Categorie archieven: hersens

Rat met dwarslaesie kan weer plassen

Geplaatst op door
Beantwoorden

Zenuwcellen
Al heel lang wordt er onderzoek gedaan naar een methode om kapotte zenuwbanen te herstellen. Tot nu toe is dat niet erg succesvol geweest. Resultaten van een onderzoek in het Amerikaanse Cleveland onder aanvoering van Yu-Shang Lee geven hoop voor de toekomst. De onderzoekers slaagden er in om een rat die door een dwarslaesie grotendeels verlamd was, door het laten groeien van zenuwcellen in het ruggenmerg diens plasfunctie enigszins te herstellen. De rat bleef weliswaar grotendeels verlamd, maar kon weer ‘uit eigen beweging’ plassen. Volgens Lee zou dit de eerste keer zijn dat via regeneratie van zenuwcellen bij een dwarsleaesie een dergelijke functie weer in zekere mate werd hersteld.
Bij een dwarslaesie raken de cellen in de hersenstam – waar, onder meer, de besturing van het plassysteem zetelt – het contact kwijt met de cellen in het ruggenmerg die de spieren voor de blaas en de urineweg bedienen. Het lichaam reageert op de verwonding (de laesie) door (litteken)weefsel te laten groeien om verspreiding van ontsteking te voorkomen, maar blokkeert daarmee de aangroei van nieuwe zenuwcellen die weer een verbinding tot stand zouden kunnen brengen.
Met behulp van het enzym chondroitinase tezamen met een fibroblastgroeifactor (fibroblasten zijn bindweefselcellen), voorkwamen de onderzoekers de vorming van littekenweefsel, waardoor op de plaats van de verwonding geïmplanteerde zenuwcellen konden groeien. Drie tot zes maanden na die operatie bleek de rat weer enigszins de beheersing over zijn plas te hebben teruggekregen. Ook zagen de onderzoekers dat er hersenstamcellen (geen stamcellen, maar cellen van de hersenstam) door de wondplaats groeiden. Hoe dat precies gebeurt, weten de onderzoekers niet. Volgens Elizabeth Bradbury van het King’s College in Londen, die op hetzelfde onderzoeksterrein opereert maar niet betrokken was bij het onderzoek, zal er nog wel wat moeten gebeuren alvorens deze therapie bij mensen kan worden toegepast, maar zijn de resultaten hoopvol.
(Meer informatie over dwarslaesie)

Bron: Eurekalert

Moedermelk goed voor carrière

Geplaatst op door
Beantwoorden

Borstvoeding beter voor je carrière?
Kinderen die borstvoeding hebben gehad hebben later een grotere kans om hoger op de maatschappelijke ladder terecht te komen dan mensen die hun leven beginnen met flessenmelk, zo zou uit een onderzoek van Amanda Sacker van het Universiteitscollege in Londen zijn gebleken. Het was al uit andere studies gebleken dat borstvoeding de zuigeling heel wat meer biedt dan babymelk: hij/zij krijgt waardevollere voedingsstoffen, zijn/haar afweersysteem wordt versterkt en de hersenontwikkeling is voorspoediger. Door de betere hersenontwikkeling op jonge leeftijd zouden ‘borstkinderen’ gemiddeld ook intelligenter zijn dan ‘flessenkinderen. Ook lijkt het er op dat zij later als volwassenen stressbestendiger zijn dan volwassen geworden ‘flessenkinderen’. Of dat aan de voeding ligt of aan het, mogelijk, betere contact tussen zuigeling en moeder, is nog niet duidelijk.
“Al veel studies laten zien dat er een positieve wisselwerking is tussen borstvoeding en geestelijke vermogens”, stelt Sacker in wissenschaft.de. Daarnaast zijn er aanwijzingen dat borstvoeding gunstig is voor de persoonlijkheidsontwikkeling, zelfbeheersing en het immuunsysteem. “Wij vroegen ons af of borstvoeding ook effect heeft op de maatschappelijke mobiliteit.” Dat lijkt er dus op.
Sacker en haar collega’s hebben voor hun studie gebruik gemaakt van de gegevens van ruim 34 000 proefpersonen: ruim 17 000 geboren in 1958 en bijna 17 000 geboren in 1970. Zij werden vanaf hun schoolleeftijd regelmatig getoetst met betrekking tot gezondheid, intelligentie en psychische gesteldheid. Ook werd bijgehouden in welk beroep ze terechtkwamen, in welke sociale klasse hun ouders zaten en waarin de proefpersonen later terechtkwamen. Vergeleken werd de maatschappelijke positie van hun ouders en die van de proefpersonen op 33-jarige leeftijd.
“Het bleek dat borstvoeding een grotere kans gaf op een goede maatschappelijke positie later”, melden de onderzoekers. De ‘borstkinderen’ verbeterden zich vaker maatschappelijk ten opzichte van hun ouders dan ‘flessenkinderen (24%), hun kans om te dalen op de maatschappelijke ladder lag 20% lager. Die resultaten golden zowel voor jaargang ’59 als voor jaargang ’70, ondanks een scherpe daling van het aantal kinderen dat de borst krijgt. In 1958 werd nog tweederde van de kinderen gezoogd, in 1970 nog maar eenderde.

