კვლევები

ელექტრული სტიმულაცია, რომელიც ტვინის სპეციფიკურ რეგიონებზეა მიმართული, შეიძლება მათემატიკის სწავლაში დაგვეხმაროს. ეს ახალ კვლევაშია ნათქვამი, რომელიც ლაფბოროსა და ოქსფორდის უნივერსიტეტის მეცნიერებმა ჩაატარეს.

მკვლევრებმა სასწავლო პროცესზე ნეიროსტიმულაციის ეფექტი შეისწავლეს. მიუხედავად იმისა, რომ მსგავსი არაინვაზიური მეთოდის მიმართ ინტერესი სულ უფრო იზრდება, ამ მხრივ ჩვენი ცოდნა ჯერ კიდევ შეზღუდულია.

მკვლევრებმა დაადგინეს, რომ ტვინის ფრონატლურ ნაწილზე ელექტრული სტიმულაცია ადამიანების მათემატიკურ შესაძლებლობებს აუმჯობესებს. მეცნიერები თვლიან, რომ ელექტრული სტიმულაცია ტვინში ნატრიუმის არხებზე მოქმედებს, ერევა ნეირონების უჯრედულ მემბრანაში და ზრდის კორტიკალურ აქტივობას.

როი კოენ კადოშმა, კოგნიტური ნეირომეცნიერების პროფესორმა და კვლევის ავტორმა თქვა, რომ სწავლა ყველაფრის გასაღებია და ეს მოიცავს იმასაც, რასაც ცხოვრებაში ვაკეთებთ.

“ახალი უნარების გამომუშავებიდან დაწყებული, როგორიცაა მანქანის მართვა, კოდირების სწავლით დასრულებლი, ჩვენი ტვინი მუდმივად შთანთქავს და იძენს ახალ ინფორმაციას. ადრე ჩვენ ვაჩვენეთ, რომ ადამიანის სწავლის უნარი დაკავშირებულია მის ტვინში ნეირონულ აგზნებასთან. კონკრეტულ შემთხვევაში ამ აქტივობასა და მათემატიკის სწავლას შორის კავშირის გამოვლენა გვსურდა”, — აღნიშნა კადოშმა.

კვლევისთვის 102 მონაწილე შეირჩა. მათი მათემატიკური უნარები შეფასდა და ისინი ოთხ ჯგუფად დაიყვნენ. ნაწილს პლაცებო მიაწოდეს, როდესაც მეორე ნახევრმა ტვინის ელექტრული სტიმულაცია მიიღო.

“საინტერესოა, რომ შედარებით დაბალი აქტივობის მქონე ადამიანებზე სტიმულაციამ ბევრად უკეთ იმუშავა, ვიდრე ეს მაღალი აქტივობის მქონეთა შემთხვევაში”, — აღნიშნეს მკვლევრებმა.

“ჩვენ დავაზუსტეთ ის, თუ როგორ მუშაობს ეს კონკრეტული ნეიროსტიმულაცია. ახლა ბევრად მეტი ვიცით იმაზე, თუ როგორ პირობებშია სტიმულაცია ყველაზე ეფექტური. ეს ძალიან მნიშვნელოვანია”, — თქვა პროფესორმა კადოშმა.

ანალიტიკოსთა და მეცნიერთა დარბაზი – ,,დოქტრინა”

ორი ახალი კვლევის მიხედვით, პაციენტებს, რომლებსაც ქალმა ქირურგებმა ჩაუტარეს ოპერაცია, უკეთესი შედეგები აქვთ ვიდრე იმ ადამიანებს, რომლებსაც კაცი ქირურგები მკურნალობდნენ. კვლევების მიხედვით დადასტურდა, რომ ქალი ქირურგების პაციენტები ოპერაციის შემდეგ ნაკლებ გართულებებს განიცდიან და უფრო მალე ჯანმრთელდებიან. ინფორმაციას უცხოური მედია ავრცელებს. 

