Οι άνθρωποι είναι απίστευτα ζωντανά μηχανήματα, με πόδια αρκετά ισχυρά ώστε να τρέχουν μαραθώνιους και εγκεφάλους αρκετά έξυπνοι ώστε να γνωρίζουν ότι υπάρχει αόρατη σκοτεινή ύλη. Τα σώματά μας βεβαιώνουν ότι ακούμε τις σωστές συχνότητες, στέλνουμε τα σωστά κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος σε μια κοπή χαρτιού και γνωρίζουμε πότε πρέπει να σταματήσουμε να πίνουμε νερό. Αλλά υπάρχουν ακόμα πολλά να ξεμυκαρίσουμε για το ανθρώπινο σώμα μας, έτσι συνεχώς, ανακαλύπτουμε νέα όργανα και νέα μυστικά για το πώς μας κρατούν οι γωνιές και οι ακρογιαλιές μας. Τον περασμένο χρόνο, νέες ανακαλύψεις αποκάλυψαν ένα αόρατο δίκτυο ανοσοκυττάρων, ένα βιολί "Jell-O" στα αυτιά μας και πώς οι παλαιότεροι άνθρωποι σε αυτόν τον κόσμο επέζησαν σε τέτοιες ακραίες ηλικίες.
Ακρόαση "Jell-O"
Οι άνθρωποι μπορεί να ακούσουν τόσο καλά, λόγω ενός μικροσκοπικού βιολί "Jell-O" που κάθεται μέσα στα αυτιά. Το λεπτό, σμάλτο του ιστού, γνωστό και ως η τεκμηριακή μεμβράνη, αποτελείται από 97% νερό. Αυτός ο ιστός βοηθά να φέρονται τα ηχητικά κύματα από το αυτί στους υποδοχείς των νεύρων, τα οποία στη συνέχεια μεταφράζουν αυτή τη δόνηση σε ένα ηλεκτρικό σήμα που ο εγκέφαλος μπορεί να διαβάσει. Νέα έρευνα που διεξάγεται σε ποντίκια έχει βρει ότι αυτό το αυτί Jell-O βοηθά το κοχλία - μια κοιλότητα στο εσωτερικό αυτί που περιέχει αυτούς τους νευρικούς υποδοχείς - ξεχωριστές υψηλές συχνότητες από χαμηλές συχνότητες. Αυτό συμβαίνει αλλάζοντας την ακαμψία του, με βάση τη ροή του νερού που διέρχεται από τους μικροσκοπικούς πόρους του, παρόμοια με αυτά που συμβαίνουν όταν συντονίζετε ένα βιολί ή μια κιθάρα.
Μικροσκοπικά τριχοειδή
Τα οστά μας μπορεί να είναι γεμάτα από ένα προηγουμένως άγνωστο δίκτυο μικροσκοπικών σηράγγων. Αυτά τα μονοπάτια μπορεί να είναι ζωτικής σημασίας για τη μεταφορά των κυττάρων του ανοσοποιητικού συστήματος - που κατασκευάζονται σε οστά - έξω από το αίμα για κυκλοφορία. Μια ομάδα ερευνητών ανακάλυψε εκατοντάδες από αυτά τα μικροσκοπικά αιμοφόρα αγγεία ή τριχοειδή αγγεία στα οστά των ποντικών. Αλλά η εύρεση κάτι στα ποντίκια δεν μεταφράζεται κατ 'ανάγκη στον άνθρωπο, έτσι ένας από τους ερευνητές αποφάσισε να κολλήσει το δικό του πόδι σε μια μηχανή μαγνητικής απεικόνισης. Οι σαρώσεις του ποδιού του ερευνητή έδειξαν ότι υπήρχαν τρύπες στο οστικό ιστό που θα μπορούσαν να υποδηλώνουν ότι αυτά τα τριχοειδή αγγεία υπάρχουν επίσης στον άνθρωπο.
Σταματήστε το πόσιμο νερό
Ο εγκέφαλος διασφαλίζει ότι δεν πίνουμε πάρα πολύ ή πολύ νερό, χρησιμοποιώντας έναν μηχανισμό πρόβλεψης στο έντερο, σύμφωνα με νέα έρευνα. Η ομάδα το καταλάμβανε με την εμφύτευση οπτικών ινών και φακών σε ποντίκια κοντά στον υποθάλαμο - μια περιοχή του εγκεφάλου που ρυθμίζει την αρτηριακή πίεση και άλλες σωματικές διεργασίες και φιλοξενεί "δίψα κύτταρα". Λίγα δευτερόλεπτα μετά το να πιει κάτι, το στόμα και ο λαιμός αρχίζουν να πυροδοτούν σήματα στον εγκέφαλο. Αυτά τα σήματα λένε στον εγκέφαλο ότι αισθάνεστε λιγότερο διψασμένος - οπότε σταματάτε να πίνετε. Με αυτόν τον τρόπο, δεν συνεχίζετε να πίνετε για τα 10 λεπτά σε μια ώρα που απαιτείται για να εισέλθει το υγρό στην κυκλοφορία του αίματος και να κυκλοφορήσει στα κύτταρα του σώματος.
