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quarta-feira, 25 de dezembro de 2019

Cientistas finalmente descobrem como o cérebro produz cognição


Um novo estudo do Laboratório Cold Spring Harbor (EUA) analisou como os neurônios do córtex orbitofrontal codificam variáveis mentais como motivação ou confiança, desvendando alguns dos maiores mistérios sobre a cognição humana.

Os achados poderiam levar ao desenvolvimento de melhores tratamentos para condições como transtorno obsessivo-compulsivo, vícios e outras doenças psiquiátricas.

Até podemos pensar que temos uma mente consciente, mas não temos

Córtex orbitofrontal
O córtex orbitofrontal é bem conhecido como uma área crítica para a tomada de decisões no cérebro de humanos e animais.

Um estudo de caso famoso mostrou a importância dessa região: Phineas Gage, um trabalhador ferroviário, sobreviveu a um acidente no qual uma barra de ferro perfurou seu crânio, mas sua personalidade e habilidades de tomada de decisão foram afetadas.

Para expor o funcionamento do mecanismo por trás dessa região cerebral, a equipe da nova pesquisa monitorou a atividade neuronal no cérebro de ratos enquanto eles tomavam decisões complexas, identificando uma estrutura desconhecida na organização funcional do córtex orbitofrontal.

O inconsciente na tomadas de decisão: não subestime os olhos da sua mente
O experimento
Os pesquisadores utilizaram modelos matemáticos do comportamento de escolhas para determinar o que chamaram de “confiança de decisão”.



Essa abordagem levou a previsões específicas sobre a representação da confiança em termos de variáveis observáveis, como a dificuldade de tomar uma decisão.

O que os cientistas concluíram foi que muitos neurônios orbitofrontais eram consistentes com essas previsões, ou seja, sua atividade aumentava ou diminuía com a confiança de decisão.

Como o cérebro escolhe uma opção quando precisa fazer uma decisão rápida
Dando sentido à bagunça
Estudos anteriores do córtex orbitofrontal já haviam identificado variáveis mentais semelhantes. No entanto, essa região parece muito mais complexa do que outras, como o córtex visual; não há ordem nas respostas, por exemplo.

Para desembaraçar toda essa complexidade, a equipe do novo estudo usou técnicas de aprendizado de máquina avançadas a fim de entender os padrões de atividade de grandes populações de neurônios da região.

Os pesquisadores descobriram que eles se enquadravam em grupos funcionais distintos. Cada um desses grupos codificava diferentes variáveis mentais, como “confiança de decisão” ou “valor de recompensa”, revelando uma organização altamente estruturada.

Anatomia
O próximo passo da pesquisa foi tentar compreender se esses grupos funcionais eram apoiados por alguma estrutura anatômica especializada.

Para isso, a equipe utilizou vírus projetados para visar grupos específicos de neurônios – os que enviam conexões para o corpo estriado, uma parte do cérebro que desempenha um papel na escolha.

Os cientistas monitoraram a atividade desses neurônios e descobriram que eles codificam outra variável mental, o valor de recompensa, aumentando sua atividade quando a recompensa esperada era baixa.

Aplicações
Segundo os pesquisadores, a compreensão da relação lógica entre os neurônios, as diferentes tarefas que eles desempenham e como eles estão fisicamente estruturados no cérebro pode levar ao desenvolvimento de tratamentos para diversos distúrbios psiquiátricos.

Podemos até descobrir como estimular com mais precisão o cérebro de pacientes com depressão grave, Parkinson e outros tipos de doenças.

Um artigo sobre a pesquisa foi publicado na revista científica Nature. [MedicalXpress]


domingo, 31 de janeiro de 2016

11 partes do corpo humano que os cientistas já reproduziram em laboratório

Fazer renascer um membro amputado não é grande coisa – pelo menos para uma estrela do mar ou uma salamandra, criaturas que são bem conhecidas por usar “superpoderes” regenerativos para substituir membros desaparecidos e caudas. Mas eles não são os únicos animais que podem reconstruir partes do corpo que são destruídas ou danificadas. Veados podem ter 30 quilogramas de suas galhadas regeneradas em apenas três meses. O peixe-zebra pode regenerar o próprio coração, enquanto platelmintos já demonstraram a capacidade incrível de regenerar suas próprias cabeças.
Para os seres humanos, no entanto, o que é perdido é perdido – ou será que não?
As células individuais em nosso corpo estão constantemente sendo substituídas conforme se desgastam, um processo que diminui com o envelhecimento, mas continua durante toda a vida humana. Você pode até mesmo observar esta regeneração frequente e visível em um dos seus órgãos: a sua pele. Na verdade, os seres humanos deixam para trás toda a sua camada exterior de pele a cada duas a quatro semanas. Nós temos uma perda de cerca de 510 gramas de células de pele por ano, de acordo com a American Chemical Society.
No entanto, regenerar órgãos completos e partes do corpo, uma prática comum entre os senhores do tempo da série “Doctor Who”, está fora do âmbito da biologia humana. Mas, nos últimos anos, os cientistas cultivaram com sucesso uma variedade de estruturas do corpo humano, estruturas que foram testadas com sucesso em animais e órgãos de pequena escala conhecidos como “organoides”, que são utilizados para estudar a função e a estrutura desses órgãos em um nível de detalhes que antes era impossível.
Aqui estão alguns exemplos recentes:

Tubas uterinas
Usando células-tronco, os cientistas do Instituto de Biologia Infecciosa Max Planck, em Berlim, cultivaram a camada celular mais interna das tubas uterinas humanas, as estruturas que ligam os ovários e o útero. Em um comunicado divulgado em 11 de janeiro, os pesquisadores descrevem que os organoides resultantes partilham dos recursos e formas que são específicos das tubas uterinas naturais.

