Brain Research |
|
Istraživanje mozga |
Mirror neurons help us to understand the actions of other people
|
|
Zrcalni neuroni nam pomažu u razumijevanju radnji drugih osoba
|
Science |
|
Znanost |
Fusion power research
|
|
Istraživanje energije nuklearne fuzije
|
Mathematicians create app to mitigate jet lag
|
|
Matematičari su stvorili aplikaciju kako bi ublažili jet lag
|
Nature |
|
Priroda |
Simple life forms could have come to Earth inside meteors
|
|
Jednostavni oblici života su možda dospjeli na Zemlju u meteorima
|
Astronomy |
|
Astronomija |
Hunting wormholes in a Soviet science city
|
|
Lov na crvotočine u sovjetskom gradu znanosti
|
Technology |
|
Tehnologija |
Japan will try to remove space debris
|
|
Japan će pokušati ukloniti krhotine u svemiru
|
Computing |
|
Informatika |
A new interface for Google Glass
|
|
Novo sučelje za Google Glass
|
Medicine |
|
Medicina |
Preserved nerves control robot leg
|
|
Sačuvani živci upravljaju robotskom nogom
|
|
|
|
|
Mirror neurons help us to understand the actions of other people
Sometimes you find out more about how something works by turning it off.
That also seems to be true for mirror neurons, the brain cells implicated in traits ranging from empathy and learning to language acquisition.
Mirror neurons are said to help us interpret other people's behaviour, but this has yet to be shown convincingly in experiments.
Now a study that briefly disabled these cells might give a better idea of their purpose.
Mirror neurons were discovered in the 1990s when an Italian team was measuring electrical activity in the brains of monkeys.
In the region that controls movement, some of the neurons that fire to carry out a particular action - such as grasping an apple - also fired when the monkey saw another animal do the same thing.
The conclusion was that these neurons in monkeys help them interpret other animals' behaviour.
Further work suggested that people also have this system, and some researchers claimed that conditions where empathy is lacking, such as autism or psychopathy, could arise from defective mirror neurons.
Yet there has been little evidence to back this up and critics argued that mirror neuron activity could just be some sort of side effect of witnessing action...
Search for more... 
Sometimes you find out more about how something works by turning it off.
That also seems to be true for mirror neurons, the brain cells implicated in traits ranging from empathy and learning to language acquisition.
Mirror neurons are said to help us interpret other people's behaviour, but this has yet to be shown convincingly in experiments.
Now a study that briefly disabled these cells might give a better idea of their purpose.
Mirror neurons were discovered in the 1990s when an Italian team was measuring electrical activity in the brains of monkeys.
In the region that controls movement, some of the neurons that fire to carry out a particular action - such as grasping an apple - also fired when the monkey saw another animal do the same thing.
The conclusion was that these neurons in monkeys help them interpret other animals' behaviour.
Further work suggested that people also have this system, and some researchers claimed that conditions where empathy is lacking, such as autism or psychopathy, could arise from defective mirror neurons.
Yet there has been little evidence to back this up and critics argued that mirror neuron activity could just be some sort of side effect of witnessing action.
Powerful magnetic fields are known to temporarily disrupt brain cell activity, and a technique called transcranial magnetic stimulation (TMS) is increasingly used in the lab to "dampen" specific areas of the brain.
Previous studies have shown that applying TMS to the movement areas of the brain can interfere with the ability to interpret other people's actions.
But TMS can also cause people's facial muscles to twitch, which could have distracted them from the task.
John Michael at the University of Aarhus in Denmark, and his team avoided this problem by using a longer-lasting kind of TMS, which dims brain activity for 20 minutes after the field is turned off.
During this time, 20 volunteers watched videos of people pantomiming actions like turning a key or licking an ice cream, and had to guess the object involved.
When TMS was applied to the brain region that controls hand movements, people were less able to guess the object in a hand-related task than in a task involving the mouth - and vice versa.
The difference was small but statistically significant.
