על בינה מלאכותית עם חוש קצב, תכנות תאי לב, אור חדש על החיים המורכבים ומה קורה במוח בתגובה לריטלין?

רוצים לקבל את חדשות המדע ישירות לנייד?
הצטרפו למהנשמדע בוואטסאפ או בטלגרם

מה חדש?

  • השירה של דרור הביצה

  • תאי לב מתפקדים מתאי גזע

  • אור חדש על החיים המורכבים

  • כיצד המוח מגיב לריטלין?

  • בינה מלאכותית שמזהה אנשים על פי תנועות הריקוד שלהם

  • ירידה מדאיגה במספר הברווזנים בטבע

  • בכל מקום אליו הגיעו בני האדם, בעלי חיים אחרים החלו להיעלם

השירה של דרור הביצה

מחקר חדש  מגלה שדרורי ביצות יכולים לזהות ציפורים זקנות לפי השירה שלהן. בתחילתו של כל אביב, הדרורים מהמין Melospiza georgiana בוחרים טריטוריה ומגינים עליה מפני פולשים, באמצעות שירה. רק אם השיר לא מבריח את הפולש, הדרור המגן יתקוף אותו. במחקר, חוקרים מארצות הברית השמיעו ל-35 דרורי ביצות שכבר בחרו טריטוריה, הקלטות שירים של דרורי ביצות אחרים: דרורים בני שנתיים הנמצאים בשיאם, ודרורים בני עשר הנמצאים ב"גיל הזהב". כשהחוקרים בדקו כמה קרוב התקרבו הדרורים לרמקולים כדי להגן על שטחם, התברר שהייתה להם נטייה להתקרב קרוב יותר למשמע שירם של הדרורים הצעירים, ככל הנראה כי דרורים זקנים נתפסים כמאיימים פחות. "בני אדם טובים מאוד בהערכת גיל של אדם אחר על פי קולו, אבל זו הפעם הראשונה שהתופעה הודגמה בבעלי חיים בטבע", אמר החוקר סטיב נווויקי (Nowicki) בהודעה לעיתונות. לקריאה בהרחבה (באנגלית) לחצו כאן.

תאי לב מתפקדים מתאי גזע

חוקרים מישראל ומקנדה הצליחו להפיק רקמות לב מתפקדות מתאי גזע מושרים של בני אדם. תאי גזע מושרים הם תאים מרקמה מסוימת, למשל תאי עור, שתוכנתו מחדש כך שיוכלו להפוך לתאי גזע ולהתפתח לתאים של רקמה אחרת. החוקרים מהטכניון, מהקריה הרפואית רמב"ם ומבית החולים המחקרי UHN בקנדה, גרמו לתאים המושרים להתמיין לשני סוגים של תאי שריר הלב: תאי עלייה ותאי חדר. משתי אוכלוסיות התאים יצרו מודל תלת ממדי של רקמת לב, והצליחו להדגים באמצעותו את פעולת הלב בעת הפרעות קצב. "ההפרדה בין סוגי התאים חשובה משום שתרופות המונעות הפרעות קצב עלייתיות, עלולות להזיק לתפקוד תאי החדר ולעורר הפרעות קצב חדריות", הסביר פרופ' ליאור גפשטיין, מוביל המחקר. "אנחנו רוצים להשפיע באמצעות תרופות על הפעילות החשמלית של תאי העלייה בלי לפגוע בתפקוד הרקמה החדרית". החוקרים מקווים שעבודתם תסייע לטפל בהפרעות קצב ובעתיד אף לייצר רקמות לב להשתלה בחולים. למאמר המלא לחצו כאן.

