دانشمندان سال‌ها بر این باور بودند که همه حیوانات با افزایش سن مستعد ابتلا به بیماری‌های شناختی هستند. بااین‌حال، تنها انسان‌ها هستند که به بیماری‌های مرتبط به پیری مبتلا می‌شوند که با تغییرات عدیده جسمی همراه است. یکی از این بیمارها آلزایمر است که نوعی بیماری کُشنده ناشی از زوال عقل است. این بیماری با از دست دادن حافظه شروع می‌شود و با پیشرفت موجب کاهش توانایی شناختی و عملکرد فیزیکی فرد می‌شود.

اما در مطالعه‌ای که به‌تازگی انجام شده، محققان قادر به شناسایی ۲۰ شامپانزه بودند که در مغز آن‌ها اتفاقی افتاده که به‌طور معمول در انسان‌های مبتلا به آلزایمر رخ می‌دهد. به نظر می‌رسد، شامپانزه‌ها تنها حیواناتی هستند که ممکن است، به این بیماری مبتلا شوند.

مری آن راگانتی، انسان‌شناسی از دانشگاه ایالتی کنت و همکارانش، شامپانزه‌هایی را کالبدشکافی کردند که قبلا در باغ‌وحش‌ها و یا مراکز تحقیقاتی زندگی می‌کردند و در هنگام مرگ بین ۳۷ تا ۶۲ سال داشتند. یک شامپانزه بیش از ۶۰ ساله را می‌توان با انسانی مقایسه کرد که بیش از ۱۰۰ سال دارد. این محققان در این مطالعه به دنبال پلاک‌هایی بودند که در رگ‌های خونی مغز افرادی که براثر آلزایمر جان سپرده‌اند، تشکیل می‌شوند.

تجمع پروتئینی موسوم به بتاآمیلوئید در مغز باعث تشکیل پلاک‌های چسبنده‌ای بین سلول‌های مغزی می‌شود. این پلاک‌ها، تغییراتی در پروتئین دیگری موسوم به تاو پدید می‌آورند که در نهایت منجر به نابودی سلول‌های مغزی و درنتیجه زوال عقل می‌شوند. محققان موفق به پیدا کردن این رگ‌های خونی در همه ۲۰ شامپانزه و ۱۳ مورد پلاک در ۱۳ شامپانزه شدند.

محققان نمی‌توانند با اطمینان بگویند که این شامپانزه‌ها مبتلابه آلزایمر بوده‌اند، اما در این مورد مطمئن هستند که شامپانزه‌ها، تنها گونه‌ای به‌جز انسان هستند که دارای علائم بیماری‌های شناختی هستند

راگانتی به Magazine Science گفت: “نمی‌توانیم بگوییم این شامپانزه‌ها مبتلا به آلزایمر بوده‌اند، اما می‌توانیم با اطمینان بگوییم که آن‌ها تنها گونه‌های دیگری هستند که دارای علائم بیماری‌های شناختی هستند.”

در هیچ‌کدام از این شامپانزه‌ها علائم مشخصی مرتبط به از دست دادن حافظه در طول زندگی‌شان شناسایی نشد یا حداقل چنین شواهدی در هیچ کجا به ثبت نرسیده بود. محققان می‌گویند که ممکن است، این پلاک‌ها به‌نحوی‌که روی انسان تأثیر می‌گذارند، روی شامپانزه‌ها تأثیرگذار نباشند و یا اینکه، شامپانزه‌ها روش دفاعی دیگری برای مقابله با علائم بیماری داشته باشند که انسان فاقد آن است.

علاوه بر این، این پلاک‌ها در شامپانزه، دقیقا به همان شکلی که در انسان قابل مشاهده‌اند، نبودند. در افرادی که مبتلابه آلزایمر هستند، این پلاک‌ها در اطراف نواحی از مغز تشکیل می‌شوند که مرتبط به حافظه هستند، اما در شامپانزه‌ها، این پلاک در رگ‌های خونی مغز پیدا شدند.

راگانتی می‌گوید، امیدوار است که مطالعات بیشتر، مغز این شامپانزه‌ها به دانشمندان کمک کند، دلیل شایع بودن این بیماری در انسان‌ها را کشف کنند. در سال ۲۰۱۶، علائم بیماری آلزایمر در حدود ۴۴ میلیون نفر در سراسر جهان تشخیص داده شده بود و برآورد می‌شود که تا سال ۲۰۵۰ تعداد کل افراد مبتلابه زوال عقل به ۱۳۱ میلیون نفر برسد. اما برای انجام این تحقیقات چالش‌هایی وجود دارد.

تحقیقات پزشکی روی شامپانزه‌های زنده در کشورهای اروپایی، ژاپن، استرالیا، نیوزیلند و ایالات‌متحده آمریکا غیرقانونی است. موسسه ملی بهداشت ایالات‌متحده در سال ۲۰۱۵ اعلام کرد که تمام تحقیقات رسمی که روی شامپانزه‌ها در حال انجام است را متوقف می‌کند. شامپانزه‌ها توسط اتحادیه بین‌المللی حفاظت از طبیعت در فهرست گونه‌های در معرض خطر قرارگرفته‌اند.

.

منبع: qz

مطلب کشف علائم بیماری آلزایمر در شامپانزه‌ها برای اولین بار در وب سایت تکرا - اخبار روز تکنولوژی نوشته شده است.

