aceasta

10/04/2013

Ghid privind creierul uman

Cu 250.000 de ani în urmă a avut loc ceva extraordinar. Animale cu o aptitudine fără precedent pentru gândire au apărut în savanele din Africa. Aceste creaturi erau conştiente şi aveau minte şi au ajuns să-şi chestioneze originile propriei lor inteligenţe.

 

 

 

Gândire interconectată

În timp ce investiga anatomia neuronilor în secolul 19, Santiago Ramón y Cajal a propus ideea că semnalele parcurg neuronii într-o singură direcţie. Corpul celulei şi proiecţiile sale ramificate, cunoscute sub numele de dendrite, colectează informaţiile care vin de la alte celule. Informaţia procesată este apoi transmisă de-a lungul fibrei nervoase lungi a neuronului, numită axon, la sinapsă, de unde mesajul este transmis la următorul neuron.

De-abia în anii 1940 şi 1950 neurologii au reuşit să afle mai multe despre detaliile mai fine ale acestei transmisii de mesaje electrice. Noi cunoaştem în prezent că mesajele sunt transmise ca impulsuri scurte denumite potenţiale de acţiune. Ele transportă un mic voltaj – doar 0.1 volţi – şi durează doar câteva miimi de secundă, dar ele pot străbate distanţe mari în acest timp, atingând viteze de 120 de metri pe secundă.

Călătoria impulsului nervos ajunge la final atunci când ajunge la o sinapsă, generând eliberarea unor molecule numite neurotransmiţători, care transportă semnalul de-a lungul spaţiului dintre neuroni. Odată ce au ajuns de cealaltă parte, aceste molecule modifică, pentru scurt timp, sarcinile electrice de pe suprafaţa neuronului receptor. Acest lucru poate ori excita neuronul în a-şi transmite propriul semnal ori îi poate inhiba temporar activitatea, având astfel mai puţine şanse să se activeze ca răspuns la alte semnale primite. Fiecare dintre aceste reacţii este importantă pentru direcţionarea fluxului de informaţie care, într-un final, creează sentimentele şi gândurile noastre.

Complexitatea reţelei rezultate este uimitoare. Noi avem în jur de 100 de miliarde de neuroni în creierul nostru, fiecare dintre ei prezentând 1000 de sinapse. Rezultatul este: 100 de trilioane de interconexiuni. Dacă ai începe să le numeri într-un ritm de o sinapsă pe secundă, încă ai mai număra 30 de milioane de ani de acum încolo.


Reperele neurologiei

Creierul de-a lungul istoriei

Cu 250.000 de ani în urmă a avut loc ceva destul de extraordinar. Animale cu o aptitudine fără precedent pentru gândire au apărut în savanele din Africa. Aceste creaturi erau conştiente şi aveau minţi. Până la urmă au ajuns să fie îndeajuns de inteligente pentru a începe să chestioneze originile propriei lor inteligenţe. Am ajuns, într-un final, aproape de a obţine nişte răspunsuri, cu o înţelegere detaliată, în mod particular, a celulei de bază a creierului – neuronul. Dar aceasta nu a fost o călătorie lipsită de peripeţii.

Începuturile

Naşterea neurologiei a avut loc odată cu Hipocrate, cu 2.500 de ani în urmă. În timp ce contemporanii săi, inclusiv Aristotel, credeau că mintea avea ca sediu inima, Hipocrate argumenta că creierul este sediul gândirii, senzaţiei, emoţiei şi cogniţiei.

A fost un pas monumental, dar o înţelegere mai complexă a anatomiei şi funcţionării creierului a avut nevoie de o perioadă lungă de timp pentru a ieşi la suprafaţă, multe teorii timpurii ignorând ţesutul cerebral solid în favoarea cavităţilor umplute cu fluid ale creierului, sau ventricule. Influentul doctor al secolului 2, Galenus, a fost probabil cel mai notabil susţinător al acestei idei. El credea că de fapt creierul uman prezintă trei ventricule şi că fiecare dintre ele era responsabil pentru o facultate mentală diferită: imaginaţia, raţiunea şi memoria. În conformitate cu teoria lui Galenus, creierul controla activitatea corpului prin pomparea de fluide din ventricule, prin intermediul nervilor, spre alte organe.

Atât de mare a fost autoritatea lui Galenus, încât ideea lui a aruncat o umbră de lungă durată asupra înţelegerii creierului, iar teoriile fluidice ale creierului au continuat să domine până târziu în secolul 17. Chiar şi oameni de ştiinţa iluminaţi, cum ar fi filosoful francez René Descartes, comparau creierul cu o maşinărie propulsată hidraulic. Totuşi, ideea prezenta un mare defect: un fluid nu se putea mişca îndeajuns de repede pentru a explica viteza reacţiilor noastre.

O abordare mult mai edificatoare a apărut atunci când o nouă generaţie de anatomişti a început să descrie structura creierului cu o mai mare acurateţe. Proeminent printre aceştia a fost doctorul englez din secolul 17, Thomas Willis, care a argumentat faptul că, în fapt, cheia modului de funcţionare a creierului stă în ţesuturile cerebrale solide, nu în ventricule. Apoi, 100 de ani mai târziu, Luigi Galvani şi Alessandro Volta au arătat că o sursă externă de electricitate putea activa nervii şi muşchi. Aceasta a fost o descoperire crucială, pentru că a sugerat, într-un final, care este motivul pentru care noi răspundem atât de rapid la evenimente. Dar, de-abia în secolul 19, fiziologul german Emil Du Bois-Reymond, a confirmat faptul că însăşi nervii şi muşchii generează impulsuri electrice.

