CC

Licenza Creative Commons
Questo opera di above the cloud è concesso in licenza sotto la Licenza Creative Commons Attribuzione 3.0 Italia.
Based on a work at scienceabovetheclouds.blogspot.com.
Le notizie raccolte sono etichettate per contenuto e argomento e sono pensate in modo tale da essere "utili" anche a distanza di mesi. Ogni news tratta da articoli peer reviewed (non opinioni!!) è contestualizzata e collegata a fonti di approfondimento. Ben difficilmente troverete quindi notizie il cui contenuto è datato e privo di interesse.
Questo almeno è il mio obiettivo.
Gli hyperlink presenti nel testo dell'articolo (parole con diversa tonalità di colore) rimandano a pagine SICURE.

Volete aiutare il blog? Cliccate sugli annunci sponsorizzati da Amazon (se non li vedete, modificate l'Adblocker per vedere solo Amazon). Se poi decidete di provare Prime o comprate qualcosa Amazon sarà ancora più felice. Tutto qui :-)

e la furba Ascidia si mangiò il cervello...

® biologiamarina.eu
L'ascidia, un organismo marino filtratore, ha come tanti altri organismi, a volte definiti a torto superiori, uno scopo principale: si sposta nuotando incessantemente fino a che trova un posto dove sistemarsi per il resto della sua vita. Una volta trovato, si adagia su una roccia e da li non si muove più per il resto dei suoi giorni. Beata lei penseranno in tanti ...  forse ... visto che come ultima "botta di vita" fa una cosa curiosa: mangia il suo cervello.
Mmh in realtà non è così strano a pensarci bene. Di pantofolai televisionari cerebro-deficitari anche la nostra specie abbonda.
Tornando seri questa cosa bizzarra è per il professor Daniel Wolpert (Computational and Biological Learning, Università di Cambridge, qui l'intervista) perfettamente sensata da un punto di vista evolutivo.
"Per me è ovvio, non c'è nessuna ragione di conservare alcuna cosa nel cervello se questa non serve per muoversi … perché questo è l'unico modo per migliorare la nostra sopravvivenza", dice Wolpert. E aggiunge "Credo che capire il movimento è anche capire l'intero cervello.  La memoria, l'assorbimento di input esterni e l'elaborazione sensoriale esistono per una ragione: l'azione."
Ed ancora "non ci può essere vantaggio evolutivo … nel percepire il colore di una rosa, se questo non avesse un qualche impatto successivo nella vita".
E bisogna credergli immagino visto che Daniel Wolpert si occupa da anni dello studio di modelli computazionali che insieme a semplici esperimenti comportamentali cercano di fare luce sui meccanismi che permettono al cervello di risolvere i problemi legati al movimento ("action").  Che lo scienziato non sia cosiì fuori strada ci viene suggerito dal fatto che sia stato recentemente premiato con il prestigioso "Golden Brain", premio creato dalla Fondazione Minerva, la cui sede è la prestigiosa Berkeley.

Che cosa avviene nel cervello dunque quando gli esseri umani si muovono? Per rispondere a questa domanda Wolpert usa l'esempio del gioco degli scacchi: "i computer possono generare elaborare ogni mossa possibile ad una velocità incredibile, battendo i migliori giocatori di scacchi umani.  Tuttavia se chiedessimo ad una macchina una mossa banale come spostare una pedina da quadrante all'altro della scacchiera, anche il robot più avanzato farebbe piu' errori di quanti ne farebbe un bambino di 5 anni".

I modelli impiegati da Wolpert e la sua squadra hanno prodotto risultati sorprendenti fornendo uno sguardo sui modelli possibili alla base della nostra matrice mentale. "È emerso che il cervello si comporta in modo statistico, rappresentando informazioni sul mondo circostante sotto forma di probabilità, un processo questo prevedibile matematicamente", dice Wolpert. "Abbiamo dimostrato che questo è un framework molto potente per la comprensione del cervello".