אור חדש על החיים המורכבים

חוקרים גילו מיקרואורגניזם חדש ומוזר בקרקעית האוקיינוס השקט, שיכול לעזור לנו להבין איך התאים המורכבים התפתחו על פני כדור הארץ. לפני כשני מיליארדי שנים הופיעו לראשונה בכדור הארץ תאים מורכבים בעלי מידור פנימי, אברונים בעלי תפקידים מיוחדים ושלד פנימי שמאפשר לתאים לנוע. אחד השלבים בהתפתחות התאים המורכבים, כמו התאים שלנו, התרחש כשיצור חד תאי גדול בלע יצור חד תאי קטן ופשוט, שבמקום להתעכל המשיך להתקיים בתא הגדול ואף החל לייצר עבורו אנרגיה. האורגניזם החדש שגילו החוקרים הוא קרוב משפחה מודרני של אותו חד תא גדול קדום, וגם קרוב משפחה של התאים המורכבים. יש לו גנים שהיו ידועים רק מתאים מורכבים ושקשורים למבנה הפנימי שלהם, ולכן החוקרים שיערו שגם לו יהיו מבנים כאלו. עם זאת, לאחר שהצליחו לראשונה לגדלו במעבדה, הם בחנו אותו תחת מיקרוסקופ והופתעו לגלות שהוא חסר מבנים פנימיים. הגנים הקשורים למבנים האלה מבצעים אצלו דברים אחרים, ממצא שרומז ש"קיבלו" תפקיד אחר רק לאחר המיזוג בין התא הגדול הקדום לתא הקטן. לכתבה המלאה באתר שלנו לחצו כאן.


פרומתאוס נחשף: צילום במיקרוסקופ אלקטרונים סורק של הארכאון שהתגלה, עם השלוחות | מקור: H. Imachi et al

כיצד המוח מגיב לריטלין?

הפרעת קשב, ריכוז והיפראקטיביות (ADHD) היא כיום אבחון נפשי שכיח ביותר אצל ילדים ומבוגרים צעירים, והטיפול התרופתי הנפוץ הוא מתילפנידאט, המוכר בשם ריטלין. אף שהטיפול נחשב יעיל, מנגנון הפעולה המדויק שלו עדיין אינו ברור לחלוטין. חוקרים מברזיל ויפן גילו כיצד אזורים מסוימים במוח מגיבים לריטלין. בניסוי, נבדקים עם וללא ADHD שיחקו  במשחק מחשב שבו אפשר לנצח או להפסיד, בזמן שמוחם נסרק באמצעות מכשיר MRI תפקודי (fMRI) הם גילו שבהשפעת ריטלין, אזור הגמול במוח הופעל ביתר במצב "ניצחון" בהשוואה למצב "הפסד". ללא השפעת התרופה ההבדלים בתגובת האזור הזה בין ניצחון להפסד היו קטנים יותר. בנוסף החוקרים גילו שאצל הלוקים ב-ADHD אזור הגמול במוח מתקשר חזק יותר עם אזור האחראי על עיבוד גירויים חיצוניים, והטיפול התרופתי הוריד את הפעילות הזו לרמה נמוכה יותר, הדומה לקבוצת הביקורת. החוקרים מקווים שהבנת מנגנון הפעולה של התרופה והשפעתה על מערכת הגמול יאפשרו לשפר את יעילות הטיפול ולמזער את תופעות הלוואי הגורמות לחלק מהאנשים להימנע מטיפול תרופתי ל-ADHD , מה שמקשה על חייהם ביומיום. לקריאה בהרחבה (באנגלית) לחצו כאן.

זיהוי אזורים פעילים בגידולים של סרטן השד

שיטת דימות חדשה משתמשת במולקולות ממוגנטות לזיהוי אזורים פעילים בגידולים של סרטן השד. חוקרים מאוניברסיטת קיימברידג' שבבריטניה הדגימו לראשונה את הסריקה על שבע מטופלות עם סרטן שד מסוגים שונים. הטכנולוגיה מבוססת על בדיקת MRI ומתמקדת במולקולה פירובט, הנוצרת באופן טבעי בתאים כחלק מתהליכי פירוק סוכרים. הרופאים מקררים מולקולות פירובט המכילות אטומי פחמן 13 עד קרוב לאפס המוחלט, ואז חושפים אותן לשדה מגנטי חזק ולקרינת גלי מיקרו. את המולקולות הממוגנטות הם מזריקים לנבדקות לפני סריקת MRI, ובעזרתה בודקים באיזה קצב הן מומרות לשלב הבא במסלול המטבולי - מולקולות לקטאט. קצב ההמרה מפירובט ללקטאט הוא למעשה מדד לקצב חילוף החומרים של התאים בגידול, ומאפשר לחוקרים להסיק על האגרסיביות שלו. לקריאה בהרחבה (באנגלית) לחצו כאן.

