doc Spunti(ni) scientifici #3 - Neuroscienza collettiva, embrioni sintetici, batterie quantistiche, vuoti cosmici
_ scritto il 13.05.2024 alle ore 11:40 _ 167 letture
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Quando ho definito questa rubrica "dalla cadenza irregolare e completamente soggetta alla mia imprevedibile entropia mentale" nel suo post introduttivo, non avrei mai immaginato che appena un paio di puntate dopo l'avrei abbandonata per quattro anni e mezzo. La vita, come sapete bene, è un lungo, interminabile susseguirsi di fasi che si aprono e chiudono per una serie a volte molto intricata di motivazioni. A quanto pare la mia fase "vi racconto delle robe scientifiche che mi hanno colpito particolarmente" si è chiusa piuttosto prematuramente, ma questo non vuol dire ovviamente che io abbia smesso di divorare letteratura scientifica o, peggio, che abbia perso interesse nella materia. Visto quindi che ultimamente mi è tornata un po' di voglia di rompervi le scatole su questo mio vetusto blog, che ne dite se ci riproviamo? Non garantisco sulla durata, sia chiaro, ma la buona volontà ce la voglio mettere. Partiamo quindi con una sorta di "riassunto delle puntate precedenti" in cui andrò a parlare delle notizie e degli articoli che vanno dalla fine del 2023 ai primi mesi di quest'anno, così dalla prossima puntata ricomincerò a proporvi materiale più recente.

E se vi dicessi che i cervelli di persone che stanno interagendo si possono sincronizzare tra loro, creando di fatto degli "schemi cerebrali" simili? Sembra fantascienza (o una teoria del complotto), ma invece è un nuovo campo di ricerca chiamato "neuroscienza collettiva" che studia proprio la tendenza delle onde cerebrali di individui diversi a sincronizzarsi quando questi condividono sensazioni o esperienze in vari contesti (conversazioni, musica, apprendimento). Questo meccanismo interessa aree visive e uditive, ma anche cerebrali di ordine superiore e risulta più evidente se le persone interessate condividono rapporti stretti o sono affiatate. Gli scienziati stanno quindi cercando di studiare questo fenomeno per comprendere come avviene questa sincronizzazione (e come può essere eventualmente sfruttata).

Un gruppo di ricercatori ha riferito di aver indotto gravidanze nelle scimmie utilizzando una procedura simile alla fecondazione in vitro, ma senza fecondazione. Gli embrioni sono stati creati interamente da cellule staminali embrionali, dando vita a quello che viene di fatto definito "embrione sintetico". Questi modelli sono stati impiantati nell'utero di otto macachi, con tre casi in cui gli embrioni si sono sviluppati brevemente prima di interrompersi. Questo approccio permette di ottenere informazioni sullo sviluppo degli embrioni oltre la gastrulazione, fase che attualmente non può essere studiata nei normali embrioni umani a causa di una norma (la regola dei 14 giorni) che limita la coltivazione in vitro degli embrioni umani per motivi etici. I ricercatori hanno dimostrato che questi modelli di embrioni possono formarsi completamente a partire da cellule staminali pluripotenti, mostrando potenzialità promettenti per la ricerca e la comprensione dello sviluppo embrionale. Tuttavia, come prevedibile, sorgono preoccupazioni etiche e legali perché, se queste strutture si sviluppassero ulteriormente, i confini tra modelli e veri embrioni diventerebbero sempre più sfumati.

La ricerca sul comportamento degli insetti ha recentemente rivelato che le api mostrano atteggiamenti che suggeriscono la presenza di veri e propri stati emotivi, sia negativi che positivi. In uno degli esperimenti in cui un gruppo di api subivano degli attacchi (simulati) da ragni robotici, queste hanno poi manifestato sintomi riconducibili al disturbo da stress post-traumatico (PTSD) e hanno iniziato ad evitare quei fiori. Si sono inoltre rilevati segni riconducibili al piacere e all'ottimismo in alcuni test cognitivi. Nonostante la mancanza di prove definitive, l'evidenza crescente della sensibilità degli insetti suggerisce di rivalutare come vengono trattati in vari contesti scientifici e industriali.

La popolazione italiana sta rapidamente invecchiando e l'immigrazione, che un tempo era in grado di compensare questa tendenza, è diminuita negli ultimi anni. Per evitare che la situazione diventi ancora più squilibrata è necessario che nel nostro paese si adottino politiche in grado da una parte di incentivare la fertilità e dall'altra di sostenere le famiglie. Proprio quello che ha fatto la Germania, che infatti è riuscita a invertire la tendenza con una combinazione molto azzeccata di politiche familiari e migratorie. Bisogna in sostanza rendere la scelta di avere figli più sostenibile, accessibile e facile, evitando così che le scelte riproduttive tornino ad essere automatiche e non dipendenti da fattori sociali o economici (come succede in Cina, per esempio, dove la politica del figlio unico sta ora presentando il suo salato conto).