Bron: wissenschaft.de

Weefsels doorzichtig gemaakt met fructose

Geplaatst op door
Beantwoorden

Weefsels doorzichtig gemaakt met fructoseOnderzoekers van het Japanse RIKEN-centrum voor ontwikkelingsbiologie hebben met behulp van een suikeroplossing weefsels en organen in drie dagen doorzichtig gekregen. Niet zo lang geleden was er al een bericht op dit blog, dat meldde dat met behulp van een hydrogel hersens doorzichtig konden worden gemaakt. Volgens onderzoeksleider Takeshi Imai hebben dat soort methodes hun beperkingen, doordat ze het weefsel chemisch of anderszins beschadigen en/of tijdrovend zijn. Zijn methode om met behulp van een fructoseoplossing weefsels transparant te maken zou die nadelen niet hebben. In drie dagen maakten de Japanse onderzoekers muizenhersens doorzichtig, zonder de structuur of de gebruikte fluorescerende kleurstof aan te tasten. Met behulp van een fluorescentiemicroscoop konden die hersens worden bestudeerd zonder die eerst in plakjes te hoeven snijden. De onderzoekers stellen dat hun methode, SeeDB gedoopt, goedkoop, snel en makkelijk in het gebruik is en nuttig zou kunnen zijn voor de bestudering van allerlei bijzonderheden in weefsels zoals die van neuronale circuits in hersens; ook menselijke…

Bron: Eurekalert (foto: RIKEN)

Hersens haarscherp in beeld

Geplaatst op door
Beantwoorden
De hersens werden in 7400 flinterdunne plakjes gesneden.

De hersens werden in 7400 flinterdunne plakjes gesneden.

In het onderzoekscentrum Jülich in Duitsland is opname van hersenen gemaakt die zo’n 50 keer gedetailleerder zou zijn dan nu voorhanden hersenplaatjes. De hersens van een 65-jarige (uiteraard overleden) werden daartoe in 7400 van 20 micrometer (1 µm = 0,001 mm) flinterdunne plakjes gesneden. Die werden elk afzonderlijk gescand en uit die 7400 beelden werd een ruimtelijk plaatje gemaakt.

Bron: Der Spiegel

Itskov voorziet robot met ‘mensenbrein’