Mini cérebro
Um cérebro do tamanho de uma borracha de lápis foi cultivado a partir de células da pele por cientistas da The Ohio State University (OSU), nos EUA, e é estruturalmente e geneticamente similar ao cérebro de um feto humano com 5 semanas de idade. O organoide tem neurônios com extensões de sinal de transporte como axônios e dendritos funcionando. Na foto da mini cérebro, etiquetas identificam estruturas que são normalmente encontradas em um cérebro fetal.

Mini coração
Pesquisadores fizeram com que células-tronco se transformassem em músculo cardíaco e tecido conjuntivo e, em seguida, organizaram em câmaras pequenas e o fizeram “bater”. Em um vídeo da realização, as células do músculo cardíaco (indicado pelo vermelho no centro) estão batendo, enquanto o tecido conjuntivo (anel verde) assegura que o mini coração se mantenha no recipiente onde ele cresceu. Kevin Healy, professor de bioengenharia da Universidade da Califórnia, nos EUA, e coautor do estudo, disse em um comunicado: “Essa tecnologia poderia ajudar-nos rapidamente no rastreio de drogas suscetíveis a gerar defeitos congênitos cardíacos, e orientar as decisões sobre quais as drogas são perigosas durante a gravidez”. A pesquisa foi publicada março 2015 na revista Nature Communications.

Mini rim
Uma equipe de cientistas australianos desenvolveu um mini rim, diferenciando as células-tronco para formar um órgão com os três tipos distintos de células do rim pela primeira vez. Os pesquisadores cultivaram o organoide em um processo que seguiu o desenvolvimento normal do rim. Na imagem, as três cores representam os tipos de células do rim que formam os nefrônios, as diferentes estruturas dentro do rim.

Mini pulmão
Pesquisadores de várias instituições colaboraram para desenvolver organoides pulmonares em 3D, que desenvolveram brônquios, ou estruturas das vias aéreas, e sacos pulmonares. “Estes mini pulmões podem imitar as respostas dos tecidos reais e serão um bom modelo para estudar como os órgãos se formam e mudam com as doenças, e como eles podem responder a novas drogas”, explica Jason R. Spence, autor sênior do estudo e professor assistente de medicina interna e biologia celular e de desenvolvimento da Universidade de Michigan, nos EUA. Os mini pulmões sobreviveram em laboratório por mais de 100 dias.

Mini estômago
Mini estômagos que levaram cerca de um mês para ser cultivados em uma placa de Petri formaram “estruturas ocas em forma oval” que assemelham-se a uma das duas seções do estômago, afirma Jim Wells, coautor do estudo e professor de biologia do desenvolvimento no Hospital Infantil de Cincinnati, nos EUA. Wells disse ao site Live Science que os pequenos estômagos, que mediam cerca de 3 milímetros de diâmetro, seriam especialmente úteis para os cientistas que estudam os efeitos de uma determinada bactéria que causa a doença gástrica. Isso ocorre porque as bactérias se comportam diferentemente em outros animais, disse ele.

Vagina
Em abril de 2014, um estudo publicado na revista The Lancet descreveu os transplantes bem sucedidos de vaginas cultivadas em laboratório, criadas a partir do cultivo das células das pacientes em uma estrutura em forma de vagina. Os transplantes, realizados há vários anos em quatro meninas e mulheres jovens entre as idades de 13 e 18 anos, corrigiram um defeito congênito em que a vagina e o útero eram ausentes ou subdesenvolvidos. As adolescentes foram examinadas anualmente por oito anos após os transplantes, tempo durante o qual os órgãos funcionaram normalmente, permitindo relações sexuais sem dor.

Pênis
Cientistas do Instituto Wake Forest de Medicina Regenerativa, nos EUA, usaram células de coelhos para desenvolver tecido peniano erétil, transplantaram os pênis cultivados em laboratório em coelhos machos, que, em seguida, acasalaram com sucesso. Mas o processo ainda está em fase experimental, e a aprovação pelos órgãos responsáveis é necessária para que a equipe desenvolva o seu trabalho e incorpore tecidos e indivíduos humanos. O Instituto de Medicina Regenerativa das Forças Armadas dos EUA está fornecendo dinheiro para o estudo, uma vez que a pesquisa pode beneficiar soldados que sofreram lesões na virilha em combate.

Esôfago
Na Universidade de Medicina de Kuban, em Krasnodar, Rússia, uma equipe internacional de cientistas construiu um esôfago através do crescimento de células-tronco em uma estrutura durante três semanas. Eles, então, implantaram com sucesso o órgão em ratos. Os cientistas testaram a durabilidade do novo esôfago ao inflá-lo e desinflá-lo por 10.000 vezes, ao implantar as estruturas artificiais em 10 ratos e ao substituir até 20% do órgão original dos animais.

Orelha
Cientistas “imprimiram” orelhas humanas, cultivando-as através do revestimento de formas de orelha moldadas com células vivas que cresceram ao redor da moldura. Os pesquisadores criaram o molde em forma de orelha pela modelagem da orelha de uma criança usando um software 3D e, em seguida, enviaram o modelo para uma impressora 3D. Uma vez que os cientistas tiveram o molde na mão, eles injetaram um coquetel de células do ouvido e colágeno vivo de vacas, e disso saiu uma orelha. As orelhas fabricadas foram em seguida implantadas em ratos durante um a três meses, enquanto os cientistas avaliaram as mudanças no tamanho e forma conforme os órgãos cresciam.

Células do fígado
O fígado, o maior órgão dentro do corpo humano, é capaz de grandes feitos de reparação e regeneração, enquanto em seu devido lugar. Do lado de fora do corpo, o órgão é um desafio; tem-se revelado extremamente difícil para os cientistas desenvolver as células do fígado, chamadas hepatócitos, e mantê-las vivas. Pela primeira vez, cientistas da Alemanha e de Israel cultivaram com êxito hepatócitos em laboratório. A pesquisa foi publicada em 26 de outubro de 2015, na revista Nature Biotechnology. Apesar de não ser um órgão propriamente dito (ou até mesmo um organoide), esta evolução fornece implicações promissoras para o estudo clínico, com Yaakov Nahmias, diretor do Centro de Bioengenharia Alexander Grass da Universidade Hebraica de Jerusalém e autor principal do estudo, descrevendo-a em uma declaração como “o Santo Graal da pesquisa sobre o fígado”. [Live Science]

quinta-feira, 7 de janeiro de 2016

Cientistas definiram 5 sinais que indicam que uma pessoa irá viver até os 100 anos

Um estudo americano, o New England Centenarian Study, vem acompanhando pessoas que vivem durante muitos anos desde 1995. O objetivo é tentar descobrir por que algumas vivem por tanto tempo. Por isso, a pesquisa é chamada de Estudo Centenário.