Planckian è un progetto nato dalla collaborazione tra l'Università di Pisa e la Scuola Normale Superiore di Pisa, con l'obiettivo di creare batterie quantistiche che si caricano rapidamente - e più velocemente quanto più sono grandi - e che possono operare a temperature estremamente basse. La loro tecnologia si basa sui qubit e cerca di sfruttarli per immagazzinare energia  attraverso impulsi luminosi che li portano a uno stato energetico più alto. Hanno una densità di energia molto bassa rispetto alle tradizionali al litio, i materiali sono ecologici e l'impatto ambientale è minimo. Un prototipo è in via di sviluppo grazie alla collaborazione con l'Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica di Torino, ma siamo lontani da un'applicazione pratica per dispositivi di uso quotidiano.

Probabilmente non vivremo mai nello spazio, nonostante il forte impegno profuso da NASA e aziende come SpaceX e Lockheed Martin. Le sfide da superare infatti sono troppo grandi: la microgravità provoca irrigidimento dei vasi sanguigni e degrada il sistema immunitario; le radiazioni solari e cosmiche rappresentano un rischio di sindrome acuta da radiazioni e cancro; la microgravità può causare danni alla vista, perdita ossea e muscolare; dal punto di vista psicologico, gli astronauti sono esposti a isolamento, ansia e problemi cognitivi. Per non parlare dell'enorme quantità di risorse economiche necessarie, che imprese spaziali commerciali sono in grado di sostenere solo a fronte di adeguati profitti. Nel corso di una conferenza tenutasi a metà 2023 Brian Patrick Green dell'Università di Santa Clara ha suggerito che "gli sforzi di colonizzazione spaziale dovrebbero avere obiettivi chiari e ben ponderati, specialmente considerando le risorse che potrebbero essere destinate alla ricerca sulla Terra".

È decisamente arrivata l'ora di considerare il concetto dell'"uomo cacciatore", una volta per tutte, obsoleto e inadeguato. Esistono infatti prove archeologiche e fossili che supportano l'idea che le femmine partecipavano in modo attivo alla caccia nelle società preistoriche. Inoltre diversi studi moderni sulla fisiologia umana mostrano come esse potrebbero in realtà essere state più adatte a quel ruolo sotto diversi punti di vista, primi fra tutti una maggiore capacità di utilizzare i grassi come energia e la tendenza ad affaticarsi meno in attività prolungate. Queste vecchie teorie hanno influenzato negativamente sia la scienza che la percezione sociale dei ruoli di genere, contribuendo a quella sorta di irrigidimento che, purtroppo, è presente in molti altri ambiti dell'attività e della società degli esseri umani.

I vuoti cosmici sono vaste regioni prive di materia che costituiscono una parte significativa dell'universo. Sono stati scoperti negli anni '70 e '80 e sono circondati da galassie e ammassi che formano una sorta di "rete filamentosa". La loro esistenza è dovuta, probabilmente, all'attrazione gravitazionale della materia oscura, che avrebbe portato la normale materia visibile a concentrarsi nelle regioni dense, lasciando i vuoti in altre aree. Sono importanti perché possono aiutare a risolvere i misteri legati alla materia oscura, all'energia oscura e ai neutrini, inoltre si espandono più rapidamente rispetto al resto dell'universo. I vuoti hanno dimostrato che la teoria della relatività generale di Einstein è valida anche su scala cosmica, il che rafforza ulteriormente la loro rilevanza nel campo dell'astrofisica.

Studi recenti hanno mostrato che la maggior parte delle persone non beneficia di livelli di Vitamina D superiori a 20 nanogrammi per millilitro nel sangue, dunque il livello ottimale di questa sostanza è inferiore a quanto si riteneva comunemente. Studi più ampi (come il VITAL), inoltre, non hanno riscontrato benefici significativi degli integratori di vitamina D nell'ambito della prevenzione di malattie cardiovascolari, cancro, fratture o diabete.


Fonti:
- Le Scienze, da settembre 2023 a marzo 2024


- cos'è questa rubrica?

- altri spunti(ni) scientifici
Darsch
_ chiavi di lettura:spuntini scientifici, scienza, cervello, psicologia, neuroni, biologia, etica, famiglia, immigrazione, politica, figli, tecnologia, fisica quantistica, computer quantistici, ambiente, fisica, astrofisica, spazio, discriminazione, storia, evoluzione, salute

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_ Commento di MrAllThings _ profilo
_ scritto il 13.05.2024 alle ore 14:51
La notizia delle donne cacciatrici l'avevo letta anche io, ma è incredibile come il pregiudizio vada a volte a influenzare anche la ricerca scientifica, fecero errori anche peggiori per dimostrare che l'homo sapiens non fosse originario dell'africa.
Quella sulla sincronizzazione delle onde cerebrali è estremamente affascinante, spiegherebbe molte cose credo, soprattutto nell'ambito delle relazioni.
Pensare che tante persone quando espongo la mia visione del mondo aderente a un approcio scientifico mi contestano che sia un modo "freddo" e che così si perde la "magia", ma non hanno veramente idea di quante cose incredibili che stiamo scoprendo e comprendendo
_ Commento di Darsch _ profilo
_ scritto il 13.05.2024 alle ore 15:34
@MrAllThings Sfondi una porta apertissima, spalancata direi. Per me è esattamente il contrario: l'approccio e la conoscenza in ambito scientifico mi aiutano invece a "scaldare" e "colorare" il mondo!

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