კვლევის ფარგლებში კანადასა და შვედეთში 1 მილიონზე მეტი პაციენტის სამედიცინო ჩანაწერები შეისწავლეს. ოპერაციის შემდეგ უკეთესი შედეგები სწორედ იმ ადამიანებს ჰქონდათ, რომლებსაც ქალი ქირურგები მკურნალობდნენ. მკვლევრები ამ ფაქტის პოტენციურ მიზეზებზე ისევ მსჯელობენ. მონაცემების მიხედვით, ქალი ქირურგები ოპერაციის დროს უფრო ნელა და დაკვირვებულად მუშაობენ, რაც სავარაუდოდ, პაციენტის გამოჯანმრთელებაზე დადებითად აისახება.

დოქტორ კრისტოფერ უოლისის გუნდმა 2007-2019 წლების ონტარიოს 1,2 მილიონი პაციენტის სამედიცინო ისტორია შეისწავლა, განსაკუთრებით კი, ოპერაციის შემდგომი გართულებები. მონაცემთა ანალიზის მიხედვით, ოპერაციიდან 90 დღის შემდეგ გართულებები იმ პაციენტების 13,9%-ს ჰქონდათ, რომლებსაც კაცი ქირურგები მკურნალობდნენ. ქალი ქირურგების შემთხვევაში კი, იგივე მაჩვენებელი 12,5% იყო.

კვლევის შედეგების მიხედვით, ოპერაციიდან 1 წლის შემდეგ ქალი ქირურგების პაციენტების 20,7%-ს პოსტოპერაციული გართულებები ჰქონდათ, ხოლო კაცი ქირურგების შემთხვევაში, ეს მაჩვენებელი 25% იყო. სიკვდილიანობის მაჩვენებელი კი კაცი ქირურგების პაციენტებში 25%-ით მეტი იყო, ვიდრე ქალი ქირურგების პაციენტებში.

შვედეთში ჩატარებულ კვლევასაც მსგავსი შედეგები ჰქონდა. დოქტორ მაი ბლომმა და მისმა გუნდმა ნაღვლის ბუშტის ოპერაციის შემდგომ 150 ათასი პაციენტის მონაცემები შეისწავლეს. აღმოჩნდა, რომ პაციენტებს, რომლებსაც ქალი ქირურგები მკურნალობენ, ნაკლები გართულებები ჰქონდათ და საავადმყოფოდანაც უფრო მალე გაწერეს. რაც შეეხება ოპერაციის მიმდინარეობის დროს, ამ შემთხვევაშიც ქალი ქირურგები კაცებზე უფრო ნელა მუშაობდნენ.

„ზოგიერთ ქვეყანაში გავრცელებულია მოსაზრება, რომ კაცი ქირურგები ქალებს სჯობნიან. საინტერესო კი ის ფაქტია, რომ ადრე გამოქვეყნებული კვლევების მიხედვითაც, სულ მცირე ქალები ისეთივე კარგი ქირურგები არიან, როგორც კაცები, ზოგიერთ შემთხვევაში, ოდნავ უკეთესებიც კი “, – ამბობს დოქტორი ბლომი.

ანალიტიკოსთა და მეცნიერთა დარბაზი – ,,დოქტრინა”

მეცნიერთა გუნდმა მილიონობით დნმ-ის სეკვენირების შედეგად, ადამიანის გენომის უდიდესი ნაწილის გაშიფვრა შეძლო და ყველაზე სრულყოფილი, ერთიანი მოდელი შექმნა. ეს მიღწევა მეცნიერებაში საკვანძო მოვლენად მიიჩნევა, რადგან ჩვენი გენეტიკური მრავალფეროვნების შესახებ მნიშვნელოვან ინფორმაციას გვაწვდის.

ამაზე ისინი 30 წელზე მეტია, მუშაობენ. საუკუნის დასაწყისში გენომის 92% გაიშიფრა. მას შემდეგ ტექნოლოგიები საგრძნობლად განვითარდა, რამაც პროცესი დააჩქარა. ახლა სპეციალისტებმა მონაცემებს დნმ-ის 200 მილიონამდე ფუძეთა წყვილი დაამატეს, რაც მთლიანი ქრომოსომის ეკვივალენტურია. მათი უმეტესობა ამ მოლეკულების დამაბოლოებელ უბნებში, ტელომერებში და შუაში განთავსებულ ცენტრომერებში გვხვდება.

