Notiser och vetenskapsnyheter v 38

Varför du trallar på en fånig melodi
Om vi blir tillsagda att sluta tänka på elefanter så är det väldigt svårt att få bort den där elefanten från hjärnan. En dator har inga sådana problem. Den bara ställer om från 1 till 0. Vi har också svårt för att stänga av tankar på arbetet under semestern. Allra värst är kanske reklamslingor eller någon förnumstig låt från ett barnprogram som man kan gå och nynna på, fast man inte vill. Enda sättet att få bort låten är att byta den mot någon annan. Men allt har en orsak och kanske några matematiker vid Case Western Reserve University har svaret; de har nämligen räknat ut att det inte bara kostar energi när man tänker, det kostar också energi att avsluta en tanke. Det kanske är därför det är så svårt att tänka på ingenting, säger Daniela Calvetti, en av forskarna bakom studien.

Istället för att öppna hjärnan använde sig forskarna av avancerad neurosimulering där man kunde följa hur neuroner förstärker eller hämmar signaler. För att stoppa en tanke måste ett antal neuroner släppa ut signalsubstansen GABA som hämmar effekten av den förstärkande signalsubstansen glutamat. Glutamat öppnar synapser, medan GABA stänger dem. För att hantera detta biokemiska arbete krävs insatser av astrocyter, en typ av hjärnceller som tillsammans med andra buntas ihop som gliaceller. De förbrukar syre när de städar upp och återanvänder signalsubstanserna. Mer syre kräver mer blod och forskarna blev förvånade över hur mycket energi som krävdes för att hålla tillbaka tankar och synapser.

Det kostar alltså energi att vara unplugged när det handlar om hjärnan, eller oi som de säger i Pitedalen.

Stress göder cancer
Kronisk stress fungerar som gödning av bröstcancerceller och leder till accelererande spridning av sjukdomen, visas i en ny studie. Stressen omprogrammerar makrofagerna i immunsystemet så att de hjälper cancercellerna istället för att bekämpa dem. I studien visade man att den kroniska stressen kan få cancerceller att sprida sig från tumören till friska organ. Forskarna tittar nu på olika sätt för att minska stressen och särskilt när det gäller unga kvinnor som tycks särskilt utsatta för stress. Mediciner, träning, yoga och meditation kan på olika sätt minska stress och därmed spridning av cancern, tror man nu.

Varför är hjärnan så rackarns snabb?
Miljarder neuroner kommunicerar och gör beräkningar varje sekund av vårt liv. Hjärnan använder biokemiska signaler som gör att vi kan andas och tänka, men det biokemiska språket kan som all programmering leda till "buggar" som kanske kan förklara allvarliga tillstånd som schizofreni, Parkinsons sjukdom och ADHD.

Neuronerna i nervsystemet kommunicerar med hjälp av signalsubstanser som dopamin, serotonin och noradrenalin. Dopamin är förknippat med kognitiva funktioner som minne, serotonin med hur man mår och noradrenalin med uppmärksamhet. Denna kommunikation sker i ett neuralt nätverk där signalsubstanserna skickas till små blåsor (vesiklar) i slutet av nervändarna där synapsen äger rum. När en elektrisk signal når dessa vesiklar länkas de till cellmembranet och innehållet i blåsorna släpps ut i mellanrummet till nästa neuron - synapsen. Det sker obegripligt snabbt, tiden kan räknas i millisekunder.

Forskare från universiteten i Köpenhamn, Göttingen och Amsterdam har studerat de komplexa organiska proteinkomplex som länkar vesiklerna som innehåller signalsubstanser och membran före fusion, för att finna en förklaring till hur det kan gå så fort. De har upptäckt att vesiklerna innehåller tre olika typer av länkningar, eller "SNARE komplex."

"Prekursorerna för SNARE-komplex finns i vesiklerna innan de når membranen”, säger professor Jakob Balsev Sørensen från Institutionen för neurovetenskap och farmakologi vid universitetet i Köpenhamn. "Snabb (synkron) fusion aktiveras när minst tre av dem arbetar parallellt. Om vesiklerna endast har en SNARE kan de fortfarande länka till membranet, men det tar mycket längre tid."

"Vårt nästa steg blir att undersöka vilka faktorer som påverkar och reglerar antalet SNARE komplex i vesiklarna. Är detta ett sätt för nervcellerna att välja att kommunicera mer eller mindre snabbt, och ändras detta när hjärnan är sjuk?", säger professor Sørensen.

Stenålderskost
Jag föredrar den goda medelhavsdieten fast jag tror att stenålderskost är nyttigast av teoretiska skäl. Vi vet dock inte vad de åt kan vi bara spekulera om de var vegetarianer, allätare eller veganer. Men tack vare en ny metod som mäter småflis i tandfossil kan man kanske lära sig mer om vad man åt på stenåldern. Det är den maten som våra kroppar under miljoner år anpassat sig till.

Fossil av tänder är mycket välbevarade jämfört med andra lämningar. Tänder är gjorda av ett hårt material. Genom att studera tandfossil kan man se om de åt hårda saker som nötter eller mjukare mat som grönsaker.

Professor Herzl Chai på Tel Aviv University School of Mechanical Engineering har utvecklat en ekvation som presenteras i en ny studie och med hjälp av denna ekvation kan man förutsäga vilken bitkraft som krävs för att skapa en viss storlek på flis som finns i tandemaljen. Med hjälp av denna information kan forskarna avgöra bättre vilken typ av mat som djur och tidiga människor kan ha ätit under sin livstid.

Professor Chais metod visar att den troliga livsmedelskällan som ett visst djur eller tidiga människor hade kan fastställas utifrån ett litet antal välbevarade tänder. Detta är en förbättring jämfört med tidigare metoder, som nästan krävde en komplett skalle för att avgöra de tidiga människornas matvanor.

Snart kanske vi vet lite mer om vad man verkligen åt på stenåldern. Fast stenålderskost är fel, det ska kallas paleolitisk kost eftersom stenåldern räckt långt in i den neolitiska tidsåldern med jordbruk och boskap, vete, virus och mjölk.

Newtons skor
Det är ganska många som gillar Newton runnings minimalistiska sko. Tyvärr finns den inte att köpa i Sverige vad jag vet. Newton running sponsrade en paneldiskussion om naturlig löpform och skor som Pete Larsson på Runblogger har lagt ut som mp3-fil och den kan man ladda hem här (högerklicka och spara som) om man vill lyssna på något nördig när man tar ett lugnt löppass.

Livslång träning ger sensationella resultat
Jag skrev om uthålliga skidåkare igår och här finns en pressrelease.

Neandertalarna blir allt smartare
Forskare har gjort fynd av fiskeredskap, vapen för småviltsjakt, stenverktyg och utsmyckningar som man vanligtvis förknippar med vår egen art Homo Sapiens och man har också antagit att de fynd som gjorts på neandertalplatser berodde på att de varit i kontakt med Homo Sapiens. Men detta nya fynd gjordes i södra Italien under en tid när de inte hade fått kontakt ännu. Fynden visar istället på anpassningar till det nya varmare klimatet i Europa.

Synen på neanderthalarna har förändrats rejält de senaste åren. För hundra år sedan såg de ut så här:

Nu tror man mer att de såg ut så här. Muskulösa och energikrävande och en hjärna också under det välvda pannbenet.

Ett neanderthalspojke skulle nog kunna leka ute utan att någon uppmärksammade honom som speciellt märklig, vilket man ser i rekonstruktionen nedan. Så länge han inte brottades förstås.

.