مقاله تحقیقاتی که به‌تازگی منتشر شده، بحث مناقشه آمیز علاقه دانشمندان به روش ویراش ژنی کریسپر را به مرحله تازه‌ای رسانده است. در این مقاله دوصفحه‌ای که روز ۳۰ مه (۹ خرداد) در نشریه ” Nature Methods” منتشر شده، محققان تعداد زیادی جهش‌های غیر هدفمند را در موش‌هایی که تحت یک آزمایش قرار داشته‌اند، گزارش کرده‌اند. اما چیز غیرمعمول در مورد این مقاله این است که نویسندگان این مقاله ضعف بالقوه کشنده این تکنولوژی امیدوارکننده را شرح داده‌اند. البته بسیاری از دانشمندان تصور می‌کنند، این مورد بیشتر به دلیل نقص آزمایش بوده تا خود این تکنیک انقلابی.

کریسپر چیست؟

کریسپر به ‌توالی‌های غیرمعمول دی ان ای اشاره دارد که به ارگانیسم‌ها برای شناسایی تهدیدها-خصوصا ویروس‌ها- کمک می‌کند. نام این روش مخفف تناوب‌هایِ کوتاهِ پالیندرومِ فاصله‌دارِ منظمِ خوشه‌ای است. در توالی دی ان ای، خوشه‌ها در فواصل مشخصی از هم  فاصله می‌گیرند و پالیندرومِ ها در تکرارهای کوتاه با تغییرات اندکی بارها و بارها تکرار می‌شوند.

دانشمندان برای اولین بار در دهه ۱۹۸۰ زمانی که ژنوم آرکی‌ها و باکتری‌ها را مطالعه می‌کردند، متوجه این موضوع شدند. حتی در چنین ژنوم نسبتا ساده‌ای، زیست شناسان متوجه شدند، این توالی‌های عجیب به روشی بسیار خاص بافاصله تکرار می‌شوند. زیست شناسان مولکولی مطمئن بودند که آن‌ها هدف منحصربه‌فردی دارند و نظریه متداول به‌زودی تبدیل به دفاع ویروسی شد که درنهایت در سال ۲۰۰۷ تحت هدایت فیلیپ هورواث به اثبات رسید. بااین‌وجود محققان از اوایل دهه ۲۰۱۰، محققان- به‌خصوص در مورد پتانسیل فوق‌العاده بالای روش کریسپر- شور و اشتیاق خاصی از خود نشان دادند.

کریسپر را می‌توان با ارسال کد مورس در تلگراف مقایسه کرد. هر دنباله حاوی پیامی در موردحمله متفاوتی است و هر فضایی توقفی است که پیام را به پایان می‌رساند.  هنگامی‌که یک ارگانیسم با یک ویروس جدید و خطرناک مواجه می‌شود، نمی‌داند چگونه باید از خود محافظت کند و یا ویروس را از بین ببرد، این چیزی است که مانند بسیاری از پاسخ‌های سیستم ایمنی باید یاد بگیرد. اما چنین چیزی می‌تواند دشوار باشد، چراکه ویروس‌ها مستقیماً به دی ان ای حمله می‌کنند، اما این همچنین باعث می‌شود ویروس از جهاتی آسیب‌پذیر باشد.

محققان قادر به جهش هدفمند هر دو موشی که آزمایش می‌کردند، شدند. اما آن‌ها همچنین تعداد قابل‌توجهی تغییرات اضافی دی ان ای- ۱۶۰۰ جهش ژنتیکی ناخواسته در نوکلئوتید هر موش – در نواحی از ژنوم شدند که قصد تغییر آن را نداشتند

کریسپر توالی رشته‌های مهم دی ان ای ویروس را می‌قاپد و در پیام‌های کد مورس نگه می‌دارد و هنگامی‌که ویروس مشابهی دوباره حمله می‌کند، کریسپر آن پیام کد مورس را به میدان جنگ می‌فرستد.

همچنین سربازان کریسپر کوچکی به نام کَس (Cas) وجود دارند- آنزیم خاصی برای این مأموریت تولید کرده و تعدادشان با توجه به هدف تعیین‌ می‌شود- که با توجه به اطلاعات کدگذاری شده در پیام به دی ان ای ویروس متصل شده و در نقاط ضعف آن برش می‌دهند. این باعث توقف ویروس می‌شود و به ارگانیسم امکان دفاع از خودش را می‌دهد.

تغییرات ناخواسته دی ان ای

این تیم تحقیقاتی تلاش کرده‌اند که جهش ژنتیکی که موجب نابینایی موش‌ها می‌شود را ترمیم کنند. این کار را می‌توان با تنها تغییر یک دی ان ای در ژنوم موش انجام داد. این محققان قادر به جهش هدفمند هر دو موشی که آزمایش می‌کردند، شدند. اما آن‌ها همچنین تعداد قابل‌توجهی تغییرات اضافی دی ان ای-  ۱۶۰۰ جهش ژنتیکی ناخواسته در نوکلئونتید هر موش – در نواحی از ژنوم شدند که قصد تغییر آن را نداشتند. این محققان اعلام کردند که این جهش‌های ناخواسته مرتبط به ویرایش ژنی کریسپر بوده است.

یکی از اهداف اصلی ویرایش ژنی کریسپر، تعین دقیق توالی ژنی است. اما اگر این تکنولوژی با جهش‌های غیرمنتظره و ناخواسته ژنوم باعث بروز عوارض جانبی شود، می‌تواند بسیاری از اهداف کاربردش را خنثی کند. پیش‌ازاین، چندین مطالعه دیگر هم اثرات غیر هدفمند کریسپر را گزارش کرده‌اند، اما این اثرات کمتر از این گروه بوده‌اند.