Perchè una azione avvenga deve essere inviato un comando di contrazione su alcuni muscoli e di rilassamento su altri. Oltre a questo si instaura un "feedback" sensoriale di automodulazione mediato dalla vista, pelle, muscoli e così via. Sembra semplice, ma in questo flusso di informazioni ve ne e' una grande quantità che è solo rumore di fondo. Gran parte del lavoro del cervello consiste quindi nel filtrare questo rumore diminuendo in tal modo la variabilità nella risposta e quindi aumentando l'efficienza della stessa. Ogni azione si basa su di un equilibrio armonico tra il flusso di dati sensoriali integrati dall''esperienza passata: dato questo fondametale in quantoo permette di pesare il dato sensoriale. Se guardate un bambino che muove i primi passi vedrete questo processo di "fine tuning" in atto.
La memoria è quindi un fattore essenziale che permette al cervello di selezionare l'ipotesi migliore attraverso il rumore, permettendo in altri termini di predire l'esito di un evento. In questo ottica è lecito dire che i nostri cervelli sono costantemente all'opera nel cercare di predire il futuro e di modulare quindi le nostre risposte in modo che esse siano le più corrette possibili.
Molte nostre risposte, i riflessi, sono calcoli di probabilità inconsci: quando giochiamo a tennis colpiamo la palla senza in realtà "vederla", ma ipotizzando che si trovi proprio in quella posizione corrispondente ad una certa estensione ed angolazione del braccio. Se non avessimo bisogno di confrontarci con un mondo in movimento non avremmo bisogno di predire il futuro di uno spostamento e di conseguenza sarebbe uno spreco alquanto opinabile mantenere un cervello.

E la nostra Ascidia? Lei ha già dato e può godersi una pensione di "filtraggio" senza dovere più andarsi a cercare il cibo.

Lettura del pensiero: sempre più vicina

Predire che cosa sta per fare/pensare qualcuno prima ancora che il soggetto stesso sia consapevole del suo pensiero è un qualcosa a cui da anni sia Google che i vecchi sistemi di T9 di inserimento dei messaggi ci hanno preparati: mentre digitiamo una parola in automatico il sistema ci propone una lista di possibilità (e di frasi) che potrebbero essere proprio quelle che a noi servono. Un sistema che "impara" dall'utente (cioè dalle sue passate digitazioni) rendendo così il sistema sempre più efficace mano a mano che lo si usa.
Lo studio delle neuroscienze ci ha però da tempo insegnato che una azione o frase che stiamo per fare o dire precede la nostra consapevolezza della stessa. Usando un classico esempio dei dati ottenuti dallo studio dei meccanismi decisionali (tanto caro agli studiosi di marketing) il nostro cervello ha già preso una decisione prima (millisecondi) che noi sappiamo di averla presa.
Se il cervello "sa" quello che noi crediamo di non sapere, è possibile allora teoricamente cercare con strumenti adeguati i segni neurali di tale processo in modo estrarli: in altre parole leggere il pensiero.

Presso l'Integrative Neuroimaging Technology center della UCLA, sono da anni in corso studi sulle modifiche dell'attività cerebrale durante "il pensare", che si basano su tecniche di risonanza magnetica funzionale del cervello. 
I dati ottenuti da queste analisi, integrati da tecniche sviluppo della intelligenza artificiale, tipo Machine Learning, sono alla base degli studi per capire se, e a che livello, è possibile ricostruire lo stato cognitivo (e magari i pensieri) di un soggetto umano.
Il processo di Machine Learning si divide in genere in due fasi: "di training" in cui il computer "impara" usando una serie di risultati noti ; "di "previsione", in cui il computer costruisce una linea decisionale sulla base di tale conoscenza.
No, non è fantascienza come del resto è provato da alcuni device già oggi in uso che permettono di tradurre il "pensiero di movimento" captato con appositi sensori in movimenti reali di arti meccanici. Ma il lavoro ora si è spinto molto più in là come evidente dalla possibilità di ricostruire su un monitor l'immagine vista da un soggetto, la cui attività cerebrale venga scansionata. Una ricostruzione sorprendente per il realismo (vedi sotto il risultato)