Geplaatst op door
Beantwoorden

Internetmiljonair Dimitri ItskovDe Russische internetmiljonair Dmitri Itskov wil robots maken met een, digitale, menselijke geest. Op een symposium in New York presenteerde hij zijn avatarplan dat dat doel zou moeten verwezenlijken.
Aan het symposium, een initiatief van Itskov, werd deelgenomen door een groot aantal wetenschappers en een paar robots. Vooral de presentatie van de Japanse onderzoeker Hiroshi Ishiguro, die een levensechte kopie van zichzelf op het podium het woord liet doen, dwong bewondering af. Hij vroeg zich af of onsterfelijkheid wenselijk is en, als het antwoord ‘ja’ is, wat de beste manier is om dat doel te bereiken.
Itskov (32) vindt verrichtingen van wetenschappers als Ishiguro niet ver genoeg gaan. Hij wil een beweging tot stand brengen die eendrachtig werkt aan een gemeenschappelijk doel, gesteund door overheden en de Verenigde Naties. “We bevinden ons in een tijd waarin technologie de menselijke evolutie kan beïnvloeden. Ik wil dat we de toekomst vormgeven, ter discussie stellen en scenario’s vermijden die de mensheid zouden kunnen schaden.”, zei hij volgens de Volkskrant.
In 2020 moeten mensen in staat zijn robots van afstand, met behulp van gedachten, te besturen. Onlangs heeft een experiment van de universiteit van Minnesota laten zien dat een vliegtuigje met gedachten is te besturen. In 2025 zou het menselijk brein moeten worden getransplanteerd naar een kunstmatige omgeving, een soort robotprothese ter vervanging van een stervend lichaam. In 2035 zou de techniek dan zo ver moeten zijn dat de menselijke geest een op een is om te zetten in een digitaal equivalent. In 2045 zouden kunstmatige breinen onstoffelijke, holografische lichamen moeten kunnen besturen.
Niet iedereen op de conferentie slikte het verhaal van Itskov als zoete koek.
Aartsbisschop Lazar Puhalo van de Orthodoxe Kerk in Amerika, die een wetenschappelijke achtergrond heeft in neurobiologie en natuurkunde, had grote twijfels. “Veel van wat we hier bespreken, is onmogelijk.”
Itskov erkent dat zijn ideeën een deel van het menselijke wezen in de weg staan, maar volgens hem is het dat waard. ‘Bij alles wat we ondernemen, raken we altijd iets kwijt’, zei hij. ‘We moeten altijd een prijs betalen.’

Bron: De Volkskrant

De bom zegt: Ja, we maken hersencellen aan

Geplaatst op door
Beantwoorden

Kirsty SpaldingKirsty Spalding van het Karolinska-instituut in Stockholm

Een overigens verderfelijk menselijk product als de atoombom blijkt toch nog ergens goed voor te zijn. Al jaren speelt de discussie of wij mensen gedurende ons leven nieuwe hersencellen aanmaken. Zeer lang is gedacht dat dat niet zo was, al waren er van diverse kanten aanwijzingen dat het wel eens anders zou kunnen zijn. De discussie is leuk geweest. Het lijkt nu wel onomstotelijk dat hersens ook gedurende ons leven nieuwe cellen aanmaken, zij het in een klein deel van onze hersenen, zo heeft Kirsty Spalding van het Zweedse Karolinska-instituut gevonden. Die celverversing komt met name voor in de hypocampus.
Wat heeft die atoombom daar nu mee te maken? Simpel. Een atoombom verspreidt straling, onder meer, in de vorm van deeltjes zoals de instabiele koolstofisotoop C-14. Omdat cellen (ook) koolstof uit de atmosfeer integreren in hun DNA is te bepalen of er sedert de geboorte nieuwe hersencellen worden aangemaakt. In de jaren ’50 en ’60 zijn veel bovengrondse kernproeven gehouden, tot die abrupt in 1963 stopten. In die periode moeten cellen dus een hogere dosis C14 bevatten dan in de jaren ervoor of erna en dat geldt dus ook voor nieuw aangemaakte cellen.
Dat hersenen ook tijdens de volwassenheid nieuwe cellen produceren was al in 1998 ontdekt (ook in Zweden), maar de onderzoeksmethode bleek te riskant en die proef is nooit meer herhaald. De uitslagen van deze proeven zijn daardoor nooit bevestigd. Vandaar dat de discussie bleef. Wel bleek uit dierstudies dat in het gebied van de hypocampus, verantwoordelijk voor geheugen en voor leren, zich nieuwe cellen vormden tijdens het leven van de dieren.
Spalding en haar medewerkers hebben lang gesleuteld aan de ouderdomsbepalingsmethode aan de hand van het C14-gehalte. Die methode werd gebruikt voor het bepalen van de ouderdom in forensisch onderzoek en voor het bepalen van, bijvoorbeeld, de omzettingsgraad van vetcellen, maar voor het bepalen van de leeftijd van hersencellen was de methode te onnauwkeurig. Spalding is vijf jaar bezig geweest om een methode te ontwikkelen de ruwweg 20 miljoen neuronen van de gyrys dentatus (oftewel getande winding; onderdeel van de hypocampus) te isoleren van de hypocampus-cellen en die te ontdoen van hun DNA. De volgende vijf jaar besteedde ze aan het ontwikkelen van manieren om het gewonnen materiaal  te prepareren en aan het bepalen van het C14-gehalte met behulp van deeltjesversnellers.
Na al die soms wat frustrerende voorarbeid werd besloten in het diepe te springen met de hersens van 55 overledenen (die daarvoor toestemming hadden gegeven). De extractie van het DNA gebeurde in Zweden. Het C14-gehalte werd bepaald door het Lawrence Livermore-instituut in de VS. Op basis van een wiskundig model berekende Spalding vervolgens aan de hand van de meetresultaten de vernieuwingsgraad van de hersencellen. Zij kwam tot de conclusie dat eenderde van de hypocampus-cellen regelmatig wordt ververst: gemiddeld 1400 nieuwe cellen per dag.
De Duitse neurowetenschapper Gerd Kempermann stelt dat de uitkomst van Spaldings onderzoek een spectaculaire bevestiging is van de proefneming in 1998. “Het lijkt er op of hiermee de zaak is beslist”, zegt hij in Science.
Kempermann stelt dat zijn en andere onderzoeken bij muizen doen vermoeden dat nieuwe hersencellen een bepaalde functie hebben. Te denken valt aan het onderscheid maken tussen twee zaken in eenzelfde categorie of het vergelijken van nieuw geleerde dingen met reeds opgeslagen kennis. Andersom is het echter ook heel goed mogelijk dat het vernieuwen van hersencellen helemaal niet zo belangrijk is. De overlevingskans van mensen wordt niet zo zeer bepaald door de hoeveelheid nieuw aangemaakte cellen, maar juist door het vermogen oude hersencellen ‘geladen’ met kostbare ervaring levenslang te bewaren, is dan de redenering. In vergelijking met vissen, reptielen en vogels hebben mensen maar een zeer beperkt vermogen nieuwe hersencellen aan te maken en dan nog in een klein gebied. Het zou eerder de vraag zijn waarom de mens dat, beperkte, verversingsvermogen nog steeds heeft.