As conclusões do estudo

Para chegar aos 100 anos, viva:

1) Sem estresse

As pessoas que vivem até os 100 são melhor resolvidas com o estresse. Os pesquisadores descobriram que pessoas com mais de 100 parecem ser capazes de lidar com o estresse melhor que a maioria.

2) Em forma
A pesquisa concluiu que pessoas centenárias, normalmente, não são obesas. Homens e mulheres que chegam aos 100 anos ou mais são quase sempre magros.

3) Não fumante

Se você quer viver até os 100 anos, não é preciso ser expert no assunto para saber que não é aconselhado fumar. Pessoas com mais de 100 anos, raramente, fumavam durante sua vida ativa.

4) Intelectualmente ativa

Pessoas com mais de 100 anos costuma manter sua intelectualidade. Ao contrário do que se imagina, pessoas com mais de 100 anos, muitas vezes, não têm uma perda significativa de suas habilidades mentais. Por isso, não desista de estimular seu intelecto. Até 15% das pessoas da experiência não tiveram grandes mudanças em suas habilidades de pensamento à medida que envelheceram.

5) Fertilidade tardia

Mulheres com mais de 100 anos foram capazes de ter filhos mais tarde na vida. As mulheres que têm filhos com idade superior aos 40 anos são quatro vezes mais propensas a viver até os 100 anos.
Os pesquisadores acreditam que a capacidade de ter filhos mais tarde na vida podem mostrar que alguém está a envelhecer mais lentamente.


quinta-feira, 31 de dezembro de 2015

10 grandes manchetes da ciência em 2015

É, 2015 está chegando ao fim. Como sempre, a ciência teve um grande ano. Foram muitas descobertas e desenvolvimentos importantes, e abaixo você confere os que geraram mais atenção da mídia.

10. Água em Marte
A existência de água em Marte tem sido um tema de debate constante há décadas. Já sabíamos que o planeta tinha gelo e vapor, mas a presença de água líquida, enquanto provável, não tinha sido ainda estabelecida.
Isso mudou em outubro, quando a NASA anunciou que o rover Curiosity encontrou evidências de fluxos de água líquida em Marte. Os cientistas não têm certeza da fonte, mas sabem que a água passa por cânions e paredes da cratera durante os meses de verão.
O processo de análise desta água, no entanto, será lento e metódico. Existe a preocupação de que micróbios da Terra infectem o local, razão pela qual o rover atual não vai analisar os fluxos de água mesmo que os encontre. O novo desafio dos pesquisadores será desenvolver uma nave espacial realmente “limpa” e esterilizada para futuros estudos.

9. Projeto Arca de Noé
Apesar do nome, o Projeto Arca de Noé não vai reunir exemplares de todos os animais na Terra – apenas seu DNA.
Pesquisadores da Universidade Estadual de Moscou, na Rússia, querem construir o maior repositório genético da história. O projeto foi anunciado no final de 2014 e iniciou sua primeira fase em 2015, com a esperança de ser concluído em 2018.
Embora o projeto russo seja o maior de seu tipo, existem outros parecidos. O Banco de Sementes do Milênio é o maior programa de conservação de plantas, e o Projeto Arca Congelada na Grã-Bretanha armazena o DNA de espécies ameaçadas de extinção. Em Washington, nos EUA, o Museu Nacional de História Natural atualmente abriga o maior biorrepositório no mundo, com mais de 4,2 milhões de amostras.
A instalação do Projeto Arca de Noé vai medir quase 430 quilômetros quadrados quando terminada. Material celular será criogenicamente congelado e armazenado, para talvez ser usado no futuro para trazer espécies extintas de volta à vida.

8. Fotos inéditas de Plutão
Até recentemente, tínhamos uma visão limitada de Plutão; os cientistas tinham mais perguntas do que respostas. Finalmente conseguimos tirar algumas dúvidas em julho desse ano, quando a sonda espacial New Horizons fez um sobrevoo pelo ex-planeta, enviando à Terra incríveis imagens de alta resolução de Plutão.
As fotos forneceram com um tesouro de informações sobre as características geográficas do planeta-anão: cadeias de montanhas, uma planície em forma de coração chamada Sputnik Planum, gelo fluindo por vales, e muito mais. Também vimos de perto a maior lua de Plutão, Caronte.
New Horizons foi lançada em 2006 e fez um sobrevoo em torno de Júpiter em 2007. Depois de passar por Plutão, a sonda agora está a caminho de nos oferecer um olhar igualmente sem precedentes do Cinturão de Kuiper, em algum momento de 2019.

7. Descoberta do Homo naledi
A árvore genealógica hominídea muda toda hora. Este ano, por exemplo, teve uma adição: Homo naledi, espécie extinta que alguns cientistas acreditam ser um membro do gênero Homo.
Descoberta na rede de cavernas calcárias da África do Sul conhecida como o “Berço da Humanidade” em 2013, uma extensa pesquisa das 1.550 peças esqueletais recuperadas de pelo menos 15 indivíduos demorou muito tempo para ser completada, e por isso a espécie só foi formalmente anunciada em setembro de 2015.
Outras evidências precisam confirmar os resultados do estudo, mas, com base em características anatômicas, especialistas acreditam que o Homo naledi pode ter vivido na mesma época que o Homo erectus e Homo habilis,cerca de dois milhões de anos atrás.
Os antropólogos estão intrigados com o posicionamento dos ossos encontrados, pois os esqueletos parecem ter sido levados para dentro da caverna, o que tornaria o local um “cemitério”. Práticas de enterro para uma espécie tão primitiva seriam sem precedentes e certamente levantariam novas questões sobre a evolução humana.