“ადამიანის გენომის დაახლოებით 90%-ის გაშიფვრით ჩვენთვის დამახასიათებელ ბიოლოგიურ ასპექტებსა და დაავადებებზე დიდძალი ინფორმაცია მოვიპოვეთ. ამის მიუხედავად, მეცნიერებისთვის კიდევ უამრავი რამ იყო დაფარული, რადგან მათ გამოსაკვლევად ტექნოლოგია არ გაგვაჩნდა”, — აცხადებენ ავტორები.

“ჩვენი გენომის ეს ნაწილები, რომელთა შესწავლის საშუალებაც 20 წელზე მეტი ხნის განმავლობაში არ გვქონდა, გენეტიკური დაავადებების, ადამიანთა მრავალფეროვნებისა და ევოლუციის შესახებ მეტის გასაგებად უმნიშვნელოვანესია”, — ამბობს გამოცემაში Science გამოქვეყნებული ნაშრომის თანაავტორი, კერენ მიგა.

გენომის ახალმა მოდელმა, რომელიც 3 მილიარდ ფუძეს აერთიანებს, შესაძლოა, ქრომოსომათა წყვილების გამიჯვნის პროცესსაც მოჰფინოს ნათელი. ეს სხვადასხვა დაავადების გენეტიკური საფუძვლის გამოვლენასა და მათი მკურნალობის ინოვაციური გზების ძიებაში დაგვეხმარება.

გასათვალისწინებელია, რომ მეცნიერებმა პროექტის ფარგლებში ისეთი ტიპის უჯრედები გამოიყენეს, რომლებიც ქრომოსომის 2 იდენტურ ასლს შეიცავდა და არა ერთმანეთისგან განსხვავებულს. შესაბამისად, Y ქრომოსომის დასასრულებლად კვლევა ისევ გრძელდება.

ანალიტიკოსთა და მეცნიერთა დარბაზი – ,,დოქტრინა”

სამეცნიერო ფანტასტიკაში ხშირად ვხვდებით მარსის კოლონისტებს. ეს ის ჟანრია, რომლის ერთ-ერთი საყვარელი მიმართულება სწორედ წითელი პლანეტის კოლონიზაციაა.

თუმცა, სინამდვილეში, ეს უაღრესად რთული ამოცანაა. ბევრ სხვა პრობლემასთან ერთად გადასაწყვეტია ინჟინრული და ლოგისტიკური საკითხები. გარდა ამისა, წითელ პლანეტაზე ჰაბიტატი არსებითად თვითკმარი უნდა იყოს.

მარსის ჰაბიტატის შექმნა დამოკიდებულია მომავალ კოლონისტებსა და მათ რობოტებზე. შესაბამისად, მეცნიერებს აინტერესებთ თუ რამდენი ადამიანია საჭირო მარსზე პირველი კოლონიის დასაფუძნებლად.

კვლევას ჯორჯ მეისონის უნივერსიტეტის მეცნიერები ხელმძღვანელობდნენ და მათ დაასკვნეს, რომ წითელ პლანეტაზე პირველი დასახლების შესაქმნელად 22 ადამიანი საკმარისია. საინტერესოა, რომ წინა შეფასებებით, ამისთვის 110 ადამიანი იყო საჭირო.

ადამიანის სოციალური და ფსიქოლოგიური ქცევის ცვლადები

ახალმა კვლევამ, რომელსაც გადახედვა სჭირდება, განიხილა მარსის კოლონიის დაარსების სხვადასხვა კრიტერიუმი, მათ შორის ადამიანის სოციალური და ფსიქოლოგიური ფაქტორი. მკვლევრებმა წითელი პლანეტის მკაცრი ლანდშაფტიც გაითვალისწინეს.

მეცნიერებმა ამისთვის მარსის კოლონიის კომპიუტერული სიმულაცია შექმნეს, რომელიც ადამიანების, ობიექტების, ადგილებისა და მათ შორის ურთიერთქმედების გასაანალიზებლად გამოიყენეს.

გარდა ამისა, სიმულაცია მოიცავდა მარსის ეკოლოგიურ ცვლადებს, რომლებსაც მომავალი კოლონისტები შეხვდებიან.

კომპიუტერული სიმულაცია 28 დღის განმავლობაში გაგრძელდა.