واکنش‌های تردیدآمیز دانشمندان

برخی شرکت‌های تجاری فعال در زمینه بیوتکنولوژی به دنبال تجاری‌سازی روش ویرایش ژنی کریسپر هستند، اما این اخبار، موجب تغییر سریع سهام این شرکت‌ها شد. کارشناسان به‌سرعت به این مسئله پاسخ دادند. متیو تالیافررو، محققی از موسسه ام آی تی که در زمینه ویرایش ژنی و بیماری‌های ژنتیکی فعالیت می‌کند، در توییتر خود نوشت: “در این آزمایش، هم آنزیم به‌صورت مطلوب عمل می‌کند و هم اتفاق غیرمنتظره‌ای افتاده است.”

دانشمندان هنوز درگیر مناقشات اخلاقی این تکنولوژی هستند، این تکنولوژی با برش توالی ژنی قادر به کارهای عجیبی ازجمله، اصلاح ژنی حشرات ریزی که تارعنکبوت می‌بافند و یا حذف دی¬ان¬ای بیمارهای مهلک خواهد بود. از طرف دیگر، کودکانی که امروزه متولد شوند شاید دیگر هرگز مبتلابه بیماری والدین خود نشوند و حتی امکان اینکه به‌طورکلی این سرطان‌های ارثی از بین برود هم وجود دارد

آنزیم کَس ۹ در سیستم کریسپر چیزی است که درواقع دی ان ای را تغییر می‌دهد و باعث تغییرات ژنتیکی می‌شود. سطح بالای فعالیت‌های آنزیم‌ها می‌تواند منجر به جهش‌های غیر هدفمندی شود و برش‌های بیشتر شانس سلول برای جهش دی ان ای را افزایش می‌دهد. آزمایشگاه‌های مختلف از روش‌های کمی متفاوت استفاده می‌کنند تا مطمئن شوند، تعداد مناسب برش‌ها در نواحی مشخص انجام می‌شود. لوئیس مونتولیو، مدیر مرکز ملی بیوتکنولوژی اسپانیا که در زمینه ویرایش ژن‌های موش با استفاده از روش کریسپر فعالیت می‌کند، در توییتر خود نوشت: “در این آزمایش، روش‌های غیرمعمولی مورد استفاده قرارگرفته‌اند.”

او معتقد است که محققان در این آزمایش میزان نامناسبی مولکول را مورد استفاده قرار داده‌اند، به‌خصوص یک پلاسمید که باعث می‌شود، سلول‌ها آنزیم کَس ۹ بیش‌ازحدی تولید کنند. این احتمالا باعث اثرات غیر هدفمند شده است. گیتان بورگیو که آزمایشگاه او در دانشگاه ملی استرالیا تلاش می‌کند تا نقش سلولی را در روش ویرایش ژنی کریسپر مشخص کند. معتقد است، ادعای این مقاله که کریسپر منجر به جهش غیرقابل هدف می‌شود، اثبات نشده است.

بورگیو می‌گوید که ممکن است دلایل زیادی برای مشاهده تغییرات غیرمنتظره در موش‌ها وجود داشته باشد، ازجمله مشکلاتی در تشخیص غیردقیق تغییرات دی ان ای. همچنین برای تعداد بسیار کمی از موش‌ها رویدادهای تصادفی اتفاق  می‌افتد که نشان می‌دهد که مشکل از خود روش ویرایش ژنی کریسپر نیست.

موضوعی که از بسیاری جهات در جامعه علمی بحث‌برانگیز بوده، امکان ویرایش ژنی انسان‌هاست. اما هنوز چنین امکانی به وجود نیامده، اما چندین آزمایش امیدوارکننده در این زمینه انجام‌شده است

بورگیو از سال ۲۰۱۴ از کریسپر برای ویرایش دی ان ای موش‌ها استفاده می‌کند و هیچ‌گاه سطح قابل قبولی از جهش‌های غیر هدفمند را در آزمایش‌ها خود مشاهده نکرده‌ است. او می‌گوید، مطمئن است که تحقیقات بیشتر یافته‌های اخیر (محققان مطالعه جدید) را رد می‌کند.

 کریسپر، تکنیکی انقلابی یا روشی بحث‌برانگیز؟

موضوعی که از بسیاری جهات در جامعه علمی بحث‌برانگیز بوده، امکان ویرایش ژنی انسان‌هاست. در واقع باید بدانیم هنوز چنین امکانی به وجود نیامده، اما چندین آزمایش امیدوارکننده در این زمینه انجام‌شده است. یک جفت میمون با تغییرات ژنی خاص از طریق جهش هدفمند و با استفاده از تکنیک‌های کریسپر تولید شده‌اند. هدف این آزمایش شناسایی مشکلاتی ژنتیکی قبل از تولد و مختل کردن ژن‌های معیوب به‌طوری‌که از هرگونه آسیب‌دیدگی جلوگیری شود (اینکه این آزمایش به‌جای موش ر روی میمون انجام‌شده هم مسئله بزرگی محسوب می‌شود.) بوده است. آزمایش‌های دیگر نشان داده‌اند، این روند همچنین می‌تواند به‌طور ایمن برای تغییر دی ان ای جهت مقاومت در برابر عفونت ویروس اچ آی وی مورداستفاده قرار گیرد.