6. Mapa do epigenoma
Em 2003, os cientistas completaram um dos projetos mais ambiciosos da história da biologia: o Projeto Genoma Humano. Enquanto o genoma pode ser visto como um mapa que mostra todos os genes que compõem o nosso DNA, é nosso epigenoma que mantém o controle de todas as mudanças na estrutura e função dos genes.
Mapeá-lo é muito mais difícil, mas também mais útil do que mapear o genoma. Entender as funções de vários tipos de células e, mais importante, ser capaz de “ligá-las ou desligá-las” tem vastas implicações médicas. Tais mudanças podem desencadear o aparecimento de várias doenças, como câncer, diabetes e Alzheimer.
Esse ano, os cientistas revelaram a primeira “versão” de um mapa do epigenoma, uma coleção detalhada de 111 tipos diferentes de células humanas. Logo, dezenas de artigos foram publicados sobre as potenciais ramificações dessas descobertas.
O projeto de mapeamento é conhecido como “Roadmap Epigenomics Program” e ainda vai levar anos para ser concluído.

5. Descoberta do Kimbetopsalis simmonsae
Kimbetopsalis simmonsae é um dos primeiros mamíferos já descobertos. Ele passeava pela Terra cerca de 65 milhões de anos atrás, e acredita-se que sobreviveu à extinção que matou os dinossauros.
A anatomia e dieta desta espécie recém-descoberta nos fornecem pistas sobre como os grandes mamíferos se tornaram dominantes após o desaparecimento dos dinossauros. O tamanho deste animal é estimado em um metro de comprimento e seu peso 10 kg.
Kimbetopsalis simmonsae fazia parte das multituberculados, um grupo inicial de mamíferos que se originou durante o período jurássico e evoluiu juntamente com dinossauros. Após a extinção dos dinossauros, multituberculados prosperaram durante 100 milhões de anos antes de ser trucidados por roedores e desaparecerem totalmente.
Kimbetopsalis simmonsae era encontrado em toda a América do Norte e Ásia e, em comparação com os outros que vieram antes dele, era muito maior. A falta de predadores perigosos e os dentes fortes do animal permitiram que o animal prosperasse por tanto tempo, se alimentando da vegetação exuberante do planeta.

4. Siliceno
Há alguns anos, um alótropo de carbono chamado grafeno foi anunciado como um material excelente. Formado em escala atômica, é 200 vezes mais forte que o aço, quase invisível e um bom condutor de calor e eletricidade.
Em 2015, no entanto, outro produto se mostrou ainda mais promissor: siliceno. A nova forma de silício vem em camadas com apenas um átomo de espessura. Teoricamente, suas propriedades eléctricas sugerem que pode ser usado para fazer chips de computador extremamente pequenos e poderosos. Mas, na realidade, trabalhar com este material é muito difícil.
Em fevereiro, os cientistas tiveram sucesso em criar o primeiro transistor de siliceno do mundo. O esforço conjunto entre pesquisadores americanos e italianos foi detalhado na revista Nature. De acordo com os testes de desempenho, os transistores demonstraram seu potencial teórico. Mesmo assim, os cientistas ainda não sabem se este método é viável comercialmente, em maior escala. Se for, poderia substituir o grafeno como o “futuro da nanotecnologia”.

3. A planta que tem gosto de bacon
O bacon é amado e ao mesmo condenado nessa nossa sociedade, justamente por não ser lá o alimento mais saudável do mundo. Mas e se houvesse um tipo de bacon bom para você? Seria uma espécie de Santo Graal gastronômico!
Graças a pesquisadores da Universidade Estadual do Oregon, nos EUA, esse sonho pode se tornar realidade. Eles descobriram um tipo de alga chamada dulce, comumente encontrada nas zonas costeiras do Atlântico e do Pacífico. Colhida e comida por séculos, não é uma novidade propriamente dita. Ela é conhecida por ser um “superalimento”, o tipo que é carregado de valor nutricional. Comparada a couve, sua concorrente mais famosa, possui o dobro de nutrientes, por exemplo.
O que os cientistas descobriram enquanto estudavam novas estirpes de dulce foi que, quando frita, ela tem um gosto muito parecido com bacon. Os pesquisadores dizem que há um grande potencial para esta nova cepa de alga marinha, o de se tornar um alimento muito popular que é tão gostoso quanto saudável.

2. Trazer o mamute de volta à vida
A engenharia genética é um dos campos mais controversos da pesquisa científica. Uma de suas técnicas é conhecida como CRISPR, e pode ser usada para modificar um gene, múltiplos genes e, teoricamente, até mesmo um genoma inteiro.
Alguns cientistas acreditam que ela poderia impedir o processo de envelhecimento. Outros pensam que deveria ser usada para modificar espécies inteiras de animais problemáticos, como pragas. CRISPR também pode ser usada para “de-extinção”, ou seja, para trazer espécies extintas de volta à vida.
Os cientistas já estão tentando algo do tipo, através da inserção de DNA do mamute-lanoso em células pertencentes a elefantes asiáticos, seus parentes mais próximos. Até o final de 2015, nós simplesmente temos algumas células de elefantes saudáveis com DNA de mamute. Mas esse já é um passo em frente para reviver um animal desaparecido há 3.300 anos.

