Νέα (565 άρθρα)

Το διαστημικό όχημα Perseverance συνεχίζει την συλλογή και διερεύνηση δειγμάτων πυριγενών και ιζηματογενών πετρωμάτων από το εσωτερικό του κρατήρα Jezero για να προσδιορίσει τις αρχέγονες γεωλογικές διεργασίες στον πλανήτη Άρη, την κατοικησιμότητά του και να αναζητήσει πιθανές βιο-υπογραφές. Στο πλαίσιο αυτών των ερευνών, χθες ανακοινώθηκε η ισχυρότερη ένδειξη (μέχρι την επόμενη) ότι ο Άρης φιλοξενούσε ζωή στο παρελθόν.

Κατά την είσοδό του στην Κοιλάδα Neretva, στη δυτική άκρη του κρατήρα Jezero, το Perseverance διερεύνησε διακριτές εμφανίσεις ιλύολιθων (πετρώματα λάσπης) και συσσωματωμάτων στην περιοχή Bright Angel.

Στην εργασία των ερευνητών Hurowitz et al που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature με τίτλο «Redox-driven mineral and organic associations in Jezero Crater, Mars» , αναφέρεται μια λεπτομερής γεωλογική, πετρογραφική και γεωχημική έρευνα αυτών των πετρωμάτων, που δείχνει ότι οι λασπόλιθοι του δείγματος Sapphire Canyon (από τον σχηματισμό Bright Angel) εκτός από ίχνη οργανικών ενώσεων, περιέχουν οζίδια κλίμακας υποχιλιοστού και ζώνες όπου πραγματοποιήθηκαν χημικές αντιδράσεις σε κλίμακα χιλιοστού εμπλουτισμένες με ορυκτά από ένυδρα φωσφορικά άλατα του σιδήρου και θειούχο σίδηρο. Φαίνεται πως μετά την εναπόθεση των ιζημάτων υπήρξαν χημικές αντιδράσεις οξείδοαναγωγής μεταξύ οργανικής ύλης και χημικών στοιχείων (σίδηρος, θείο, φώσφορος). Η ύπαρξη τέτοιων χημικών διεργασιών σε χαμηλές θερμοκρασίες, σε υδάτινο περιβάλλον, μπορεί να σχετίζονται με την παρουσία μικροβιακής ζωής, οπότε αυτά τα ευρήματα είναι πιθανές βιοϋπογραφές.

Η ανακάλυψη δείχνει ότι η περιοχή Bright Angel είχε νερό και χημικές συνθήκες κατάλληλες για ζωή. Πρόκειται για την ισχυρότερη ένδειξη μέχρι σήμερα ότι ο Άρης φιλοξενούσε κάποια μορφή μικροβιακής ζωής στο παρελθόν, αλλά προφανώς ΔΕΝ αποδεικνύει ότι υπήρξε ζωή στον Άρη.

Το Perseverance θα συνεχίσει να συλλέγει δείγματα στην κοιλάδα Neretva Vallis καθώς επίσης αναμένεται (;) μια μελλοντική αποστολή της NASA για την επιστροφή των δειγμάτων που συλλέχθηκαν ώστε να μελετηθούν λεπτομερώς στη Γη.

ΠΗΓΗ

 

Κορυφαίοι μαθηματικοί του κόσμου έμειναν έκπληκτοι από την ικανότητα της Τεχνητής Νοημοσύνης στα μαθηματικά

Τριάντα από τους πιο γνωστούς μαθηματικούς στον κόσμο σε μια συνάντηση που έγινε στα μέσα Μαΐου στο Μπέρκλεϊ της Καλιφόρνια μακριά από τα φώτα της δημοσιότητας, αντιμετώπισαν ένα chatbot σχεδιασμένο να λύνει δύσκολα μαθηματικά προβλήματα. Οι μαθηματικοί έφτιαξαν οι ίδιοι πρωτότυπα μαθηματικά προβλήματα και τα έδωσαν στο πρόγραμμα για να το δοκιμάσουν. Μετά από δύο ημέρες έμειναν έκπληκτοι όταν ανακάλυψαν πως ήταν ικανό να απαντήσει σε μερικά από τα πιο δύσκολα μαθηματικά προβλήματα. Ο Κεν Όνο μαθηματικός στο Πανεπιστήμιο της Βιρτζίνια και ένας από τους διοργανωτές της συνάντησης, δήλωσε: «Έχω συναδέλφους που είπαν ότι αυτά τα μοντέλα πλησιάζουν την μαθηματική ιδιοφυΐα»

Το νέο chatbot βασίζεται στο o4-mini, ένα νέο είδος μεγάλου γλωσσικού μοντέλου (Large Language Model-LLM) που σχεδιάστηκε να κάνει πολύπλοκες λογικές σκέψεις. Ένα παρόμοιο μοντέλο της Google, το Gemini 2.5 Flash, έχει αντίστοιχες ικανότητες. Όπως και τα παλιότερα μοντέλα του ChatGPT, το o4-mini έχει μάθει να προβλέπει την επόμενη λέξη σε μια πρόταση. Όμως, σε αντίθεση με τα παλιότερα, είναι πιο ελαφρύ και πιο έξυπνα εκπαιδευμένο, χρησιμοποιώντας ειδικά δεδομένα και περισσότερη βοήθεια από ανθρώπους. Αυτό το κάνει ικανό να λύνει πολύ πιο δύσκολα μαθηματικά προβλήματα.

