לדום נשימה (OSA-Obstructive Sleep Apnea), מצב שבו האדם מפסיק לנשום למשך כחצי דקה במהלך שנת הלילה, יש חסרונות רבים- האדם סובל מעייפות במשך היום, עלייה במשקל, דיכאון, עלייה בלחץ דם וסיכון גבוה יותר להתקפי לב ושבץ מוחי. לכן גם רבים מאוד מהסובלים ממחלות לב וכלי דם, סובלים גם מדום נשימה.
במחקר חדש שנעשה בטכניון בראשות ד"ר לינה לביא, נמצאו בדמם של הסובלים מדום נשימה רמות גבוהות מאוד של תאים וחלבונים אשר נחשבים לבוני כלי דם ומשקמי רקמת הלב.
מסקנת המחקר, שכלל מספר ניסויים, היתה שמחסור מתון בחמצן (היפוקסיה) מעורר את הגוף לפעול לשיקום רקמות הלב וכלי הדם ובעצם מגן על חולי הלב.
כאשר אדם מקבל התקף לב, הגוף מגייס  באופן טבעי תאי אנדותל ותאים אחרים על מנת לשקם את רקמת הלב. בעזרת מסקנת המחקר ניתן יהיה בעתיד לנסות להגביר את אותה תגובה טבעית בעזרת היפוקסיה מתונה.

קישור לידיעה-אתר הידען

קצת על דום נשימה בשינה

KONICA MINOLTA DIGITAL CAMERAמדענים מאוניברסיטת רייס ומאוניברסיטת לוון בבלגיה הציגו תכנון חדש שבו ניתן יהיה לצבוע סוללה על כל חפץ.
הסוללה הנבצעת מורכבת מחמישה שכבות-אוסף זרם חיובי, קתודה שמושכת יונים חיוביים, שכבת הפרדה מוליכת יונים, אנודה שמושכת יונים שליליים ואוסף זרם שלילי.
הבעיה כרגע שאיתה מתמודד צוות הפיתוח היא עצם אי-יציבות הסוללה הנצבעת בנוכחות של חמצן ועוצמת תגובתם לאוויר וללחות. אם יצליחו החוקרים להתגבר על בעיות אלו, ניתן יהיה לקנות את הצבעים בחנויות, לצבוע אותם אחד על השני במקומות שונים, וליצור מהם גם התקני איסוף ואיחסון של אנרגיה סולרית.

 

קישור לידיעה

קצת על סוללה חשמלית

מוליכות העל התגלתה על-ידי פיזיקאי הולנדי בשם האיקה קמרלינג אונס
בשנת 1911, כאשר הוא גילה שבטמפרטורות נמוכות מאוד (4 מעלות קלווין, משמע 4 מעלות מעל האפס המוחלט, שהם -269 מעלות צלזיוס מתחת לאפס), ההתנגדות החשמלית של הכספית הופכת לאפס ואז נוצרת "מערכת מושלמת" אשר ניצולת האנרגיה שלה מכסימלית.
היישום של תגלית זו משומש כיום ביישומים אשר דורשים זרם חשמלי חזק במיוחד ולכן עלולים להתחמם. כמו כן משתמשים במוליכות העל ליצירת שדות מגנטיים חזקים במיוחד – כמו למשל במכשיר ה-MRI, כאשר קירור הרכיבים החשמליים עד לאיזור האפס המוחלט נעשה בעזרת טבילתם בתוך אמבטיית הליום נוזלי.
במשך השנים הצליחו מדענים להגיע לטמפרטורות גבוהות יותר ליצירת מוליכי-על אך לא הצליחו להגיע ליצירת מוליך-על בטמפרטורת החדר. הסיבה לכך היא בעיקר בגלל חוסר ההבנה מה באמת קורה בתופעת מוליכות העל. אחד המכשולים העיקריים לכך היא מה שנקרא "בעיית הסימן", בעיה חישובית מורכבת של נתונים רבים חיוביים ושליליים, בעיה שנחשבת בלתי פתירה גם בתחומים רבים אחרים.
לאחרונה, חוקר ישראלי בשם ד"ר ארז ברג ממכון וייצמן הצליח, בעת שעשה את השתלמות הפוסט-דוקטורט שלו באוניברסיטת הרווארד, למצוא מודל אשר יסכם רק את מסלולי האלקטרונים החיוביים. המודל שלו יכול לאפשר התמודדות טובה יותר בעתיד עם בעיית הסימן המאתגרת.