Αλλά το στόμα και ο λαιμός σας θα έλεγε στον εγκέφαλό σας να ξεδιψάσει τη δίψα σας, ανεξάρτητα από το είδος του υγρού που πίνετε, αν δεν ήταν για ένα άλλο μυστήριο σήμα. Αυτό προέρχεται από το έντερο και βεβαιώνεται ότι ο εγκέφαλος γνωρίζει ότι το νερό που φθάνει είναι αλμυρό - που μπορεί να αφυδατώσει το σώμα - ή αστάθεια, εξασφαλίζοντας ότι ο εγκέφαλος σβήνει τη δίψα μόνο όταν τα ποντίκια έπιναν φρέσκο νερό.
Νέο όργανο
Φέτος, οι επιστήμονες ανακάλυψαν ένα προηγουμένως άγνωστο όργανο που κάθεται ακριβώς κάτω από το δέρμα και μπορεί να σας βοηθήσει να νιώσετε τον πόνο ενός πινέλου. Προηγουμένως θεωρήθηκε ότι τα τσιμπήματα των βελόνων ήταν αισθητά από τις απολήξεις των νεύρων που κάθονται κάτω από το εξωτερικό στρώμα του δέρματος. Αλλά μια νέα μελέτη που διεξήχθη σε ποντίκια (αλλά που επίσης θεωρείται ότι ισχύει για τους ανθρώπους) διαπίστωσε ότι τα νεύρα που μπερδεύονται σε ειδικά κύτταρα είναι αυτό που μας βοηθά να νιώσουμε αυτή την αίσθηση. Αυτό το πλέγμα διακλαδισμένων κυττάρων που ονομάζεται "κύτταρα Schwann" και τα νεύρα μαζί συνθέτουν ένα νέο "αισθητήριο όργανο" επειδή ανταποκρίνεται σε εξωτερικά σήματα πίεσης (τρυπήματα ή τρυπήματα) και μεταδίδει αυτή την πληροφορία στον εγκέφαλο.
Μικροί μυοειδείς μύες
Τα ανθρώπινα έμβρυα αναπτύσσονται επιπλέον, μυστηριώδεις μυς στα χέρια και τα πόδια τους που εξαφανίζονται πριν από τη γέννηση, διαπίστωσαν επιστήμονες. Με την εξέταση των 3D εικόνων από μια εμβρυϊκή βάση δεδομένων εικόνας, μια ομάδα διαπίστωσε ότι σε περίπου εβδομάδα επτά της κύησης, τα ανθρώπινα έμβρυα είχαν χέρια και πόδια που περιείχαν περίπου 30 μύες η κάθε μία. Έξι εβδομάδες αργότερα, περιείχαν μόνο 20. Πριν γεννηθεί το μωρό, αυτοί οι επιπλέον μύες είτε μεταλλάσσονται σε άλλους μύες είτε συρρικνώνονται, αλλά είναι ασαφές γιατί ή πώς.
Αυτοί οι προσωρινοί μύες μπορεί να έχουν υπολείμματα από τους προγόνους μας και μπορεί να έχουν εξαφανιστεί από ενήλικους ανθρώπους πριν από 250 εκατομμύρια χρόνια, όταν τα θηλαστικά άρχισαν να εξελίσσονται από ερπετά θηλαστικά, σύμφωνα με τους ερευνητές. Αλλά επειδή η μελέτη ήταν μικρή, πρέπει να αναπαραχθεί με μια πολύ μεγαλύτερη ομάδα πριν οι ερευνητές μπορέσουν να πουν με βεβαιότητα ότι αυτοί οι μύες εμφανίζονται και εξαφανίζονται σε όλα τα έμβρυα.