Toate aceste lucruri au pavat drumul pentru epoca modernă a neurologiei, startul fiind dat de lucrările anatomistului spaniol Santiago Ramón y Cajal, la începutul secolului 20. Observaţiile sale spectaculoase au identificat neuronul ca celula de bază a creierului. El a descoperit că neuronii prezintă o diversitate de forme care nu pot fi regăsite la celulele altor organe. Cel mai surprinzător, el a remarcat că neuronii insectelor egalau şi, câteodată, depăşeau complexitatea celulelor nervoase umane. Acest lucru a sugerat faptul că abilităţile noastre depind de modul în care sunt conectaţi neuronii, nu de o anumită trăsătură specială proprie celulelor.

Punctul de vedere “conexionist” al lui Cajal a deschis uşa pentru o nouă perspectivă de gândire asupra informaţiei procesate în creier, iar aceasta domină şi astăzi.

Creierul mijlociu

Creierul mijlociu joacă un rol important în multe dintre acţiunile noastre fizice. Una dintre structurile sale centrale este substantia nigra, denumită astfel pentru că este o sursă bogată a neurotransmiţătorului dopamină, care devine neagră în cazul ţesutului mort. Având în vedere că dopamina este esenţială pentru controlul mişcării, substantia nigra este considerată “a pune în mişcare roţile mişcării”. Dopamina este, de asemenea, neurotransmiţătorul “recompensă” şi este necesar pentru multe forme de învăţare, comportament compulsiv şi dependenţă.

Alte regiuni ale creierului mijlociu sunt implicate în auz, procesarea informaţiei vizuale, controlul mişcării ochilor şi reglarea stării de spirit.

Creierul anterior

Multe dintre abilităţile noastre umane unice au ca sediu creierul anterior, care s-a dezvoltat rapid în timpul evoluţiei strămoşilor noştri mamifere. Acesta include talamusul, o staţie releu care direcţionează informaţia senzorială la cortexul cerebral pentru o procesare mai complexă; hipotalamusul, care eliberează hormoni în circuitul sanguin pentru distribuirea acestora în restul corpului; amygdala, care gestionează emoţiile; şi hipocampul, care joacă un rol important în formarea memoriei spaţiale.

Una dintre cele mai recent apărute părţi este ganglionul bazal, care reglementează viteza şi acurateţea mişcărilor intenţionale iniţiate de cortexul cerebral. Conexiunile din această regiune sunt modulate de neurotransmiţătorul dopamină, furnizat de substantia nigra a creierului mijlociu. O deficienţă a acestei surse este asociată cu multe dintre simptoamele bolii Parkinson, cum ar lentoarea în mişcări, tremurul şi afecţiunile de echilibru. Deşi medicamentele care cresc nivelurile neurotransmiţătorilor în ganglionii bazali pot ajuta, un leac pentru Parkinson este încă un vis frumos.

În cele din urmă, mai avem şi cortexul cerebral – emisfera învăluitoare considerată a fi cea care ne face oameni. Aici sunt făcute planuri, sunt formate cuvinte şi sunt generate idei. Sediu al inteligenţei noastre creative, imaginaţiei şi conştiinţei, acesta este locul unde este formată mintea.

Din punct de vedere structural, cortexul reprezintă o singură foaie de ţesut, format din şase straturi încreţite pliate în interiorul craniului; dacă acesta ar fi desfăşurat, ar acoperi mai mult de 1.6 metri pătraţi. Informaţia intră şi iese din cortex prin intermediul a aproape 1 milion de neuroni, dar deţine mai mult de 10 miliarde de conexiuni interne, acest lucru însemnând că în realitate cortexul îşi petrece cea mai mare parte din timp conversând cu sine însuşi.

Fiecare dintre emisferele corticale prezintă patru lobi principali. Lobii frontali găzduiesc circuitele neuronale pentru gândire şi planificare şi sunt considerate a fi responsabile şi pentru personalităţile noastre individuale. Lobii temporali şi occipitali sunt preocupaţi în mod principal cu procesarea informaţiei auditive, respectiv vizuale. Într-un final, lobii parietali sunt implicaţi în atenţie şi în integrarea informaţiei senzitive.

Corpul este “cartografiat” în creier de mai multe ori, incluzând o hartă care reprezintă simţurile și o alta care ne controlează mişcările. Aceste hărţi tind să conserve structura de bază a corpului, astfel încât neuronii care procesează senzaţii, provenind de la partea inferioară a picioarelor, vor fi mai apropiaţi de cei care se ocupă de senzaţiile provenind de la partea superioară a picioarelor, decât de cei care procesează informaţii provenind de la nas, de exemplu. Dar proporţia de neuroni este distorsionată, mai mult ţesut cerebral fiind dedicate mâinilor şi buzelor decât trunchiului sau picioarelor. Redesenarea corpului pentru reprezentarea acestor hărţi are ca rezultat figuri groteşti, cum ar fi homunculusul lui Penfield.


Homunculus cerebral, bazat pe schema clasică a lui Penfield

Puntea de comunicare dintre cele două emisfere cerebrale reprezintă un tract de 1 milion de axoni, denumit corp calos. Tăierea acestei punţi, o procedură realizată uneori pentru a ameliora crizele de epilepsie, poate diviza manifestarea unitară a “eului” sau “personalităţii” unei persoane. Este ca şi cum corpul ar fi controlat de două creiere care gândesc în mod independent. Un fumător, care a avut parte de o astfel de intervenţie chirurgicală, a raportat faptul că, atunci când el apuca o ţigară cu mâna dreaptă, mâna lui stângă o ia şi o aruncă!

După cum am văzut deja, sarcini diferite sunt realizate de regiuni cerebrale diferite. Totuşi, tot ceea ce trebuie să faci e să deschizi ochii pentru a putea vedea faptul că aceste sarcini sunt combinate fără probleme: adâncimea, forma, culoarea şi mişcarea se unesc într-o imagine 3D a scenei. Obiectele sunt recunoscute fără o conştientizare a naturii fragmentate a eforturilor creierului. Modul precis în care este realizat acest lucru rămâne o enigmă. Este numită “problema legării” şi este una dintre multele întrebări, la care răspunsul rămâne să fie găsit de neurologii de mâine.