Bron: Science

Gedachten sturen vliegtuigje

Geplaatst op door
Beantwoorden


Getooid met een badmuts met 64 EEG-elektroden is Brad Edelman, student aan de universiteit van Minnesota, in staat met zijn gedachten (hersensignalen) een helicoptertje te besturen. Het vliegtuigje gaat naar links als Edelman dat wil, vliegt door ballonringen of blijft hangen. Het door gedachten bestuurde vliegtuigje is het resultaat van een onderzoek van Bin He, die zich toelegt op, onder meer, de communicatie tussen hersenen en computers.
Al eerder was het gelukt een 58-jarige Amerikaanse dwarsleasiepatiënte via een in de hersens geïmplanteerde elektrode zelfstandig, dat wil zeggen via haar gedachte en een robotarm, koffie te laten drinken. Zo’n geïmplanteerde chip is natuurlijk geen echte oplossing. Edelman hoeft alleen maar een ‘badmuts’ op te zetten en via een computer kan hij het vliegtuigje besturen.
Het ging niet perfect. Met de hand bestuurd konden de studenten door 12 ballonringen vliegen, met de hersens bestuurd maar door 3. De hand blijft vaster. Bin He wil zijn vinding gebruiksklaar maken voor verlamde patiënten die dan via hun hersensignalen huishoudrobots of robotarmen zouden kunnen besturen.

Bron: bdw

Darmflora beïnvloedt onze hersens

Geplaatst op door
Beantwoorden

Darmflora heeft invloed op de hersens De darmflora, zo een tot twee kilo bacteriën in onze darmen, is niet alleen behulpzaam bij het verteren van ons voedsel, maar heeft ook invloed op ons afweersysteem. Het kan nog gekker. Bij muizen bleek hun darmflora van invloed is op hun gedrag: een andere darmflora gaf een ‘andere’ muis te zien. Dat werkt ook bij mensen, zo beweren onderzoekers van de universiteit van Californië in Los Angeles en van het Franse bedrijf Danone in een, al wat belegen, artikel in het wetenschapsblad Gastroentrology van maart 2013. De proef werd gehouden onder 36 vrouwen (tussen de 18 en 55 jaar), die daar vrijwillig aan deelnamen. Eenderde kreeg gedurende vier weken, naast hun normale voeding, gewone yoghurt, eenderde yoghurt met probiotica en de rest niets. De hersens van de vrouwen werden voor en na de proef in een mri-scanner ‘doorgelicht’; in ontspannen toestand en na het zien van foto’s met emotionele gezichtsuitdrukkingen. De probiotica-vrouwen vertoonden een vermindering van de cortex-activiteit. Dit hersendeel, de hersenschors, speelt een rol bij het verwerken van emoties. Bij de vrouwen die geen probiotica hadden geconsumeerd was de cortex actiever of reageerde hetzelfde als voor de proef.
De omgekeerde weg is al eerder aangetoond: de invloed van hersenen op de spijsvertering. Mensen die onder spanning leven hebben vaak een slechtere spijsvertering dan de gelijkmatigen.