A sinistra l'immagine vista, a destra quella ricavata dalla sola analisi dell'attività cerebrale.
*******
Altro studio, stessa università (UCLA).
Questa volta i ricercatori hanno cercato di visualizzare il desiderio di nicotina nei fumatori, sempre mediante la scansione della attività cerebrale.
Nello studio, ai volontari (tutti fumatori) sono stati mostrati tre video diversi per contenuto: in un caso il video doveva richiamare il piacere del fumare, nel secondo il contenuto era neutro e il terzo era "vuoto".
Pur avendo a disposizione le sigarette fu chiesto ai partecipanti di trattenersi dal fumare. L'obiettivo era quello di identificare le regioni del cervello che si attivano quando la persona si oppone al desiderio di nicotina.
Grazie all'utilizzo di algoritmi "classici" usati nei programmi di apprendimento si è cercato di fare imparare al programma a riconoscere quali fossero le attività coinvolte nella repressione rispetto al "rumore di fondo".
Il risultato è stato eccellente: la macchina è stata in grado di dire con un elevato grado di precisione (90 per cento per alcuni dei modelli testati) che cosa stavano guardando i soggetti e se stavano veramente resistendo alla " tentazione" di fumare.

In sostanza, l'algoritmo è stato in grado di integrare gli input mentali dei volontari arrivando a prevedere quando "stavano per cedere" alla tentazione.

In un prossimo futuro questi metodi di apprendimento automatico potrebbero essere usati in contesti di biofeedback, fornendo cioè ad i soggetti le letture del loro cervello in tempo reale. Un modo per anticipare a loro quello che il cervello sembra avere già deciso (ad esempio cedere alla tentazione) e quindi rafforzare la loro determinazione ad opporsi.

La saggezza degli antichi dice "conosci il tuo nemico, prevedine le mosse ed anticipalo".

Articolo successivo sul tema "lettura" del pensiero, qui.


Fonte
University of California - Los Angeles/news 
(dicembre 2011)


La NASA allo Smithsonian Institute

In un mio recente viaggio a Washington ho avuto la fortuna di assistere ad una mostra fotografica di Michael Benson, proposta allo Smithsonian Institution and Space Museum, ed aventi come oggetto la Terra dallo spazio.
La cosa potrebbe sembrare normale se non fosse che le foto derivano da un processamento digitale delle RAW originali della NASA, finalizzato ad ottenere immagini di grandi dimensioni e di qualità eccellente. Quindi immagini assolutamente reali.

Fortunatamente il New York times ha inserito nel suo portale una selezione di queste foto di modo che possano essere godute da molte più persone ovunque nel mondo.
Link foto Benson
Postando il link nel blog faccio prima di tutto un favore a me stesso in quanto mi consente di conservare a portata di click una memoria visiva delle sensazioni provate nel museo. Se poi questo semplice gesto permetterà ad altri di conoscere Michael Benson, beh ... tanto meglio.
Allacciamo le cinture e ... buona visione.

microbi marziani ?

In in recente articolo gli scienziati dell'Australian National University presso il Planetary Science Institute hanno affrontato le tematiche riguardanti le possibilità di vita su Marte mediante studi comparativi con le forme di vita base presenti sulla Terra. 
Punto centrale dello studio (riassunto) è la presenza di acqua nel sottosuolo marziano. Una idea oramai ampiamente condivisa.
la famosa foto della NASA che aveva fatto pensare
alla presenza di acqua su Marte (®NASA)
Secondo questo studio ampie regioni sottostanti la superficie potrebbero non solo contenere acqua ma presentare condizioni di temperatura (pressione, chimica, ... ) adeguate per sostenere la vita di microbi terrestri e quindi, si estrapola, anche marziani.
Questa affermazione non deve stupire. Gli organismi unicellulari terrestri (sia procarioti che eucarioti) sono stati osservati in condizioni estreme. Condizioni che comprendono ambienti quali fosse oceaniche, zone strettamente anaerobe e/o prossime a sorgenti vulcaniche (geyser, sorgenti calde, fumarole e vulcani di fango), ad alta salinità,  ... .