Creierul uman: cartografierea minţii

Miliardele noastre de neuroni, împreună cu trilioanele de conexiuni neuronale, construiesc cel mai complex organ al corpului uman. Încercările de a-i înţelege arhitectura au început cu studiul rapoartelor oamenilor care prezentau leziuni cerebrale. Leziunile localizate au ca rezultat o deteriorare extrem de specifică a unei aptitudini particulare – cum ar fi limbajul sau capacitatea de numărare – sugerând faptul că creierul nostru este modular, diferite locaţii fiind responsabile cu diferite funcţii mentale

Tehnicile avansate de imagistică, apărute la sfârşitul secolului 20, au oferit o abordare mai nuanţată datorită faptului că au permis cercetătorilor să examineze creierele sănătoase atunci când voluntarii realizau diferite sarcini cognitive. Rezultatul este o hartă detaliată a locului din creier unde apar diferite aptitudini – un pas important pe drumul spre înţelegerea vieţilor noastre mentale complexe

Creierul posterior

După cum sugerează şi numele, creierul posterior este localizat la baza craniului, deasupra gâtului. Comparaţiile făcute pe diferite organisme sugerează faptul că a fost prima structură cerebrală care a apărut, precursorul său dezvoltându-se în cadrul vertebratelor timpurii. În cazul oamenilor, acesta constă din trei structuri: medula oblongata, punte şi cerebel.

Medula oblongata este responsabilă pentru multe dintre comportamentele automate care ne ţin în viaţă, cum ar fi respiraţia, regularizarea ritmului cardiac şi înghiţitul. În mod semnificativ, axonii săi traversează creierul dintr-o parte în cealaltă, atunci când coboară înspre şira spinării, lucru care explică motivul pentru care fiecare parte a creierului controlează partea opusă a corpului.

Un pic mai sus este puntea, care controlează şi ea funcţii vitale cum ar fi respiraţia, ritmul cardiac, presiunea sanguină şi somnul. De asemenea. Joacă un rol important în controlul expresiilor faciale şi în recepţionarea informaţiilor despre mişcările şi orientarea în spaţiu a corpului.

Cea mai proeminentă parte a creierului posterior este cerebelul, care prezintă o suprafaţă extrem de încreţită şi cu fisuri adânci. Este alimentată din belşug cu informaţii senzoriale despre poziţia şi mişcările corpului şi poate codifica şi memoriza informaţia necesară pentru realizarea aptitudinilor şi mişcărilor motorii complexe.

Reflecţia reciprocă

Unii neurologi cred că descoperirea “neuronilor oglindă” va transforma înţelegerea noastră a minţii şi creierului uman, după cum ADN-ul a transformat biologia evolutivă. Ei ar putea ajuta, în mod potenţial, la demistificarea celei mai umane dintre calităţile noastre, cum ar fi empatia.

Deci ce sunt neuronii oglindă? Caracteristica definitorie e că ei se activează atât atunci când noi realizăm o acţiune cum ar fi luarea unei căni cu cafea, cât şi atunci când vedem pe altcineva făcând acelaşi lucru. Aceasta sugerează faptul că ei întruchipează o înţelegere a modului sau intenţiilor acţiunilor altora şi, prin intermediul unui mecanism similar, ne permit să le înţelegem şi emoţiile.

Un computer conştient?

“Conştiinţa este un fenomen fascinant, dar evaziv”, scria autorul Stuart Sutherland de la Universitatea Sussex din Brighton, Marea Britanie. “Este imposibil să specifici ce este ea, ce face şi de ce a apărut. Nimic care să fie demn de citit n-a fost scris despre ea.”

Problema apare din faptul că, deşi conştiinţa trebuie să provină dintr-o structură fizică, nimeni până acum nu a fost capabil să afle cum. O descoperire potenţială ar putea sta în încercările de a crea roboţi cu creiere artificiale, capabile de înţelegere şi gândire conştientă.

O astfel de abordare constă în construirea unui model pe scară largă sau a unei simulări precise ale reţelelor neuronale din cortexul uman, în speranţa că aceasta va captura semnalele cunoaşterii umane. Proiectul The Semantic Pointer Architecture Unified Network este un exemplu promiţător. Până în prezent, modelul SPAUN constă din 2,5 milioane de neuroni artificiali şi rapoartele recente sugerează ca acesta poate realiza sarcini din domeniul celor care contribuie la cunoaşterea umană (Science, vol 338, p 1202). De exemplu, poate recunoaşte imagini vizuale, se poate descurca bine într-o varietate de sarcini de memorie şi a trecut un test IQ.

Prin utilizarea unor modele mai avansate de acest tip, ar putea fi posibil să testăm premisele conştiinţei într-un mod care nu ar fi fezabil cu un creier uman sau animal.

Decodarea simţurilor

Cum codifică neuronii ideea a ceva, încât noi putem recunoaşte imediat o faţă familiară, casa sau o carte favorită? Cei mai mulţi neurologi cred că creierul stochează conceptul unui obiect în cadrul mai multor neuroni, toate aceste celule trebuind să lucreze împreună pentru ca tu să fii capabil să recunoşti ceva. În conformitate cu această teorie, activitatea fiecărui neuron în parte nu este reprezentativă pentru un obiect particular – el ar putea corespunde unor trăsături similare ale altor obiecte. În schimb, comportamentul grupului este cel care determină care înţeles ne vine în minte.

Dar unii neurologi pretind că noi am putea codifica concepte, folosind reţele de neuroni mai mici şi mai selective. Conform acestei opinii, un neuron s-ar putea specializa într-o singură idee. De exemplu, într-un studio, unor voluntari le-au fost prezentate imagini ale starurilor de cinema şi ale unor clădiri celebre, în timp ce cercetătorii înregistrau activitatea rezultată dintr-o selecţie de neuroni individuali. Rezultatele au fost surprinzătoare, arătând, de exemplu, că unul dintre neuronii studiaţi răspundea la mai multe imagini diferite ale actriţei Jennifer Aniston (Nature, vol 435, p 1102).