“ჩვენ აღმოვაჩინეთ, რომ პირველი კოლონიის დასაარსებლად მინიმუმ 22 ადამიანია საჭირო”, — თქვეს მკვლევრებმა.

კვლევა arXiv-ზე შეგიძლიათ ნახოთ.

ანალიტიკოსთა და მეცნიერთა დარბაზი – ,,დოქტრინა”

მკვლევრებმა დაადგინეს, რომ ბეტონში ყავის ნარჩენებით ქვიშის ჩანაცვლება ამ სამშენებლო მასალას დაახლოებით 30%-ით მტკიცეს ხდის. ნაშრომი გამოცემაში Journal of Cleaner Production გამოქვეყნდა.

ცნობილია, რომ ყავის დაფქვის შემდეგ ყოველწლიურად დაახლოებით 15 ტონა ნარჩენი წარმოიქმნება, ამის უდიდესი ნაწილი კი ნაგავსაყრელზე ხვდება. მეცნიერები ფიქრობენ, რომ შესაძლებელია, ეს ბიონარჩენები ჩვენს სასარგებლოდ გამოვიყენოთ.

რაჯიევ როიჩანდის, RMIT უნივერსიტეტის მკვლევრისა და ნაშრომის მთავარი ავტორის, თქმით, მათი მიზანი იყო, ამ ნარჩენებისათვის მშენებლობაში ახალი დანიშნულება გამოეძებნათ.

კვლევისას გამოიკვეთა, რომ ბეტონში ყავის დაუმუშავებელი ნარჩენების გარევა მას ასუსტებს. ამ პრობლემის გადასაჭრელად მეცნიერებმა პიროლიზს მიმართეს და ნარჩენები ჟანგბადისგან დაცლილ ღუმელში 349°C ან 500°C-ზე შეაცხელეს ორი საათით. ასე ორგანული მასალისგან ბიონახშირი მიიღეს.

მკვლევრებმა შემდეგ Portland-ის ცემენტში ორგვარი ფორმის ბიონახშირი გაურიეს და ქვიშა დაახლოებით 20%-ამდე რაოდენობით ჩაანაცვლეს. მათ არაერთი ნარევი შეამოწმეს. ყველაზე ეფექტიანი ის აღმოჩნდა, რომელშიც პიროლიზით 349°C-ზე მიღებული ბიონახშირი გამოიყენეს და მისით ქვიშის 15% ჩაანაცვლეს. ასე ბეტონის სიმტკიცე 29%-ით გაიზარდა.

გარდა ბეტონის გაუმჯობესებისა, ამ ტექნიკით სხვა სარგებლის მიღებაც შეიძლება. კერძოდ, ამ მიდგომის მეშვეობით შესაძლებელია, ქვიშაზე ინდუსტრიის მძაფრი მოთხოვნა შემცირდეს. ეს უკანასკნელი გარემოსათვის მართლაც მნიშვნელოვანი პრობლემაა, რადგან, გაეროს კვლევით, ყოველწლიურად დაახლოებით 50 მილიარდ ტონა ქვიშას მოიპოვებენ.

კვლევის ავტორები ამტკიცებენ, რომ ინდუსტრიაში უკვე არაერთი ჯგუფის ყურადღება მიიპყრეს. ახლა მკვლევრებს იმის მოფიქრებაღა დარჩენიათ, თუ როგორ აქციონ ყავიანი ბეტონი პრაქტიკულ საშუალებად.

ანალიტიკოსთა და მეცნიერთა დარბაზი – ,,დოქტრინა”

აალტოსა და ფინეთის იუვესკილის უნივერსიტეტების მკვლევრებმა ხელოვნური კვანტური მასალა შექმნეს, რომელიც უჩვეულო მაგნიტური თვისებებით გამოირჩევა.

კობალტ-ფტალოციანინის მოლეკულების გამოყენებით დამზადებული მასალა მკვლევრებმა კვანტურად გადახლართული ტალღების გასაზომად გამოიყენეს. ამის შესახებ პრესრელიზიდან გავიგეთ.