در بهار ۲۰۱۵ گروهی از دانشمندان چینی دی‌ان‌ای ۵۴ جنین را به روش ویرایش ژنی کریسپر اصلاح کردند. ۲۸ عدد از این جنین‌ها با موفقیت اصلاح شدند، ولی ۲۶ جنین یعنی نیمی از آن‌ها، با شکست مواجه شدند. و به‌این‌ترتیب، آزمایش دانشمندان چینی بحث‌های زیادی را در محافل علمی برانگیخت

بااین‌حال، هیجان‌انگیزترین آزمایش در این زمینه در حال حاضر در چین در حال انجام است، جایی که دانشمندان در تلاش‌اند تا با استفاده از تکنیک‌های کریسپر، دی ان ای آسیب ‌دیده را از سلول‌های زنده بیماران مبتلابه سرطان ریه حذف کنند. اما برای انجام چنین آزمایش‌هایی، نیاز به دوره طولانی از تحقیقات پرهزینه و شکست‌های زیاد تا رسیدن به موفقیت است و حتی پس از موفقیت تکرار دقیق این آزمایش‌ها به کار جدی و سرمایه‌گذاری نیاز دارد. ولی این روند بیش از اینکه اکتشافات جدیدی باشد در واقع اصلاح است؛ به‌عبارت‌دیگر، تنها نیاز به زمان است، دانشمندان تا به‌خوبی دک کنند که چگونه از کریسپر برای کاربردهای مختلف پزشکی بهره ببرند.

و هنگامی که چنین چیزی رخ بدهد (شاید چند سال و یا چند دهه با آن فاصله داشته باشیم)، بسیاری از مسائل تئوریک در مورد دست‌کاری ژنی، نوزادان اصلاح ژنی، ارگانیسم‌های مسلح، تقویت انسان و استفاده درمانی ویرایش ژنی می‌تواند، از قلمروی علمی تخیلی به دنیای حقیقی پای بگذارد.

ادامه کار ویرایش ژنی کریسپر

اگرچه اخبار این آزمایش تأثیر زیادی داشت، اما این موضوع، مسئله تازه‌ای نیست. محققان چند سالی است که جهش‌های غیر هدف را که احتمالا مرتبط به پروتکل‌های کریسپر است، مشاهده می‌کنند. ولی میزان دقیق‌تر آنزیم کَس ۹، در بافت‌های انسان مورد استفاده قرار گرفته و محققان در حال توسعه روش‌های مؤثرتری برای جهش‌های غیر هدف در حیوانات هستند. همان‌طور که دانشمندان همچنان به توسعه روش ویرایش ژنی ادامه می‌دهند، واضح است که هنوز تا استفاده از روش کریسپر در درمان ایمن و مؤثر انسان، فاصله ‌داریم.

.

منبع: inverse

مطلب آیا ویرایش ژنی کریسپر باعث جهش‌های ناخواسته می‌شود؟ برای اولین بار در وب سایت تکرا - اخبار روز تکنولوژی نوشته شده است.

محققان می‌خواهند گیاهان آبزی که صدها سال در زمین‌ها مدفون بوده‌اند را احیا کنند. محققانی که در حال مطالعه پدیده‌ای به نام “حوضچه‌های ارواح” هستند (حوضچه‌هایی که کاملا خشک نشده‌اند، اما مملو از خاک و گیاهان زمین‌های کشاورزی هستند) می‌خواهند، برخی از این گیاهان منقرض‌شده را دوباره احیا کنند. آن‌ها می‌گویند که احیای برخی از این حوضچه‌های مدفون‌شده و زیستگاه‌های پنهانی که در زیرخاک قرار دارند، می‌تواند راهی ارزشمند برای احیای زیستگاه‌ها و تنوع زیستی باشد. محققان همچنین می‌گویند، می‌توان برخی از گونه‌های گیاهی منقرض شده را دوباره احیا کرد.

تیمی از محققان کالج سلطنتی لندن در انگلستان سه حوضچه را حفر کرده‌اند و تخمین می‌زنند که ممکن است، بیش از ۶۰۰ هزار حوضچه مشابه در انگلستان وجود داشته باشد. امیلی آلدرتون، محقق ارشد این مطالعه می‌گوید: “ما نشان داده‌ایم که می‌توان حوضچه‌های ارواح را احیا کرد و گیاهان آبزی که قرن‌هاست از بین رفته‌اند را با استفاده از بذرهای ذخیره‌شده (به زندگی) بازگرداند.”

محققان کالج سلطنتی لندن سه حوضچه را حفر کرده‌اند و تخمین می‌زنند که ممکن است، بیش از ۶۰۰ هزار حوضچه مشابه در انگلستان وجود داشته باشد. آن‌ها می‌گویند که می‌توان حوضچه‌های ارواح را احیا کرد و گیاهان آبزی که قرن‌هاست از بین رفته‌اند را با استفاده از بذرهای ذخیره‌شده (به زندگی) بازگرداند

حوضچه‌های ارواح عمدتا به‌عنوان نواحی مرطوب زمین نمایان هستند که با رشد ضعیف گیاهان کشاورزی و یا تغییر رنگ خاک از باقی نواحی قابل تشخیص هستند. این حوضچه‌ها معمولا زمانی ایجاد می‌شوند که کشاورزان از خاک و گیاهان برای گسترش زمین‌های کشاورزی استفاده می‌کنند. محققان از ابزارهای پیشرفته نقشه‌برداری، شواهد تاریخی و همچنین علائم بصری برای شناسایی حوضچه‌های ارواح استفاده کرده‌اند و سپس با اجازه از مالک زمین، امکان حفاری در این نواحی را یافته‌اند.

بر اساس حفاری‌های انجام‌شده در سه حوضچه که تصور می‌شود به مدت ۴۰، ۵۰ و ۱۵۰ سال مدفون بوده‌اند، انتظار می‌رود، هشت گونه مختلف با استفاده از آزمایش‌های آزمایشگاهی احیا شود. تخم‌هایی از دو گونه سخت‌پوست هم در این حوضچه‌ها پیدا شده، اما محققان هنوز نمی‌دانند، این سخت‌پوستان در چه مرحله‌ای هستند.