Οι παλαιότεροι άνθρωποι του κόσμου
Οι υπεράνθρωποι, ή άτομα ηλικίας άνω των 110 ετών, μπορεί να έχουν μυστικό. Μια μελέτη που δημοσιεύθηκε φέτος διαπίστωσε ότι οι υπερηχηκοθεραπευτές έχουν υψηλότερες από τις μέσες συγκεντρώσεις ενός ανοσοκυττάρου που ονομάζεται "βοηθητικό κύτταρο Τ" που μπορεί να τους προστατεύσει από ιούς και όγκους. Για να το καταλάβω αυτό, οι ερευνητές επέστρεψαν αίμα από επτά υπεράνθρωπους και πέντε συμμετέχοντες ελέγχου, οι οποίοι κυμαίνονταν σε ηλικία από εκείνους της δεκαετίας του '50 έως εκείνους της δεκαετίας του '80. Έπειτα απομόνωσαν τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος και κατέγραψαν τι έκαναν μετρώντας το αγγελιοφόρο RNA που παράγεται από τα γονίδια των κυττάρων. Το Messenger RNA μεταφράζει τις γενετικές οδηγίες από το DNA και το φέρνει στον πυρήνα του κυττάρου, έτσι ώστε να μπορούν να παράγονται συγκεκριμένες πρωτεΐνες.
Οι υπεράνθρωποι είχαν έναν τύπο βοηθητικού κυττάρου Τ που ονομάζεται CT4 CTL που είχε την ικανότητα να επιτεθεί και να σκοτώσει άλλα κύτταρα. Φυσικά, δεν είναι σαφές εάν οι υπεράριθμοι εθελοντές οφείλουν τη μακροζωία τους σε αυτά τα ανοσοκύτταρα, αλλά προηγουμένως, τέτοια κύτταρα έχουν αποδειχθεί ότι προσβάλλουν κύτταρα όγκου και προστατεύουν από ιούς σε ποντίκια.
Η αποτελεσματικότητα του εγκεφάλου
Ίσως να υπάρχει ένας λόγος για τον οποίο κάποιοι άνθρωποι είναι πραγματικά καλοί στις μικρές και φαίνεται να «ξέρουν τα πάντα»: πολύ αποτελεσματικά ενσύρματα μυαλά. Μια ομάδα ερευνητών στη Γερμανία ανέλυσε τους εγκεφάλους 324 ανθρώπων που είχαν ποικίλους βαθμούς γενικής γνώσης ή σημασιολογικής μνήμης (το είδος των πληροφοριών που θα προέκυπταν σε ένα παιχνίδι παρατσούκλι), με βάση ερωτήσεις που τους δόθηκαν σχετικά με διάφορους τομείς όπως η τέχνη , αρχιτεκτονική και επιστήμη.
Οι εξετάσεις εγκεφάλου των συμμετεχόντων έδειξαν ότι εκείνοι οι άνθρωποι που είχαν διατηρήσει και μπορούσαν να ανακαλέσουν περισσότερες γενικές γνώσεις είχαν πιο αποτελεσματικές συνδέσεις με τον εγκέφαλο - ισχυρότερες και βραχύτερες συνδέσεις μεταξύ των εγκεφαλικών κυττάρων. Αυτό έχει νόημα, γιατί φαντάζομαι απαντώντας στην ερώτηση, "Τι χρόνο συνέβη η προσγείωση σελήνης;"
Μπορούμε να έχουμε τη λέξη "φεγγάρι" αποθηκευμένη σε μια περιοχή του εγκεφάλου, αλλά η "προσγείωση φεγγαριού" σε μια άλλη, και τη γνώση του έτους που συνέβη σε ένα άλλο. Τα άτομα με αποτελεσματικό εγκέφαλο μπορούν να συνδέσουν καλύτερα αυτά τα διάφορα στοιχεία για να απαντήσουν γρήγορα στην ερώτηση. (Αλλά, οι ερευνητές δεν βρήκαν κανένα σύνδεσμο μεταξύ γενικότερων γνώσεων και περισσότερων κυττάρων εγκεφάλου.)
Ανοσοκυτταρικό κύτταρο Χ
Οι επιστήμονες έχουν ανακαλύψει έναν προηγουμένως άγνωστο τύπο κυττάρων στο ανθρώπινο σώμα που ονομάζεται "ανοσοκύτταρο Χ", και θα μπορούσε να λειτουργήσει ως δύο άλλοι τύποι ανοσοκυττάρων, παίζοντας ρόλο στην ενεργοποίηση του διαβήτη τύπου 1, σύμφωνα με νέα έρευνα. Είναι πιθανό ότι δεν υπάρχουν πολλά από αυτά τα κύτταρα στο ανθρώπινο σώμα - ίσως λιγότερα από 7 στα 10.000 λευκά αιμοσφαίρια, αλλά θα μπορούσαν να είναι ισχυροί παίκτες στην οδήγηση αυτοανοσίας - όταν το σώμα σφάλλει τα κύτταρα του για κάτι ξένο και επιτίθεται σε αυτά.