קישור לידיעה-אתר הידען

קישור למאמר- אתר science

מהי מוליכות-על? (התנגדות חשמלית קרובה לאפס)

קלייטון מק'גיל הינו בסך הכל סטודנט לתואר שני במדעי כדור הארץ באוניברסיטת פן סטייט, אך הוא הניע מחקר אשר העלה את הסברה שהסביבה במזרח אפריקה השתנתה בין יער לבין סוואנה כחמש עד שש פעמים בתוך תקופה קצרה של 200 אלף שנה. הצורך להסתגל לשינויים אלו יכול היה להניע את התפתחות המוח ואת תחילת השימוש בכלים.
עד היום טענו שאפריקה התייבשה אט אט במשך כשלושה מיליון שנה, אך המחקר הדגים שההתייבשות לא היתה אחידה, אלא היו בה תקופות שונות.
למסקנת המחקר הגיעו החוקרים על-ידי דגימת משקעים אורגניים ששקעו לפני שני מיליון שנה באדם בצפון טנזניה וביצוע ספקטרומטריה שעזרה לתארך כל סוג צמחייה.
הסיבה למעבר בין תוואי הצמחייה נבעה, כנראה, מצד אחד מתנועת כדור הארץ, אשר גרמה לשינויים קלים באור השמש ואז להפרעות בעוצמת הרוח והגשמים ומצד שני מטמפרטורת פני האוקיאנוסים סביב אפריקה.
מחקר זה מוכיח ששינויים סביבתיים הם אלו אשר גורמים, בין השאר, לקפיצות ושינויים אבולוציוניים גדולים.

קישור לידיעה- אתר הידען

קישור לידיעה- אתר sciencedaily

רוב הטורפים משתמשים באחת משני גישות על מנת לצוד את טרפם- או שהם מתמחים בציד של סוג טרף אחד בלבד או שהם צדים מגוון של בעלי חיים בלי להתמחות באחד מהם.
חוקרים אוסטרליים, בראשם דיוויד הוקינג חקרו את שיטות הציד של כלב הים הנמרי. התברר שאותו כלב ים משתמש בשני השיטות על מנת לצוד. בזכות ניבים חדים ושינים חותכות הוא מתמחה בציד של פינגווינים וכלבי ים ואילו בעזרת יכולת ליצור וואקום, לשאוב טרף פנימה ואז להוציא את המים כשהטרף נשאר בפנים בזכות סינון על-ידי השיניים הטוחנות, הוא מסוגל לאכול דגים רבים קטנים.
החוקרים טוענים שהסינון בעזרת השיניים יכול היה להוות את הצעד האבולוציוני הראשון לציד בעזרת מזיפות כפי שעושים לוויתי המזיפות וחקר מאובן של לוויתן קדמון אשר נקרא ג'אנג'וצטוס שחי לפני 27 מיליון שנה תומך בכך.

מבוסס על ידיעתם של יונת אשחר ונעם לוויתן, עיתון גלילאו מס' 173, ע"מ 16-17.

קישור לידיעה

מהן מזיפות?

