βιολογία (9 άρθρα)

Ο άνθρωπος ανέκαθεν αναρωτιόταν πώς άρχισε να υπάρχει στη Γη, ποιός τον δημιούργησε και γιατί δημιουργήθηκε. Ζητήματα τέτοιου είδους έχουν ερωτηθεί καθ ‘όλη την ανθρώπινη ιστορία. Κάθε αρχαίος στοχαστής, φιλόσοφος ή προφήτης, προσπάθησε να δώσει κάποια απάντηση σε αυτό το ερώτημα και να προτείνει κάποιο μηχανισμό για τη γέννηση της ζωής.

Η ιδέα της πανσπερμίας

Ο άνθρωπος είναι μόνο ένα μικρό κομμάτι της ζωής. Στην πραγματικότητα, υπάρχει μια τεράστια ποικιλία από πλάσματα που μένουν γύρω μας. Πώς προέκυψαν; Μήπως τους συνδέουμε με οποιονδήποτε τρόπο; Αυτό το άρθρο προτείνει να σας μεταφέρουμε πίσω σε ένα μακρινό παρελθόν όταν δεν υπήρχε ζωή στον πλανήτη μας και σας βοηθά να φανταστείτε πώς θα μπορούσε να προέλθει η ζωή από αυτό το περιβάλλον.

Πανσπερμία

Σύμφωνα με μια αρχαία ελληνική ιδέα, η ζωή υπάρχει σε όλο το σύμπαν. Διανεμήθηκε σε διάφορους πλανήτες σε μικρές μονάδες μέσω της σκόνης στο διάστημα, μέσω μετεωροειδών αντικειμένων, αστεροειδών ή κομητών. Θεωρήθηκε ότι κάτω από ευνοϊκές συνθήκες θερμοκρασίας και υγρασίας, αυτές οι μονάδες ζωής θα ζούσαν και θα γέννησαν μετά τα αρχικά ζωντανά όντα.

Η πανσπερμία αναφέρθηκε για πρώτη φορά  στα γραπτά του 5 ^ου αιώνα π.Χ., από τον Έλληνα φιλόσοφο Αναξαγόρα. Παρά το γεγονός ότι είναι παλιά, η ιδέα έλαβε μια πιο επιστημονική μορφή τα τελευταία χρόνια χάρη στη συμβολή των αστρονόμων  Fred Hoyle και Chandra Wickramasinghe.

Είναι πολύ γνωστό ότι η κοσμική σκόνη είναι παρούσα σε όλο το διάστημα. Οι Hoyle και Wickramasinghe πρότειναν το 1974 την υπόθεση ότι κάποια σκόνη στον διαστρικό χώρο ήταν σε μεγάλο βαθμό οργανική, την οποία ο Wickramasinghe αργότερα απέδειξε ότι ήταν σωστή.

Αλλά η Πανσπερμία υποθέτει ότι υπάρχει καθολική αποθήκη της ζωής σε ολόκληρο το διάστημα και έτσι αποφεύγεται η απάντηση στην ερώτηση για το πώς γεννήθηκε οπουδήποτε για πρώτη φορά.

Θεία Δημιουργία

Μια πεποίθηση, κοινή μεταξύ των ανθρώπων όλων των πολιτισμών, είναι ότι όλες οι διαφορετικές μορφές ζωής, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων, δημιουργήθηκαν ξαφνικά από μια θεϊκή τάξη πριν από περίπου 10.000 χρόνια. Αυτός ο μεγάλος αριθμός από πλάσματα ήταν πάντα ο ίδιος και θα διαρκέσει χωρίς αλλαγή από τη μια γενιά στην άλλη, μέχρι το τέλος του κόσμου.

Μια τέτοια θεωρία της δημιουργίας είναι παράλογη, επειδή απολιθώματα φυτών και ζώων υποδηλώνουν ότι η ζωή είναι πολύ παλαιότερη. Στην πραγματικότητα, μερικές έρευνες δείχνουν ότι η ζωή στη Γη υπήρχε και πριν από 3,5 δισεκατομμύρια χρόνια. Υπάρχουν πολλοί λόγοι για τους οποίους η συγκεκριμένη ιδέα είναι αναληθής. Είναι λοιπόν εκπληκτικό το γιατί οι άνθρωποι μπορεί να εξακολουθούν να κρατούν αυτό το σύστημα πεποιθήσεων.

Αυθόρμητη Γέννηση

Η θεωρία, γνωστή ως αυθόρμητη δημιουργία, έκρινε ότι οι σύνθετοι, ζωντανοί οργανισμοί θα μπορούσαν να προκύψουν από άψυχα αντικείμενα. Τα ποντίκια μπορεί να εμφανιστούν αυθόρμητα σε αποθηκευμένους κόκκους ή τα σκουλήκια μπορεί να εμφανιστούν αυθόρμητα στο κρέας. Αυτή η άποψη γεννήθηκε από τον Έλληνα φιλόσοφο και βιολόγο Αριστοτέλη.

Σύμφωνα με τον Αριστοτέλη, τα ζώα και τα φυτά δημιουργούνται στη γη και σε υγρό περιβάλλον επειδή υπάρχει νερό στη γη και αέρας μέσα στο νερό και σε όλο τον αέρα υπάρχει μια ζωτική θερμότητα, έτσι ώστε κατά μία έννοια όλα τα πράγματα να είναι γεμάτα από ψυχή. Επομένως, τα ζωντανά πράγματα σχηματίζονται γρήγορα, αφού αυτός ο αέρας και η ζωτική θερμότητα περικλείονται σε οτιδήποτε.

