Gele, Blob-achtige cel transformeert in Wervelende Salamander in Surreal Time-Lapse Video


Het 'wonder' van het leven ontmoet de celbiologie in een betoverende 6 minuten durende tijdspanne van een enkele cel die schijnbaar eindeloos is verdeeld tot wat ooit een gele blob was, een kronkelend, dartend salamander-kikkervisje is geworden.

"Ik wilde de oorsprong van het leven filmen", zegt Jan van IJken, een in Nederland gevestigde fotograaf en filmmaker die de kort geleden uitgebrachte short, genaamd "Becoming", creëerde.

Maar wat gebeurt er precies in deze film? Live Science wordt ontwikkelingsbioloog genoemd om meer te leren. [Photos: Bizarre Frogs, Lizards and Salamanders]

Van IJken was slim om een ​​amfibische alpiene newt te kiezen. "Je kunt recht in het ei kijken", vertelde hij Live Science. "Ze zijn transparant en je kunt het hele proces zien." Dus nam hij contact op met een salamanderveredelaar en pakte een paar dozijn bevruchte eieren.

Maar er zijn slechts een paar uur tussen bevruchting en de eerste celdeling, dus moest Van IJken naar huis racen en als een microchirurg ontplooien en elk ei losmaken van het blad waar de salamandermoeder het voorzichtig had geplakt. "Soms was ik net op tijd", zei Van IJken.

Daarna plaatste hij de eieren in met water gevulde petrischalen en maakte duizenden foto's met behulp van een camera bevestigd aan een microscoop voor de komende vier weken.

In die eerste opname zie je het bevruchte ei (ook wel een embryo genoemd) in het heldere, beschermende vitellinemembraan, zei Lionel Christiaen, universitair hoofddocent biologie aan de New York University, die niet bij de film betrokken was. Dit membraan "helpt het ei vochtig te houden en voorkomt dat ziekteverwekkers binnendringen", vertelde Christiaen aan Live Science.

In bijna geen tijd is het gele salamanderembryo al in honderden cellen verdeeld.

In bijna geen tijd is het gele salamanderembryo al in honderden cellen verdeeld.

Credit: Becoming, een film van Jan van IJken

Vervolgens verdeelt het embryo zich als een maniak. In plaats van uit te breiden in omvang, vergroot het embryo zijn aantal cellen met elke divisie, alles binnen dezelfde hoeveelheid ruimte. Er is een vertraging aangezien elke cel het genetische materiaal erin repliceert en zich vervolgens verdeelt, in een proces genaamd mitose, zei Christiaen.

Bij ongeveer het minuutteken in de film, verschijnt een "gat" in het embryo. Het proces dat het gat creëert, wordt gastrulatie genoemd, wanneer het embryo zich in drie verschillende cellagen organiseert. Het belang van gastrulatie werd vastgelegd door Lewis Wolpert, een gepensioneerde ontwikkelingsbioloog, die beroemde zei: het is "geen geboorte, huwelijk of dood, maar gastrulatie, dat is echt de belangrijkste tijd in je leven."

In de gastrulatiestadium bestaat het embryo uit duizenden cellen en sommige "weten" dat zij, of hun nageslacht, hersencellen, darmcellen of iets anders worden. "Maar veel van deze cellen bevinden zich nog steeds aan de buitenkant van het ei," zei Christiaen. Tijdens gastrulatie verplaatsen cellen zich, organiseren ze zichzelf door naar de buitenste laag te gaan, of ectoderm (zenuwstelsel, huidcellen en pigmentcellen); het mesoderm (darm, spieren en rode bloedcellen); of de binnenste laag, of endoderm (longcellen, schildkliercellen en pancreascellen).

Op ongeveer het cijfer van 1:50 lijkt het embryo op een jas te liggen. Dit proces staat bekend als neurulatie, zei Christiaen, en het gebeurt als de neurale buis omhoog rolt. Na deze stap is er bijna alles aan de buitenkant van het embryo om te blijven. Dit bestaat grotendeels uit de beschermende huid van het organisme. [In Photos: How Snake Embryos Grow a Phallus]

Op ongeveer 3 minuten na de video zie je de vorming van ledematen. Al snel genoeg kun je het hoofd onderscheiden van de staart. Van IJken stopte met fotograferen voor de time-lapse en stapte over naar video zodra het embryo bewoog, merkte hij op.