Secondo  Charley Lineweaver, l'autore del lavoro, si è "scoperto che circa il tre per cento del volume di Marte ha il potenziale per essere abitato da forme di vita di tipo terrestre ... . Al contrario il volume abitabile della Terra è pari a circa l'uno per cento del volume". "La nostra conclusione è che il modo migliore per trovare l'acqua - o meglio ancora microbi - su Marte è quello di scavare".
Purtroppo, aggiungiamo noi, la nuova sonda della NASA, Curiosity, il cui atterraggio su Marte è previsto per Agosto 2013, avrà solo una limitatissima capacità di analisi del sottosuolo (vedi anche qui). In pratica qualcosa paragonabile ad un graffietto, avendo una capacità di perforazione massima di 20 cm.
Una considerazione importante da fare è che stiamo parlando di esobiologia simil-terrestre. Nulla vieta da un punto di vista teorico che, se presenti, le forme di vita seppure ragionevolmente solo di tipo microbico e/o fossili, abbiano seguito percorsi evolutivi diversi da quelli a noi noti. Una evoluzione, quella terrestre, che per quanto variegata ha il denominatore comune della chimica del carbonio e della cellula come unità fondamentale (anche i virus ne necessitano per riprodursi mentre i prioni sono da diversi anni stati retrocessi a proteine "anomale").


Libro interessante sul tema delle possibili forme di vita aliena 
guarda su  --> Amazon



Come dormivano i veri Flinstones

Già dalla preistoria l'essere umano ha cercato di creare un ambiente dove dormire in modo sicuro e confortevole. E fin qui in realtà nulla di nuovo dato che moltissime altre specie animali lavorano alacremente per costruire il proprio nido e/o consolidare il proprio rifugio.
cartoonbrew.com
 Forse è meglio allora prenderla più alla larga dicendo che gli umani hanno lasciato molte tracce, e spesso molta spazzatura, nei luoghi da loro abitati e questa è la migliore prova della loro attenzione al design funzionale.
A volte ci hanno perfino lasciato dei disegni sulle pareti anche se più spesso di queste abitazioni abbiamo solo i resti derivanti dall'averci vissuto per secoli, generazione dopo generazione, accumulando così uno sopra l'altro sedimenti e i manufatti.
Questa sedimentazione ha lasciato tracce sufficienti affinché gli antropologi riuscissero a ricostruire con buona precisione la tipologia dei giacigli usati. Esattamente quello che è fatto da Lyn Wadley, il cui lavoro, descritto nell'articolo apparso sulla rivista Science ha permesso di ricostruire i "letti e lenzuola" del "filinstoniano" che viveva presso i rifugi rocciosi siti a Sibudu, Sud Africa.
Ma attenzione, sebbene io abbia virgolettato i nomi si tratta veramente di lenzuola e materassi primitivi, risalenti ad un periodo compreso fra 77 mila e 38 mila anni fa, costituiti da piante e foglie scelte, e questo è l'elemento chiave, in modo non casuale.
La zona dei ritrovamenti
Le piante usate, oggi note per le loro proprietà terapeutiche, del genere Carice venivano rivestite da piante aromatiche naturalmente ricche di sostanze ad azione insetticida e larvicida. Il tutto assemblato per formare una struttura passabilmente confortevole e calda.
Non solo. Si è anche scoperto che i materassini venivano periodicamente bruciati, almeno a partire da 73 mila anni, fa ad indicare una manutenzione costante dei letti. Inoltre il numero di tali strutture mostra una crescita sostanziale a partire da 58 mila anni fa:  evento questo invece facilmente associabile ad un aumento costante della popolazione locale, indice a sua volta di aggregazioni sociali stabili.
I nostri antenati sapevano che dormire bene in un posto comodo e pulito era necessario tanto quanto sapere cacciare stare in gruppi coesi.
Non mi sembra poco.


Fonte
- Middle Stone Age Bedding Construction and Settlement Patterns at Sibudu, South Africa
Lyn Wadley et al, Science Vol. 334 no. 6061 pp. 1388-1391 

Se Fred sapesse che oggi vendono perfino i suoi vestiti
per Carnevale! Fred Flinstone Costume

In una galassia lontana ...