کارل ساییر یکی از محققان این تیم می‌گوید: “باوجوداینکه در حوضچه‌های کشاورزی انگلستان معمولا ۶ تا ۱۴ گونه گیاهی آبزی یافت می‌شود، باقی ماندن ۸ گونه مدفون‌شده، تنوع نسبتا زیادی را در حوضچه‌های کشاورزی نشان می‌دهد.”

به نظر می‌رسد این بذرهای زامبی از مواد سرامیکی تشکیل شده باشند و اکنون محققان گروه‌های حفاظتی در تلاش هستند تا زیستگاه‌های آبزی و گیاهانی که ممکن است در طی قرن گذشته یا بیشتر از بین رفته‌اند را احیا کنند. محققان می‌گویند، گونه‌های بسیار نادر و حتی منقرض‌شده‌ای را هم می‌توان دوباره احیا کرد.

در مطالعه ۶ ماهه‌ای که در یک حوضچه ارواح انجام شد، محققان قادر به بازسازی تعدادی از گونه‌های گیاهی آبزی شدند. از آنجایی که زمین‌هایی که در بالای این حوضچه‌ها قرار دارند، زمین‌های بدی برای کشاورزی محسوب می‌شوند، دانشمندان می‌گویند، این زیستگاه‌ها را می‌توان بدون از بین رفتن زمین‌های کشاورزی دوباره احیا کرد.

بر اساس حفاری‌های انجام‌شده در سه حوضچه که تصور می‌شود به مدت ۴۰، ۵۰ و ۱۵۰ سال مدفون بوده‌اند، انتظار می‌رود، هشت گونه مختلف با استفاده از آزمایش‌های آزمایشگاهی احیا شود. باوجوداینکه در حوضچه‌های کشاورزی انگلستان معمولا ۶ تا ۱۴ گونه گیاهی آبزی یافت می‌شود، باقی ماندن ۸ گونه مدفون‌شده، تنوع نسبتا زیادی را در حوضچه‌های کشاورزی نشان می‌دهد

کریستوفر هاسال محققی از دانشگاه لیدز در انگلستان که در این مطالعه حضور نداشته، از یافته‌های این محققان استقبال کرده، او می‌گوید: “این مطالعه فوق‌العاده است، چراکه نشان می‌دهد، نه تنها راه جدیدی برای بازسازی آسیب‌هایی که به محیط‌زیست وارد کرده‌ایم، وجود دارد. بلکه همچنین قابلیت احیای برخی از گونه های (گیاهان منقرض‌شده) را هم نشان می‌دهد. برای گیاهان احیا پس از بیش از ۱۵۰ سال مدفون شدن، مدت‌زمان قابل‌توجهی محسوب می‌شود. حوضچه‌ها عمدتا به دلیل اندازه کوچک‌ترشان نسبت به دریاچه‌ها و رودخانه‌ها نادیده گرفته می‌شوند، اما از لحاظ تعداد گونه‌ها، تأثیرشان از اندازه‌شان بیشتر است.”

.

منبع: sciencealert

مطلب دانشمندان می‌خواهند گیاهان منقرض شده را دوباره احیا کنند برای اولین بار در وب سایت تکرا - اخبار روز تکنولوژی نوشته شده است.

پیش‌بینی‌هایی که از عواقب احتمالی انفجارهای هسته‌ای انجام می‌شود، در بسیاری از موارد روی تلفات آنی و یا پیامدهای رادیواکتیو متمرکز است. اما تیمی از محققان دانشگاه نبراسکا لینکلن در مطالعه خود تأثیر انفجار یک سلاح هسته‌ای را روی الگوهای آب و هوایی جهانی بررسی کرده‌اند.

مطالعه این تیم از نگرانی‌های پس از دوران جنگ سرد نشأت می‌گیرد. رقابت هسته‌ای بین اتحاد جماهیر شوروی و ایالات‌متحده آمریکا موسوم به جنگ سرد، حدود ۴۵ سال به طول انجامید. باوجودی که در این دوره تنش هیچ سلاح هسته‌ای در خاک این دو کشور منفجر نشد، اما آزمایش بمب‌های ارتفاع بالا، مشکلاتی را در جو زمین به وجود آوردند. در آن زمان محققان تئوری زمستان هسته‌ای را مطرح کردند که به‌خوبی پتانسیل‌های مهیب یک انفجار هسته‌ای را نشان می‌داد. اما در دوره جنگ سرد که دوره مناقشات گسترده بین دو ابرقدرت جهان بود، سلاح‌های هسته‌ای از سوی هیچ‌کدام به کار نرفت و در واقع نوعی بازدارندگی در سیاست‌های خارجی این دو ابرقدرت موجب آتش‌بس هسته‌ای شد.

اما اکنون بسیاری از کشورهای بسیار کوچک با پتانسیل بی‌ثباتی بالا (به‌عنوان‌مثال، کره شمالی)، به سلاح‌های هسته‌ای دست‌یافته‌اند و با توجه به اینکه این کشورها ممکن است، تحت شرایطی دست به حمله هسته‌ای بزنند، سؤالی که دهه‌هاست، ذهن دانشمندان را مشغول کرده، مطرح می‌شود که در صورت وقوع چنین انفجار هسته‌ای، تأثیر آن روی جهان چه خواهد بود؟

در این مطالعه محققان جنگ‌های هسته‌ای پیشین را شبیه‌سازی کرده‌اند و بر اساس محاسبات آن‌ها، انفجاری به بزرگی ۱۳۰۰ کیلومترمربع (۵۷۹ مایل مربع) ، بیش از ۵ میلیون تن ذرات کربن سیاه را به لایه استراتوسفر زمین می‌فرستد. البته این شبیه‌سازی‌ها زمستان هسته‌ای که ایده آن در دوران جنگ سرد مطرح شد را پیش‌بینی نمی‌کند، اما یک وضعیت پایدار هسته‌ای را نشان می‌دهد.