მიკროსკოპულ დონეზე, კვანტური მასალა უამრავ ელექტრონულ ურთიერთქმედებას განიცდის, რაც ასევე განსაზღვრავს მის ბუნებას, როგორიცაა მაღალი ტემპერატურის ზეგამტარობა ან რთული მაგნიტური მდგომარეობა. კვანტური ურთიერთქმედება ასევე აჩენს ახალ ელექტრონულ მდგომარეობას.

ორი ელექტრონის შემთხვევაში, არსებობს ორი გადახლართული მდგომარეობა, რომელიც ცნობილია როგორც ერთეული და სამმაგი მდგომარეობა. ენერგია, რომელიც მიეწოდება ელექტრონებს ერთეულ მდგომარეობაში, აგზავნის მათ სამმაგ მდგომარეობაში. თუმცა, ზოგჯერ ეს ისეთ მდგომარეობაშიც გადადის, როგორიცაა ტრიპლონი.

რთული ტრიპლონის გამოვლენა

ტრიპლონები ჩვეულებრივ მაგნიტურ მასალებში არ გვხვდება. უფრო მეტიც, ფიზიკოსები ატარებენ ექსპერიმენტებს მაკროსკოპულ მასალებზე, სადაც გაზომვები გამოიხატება საშუალოდ მთელ ნიმუშზე. ეს ართულებს ტრიპლონის აღმოჩენას.

“ეს მასალები ძალიან კომპლექსურია. ისინი იძლევა ძალიან საინტერესო ფიზიკას, მაგრამ ყველაზე ეგზოტიკური მასალების პოვნა და შესწავლა რთულია. ამიტომ, ჩვენ განსხვავებულ მიდგომას ვიყენებთ და ვქმნით ხელოვნურ მასალას ცალკეული კომპონენტების გამოყენებით”, — თქვა პიტერ ლილეროტმა, ფიზიკის პროფესორმა აალტოს უნივერსიტეტიდან.

ეს მკვლევრებს საშუალებას აძლევს დანერგონ მასალაში ისეთი თვისებები და მახასიათებლები, რომელიც ბუნებრივ შემთხვევაში არ გვხვდება. შედეგად მეცნიერებმა ორივე ელექტრონის ერთობლივი ფიზიკა დაინახეს.

რას დააკვირდნენ?

მკვლევრებმა გაზომეს ერთჯერადი-სამმაგი კავშირი, რომელიც ხელოვნური მასალის სამშენებლო ბლოკებშია. ეს პირველად მოხდა ხელოვნური მასალის მოლეკულებში და შემდეგ უფრო დიდ სტრუქტურებში, როგორიცაა მოლეკულური ჯაჭვები.

უფრო მარტივი სამშენებლო ბლოკების გამოყენებით და უფრო რთულ სისტემებზე გადასვლით, მკვლევრები იმედოვნებენ, რომ კვანტურ მასალებში აღმოცენებულ ქცევას გაიგებენ.

კვლევის შედეგები Physical Review Letters-ში გამოქვეყნდა.

ანალიტიკოსთა და მეცნიერთა დარბაზი – ,,დოქტრინა”

კამერონი 75 წლის შოტლანდიელი ქალია, რომელსაც ცხოვრებაში არანაირი სახის ტკივილი არ უგრძნია. ტკივილი ვერც სერიოზული ქირურგიული ოპერაციისა და მშობიარობისას იგრძნო.

2019 წელს BBC-ისთვის მიცემულ ინტერვიუში კამერონი აღნიშნავდა, რომ საკუთარი კანის დამწვრობას მხოლოდ მაშინ ხვდება, თუ სუნი სცემს ან ხედავს. მისთვის ტკივილი მხოლოდ აბსტრაქტული კონცეფციაა.

კამერონის გარდა, მსოფლიოში მხოლოდ რამდენიმე ადამიანია ასეთი. ამ მდგომარეობას მედიცინაში თანდაყოლილი ანალგეზიაეწოდება და მილიონში ერთხელ გვხვდება; აქვს რამდენიმე გენეტიკური მიზეზი, რასაც შეიძლება სხვა სიმპტომებიც ახლდეს, მაგალითად, მეტად ოფლიანობა და ყნოსვის არქონა.