În unele cazuri, nu numai imaginile au fost responsabile pentru declanşarea activităţii neuronilor; unii răspundeau la un cuvânt care reprezenta obiectul sau persoana. Totul avea loc ca şi cum neuronul care era studiat cumva codifica esenţa persoanei sau obiectului, lucru care ar putea explica motivul pentru noi recunoaştem lucruri văzute din perspective diferite sau în medii nefamiliare.


Creierul uman: căutarea minţii umane

Cu aproape 2500 de ani după ce Hipocrate a considerat, pentru prima dată, creierul ca centru al gândurilor noastre. Noi putem, în prezent, să-i cercetăm lumea interioară cu unele dintre cele mai avansate tehnologii cunoscute umanităţii. Scopul ultim este să aflăm modul în care creierul generează mintea noastră conştientă. O astfel de înţelegere este încă departe, dar noi începem să rezolvăm multe probleme care înainte păreau inabordabile.

Obţinerea imaginii ultime

Având în vedere că tehnicile de imagistică a creierului devin din ce în ce mai sofisticate, unii neurologi vor să deseneze o hartă a conexiunilor creierului. Proiectul Human Connectome are ca obiectiv detalierea tuturor conexiunilor axonale lungi, din reţeaua cablată din creierul uman sănătos, cu ajutorul a 1200 de voluntari. Prin compararea conexiunilor din cadrul cuplurilor de gemeni identici cu cele din cazul gemenilor fraterni, noi ar trebui să fim capabili să revelăm contribuţiile relative ale genelor şi mediului la modelarea circuitelor cerebrale. “Connectomul” rezultat ar putea ajuta la cercetarea unor condiţii, cum ar fi autismul şi schizofrenia, ale căror simptoame s-ar putea datora unor diferenţe în cablarea cerebrală.

Un al doilea proiect, la fel de ambiţios, va urmări expresia genetică, atât în cazul creierului în dezvoltare, cât şi în cazul creierului uman adult. Importanţa expresiei genetice în cazul creierului poate fi cu greu subliniată de ajuns. Diferenţele dintre neuroni sunt determinate de diferenţele în modelele de expresie genetică, iar atunci când proprietăţile unui neuron se modifică în timpul dezvoltării, îmbătrânirii, formării memoriei sau în cazul unei boli, se modifică şi expresia genetică. Din acest motiv, proiectul Human Brain Transcriptome ar putea fi central pentru înţelegerea detaliilor fine ale mecanismelor creierului.


Creierul uman: Orizonturi viitoare

Este mintea dincolo de înţelegerea umană?

Răspunsul la această întrebare ar putea fi unul umil. Să considerăm, de exemplu, părerea fizicianului Erwin Schrödinger, laureat Nobel, despre problema limitării cunoaşterii, exprimată în mod elegant în cadrul cărţii sale, Ce este Viaţa? Despre încercările noastre de a înţelege interacţiunile moleculare de care depinde viaţa, el scrie:

”Aceasta este o minune, decât care numai una este mai mare; una care, dacă este conectată în mod intim, se află însă la un nivel diferit. Eu vreau să exprim faptul că noi, a căror fiinţă totală este bazată în totalitate pe o interacţiune minunată de tocmai acest fel, avem însă puterea de a dobândi o cunoaştere considerabilă despre ea. Eu cred că este posibil ca această cunoaştere să poată avansa până la înţelegerea completă – a primei minuni. A doua ar putea fi dincolo de înţelegerea umană.”

Suntem noi, cu adevărat, dincolo de capacitatea de înţelegere a creierului, atunci când încercăm să descoperim mintea conştientă? Poate că nu ar trebui să disperăm, pentru că, dacă bâjbâim, cu adevărat, în întuneric din cauză că fizica curentă este incompletă, atunci putem avea speranţe că noi legi ale fizicii ar putea arunca un pic de lumină asupra celor mai adânci dintre mistere: mecanismele fizice şi funcţiile conştiinţe.

Textul de mai sus reprezintă traducerea articolului brain, publicat de New Scientist. Scientia.ro este singura entitate responsabilă pentru eventuale erori de traducere, Reed Business Information Ltd şi New Scientist neasumându-şi nicio responsabilitate în această privinţă.
Traducere: Alexandru Hutupanu

SocButtons v1.5
08/04/2013

Genealogia pe baza ADN-ului, posibilă?

Acum există foarte multe companii care se oferă să vă spună totul despre strămoşii dumneavoastră în urma unui test ADN. Trimiteţi o mostră de ADN şi 100 - 200 de lire sterline (sau între 150 şi 300 dolari), iar în schimb primiţi un raport.

 

 

 

Ca urmare a rezultatelor acestor teste s-ar putea să vă găsiţi o înrudire cu o personalitate istorică faimoasă. Vi se poate spune dacă sunteţi descendenţi ai unor grupuri de populaţie precum vikingii sau zulu, de unde au venit strămoşii dumneavoastră îndepărtaţi sau când au migrat.

Reclamele care se fac acestor teste creează impresia că rezultatele dumneavoastră sunt unice şi că testele vă vor spune totul despre istoria personală. Dar această istorie pe care o veţi primi le poate fi dată tot atât de bine altor mii de oameni. În schimb, rezultatele obţinute în urma testelor ADN se pot potrivi la o mulţime de alte poveşti diferite de cea care vi se va spune dumneavoastră.

Se ştie prea bine cum horoscoapele se folosesc de afirmaţii vagi pe care receptorii le consideră mult mai potrivite cu situaţia lor decât sunt ele în realitate (este ceea ce numim ”efectul Forer”). Testele de genealogie genetică fac ceva asemănător, iar multe exagerează cu mult dincolo de dovezile existente cu privire la origini. Nimeni nu  poate să privească ADN-ul citindu-l ca pe o carte sau ca pe harta unei călătorii. În cea mai mare parte, testele nu vă pot spune toate acele lucruri pe care le pretind – ele sunt doar un pic mai mult decât o astrologie genetică.