Η επιρροή του Αριστοτέλη ήταν τόσο μεγάλη και ισχυρή ώστε η δομή της αυθόρμητης δημιουργίας παρέμεινε αδιαμφισβήτητη για περισσότερο από δύο χιλιάδες χρόνια. Σύμφωνα με τον Αριστοτέλη, ήταν μια εύκολα παρατηρήσιμη αλήθεια. Όμως, το 1668, ο ιταλός βιολόγος Franceso Redi  απέδειξε ότι δεν εμφανίστηκαν σκουλήκια στο κρέας (μέσα σε κλειστά δοχεία) όταν οι μύγες παρεμποδίστηκαν να τοποθετήσουν τα αυγά τους εκεί μέσα.

Η αυθόρμητη γέννηση δεν είναι πλέον συζητήσιμη μεταξύ των βιολόγων. Έως τα μέσα του 19 ^ου αιώνα, τα πειράματα του Louis Pasteur και άλλοι αντέκρουσε την παραδοσιακή θεωρία της αυθόρμητης γέννησης και υποστηρίζεται πια η βιογένεση, η ιδέα ότι μόνο η υπάρχουσα ζωή γεννά τη ζωή.

Χημική Εξέλιξη

Η ζωή όπως γνωρίζουμε βασίζεται σε μόρια που περιέχουν άνθρακα. Έτσι, ο σοβιετικός βιοχημικός Oparin και ο Βρετανός βιολόγος Haldane πρότειναν ότι η ζωή θα μπορούσε να προήλθε από απλά οργανικά μόρια. Με άλλα λόγια, για να κατανοήσουμε την προέλευση της ζωής, πρέπει να έχουμε μια γνώση των οργανικών μορίων στη γη.

Η πρώιμη Γη ήταν μια ζεστή πύρινη σφαίρα. Πηγές ενέργειας όπως κοσμικές ακτίνες, ακτινοβολία UV, ηλεκτρικές εκκενώσεις από κεραυνό και θερμότητα από ηφαίστεια, ήταν άμεσα τότε διαθέσιμες. Ως εκ τούτου, η γη ενήργησε σαν ένα μεγάλο εργοστάσιο που παράγει χιλιάδες χιλιάδες ενώσεις την ημέρα. Αυτή ήταν μια κατάσταση γεμάτη αναταραχή και μη ηρεμίας όπως τώρα.

Η πρώιμη γη με ζεστά νερά

Σε αυτές τις δριμείες συνθήκες, το οξυγόνο δεν μπορούσε να παραμείνει ως ελεύθερο οξυγόνο. Συνδυάστηκε με άλλα στοιχεία σε ενώσεις όπως το νερό και ο ασβεστόλιθος. Επίσης σχηματίσθηκαν ενώσεις άνθρακα και υδρογόνου, όπως το μεθάνιο. Το άζωτο και το υδρογόνο συνδυάστηκαν για να σχηματίσουν αμμωνία. Αυτές οι ενώσεις ονομάζονται σήμερα οργανικές ενώσεις.

Με το πέρασμα του χρόνου, η γη είχε αρχίσει να κρυώνει. Καθώς ψύχθηκε επαρκώς, προκλήθηκαν παρατεταμένες βροχές λόγω της συμπύκνωσης του ατμού. Οι βροχές άρχισαν να συσσωρεύονται στις κοιλότητες της γης και έτσι σχηματίστηκαν οι ωκεανοί. Το νερό ήταν ζεστό και μια “σούπα” περιείχε διάφορα είδη οργανικών μορίων σε αφθονία.

Η αλληλεπίδραση μεταξύ αυτών των ενώσεων στα ζεστά νερά οδήγησε στο σχηματισμό ακόμα περισσότερων ενώσεων, οι οποίες μεταξύ άλλων περιείχαν επίσης αμινοξέα που είχαν στη σύνθεση τους άνθρακα, υδρογόνο, άζωτο και οξυγόνο. Αυτά τα αμινοξέα συνδυάζονται μεταξύ τους σε τεράστιους αριθμούς για να σχηματίσουν πρωτεΐνες, οι οποίες είναι τα δομικά στοιχεία της ζωής.

Πείραμα Miller-Urey

Κατά τη συζήτηση γεγονότων που πρέπει να έχουν συμβεί πριν από δισεκατομμύρια χρόνια, υπάρχει ένα ορισμένο ποσό εικασίας και αβεβαιότητας. Αλλά η συλλογιστική πρέπει να είναι σύμφωνη με πολλά διαθέσιμα στοιχεία καθώς και με τους βασικούς νόμους των φυσικών επιστημών.

Η παραπάνω ιδέα θα μπορούσε να δοκιμαστεί αναδημιουργώντας τις προτεινόμενες συνθήκες της πρώιμης γης σε ένα εργαστήριο.

Το 1952, οι Αμερικανοί βιοχημικοί Stanley Miller και Harold Urey έκαναν ακριβώς το ίδιο πράγμα, αλλά σε πολύ μικρή κλίμακα. Υποβλήθηκαν σε αέριο μίγμα μεθανίου, αμμωνίας, υδρατμών και υδρογόνου σε κλειστή φιάλη στους 80 βαθμούς Κελσίου με τη βοήθεια ηλεκτρικού σπινθήρα για μια εβδομάδα.