E' di qualche giorno fa la notizia di una importante osservazione astronomica, citata addirittura sull'Economist.
Confesso che il titolo alla Guerre Stellari è un poco eccessivo. Le stelle studiate (ad esempio Gliese 581) si trovano infatti a "solo" 20 anni luce dalla Terra, quindi chiaramente nella nostra Via Lattea.

Torniamo alla notizia.
Pronti?
Bene: l'esistenza di un pianeta simile alla Terra è stata appena confermata.
Uno degli slogan più memorabile emersi dall'infruttuoso vertice sull'ambiente tenutosi a Durban lo scorso week end è stato "non abbiamo un pianeta di riserva!!".
Ne siamo sicuri?
Il 5 dicembre grazie al telescopio spaziale Keplero si è avuta la conferma di un sogno tipico di tutti gli amanti della fantascienza: la scoperta del primo mondo, apparentemente simile alla Terra battezzato, con molta fantasia, Keplero 22b.


L'esistenza di questo pianeta, che ruota intorno ad una stella a 600 anni luce di distanza, nella costellazione della Lyra, è stato visto osservando cali di luminosità della stella al passaggio davanti ad essa di un corpo planetario. Questo dato è stato confermato attraverso ripetute osservazioni. Cosa ancora più importante tuttavia è che esso orbita ben all'interno della "Goldilocks zone" di una stella: né troppo vicino né troppo lontano da essa. La qual cosa rende possibile l'esistenza di acqua liquida allo stato liquido sulla sua superficie.
Questo pianeta si aggiunge a due altri pianeti simili alla Terra, Gliese 581d (costellazione della bilancia o Libra) e HD 85512b (stella Gliese 370 e costellazione della Vela) scoperti negli ultimi anni. Ci sarebbe anche Gliese 581b ma è oggetto di una forte diatriba fra diversi osservatori.
In verità, il termine "simile alla Terra" è un solo un aspetto. Keplero 22b ha un raggio di 2,4 volte quella della Terra, e se costituito  in modo simile alla Terra dovrebbe avere una gravità superficiale di circa 2,4 g. Kepler 22b è il pianeta extrasolare più promettente fino ad ora trovato. A differenza di altri pianeti, che costeggiano i bordi della zona Goldilocks, Keplero 22b orbita perfettamente al suo interno.



I tre esopianeti potenzialmente abitabili ora scoperti saranno probabilmente presto affiancati da molti altri pianeti. Nei due anni e mezzo dal suo lancio, Kepler ha individuato 2.326 pianeti candidati e altri 650 altri sono stati scoperti con altri strumenti. Il 9% di essi sembra avere dimensioni simili alla Terra (anche se non tutti si trovano nella zona Goldilocks della loro stella), un ulteriore 29% sono notevolmente più grandi della Terra seppure sempre rocciosi (cioè diversi dai pianeti giganti gassosi). 48 dei candidati non confermati di Keplero appaiono orbitare all'interno delle zone "abitabili" del sistema; di questi, dieci sembrano essere delle dimensioni della Terra.

L'obiettivo finale, naturalmente, sarà quello di ottenere una stima plausibile del numero totale di pianeti nella galassia, del numero che (concettualmente) potrebbero sostenere la vita, e della frazione di quelli che potrebbero (almeno in teoria in un lontanissimo futuro) sostenere colonie umane.
Ma questa al momento e' solo fantascienza.