בינה מלאכותית שמזהה אנשים על פי תנועות הריקוד שלהם

חוקרים פיתחו בינה מלאכותית המסוגלת לזהות אנשים בדיוק רב על סמך... צורת הריקוד שלהם. החוקרים מפינלנד ביקשו לפתח מערכת שתזהה סגנון ריקוד, על פי תנועות הרוקדים. הם רישתו בחיישני תנועה את גופם של 73 נבדקים וביקשו מהם לרקוד באופן חופשי לצלילי שמונה סגנונות מוסיקליים: בלוז, קאנטרי, דאנס, ג'אז, מטאל, פופ, ראפ ורגאיי. נתוני התנועה הוזנו למערכת למידת מכונה שניסתה לאתר מאפיינים משותפים לכל סגנון ריקוד ולכל רקדן. המערכת הצליחה לזהות את סגנון הריקוד רק בכ-30 אחוז מהניסיונות, אך להפתעת החוקרים היא זיהתה את הרקדן המסוים  בדיוק של מעל 90 אחוז ברוב סגנונות הריקוד (במוזיקת מטאל הדיוק היה רק כ-80 אחוז, אולי בעקבות השפעות תרבותיות שגורמות לאנשים שונים לרקוד באופן דומה לצלילי מוזיקה כזו, כולל טלטולי הראש האופייניים (headbanging). כעת החוקרים מעוניינים לברר אם "חתימת הריקוד" הייחודית של כל אחד משתנה במהלך החיים ואם אפשר להשתמש במערכת לזיהוי הבדלים תרבותיים בין אנשים. לקריאה בהרחבה (באנגלית) לחצו כאן.

ירידה מדאיגה במספר הברווזנים בטבע

הברווזן האוסטרלי (Platypus) הוא יונק ביב הנבדל משאר היונקים בכך שהוא מטיל ביצים ודוגר עליהן, בדומה לעופות ולכמה קבוצות נוספות. מדענים מאוניברסיטת NSW בסידני מדווחים במחקר חדש על ירידה מדאיגה במספר הברווזנים בטבע. ראש צוות המחקר, גלעד בינו, קורא לפעול מיד למניעת היעלמותן של החיות המיוחדות האלה. החוקרים העריכו את ההשפעה של מגוון גורמים המאיימים על חיי הברווזנים, בהם בניית סכרים וייבוש נהרות, פינוי שטחים לחקלאות, תקופות יובש קיצוניות וגורמים נוספים. כל אלה מצמצמים את סביבת המחייה של הברווזנים. למרות שרק לאחרונה איגוד השימור העולמי שינה את הגדרת הברווזנים מ "נמצאים בסכנת הכחדה" ל- "קרובים לסכנת הכחדה", החוקרים טוענים שהסימנים המתריעים כבר כאן וכדי לשמור על האוכלוסייה שנותרה ולהסיט אותה מהמסלול להכחדה, יש לבצע כבר עכשיו פעולות שימור כמו ניטור ופיקוח, שימור בתי גידול וניהול נכון יותר של מקורות המים הטבעיים. לקריאה בהרחבה (באנגלית) לחצו כאן.
 

צריך לפעול מיד למניעת היעלמותן של החיות המיוחדות האלה| צילום: Tahnael Hawke

בכל מקום אליו הגיעו בני האדם, בעלי חיים אחרים החלו להיעלם

כאשר הגיעו לאירופה הם תרמו ככל הנראה להכחדתם של הקרנף הצמרירי, הממותות, האייל האירי ועוד, בצפון אמריקה נעלמו בין השאר עצלני הענק, והכחדות דומות נראו בדרום אמריקה, באוסטרליה ובאיים רבים. במחקר חדש טוענים חוקרים משוודיה שאותה השפעה של האדם על הסביבה עתיקה אפילו יותר. הם בדקו את תיעוד המאובנים ממזרח אפריקה, המקום בו לפי ההשערה התפתח המין שלנו, ומצאו ראיות לכך שמינים מוקדמים ממשפחת האדם תרמו להכחדתם של טורפים גדולים בארבעת מיליוני השנים האחרונות. בעוד קצב ההכחדה של טורפים קטנים, במשקל נמוך מעשרים קילוגרם, נשאר קבוע במשך תקופה זו, קצב ההכחדה של הטורפים הגדולים עלה עם העלייה בגודל המוח של מיני האדם. "ההשפעה של השושלת שלנו על הטבע", סיכם אלכסדר אנטונלי, מהחוקרים החתומים על המאמר, "היא הרבה יותר גדולה וארוכת טווח ממה שיכלנו לדמיין". לקריאה בהרחבה (באנגלית) לחצו כאן.
 

האדם מכחיד טורפים גדולים מזה ארבעה מיליוני שנים | ציור: Mauricio Antón

0 תגובות