Όταν πέρασε η μία εβδομάδα διαπιστώθηκε ότι η εργαστηριακή διάταξη είχε σχηματίσει απλά αμινοξέα στον πυθμένα, τα οποία είναι απαραίτητα για το σχηματισμό πρωτεϊνών. Ο Miller και ο Urey είχαν δείξει ότι διάφορες οργανικές ενώσεις θα μπορούσαν να σχηματιστούν αυθόρμητα με προσομοίωση των συνθηκών της πρώιμης ατμόσφαιρας της γης, όπως υπέθεσαν οι Oparin και Haldane.

Τα θεμελιώδη στοιχεία της ζωής όπως παράγονται από τον άνθρωπο στο εργαστήριο.

Η επιστημονική κοινότητα σε όλο τον κόσμο εντυπωσιάστηκε σε μεγάλο βαθμό από αυτό το επίτευγμα. Στην πραγματικότητα, τρία χρόνια μετά την επιτυχία του πειράματος του Μίλερ, ο Αμερικανός επιστήμονας Richard Feynman έγραψε ένα ποίημα, με τίτλο, ένα άτομο στο σύμπαν , γιορτάζοντας τις γνώσεις του ανθρώπου για την προέλευση της ζωής στη γη.

Ο Miller συνέχισε την έρευνά του μέχρι το θάνατό του το 2007. Όχι μόνο κατάφερε να συνθέσει όλο και περισσότερες ποικιλίες αμινοξέων αλλά παρήγαγε επίσης μια μεγάλη ποικιλία ανόργανων και οργανικών ενώσεων ζωτικής σημασίας για την κυτταρική κατασκευή και το μεταβολισμό. Χαιρετίζουμε τις προσπάθειες ενός τέτοιου επιστήμονα που αφιέρωσε τη ζωή του μελετώντας το πιο σημαντικό ζήτημα που είναι γνωστό στον άνθρωπο.

Πηγή: physics4u.gr/blog

Ερευνητές στις ΗΠΑ ανακοίνωσαν ότι δημιούργησαν μικροσκοπικές ζωντανές μηχανές, ένα είδος βιολογικού ρομπότ που μπορεί να προγραμματιστεί για να κάνει διάφορες εργασίες, από το να μεταφέρει φάρμακα μέσα στο σώμα μέχρι να καθαρίζει τοξικά απόβλητα στο περιβάλλον.

Πολλοί άνθρωποι νομίζουν ότι ένα σκυλίσιο έτος αντιστοιχεί σε επτά ανθρώπινα, αλλά οι επιστήμονες έχουν καταρρίψει αυτή την ιδέα. Τώρα παρουσίασαν μια νέα μαθηματική φόρμουλα που υπολογίζει με ακρίβεια πόσο χρονών είναι ο σκύλος σας αν ήταν άνθρωπος – μόνο που δεν αρκεί πια να πολλαπλασιάσετε με το επτά, αλλά πρέπει να θυμηθείτε τι είναι οι λογάριθμοι που μάθατε στο σχολείο.

Η νέα εξίσωση είναι η εξής: η ανθρώπινη ηλικία του σκύλου ισούται με τον φυσικό λογάριθμο της ηλικίας του σκύλου πολλαπλασιασμένο επί 16 συν 31 ή πιο σύντομα:

, όπου η ηλικία του σκύλου

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον καθηγητή γενετικής Τρέι Άϊντεκερ του Τμήματος Ιατρικής του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια-Σαν Ντιέγκο, έκαναν τη σχετική προδημοσίευση στο bioRxiv.

Η νέα εξίσωση βασίζεται σε μια σχετικά νέα ιδέα της βιολογίας, ότι οι χημικές τροποποιήσεις στο DNA που συμβαίνουν στη διάρκεια της ζωής, δημιουργούν το λεγόμενο «επιγενετικό ρολόι», το οποίο καταγράφει αρκετά καλά τη βιολογική ηλικία ενός ανθρώπου ή ζώου, σε αντίθεση με τη χρονολογική ηλικία του.

Όλοι οι σκύλοι, άσχετα με τη ράτσα τους, ακολουθούν μια παρόμοια αναπτυξιακή πορεία, φθάνοντας στην εφηβεία περίπου στην ηλικία των δέκα μηνών και πεθαίνοντας πριν τα 20 τους. Επιπλέον, οι σκύλοι πάσχουν από παρόμοιες αρρώστιες με τους ανθρώπους και γερνάνε βιολογικά με τον ίδιο τρόπο, πράγμα που σημαίνει ότι υπάρχουν ομοιότητες στα επιγενετικά ρολόγια ανθρώπων και σκύλων.

Με βάση τη νέα φόρμουλα, ένα σκυλάκι επτά εβδομάδων αντιστοιχεί βιολογικά σε ένα ανθρώπινο μωρό εννέα μηνών, μια ηλικία περίπου που και τα δύο είδη αρχίζουν να βγάζουν δόντια. Ένας σκύλος ράτσας «Λαμπραντόρ», που κατά μέσο όρο ζει 12 χρόνια, έχει το μέσο παγκόσμιο προσδόκιμο ζωής ενός ανθρώπου (70 χρόνια).

Πηγή: skai.gr

Όπως προδίδει και η καθομιλούμενη γλώσσα, η κοινή γνώμη πιστεύει στο είδος μας υπάρχουν φυλές. Και συνηθίζει να κατατάσσει τους ανθρώπους ανάλογα με το χρώμα του δέρματος.