بسیاری از نظریه‌پردازان آخرالزمان هسته‌ای در دهه ۱۹۸۰، پیش‌بینی‌هایی مبنی بر وقوع”زمستان هسته‌ای” مطرح کرده‌اند، اما مطالعه جدید سناریوی “پاییز هسته‌ای” را ترجیح داده که به همان اندازه مخرب است

در این مطالعه جدید تخمین زده شده که اگر ۵ میلیون تن کربن به استراتوسفر پرتاب شود، این ذرات می‌توانند، موجب کاهش قابل‌توجه میزان بارندگی‌های جهانی بین ۲۰ تا ۸۰ درصد (بسته به منطقه) شوند. این می‌تواند موجب کاهش کل حجم تولیدات بخش کشاورزی شود و موجب کاهش فصل رویش بین ۱۰ تا ۴۰ روز برای مدت ۵ سال شود. محققان برآورد کرده‌اند که قحطی ناشی از این اثرات آب و هوایی می‌تواند، جان یک میلیارد نفر را (به‌ویژه در کشورهای توسعه‌نیافته) بگیرد.

محققان در مطالعه خود به ذخایر سلاح‌های هسته‌ای جهان پرداخته‌اند و برآورد کرده‌اند، چه میزان انفجار و اینکه چند انفجار هسته‌ای برای منفجر کردن منطقه‌ای ۱۳۰۰ کیلومترمربع لازم است که ۵ میلیون تن کربن سیاه تولید کند. محققان از بمب هیروشیما به‌عنوان مرجع مطالعه خود بهره برده‌اند که بمبی بود ۱۵ کیلو تنی و منطقه‌ای به شعاع ۱۳ کیلومترمربع را تخریب کرد.

باوجود در نظر گرفتن این نوع سلاح‌های هسته‌ای، شاهد فاجعه پاییز هسته‌ای خواهیم بود. اما اکنون سلاح‌های قوی‌تری ساخته ‌شده‌اند و باید زرادخانه‌های ایالات‌متحده آمریکا، روسیه و چین را مد نظر قرار دهیم. محققان در مطالعه خود نشان داده‌اند که این سناریوی فاجعه‌بار می‌تواند با انفجار کمتر از پنج بمب هسته‌ای اتفاق بیفتد.

درواقع باید در نظر داشت که تنها قدرتمندترین سلاح هسته‌ای چین که بمبی ۵ مگاتنی است، می‌تواند جهان را به پاییز هسته‌ای بکشاند. چین ۲۰ سلاح هسته‌ای دارد. این اولین مطالعه‌ای نیست که به تأثیرات جهانی آب‌وهوای ناشی از یک جنگ هسته‌ای می‌پردازد. مطالعه دیگری که در سال ۲۰۰۷ انجام شد، نشان می‌دهد که انفجار ۱۰۰ بمب هسته‌ای به بزرگی بمبی که در هیروشیما منفجر شد، می‌تواند اثرات فاجعه باری روی لایه ازون در سطح جهانی داشته باشد.

اما بااین‌حال باید در نظر داشت که جزئیات علمی این مطالعات دقیق نیست و دانشمندان بیش ۳۰ سال است که در مورد اعتبار ادعاهای آخرالزمان هسته‌ای بحث می‌کنند. اختلاف بر سر میزان مواد انفجاری است که براثر انفجار یک سلاح هسته‌ای بزرگ به استراتوسفر پرتاب می‌شود و اینکه چه مدت در جو باقی می‌ماند و در نهایت، تأثیر ملموس آن چه خواهد بود.

بسیاری از نظریه‌پردازان آخرالزمان هسته‌ای در دهه ۱۹۸۰، پیش‌بینی‌هایی مبنی بر وقوع”زمستان هسته‌ای” مطرح کرده‌اند، اما مطالعه جدید سناریوی “پاییز هسته‌ای” را ترجیح داده که به همان اندازه مخرب است. متأسفانه، این ‌یکی از بحث‌های علمی است که تنها در صورت وقوع یک انفجار بزرگ هسته‌ای درستی آن به اثبات می‌رسد و طبیعتا هیچ‌کس واقعا منتظر وقوع چنین فاجعه‌ای نیست.

آدام لسکا، نویسنده ارشد این مطالعه امیدوار است که این مطالعه بتواند درک تأثیرات احتمالی انفجارهای هسته‌ای را ممکن کند و در بدترین حالت، به کاهش تأثیرات جهانی آن کمک کند. لسکا می‌گوید: “ما دانسته‌های موجود در مورد تسلیحات هسته‌ای امروزی را گرد هم آورده و اطلاعاتی از میزان تأثیرات آن فراهم کرده‌ایم. با درک این موضوعات، می‌توانیم انتخاب‌های بهتری پیش روی خود داشته باشیم.”

.

منبع: newatlas

مطلب تنها یک انفجار هسته‌ای می‌تواند زمین را به‌سوی “پاییز هسته‌ای” ببرد برای اولین بار در وب سایت تکرا - اخبار روز تکنولوژی نوشته شده است.