1. A megaestrutura misteriosa
Em setembro, os astrônomos anunciaram a descoberta de uma estrela peculiar com o nome KIC 8462852. Ela exibe um comportamento curioso, na forma de flutuações de luz imprevisíveis e erráticas.
A luz de uma estrela pode ser bloqueada por objetos em intervalos regulares, que podem ser previstos, uma vez que você aprende o padrão orbital da estrela. Esse não foi o caso com a KIC 8462852.
Os pesquisadores sabem que não é um planeta que está causando tais flutuações, porque mesmo um planeta gigante como Júpiter só escurece o brilho do sol por 1%. A estrela experimenta uma diminuição de luz de 22%.
Outras teorias para explicar essa bizarrice incluem uma nuvem de poeira e detritos, uma série de cometas, uma estrela de forma irregular e… uma megaestrutura criada por alienígenas.
Para sermos justos, estes tipos de estruturas gigantes foram teorizadas por cientistas há muito tempo. Algo chamado “esfera de Dyson” poderia hipoteticamente ser construído por uma civilização avançada para usar a estrela como fonte de energia.
Estamos quase certos de que aliens não são a explicação mais provável para esse mistério, mas ainda não podemos descartar totalmente essa teoria. [Listverse]


terça-feira, 7 de julho de 2015

Cientistas descobrem a melhor maneira de envelhecer

De acordo com um novo estudo do Kings College London e da Universidade de Birmingham (ambas no Reino Unido), manter-se fisicamente ativo permite que você envelheça de forma ideal.

A pesquisa com ciclistas idosos descobriu que muitos tinham níveis de função fisiológica que os colocariam em uma idade muito mais jovem em comparação com a população em geral.

O estudo

84 homens e 41 mulheres entusiastas do ciclismo com idades entre 55 a 79 anos participaram do estudo.

Ciclistas foram recrutados para excluir os efeitos de um estilo de vida sedentário, o que pode agravar problemas de saúde e causar mudanças no corpo que podem parecer ser devido ao processo de envelhecimento.

Os participantes tinham que ser capazes de pedalar 100 km em menos de 6,5 horas e 60 km em 5,5 horas, respectivamente, para serem incluídos no estudo. Fumantes, bebedores pesados e pessoas com pressão arterial alta ou outras condições de saúde foram excluídas.

Os voluntários foram submetidos a dois dias de testes em laboratório. Para cada participante, um perfil fisiológico foi estabelecido, incluindo medidas cardiovasculares, respiratórias, neuromusculares, metabólicas, endócrinas, de funções cognitivas, de resistência óssea e um teste de bem-estar. Reflexos, força muscular, consumo de oxigênio durante o exercício e potência foram determinados durante a pesquisa também.

Os resultados mostraram que, nestes indivíduos ativos, os efeitos do envelhecimento estavam longe de serem óbvios. Na verdade, pessoas de diferentes idades podiam ter níveis semelhantes em funções como a força muscular, a capacidade pulmonar e a capacidade de exercício.

A taxa máxima de consumo de oxigênio mostrou uma associação mais estreita com a idade, mas mesmo usando esse marcador não foi possível identificar com algum grau de precisão a idade de qualquer indivíduo, o que seria a exigência de qualquer biomarcador útil de envelhecimento.

Em um teste básico, mas importante da habilidade de pessoas idosas – o tempo necessário para levantar de uma cadeira, andar três metros, virar, andar de volta e sentar-se novamente – também foi feito. Levar mais do que 15 segundos para completar a tarefa geralmente indica um elevado risco de queda.

Mesmo os participantes mais velhos do estudo ficaram bem abaixo desses níveis, encaixando-se dentro da norma para adultos jovens e saudáveis.

Conclusão

No geral, o estudo concluiu que o envelhecimento é provavelmente um fenômeno altamente individualista. Como as pessoas são muito diferentes umas das outras, são necessários mais estudos que sigam mais voluntários ao longo do tempo para entender melhor os efeitos do envelhecimento.

No entanto, mesmo que inevitavelmente nossos corpos experimentem algum declínio com a idade, ficar fisicamente ativo pode “comprar-lhe” anos extras de melhor desempenho em comparação com pessoas sedentárias. [MedicalXpress]

sábado, 30 de maio de 2015

10 catástrofes naturais que os cientistas já previram para o futuro próximo

Todos os anos, nos deparamos com notícias de novos furacões, tornados, terremotos e outros desastres naturais atingindo o mundo. Embora algumas áreas sejam afetadas com mais frequência por estas catástrofes naturais do que outras, a maioria das pessoas teme condições meteorológicas extremas – aqui no Brasil, podemos não ter vulcões entrando em erupção, mas sofremos constantemente com enchentes, deslizamentos e secas.

Os cientistas que estudam essas catástrofes têm previstos grandes tempestades e outras ocorrências há séculos. Dentro do século XXI, muitos fizeram previsões de grandes eventos que devem ocorrer nos futuros próximo e distante. Abaixo, estão dez desastres naturais que, de acordo com evidências científicas, podem ocorrer a qualquer momento.

10. Incêndios florestais – EUA, 2015-2050
Cientistas ambientais da Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas (SEAS) de Harvard preveem que, até 2050, os incêndios sazonais que ocorrem nos EUA durarão três semanas a mais, produzirão duas vezes mais fumaça e queimarão uma área maior a cada ano. Ao mesmo tempo, o Instituto Norte-Americano de Pesquisa Geológica e o Serviço Florestal do país registraram que, desde 1999, a área queimada por incêndios florestais nos EUA triplicou de 2,2 para 6,4 milhões por ano, o que significa que muito mais do país estará em chamas em um futuro próximo.
O que conduziu a este dramático aumento no risco de incêndio? A resposta, de acordo com a SEAS, é a mudança climática gradual, o que elevou a temperatura da Terra, criando condições que geram incêndios maiores e mais ferozes. Loretta J. Mickley, pesquisadora sênior de química atmosférica da Escola, afirmou que a temperatura será o maior determinante de futuros incêndios. Quanto mais quente, mais provável é que um incêndio vá começar. Ironicamente, o problema foi exacerbado por algumas campanhas que queriam extinguir todos os incêndios florestais, interrompendo o ciclo natural de incêndios que limpa a vegetação rasteira das florestas. Com 30 mil a 50 mil incêndios florestais previstos para ocorrer anualmente, os EUA poderão em breve estar enfrentando sua própria versão do Inferno na Terra.