Όμως, ακόμη και με αυτό το κριτήριο, ένας προσεκτικός παρατηρητής θα αντιλαμβανόταν ότι δεν υπάρχει σαφής διαχωρισμός μεταξύ μαύρων και λευκών, αλλά μια συνεχής διαβάθμιση  με το χρώμα του δέρματος να γίνεται σκουρότερο από τους πόλους προς τον ισημερινό.

Δεν διαθέτουμε κανένα πειστήριο, φαίνεται όμως ότι το χρώμα του δέρματος εκείνων των πρώτων αποικών που εγκατέλειψαν την Αφρική πριν από 50.000 χρόνια πρέπει να ήταν σκούρο. Κατά τις μετακινήσεις τους, οι ανθρώπινες ομάδες συναντούσαν διαφορετικά περιβάλλοντα, στα οποία προσαρμόζονταν, με αποτέλεσμα την πολυμορφία που βλέπουμε σήμερα. Η απόκτηση όλο και ανοιχτότερου δέρματος ήταν μια αναγκαστική προσαρμογή στην πορεία προς τον Βορρά.

Τα ανθρωποειδή πρωτεύοντα, που, με εξαίρεση τον άνθρωπο είναι όλα τριχωτά, έχουν ανοιχτό χρώμα δέρματος. Δεν γνωρίζουμε πότε ο άνθρωπος έχασε το τρίχωμά του. Η απώλεια αυτή μπορεί να ήταν ευεργετική στο ζεστό κλίμα της Αφρικής, ιδιαίτερα εάν συνέβη την εποχή που οι πρόγονοί μας υιοθετούσαν τη δίποδη βάδιση και όδευαν από το δάσος προς τη σαβάνα. Η δίποδη βάδιση διευκολύνει τις μακρές πορείες, οι οποίες όμως ζεσταίνουν. Έτσι, η απώλεια του τριχώματος ενδεχομένως να είχε προσαρμοστική αξία, δεδομένου ότι διευκολύνει την εξάτμιση νερού, μέσω της εφίδρωσης, και χαρίζει ανακουφιστική δροσιά.

Ωστόσο, χωρίς τρίχωμα, το δέρμα κινδυνεύει από τις βλαβερές υπεριώδεις ηλιακές ακτίνες, που είναι εντονότερες στα μικρά γεωγραφικά πλάτη. Χωρίς υπεριώδη ακτινοβολία, όμως, το δέρμα δεν μπορεί να παραγάγει βιταμίνη D, η οποία είναι απαραίτητη για τη φυσιολογική ανάπτυξη. Επομένως, ο βαθμός προστασίας του δέρματος, είτε με τρίχωμα είτε με μελανίνη, πρέπει να είναι τόσος, ώστε να συμβιβάζει τις δύο αντίθετες ανάγκες: την ικανοποιητική θωράκιση απέναντι στην υπεριώδη ακτινοβολία και την επαρκή τροφοδοσία με βιταμίνη D.

Κατά την πορεία λοιπόν προς τον Βορρά, οι άτριχοι αλλά σκουρόχρωμοι πρόγονοί μας συναντούν περιβάλλοντα με όλο και χαμηλότερες εντάσεις υπεριώδους ακτινοβολίας. Το σκούρο δέρμα  εδω δεν είναι μόνο περιττό, αλλά και επιζήμιο, μια και τα υψηλά επίπεδα μελανίνης δεν επιτρέπουν στη χαμηλή υπεριώδη ακτινοβολία να διεισδύσει στις στιβάδες εκείνες του δέρματος όπου γίνεται η σύνθεση της βιταμίνης D.

Μεταλλάξεις λοιπόν που μειώνουν τη στις μελανίνη ευνοούνται από το νέο περιβάλλον και σταδιακά καθιερώνονται. Αυτή είναι η βιολογική και περιβαλλοντική βάση της χρωματικής μας ποικιλομορφίας. Και είναι ο λόγος που οι σημερινοί Αφρικανοί πρέπει να προσέχουν την περιεκτικότητα της τροφής τους σε βιταμίνη D όταν μεταναστεύουν στον Βορρά, ενώ οι βόρειοι να καλύπτουν το δέρμα τους όταν ακολουθούν την αντίθετη πορεία. 

Το χρώμα του δέρματος ελέγχεται από ελάχιστα γονίδια. Το ίδιο  και πολλοί άλλοι χαρακτήρες, οι οποίοι κατανέμονται άνισα στις διάφορες ανθρώπινες ομάδες, ελέγχουν περισσότερο ή λιγότερο ορατές λειτουργίες και σχετίζονται περισσότερο ή λιγότερο εμφανώς με κάποια περιβαλλοντική ανάγκη.