Kort daarna begint een buis, die uiteindelijk het hart wordt, te vormen, zei Christiaen. En zodra het hart klopt, stroomt er bloed. Je kunt zelfs het bloed door de kieuwen zien stromen, de structuren die het dier helpen met gasuitwisseling zodat het onder water kan ademen.

De ontwikkelende salamander trilt naarmate hij ouder wordt, waarschijnlijk omdat zijn groeiende hersenen leren hoe hij de spieren van het dier moet controleren, zei Christiaen.

Uiteindelijk breekt het gele kikkervisje los van het beschermende membraan. Het is onduidelijk hoe het dier weet wanneer dit moet, maar hormonen kunnen een rol spelen, zei Christiaen. "Er is geen bevredigend antwoord" op die vraag, zei hij.

Kijken naar de kikkervisjes kom uit "was ongelooflijk" zei van IJken. "Hoe dit interne uurwerk ervoor zorgt dat alles tot leven komt, het is ongelooflijk, het is een echt wonder, een cel deelt en wordt dan dit dier."

En de cirkel van het leven gaat verder, merkte hij op. Nadat de kikkervisjes waren uitgekomen, gaf Van IJken ze terug aan de fokker en ging aan het werk om de film te bewerken.

Noot van de redactie: Live Science speelt "Becoming" gedurende één maand. Daarna kun je voor een klein bedrag de film zien bij Jan van IJken's Vimeo-pagina.

Oorspronkelijk gepubliceerd op Live Science.

Er is nog zoveel dat we moeten leren over wiet en snel


Op vrijdag, VS. senator Ron Wyden (D-Oregon) heeft wetgeving geïntroduceerd om marihuana op federaal niveau te legaliseren – natuurlijk een wetsvoorstel genaamd SR 420. Drieëndertig staten en het District of Columbia hebben tot nu toe de toegang tot wiet in een of andere vorm uitgebreid. Maar met federale wetgeving die achterblijft, zijn de staten beland in een wirwar van regels die soms tegenstrijdig, zelfvernietigend en niet wetenschappelijk onderbouwd zijn.

Voor de vele mensen die getroffen zijn door de marihuana-industrie, zijn enkele van de meest prangende vragen geconcentreerd op hoe de industrie zelf eruit zou moeten zien te zien wanneer het zich transformeert van kleine, ondergrondse boerderijen naar uitgestrekte industriële outfits. De federale overheid heeft historisch gezien het voor onderzoekers uiterst moeilijk gemaakt om cannabis te onderzoeken, in het bijzonder de gezondheidseffecten ervan. En universiteiten hebben niet echt hun best gedaan om studies te financieren over hoe en waar cannabis wordt gekweekt.

Maar eind vorige maand opende UC Berkeley het Cannabis Research Centre om enkele van deze sociale en ecologische onbekenden aan te pakken. Door de nabijheid van de legendarische groeiregio's van Noord-Californië kan het centrum deze historisch geheime industrie kwantificeren, zijn tol voor het milieu meten en kijken hoe bestaande regels de telers zelf beïnvloeden. Het doel is om een ​​hoeveelheid gegevens te maken om toekomstige beleidsmaatregelen te informeren, waardoor cannabis voor iedereen veiliger wordt.

In de provincies Humboldt en Mendocino in Californië vallen telers over het algemeen in drie groepen. Sommige telers werken op hun eigen land, maar zonder de vergunningen die de staat nu nodig heeft om cannabis te produceren; een tweede cohort doet hetzelfde maar met vergunningen. Het derde contingent zijn de overtredende telers, die apparatuur in federaal land opscheppen en ad hoc-operaties opzetten. Als je een onderzoeker bent die deze verschillende operaties probeert te bestuderen, is de eerste hindernis het uitzoeken hoeveel er in de eerste plaats zijn. Zelfs als je over het hele landschap van Noord-Californië kunt wandelen en elke laatste teler kunt vinden, zullen velen van hen niet blij zijn je te zien.

Dus de afgelopen paar jaar hebben Van Butsic, codirector van het Cannabis Research Center, en zijn collega's door satellietbeelden gezift om die niet-verantwoorde boerderijen te lokaliseren. "We hebben een leger van studenten die kijken naar hoge resolutie beelden en digitaliseren hoe groot de boerderijen zijn, hoeveel planten we kunnen zien," zegt Butsic. Omdat cannabisplanten van licht houden, houden telers ze meestal buiten. De onderzoekers missen nog steeds veel overtreders die hun planten in de borstel verstoppen om detectie te voorkomen.