9. Explosão do Vulcão Bardarbunga – Islândia, 2014
Ok, não está no futuro, mas esta previsão se concretizou algumas semanas depois ter sido feita.
Em agosto de 2014, o Escritório Meteorológico Islandês aumentou o nível de risco para uma possível erupção do Bardarbunga, um vulcão localizado na segunda montanha mais alta da Islândia. O aumento deveu-se a centenas de terremotos que ocorreram ao redor do local ao longo de vários dias, um forte sinal de uma possível erupção vulcânica. Os cientistas começaram a prever o que poderia ocorrer se Bardarbunga entrasse em erupção. Alguns disseram que o gelo ao redor do vulcão iria derreter, provocando inundações. Outros disseram que poderia causar erupções adicionais ao longo de fissuras de 100 metros de comprimento no sudoeste da Islândia, acordando o vulcão Torfajokull, que iria destruir vários grandes rios que servem como fonte de energia hidrelétrica no país.
Em 23 de agosto de 2014, o vulcão entrou em erupção debaixo da geleira Dyngjujokull. Ao longo da próxima semana, milhares de terremotos ocorreram perto do Bardarbunga e na área ao redor, e em 31 de agosto, sua fissura Holuhraun entrou em erupção. A fissura Holuhraun irrompeu por seis meses, terminando de expelir material vulcânico oficialmente em 28 de fevereiro de 2015. A fissura liberou a cada cinco minutos, em média, lava suficiente para encher um estádio de futebol americano. No final, o vulcão produziu 1,5 quilômetros cúbicos de lava e criou um campo de lava de 86 quilômetros quadrados, tornando a erupção do Bardarbunga de 2014 a maior erupção islandesa desde a da fissura Laki de Bardarbunga em 1783.

8. Megaterremoto – Chile, 2015-2065
Em 1 de abril de 2014, um terremoto de magnitude 8,2 ocorreu a 97 quilômetros da costa noroeste de Chile, perto da cidade de Iquique, causando deslizamentos de terra e um tsunami que atingiu a costa. Este terremoto criou a possibilidade de um terremoto ainda maior atingir o país em um futuro próximo, devido à localização do tremor.
O terremoto de Iquique surgiu de uma zona de subducção, onde uma placa tectônica, a Placa de Nazca, está mergulhando debaixo de outra, a Placa Sul-Americana. Esta zona de subducção se encontra dentro do “Anel de Fogo”, um arco no Pacífico contendo 75% dos vulcões ativos do mundo, o que causa grande parte da atividade sísmica do mundo. Quando uma placa tectônica se desloca sob outra, as falhas podem ser submetidas a grandes quantidades de estresse, e qualquer liberação de tensão gera atividade sísmica, ou seja, terremotos. O de abril de 2014 foi um “megaterremoto”, ou um grande terremoto causado pela liberação de tensão de uma zona de subducção. Somente 33% da tensão na falha foi aliviada, deixando o resto para ser dispensado ​​num futuro próximo.

7. Terremoto gêmeo – Japão, 2017
Masaaki Kimura, sismólogo e professor emérito de geologia submarina na Universidade de Ryukyus, no Japão, está prevendo que outro terremoto de magnitude 9,0, muito parecido com o terremoto de Tohoku de 2011, ocorrerá no país em 2017. Em 11 de março de 2011, o terremoto de magnitude 9,0 atingiu Tohoku a 372 km da costa nordeste de Tóquio e criou um tsunami com ondas de 9 metros que atingiram o Japão. Kimura afirmou que ele previu o terremoto de Tohoku quatro anos antes do acontecido, mas a sua previsão e as evidências foram ignoradas pelo Congresso de Ciência do Pacífico.
Suas hipóteses são baseadas em seu conceito de “olhos de terremoto”, regiões que têm muitos pequenos terremotos que são comumente ignorados. O especialista acredita que esses olhos de terremoto são os melhores preditores de onde e quando um grande terremoto ocorrerá. Esses indicadores são uma parte de seu método de previsão de terremotos a curto prazo de quatro etapas, apelidado de “método de Kimura”. Ele é atualmente o único método de previsão de terremotos em uso, no entanto, não foi bem testado por seus pares científicos.
Kimura acredita que o novo terremoto começará nas Ilhas Izu e terá uma magnitude de 9,0. Este também causaria um tsunami que atingiria o Japão de uma forma muito semelhante ao de Tohoku.

6. Erupção do Monte Fuji – Japão, 2015-2053
Quando o terremoto de Tohoku mudou a massa terrestre do Japão, 20 dos 110 vulcões ativos no país mostraram aumento da atividade sísmica, levando especialistas a acreditar que um deles pode entrar em erupção a qualquer momento. A Agência Meteorológica do Japão monitora a atividade sísmica e vulcões ativos no Japão. Destes 110 vulcões, 47 são considerados “ativos”, o que significa que surgiram nos últimos 10 mil anos e/ou vomitam gases. Os cálculos mostram que o Japão deve ter uma grande erupção vulcânica a cada 38 anos. Atualmente, 15 “eventos vulcânicos” acontecem anualmente.
Na lista dos 47 vulcões ativos japoneses está o Monte Fuji, o mais alto vulcão do Japão com 3.773 metros de altura. Em julho de 2014, uma equipe científica francesa e japonesa divulgou um relatório afirmando que o Fuji é um dos vulcões mais susceptíveis de entrar em erupção, causando preocupação para muitos cidadãos japoneses. O Monte Fuji está localizado a apenas 100 km de Tóquio. Se entrasse em erupção, seria necessário fazer a evacuação de emergência de 750 mil pessoas de Tóquio. A cidade provavelmente ficaria coberta de cinzas.