Υπάρχει άραγε λόγος να  κατατάξουμε σε διαφορετικές «φυλές» τους Μεσογειακούς και τους κεντροευρωπαϊκούς λαούς, επειδή οι πρώτοι έχουν σε πολύ μεγάλα ποσοστά τα γονίδια που τους προστατεύουν από την ελονοσία? Αποτελούν μήπως ξεχωριστή «φυλή» οι λαοί που μπορούν να πιουν γάλα επειδή διαθέτουν τα γονίδια ανοχής στη λακτόζη(ανατολική και βόρεια Αφρική, νοτιοδυτική Ασία, Ευρώπη, Μογγολία)? Θα κατατάσσατε σε τρεις διαφορετικές φυλές τους Ινδούς, με βάση τις ομάδες αίματος;

Παράλογο, θα πουν πολλοί. Το ίδιο υποστηρίζει και η επιστημονική κοινότητα, που διακρίνει μεν συνεχείς διαβαθμίσεις στην κατανομή πολλών γονιδιακών ομάδων μεταξύ ανθρώπων με διαφορετική προέλευση, αλλά όχι υποείδη, φυλές ή «ράτσες». Η σύγχρονη βιολογία απορρίπτει τον ρατσισμό με επιστημονικά επιχειρήματα, και όχι απλώς από πολιτική ορθότητα

Το χρώμα του δέρματος οφείλεται σε έναν απλό γενετικό πολυμορφισμό, όπως οι ομάδες αίματος και η ικανότητα πέψης του γάλακτος.

Γιάννης Μανέτας «Η ζωή σήμερα, άλλοτε, αλλού και στο μέλλον» . Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης

Πηγή: antikleidi.com

Κάποτε υπήρξε η εποχή των δεινοσαύρων. Αργότερα ήλθε η εποχή των μαμούθ. Και σήμερα ζούμε στην “Εποχή του Κοτόπουλου”, διότι, σύμφωνα με τους επιστήμονες, το πανταχού παρόν πτηνό αποτελεί πλέον το πιο εμβληματικό ζώο.

_______________________

Πηγή: ΑΠΕ-ΜΠΕ

Δε γερνάνε όλα τα είδη στη Γη όπως οι άνθρωποι. Μερικά μάλιστα ξανανιώνουν όσο γερνάνε, ενώ άλλα δεν γερνάνε καθόλου!

Ερευνητές στις ΗΠΑ και την Κίνα δημιούργησαν τον πρώτο βηματοδότη που δεν χρειάζεται μπαταρία, αλλά τροφοδοτείται με ενέργεια από τους χτύπους της καρδιάς.

Η εμφυτεύσιμη συσκευή, η οποία προς το παρόν έχει δοκιμασθεί με επιτυχία σε πειραματόζωα (χοίρους) που έχουν καρδιά παρόμοιου μεγέθους με την ανθρώπινη, εκτός από την κυρίως εργασία της, δηλαδή την παραγωγή ηλεκτρικών παλμών για τη ρυθμική σύσπαση της καρδιάς, μπορεί επίσης να διορθώσει την καρδιακή αρρυθμία.

Οι ερευνητές του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Τζόρτζια (GeorgiaTech) στην Ατλάντα και του Ινστιτούτου Νανοενέργειας και Νανοσυστημάτων της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών στο Πεκίνο, έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Nature Communications».

Οι υπάρχοντες βηματοδότες και άλλες εμφυτεύσιμες ιατρικές συσκευές τροφοδοτούνται με ρεύμα από μικρές μπαταρίες, που όμως είναι βραχύβιες, άκαμπτες και εμποδίζουν την περαιτέρω συρρίκνωση του μεγέθους των συσκευών. Οι έως τώρα υπάρχουσες αυτοτροφοδοτούμενες εμφυτεύσιμες συσκευές είχαν δοκιμαστεί μόνο σε μικρά ζώα με μικρές ενεργειακές απαιτήσεις.

Ο νέος βηματοδότης -που δοκιμάσθηκε σε μεγάλο πλέον ζώο- είναι ο πρώτος που μπορεί να αντλήσει από την ίδια την καρδιά αρκετό ρεύμα, ώστε να τροφοδοτήσει με ενέργεια ένα κανονικό βηματοδότη για το εμπόριο. Η νανογεννήτρια μέσα στο βηματοδότη είναι βιοσυμβατή και ανθεκτική στο χρόνο.

Προς το παρόν ο βηματοδότης χωρίς μπαταρία δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε ανθρώπους, επειδή πρέπει να βελτιωθεί περαιτέρω και να ελεγχθεί η μακρόχρονη ασφάλεια του. Μελλοντικά, η εν λόγω τεχνολογία θα μπορούσε να αξιοποιηθεί και σε άλλες εφαρμογές, όπως η εμβιομηχανική ιστών, η αναγέννηση νεύρων και ο επαναπρογραμματισμός βλαστοκυττάρων.

Ο καθηγητής καρδιαγγειακής ιατρικής Τιμ Τσίκο του Πανεπιστημίου του Σέφιλντ δήλωσε ότι «εκατομμύρια ασθενείς υποβάλλονται σε επέμβαση εμφύτευσης βηματοδότη που θεραπεύει τους γρήγορους ή τους αργούς παλμούς της καρδιάς. Οι βηματοδότες είναι πολύ αποτελεσματικοί, αλλά δυστυχώς η ζωή της μπαταρίας τους είναι περιορισμένη. Η αντικατάσταση της μπαταρίας απαιτεί άλλη επέμβαση κάθε λίγα χρόνια, η οποία ενέχει κίνδυνο μόλυνσης. Ο νέος αυτοτροφοδοτούμενος βηματοδότης δημιουργεί ελπίδες ότι θα καταστεί περιττή η αντικατάσταση της μπαταρίας».

Πρόσθεσε ότι «τα αποτελέσματα της έρευνας είναι πολύ ενθαρρυντικά, αλλά χρειάζεται να γίνει ακόμη πολλή δουλειά, προτού η συσκευή χρησιμοποιηθεί στους ανθρώπους».