Για να παρακολουθήσει την πρόοδο του o4-mini, η OpenAI ανέθεσε στην Epoch AI, έναν ανεξάρτητο οργανισμό που αξιολογεί τα LLM, να βρει 300 μαθηματικά προβλήματα των οποίων οι λύσεις δεν υπήρχαν πουθένα δημοσιευμένες. Βέβαια και τα παραδοσιακά LLM μπορούν να απαντήσουν σωστά σε περίπλοκα μαθηματικά ερωτήματα. Ωστόσο, όταν η Epoch AI έθεσε σε πολλά τέτοια μοντέλα αυτές τις ερωτήσεις, οι οποίες ήταν διαφορετικές σε σχέση με αυτές που είχαν εκπαιδευτεί, τα περισσότερα απέτυχαν. Και τα πιο επιτυχημένα κατάφεραν να λύσουν λιγότερα από το 2% των προβλημάτων, δείχνοντας ότι αυτά τα προγράμματα δεν είχαν την ικανότητα να σκέφτονται. Αλλά το o4-mini αποδείχθηκε πολύ διαφορετικό.

Η Epoch AI προσέλαβε τον Elliot Glazer, ο οποίος προαφάτως είχε ολοκληρώσει το διδακτορικό του στα μαθηματικά, για να συμμετάσχει στη νέα έρευνα, με την ονομασία FrontierMath, τον Σεπτέμβριο του 2024. Η έρευνα συγκέντρωσε νέες ερωτήσεις με ποικίλα επίπεδα δυσκολίας, με τα τρία πρώτα επίπεδα να καλύπτουν προκλήσεις σε προπτυχιακό, μεταπτυχιακό και ερευνητικό επίπεδο. Μέχρι τον Απρίλιο του 2025, ο Glazer διαπίστωσε ότι το o4-mini μπορούσε να λύσει περίπου το 20% των ερωτήσεων. Στη συνέχεια, προχώρησε σε ένα τέταρτο επίπεδο: ένα σύνολο ερωτήσεων που θα ήταν δύσκολο ακόμη και για έναν ακαδημαϊκό μαθηματικό. Μόνο μια μικρή ομάδα ανθρώπων στον κόσμο θα ήταν σε θέση να αναπτύξει τέτοιες ερωτήσεις, πόσο μάλλον να τις απαντήσει. Οι μαθηματικοί που συμμετείχαν έπρεπε να υπογράψουν μια συμφωνία εμπιστευτικότητας που απαιτούσε να επικοινωνούν αποκλειστικά μέσω της εφαρμογής ανταλλαγής μηνυμάτων Signal. Άλλες μορφές επικοινωνίας, όπως το παραδοσιακό email, θα μπορούσαν ενδεχομένως να σαρωθούν από ένα πρόγραμμα LLM και να το εκπαιδεύσουν ακούσια, μολύνοντας έτσι το σύνολο δεδομένων.

Κάθε πρόβλημα που δεν μπορούσε να λύσει το o4-mini θα απέδιδε στον μαθηματικό που το επινόησε μια αμοιβή 7.500 δολαρίων. Η ομάδα σημείωσε αργή, σταθερή πρόοδο στην εύρεση ερωτήσεων. Αλλά ο Glazer ήθελε να επιταχύνει τα πράγματα, οπότε η Epoch AI φιλοξένησε τη συνάντηση με φυσική παρουσία το Σάββατο 17 Μαΐου και την Κυριακή 18 Μαΐου. Εκεί, οι συμμετέχοντες θα οριστικοποιούσαν την τελευταία ομάδα ερωτήσεων. Οι 30 συμμετέχοντες χωρίστηκαν σε ομάδες των έξι. Για δύο ημέρες, οι μαθηματικοί ανταγωνίζονταν μεταξύ τους για να επινοήσουν προβλήματα που μπορούσαν να λύσουν, αλλά θα δυσκόλευαν την Τεχνητή Νοημοσύνη. Το πρόγραμμα τελικά όχι μόνο άρχισε να παρουσιάζει έξυπνες λύσεις, αλλά έδειχνε και θρασύτητα: σε κάποια φάση όταν ρωτήθηκε για την πηγή που χρησιμοποίησε σε κάποιον υπολογισμό του, απάντησε: «Δεν χρειάζεται παραπομπή αφού ο υπολογισμός έγινε από εμένα!»

Παρότι οι προσκεκλημένοι μαθηματικοί κατάφεραν τελικά να βρούν 10 ερωτήσεις που δυσκόλεψαν το πρόγραμμα, έμειναν έκπληκτοι από το πόσο είχε προχωρήσει η Τεχνητή Νοημοσύνη σε διάστημα ενός έτους. Πέρα από την ταχύτητά της, χρειαζόταν μόλις λίγα λεπτά για να κάνει αυτό που ένας επαγγελματίας μαθηματικός θα χρειαζόταν εβδομάδες ή και μήνες για να ολοκληρώσει. Σύμφωνα με τις δηλώσεις των μαθηματικών που συμετείχαν στην συνάντησης, οι επιδόσεις του προγράμματος o4-mini ξεπερνούν αυτή τη στιγμή τις ικανότητες των καλύτερων μεταπτυχιακών φοιτητών στον κόσμο!

ΠΗΓΗ

 

Tο Parker Solar Probe της NASA ως ανιχνευτής σκοτεινής ύλης.

Οι ερευνητές της NASA εκμεταλλευόμενοι τις στενές επαφές του διαστημικού σκάφους με τον Ήλιο αναζήτησαν μεταξύ άλλων και σήματα σκοτεινών φωτονίων στο στέμμα του Ήλιου.