Vittorio Callese of the University of Parma, part of the team that discovered mirror neurons, says the work supports the idea that they are involved in interpreting behaviour.
Valeria Gazzola, who researches mirror neurons at the University of Groningen in the Netherlands, says the TMS studies are helping to put what some consider an overhyped theory onto a more solid footing.
"This was an important experiment to do", she says.
"It shows mirror neurons are really involved in action understanding".
» Search for more...
|
|
Zrcalni neuroni nam pomažu u razumijevanju radnji drugih osoba
Ponekad možete više saznati o načinu na koji nešto radi tako da to isključite.
Čini se da ovo vrijedi i za zrcalne neurone, stanice mozga koje sudjeluju u osobinama u rasponu od suosjećanja i učenja do usvajanja jezika.
Tvrdi se da nam zrcalni neuroni pomažu u tumačenju ponašanja drugih ljudi, ali to je tek potrebno uvjerljivo dokazati eksperimentima.
Sada bi nam studija u kojoj su ove stanice bile nakratko isključene mogla dati bolji uvid o tome čemu one služe.
Zrcalni neuroni su otkriveni 1990-tih godina kada je talijanski tim mjerio električnu aktivnost u mozgovima majmuna.
U području mozga koje upravlja pokretima, neki od neurona koji se inače aktiviraju prilikom izvođenja neke radnje - poput uzimanja jabuke - također su se aktivirali i kada je majmun vidio da druga životinja radi istu stvar.
Zaključak je bio da majmunima ti neuroni pomažu u tumačenju ponašanja drugih životinja.
Daljnji radovi su sugerirali da i ljudi posjeduju ovaj sustav, a neki znanstvenici su tvrdili da stanja u kojima je izražen manjak empatije, poput autizma ili psihopatije, mogu nastati zbog nefunkcionalnih zrcalnih neurona.
Pa ipak, bilo je malo dokaza koji bi to i potvrdili, a kritičari su tvrdili da bi aktivnost zrcalnih neurona mogla biti tek neka vrsta nuspojave prilikom svjedočenja radnji...
Potraži više...
Ponekad možete više saznati o načinu na koji nešto radi tako da to isključite.
Čini se da ovo vrijedi i za zrcalne neurone, stanice mozga koje sudjeluju u osobinama u rasponu od suosjećanja i učenja do usvajanja jezika.
Tvrdi se da nam zrcalni neuroni pomažu u tumačenju ponašanja drugih ljudi, ali to je tek potrebno uvjerljivo dokazati eksperimentima.
Sada bi nam studija u kojoj su ove stanice bile nakratko isključene mogla dati bolji uvid o tome čemu one služe.
Zrcalni neuroni su otkriveni 1990-tih godina kada je talijanski tim mjerio električnu aktivnost u mozgovima majmuna.
U području mozga koje upravlja pokretima, neki od neurona koji se inače aktiviraju prilikom izvođenja neke radnje - poput uzimanja jabuke - također su se aktivirali i kada je majmun vidio da druga životinja radi istu stvar.
Zaključak je bio da majmunima ti neuroni pomažu u tumačenju ponašanja drugih životinja.
Daljnji radovi su sugerirali da i ljudi posjeduju ovaj sustav, a neki znanstvenici su tvrdili da stanja u kojima je izražen manjak empatije, poput autizma ili psihopatije, mogu nastati zbog nefunkcionalnih zrcalnih neurona.
Pa ipak, bilo je malo dokaza koji bi to i potvrdili, a kritičari su tvrdili da bi aktivnost zrcalnih neurona mogla biti tek neka vrsta nuspojave prilikom svjedočenja radnji.
Poznato je da snažna magnetska polja privremeno mogu poremetiti aktivnost stanica u mozgu, a tehnika po nazivu transkranijska magnetska stimulacija (TMS) se sve više koristi u laboratorijima kako bi se "prigušila" određena područja u mozgu.
Prethodne studije su pokazale da se primjenom TMS-a na područja mozga koja su zadužena za pokrete može omesti sposobnost interpretacije tuđih radnji.