Πηγή: amna.gr

O ‘Ερικ Κάντελ, ο οποίος πραγματοποίησε μια σειρά πειραμάτων που έδωσαν νέα ώθηση στις από καιρό ξεπερασμένες έννοιες τον Φρόιντ. Αρχικά, ο Κάντελ φιλοδοξούσε να γίνει ψυχαναλυτής’ ακόμα θυμάται τη χρυσή εποχή των πνευματικών ζυμώσεων, αλλά τελικά ερωτεύτηκε τη βιολογία του εγκεφάλου. Ο Κάντελ ξεκίνησε ένα ταξίδι ανακάλυψης σχετική με την πραγματική λειτουργία της μνήμης και των περίπλοκων μηχανισμών των κυττάρων της.

Ο εβδομηντατριάχρονος Κάντελ διακρίνεται για τη νεανικότητα τον τρόπου με τον οποίο λειτουργεί. Οι τεχνικές του και τα πεδία των αναζητήσεών του είναι καθοριστικά για το μέλλον του γνωστικού του αντικειμένου, ενώ προσανατολίζονται αναμφίβολα προς μια ριζικά απλουστευμένη προσέγγιση του ανθρώπινου νου.

Μέρος Πρώτο

Ήταν 1953. Τη μέρα της εγχείρησης, έκανε ζέστη, επικρατούσε γαλήνη κι ο γαλανός ουρανός έλαμπε πάνω από το Χάρτφορντ. Ο νεαρός Χένρι έπασχε από επιληψία βαριάς μορφής, και οι κρίσεις ήταν τόσο συχνές που η ζωή του είχε σχεδόν καταστραφεί. Προτού εμφανιστεί η επιληψία, ο Χένρι περνούσε τον καιρό του απολαμβάνοντας τη ζωή του και κάνοντας όνειρα, τότε που το χέρι του ήταν αρκετά σταθερό και μπορούσε να ρίχνει με την καραμπίνα του στα δάση. Ο πατέρας του είχε συγκλονιστεί από την ασθένεια του γιού του. Κάθε φορά που ο Χένρι άφριζε μανιασμένα, η μητέρα του προσπαθούσε να τον συγκροτήσει. Τα φάρμακα δεν είχαν αποτέλεσμα. Η άσκηση δεν βοηθούσε. Η προσευχή δεν έκανε τίποτα. Και τότε, ο Δρ. Σκόβιλ απ’ το νοσοκομείο του Χάρτφορντ, έδωσε στους γονείς του Χένρι τη δυνατότητα μιας πειραματικής θεραπείας. Κι εκείνοι δέχτηκαν.

Ο Χένρι και η οικογένειά του δεν γνώριζαν τον Δρ. Σκόβιλ. Δεν ήξεραν λόγου χάρη ότι ο Δρ. Σκόβιλ είχε αδυναμία στις λοβοτομές– πως είχε ήδη πραγματοποιήσει πάνω από 300 λοβοτομές κι ότι περιφερόταν με το χειροκίνητο τρυπάνι του σε νοσοκομεία ψυχικών νοσημάτων από ασθενή σε ασθενή, μέχρι που άνοιγε τα κεφάλια όλων. Ο Σκόβιλ ήταν ασυνήθιστα γοητευτικός -όλοι το έβλεπαν-, και η οικογένεια του Χένρι ίσως διαισθάνθηκε ότι ο γιατρός προερχόταν από την ανώτερη κοινωνική τάξη. Σίγουρα όμως οι γονείς του παιδιού δεν γνώριζαν ότι ορισμένοι θεωρούσαν πως αυτός που θα χειρουργούσε το γιο τους ήταν παράτολμος.

Στον Σκόβιλ άρεσε να περνάει τον ελεύθερο χρόνο του τρέχοντας με κόκκινες Τζάγκουαρ στις ανοιχτές εθνικές οδούς του Κονέκτικατ και να τον καταδιώκει η αστυνομία. Του άρεσε να ξοδεύει χρήματα, ενώ η γυναίκα του λέει πως, στην προσπάθειά του να την κερδίσει, πήδησε στο μαρσπιέ μιας εν κινήσει Σεβρολέτ. «Είναι καινοτόμος και δεν είναι ποτέ πρόθυμος ν’ αποδεχτεί το κατεστημένο. Πίσω απ’ την επίφαση μιας άοκνης δραστηριότητας που ωθείται από ένα ανικανοποίητο εγώ, αναζητάει τον καλύτερο τρόπο για να κάνει αυτό που θέλει», έγραψε για τον Σκόβιλ ένας συνάδελφός του στην επιστημονική επιθεώρηση Journal of  Surgical Neurology.

Σ’ αυτό τον άνδρα λοιπόν εμπιστευόταν το κεφάλι του ο Χένρι. Δεν είχε ιδέα βέβαια. Ο Δρ. Σκόβιλ όμως είχε κάποια ιδέα’ υποψιαζόταν πως οι κρίσεις του Χένρι ίσως ξεκινούσαν δειλά δειλά από την υγρή περιοχή των κροταφικών λοβών, όταν μια μικρή σπίθα φουντώνει γρήγορα και γίνεται φωτιά μέσα σ’ ένα παραγκωνισμένο υποτίθεται τμήμα του εγκεφάλου: τον ιππόκαμπο.

