தனித்துவமான மரபணு பெற்ற ஷெர்பாக்கள்

நேபாள நாட்டைச் சேர்ந்த ஷெர்பா இன மக்களின் உடல்கூறு இயற்கையாகவே பிராணவாயுவை திறமையாக பயன்படுத்தும் வகையில் அமைந்துள்ளது என்று ஒரு ஆய்வில் தெரியவந்துள்ளது.

இமய மலைப் பிரதேசத்தைப் பார்க்கவருபவர்களை விட, குறைந்த பிராணவாயு உள்ள சூழலில் ஷெர்பா மக்கள் மட்டும் மூச்சுத்திணறலை சமாளிக்க முடிகிறது என்பது நீண்டகாலமாக ஒரு புதிராக இருந்தது.

மலையேறுபவர்கள், குறைந்த பிராணவாயு இருக்கும் இடத்திற்கு ஏற்றவாறு தங்களை தகவமைத்துக் கொள்ள வேண்டுமெனில் அவர்களின் ரத்தத்தில் உள்ள சிவப்பணுக்களை அதிகரிக்கவேண்டும். அதன்மூலம் பிராணவாயுவை கொண்டுசெல்லும் திறனை அதிகரிக்கமுடியும்.

இதற்கு மாறாக, ஷெர்பா மக்களின் ரத்தம் இயற்கையாகவே லேசானதாக, குறைவான ரத்த அணுக்கள் மற்றும் பிராணவாயுவை கொண்டதாக உள்ளது.

புதிய தசை மாதிரிகளை உயிர்வேதியல் சோதனைக்கு உட்படுத்தியபோது, ஷெர்பா மக்களின் திசுக்கள், உடல் கொழுப்பு எரிவதை கட்டுப்படுத்தி, குளுக்கோஸ் நுகர்வவை அதிகரித்து, கிடைக்கும் பிராணவாயுவை சிறப்பாக பயன்படுத்தி கொள்கின்றன என்பது தெரிய வந்தது. சர்க்கரைச் சத்தை எரித்துக்கொள்வதன் மூலம், ஒரு ஆக்ஸிஜன் யூனிட்டை சுவாசிப்பதால் கிடைக்கும் கலோரிகளை அதிகப்படுத்திக்கொள்கின்றன.

ஷெர்பா மக்கள் நேபாளத்தில் உள்ள ஒரு குறிப்பிட்ட இனத்தை சேர்நதவர்கள். அவர்கள் சுமார் 6,000 ஆண்டுகளாக மனிதர்கள் வாழ்ந்த பகுதியான திபெத் பகுதியில் இருந்து 500 ஆண்டுகளுக்கு முன்பாக நேபாளத்திற்கு இடம்பெயர்ந்தவர்கள். ஒரு பயனுள்ள மரபணு அவர்களுக்குள் உருவாக இது அதிகமான நேரம்தான்,” என்றார் ஆய்வின் மூத்த ஆராய்ச்சியாளர் கேம்பிரிட்ஜ் பல்கலைக்கழகத்தின் பேராசிரியர் ஆண்ட்ரூ முரே.

2

Lean-burn physiology gives Sherpas peak-performance

Nepalese Sherpas have a physiology that uses oxygen more efficiently than those used to the atmosphere at sea level.

It has long been a puzzle that Sherpas can cope with the low-oxygen atmosphere present high in the Himalayas far better than those visiting the region. Mountaineers trekking to the area can adapt to the low oxygen by increasing the number of red cells in their blood, increasing its oxygen-carrying capacity.

In contrast, Sherpas actually have thinner blood, with less haemoglobin and a reduced capacity for oxygen (although this does have the advantage that the blood flows more easily and puts less strain on the heart).

The biochemical tests on the fresh muscle showed was that the Sherpas’ tissue was able to make much better use of oxygen by limiting the amount of body fat burned and maximising the glucose consumption. In other words, by preferentially burning body sugar rather than body fat, the Sherpas can get more calories per unit of oxygen breathed.

Sherpas are a specific population amongst the Nepalese (“the Ferraris of the Himalayans”, Formenti calls them) who migrated to the country 500 years ago from Tibet, which has been occupied by humans for at least 6,000 years. That is plenty of time for a beneficial gene to become embedded, says Cambridge University’s Prof Andrew Murray, the senior author on the new study.

Other recent studies have shown that some genes that help Tibetans survive at high altitude come from the recently discovered extinct human species known as the Denisovans, although there is no evidence yet that the metabolic gene is among them.