Ce puteţi afla despre strămoşii dumneavoastră personali din testul ADN?

Nu foarte multe. Testele de genealogie genetică folosesc anumite tehnici care au fost  elaborate de cercetători pentru a studia diferențele de ADN la mai multe grupuri de oameni. Ceea ce ştim despre genealogia genetică, aproape fără excepţie, este istoria genealogiei unor populaţii întregi.  Companiile care se ocupă cu aşa ceva folosesc tehnici din acest domeniu şi vând descoperirile lor unor oameni care vor să ştie totul despre istoria lor personală. Dar aceste tehnici nu au fost proiectate în acest scop. Informaţia pe care o oferă nu este unică pentru fiecare individ. Lăsând la o parte faptul că  mai există şi alte defecte ale acestor servicii de testare, principala idee este că însuşi conceptul de genealogie genetică individuală este nefondat.

Ce este testarea genealogiei genetice?

Există diferite tipuri de teste. Toate folosesc o mică mostră din AND-ul unei persoane, de obicei  prevalate din salivă, şi compară secţiunile acesteia cu alte ADN-uri asupra cărora există informaţii cu privire la apartenenţa etnică sau la originea geografică. Diferite teste analizează părţi diferite ale ADN-ului unui individ.

• ADN-ul cu cromozom Y (acesta se găseşte doar la bărbaţi şi este moştenit pe linie masculină).
• ADN-ul mitocondrial ”ADNmt” (acesta se găseşte la bărbaţi şi femei fiind moştenit pe linie feminină).
• ADN-ul autozomal (acesta reprezintă 98% din ADN-ul dumneavoastră şi poate proveni de la orice strămoş).

Fiecare dintre noi avem doar o linie ancestrală pentru ADN-ul mitocondrial şi fiecare bărbat doar una pentru ADN-ul cu cromozom Y – deci în termeni de genealogie genetică aceştia sunt transmişi ca o singură genă. Pe de altă parte, ADN-ul autozomal este alcătuit din mii de secţiuni de ADN, fiecare cu propria sa istorie. 

La ce ne referim când vorbim despre strămoşi?

Testele privind genealogia ADN ne trezesc interesul pentru arborele nostru genealogic. Cu toate acestea, ADN-ul nostru nu reprezintă istoria acestui arbore genealogic. El este un mozaic de secvențe genetice care ne-a parvenit prin intermediul multor strămoşi diferiţi. Cu fiecare generaţie aproape că vă dublaţi numărul de strămoşi fiindcă fiecare individ are doi părinţi – dacă ne întoarcem cu doar 10 generaţii în urmă (200-300 de ani) este probabil să aveţi cam o mie de strămoşi. Nu trebuie să privim prea îndepărtat în timp înainte de a constata că avem mai mulţi strămoşi decât secţiuni de ADN şi aceasta înseamnă că avem şi strămoşi de la care nu am moştenit niciun ADN.

Când geneticienii vorbesc despre strămoşi comuni ei se referă la faptul că au dat de urma moştenirii unei anumite secţiuni de ADN sau de anumite gene comune. Şi ştim că diferitele secţiuni de ADN poartă modele de genealogie genetică. Ceea ce înseamnă că cercetătorii pot estima cât de recent am început să avem strămoşi comuni, în funcţie de ce îşi propun să studieze:

:: Cercetătorii analizează ADN-ul mt pentru a urmări genealogia transmisă pe linie feminină. Conform  ADN-ului mt, toată lumea care este în viaţă în momentul de faţă împărtăşeşte un strămoş comun care a trăit acum 160.000 şi acum 200.000 de ani.

:: Atunci când cercetătorii studiază ADN-ul cu cromozom Y, ei urmăresc genealogia pe linie masculină, iar conform celor mai recente estimări există pentru toţi un strămoş comun, care a trăit acum 240.000 de ani şi acum 580.000 de ani.

:: Dacă se studiază secţiuni de ADN din alte părţi ale genomului (ADN-ul autozomal)  o ”secţiune ancestrală comună de ADN” (adică o secţiune de ADN pe care toţi oamenii care trăiesc pe pământ în ziua de azi au moştenit-o) variază de la o genă la alta, dar a fost estimată în medie la 1 milion de ani în urmă.

Există şi unele informaţii corecte pe care testul genealogiei genetice vi le poate oferi

Datele genetice de la ADN-ul cu cromozom Y se pot folosi în mod credibil la studiul genealogiei individuale pentru a suplimenta studii istorice independente cu privire la genealogie.  Dacă, de exemplu, doi oameni au identificat – prin cercetare istorică, care implică şi nume comune – un strămoş comun pe linie masculină, care a trăit în secolul al XVI-lea este rezonabil să se folosească datele lor privind cromozomului Y  pentru a verifica acest lucru.  Există câteva companii de genealogie genetică profilate pe astfel de servicii. Dar pentru a răspunde cu un grad de credibilitate la o întrebare specifică privind genealogia individuală este necesară combinarea informaţiilor istorice cu cele genetice.

Cu toate acestea, în cazul în care căutaţi cea mai recentă persoană care să fie strămoşul comun al tuturor oamenilor care se află în viaţă în momentul de faţă, cea mai bună estimare este că acest individ a trăit doar acum 3.500 de ani - ceea ce este mult mai recent decât vă puteţi imagina.

Poate genealogia genetică să vă spună...

... dacă sunteţi  înrudiţi cu o personalitate istorică?