Ο Σκόβιλ σκόπευε να κάνει εκτομή στον ιππόκαμπο του Χένρι. Είχε πραγματοποιήσει την ίδια επέμβαση κι άλλες φορές στο παρελθόν σε αρκετούς επιληπτικούς ασθενείς και φαινόταν πως είχαν θεραπευτεί. Ενημέρωσε σχετικά το Χένρι. Αυτό που δεν του είπε ήταν πως όλοι οι προηγούμενοι ασθενείς πριν από την εγχείρηση έπασχαν από βαριάς μορφής ψυχώσεις κι ότι συνεπώς δεν υπήρχε τρόπος να υπολογιστεί πόση βλάβη μπορεί να τους προκάλεσε η συγκεκριμένη χειρουργική διαδικασία.

Εκείνο τον καιρό δεν γνωρίζαμε πολλά πράγματα για τη βιολογία του εγκεφάλου. Κάποιος ψυχίατρος παρατήρησε πως ένας ψυχωσικός ασθενής του έμοιαζε να ηρεμεί όταν βρισκόταν πάνω σε σιδηροδρομικό συρμό που έτρεχε’ από ’κεί κι έπειτα, η θεραπεία γι’ αυτόν το δύστυχο άνθρωπο ήταν να τον ταρακουνούν για όλο και μεγαλύτερα χρονικά διαστήματα. Άλλοι γιατροί πίστευαν πως η ελονοσία μπορούσε να θεραπεύσει τη σχιζοφρένεια. Επιστήμονες που είχαν βασιστεί σε πειράματα του Καρλ Λάσλεϊ * πίστευαν πως δεν υπήρχαν συγκεκριμένα σημεία που συνδέονταν με τη μνήμη του εγκεφάλου.

Το 1929, ο Λάσλεϊ αφαίρεσε διαφορετικά τμήματα του εγκεφάλου ζωντανών αρουραίων και είδε ότι κανένα απ’ τα τμήματα που είχαν αφαιρεθεί δεν είχε κάποια επίδραση στη μνήμη. Ο Λάσλεϊ συμπέρανε -όπως άλλωστε πίστευε κι ο Σκόβιλ- ότι η μνήμη ήταν διάσπαρτη, ότι δεν βρισκόταν σε κάποιο συγκεκριμένο σημείο, ότι ήταν σκορπισμένη σε όλο το φλοιό του εγκεφάλου, όπως ακριβώς σκορπίζονται παντού οι σπόροι της σποράς.

Ο Σκόβιλ στηρίχτηκε σ’ αυτήν την τελευταία εικασία και δεν δίστασε ν’ αφαιρέσει τον ιππόκαμπο του Χένρι. Στην αίθουσα του χειρουργείου είχε δροσιά. Ο Χένρι ήταν ξύπνιος και ξαπλωμένος πάνω στο σιδερένιο χειρουργικό κρεβάτι. Επειδή ο εγκέφαλος δεν έχει νεύρα, αυτές οι εγχειρήσεις πραγματοποιούνται ενώ ο ασθενής διατηρεί τις αισθήσεις του και ναρκώνεται τοπικά μόνο το δέρμα του κρανίου. Μια ένεση δοκαίνης και λίγο αργότερα ο Χένρι πρέπει να είδε τον Σκόβιλ να τον πλησιάζει το χειροκίνητο τρυπάνι του και ν’ ανοίγει μια τρύπα πάνω απ’ τ’ ανοιχτά του μάτια. Μέσα σ’ αυτές τις τρύπες, ο Σκόβιλ έβαλε μια μικρή σπάτουλα κι ανασήκωσε τους πρόσθιους λοβούς του εγκεφάλου του Χένρι.

Στο χειρουργείο επικρατούσε ησυχία. Αδελφή, δώσε μου το ετούτο. Αδελφή, δώσε μου εκείνο. Κατά τα άλλα, ούτε κιχ. Ο Σκόβιλ κοιτούσε μέσα στο κεφάλι του Χένρι. Κοιτούσε κάτω από το καπάκι του εγκεφάλου του Χένρι και πόσο όμορφα ήταν κάτω απ’ το φλοιό που έμοιαζε με κοραλλιογενή ύφαλο, μέσα στις εσωτερικές κάψες του εγκεφάλου- εκεί που τα πυραμιδοειδή κύτταρα έχουν το σχήμα του υάκινθου και μοιάζουν με περίπλοκους κώνους- εκεί που οι νευρώνες είναι μικροσκοπικοί αλλά πυκνοί.

Σ’ αυτή τη σκοτεινή περιοχή, ο Σκόβιλ εισάγει τώρα ένα ασημένιο καλαμάκι. Το πέρασε βαθιά μέσα απ’ το ζωντανό εγκέφαλο του Χένρι κι ύστερα, εκεί, απορρόφησε κι απ’ τις δύο πλευρές όλο τον ροδόγκριζο ιππόκαμπο του με το χαρακτηριστικό του σχήμα. Μέσα στο κεφάλι του Χένρι δημιουργήθηκε ένα μεγάλο κενό, μια ακανόνιστη τρύπα όπου κάποτε υπήρχε κάτι ζωντανό.