Source BBC

 

Advertisements

நினைவுகளை இரு இடங்களில் சேமித்து வைக்கும் மூளை

நாம் கொண்டுள்ள நினைவுகள் அனைத்தையும் மூளை ஒரே நேரத்தில் இருமுறை, இரு பகுதிகளில் பதிவு செய்து கொள்வதாக அமெரிக்கா மற்றும் ஜப்பானிய விஞ்ஞானிகள் குழு கண்டறிந்துள்ளது.

அவ்வாறு இரு முறை நினைவுகளை உருவாக்கி கொள்வதில் ஒன்றை அவ்வப்போது பயன்படுத்தி கொள்வதற்கும், இன்னொன்றை நீண்ட காலம் பயன்படுத்திக் கொள்வதற்கும் நினைவில் வைக்கப்படுவதாக விஞ்ஞானிகள் அறிய வந்துள்ளனர்.

முந்தய கோட்பாடு

எல்லா நினைவுகளும் குறுகியகால நினைவுகளாக தொடங்கி, நீண்டகால நினைவுகளாக மெதுவாக மாறிவிடுவதாக இதுவரை எண்ணப்பட்டு வந்தது.

நம்முடைய நினைவுகளை சேமித்து வைத்து கொள்வதில் மூளையின் இரண்டு பாகங்கள் தீவிரமாக ஈடுபட்டுள்ளன.

ஹிப்போகேம்பஸ் (hippocampus) என்கிற மூளையின் பின்புறப்பகுதி குறுகிய கால நினைவுகளை சேமித்து கொள்கிறது. அதேவேளையில், கோர்டெக்ஸ் (cortex) என்கிற மூளையின் புறணிப்பகுதி நீண்டகால நினைவுகளின் இல்லமாகிறது என்று எண்ணப்பட்டு வந்தது.

இந்த சிந்தனை 1950களில் ஹென்றி மோலாய்சன் (Henry Molaison) மீது நடத்தப்பட்ட சோதனைக்கு பின்னர் மிகவும் பிரபலமானது.

வலிப்புக்கான அறுவை சிகிச்சையின் பொது அவருடைய மூளையின் ஹிப்போகேம்பஸ் பகுதி சேதமடைந்திருந்தது. எனவே புதிதாக நினைவுகளை அவரால் வைத்துகொள்ள முடியவில்லை.ஆனால், முந்தைய நினைவுகள் அனைத்தும் அப்படியே இருந்தன.

இதன் மூலம் நினைவுகள் ஹிப்போகேம்பஸ் என்கிற மூளையின் பின்புறப்பகுதியில் உருவாகி பின்னர், கோர்டெக்ஸ் என்கிற மூளையின் புறணிப்பகுதியில் சேமிக்கப்படுகிறது என்ற கருத்து இருந்தது.

ஆனால், உண்மை அதுவல்ல என்பதை காட்டும் வகையில் நியூரல் சர்க்யூட் மரபியலுக்கான ரிகின்-எம்ஐடி மையத்தின் விஞ்ஞானிகள் அணியினர் நடத்திய ஆய்வில் ஆச்சரியம் தருகின்ற முன்னேற்றத்தை கண்டுள்ளனர்.

சோதனை எலிகளில் நடத்தப்பட்ட இந்த பரிசோதனைகள், மனிதரின் மூளைக்கும் பொருந்தக்கூடியவை என்று நம்பப்படுகிறது.

புதிய கோட்பாடு

ஒன்றோடு ஒன்று இணைக்கப்பட்ட மூளைசெல் கொத்துக்களுக்கு வழங்கப்படும் மின் அதிர்ச்சிக்கு மறுமொழியாக கிடைக்கின்ற குறிப்பிட்ட நினைவுகளின் வடிவங்களை கண்காணித்து இந்த விஞ்ஞானிகள் ஆய்வு மேற்கொண்டனர்.

பின்னர், தனிப்பட்ட நியுரான்களின் செயல்பாடுகளை கட்டுப்படுத்தும் வகையில் ஒளிக்கற்றைகளை மூளைக்குள் செலுத்தினர். இதன் மூலம் நினைவுகளை தூண்டவும், நிறுத்தவும் அவர்களால் முடிந்தது.

நினைவுகள், ஹிப்போகேம்பஸிலும், கோர்டெக்ஸிலும் ஒரே நேரத்தில் சேமிக்கப்படுகின்றன என்று இதில் அறியப்பட்டுள்ளது.