Ali TMS može uzrokovati i trzanje mišića lica kod ljudi, što bi ih također možda omelo u tom zadatku.
John Michael sa Sveučilišta Aarhus u Danskoj i njegov tim izbjegli su ovaj problem tako što su koristili tip TMS-a koji traje dulje i prigušuje aktivnost mozga 20 minuta nakon što je električno polje isključeno.
Tijekom tog vremena, 20 dobrovoljaca je gledalo video zapise osoba koje su izvodile pantomimu, poput okretanja ključa ili lizanja sladoleda i morali su pogoditi o kojem se objektu radi.
Kada je na njihovo područje mozga koje kontrolira pokrete ruku primijenjen TMS, osobe su teže pogađale objekt u zadatku koji je uključivao ruku u odnosu na zadatak koji je uključivao usta - i obrnuto.
Razlika je bila mala, ali statistički značajna.
Vittorio Callese sa Sveučilišta u Parmi, a koji je dio tima koji je otkrio zrcalne neurone, kaže da ovaj rad podupire ideju da neuroni sudjeluju u tumačenju ponašanja.
Valeria Gazzola, koja istražuje zrcalne neurone na Sveučilištu u Groningenu u Nizozemskoj, kaže da studije u kojima se koristi TMS pomažu osigurati čvrste temelje onom što neki smatraju napuhanom teorijom.
"Bilo je važno provesti ovaj eksperiment", kaže ona.
"On pokazuje da zrcalni neuroni zaista sudjeluju u razumijevanju radnji".
» Potraži više...
|
|
|
|
|
Fusion power research
Clean energy inspired by the stars is the dream of all scientists researching nuclear fusion, in which atomic nuclei fuse together and release energy.
For the first time, scientists at a US lab say they have reached a key milestone, called fuel gain: they are producing more energy than the fuel used to start the reaction.
But the National Ignition Facility (NIF) in Livermore, California, is still a long way from sparking a self-sustaining fusion reaction with an overall gain in energy - a process called ignition.
Currently, the reactor as a whole needs more energy to operate than the amount that is produced.
"This is a significant step in fusion research", says Omar Hurricane at the Lawrence Livermore National Laboratory, which operates NIF.
"But there is a long path ahead for fusion energy as a power source".
Inside a star's core, the intense heat and pressure fuse hydrogen atoms, creating helium nuclei and releasing vast amounts of energy.
Hurricane and other researchers at NIF are attempting to achieve a similar effect by firing 192 laser beams into a gold chamber, which converts the lasers' energy into pulses of X-rays...
Search for more...
|
|
Istraživanje energije nuklearne fuzije
Čista energija inspirirana zvijezdama san je svih znanstvenika koji istražuju nuklearnu fuziju, u kojoj se atomske jezgre spajaju i oslobađaju energiju.
Po prvi put, znanstvenici iz američkog laboratorija kažu da su došli do ključne prekretnice, po nazivu dobitak goriva: proizvode veću količinu energije od količine koja je gorivu bila potrebna za pokretanje reakcije.
Ali Nacionalno postrojenje za paljenje (NIF - National Ignition Facility) u gradu Livermore u Kaliforniji još je uvijek daleko od pokretanja samoodržive fuzijske reakcije s ukupnim dobitkom energije - procesa kojeg zovemo paljenje.
Trenutno je reaktoru u cjelini potrebna veća količina energije za rad od količine koja se proizvodi.
"Ovo je značajan korak u istraživanju fuzije", kaže Omar Hurricane iz Nacionalnog laboratorija Lawrence Livermore, koji upravlja NIF-om.
"Međutim, put do fuzije kao izvora energije još je dug".
Intenzivna toplina i pritisak unutar jezgre zvijezda spajaju atome vodika, pri čemu nastaju jezgre helija i oslobađaju se goleme količine energije.
Hurricane i drugi znanstvenici s NIF-a pokušavaju postići sličan učinak ispaljivanjem 192 laserske zrake u zlatnu komoru, koja pretvara energiju svih lasera u impulse X-zraka...