Toch begint Butsic een beter beeld te krijgen van de schaal van cannabisteelt in Noord-Californië. Met deze gegevens kunnen onderzoekers dieper graven in de milieueffecten van cannabislandbouw. Hoe kan de distributie van boerderijen bijvoorbeeld correleren met de vergiftiging van dieren in het wild met rodenticiden die worden gebruikt om ratten af ​​te houden van operaties? En hoe kunnen grote landbouwbedrijven – die eerder worden toegestaan ​​- verschillen in hun watergebruik van de veel meer kleine boerderijen?

"Het is onduidelijk wat de milieu-impact van die verschillende soorten productiemethoden eruit zou zien," zegt Butsic.

Het aanwijzen van de distributie van landbouwbedrijven zal ook helpen die te identificeren die, bijvoorbeeld, de habitat van bedreigde soorten zouden kunnen overlappen. Wateropnames uit bepaalde stromen, bijvoorbeeld, kunnen invloed hebben op coho en chinook zalm. "Het is niet dat cannabis het hele bos opruimt," zegt hij. "Het is meer dat cannabis deze kleine pokjes maakt in gevoelige gebieden."

Het satellietwerk is sinds 2015 gaande, dus het kwantificeert zowel de schaal van cannabisproductie in Noord-Californië als voegt historische context toe. Hierdoor kunnen de Berkeley-onderzoekers de veranderingen voor en na de legalisatie van recreatief gebruik in januari 2018 observeren. Anekdotisch worstelen old-school cannabis boeren met legalisatie. Een toegestane boer in Mendocino zegt dat hij $ 100.000 heeft verzonken in consultants en nog eens $ 20.000 aan vergoedingen om zijn operatie in overeenstemming te brengen. Telers worden gedwongen om te kiezen tussen het omgaan met een stelsel van nieuwe voorschriften die bedoeld zijn om consumenten en het milieu te beschermen, of om vast te houden aan de zwarte markt.

"De community is behoorlijk uniek en het is niet duidelijk dat deze de legalisatie zal overleven, want als de zaken worden gekapitaliseerd en geprofessionaliseerd, veranderen supply chains", zegt Butsic. "Het is onduidelijk dat deze cultuur die is gemaakt ter ondersteuning van medicinale cannabis en cannabis in het algemeen, kan worden gehandhaafd." Dat betekent sociale veranderingen in de landelijke gemeenschappen in Noord-Californië die ook onderzoek rechtvaardigen.

Zelfs pogingen om het marihuanabedrijf zelf sociaal vooruitstrevend te maken, komen met complicaties, omdat beleidsmakers blindelings vliegen – er zijn weinig gegevens om te informeren wat werkt en wat niet als het gaat om regulering.

Oakland heeft bijvoorbeeld regels opgesteld die proberen het onrecht van de oorlog tegen drugs recht te zetten. De helft van alle zakelijke cannabisvergunningen in de stad moet gaan naar "aanvragers van aandelen", iemand die een cannabisovertuiging heeft "of de afgelopen twintig jaar in de politie heeft gewoond met een onevenredig hoger aantal aan cannabis gerelateerde arrestaties." Het is een raar soort van mea culpa voor het ten onrechte targeten van zwarte Californiërs voor vervolging, die in 2014 14 procent van de drugslasten vertegenwoordigden, meer dan het dubbele van hun vertegenwoordiging in de staatspopulatie.

Maar het probleem is dat de regels van de industrie zo zwaar zijn dat het verkrijgen van een van die vergunningen een ticket kan zijn voor financiële ondergang. "Met mensen uit kansarme milieus, helpt het niet om hen eigenaar te maken van een bedrijfstak die geld gaat verliezen totdat ze bankroet zijn", zegt Dominic Corva, uitvoerend directeur van het Centrum voor de studie van cannabis en sociaal beleid. "Omdat dat de meeste cannabisbedrijven om een ​​aantal redenen hebben, is het belangrijkste dat ze als giftig afval worden gereguleerd. Alles is duurder en moeilijker. "

"Er is geen beleidsvisie op de lange termijn", voegt Corva toe. Hij betoogt dat geld voor onderzoek dat het openbare beleid kan vormgeven hard nodig is.