Αυτά τα κύτταρα Χ μοιάζουν τόσο με Β κύτταρα όσο και με Τ κύτταρα, δύο τύπους κυττάρων που είναι σημαντικοί για την καταπολέμηση λοιμώξεων (αλλά είναι επίσης υπεύθυνοι για αυτοάνοσες ασθένειες). Το κύτταρο Χ κάνει τα αντισώματα όπως τα Β κύτταρα που ενεργοποιούν τα Τ κύτταρα, τα οποία στη συνέχεια προχωρούν στην επίθεση οτιδήποτε θεωρεί ξένο. Στην περίπτωση διαβήτη τύπου 1, τα ανοσοκύτταρα καταστρέφουν λανθασμένα υγιή βήτα κύτταρα στο πάγκρεας που κάνουν την ορμόνη ινσουλίνη. Οι ερευνητές βρήκαν στοιχεία ότι αυτά τα κύτταρα Χ υπάρχουν σε άτομα με διαβήτη τύπου 1, αλλά όχι σε υγιείς μάρτυρες. Παρόλα αυτά, δεν είναι σαφές εάν υπάρχει μία ή περισσότερες κυψέλες υπεύθυνες για την ασθένεια.
Οι γλώσσες μπορούν να μυρίσουν
Σε άλλες ειδήσεις, τα κύτταρα στις γλώσσες σας έχουν τη δυνατότητα να μυρίζουν. Οι ερευνητές το ανακάλυψαν μετά την ανάπτυξη των ανθρώπινων γευστικών κυττάρων στο εργαστήριο. Διαπίστωσαν ότι αυτά τα κύτταρα περιείχαν ένα ζεύγος μορίων που βρέθηκαν στα οσφρητικά κύτταρα, τα κύτταρα που βρέθηκαν στη μύτη που είναι υπεύθυνα για την μυρωδιά. Όταν εκθέτουν τα κύτταρα γεύσης σε οσμή μόρια, τα κύτταρα ανταποκρίνονται ακριβώς όπως κάνουν τα οσφρητικά κύτταρα. Αλλά αυτό δεν είναι ασυνήθιστο - τα οσφρητικά κύτταρα έχουν επίσης βρεθεί στο παρελθόν στο έντερο, στα σπερματοζωάρια και ακόμη και στα μαλλιά. Αν και γνωρίζαμε ότι η γεύση και η οσμή ήταν πολύ αλληλένδετες (η οποία γίνεται εμφανής όταν μια μύτη που έχει μπλοκάρει την γεύση της γεύσης πιο ήπια), η μελέτη αυτή υποδηλώνει ότι τα ανθρώπινα γευστικά κύτταρα μπορεί να είναι πολύ πιο περίπλοκα απ 'ό, τι είχε σκεφτεί προηγουμένως.
Περιορίστε την ανθρώπινη αντοχή
Αποδεικνύεται ότι οι άνθρωποι, ακόμη και οι αθλητές αντοχής, έχουν περιορισμένη ενέργεια. Οι επιστήμονες υπολόγισαν το όριο της αντοχής του ανθρώπου να είναι περίπου 2,5 φορές το μεταβολικό ρυθμό ανάπαυσης του σώματος (ο αριθμός θερμίδων που καίει το σώμα για βασικές φυσιολογικές ανάγκες όπως η διατήρηση της θερμοκρασίας του σώματος ή της αναπνοής) ή 4,000 θερμίδες ανά ημέρα για έναν μέσο άνθρωπο. Υπολόγισαν αυτό με την ανάλυση δεδομένων από μερικά από τα πιο ακραία γεγονότα αντοχής που συμβαίνουν στον πλανήτη μας, όπως το Race Across USA, και συγκρίνοντας τα δεδομένα με άλλα γεγονότα αντοχής.
Διαπίστωσαν ότι όσο μεγαλύτερη ήταν η εκδήλωση, τόσο πιο δύσκολη έγινε η κάψιμο θερμίδων. Αλλά οι αθλητές δεν πέφτουν στο έδαφος όταν φτάσουν αυτό το όριο 2,5 φορές. Μπορούν να συνεχίσουν, αλλά δεν μπορούν να διατηρήσουν την ισορροπία του αριθμού των θερμίδων που καταναλώνονται και της ποσότητας που καίγονται, κι έτσι αρχίζουν να χάνουν βάρος, κάτι που δεν είναι βιώσιμο μακροπρόθεσμα. Επιπλέον, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι οι έγκυες γυναίκες λειτουργούσαν σε περίπου 2,2 φορές το μεταβολικό ποσοστό ανάπαυσης τους, απλά μεγαλώνοντας ένα μωρό. Επομένως, ανεξάρτητα από τη δραστηριότητα, την ανάπτυξη ενός μωρού, την ποδηλασία ή τη διασταύρωση στις ΗΠΑ, το σώμα φαίνεται να έχει ένα όριο στην ποσότητα ενέργειας που μπορεί να σας δώσει μακροπρόθεσμα.