Η σκοτεινή ύλη παρά το γεγονός ότι δεν έχουμε ιδέα περί τίνος πρόκειται, αντιπροσωπεύει το 27% του συνολικού ενεργειακού περιεχομένου του σύμπαντος και παίζει κρίσιμο ρόλο στο σχηματισμό των κοσμικών δομών, αποτελώντας τον σκελετό του «κοσμικού ιστού» των γαλαξιών. Όμως, οι μη βαρυτικές αλληλεπιδράσεις της με γνωστά σωματίδια παραμένουν ένα μυστήριο. Μεταξύ των πολλών τύπων σωματιδίων σκοτεινής ύλης που έχουν προταθεί, ένας πιθανός υποψήφιος είναι το υπερελαφρύ σκοτεινό φωτόνιο.

Το σκοτεινό φωτόνιο είναι ένα υποθετικό σωματίδιο του σκοτεινού τομέα, ένα νέο είδος μποζονίων βαθμίδας, που μεσολαβούν στις αλληλεπιδράσεις μεταξύ των σωματιδίων της σκοτεινής ύλης. Προτείνεται ως φορέας δύναμης δυνητικά συνδεδεμένης με την σκοτεινή ύλη παρόμοιας με την ηλεκτρομαγνητική – φορέας της οποίας είναι το φωτόνιο του ηλεκτρομαγνητισμού.
Οι ερευνητές αναζήτησαν και στο παρελθόν σκοτεινά φωτόνια χρησιμοποιώντας εργαστηριακούς ανιχνευτές σωματιδίων και επίγεια τηλεσκόπια. Οι φυσικοί Haipeng An et al χρησιμοποίησαν ένα μοναδικό σημείο θέασης κοντά στον Ήλιο για να ανιχνεύσουν σήματα σκοτεινών φωτονίων. Αναλύοντας τα δεδομένα ραδιοσυχνοτήτων από το Parker Solar Probe, δεν βρήκαν φασματικές παραμορφώσεις που θα ήταν σημάδια σκοτεινών φωτονίων. Έτσι, οι ερευνητές έθεσαν τα ισχυρότερα μέχρι σήμερα όρια όσον αφορά τα σκοτεινά φωτόνια με μάζες γύρω στα 10⁻⁹ eV/c².

Το σκοτεινό φωτόνιο είναι ένας ελκυστικός υποψήφιος για τη σκοτεινή ύλη, επειδή αναδύεται με φυσικό τρόπο από ορισμένες θεωρίες σχετικές με τη θεωρία των χορδών. Όμως, αυτά τα μοντέλα δεν καθορίζουν την μάζα του σκοτεινού φωτονίου. Έτσι οι αναζητήσεις εκτείνονται σε πολλές τάξεις μεγέθους μάζας, από 10⁻¹⁸ έως 10⁶ eV/c². Το υπερελαφρύ σκοτεινό φωτόνιο (<1 eV/c²) ξεχωρίζει, καθώς προσφέρει χαρακτηριστικά κοσμολογικά αποτελέσματα και ιδιαίτερες πειραματικές υπογραφές.

Είναι πολύ σημαντικό το γεγονός ότι το σκοτεινό φωτόνιο θα μπορούσε να αλληλεπιδράσει με κανονικά σωματίδια διαμέσου ενός φαινομένου γνωστού ως κινητική ανάμειξη. Αυτή η ασθενής σύζευξη επιτρέπει στα σκοτεινά φωτόνια να «ταλαντώνονται» προς συνηθισμένα φωτόνια και αντιστρόφως, όπως ακριβώς τα νετρίνα ταλαντώνονται μεταξύ διαφορετικών γεύσεων. Αυτή η ταλάντωση μπορεί να ενισχυθεί σε ορισμένα περιβάλλοντα, όπως το ηλιακό στέμμα – ένα υπέρθερμο, ιονισμένο αέριο που εκτείνεται εκατομμύρια χιλιόμετρα στο διάστημα γύρω από τον Ήλιο. Τα ηλεκτρόνια σε αυτό το πλάσμα αλληλεπιδρούν με κανονικά φωτόνια, κάνοντάς τα να συμπεριφέρονται σαν να είχαν μάζα. Η τιμή αυτής της ενεργού μάζας εξαρτάται από την πυκνότητα ηλεκτρονίων του στέμματος, η οποία μειώνεται με την απόσταση από τον Ήλιο. Αν ένα σκοτεινό φωτόνιο περάσει μέσα από το ηλιακό στέμμα και η μάζα του είναι ίση με την ενεργό μάζα σε μια συγκεκριμένη περιοχή του πλάσματος, τότε η μετατροπή από το σκοτεινό σε κανονικό ενισχύεται δραματικά διαμέσου ενός συντονισμού. Το προκύπτον φωτόνιο είναι εξαιρετικά μονοχρωματικό, με ενέργεια ίση με τη μάζα του σκοτεινού φωτονίου.

