdişin inkişafında ikinci, “şüursuz” mərhələ başlayır. Daha az diqqət sərf etməklə velosipedi rahat idarə edə bilirik və sürməyə davam etdikcə bu vərdiş daha da təkmilləşir, avtomatlaşır, hər bir insan üçün adi şəraitdə mümkün olan bacarıq səviyyəsinə çatır.

Eyni prosessual gedişat uşaqların dil öyrənməsinə, yaxud dil bilən adamların yeni dil öyrənməsinə də aiddir. Əvvəlcə ayrı-ayrı sözlər və cümlə qurmanın sintaksis qaydaları mənimsənilir, sonra isə bütün diqqətimizi toplayıb yeni dildə cümlə qurmağa çalışırıq. Və nəhayət vərdişimiz konkret çərçivələrdə mümkün olan avtomatlaşma halına gəlir. Öyrənmiş oduğumuz yeni dildə danışmaq artıq çətinlik törətmir.

Massaçusets Texnologiya İnstitutundan olan tədqiqatçılar FOXP2 geninin nitq vərdişinə yiyələnmə prosesinin hansı mərhələsində zəruri olduğunu müəyyən etməyə çalışıblar. Adi siçanlar və insanın FOXP2 geni daxil edilmiş siçanlar üzərində iki eksperiment aparılıb. Birinci eksperimentdə siçanlar onlara verilən yemə çatmaq üçün xüsusi hazırlanmış labirintdən keçməli idilər. Bu halda “insanlaşdırılmış” siçanlar qidaya çatmağın ən qısa yolunu adi siçanlarla müqayisədə daha yaxşı tapır və buna görə qidaya daha tez çatırdılar. İkinci eksperimentdə mütəxəssislər labirinti elə qurmuşdular ki, siçanlar mümkün marşrutun hər bir hissəsini ayrılıqda yoxlaya bilsinlər, yəni, bir-birindən ardıcıllıqla ayrılmış bu hissələrdə bir neçə variant arasında cəmi bir doğru variant saxlanılmışdı ki, siçanlar bunları bir-bir təyin edib marşrutu tamamlamalı idilər. Bu halda siçanlar biri digərindən hansısa önəmli üstünlük göstərə bilmədilər.

Beləliklə, təcrübə nəticələrinə əsaslanaraq hipotez irəli sürüldü ki, nitq vərdişinə cavabdeh olan genlər təlim (vərdişə yiyələnmə) prosesinin müxtəlif fazaları arasında keçidləri daha yaxşı təmin edir. Başqa sözlə, striatum neyronları təlim prosesinin ayrı-ayrı fazalarını müxtəlif variantlı (amma bəlli istiqamətli) ardıcıllıqla özlərində “kodlaşdırır”, bir fazanın “kodlaşdırılması” başa çatdıqdan dərhal sonra ikinci, üçüncü və digər fazalara keçid edilir. Məsələn, bizə tamamilə yad olan dildə bir cümləni əzbərləmək lazım gələrsə, biz bu cümlədə olan hər bir sözü ardıcıllıqla bir-bir əzbərləməyə çalışırıq. Hər bir əzbərlənmiş söz müvafiq neyronların yeni əlqələrinin əmələ gəlməsi sayəsində mümkün olur. Əgər bu cümləni dəfələrlə əzbərdən təkrar etsək, o, bizim yaddaşımızda həmişəlik qala bilər. Təkrarlar kifayət qədər olmadıqda, müəyyən zamandan sonra həmin cümləni tam ya qismən unuduruq. O deməkdir ki, həmin cümləni son dəfə tam olaraq səsləndirə bildiyimiz andan keçən dövr ərzində, neyronların əlaqə kombinasiyaları tam ya qismən itirilmişdir. Eləcə də, məsələn, bu qanunauyğunluq səbəbindən, insanlar əvvəllər çox yaxşı bildikləri doğma dillərini uzun müddət istifadə etmədikdə unuda bilirlər.