Bron: Futura-Sciences (foto © Saad Faruque)

Is wifi slecht voor tuinkers?

Geplaatst op door
Beantwoorden

Tuinkerszaadjes ontkiemen niet in de buurt van wifi-routers Vijf meisjes van groep negen van een basisschool in het Deense Hjallerup (Noord-Jutland) hebben via een simpele proef aannemelijk gemaakt dat elektromagnetische straling van wifi-routers negatief effect heeft op de groei van planten. Eigenlijk wilden ze onderzoeken of het mogelijk is dat de straling van mobiele telefoons effect heeft op hun concentratievermogen. Ook zou die straling verantwoordelijk kunnen zijn voor hun slaapproblemen. De meisjes hadden geen mogelijkheid dat uit te zoeken en verzonnen toen de proef met de routers (twee, omdat ze dachten dat die evenveel straling afleveren als een mobieltje) en tuinkerszaad. Ze maakten 12 schaaltjes met tuinkerszaad en zetten zes daarvan in een ruimte met de wifi-routers en zes in een ruimte zonder. Na twaalf dagen bleken de ‘wifi-loze’ zaadjes zich ontwikkeld te hebben tot mooie groene kiempjes, terwijl de ‘wifi-zaadjes’ nauwelijks tot niet ontkiemd waren. Verschil in warmte zou het verschil in groei niet kunnen verklaren, omdat, volgens biologielerares Kim Horsevad, de schaaltjes in beide kamers even vochtig werden gehouden, terwijl de temperatuur thermostatisch werd geregeld. Het blijkt dat eerder onderzoek aan de Universiteit Wageningen al het vermoeden heeft doen rijzen dat elektromagnetische straling van routers niet goed is voor planten.
Is wifi schadelijk voor plant en mens?
Het onderzoek van de vijf meisjes heeft internationaal de aandacht getrokken. Prof. Olle Johansson van het Zweedse Karolinska-intituut, die zich bezig houdt met hersenonderzoek, heeft volgens de Amerikaanse tv-zender ABC plannen de proef te herhalen.

Bron: ABC News

Robot roept menselijke gevoelens op

Geplaatst op door
Beantwoorden

Onderzoek aan de universiteit van Duisburg-Essen schijnt aannemelijk gemaakt te hebben dat mensen robots, bijna, net zo emotioneel bejegenen als medemensen. Bij het zien van beelden van mishandelingen van robots en die van mensen, reageerden de hersenen van proefpersonen (bekeken via een mri-scanner) nagenoeg gelijk. ‘Mishandelingen’ van dode voorwerpen, anders dan robots, deden de proefpersonen niets. Tamakotsji wekte emoties op bij 'emotieloze' Japanners “Een deel van het robotonderzoek is tegenwoordig gericht op de ontwikkeling van robots die een langdurige relatie met zijn gebruiker zullen hebben”, zegt onderzoekster Astrid Rosenthal-Von der Putten, die haar verhaal voordroeg op het jaarcongres van de International Communication Association in Londen. Robots zouden ouderen en gehandicapten in de toekomst hand- en spandiensten kunnen gaan leveren. Dan is het natuurlijk wel aardig dat zo iemand met de ‘man van staal’ uit de voeten kan.
Overigens is het onderzoek maar bij 40 proefpersonen uitgevoerd, van wie slechts bij 14 de hersens werden ‘doorgelicht’. Dat hoeft niet te betekenen dat de uitslag onzin is, maar een slag om de arm is gewenst. Alhoewel, dat elektronische Japanse huisdiertje bleek ook in staat grote emoties bij die ‘emotieloze’ Aziaten te kunnen opwekken….

Bron: Scinexx.de