Μερικά από αυτά τα τροποποιημένα φωτόνια θα απορροφηθούν ή θα σκεδαστούν στο πλάσμα, αλλά ένα μέρος από αυτά θα διαφύγει, οδηγώντας σε ένα παρατηρήσιμο «εξόγκωμα» στο φάσμα του στέμματος. Παλαιότερες αναζητήσεις τέτοιων υπογραφών σκοτεινών φωτονίων πραγματοποιήθηκαν χρησιμοποιώντας επίγεια ραδιοτηλεσκόπια. Αυτές οι παρατηρήσεις έχουν περιοριστεί σε συχνότητες φωτονίων άνω των 10 MHz, που αντιστοιχούν σε μάζες σκοτεινων φωτονίων πάνω από 10⁻⁶ eV/c². Ο λόγος για αυτό το περιορισμένο εύρος είναι ότι οι ραδιοσυχνότητες κάτω από περίπου 10 MHz ανακλώνται πίσω στο διάστημα από την ιονόσφαιρα της Γης. Επίσης, τα επίγεια ραδιοτηλεσκόπια μειονεκτούν λαμβάνοντας εξασθενημένο σήμα λόγω της τεράστιας απόστασης Γης-Ήλιου.

Έτσι, το Parker Solar Probe (PSP) χρησιμοποιήθηκε ως ανιχνευτής σκοτεινής ύλης in situ. Το PSP είναι μια αποστολή της NASA που σχεδιάστηκε για να μελετήσει το ηλιακό στέμμα κινούμενο πιο κοντά στον Ήλιο από οποιοδήποτε άλλο διαστημόπλοιο. Εκτοξεύθηκε το 2018, και έφτασε στην πλησιέστερη απόσταση περιηλίου περίπου 10 ηλιακών ακτίνων τον Ιούλιο του 2022, αλλά η εξαιρετικά ελλειπτική τροχιά του του επέτρεψε να μελετήσει από κοντά το πλάσμα του στέμματος σε ένα ευρύ φάσμα ακτίνων – και επομένως σε ένα ευρύ φάσμα πυκνοτήτων ηλεκτρονίων. Οι δύο ραδιοφωνικοί δέκτες του PSP είναι ικανοί να μετρούν συχνότητες που κυμαίνονται από περίπου 20 kHz έως 20 MHz. Χρησιμοποιώντας αυτά τα ραδιοφωνικά δεδομένα και την τροχιακή διαδρομή του ανιχνευτή, οι Haipeng An et al μπόρεσαν να αναζητήσουν φασματικά «καρούμπαλα» που αντιστοιχούν σε μάζες σκοτεινών φωτονίων μεταξύ 3×10⁻¹⁰ και 8×10⁻⁸ eV/c². Για μικρότερες μάζες σκοτεινών φωτονίων (ισοδύναμα μικρότερες συχνότητες), το PSP έχει μικρότερη ευαισθησία. Έτσι, στην περιοχή των χαμηλών συχνοτήτων, οι ερευνητές έλαβαν επίσης υπόψη δεδομένα του Solar Terrestrial Relations Observatory (STEREO), το οποίο διατηρεί μια σταθερή τροχιακή απόσταση μιάς αστρονομικής μονάδας από τον Ήλιο.

Οι ερευνητές μπόρεσαν επίσης να καθορίσουν τα όρια της κινητικής παραμέτρου, την αδιάστατη παράμετρο που περιγράφει την ισχύ ανάμειξης μεταξύ σκοτεινών και κανονικών φωτονίων. Στο προαναφερθέν εύρος μάζας, βρήκαν ανώτερα όρια περίπου 10⁻¹³ έως 10⁻¹⁴. Αυτά τα όρια ξεπερνούν τους περιορισμούς από τις παρατηρήσεις κοσμικής μικροκυματικής ακτινοβολίας υποβάθρου, στις οποίες το υποτιθέμενο σήμα είναι μια φασματική παραμόρφωση που προκαλείται από μετατροπές σκοτεινών φωτονίων στο αρχέγονο σύμπαν. Υπερβαίνουν επίσης την περιοχή χαμηλής μάζας που ανιχνεύεται από εργαστηριακά αλωσκόπια, κοιλότητες μικροκυμάτων συντονισμένες για να μετατρέπουν σκοτεινή ύλη φωτονίων ή αξιονίων σε συνηθισμένα φωτόνια.

ΠΗΓΗ

Μια σιδερένια σφαίρα με ακτίνα 650 χιλιομέτρων, σύμφωνα με νέες επιστημονικές εκτιμήσεις

Η «καρδιά» του εσωτερικού πυρήνα της Γης, δηλαδή το κέντρο του πλανήτη, πιθανώς είναι μια μπάλα από σίδηρο, η οποία έχει ακτίνα περίπου 650 χιλιομέτρων, σύμφωνα με νέες επιστημονικές εκτιμήσεις.

Οι ερευνητές της Σχολής Γεωεπιστημών του Αυστραλιανού Εθνικού Πανεπιστημίου στην Καμπέρα, οι οποίοι έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό “Nature Communications“, βάσισαν τους υπολογισμούς τους στη μελέτη σεισμικών κυμάτων που ταξιδεύουν διαμέσου του υπεδάφους της Γης.

Η μελέτη βρήκε για πρώτη φορά ότι αυτά τα κύματα «αντηχούν» κατά μήκος όλης της διαμέτρου του πλανήτη μας έως πέντε φορές. Η ταχύτητα που ταξιδεύουν τα κύματα, σύμφωνα με τους επιστήμονες, μαρτυράει την παρουσία μιας διακριτής εσωτερικής σφαίρας, που είναι ξεχωριστή από το εξωτερικό στρώμα του εσωτερικού πυρήνα.

Η μελέτη του κέντρου της Γης θεωρείται ζωτική για την κατανόηση της δημιουργίας και εξέλιξης της Γης. Η παρουσία και το μέγεθος ενός ξεχωριστού εσώτατου πυρήνα μέσα στον εσωτερικό πυρήνα αποτελεί μια υπόθεση εδώ και καιρό, αλλά και αντικείμενο επιστημονικής διαμάχης.