שיתוף פעולה של צוות מדענים אמריקאי בראשות פרופ' וולפגאג קטרל וצוות מדענים גרמני בראשותו של פרופ' יורליך שניידר הצליח להדגים בפעם הראשונה אי פעם מקרה שבו חומר נמצא בטמפרטורה שהיא מתחת לאפס המוחלט (משמע מתחת לאפס מעלות קלווין).
המדענים יצרו גז קוונטי מאטומי אשלגן בעזרת אלומות לייזר ומגנטים ובעזרת שינוי קיצוני בשדות המגנטים העבירו את האטומים מרמת האנרגיה הנמוכה ביותר האפשרית לרמת האנרגיה הגבוהה ביותר האפשרית. על מנת שהמערכת לא תקרוס לתוך עצמה בגלל כוח המשיכה העוצמתי שהתרחש, לכדו המדענים את האטומים עם אלומות לייזרים- כך נשמרה יציבות המערכת
ונוצר גז שנמצא בטמפרטורה של כמה מיליארדריות המעלה מתחת לאפס קלווין, האפס המוחלט.
על מנת לחשוב על תוצאותיו של הניסוי בצורה נכונה, צריך להבין שלא תמיד מעלות נמוכות, משמע מתחת לאפס, משמעותן קור ולא תמיד מעלות גבוהות משמעותן חום. הסיבה לכך היא שסולם קלווין מבוסס על הסתברות ולא על מידת חום. לכן טמפרטורה מתחת לאפס המוחלט היא חמה יותר מכל טמפרטורה בעלת ערך מעלות גבוה יותר (מהסיבה שבמערכות קוונטיות האנטרופיה, הסדר, יורד ככל שאנרגיית החום עולה-מה שמוביל לטמפרטורה קוונטית שלילית).
במצב שכזה, חוקי הפיזיקה הרגילים משתנים לגמרי ומערכות שאינן אפשריות בטמפרטורות גבוהות יותר הופכות להיות אפשריות. כוח הכבידה מתבטל גם הוא. נתונים אלו גרמו למובילי המחקר לשער ש"האנרגיה האפלה", שאיננו יודעים את משמעותה, מדגימה מצב שכזה. המשך מחקר בתחום הזה יכול לגלות איזור שבו חוקי הפיזיקה שלנו מתבטלים ומתגלה עולם אחר לגמרי.

קישור לידיעה בעברית- אתר הידען

קישור לידיעה באנגלית- אתר nature

הקוקייה מטילה ביציה בקן זר כך שיזכו לטיפולם של הציפורים, על חשבון גוזליהם האמיתיים של הציפור.
מחקר שנעשה באוניברסיטת פלינדרס אשר באוסטרליה מגלה שיטת אסטרטגיה מעניינת שבה משתמשים ציפורים על מנת לוודא שהביצים בקן שלהם הם לא ביצי קוקיות.
התברר שציפור בשם גדרון אוסטרלי תכול (Malurus  cyaneus) משמיעה לגוזלים ציוץ פעם אחר פעם. לאחר בקיעת הביצים, הגוזלים חוזרים על אותו הציוץ, כאילו היה מעיין סיסמה. מאידך, הגוזלים של הקוקייה לא זכרו את הסיסמא מכיוון ששהו זמן קצר יותר בקן. כך הצליח הגדרון להבדיל בין גוזליו גוזלי הקוקייה.

מבוסס על ידיעתו של ליאור שמיר, עיתון גלילאו מס' 173, ע"מ 12.

קישור לידיעה- scientificamerican

קצת על הגדרון האוסטרלי התכול

"אפקט פילן" הינו אפקט שגילה ג'יימס ר' פילן אשר מראה על התקדמות תמידית של מנת המשכל מידי שנה. העלייה הינה כלל-עולמית וקבועה- כ-0.3
נקודות מנת מישכל בשנה- כך שבסוף המאה צאצאינו יהיו בעלי מנת מישכל של כ-30 נקודות יותר מאיתנו.
התברר שהעלייה ברמת האינטליגנציה נובעת אך ורק משיפור בשני מבחנים אשר מתמקדים בחשיבה מופשטת, שדוגמה לשאלה מתוכם היא היכולת למצוא קשר מופשט בין שני חפצים.
מחקר מאוניברסיטת פלורידה טוען שהסיבה לכך היא הדרך המופשטת שאנחנו תופסים עצמים כיום כמו למשל מושגים מופשטים בעולם הממוחשב של המחשבים ומשחקי המחשב.
העלייה באינטליגנציה אמורה להימשך מאחר שקיים משוב חיובי בין העולם הטכנולוגי ההולך ומתפתח, לבין מקצועות כמו מהנדסים ומעצבים אשר זקוקים לשימוש ביכולות מופשטות ולבין האוכלוסייה אשר נזקקת ליכולת מופשטת על מנת להבין את הטכנולוגיה ולהשתמש בה.