Potraži više...
|
Mathematicians create app to mitigate jet lag
Jet lag occurs when your body's circadian rhythms fall out of sync with your surroundings, such as when you quickly travel to an area that is 12 hours behind where you were previously.
One thing that certainly helps to adjust is exposure to sunlight - cells in your retina use this information to tell the brain that it is daylight, and that the body should be awake.
But how much sunlight does the body need to adjust and when?
Daniel Forger, a mathematical biologist at the University of Michigan who studies biological clocks and graduate student Olivia Walch created 1,000 possible trips, and combined them with studies on how light affects human circadian rhythms.
They then applied optimal control theory, a mathematical tool for finding ideal solutions...
Search for more...
|
|
Matematičari su stvorili aplikaciju kako bi ublažili jet lag
Jet lag je pojava koja nastaje kada cirkadijurni ritmovi vašeg tijela ispadnu iz sinkronizacije s vašom okolinom, primjerice kada brzo otputujete u područje čija je vremenska zona pomaknuta 12 sati ranije u odnosu na zonu u kojoj ste se prethodno nalazili.
Jedna stvar koja sigurno pomaže prilagodbi je izlaganje sunčevoj svjetlosti - stanice u vašoj mrežnici koriste ove informacije kako bi rekle mozgu da je sada dan i da bi tijelo trebalo biti budno.
Međutim, koliko je sunčeve svjetlosti tijelu potrebno za prilagodbu i kada?
Daniel Forger, matematički biolog sa Sveučilišta u Michiganu koji proučava biološke satove i apsolventica Olivia Walch stvorili su 1.000 mogućih putovanja i kombinirali ih sa studijama o načinu na koji svjetlost utječe na cirkadijurne ritmove kod ljudi.
Zatim su primijenili teoriju optimalne kontrole, matematički alat za pronalaženje idealnih rješenja...
Potraži više...
|
|
|
|
|
Simple life forms could have come to Earth inside meteors
Remnants of an ancient swamp have been found preserved inside glass created during a meteorite strike, offering the first direct evidence that traces of life can survive the heat and pressure of such an impact.
The discovery adds weight to arguments that microbes travelling on space rocks could have "seeded" the planets.
Astrobiologists have long suggested that simple life forms could have come to Earth inside meteors, or that impacts on Earth could have sent terrestrial microbes to other worlds on ejected chunks of our planet.
But this concept, known as panspermia, assumes that the organic compounds essential to life as we know it can survive the extreme pressures and temperatures occurring during impacts.
Now, evidence has been found around the 800,000-year-old Darwin crater in Tasmania, Australia.
Kieren Torres Howard was conducting research into the distribution and composition of the crater's impact glass at the University of Tasmania in Hobart.
Taking a closer look with an X-ray diffraction machine, Howard and his colleagues found that the glass is unexpectedly shot through with spherical inclusions, which are riddled with air pockets.
The team ground up the glass and combed the fragments to pick out the inclusions...
Search for more...
|
|
Jednostavni oblici života su možda dospjeli na Zemlju u meteorima
Ostaci drevne močvare pronađeni su očuvani unutar stakla koje je nastalo nakon udara meteorita, što nam daje prve izravne dokaze da život u tragovima može preživjeti temperaturu i pritisak koji nastaju pri takvom udaru.
Ovo otkriće daje dodatnu težinu argumentima da su mikroorganizmi koji putuju na svemirskim stijenama možda "zasijali" planete.
Astrobiolozi već odavno sugeriraju da su jednostavni oblici života možda dospjeli na Zemlju u meteorima ili da su udari u Zemlju možda poslali kopnene mikroorganizme na druge svjetove na izbačenim dijelovima našeg planeta.
Međutim, ovaj koncept, koji je poznat pod nazivom panspermija, pretpostavlja da organski spojevi koji su neophodni za život kakvog poznajemo mogu preživjeti ekstremne pritiske i temperature koje nastaju tijekom udara.