ΠΗΓΗ

Η ηθική βρίσκεται στα γονίδιά μας και μπορεί να μετρηθεί ακόμη και στον εγκέφαλο, εκτιμούν ορισμένοι ερευνητές. Σε εγκληματίες ορισμένες περιοχές του εγκεφάλου είναι λιγότερο ενεργές.

Ίσως να συμβαίνει σε πολλούς να έχουν επίγνωση εκ των προτέρων πότε μια πράξη τους είναι καλή και πότε όχι. Πότε συμπεριφέρονται καλά ή πότε είναι επιθετικοί. Ανεξάρτητα από ηλικία, καταγωγή, θρησκεία και μόρφωση, εμείς οι άνθρωποι γνωρίζουμε βασικά τι είναι καλό και τι κακό. Έχουμε ηθικούς ενδοιασμούς σχετικά με το να σκοτώνουμε, να κλέβουμε ή να λέμε ψέματα σε άλλους ανθρώπους. Υπάρχουν πολλά στοιχεία που δείχνουν ότι η διάκριση μεταξύ καλού και κακού δεν είναι μόνο θέμα εκπαίδευσης, μόρφωσης, αγωγής, αλλά και εγκεφάλου.

Επιστημονική κατηγοριοποίηση του εγκεφάλου

Είναι αλήθεια ότι οι ηθικοί κανόνες βασίζονται στην παράδοση, τον πολιτισμό και τη θρησκεία. Αλλά τα θεμέλια της ηθικής βρίσκονται ήδη στα γονίδιά μας, καθορίζουν τη διαίσθησή μας, τα πρωτόγονα και αρχαϊκά μας συναισθήματα. Προκειμένου οι άνθρωποι να συμβιώνουν ειρηνικά, οι κοινότητες θέτουν από μόνες τους κανόνες που πρέπει να τηρούν όλοι. Όποιος τους παραβιάζει αντιβαίνει τους ηθικούς κανόνες της κοινότητας. Η αντικοινωνική συμπεριφορά μπορεί να οδηγήσει στον αποκλεισμό από την κοινότητα. Παράλληλα βιολόγοι που ερευνούν την εξέλιξη του ανθρώπου πιστεύουν ότι η ηθική προέκυψε άμεσα από την εξέλιξη. Όταν οι άνθρωποι πριν από 400.000 χρόνια βγήκαν μαζί για να κυνηγήσουν και να μαζέψουν την τροφή τους, είναι πιθανόν να έθεσαν τις πρώτες ηθικές νόρμες. «Οι άνθρωποι πάντα ζούσαν κοινωνικά και κοινωνική ζωή σημαίνει κανόνες» λέει ο εξελικτικός βιολόγος Γιούργκεν Μπεράιτερ-Χαν από το Πανεπιστήμιο της Φρανκφούρτης. Η έρευνα του εγκεφάλου λοιπόν ασχολείται επίσης και με το ζήτημα της προέλευσης της ηθικής.

Σε εθελοντές έγινε σάρωση του εγκεφάλου τους με μαγνητικό τομογράφο (MRI), αφού πρώτα έπρεπε να λύσουν διάφορα ηθικά προβλήματα, ενώ νευρολόγοι μέτρησαν ποιες περιοχές του εγκεφάλου ήταν ενεργείς. Ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον Φρέντερι Χοπ από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στη Σάντα Μπάρμπαρα κατέγραψε τις εγκεφαλικές δραστηριότητες 64 ατόμων για μια νέα μελέτη. Κατά τη διάρκειά της έπρεπε να αντιμετωπίσουν 120 διαφορετικές καταστάσεις κακής συμπεριφοράς ηθικού ή κοινωνικού περιεχόμενου. Για παράδειγμα, αν είναι ηθικά καταδικαστέο να αντιγράφει κανείς σε ένα τεστ ή είναι μάλλον συνηθισμένο. Ή αν είναι κοινωνικά σωστό να πίνει κανείς καφέ με το κουτάλι.

Μειωμένο αίσθημα ενοχής λόγω εγκεφαλικής διαταραχής;

Αν λοιπόν οι ηθικές έννοιες βρίσκονται ήδη στα γονίδιά μας ή εξαρτώνται από τις δραστηριότητες του εγκεφάλου μας, τι σημαίνει αυτό στην πράξη; Πώς κρίνουμε τότε τους ανθρώπους που παραβιάζουν τους ηθικούς κανόνες συνειδητά με πολύ εμφανή τρόπο; Τα ερωτήματα αυτά απασχολούν και την εγκληματολογία.  Άνθρωποι με έντονη παραβατική συμπεριφορά, επιθετικά άτομα και ψυχοπαθείς παρουσιάζουν συχνά εμφανείς αποκλίσεις και ορισμένες περιοχές του εγκεφάλου τους είναι λιγότερο ενεργές. Οι ψυχοπαθείς είναι «συναισθηματικά ψυχροί», δεν αισθάνονται ούτε φόβο ούτε συμπόνια. Αλλά όταν μιλάμε για ενοχή, τι σημαίνουν οι αποκλίσεις στην εγκεφαλική δραστηριότητα για την ποινική αξιολόγηση της ενοχής; Δηλαδή, με άλλα λόγια, μπορεί ένας εγκληματίας να επικαλεστεί ελαφρυντικά ύστερα από μια αξιόποινη πράξη του με βάση κάποια συγκεκριμένη εγκεφαλική δραστηριότητά ή διαταραχή; Υπάρχει εν τέλει ο «ηθικός» ή ο «ανήθικος» εγκέφαλος;