Τι να αισθάνθηκε ο Χένρι όταν ο Σκόβιλ «ρούφηξε» το ιππόκαμπο του. Εξάλλου, ήταν ξύπνιος, σε απόλυτη εγρήγορση κι ο ιππόκαμπος, μολονότι κανείς δεν το γνώριζε τότε, είναι η έδρα πολλών αναμνήσεών μας. Μήπως ένα και μόνο ρούφηγμα έκανε τον Χένρι να αισθανθεί ότι τον εγκατέλειπε το παρελθόν του; Να αισθάνθηκε άραγε την είσοδο της λήθης σαν το ζύγωμα μιας ψυχρής αίσθησης ή μήπως αυτό που αισθάνθηκε έμοιαζε περισσότερο με την αίσθηση ότι γλιστράει κάπου; Ότι δηλαδή τα πάντα, ο ερωτικός σου σύντροφος, οι δισταγμοί σου, οι γάτες που τα καλοκαίρια φωνάζουν κάτω απ’ τη βεράντα περιέρχονται στην ανυπαρξία;

Στις μέρες που ακολούθησαν μετά την εγχείρηση έγινε φανερό πως ο Χένρι είχε λιγότερες κρίσεις. Ήταν επίσης ολοφάνερο ότι είχε χάσει την ικανότητα να διαμορφώνει αναμνήσεις. Κάποια νοσοκόμα τού συστήθηκε, μετά έφυγε και πέντε λεπτά αργότερα ο Χένρι δεν είχε την παραμικρή ιδέα ποια ήταν. Αναγνώρισε τη μητέρα του, αλλά δεν μπορούσε να συγκροτήσει ποιους συναντούσε ή οτιδήποτε μάθαινε απ’ τη μέρα που έκανε την εγχείρηση κι έπειτα. Πέρασαν πενήντα χρόνια κι ο Χένρι είναι ακόμα σ’ αυτήν την κατάσταση. Τώρα, πολύ ηλικιωμένος πια, ζει σε μια ιδιωτική κλινική κοντά στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης (ΜΙΤ). Η μητέρα του πέθανε τη δεκαετία του 1960 και, κάθε φορά που το ακούει, ο Χένρι βάζει τα κλάματα αφού νομίζει πως το ακούει για πρώτη φορά. Πιστεύει πως Πρόεδρος των είναι ακόμα ο Τρούμαν. Στην κλινική όπου βρίσκεται δεν μπορεί να δημιουργήσει νέες σχέσεις, αφού δεν μπορεί να συγκροτήσει πρόσωπα ή φωνές: φωνή και πρόσωπο, δηλαδή τα βασικά στοιχεία ανακούφισης της ανθρώπινης ύπαρξης. Ο Χένρι, γνωστός πλέον στην ιατρική βιβλιογραφία με τα αρχικά «Χ.Μ.», δεν βρίσκει ανακούφιση.

Μερικές εβδομάδες μετά την εγχείρηση του Χένρι, όταν η νοητική του σύγχυση δεν έλεγε να ξεκαθαρίσει, ο Δρ. Σκόβιλ συνειδητοποίησε ότι, άθελά του, είχε ακρωτηριάσει το μηχανισμό της μνήμης του Χένρι, καθώς και το γενεσιουργό αίτιο των κρίσεών του. Ο γιατρός μπορεί να φοβήθηκε τότε. Μπορεί να αισθάνθηκε άσχημα. Αυτό όμως που, κατά πάσα πιθανότητα, τον εντυπώσιασε περισσότερο ήταν η επιστημονική σημασία της ιδιότυπης εγχείρησής του, επειδή απέδειξε ότι ο Καρλ Λάσλεϊ είχε κάνει λάθος.

Λάθος! Η μνήμη δεν ήταν διάσπαρτη, δεν ήταν αδύνατο να εντοπιστεί, όπως είχε γράψει ο Λάσλεϊ και έκτοτε τον είχαν πιστέψει όλοι οι επιστήμονες εκείνης της εποχής.Ήταν προφανές ότι ο ιππόκαμπος ήταν ο βασιλικός θώκος της ενθύμησης’ χωρίς αυτόν, ο Χένρι ήταν παραδομένος στην περιοχή του πλέον ισχνού παρόντος. Ο Σκόβιλ δημοσίευσε τα ευρήματά του απ’ αυτό το μεγαλειώδες αλλά αδέξιο πείραμα. Είχε αγγίξει τον ιστό της μνήμης, και δεν υπήρχε τίποτα το υπερφυσικό ή μυθικό στην ιδιοσυστασία της.

Η μνήμη ήταν σάρκα. Μπορούσες να τη δείξεις, όπως δείχνεις μια χώρα πάνω στο χάρτη. Εκεί. Εκεί ζει το παρελθόν σου. Εκεί ζει το μέλλον σου. Στον ιππόκαμπο, στο αλογάκι της θάλασσας. Κάτω απ’ τον κοραλλιογενή ύφαλο του φλοιού. Μέσα σ’ ένα ασημένιο καλαμάκι κάποιου γιατρού.

***

* Καρλ Σπένσερ Λάσλεϊ (1890-1950): Αμερικανός συμπεριφοριστής τον οποίον το όνομα συνδέθηκε περισσότερο με τις έρευνες τον για τη μάθηση και τη μνήμη. Έχοντας αποτύχει να εντοπίσει, σε βιολογικό επίπεδο, τη μνήμη σε κάποιο σημείο του εγκεφάλου, οδηγήθηκε στην υπόθεση ότι αυτή δεν βρίσκεται σε κάποιο συγκεκριμένο τμήμα τον εγκεφάλου αλλά ότι απλώνεται σε ολόκληρο του φλοιό τον.

 Lauren Slater – Το κουτί της ψυχής. Εκδόσεις Οξύ.

Πηγή: antikleidi.com