Sada su pronađeni dokazi oko kratera Darwin u Tasmaniji u Australiji, koji je star približno 800.000 godina.
Kieren Torres Howard sa Sveučilišta u Tasmaniji u Hobartu provodio je istraživanja o rasprostranjenosti i sastavu stakla koje je nastalo nakon udara u krateru.
Detaljnom analizom pomoću stroja za difrakciju X-zraka, Howard i njegovi kolege otkrili su da je staklo neočekivano prožeto sferičnim inkluzijama, koje su prepune zračnih džepova.
Tim je samljeo staklo i pročešljao dijelove kako bi izdvojio inkluzije...
Potraži više...
|
|
|
|
|
Hunting wormholes in a Soviet science city
The tiny science city of Pushchino, on the outskirts of Moscow, was founded in 1956 to house Russia's first radio astronomy research facility.
Back then, Russian space science was riding high, with Sputnik about to start circling Earth and Yuri Gagarin's space flight still a top-secret mission.
In the early 1980s, the Soviet government lined up Pushchino for one more scientific feat: to be the home of the biggest radio telescope ever built.
Project RadioAstron would sync up the signals from many telescopes to produce one highly detailed picture.
A radio dish in orbit around Earth, dubbed Spektr-R, was supposed to be launched and linked up with radio antennas around the world, creating a super-telescope whose "dish" had an effective span 30 times Earth's diameter.
But just as the project neared completion, the Soviet Union collapsed, and with it most of the state funding for space science...
Search for more...
|
|
Lov na crvotočine u sovjetskom gradu znanosti
Malen znanstveni grad Pushchino, na periferiji Moskve, osnovan je 1956. godine kako bi bio dom prvom istraživačkom objektu za radio astronomiju u Rusiji.
U to su vrijeme ruska svemirska istraživanja bila u usponu, satelit Sputnik se spremao uskoro početi kružiti oko Zemlje, a svemirski let Jurija Gagarina još uvijek je bio misija koju se držalo strogo povjerljivom tajnom.
Početkom 1980-ih godina, sovjetska je vlada namijenila gradu Pushchino još jedan znanstveni podvig: da bude dom najvećeg radio teleskopa ikad izgrađenog.
Projekt RadioAstron je trebao usklađivati signale iz mnogih teleskopa kako bi proizveo jednu vrlo detaljnu sliku.
Radio antena u orbiti oko Zemlje, po nazivu Spektr-R, trebala je biti lansirana i povezana s radijskim antenama diljem svijeta, pa bi tako nastao super-teleskop čiji bi "tanjur" imao efektivni promjer 30 puta veći od promjera Zemlje.
No, baš kad se projekt približavao završnoj fazi, Sovjetski Savez je propao, a s njim i veći dio državnih sredstava za svemirska istraživanja...
Potraži više...
|
|
|
|
|
Japan will try to remove space debris
Somewhere in Earth's orbit, a satellite explodes into a terrifying cloud of debris.
Moments later, Sandra Bullock and George Clooney are trying to dodge the deadly space junk.
This problem isn't confined to the Oscar-winning space thriller "Gravity" - scientists are struggling with it in real life.
Now a rather unusual solution is being tested: a big net.
Soon, the Japanese space agency, JAXA, will try its "electrodynamic tether" for the first time.
It is one of many possible solutions that have been proposed to deal with space debris.
Hundreds of thousands of pieces of spacecraft, satellites and other equipment zip around our planet, some travelling faster than the speed of sound.
Running into even a small piece of junk can be disastrous.
An object 10 centimetres across could catastrophically damage a typical satellite.
One just 1 centimetre across could disable a spacecraft.
The worst-case scenario is the Kessler syndrome, proposed by astrophysicist Donald Kessler in the 1970s.
Too much trash, he warned, and the pieces would collide with each other, resulting in more and more debris.
To build its debris-catching net, JAXA brought in Nitto Seimo, a company that specialises in fishing equipment...