Η εγκληματολογία προσεγγίζει την εγκληματική συμπεριφορά κάποιες φορές και μέσα από αυτή τη διάσταση. Στην Ιταλία το 2009 μειώθηκε η ποινή σε μια εγκληματία, αναγνωρίζοντας μια εγκεφαλική διαταραχή της ως ελαφρυντικό. Σε μαγνητική τομογραφία του εγκεφάλου της εντοπίστηκε ένας γονότυπος με δυσμενή επίδραση στη φυσιολογία του εγκεφάλου της που την έκανε πιο επιρρεπή σε επιθετική συμπεριφορά. Στις περισσότερες χώρες δεν υπάρχει ακόμη σαφής νομική βάση για αυτό το εξαιρετικά δύσκολο επιστημονικό πεδίο. 

ΠΗΓΗ

Μέχρι τώρα, οι ερευνητές υπέθεταν ότι η εκμάθηση περιοριζόταν σε βιολογικά πιο πολύπλοκους έμβιους οργανισμούς

Οι μέδουσες της Καραϊβικής μπορούν να μαθαίνουν εμπειρικά, παρόλο που δεν έχουν εγκέφαλο, μια ανακάλυψη που ρίχνει φως στην εξέλιξη και τους μηχανισμούς πίσω από τη μάθηση.

Μέχρι τώρα, οι ερευνητές υπέθεταν ότι η εκμάθηση και η προσαρμογή μιας συμπεριφοράς – όπως η αποφυγή ενός ζεστού τηγανιού έπειτα από έγκαυμα – περιοριζόταν σε βιολογικά πιο πολύπλοκους έμβιους οργανισμούς με σχετικά μεγάλο εγκέφαλο, συμπεριλαμβανομένων ποντικών, πτηνών και πρωτευόντων. Ωστόσο, ορισμένες μελέτες έχουν υποδείξει ότι και πιο απλά πλάσματα μπορεί να έχουν αυτή την ικανότητα.

Οι ερευνητές τοποθέτησαν τις μέδουσες μέσα σε κάδους με νερό, χρησιμοποιώντας ειδικό χρωματισμό και φωτισμό και προσπάθησαν να διαπιστώσουν αν προσκρούουν στα τοιχώματά τους. 

Υστερα από οκτώ λεπτά οι μέδουσες κολυμπούσαν 50% πιο μακριά από τα τοιχώματα και είχαν σχεδόν τετραπλασιάσει τον αριθμό των ελιγμών τους. 

Τα αποτελέσματα από τα πρόσφατα πειράματα υποδηλώνουν ότι οι μέδουσες αυτές διαθέτουν κάποιο επίπεδο βραχυπρόθεσμης μνήμης, επειδή μπορούν να αλλάξουν τη συμπεριφορά τους με βάση την εμπειρία του παρελθόντος, δήλωσε ο Μάικλ Εϊμπρας, μεταδιδακτορικός ερευνητής στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Μπέρκλεϊ.

Η εργασία καταδεικνύει ότι «τα νευρικά συστήματα σε αυτά τα πλάσματα μπορούν να επιτύχουν αρκετά εντυπωσιακές λειτουργίες», εκτίμησε ο Σάιμον Σπρέχερ από το Πανεπιστήμιο του Fribourg στην Ελβετία, ο οποίος δεν συμμετείχε στην εργασία.

ΠΗΓΗ

Οι ερευνητές κατέγραψαν περισσότερα από 3.000 διαφορετικά είδη κυττάρων στον εγκέφαλο.

Μια διεθνής επιστημονική ομάδα δημιούργησε τον μεγαλύτερο μέχρι στιγμής χάρτη των ανθρώπινων εγκεφαλικών κυττάρων, αποκαλύπτοντας περισσότερους από 3.000 τύπους – πολλοί από τους οποίους είναι άγνωστοι στην επιστήμη. Ο άτλαντας του εγκεφάλου, ένα πρότζεκτ ύψους 375 εκατομμυρίων δολαρίων που ξεκίνησε το 2017, έχει εντοπίσει περισσότερους από 3.300 τύπους εγκεφαλικών κυττάρων. Ωστόσο, οι ερευνητές έχουν μόνο μια αμυδρή ιδέα για το τι κάνουν τα νεοανακαλυφθέντα κύτταρα.

Ο χάρτης προσφέρει μια λεπτομερή εικόνα του πιο πολύπλοκου οργάνου του ανθρώπινου σώματος. Οι ερευνητές είχαν προηγουμένως χαρτογραφήσει τον ανθρώπινο εγκέφαλο χρησιμοποιώντας τεχνικές όπως η απεικόνιση μαγνητικού συντονισμού, αλλά αυτός είναι ο πρώτος άτλαντας ολόκληρου του ανθρώπινου εγκεφάλου σε κυτταρικό επίπεδο που δείχνει τις περίπλοκες μοριακές αλληλεπιδράσεις του, δήλωσε ο Άντονι Χάναν, νευροεπιστήμονας στο Florey Institute of Neuroscience and Mental Health στη Μελβούρνη της Αυστραλίας.

«Αυτού του είδους οι άτλαντες θέτουν πραγματικά τις βάσεις για μια πολύ καλύτερη κατανόηση του ανθρώπινου εγκεφάλου», σημείωσε.