Siçanlar üzərində aparılan təcrübələrdə onların müxtəlif vərdişlərə yiyələnməsi prosesi hüceyrə səviyyəsində tədqiq edildi. Müxtəlif vərdişlərin ayrı-ayrı fazalarının mənimsənməsi siçanların striratumunda neyron şəbəkəsinin struktur dəyişmələri ilə müşayiət olunur. Və bu zaman, insanın FOXP2 geni yeridilmiş siçanların stiratumunda dəyişiklik daha fəal şəkildə baş verir. Məhz bu faktor belə siçanları daha bacarıqlı edir.

İnsandaki FOXP2 geninin təribən 200 min il əvvəl əmələ gəldiyi hesab olunur. Aydındır ki, yalnız bir genin sayəsində nitq imkanı meydana çıxmamışdır. Bu, FOXP2-nin də daxil olduğu bütün gen şəbəkəsinin qarşılıqlı fəaliyyəti nəticəsində mümkün olmuşdur. Qədim insanların daha mürəkkəb ünsiyyət məcburiyyətində qalması və bunun min illərlə davam etməsi ona səbəb olurdu ki, insanlar müxtəlif obyektləri, hadisələri bir-birindən fərqləndirmək üçün əvvəlcə fərqli səslərdən istifadə edir, səslərin özünü bir-birindən fərqləndirmək üçün onlara fərqli ton, intonasiya verir, yaxud müxtəlif səs birləşmələrindən istifadə edirdilər. Bu proses tədricən mürəkkəb sözlərin yaranmasına doğru gedirdi. Eyni zamanda, yeni vərdişlər yeni neyron əlaqələri doğururdu. Yeni neyron əlaqələrinin bir həddədək çoxalması yəqin ki, FOXP2, SRPX2 və digər əlaqəli genlərdə əvvəlcə epigenetik çevrilmələrə, bunların nəticəsində isə mutasiyalara səbəb olmuşdur.

Həmçinin oxuyun:

"Bəs yatmasaq necə olar?"
İlk dəfə insanın şüuru "söndürüldü"
İnsan bədəninin yararsız rudimentləri
daha ətraflı...

Titanda müəmmalı obyekt aşkar edildi

"Kassini" zondu Saturnun peyki Titanın karbohidrogen tərkibli dənizlərinin birinin sahilində müəmmalı obyekt aşkar edib. Qəribə struktur zamanla yoxa çıxıb, ardından yenidən peyda olur.

Görünüşcə adanı xatırladan obyekt "Kassini" zondunun əldə etdiyi şəkillərdə ilk dəfə 2013-cü ilin iyulunda görülmüşdü. O vaxt kosmik cihaz Titanın üzərində keçirdi. Daha əvvəlki şəkillərdə isə həmin obyektə aid heç bir əlamət yoxdur. Bir neçə il əvvəl NASA mütəxəssisləri əldə etdikləri görüntüdə nəyin olduğunu aydınlaşdırmaq üçün həmin sahədə yeni çəkilişlər etmiş, lakin müəmmalı obyekt bu dəfə gözdən itmiş və alimlər tərəfindən "texniki xəta" kimi dəyərləndirilmişdi.

2014-cü ilin avqust ayında "Kassini" yenidən Titan üzərindən keçərkən yeni görüntülər qeydə alıb. Bu dəfə dənizin sahilində bir daha həmin müəmmalı struktura rast gəlinib. Alimlər hər hansı bir texniki yalnışlıq olmadığını anladıqdan sonra Titan dənizinin sahilindəki strukturun 160 kvadrat kilometr sahəni əhatə etdiyini bildirərək, onun mövcudluğunu təsdiqləyiblər. Obyektin nədən ibarət olduğunu isə hələlik dəqiqləşdirmək qeyri-mümkündür. NASA mütəxəssislərinin versiyalarına əsasən, qəribə obyekt dalğa və ya Titanda fəsil dəyişikliyi ilə əlaqədar meydana gələn naməlum təbii struktur ola bilər.

Müəmmalı obyektin görüntüləri və alimlərin rəyi NASA-nın bir neçə agentliklərinin saytlarında dərc edilib.

Həmçinin oxuyun:

NASA Titana göndəriləcək sualtı gəmini seçir
Europaya avtomatik zond göndəriləcək

Hindistan Marsa doğru
daha ətraflı...
 
Copyright © 2014 Həyatın Təkamülü • All Rights Reserved.
Distributed By MyBloggerThemes | Design By Templateure
back to top