به‌تازگی نتایج دو مطالعه مجزا منتشر شده که نوشیدن قهوه را به طول عمر مرتبط می‌داند. نتایج این دو مطالعه بر اساس بررسی‌هایی از بیش از ۷۰۰ هزار نفر در آمریکا و ۱۰ کشور اروپایی به دست آمده است. در مطالعه محققان اروپایی، در مصرف‌کنندگان قهوه میزان ابتلا به دیابت، بیماری‌های گوارشی و سکته مغزی ۷ تا ۱۲ درصد کاهش‌یافته بود. در مطالعه آمریکایی هم افرادی که هرروز بیش از چهار فنجان قهوه مصرف می‌کردند، میزان خطر مرگ آن‌ها تا ۱۸ درصد نسبت به دیگر افراد (در دوره ۱۶ ساله مطالعه) کمتر بود. محققان می‌گویند، حتی نوشیدن روزانه یک فنجان قهوه، تا ۱۲ درصد خطر مرگ زودرس را در مقایسه باکسانی که قهوه نمی‌نوشند، کاهش می‌دهد.

البته این مطالعه نشان می‌دهد، مهم نیست قهوه کافئین دار باشد یا بدون کافئین، بلکه به نظر می‌رسد، کافئین دلیل اصلی این تأثیر قهوه نیست. قهوه نوشیدنی بسیار محبوبی است، بر اساس آمارهای منتشرشده، ۶۴ درصد مردم آمریکا، روزانه حداقل یک فنجان قهوه می‌نوشند. این علاقه، احتمالا ناشی از ماده‌ای ظاهرا آرام‌بخش در قهوه به نام کافئین است. کافئین یک محرک سیستم عصبی مرکزی محسوب می‌شود که انسان برای بیش از هزار سال است که از آن استفاده می‌کند.

سازمان غذا و داروی ایالات‌متحده آمریکا (FDA)، کافئین را به‌عنوان یک دارو و همین‌طور یک افزودنی غذایی طبقه‌بندی کرده است. کافئین به‌عنوان پرکاربردترین دارو در این سیاره، مغز را برای افزایش هوشیاری تحریک می‌کند، چیزی که منجر به افزایش میزان ترشح اسید معده و فشارخون می‌شود و قاعدتا مصرف مقادیر بیش‌ازحد کافئین حتی کشنده است.

یک فنجان قهوه، حاوی ۹۵ تا ۱۶۵ میلی‌گرم از این محرک طبیعی است. محرکی که اثرات چشمگیر زیادی دارد. ازجمله افزایش سطح هوشیاری و تثبیت حافظه‌ی بلندمدت دارد. بنابراین فواید قهوه به‌قدری است که واقعیت اعتیادآور بودن این نوشیدنی محبوب را به حاشیه ببرد. به همین علت است که کسانی که مصرف قهوه را ترک می‌کنند، با علائم خروج مواد از بدن مواجه می‌شوند. معمولا اثر کافئین تا ۳ ساعت پس از نوشیدن قهوه باقی می‌ماند. در عین حال، اثرات خروج کافئین از بدن، بین ۱۲ تا ۲۰ ساعت پس از نوشیدن آخرین فنجان برای فرد معتاد قهوه آغاز می‌شود. آن‌ها ظرف دو روز، سخت‌ترین حالات را تجربه می‌کنند و این شرایط ممکن است، حتی تا ۷ روز هم ادامه داشته باشد.

محققان دانشگاه ورمونت در سال ۲۰۰۹ دریافته‌اند که اثرات قطع قهوه (شامل سردرد و خستگی) ناشی از تغییر گردش خون در مغز فرد است. محققان با اندازه‌گیری فعالیت‌های الکتریکی مغز و سرعت گردش خون در این بخش از بدن، در دو مرحله‌ی بعد از مصرف کافئین و نیز پس از دفع کامل آن از بدن، به این نتیجه رسیدند که ترک کافئین، باعث کاهش فشارخون در مغز می‌شود و این منجر به خواب‌آلودگی، کاهش سطح هوشیاری، بدخلقی و سردرد در فرد می‌شود.

مصرف کافئین باعث افزایش ترشح هورمون دوپامین نیز می‌شود. از دوپامین که توسط سلول‌های عصبی برای انتقال پیام به دیگر سلول‌های عصبی مورداستفاده قرار می‌گیرد، اغلب به‌عنوان ماده‌ی لذت مغز نام برده می‌شود. سلول‌های دوپامین در بخش میان مغز در اعماق پایه‌ی مغز قرار دارند و پیام‌هایی را به نواحی از مغز که در آن مولکول‌های دوپامین ترشح‌شده‌اند، می‌فرستند. مانند سلول‌های دوپامینی که در کنترل عمل، شناخت و پاداش نقش دارند. مطالعات نشان داده‌اند، سیستم دوپامین می‌تواند باتجربه‌های پاداشی مانند خوردن، داشتن رابطه جنسی و یا مصرف مواد مخدر فعال شود.

در مغز، کافئین عامل قطع اتصال گیرنده‌های آدنوزین است. در حالت عادی، اتصال آدنوزین به گیرنده‌اش، باعث تنظیم عملکرد سلول‌های عصبی و طبیعتا کاهش فعالیت آن پس از گذشت زمان و انجام کار می‌شود. این فرآیندی است که در نهایت موجب می‌شود، فرد احساس خستگی کند. طبیعی است که با قطع اتصال گیرنده‌های آدنوزین، فعالیت سلول‌های عصبی زیاد می‌شود و دیگر فرد احساس خستگی نمی‌کند.