Ο Εντ Λέιν, νευροεπιστήμονας στο Ινστιτούτο Allen για την Επιστήμη του Εγκεφάλου στο Σιάτλ των ΗΠΑ, ο οποίος ηγήθηκε πέντε από τις μελέτες, δήλωσε ότι τα ευρήματα έγιναν δυνατά χάρη στις νέες τεχνολογίες που επέτρεψαν στους ερευνητές να εξετάσουν εκατομμύρια ανθρώπινα εγκεφαλικά κύτταρα που λήφθηκαν από βιοψίες ιστών ή από αποθανόντες.

«Δείχνει πραγματικά τι μπορεί να γίνει τώρα», δήλωσε ο Δρ. Λέιν. «Ξεκινά μια εντελώς νέα εποχή για τις νευροεπιστήμες», σημείωσε.

Παρόλα αυτά, ο Δρ. Λέιν δήλωσε ότι ο άτλαντας ήταν απλώς ένα πρώτο προσχέδιο. Ο ίδιος και οι συνάδελφοί του έχουν δειγματοληπτήσει μόνο ένα μικρό μέρος των 170 δισεκατομμυρίων κυττάρων που εκτιμάται ότι αποτελούν τον ανθρώπινο εγκέφαλο, και οι μελλοντικές έρευνες θα αποκαλύψουν σίγουρα περισσότερους τύπους κυττάρων, είπε.

Ο Δρ. Λέιν και οι συνεργάτες του ξεκίνησαν την χαρτογράφηση του ανθρώπινου εγκεφάλου επιθεωρώντας τον τρόπο με τον οποίο τα εγκεφαλικά κύτταρα ενεργοποιούν διαφορετικά γονίδια. Τουλάχιστον 16.000 γονίδια είναι ενεργά στον εγκέφαλο και ενεργοποιούνται σε διαφορετικούς συνδυασμούς και τύπους κυττάρων.

Η Κίμπερλι Σιλέτι, νευροεπιστήμονας στο Πανεπιστημιακό Ιατρικό Κέντρο της Ουτρέχτης στις Κάτω Χώρες, και η ομάδα της έθεσαν τις βάσεις για τον άτλαντα με την αλληλουχία του RNA περισσότερων από 3 εκατομμύρια μεμονωμένων κυττάρων από 106 θέσεις που καλύπτουν ολόκληρο τον ανθρώπινο εγκέφαλο, χρησιμοποιώντας δείγματα ιστού από τρεις αποβιώσαντες άνδρες δότες. Συμπεριέλαβαν επίσης ένα τεμάχιο του κινητικού φλοιού από γυναίκα δότη που είχε χρησιμοποιηθεί σε προηγούμενες μελέτες. Η ερευνητική ομάδα κατέγραψε 461 ευρείες κατηγορίες εγκεφαλικών κυττάρων που περιλάμβαναν περισσότερους από 3.000 υποτύπους.

«Έμεινα έκπληκτη από το πόσοι διαφορετικοί τύποι κυττάρων υπάρχουν», δήλωσε η ερευνήτρια.

Ορισμένα από τα πρόσφατα αναγνωρισμένα κύτταρα βρέθηκαν σε στρώματα του εγκεφαλικού φλοιού στην εξωτερική επιφάνεια του εγκεφάλου. Η περιοχή αυτή είναι απαραίτητη για πολύπλοκα νοητικά καθήκοντα, όπως η χρήση της γλώσσας και η κατάρτιση σχεδίων για το μέλλον. Ωστόσο, οι νέες μελέτες αποκαλύπτουν ότι μεγάλο μέρος της ποικιλομορφίας του εγκεφάλου βρίσκεται έξω από τον εγκεφαλικό φλοιό. Ένας τεράστιος αριθμός από τους τύπους κυττάρων που αποκαλύφθηκαν στο πλαίσιο του προγράμματος, βρίσκονται στις βαθύτερες περιοχές του εγκεφάλου, όπως το εγκεφαλικό στέλεχος, μια δομή που ενώνει τον εγκέφαλο με τοννωτιαίο μυελό.

Οι ερευνητές εντόπισαν επίσης πολλούς νέους τύπους νευρώνων, κύτταρα που χρησιμοποιούν ηλεκτρικά σήματα και χημικές ουσίες για να επεξεργάζονται πληροφορίες. Οι νευρώνες αποτελούν μόνο τα μισά περίπου κύτταρα του εγκεφάλου. Τα άλλα μισά είναι πολύ πιο μυστηριώδη.

Τα αστροκύτταρα, για παράδειγμα, φαίνεται να βοηθούν τους νευρώνες ώστε να συνεχίσουν να λειτουργούν σωστά. Τα μικρογλοία χρησιμεύουν ως κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος, επιτίθενται σε ξένους εισβολείς και αφαιρούν ορισμένα νευρωνικά κλαδιά για να βελτιώσουν τη σηματοδότησή τους. Οι ερευνητές βρήκαν επίσης πολλούς νέους τύπους αυτών των κυττάρων.