5. Terremoto e tsunami – Oregon, 2015-2065
Pelos esforços conjuntos de mais de 150 peritos voluntários, a Comissão Consultiva de Política de Segurança Sísmica de Oregon prevê que um terremoto de magnitude entre 8 e 9 e um tsunami subsequente irá ocorrer ao largo da costa do estado norte-americano do Oregon, nos próximos 50 anos. As grandes questões são: quando isso vai acontecer exatamente e se o Oregon vai estar preparado.
A possível fonte dessa catastrófica combinação de terremoto e tsunami é a zona de subducção de Cascadia, uma rachadura de 1.287 quilômetros a 97 km da costa do Oregon. As placas tectônicas continentais de Juan de Fuca e Norte-Americana criam esta zona de subducção, que é considerada a “mais silenciosa do mundo”. Porém, atualmente acredita-se que ela esconda um dos maiores eventos sísmicos do século. Esta ocorrência está prevista desde 2010; a Comissão afirma agora que isso vai ocorrer, inevitavelmente. Este terremoto e tsunami previsto mataria mais de 10 mil pessoas, possivelmente dividiria partes da Costa Oeste e custaria 32 bilhões dólares em danos aos EUA.

4. Submersão da Costa Leste – EUA, 2050-2100
Em outubro de 2012, o furacão Sandy deixou várias cidades debaixo d’água e, devido à sua força, é considerada uma tempestade de aberração que só ocorreria uma vez a cada 700 anos, de acordo com a NASA. No entanto, as tendências atuais do nível do mar ao longo da costa leste dos Estados Unidos podem deixar as principais cidades da região debaixo d’água até 2050.
Um estudo de 2012 feito pelo professor emérito do Instituto de Ciência Marinha de Virginia John Boon afirmou que mudanças significativas no nível do mar ao longo da costa leste de Key West, na Flórida, até Newfoundland, no Canadá, começaram por volta de 1987. Seu estudo mostra que o nível do mar está aumentando 0,3 milímetros por ano. Este estudo se encaixa em outro, do Instituto Norte-Americano de Pesquisa Geológica, realizado por cientistas na Flórida, que afirma que o nível do mar da costa leste está aumentando três ou quatro vezes mais rápido do que em qualquer outro lugar no mundo.
Atualmente, as zonas costeiras no nordeste dos EUA são consideradas em maior risco devido aos maiores valores de propriedade e zonas costeiras construídas em lugares como Nova York, que podem ser inundadas em 2050. O nível do mar de Nova York deverá aumentar 79 centímetros até 2050, deixando 25% da cidade em perigo de se transformar em uma planície de inundação. Cerca de 800 mil pessoas vivem na zona alvo de inundação. Em 2050, 97% das usinas de Nova York vão estar lá também. É por isso que o ex-prefeito de Nova York Michael Bloomberg propôs um sistema de inundação de US$ 20 bilhões para a cidade em 2013, antes de deixar o cargo, mas este plano não foi posto em ação.

3. O maior tsunami já visto – Caribe, data desconhecida
Se você se assustou com os desastres que já mostramos, prepare-se que o pior ainda está por vir. Simon Day, da University College London, e Steven Ward, da Universidade da Califórnia em Santa Cruz, preveem que o vulcão Cumbre Vieja, nas Ilhas Canárias, vá entrar em erupção e criar o maior tsunami da história. Em seu artigo conjunto sobre o tema, lançado em 2001, Day e Ward levantaram a hipótese de que uma ruptura na estrutura do vulcão ocorreu durante sua última erupção, fazendo com que o lado esquerdo tenha se tornado particularmente instável.
Se o Cumbre Vieja entrar em erupção novamente, o seu lado esquerdo se transformaria em um deslizamento de terra que causaria o maior tsunami na história da humanidade. Eles deduziram que a onda monstruosa avançaria a 800 quilômetros por hora, com 100 metros de altura em seu primeiro impacto com a terra, e chegaria à Flórida nove horas depois de ser criada. Day e Ward preveem que tsunamis atingiriam lugares distantes entre si como a Inglaterra, a Flórida e o Caribe.
Vale notar, no entanto, que essa é a pior situação possível. Se um deslizamento de terra causado por uma erupção na Cumbre Vieja vier a acontecer, é mais provável que toda aquela massa de terra não cairia no mar de uma só vez. Um deslizamento de terra mais fragmentado poderia não causar um tsunami recorde. No entanto, se o seu próximo investimento imobiliário vai ser uma casa na costa do sul dos EUA, da Inglaterra ou do Caribe, pode ser uma boa reconsiderar a ideia.

2. O “Big One” – Califórnia, 2015-2045
O Serviço Geológico dos EUA aumentou a probabilidade de um terremoto de magnitude 8 ou maior atingir a Califórnia nas próximas décadas. O “Big One” refere-se ao terremoto que muitos californianos estavam esperando com a respiração suspensa durante anos. Cientistas afirmam que um terremoto de magnitude 8 ou maior tem uma chance de 7% de ocorrer nos próximos 30 anos. As chances da região ser atingida por um terremoto de magnitude entre 6,5 e 7 sobe para 30%.
Se fosse para esse fenômeno acontecer, a causa mais provável seria a ruptura da falha de San Andreas, que vai do interior do sul da Califórnia até Los Angeles, mas há alguma especulação quanto a falha ser o epicentro do tremor. Alguns relatórios especificam que o Big One se originará da falha de Hayward, próxima da área da baía de San Francisco.
Não importa de onde o terremoto vier, a previsão é de que ele devaste toda a Califórnia e outras partes da Costa Oeste. Um “cenário realista de crise” utilizado para o planejamento de emergência foi criado por 300 cientistas e detalha a ocorrência e os danos do terremoto através de projeções de computador baseadas em dados históricos. O computador prevê que o terremoto irá produzir ondas de choque que viajariam a 11,6 mil quilômetros por hora, danificando gravemente as principais rodovias e prédios. No geral, a maior preocupação para qualquer terremoto de grande impacto são os incêndios, devido à quantidade de vegetação seca que poderia transformar qualquer pequeno incêndio em um inferno de fogo.
A Casa Branca concedeu US$ 5 milhões a uma equipe da Universidade de Tecnologia da Califórnia, da Universidade da Califórnia em Berkeley e da Universidade de Washington, que está desenvolvendo um sistema de alerta precoce de terremoto para informar as pessoas um minuto antes de um terremoto atingir o estado. Atualmente, o sistema só é capaz de lançar um alerta 10 segundos antes do início de um terremoto.