Dan is er de consumentgerichte kant van de dingen. Californië stelt nu een ultraveilige verpakking op om te voorkomen dat kinderen per ongeluk producten als edibles binnenkrijgen. Dat betekent heel veel plastic afval. "Ik denk dat de milieu-impact van de extra kunststoffen echt iets is dat op geen enkel niveau is aangepakt, maar toch zijn er in Californië mandaten over plastic zakken en andere kunststoffen in de omgeving", zegt Joanna Cedar, analist voor CannaCraft, een Californische cannabisproducent.

"Misschien hoeven we dat niveau van kindveilige verpakkingen niet te hebben op iets dat in de eerste plaats geen enkel risico vormt voor kinderen," voegt Cedar toe. Dat zou waar kunnen zijn voor een product als pure bloem, dat waarschijnlijk geen high zal produceren als het wordt gegeten, omdat het de hitte van een vlam is die niet-psychoactieve THCA activeert en verandert in de psychoactieve THC. (Een belangrijke overweging hierbij echter: in de loop van de tijd wordt THCA in kleine hoeveelheden van nature omgezet in THC.) Eetbare en geconcentreerde dranken vormen natuurlijk meer een risico.

Maar zoals ze zeggen, is meer onderzoek nodig. Nog veel meer. En met de gelegaliseerde marijuana-industrie die over het hele land wordt opgestart, hebben we het snel nodig.


Meer Great WIRED Stories

Waarom mannen die 40 pushups kunnen doen, een betere gezondheid hebben


Het vermogen om veel pushups te doen, kan niet alleen een teken zijn van kracht, maar ook van een goede gezondheid van het hart, suggereert een nieuwe studie.

De studie testte het uithoudingsvermogen van middelbare leeftijd mannelijke brandweerlieden. Het bleek dat degenen die meer dan 40 pushups op een rij konden doen een 96 procent lager risico liepen om gediagnosticeerd te worden met hartaandoeningen of andere hartproblemen te ervaren gedurende een periode van 10 jaar, in vergelijking met die mannen die minder dan 10 duwen konden doen ups.

Omdat de studie alleen naar mannelijke brandweerlieden keek, die zeer actieve banen hebben, is het echter onduidelijk of de bevindingen van toepassing zijn op het gemiddelde Joes. [9 New Ways to Keep Your Heart Healthy]

Maar de bevindingen suggereren dat "push-upcapaciteit een eenvoudige, gratis methode zou kunnen zijn om het risico op hart- en vaatziekten te beoordelen", schreef hoofdauteur Justin Yang, een bedrijfsarts die woonde aan de Harvard T.H. Chan School of Public Health in Boston, zei in een verklaring.

De studie werd gepubliceerd 15 februari in het tijdschrift JAMA Network Open.

Artsen weten dat lichamelijk fit zijn gekoppeld is aan een betere gezondheid van het hart. Maar het kan voor artsen moeilijk zijn om het fitnessniveau van een persoon tijdens een routinebezoek nauwkeurig te beoordelen. Artsen gebruiken soms "loopbandtesten" om het fitnessniveau van een persoon te evalueren. In deze evaluaties lopen mensen op een loopband totdat hun hartslag een bepaald niveau bereikt. Maar de tests zijn tijdrovend en vereisen dure apparatuur, zodat ze niet routinematig worden uitgevoerd.

De nieuwe studie testte of een eenvoudige oefening zoals een pushup aanwijzingen kan geven voor de gezondheid van het hart. Om dit te achterhalen, onderzochten onderzoekers de gegevens van meer dan 1100 Indiana brandweerlieden (met een gemiddelde leeftijd van 39 jaar) die een opdrukproef aan het begin van de studie ondergingen. De deelnemers werden vervolgens gedurende een decennium gevolgd om te zien of ze een cardiovasculaire gebeurtenis hadden meegemaakt, zoals een diagnose van coronaire hartziekte, hartfalen of hartstilstand.

Tijdens de onderzoeksperiode werden 37 cardiovasculaire gebeurtenissen gevonden onder de deelnemers aan de studie, maar slechts één cardiovasculaire gebeurtenis vond plaats onder de mannen die meer dan 40 pushups voltooiden.

Degenen die 11 of meer push-ups konden doen hadden een lager risico op cardiovasculaire gebeurtenissen, vergeleken met degenen die 10 of minder konden doen, vond de studie. En mannen die meer dan 40 pushups konden doen, hadden de grootste risicoreductie.