O astfel de companie specializată vă poate spune că sunteţi înrudiţi cu Regina din Saaba sau cu Napoleon. Răspunsul este da, probabil că sunteţi! Şi asta se poate spune despre mulţi alţi oameni de astăzi în legătură cu rudeniile lor din trecut fără să fie necesare teste genetice. Cu toţi suntem înrudiţi. Problema este doar în ce grad. Nu numai că se estimează că strămoşul nostru comun a trăit acum 3.500 de ani, dar estimări întemeiate arată că fiecare individ care era în viaţă acum 5.000 de ani a fost fie un strămoş comun al tuturor celor cate trăiesc în zilele noastre, fie nu a fost strămoşul nimănui din  prezent. Deci la acel moment din trecut, avem cu toţii acelaşi set de strămoşi.

Dacă vi se spune că sunteţi înrudit genetic (împărţiţi un marker genetic) cu cineva care a trăit cu mult timp în urmă, ar putea fi adevărat, dar nu este foarte semnificativ. În realitate, cu toţii împărtăşim marea majoritate a ADN-ului nostru prin strămoşii comuni îndepărtaţi - şi s-ar putea să avem foarte puţin ADN direct moştenit de la un strămoş care a trăit chiar şi cu doar câteva generaţii în urmă. 

… dacă strămoşii dumneavoastră au venit dintr-o anumită populaţie sau colţ al lumii?

Testarea genetică a originilor prezintă o viziune simplificată a lumii, în care toată lumea aparţine unui grup care poartă o etichetă, cum ar fi “viking” sau “zulu”. Dar genetica oamenilor nu reflectă grupuri distincte. Chiar şi graniţele culturale puternice cum ar fi cele dintre limbile germanice şi cele romanice din Europa, nu au diferenţe genetice notabile. Cele mai îndepărtate şi mai  puţin populate locuri din Marea Britanie, precum munţii Scoţiei (Highlands) prezintă unele diferenţe genetice la cea mai mare parte a populaţiei, dar acestea nu sunt foarte mari. Nu există nimic de tipul “genei 5 scoţiene”. În schimb, grupurile arată povestea unei schimbări genetice şi a unei amestecări treptate. În cazul în care se poate face o legătură între un grup tribal şi o secţiune specială a ADN-ului, de exemplu, am putea spune că, dacă aţi avea-o în prezent, există posibilitatea ca unul dintre strămoşii dumneavoastră să fi aparţinut acelui grup. Dar asta este tot. Istoria umanităţii este complicată şi presupune foarte multă migraţie – astfel că strămoşii dumneavoastră vin probabil din multe locuri diferite. Fiecare dintre genele dumneavoastră are istoria ei proprie, ceea ce înseamnă că există mii de versiuni genealogice posibile. Dacă nu se poate verifica în mod ştiinţific care din setul de istorii posibile este cea mai potrivită explicaţie pentru ADN-ul dumneavoastră, nu avem de a face decât cu basme.

… dacă  strămoşii dumneavoastră s-au mutat într-o anumită parte a lumii la un anume moment în timp?

Cercetătorii  folosesc diferenţele genetice  dintre cromozomii Y sau  cele din ADNmt la o serie de indivizi pentru a deduce posibili arbori genealogici de înrudire. Putem estima timpul strămoşilor comuni pe aceşti arbori, deşi  estimările nu sunt precise. Dar nu este rezonabil să facem un salt de la aceşti arbori ADN la localizarea geografică sau la migrările din trecut ale strămoşilor dumneavoastră. De exemplu, un om din Marea Britanie s-ar putea să aibă un tip de cromozom Y care este întâlnit mai des  în Africa de Nord  decât în altă parte. Cu toate acestea, observaţia se bazează pe populaţiile din Africa de Nord de acum, nu din trecut, iar oamenii s-au deplasat de-a lungul secolelor, drept pentru care acelaşi tip de cromozom Y poate fi găsit şi în alte părţi ale lumii ‚ ceea ce înseamnă că subiectul nostru l-ar fi putut tot atât de bine moşteni de la unul dintre aceştia.  Şi chiar dacă unii dintre strămoşii săi au venit din Africa de Nord, nu se poate şti când au venit în Marea Britanie sau câţi dintre milioanele sale de strămoşi au venit din acea zonă.

Astfel, dacă o companie de testare a genealogiei genetice vă vorbeşte cu încredere despre strămoşii dumneavoastră genetici  care s-au mutat dintr-un loc în altul la un moment dat în timp, afirmaţia fie ea  inventată sau  adevărată, oricum este la fel la fel de lipsită de sens, adică orice individ aflat astăzi în viaţă ar putea avea o conexiune genetică similară.


Modelele de genealogie genetică sunt încurcate

De ce munca pentru a afla genealogia cuiva este aşa de complicată? Cea mai simplă explicaţie este că genealogia este mult mai complicată decât pare la prima vedere. Modelele din ADN-ul nostru sunt făurite de istoria umanităţii în mişcare. Dacă privim înapoi în timp, nu este nevoie decât de o mică migraţie pentru a determina genealogia oamenilor dintr-o vastă arie geografică. Mai există şi multe interferenţe ale altor procese aleatorii: mutaţiile ADN-ului, cine cu cine are copii şi care gene se transmit de la o generaţie la alta. Toate aceste procese limitează tot ceea ce un test v-ar putea spune deoarece:
• Aceleaşi modele de diferenţă genetică dintre noi pot fi rezultatul unor istorii foarte diferite ale umanităţii
• O versiune a istoriei poate produce o mulţime de modele foarte diferite ale deosebirilor genetice dintre noi
• Uneori au loc schimbări neaşteptate în tiparele ADN-ului, astfel încât ceea ce ni se pare a fi reflectarea unei istorii este de fapt rezultatul unei alteia, complet diferite.