Search for more...
|
|
Japan će pokušati ukloniti krhotine u svemiru
Negdje u Zemljinoj orbiti, satelit eksplodira u zastrašujući oblak krhotina.
Nekoliko trenutaka kasnije, Sandra Bullock i George Clooney pokušavaju izbjeći smrtonosno svemirsko smeće.
Ovaj problem ne postoji samo u Oscarom nagrađenom svemirskom trileru "Gravitacija" - znanstvenici se s njim bore i u stvarnom životu.
Trenutno je u fazi testiranja prilično neobično rješenje: velika mreža.
Uskoro će japanska svemirska agencija JAXA po prvi put iskušati svoj "elektrodinamički povodac".
To je jedno od mnogih mogućih rješenja koja su predložena kako bi se riješio problem krhotina u svemiru.
Stotine tisuća dijelova letjelica, satelita i druge opreme kruži oko našeg planeta, a neki od njih putuju brže od zvuka.
Sudar čak i s malim komadićem smeća može biti poguban.
Objekt promjera 10 centimetara u stanju je katastrofalno oštetiti tipičan satelit.
Objekt promjera svega 1 centimetar mogao bi onesposobiti svemirsku letjelicu.
Najgori scenarij predstavlja Kesslerov sindrom, kojeg je 1970-tih godina predložio astrofizičar Donald Kessler.
Ako postoji previše smeća, upozorio je, dijelovi će se sudarati jedni s drugima, što bi rezultiralo sve većim brojem krhotina.
Kako bi izradila svoju mrežu za hvatanje krhotina, agencija JAXA je uključila tvrtku Nitto Seimo, koja se specijalizirala za opremu za ribolov...
Potraži više...
|
|
|
|
|
Preserved nerves control robot leg
During traditional amputation, sensory nerves are damaged and lose their function.
In 2006, Todd Kuiken and his colleagues at the Rehabilitation Institute of Chicago realised they could preserve some of that functionality by rerouting sensory nerves and attaching them to another part of the body.
The nerve signals were then available for a robotic leg, enabling a person to control their prosthesis with the same nerves they had originally used to control their real leg.
Kuiken's team first attempted the procedure - called targeted muscle reinnervation (TMR) - on people who had to have their arm removed.
Now he has performed TMR for the first time on a leg amputation.
During the surgery, the team rerouted the two main branches of the patient's sciatic nerve to muscles in the thigh.
One branch controls the calf and some foot muscles, the other handles outside leg muscles and some more foot muscles.
After a few months, the man could control his thigh muscles by thinking about using his leg.
The next step was to link up a prosthesis...
Search for more...
|
|
Sačuvani živci upravljaju robotskom nogom
Tijekom tradicionalne amputacije, osjetilni živci se oštećuju i gube svoju funkciju.
Todd Kuiken i njegovi kolege s Instituta za rehabilitaciju u Chicagu su 2006. godine shvatili da je moguće sačuvati dio njihove funkcionalnosti na način da se osjetilni živci preusmjere i pričvrste na neki drugi dio tijela.
Time su učinili živčane signale dostupnima robotskoj nozi, što je omogućilo osobi da upravlja svojom protezom pomoću istih živaca koje je prvotno koristila za kontrolu svoje prave noge.
Kuikenov je tim prvi put iskušao postupak po nazivu ciljana mišićna reinervacija (TMR - targeted muscle reinnervation) na osobama kojima je morala biti amputirana ruka.
Sada je po prvi put TMR izveden i na amputaciji noge.
Tijekom operacije, tim je preusmjerio dvije glavne grane bedrenog živca pacijenta na bedrene mišiće.
Jedna grana upravlja listom noge i određenim mišićima stopala, dok druga grana upravlja vanjskim mišićima noge i još jednim dijelom mišića stopala.
Nakon nekoliko mjeseci, čovjek je mogao upravljati svojim bedrenim mišićima razmišljajući o korištenju svoje noge.
Sljedeći je korak bio spajanje proteze...
Potraži više...
|
|
|