קישור לידיעה- אתר סיינטיפיק אמריקן ישראל

קצת על האינטליגנציה

בתקופה האחרונה ישנם מחקרים רבים החוקרים את תפקודה של מערכת החיסון כנגד תאים סרטניים. מחקר אחרון שנעשה בשיתוף אוניברסיטת תל-אביב והמרכז הרפואי שיבא גילה מנגנון נוסף המתקשר לנושא זה.
חלבון RAS הינו חלבון אשר מעביר אותות בתוך פנים התא מקולטני גדילה הנמצאים בחלק הפנימי של קרומית התא לכיוון גרעין התא. חלבון ה-RAS נחשב לחלבון "אונקופרוטאני", משמע חלבון שהגן המקודד אותו יכול לעבור מוטציה ואז ליצור חלבון פעיל ללא הפסקה.
מחקרים קודמים הראו שחלבון ה-RAS יכול לעבור בקלות בין לימפוציטים (תאי דם לבנים) שונים, כמו למשל לעבור מלימפוציט B אל לימפוציט T בעת מגע ביניהם ואז לגרום ללימפוציט T להפוך לתא לוחם.
במחקר הנוכחי, בהובלתה של הדוקטורנטית חלי ורניצקי, הדגימו החוקרים שכאשר לימפוציטים מסוג T באים במגע עם תאים סרטניים של מלנומה, עוברות אליהם מוליקולות חלבון ה-RAS, אשר מפעילות אותם כנגד התאים הסרטניים.
בצורה כזו מערכת החיסון משמידה בעצמה את התאים הסרטניים עוד לפני שהם מתפתחים לגידול וטיפולים אשר יכולים להתבסס על מחקר הזה יכולים למצוא את הדרך להגביר את מנגנון התגובה החיסונית שתואר במחקר.

מבוסס על ידיעתם של מיכל אלכסנדר וד"ר איתמר גולדשטיין, עיתון גלילאו מס' 173, ע"מ 44-45.

קישור להסבר על חלבון RAS

קצת על לימפוציט מסוג T

תאי העצב בגופנו בנויים מתא ומשלוחה ארוכה שנקראת אקסון. האקסון מעביר זרם חשמלי של יונים שגורם בקצה האקסון לשחרור כימיקלים המפעילים תא מטרה, למשל תא שריר. שכבת המיאלין שעל גבי האקסון, שהיא סוג של תאי גליה שנקרא אוליגודנדרו-גליה, נועדה לבודד את הזרם החשמלי על מנת שהיונים לא יזלגו מהאקסון ושהעברת האינפורמציה תהייה מספיק מהירה.

בעבר היה ידוע שתא העצב עצמו אמור לספק אנרגיה לשלוחותיו וכאשר האקסון ארוך, אז תאי גליה בשם אסטרוציטים, הם אלו האמורים לספק את האנרגיה לאקסון.
לאחרונה מדענים מאוניברסיטת ג'ונס הופקינס ממרילנד גילו שהמיאלין, מעבר לתפקיד הבידוד, הוא זה שמספק אנרגיה לאקסוני תאי העצב בעזרת מוליקולות לקטאט ובמחלת ניוון השרירים (ALS או מחלת לו גריג) מנגנון זה נפגע.

מעבר לכך הלקטאט, אשר נוצר בהתעמלות אנאירובית (בשל גרימת מחסור החמצן בתאים) נמצא כבעל פוטנציאל רפואי, טיפול שיעזור להוסיף אנרגיה ממקור חיצוני ויכול להקל על חולי מחלת ניוון השרירים.

קישור לידיעה- אתר סיינטיפיק אמריקן

הסבר על מערכת העצבים ההיקפית ומחלותיה