Testele ADN care utilizează informaţii despre o descendenţă unică (cromozomul Y sau ADNmt) nu pot oferi informaţii genealogice detaliate

Deoarece cromozomul  Y şi ADNmt urmează o unică linie de filiaţie (maternă sau paternă) ne pot informa cu privire la o singură linie de strămoşi. Dar aceasta este doar una dintre multele noastre ramuri de descendenţă, şi cu cât căutaţi mai departe în trecut, cu atât devine mai irelevant pentru întreg arborele genealogic: Dincolo de mai mult de câteva generaţii, genealogia celor mai mulţi oameni este complexă şi este foarte dificil să poată fi determinată prin intermediul geneticii.Cercetătorii aleg să studieze cromozomul Y sau ADNmt tocmai pentru că urmăresc un model simplificat de moştenire, care se poate studia. Problema apare atunci când aceste teste comerciale de genealogie genetică tratează acest tip de date ca şi cum ele ar putea spune  întreaga poveste a unei genealogii.

Cercetarea genealogiei genetice în istoria omenirii

Testele de genealogie genetică de tip comercial împrumută în mod selectiv şi înşelător din cercetarea în domeniu, luând în considerare genealogia genetică a unei populaţii, dar ele nu trebuie confundate cu aceasta. 

Există trei abordări principale utilizate în cercetarea trecutului umanităţii: filogeografia, statistica descriptivă şi modelarea genetică a populaţiilor. Sunt cercetători care le folosesc pe toate trei, şi putem împrumuta unele perspective de la fiecare dintre ele. Cu toate acestea, unele dintre metode sunt mult mai solide decât altele şi cercetătorii în domeniu nu s-au pus de acord când şi cum este indicat  să fie utilizate, în special legat de întrebările cu privire la istoria umană.

Filogeografia

Această abordare descrie tipare geografice existente în genetică sau în alte tipuri de date (de ex. limbile), care se pot lega printr-o diagramă în formă de copac pentru a sugera istoria migraţiilor indivizilor, populaţiilor sau speciilor. Aceasta este cam întotdeauna abordarea folosită de companiile de testare a genealogiei genetice cu date privind cromozomul Y sau ADNmt – o abordare care poate genera istorii ipotetice, dar fără a ne spune în mod credibil că acestea sunt relatări adevărate despre povestea în timp a   tiparului ADN.  Critica principală care i se aduce folosirii metodei filogeografice de deducere a istoriei populațiilor este faptul că aceasta este de obicei interpretativă și se ghidează după prejudecăți subiective. Metoda mai este criticată și fiindcă nu a fost validată datorită faptului  că lucrează cu exemple a căror istorie se cunoaște deja.

Statistica descriptivă

Unele statistici pot fi folosite pentru a descrie principalele caracteristici ale unui set de date genetice. În cazul unui scenariu simplu, aceste statistici pot reprezenta procese cum ar fi migrația și schimbările în mărimea populației, care influențează circulația genelor și cantitatea  de variație genetică în rândul populațiilor umane. Dar atunci când companiile de testare a genealogiei analizează datele autozomale, ele vor folosi, de obicei una sau mai multe dintre aceste statistici. Și totuși această abordare nu poate reprezenta influența complexă a genelor de-a lungul timpului, sau rolul aleatoriului în mutațiile ADN-ului și felul în care genele sunt transmise  generațiilor următoare.

Modelarea genetică a populațiilor

Mulți geneticieni ai populațiilor sunt interesați să poată spune ceva despre origini, despre migrațiile din trecut și despre amestecul dintre indivizi în cadrul populațiilor umane. Aceasta este o sarcină foarte dificilă, dar observând mai multe persoane din diferite regiuni și mai ales modelând istoriile posibile ale populațiilor și calculând cât de probabil ar putea ele  explica  un model de ADN, diferite idei despre istoria populațiilor ar putea fi testate prin diverse metode științifice solide. Această abordare îi ajută pe cercetători să determine care   dintre multele istorii posibile este cea care a condus cel mai  probabil la modelul de ADN studiat. Datorită acestui fapt, metoda modelării genetice este considerată cea mai folositoare și cea mai științifică. Cu toate acestea, deși ea ne poate spune  ceva despre populații, ne poate oferi  foarte puține date despre fiecare  persoană în parte.

Acest articol a fost rezultatul cercetărilor profesorilor David Balding, Mark Thomas și Tabitha Innocent cu asistență din partea Dr. Turi King, Dr. Lounès Chikhi, Dr. Rosalind Harding, Prof. Mark Jobling și Prof. Guido Barbujani.

 

 

Traducere: Daniela Albu

This publication [sense-about-genetic-ancestry-testing] published by Sense About Science in [2013] in the English language, has been translated into [Romanian] by [Scientia.ro] in [April 2012], and is used with the permission of Sense About Science. Sense About Science assumes no responsibility for the accuracy and completeness of the translation or for actions that may ensue as a result thereof. The approved text of all Sense About Science publications is that published by Sense About Science in the English language.

Copyright under Creative Commons Creative Commons Attribution-Noncommercial-No Derivative Works 2.0 UK: England & Wales License. Published in [2013] by Sense About Science. Used with permission of Sense About Science. Contact enquiries@senseaboutscience.org for permission to reproduce or translate the document.

SocButtons v1.5
02/04/2013

Ce diferenţă e între ciocolata albă şi neagră

Ciocolata creşte în copaci. Ciocolata neagră în copaci negri şi cea albă în copaci albi. Glumesc. Ciocolata se face din boabele de cacao, care cresc în nişte teci mari, ce cresc în copaci. Pentru a face ciocolată, boabele sunt scoase din păstăi și puse laolaltă.

 

 

 

Imediat încep o mulțime de reacții chimice. Zahărul se transformă în glucoză și fructoză, care la rândul lor încep să fermenteze în alcool și acid acetic. Acesta produce apoi o varietate de esteri aromatici și omoară, de asemenea, gemenii din interiorul semințelor, eliberând enzimele care descompun proteinele și zaharurile în compuși gustoşi. Boabele sunt apoi prăjite, fapt ce face ca aminoacizii să reacționeze cu zaharurile care produc substanțele numite melanoidine, responsabile pentru culoare. Prăjirea, de asemenea, ajută la eliminarea germenilor din boabe.