در مطالعه‌ای دیگر، محققان به این نتیجه رسیدند که مصرف کافئین به‌مرور باعث افزایش گیرنده‌های آدنوزین در سیستم عصبی می‌شود و مصرف‌کنندگان تدریجا تحمل و مقاومت بیش‌تری در برابر کافئین پیدا می‌کنند. به این ترتیب، فرد به تدریج به میزان بیش‌تری کافئین برای اثرگذاری و رفع خستگی احتیاج خواهد داشت. تمام این مکانیسم‌ها سبب می‌شود شخصی که مصرف قهوه را ترک می‌کند، احساس خستگی بسیار بیش‌تری داشته باشد. به هر حال این تغییر در نهایت بدان معناست که فرد نیاز به استراحتی بیش از پیش دارد. مصرف قهوه تا ۶ ساعت قبل از خواب، تأثیری مخرب دارد و باعث بی‌خوابی‌های مزمن می‌گردد و قطع مصرف و ترک قهوه شاید با سردردهای شدیدی همراه باشد.

ژانویه سال جاری بود که دانشگاهی در انگلستان به دلیل اینکه قهوه موجب اوردوز کافئین در دو دانشجوی حاضر در مطالعه شده بود، ۴۰۰ هزار پوند جریمه شد. در واقع، محققان دانشگاه نورثامبریا در نیوکاسل به‌اشتباه به‌جای خوراندن ۰.۳ گرم کافئین به دو دانشجوی حاضر در مطالعه، ۳۰ گرم کافئین خوراندند. این دو دانشجو  که حافظه کوتاه‌مدت خود را از دست داده بودند. پس از دیالیز کاملا بهبود یافتند. این دو در مطالعه‌ای شرکت می‌کردند که تأثیر کافئین بر فعالیت‌های ورزشی را مورد بررسی قرار می‌داد. اینکه چنین میزانی از کافئین قادر به از پای درآوردن فرد باشد، چندان هم تعجب‌آور نیست. کافئین یک محرک سیستم عصبی مرکزی محسوب می‌شود که انسان برای بیش از هزار سال است که از آن استفاده می‌کند.

پزشکان معتقدند، مصرف ۴۰۰ میلی‌گرم کافئین در روز برای یک فرد بزرگ‌سال سالم، ضرری ندارد. این میزان کافئین معادل چهار فنجان قهوه دم کرده است که ۲۹۶۰۰ میلی‌گرم کمتر از میزان مصرفی دو دانشجوی نگون‌بخت مطالعه دانشگاه نورثامبریا است. اما استاندارد، چهار فنجان قهوه همیشه ثابت نیست. بلکه این استاندارد به وزن و قد فرد بستگی دارد. در واقع، میزان مصرف بدون ضرر قهوه برای یک مرد ۱۹۱ پوندی (۸۶ کیلوگرم؛ متوسط وزن مردان آمریکایی) ۳.۲ فنجان در روز است. اگر این  مرد ۱۹۱ پوندی، ۸۰ فنجان قهوه بنوشد، احتمالا خواهد مُرد. برای یک زن ۱۵۹ پوندی (۷۲ کیلوگرم، وزن متوسط زنان در آمریکا) نوشیدن ۶۶.۶ فنجان قهوه کشنده خواهد بود.

اما میزان اوردوز کافئین کاملا نامشخص نیست. برخی محققان ازجمله جک جیمز، سردبیر نشریه تحقیقات کافئین، میزان اوردوز را برای بزرگ‌سالان حدود ۱۰ گرم کافئین می‌دانند. بااین‌وجود، مطالعه‌ای در سال ۲۰۰۵؛ دو اوردوز منجر به مرگ را پس از مصرف ۵ گرم کافئین گزارش داده است.

جیمز می‌گوید: “میزان سمی بودن کافئین نامشخص است، اما فرضیاتی بر اساس میزان حساسیت شدید به کافئین وجود دارد. بااین‌حال، تعریف و یا درک درستی از اینکه این حساسیت ممکن است به چه نحوی باشد، وجود ندارد.”

و اوردوز کافئین ممکن است، به چه نحوی باشد؟ علائم آن شامل واکنش‌های شبیه تب، توهم، تشنج و ضربان نامنظم قلب است. اوردوز کافئین حتی ممکن است منجر به روان‌پریشی فرد شود. بنابراین اگر قهوه کافئین دار مصرف می‌کنید، منتظر عوارض جانبی همچون ضربان نامنظم قلب، بی‌حوصلگی، تحریک‌پذیری و مشکلات هضم باشید. اگر چنین عوارضی را تجربه می‌کنید، ممکن است، بخواهید مصرف کافئین را کاهش دهید.

و مشخصا باید بگوییم که محققان توصیه نمی‌کنند، برای داشتن طول عمری بیشتر مصرف قهوه خود را افزایش دهید. بلکه این مطالعات تنها یک ارتباط به طول عمر را نشان می‌دهد. اینکه چرا کسانی که قهوه مصرف می‌کنند، زندگی طولانی‌تری دارند، ممکن است به دلایل دیگری مرتبط باشد و مسلما برای اثبات این موضوع، نیاز به تحقیقات بیشتری است. بله قهوه به‌هیچ‌وجه نمی‌تواند، معجونی جادویی باشد، اما تغذیه سالم و ورزش روزانه می‌تواند چنین اثر جادویی داشته باشد، بنابراین با در اولویت قرار دادن این کارها، زندگی طولانی‌تر و شادتر داشته باشید!

.

منبع: wxyz

مطلب آیا نوشیدن قهوه موجب افزایش طول عمر می‌شود؟ برای اولین بار در وب سایت تکرا - اخبار روز تکنولوژی نوشته شده است.