இந்த ஆய்வு மையத்தின் இயக்குநரான பேராசிரியர் சுசுமு டோனிகவா, “இது மாபெரும் ஆச்சரியம், பல காலமாக நம்பப்பட்டு வந்த கோட்பாட்டிலிருந்து மாறுபடுகிறது” என்று தெரிவித்திருக்கிறார்.

நினைவுகள் உருவாக தொடங்கிய சில நாட்களில் நீண்டகால நினைவுக்கான கோர்டெக்ஸ் பகுதியை சோதனை எலி பயன்படுத்தியது போல தோன்றவில்லை.

விஞ்ஞானிகள் ஹிப்போகேம்பஸ் பகுதியிலுள்ள குறுகிய கால நினைவுகளை நிறுத்தியபோது, அவற்றுக்கு வழங்கப்பட்ட மின் அதிர்ச்சியை எலிகள் மறந்துவிட்டன.

ஆனால், நீண்டகால நினைவு பகுதியை ஆய்வாளர்கள் தூண்டியபோது, சோதனை எலிகளால் அந்த மின் அதிர்ச்சியை நினைவில் கொள்ள செய்ய முடிந்தது. எனவே அந்த நிகழ்வு அங்கேயே தான் இருப்பது உறுதியாகியது.

“அந்த நினைவு உருவான பல நாட்கள் வரை முதிரவில்லை அல்லது அமைதியாக இருக்கிறது” என்று பேராசிரியர் டோனிகவா தெரிவித்திருக்கிறார்.

ஹிப்போகேம்பஸ் பகுதிக்கும், கோர்டெக்ஸ் பகுதிக்கும் இடையிலுள்ள தொடர்பு தடைசெய்யப்பட்டால், நீண்டகால நினைவு ஒருபோதும் முதிராமல் இருப்பதாகவும் ஆய்வாளர்கள் சுட்டிக்காட்டியுள்ளனர்.

எனவே, நாட்கள் ஆன பின்னர், ஹிப்போகேம்பஸ் பகுதியில் இருந்து கோர்டெக்ஸ் பகுதிக்கு நினைவுகள் சம ஆற்றலோடு மாற்றம் பெறும்போது இந்த இரு பகுதிகளுக்கும் இடையில் தொடர்பும் உள்ளது.

டிமென்சியா உள்பட நினைவுகள் தொடர்பான சில நோய்களுக்கு பதிய வெளிச்சத்தை இந்த ஆய்வு வழங்கலாம் என்று பேராசிரியர் டோனிகவா கூறுகிறார்.

4

Brain “doubles up memories

The US and Japanese team found that the brain “doubles up” by simultaneously making two memories of events.

One is for the here-and-now and the other for a lifetime, they found.

Old Hypothesis

It had been thought that all memories start as a short-term memory and are then slowly converted into a long-term one.

Two parts of the brain are heavily involved in remembering our personal experiences.

The hippocampus is the place for short-term memories while the cortex is home to long-term memories.

This idea became famous after the case of Henry Molaison in the 1950s.

His hippocampus was damaged during epilepsy surgery and he was no longer able to make new memories, but his ones from before the operation were still there.

So the prevailing idea was that memories are formed in the hippocampus and then moved to the cortex where they are “banked”.

The team at the Riken-MIT Center for Neural Circuit Genetics have done something mind-bogglingly advanced to show this is not the case.

New Hypothesis

The experiments had to be performed on mice, but are thought to apply to human brains too.

They involved watching specific memories form as a cluster of connected brain cells in reaction to a shock.

Researchers then used light beamed into the brain to control the activity of individual neurons – they could literally switch memories on or off.

The results, published in the journal Science, showed that memories were formed simultaneously in the hippocampus and the cortex.

Prof Susumu Tonegawa, the director of the research centre, said: “This was surprising.”

He told the BBC News website: “This is contrary to the popular hypothesis that has been held for decades.

The experiments were performed on mice but are thought to apply to human brains too

The mice do not seem to use the cortex’s long-term memory in the first few days after it is formed.

They forgot the shock event when scientists turned off the short-term memory in the hippocampus.

However, they could then make the mice remember by manually switching the long-term memory on (so it was definitely there).

“It is immature or silent for the first several days after formation,” Prof Tonegawa said.

The researchers also showed the long-term memory never matured if the connection between the hippocampus and the cortex was blocked.

So there is still a link between the two parts of the brain, with the balance of power shifting from the hippocampus to the cortex over time.

For now, this is simply a piece of fundamental science that explains how our bodies work.

But Prof Tonegawa says it may illuminate what goes on in some diseases of memory including dementia.

Source BBC