1. Grande tempestade solar – 2015-2025
O maior desastre natural que poderia afetar a Terra no futuro próximo nem sequer nasceria no nosso planeta; ele vem do sol.
O sol tem um “ciclo de atividade”, o que significa que tem diminuição ou aumento da atividade, tais como erupções solares e manchas solares, dependendo do seu tempo em um ciclo particular. A grande explosão mais recente da atividade solar ocorreu em julho de 2012, quando uma ejeção de massa coronal (EMC) passou pela órbita da Terra e acertou a estação espacial STEREO-A. Uma tempestade solar geralmente tem uma labareda solar, altos níveis de radiação UV, partículas energéticas que destroem os componentes eletrônicos cruciais de satélites e muitas EMCs. A labareda solar de 2012 atingiu a estação espacial, mas foi apenas uma semana de diferença que evitou com que ela atingisse a Terra.
Esse golpe de sorte da Terra pode não se repetir no futuro próximo, de acordo com Pete Riley, cientista do Instituto de Ciência Preditiva. Depois de analisar os registros de tempestades solares dos últimos 50 anos, seus cálculos concluíram que há uma chance de 12% de uma grande tempestade solar atingir a Terra nos próximos 10 anos. Se isso vier a acontecer, interferiria potencialmente com sistemas de rádio, GPS e comunicações por satélite, afetando o uso de milhões de produtos eletrônicos em todo o mundo. Redes de energia também seriam afetadas devido à sobretensão provocada pelas partículas energéticas, possivelmente causando grandes apagões em todo o mundo – de forma semelhante ao que ocorreu em Quebec em 1989. Os custos econômicos são estimados em US$ 1 a 2 trilhões no primeiro ano do impacto, sendo que uma recuperação completa levaria entre 4 e 10 anos, de acordo com o Conselho Nacional de Pesquisa.
Mesmo que essa catástrofe ocorra, segundo o pesquisador Robert Rutledge e o escritório de previsão do Centro de Previsão do Clima Espacial da Administração Oceânica e Atmosférica Nacional dos EUA, ela pode não ser tão impactante como alguns estão prevendo. Mais uma vez, as previsões que estão sendo feitas abordam o ponto de vista da “pior situação possível” e são apenas uma advertência. Dito isto, as grandes empresas de energia e serviços de emergência em todo o mundo estão cientes dos efeitos da atividade solar e estão investindo pesadamente para se defender contra eles. [Listverse]

Fonte: http://hypescience.com/10-catastrofes-naturais-que-devem-estar-no-nosso-futuro-proximo/ - Autor: Jéssica Maes

sexta-feira, 15 de março de 2013

Cientistas descobrem como o sono fixa a memória no cérebro


Uma nova pesquisa da Universidade da Califórnia em Riverside (EUA) confirmou o mecanismo que permite que o cérebro consolide memórias e descobriu que um remédio para dormir comumente prescrito melhora esse processo.

As descobertas podem conduzir a novas terapias do sono que melhorem a memória de adultos mais velhos e pessoas com demência, doença de Alzheimer e esquizofrenia.

Memória e sono

Estudos anteriores já haviam sugerido uma correlação entre “fusos do sono” (rajadas de atividade cerebral que duram por um segundo ou menos) durante uma fase específica do sono e a consolidação de memórias que dependem do hipocampo.

O hipocampo, uma parte do córtex cerebral, é importante para a consolidação das informações de curto prazo em memória de longo prazo, e para a navegação espacial. É uma das primeiras regiões do cérebro danificadas pela doença de Alzheimer.

No novo estudo, a psicóloga Sara C. Mednick e sua equipe demonstraram, pela primeira vez, o papel fundamental que os fusos do sono desempenham na consolidação da memória no hipocampo, e mostraram que produtos farmacêuticos poderiam melhorar significativamente esse processo.

“Este é o primeiro estudo a mostrar que você pode manipular o sono para melhorar a memória. Drogas para o sono podem ser uma ferramenta poderosa para distúrbios de memória”, afirma Mednick.

O estudo

49 homens e mulheres entre 18 e 39 anos que dormiam normalmente receberam doses variáveis de zolpidem (Ambien) ou de oxibato de sódio (Xyrem), e, depois de alguns dias (quando as drogas já haviam saído de seus sistemas), um placebo.

Os pesquisadores monitoraram seu sono, bem como mediram sua sonolência e humor após cochilar, e usaram vários testes para avaliar sua memória.

Eles descobriram que o zolpidem aumentou significativamente a densidade de fusos do sono e a consolidação da memória verbal nos participantes. O remédio levou a um melhor desempenho de memória, um desempenho além do visto quando os participantes simplesmente dormiram ou quando tomaram a droga de comparação (oxibato de sódio).

Os resultados definem o cenário para o tratamento alvo de perda de memória, bem como a possibilidade de melhoria da memória acima da vista em um período de sono normal.

Um dos próximos passos dessa linha de pesquisa é determinar qual componente da resposta física para a droga é responsável por aumentar a densidade de fusos do sono e a resultante consolidação da memória.

Mednick também espera estudar o impacto do zolpidem em adultos mais velhos, que já experimentam perda de memória e menos fusos do sono. O mesmo ocorre com indivíduos com demência, Alzheimer e esquizofrenia.

“Nós sabemos muito pouco sobre o sono, embora seja um componente essencial para a saúde“, diz Mednick, que começou a estudar o sono no início de 2000. “Nós sabemos que afeta o comportamento, e sabemos que é essencial para uma série de transtornos com problemas de memória. Precisamos integrar o sono em diagnósticos médicos e estratégias de tratamento. Esta pesquisa abre uma série de possibilidades”, conclui.
O estudo foi publicado no Journal of Neuroscience. [MedicalXpress]