ლონდონის საუნივერსიტეტო კოლეჯის (UCL) მკვლევრები ახლა მის გენებს სწავლობენ, რათა დაადგინონ, როგორ შეიძლება გაითიშოს ტკივილის გზები ქრონიკული დაავადებების მქონე ადამიანებში.

ტკივილი სხეულის დაზიანების ნამდვილად საჭირო ბარომეტრია. თუმცა, ზოგჯერ სიგნალი შეიძლება ზედმეტად აქტიურ მდგომარეობაში ჩარჩეს და სასარგებლო აღარ იყოს. როდესაც ის რამდენიმე თვეს გრძელდება, ქრონიკული ტკივილი ეწოდება. კამერონის გენები შეიძლება ამ ტანჯვისგან თავის დაღწევის საიდუმლოს მალავდეს.

კამერონის მდგომარეობის გამომწვევია იშვიათი ვარიაცია FAAH-OUT გენში, რომელიც 2019 წელს კოქსმა და მისმა კოლეგებმა აღმოაჩინეს და სახელიც უწოდეს. აღმოაჩინეს ადამიანის გენომის იმ ნაწილში, რომელშიც მიიჩნეოდა, რომ მხოლოდ „ნაგავი“, რაიმე სარგებლის არმქონე დნმ იყრიდა თავს.

ეს წარმოდგენა უკიდურესად მცდარი აღმოჩნდა. როგორც ჩანს, FAAH-OUT საკვანძო როლს ასრულებს სხვა გენის, სახელად FAAH-ის მოდულაციაში. ხანდახან ამ გენს „ბედნიერების გენს“ ან „უდარდელ“ გენს უწოდებენ, რადგან ის ადამიანებს ნაკლებად მღელვარეს და უფრო მეტად უდარდელს ხდის.

გასული ორი ათწლეულის განმავლობაში, პრეპარატების მკვლევრებმა მრავალჯერ სცადეს ისეთი წამლის შექმნა, რომელიც FAAH-ს იღებს მიზანში; არცერთ მათგანს ჯერ ადამიანებზე კლინიკური ცდები არ გაუვლია.

FAAH-სა და FAAH-OUT-ს შორის ურთიერთქმედების გაგება ამ ძალისხმევას შეიძლება მნიშვნელოვნად დაეხმაროს, რაც ტკივილის ახლებურ გაგებას მოგვცემს.

უახლეს კვლევაში, კოქსმა და მისმა კოლეგებმა დაადგინეს, რომ ეს ორი გენი ხშირად ერთსა და იმავე უჯრედში გამოიხატება. შემდეგმა ექსპერიმენტმა, რომელშიც კამერონის მდგომარეობას მიბაძეს, ცხადყო, რომ როდესაც ლაბორატორიაში გამოზრდილ ადამიანის უჯრედებში FAAH-OUT „გააჩუმეს“ ან დაარედაქტირეს, ასევე შემცირდა FAAH-ის ექსპრესია.

„FAAH-OUT გენი დიდი კონტინენტის მხოლოდ პატარა კუთხეა, რომელიც ამ კვლევამ წარმოაჩინა. უმტკივნეულობის მოლეკულური საფუძვლის გარდა, ამ კვლევებმა წარმოაჩინა ის მოლეკულური გზებიც, რომლებიც გავლენას ახდენს ჭრილობის მოშუშებასა და განწყობაზე; ამ ყველაფერზე კი გავლენას ახდენს FAAH-OUT მუტაცია“, — ამბობს ლონდონის საუნივერსიტეტო კოლეჯის მოლეკულური ბიოლოგი ანდრეი ოკოროკოვი.

კამერონმა მხოლოდ 65 წლის ასაკში გააცნობიერა, რამდენად განსხვავდებოდა მისი ცხოვრება სხვა ადამიანებისგან.

მკვლევრებს იმედი აქვთ, რომ მისი უჯრედების უნიკალური საიდუმლოს ამოხსნა უფრო ბედნიერ და უმტკივნეულო ცხოვრებას მოუტანს მილიონობით ადამიანს.

კვლევა ჟურნალ Brain-ში გამოქვეყნდა.

მომზადებულია ucl.ac.uk-ისა და ScienceAlert-ის მიხედვით.

ანალიტიკოსთა და მეცნიერთა დარბაზი ,,დოქტრინა”