Germenii, sau vlăstarii, sunt măcinaţi,  dispersând particulele minuscule de cacao în untul de cacao. Acest lucru produce ceva  care a fost numit lichior de ciocolată. Răcind acest produs se formează ciocolata solidă. În formula olandeză, un proces inventat în 1828 de către Conrad van Houten, germenii sunt trataţi cu bicarbonat sau hidroxid de amoniu pentru a neutraliza acizii și a produce o cacao mai fină. Van Houten a inventat, de asemenea, o modalitate de a separa untul de cacao prin trecerea lichiorului de ciocolată printr-o presă mare. În 1847 J.S. Fry a constatat că untul de cacao și zahărul adăugat  lichiorului de ciocolată ar putea produce ciocolată masivă, iar ulterior, în 1876 Henri Nestle și Daniel Peter au descoperit că adăugând lapte condensat se produce o aromă mai fină. Milton Hershey au continuat către producția de masă. Ultimul pas în producerea ciocolatei este "călirea", atunci când ciocolata este atent răcită pentru a permite ca grăsimea să se cristalizeze.

Atât pentru ciocolata neagră. Dar ce este ciocolata albă? De fapt, nu este chiar ciocolată, deoarece nu conține particule de cacao. Aceasta este doar unt de cacao amestecat cu zahăr, de multe ori cu puţină vanilie adăugată pentru aromatizare. Din moment ce nu are nicio urmă de cacao, compușii aromatici caracteristici găsiţi în ciocolată, cum ar fi acidul fenil acetic, alcoolul furfurilic, dimetilul sulfurat, 2-metoxi-4-metilfenol și 1-metilnaftalina, precum și alte 300 de componente sunt în mare parte absente. De asemenea, absente sunt anandamidele, N-oleoylethanolaminele și N-linoleoylethanolaminele, compușii care se presupune că sunt responsabili pentru plăcerea pe care o dă ciocolata. De ce? Pentru că ei stimulează aparent aceiaşi receptori din creier ca tetrahidrocanabinolul, ingredientul activ din marijuana. Deci, nu e de mirare că dependenţii de ciocolată nu sunt satisfăcuți de ciocolata albă. Dar, înainte de a ne îngrijora prea mult de similaritatea cu efectul canabisului, apreciaţi următorul lucru: o persoană de 60 kg ar trebui sa mănânce 11 kg de ciocolată pentru a obţine un astfel de efect!

Traducere după Maricica Botescu the-difference-between-white-chocolate-and-brown-chocolate, cu acordul editorului

SocButtons v1.5
01/01/2011

Cum iti adauga Linker.ro valoare si profit siteului tau!

Cum iti adauga Linker.ro valoare si profit siteului tau!

Citit de 5311 ori in total, 1 vizualizari azi

2 Jan, 2011

| Categoria: Internet

,

,

(P) Prin intermediul platformei Linker.ro vei putea cu usurinta vinde sau cumpara linkuri text de calitate. Serviciul este unul foarte simplu: webmasterul isi listeaza siteurile la pretul propus de el iar clientii vor cumpara linkuri pe siteurile webmasterilor.

Facilitatile de care dispune webmasterul sunt:

- Actualizarea in timp real a linkurilor vandute

- Posibilitatea de a accepta sau refuza cumparatori

- Poate oricand anula un link

- Va putea adauga oricate siteuri doreste

- Va putea alege preturi diferite pentru perioade diferite

- Alegerea locului in pagina unde vor fi plasat linkurile

- Alegerea numarului maxim de linkuri acceptate pe site

Cumparatorii de linkuri vor putea :

- Accesa detalii avansate despre fiecare site unde va cumpara linkul

- Alege siteuri din ce nisa doreste

- Alege perioada pentru care va fi plasat linkul

- Propune o oferta de pret pentru o perioada anume

- Renunta oricand la un link si va primi banii inapoi

- Sti oricand daca un webmaster a sters linkul

- Primi banii inapoi daca webmasterul va sterge linkul

- Vizualiza toate linkurile cumparate si daca sunt active in timp real

- Schimba in orice moment cuvantul keye, sau detaliile linkului

Noutatea serviciului consta in modalitatea de a verifica daca linkul platit este activ pe siteul vanzatorului. Permanent se verifica daca linkurile sunt plasate pe paginile webmasterilor, daca sunt dofollow si contin cuvantul keye propus de cumparator. De altfel linkurile se vor actualiza automat pentru toti webmasterii daca au modalitatea de a plasa linkurile automat.

Serviciul este disponibil si pentru bloggeri. Acestia se vor inscrie in sistem si vor instala pluginul nostru pentru WordPress, dupa care linkurile vor fi introduse automat pe blog in momentul in care plata a fost confirmata de catre cumparator.

De ce Reclama prin Linkuri?

Reclama online prin linkuri este o componenta importanta in campaniile de optimizare SEO. Acest tip de reclama presupune creearea de  linkuri “one way”(un singur sens) ceea ce nu necesita link reciproc de la siteul partener. Cu alte cuvinte, linker poate fi folosit ca un serviciu de link exchange.

Reclama prin linkuri va creste numarul de linkuri catre siteul tau si implicit traficul. Aceasta se traduce in vanzari mai bune si vizite mai multe. Si asta nu este totul. Cand linkuri de calitate si relevante vor face legatura catre siteul tau, scorul tau in algoritmii de cautare va creste semnificativ.

Serviciul este gratuit, nu se percepe nici un comision si este disponibil la adresa http://www.linker.ro/

VN:F

please wait...

Nota articol: 4.0/5 (9 voturi in total)

Revista IT online. Citeste si alte articole asemanatoare din aceasta categorie:

ICANN a aprobat domeniile cu extensia .XXX pentru porn
Portalul Yahoo in limba romana s-a lansat
Domenii de vanzare de la Edwin.ro
Google a lansat Chrome 8
Trafic.ro a lansat “Piata de Linkuri”