____________________________________
Nel blog
- in tema astronomia, qui
- sulla ricerca di esopianeti qui.
- Notizia successiva sui risultati del progetto Keplero, qui

siete dormiglioni ? E' colpa dei geni

Quante volte siamo stati accusati di essere: dormiglioni; leoni la sera e cxxxxxi la mattina; scansafatiche; etc ?
Bene, parafrasando Jessica Rabbit che diceva "non è colpa mia, mi disegnano così" allora anche per noi vale "è colpa dei geni".
Courtesy of sonohra.cesca.forumcommunity.net/?t=32070835
Quello che cito non è uno dei tanti articoli che appaiono sulla stampa gossipara da parrucchiere ma deriva da uno studio serio, recentemente pubblicato da un gruppo tedesco/scozzese su Molecular Psychiatry
Il gene coinvolto si chiama ABCC9 e codifica per una proteina il cui ruolo è quello di monitorare lo stato energetico della cellula. L'importanza evolutiva di questa proteina è evidenziata dalla estrema conservazione evolutiva della stessa, caratteristica questa che permette di studiarne l'attività in uno dei modelli genetici più studiati in assoluto: il moscerino della frutta (Drosophila melanogaster).
Di questa proteina esistono nell'uomo delle varianti geniche dette polimorfismi (NON mutazioni per motivi legati sia alla frequenza nella popolazione che all'effetto non deleterio) che sono associate ad una tendenza dell'individuo a dormire, nelle giornate non lavorative, più a lungo della controparte "normale". Al momento non è chiaro se il "problema" sia in un sensore difettoso, cioe' la proteina, che fa credere al corpo di dovere dormire di più per recuperare l'energia o se il fenomeno sia più complesso.
I ricercatori hanno da poco iniziato uno screening a tappeto, mediante analisi del DNA, su una popolazione più ampia, per capire meglio la biologia del sonno.
Sotto la citazione di uno dei ricercatori coinvolti.
La tendenza a dormire a lungo ha spesso caratteristiche di familiarità nonostante le differenze intrinseche legate all'età e all'attività. Altre influenze importanti derivano dal dove si vive (latitudine), stagionalità e alterazione del ritmo circadiano. Solo considerando tutti questi elementi si potrà arrivare a comprendere la relazione tra stato di salute e la modalità del sonno Jim Wilson - Royal Society University Research Fellow, Centre for Population Health Sciences

Quindi la prossima volta che fate tardi in ufficio, provate a citare questo lavoro per discolparvi.

Quale è la durata del sonno adatta per la propria fascia di età? Vedi qui.

Fonte
- A KATP channel gene effect on sleep duration: from genome-wide association studies to function in Drosophila
K V Allebrandt et al, Molecular Psychiatry 18, 122-132 (January 2013)


Il furbetto della Pennsylvania

Essendo il primo post voglio iniziare con qualcosa di leggero. Ci sarà tempo in seguito per affrontare tematiche scientifiche.
Quante volte al liceo ci siamo inventati decessi o malattie dei poveri nonni per scansare una interrogazione?  Bene, un 45enne americano residente in Pennsylvania (USA) ha pensato bene, per scansare i sospetti dei malfidenti datori di lavoro, di completare la ferale notizia della dipartita della povera mamma pubblicando un annuncio mortuario sul giornale "The Jeffersonian Democrat". Poichè gli USA non sono l'Italia, lo sprovveduto è stato subito beccato, licenziato e denunciato dalla polizia per "condotta scorretta".
La notizia riportata sul sito della ABC non specifica ne quanto abbia pagato per questo annuncio ne, cosa più importante, cosa abbia detto sua madre. 
Forse, citando Mark Twain: "The report of my death is an exaggeration".
Un posto di lavoro in più in Pennsylvania.

Wikipedia bloccato in Turchia

Wikipedia bloccato in Turchia
Un'altra prova di quello che è la Turchia oggi e del pericolo che rappresenta per l'Europa e le sue libertà

Vi serve un eReader? Date un occhio ai prodotti sotto sponsorizzati

Prova Amazon Prime Spedizioni pagate per un anno e consegna anche (per prodotti selezionati) entro due ore!!
Nuovo Kindle Se come me amate la semplicità, affidabilità e costo basso allora il Touch fa al caso vostro
Prova il nuovo Kindle Vojage!Se il classico Kindle e volete uno schermo da 6" ad alta risoluzione (300 ppi) con luce integrata a regolazione automatica,
Prova il nuovo Kindle Oasis!Volete solo il top? Ecco allora il top di gamma. Un po' caro ma ...