Η διεθνής ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε ορισμένες από τις ίδιες μεθόδους για να μελετήσει τους εγκεφάλους των χιμπατζήδων και άλλων ειδών με στόχο την κατανόηση της εξέλιξης του ανθρώπινου εγκεφάλου. Προηγούμενες μελέτες είχαν δείξει ότι ο ανθρώπινος εγκέφαλος μπορεί να είναι μοναδικός εν μέρει επειδή ανέπτυξε νέα είδη κυττάρων. Ωστόσο οι ερευνητές εξεπλάγησαν όταν διαπίστωσαν ότι όλοι οι τύποι κυττάρων που εντοπίστηκαν στους ανθρώπινους εγκεφάλους υπήρχαν στους χιμπαντζήδες και τους γορίλες. Μέσα σε αυτά τα κύτταρα, οι ερευνητές ανακάλυψαν μερικές εκατοντάδες γονίδια που ήταν είτε περισσότερο είτε λιγότερο ενεργά στους ανθρώπους σε σχέση με τα άλλα πρωτεύοντα θηλαστικά. Πολλά από αυτά τα γονίδια είναι κοντά σε γενετικούς «διακόπτες» που ενεργοποιούν ή απενεργοποιούν γονίδια.

Οι ερευνητές διαπίστωσαν επίσης ότι ορισμένα από τα γονίδια που κάνουν τους ανθρώπους ξεχωριστούς εμπλέκονται στην οικοδόμηση των συνδέσεων μεταξύ των νευρώνων, γνωστών ως συνάψεις.

«Οι συνδέσεις είναι που μας κάνουν να ξεχωρίζουμε από τους χιμπαντζήδες», δήλωσε ο Τρίγκβε Μπάκεν, νευροεπιστήμονας στο Ινστιτούτο Allen Brain που εργάστηκε στις μελέτες για τα πρωτεύοντα θηλαστικά.

Η Μέγκαν Κάρεϊ, νευροεπιστήμονας στο Champalimaud Center for the Unknown στην Πορτογαλία, η οποία δεν συμμετείχε στο έργο, δήλωσε ότι η έρευνα παρείχε ένα συγκλονιστικό ποσό νέων δεδομένων για τους ερευνητές που μπορούν να χρησιμοποιήσουν σε μελλοντικές μελέτες.

«Νομίζω ότι πρόκειται για μια τεράστια επιτυχία», δήλωσε.

Ωστόσο, προειδοποίησε ότι η κατανόηση του τρόπου λειτουργίας του ανθρώπινου εγκεφάλου δεν θα είναι θέμα απλής καταγραφής κάθε μέρους του μέχρι τις πιο μικρές λεπτομέρειες. Οι νευροεπιστήμονες θα πρέπει επίσης να κάνουν ένα βήμα πίσω και να εξετάσουν τον εγκέφαλο ως ένα αυτορυθμιζόμενο σύστημα.

«Θα υπάρξουν απαντήσεις σε αυτό το σύνολο δεδομένων που θα μας βοηθήσουν να πλησιάσουμε περισσότερο σε αυτό», δήλωσε η ερευνήτρια προσθέτοντας ότι «απλώς δεν ξέρουμε ποιες είναι αυτές ακόμη».

Ο Άνταν Χάντμαν, νευροεπιστήμονας στο Πανεπιστήμιο της Βόρειας Καρολίνας, ο οποίος δεν συμμετείχε στο έργο, δήλωσε ότι ο άτλαντας θα βοηθήσει ορισμένες έρευνες. Αμφισβήτησε ωστόσο το κατά πόσο μια λίστα κυτταρικών τύπων θα μπορούσε να διαφωτίσει την πολύπλοκη συμπεριφορά του εγκεφάλου.

ΠΗΓΗ

Το διαστημικό σκάφος Blue Ghost Mission 1 της Firefly Aerospace φωτογράφισε την ολική έκλειψης της Σελήνης στις 13–14 Μαρτίου, όπως φαινόταν από την επιφάνεια της Σελήνης:

Το Blue Ghost έκανε ένα διάλειμμα από τα επιστημονικά του καθήκοντα στη Σελήνη για να καταγράψει την παραπάνω εκπληκτική εικόνα της έκλειψης. Ενώ οι παρατηρητές στη Γη (από Αμερική, Δ. Ευρώπη, Δ. Αφρική) είδαν τη σκιά της Γης να πέφτει πάνω στη Σελήνη, το «Μπλέ Φάντασμα», βίωσε στην πραγματικότητα μια έκλειψη Ηλίου, όπου η Γη κρύβει το φως του Ήλιου.

Στο βίντεο που ακολουθεί βλέπουμε διαδοχικές εικόνες της έκλειψης από την κάμερα του Blue Ghost. Η κόκκινη απόχρωση οφείλεται στο φαινόμενο της σκέδασης του λευκού φωτός του Ήλιου από την ατμόσφαιρα της Γης, καθώς η Γη διέρχεται ανάμεσα στον Ήλιο και την Σελήνη ρίχνοντας την σκιά της στη σεληνιακή επιφάνεια. Το κόκκινο χρώμα «αποκλίνει» λιγότερο σε σχέση με τα άλλα μήκη κύματος του λευκού φωτός και καταφέρνει να φτάσει στον φακό του σεληνικού σκάφους. Πρόκειται για το ίδιο φυσικό φαινόμενο που προκαλεί τα χρώματα του ουρανού όταν στη Γη έχουμε δύση ή ανατολή του Ήλιου.

Το αμερικανικό διαστημικό σκάφος Blue Ghost (Mission 1) πρoσεδαφίστηκε στη Σελήνη, στις 2 Μαρτίου 2025. Το σκάφος μεταφέρει 10 επιστημονικά και τεχνολογικά όργανα της NASA, ως μέρος του προγράμματος Commercial Lunar Payload Services ή CLPS της διαστημικής υπηρεσίας. 

ΠΗΓΗ