De onderzoekers waarschuwden echter dat push-upcapaciteit niet noodzakelijk een "onafhankelijke voorspeller" is van het risico op hart- en vaatziekten. Dat wil zeggen, er kunnen andere factoren zijn die verband houden met het risico op hart- en vaatziekten die ook verband houden met het aantal push-ups dat een individu kan doen. Dergelijke factoren kunnen de leeftijd, de body mass index (BMI) en het aerobe fitnessniveau van een persoon omvatten. Maar over het algemeen zou push-upcapaciteit een indicator kunnen zijn voor de algehele fitheid, aldus de onderzoekers.

"Deze studie benadrukt het belang van fysieke fitheid voor de gezondheid en waarom clinici fitness moeten beoordelen" tijdens doktersbezoeken, studeerde senior auteur Stefanos Kales, een professor in de afdeling Environmental Health aan Harvard T.H. Chan School, zei in de verklaring.

Meer onderzoek is nu nodig om het verband tussen opdrukking en hartaandoeningen in de algemene bevolking te onderzoeken, ook bij vrouwen en minderactieve mannen, merkten de onderzoekers op in hun paper.

Oorspronkelijk gepubliceerd op Live Science.

Sorry, Sandra Bullock: een brandblusser is een belabberde boegschroef


Stel dat je dat bent een astronaut in de ruimte. Heb je niets met je behalve je verstand en … een brandblusser? Waarom een ​​brandblusser? Want dat is het personage van Sandra Bullock in de film Zwaartekracht. Omdat een brandblusser gas afschiet (normaal om een ​​brand te blussen), kan het ook worden gebruikt om stuwkracht te produceren en u te helpen met manoeuvreren in de ruimte. Maar zou dit echt werken? Dat is wat de MythBusters, voor wie ik een wetenschapsadviseur ben, in een recente aflevering wilden testen.

De MythBusters begonnen met het proberen een vergelijkbare situatie op het aardoppervlak te creëren. Ze gebruikten een bladblazer om een ​​éénpersoons hovercraft te maken (het is niet zo moeilijk om er zelf een te bouwen). Ze lieten het los op een ijsbaan, die vrijwel de wrijvingskracht elimineerde. Daarna gebruikten ze een brandblusser voor stuwkracht en probeerden ze rond te manoeuvreren op het ijs.

Het bleek dat de brandblusser niet zo goed was voor het regelen van de beweging van de hovercraft. Niemand kon de obstakels op het ijs ontwijken. De problemen met de boegschroef zijn tweeledig: ten eerste duwt het niet zo hard op de hovercraft. Dus je zou een aanzienlijke hoeveelheid tijd moeten genereren om een ​​merkbare verandering in beweging te krijgen. Ten tweede is de manier waarop kracht de beweging van een object verandert niet in overeenstemming met onze fundamentele intuïties over geweld. Het is dit tweede deel dat het moeilijk maakt om een ​​brandblusser in de ruimte te besturen.

We kunnen een goed model krijgen van hoe krachten dingen doen bewegen door je hele leven te herzien. Ja, laten we het nu doen. Voor bijna elke gebeurtenis die je hebt waargenomen, lijken krachten de volgende regel te gehoorzamen:

Als je iets duwt, beweegt het in de richting van de push. Als je stopt met duwen, stopt het met bewegen.

Dat krachtmodel lijkt bijna altijd te werken. Een geval waar het niet werkt, is met de hovercraft op het ijs. In dit geval krijgt de hovercraft een duw om hem in beweging te krijgen. Daarna stopt de persoon met duwen, maar de hovercraft BLIJFT ALLEEN IN BEWEGING! Ik denk echt dat dat is waarom mensen van ijs houden. Dingen op ijs volgen onze normale krachtmodellen niet.

Omdat dit model van "force equals motion" niet op ijs werkt, is het duidelijk niet het beste model. Hier kan ik een beter krachtmodel beschrijven met drie gifs.

Een constante voorwaartse kracht

Laten we een wagen met lage wrijving (bijna wrijving) nemen en met een constante kracht duwen. Dit is wat er gebeurt.

Rhett Allain

In het geval dat je het niet kunt zien, neemt het wagentje snel toe. Eerlijk gezegd, het is moeilijk voor mensen om veranderingen in snelheid te detecteren. Gewoonlijk breken we bewegingen gewoon in drie categorieën: niet bewegend, langzaam, snel. Maar geloof me. Deze wagen neemt in snelheid toe. Dus als je met kracht op een voorwerp drukt in dezelfde richting waarin het voorwerp zich beweegt, zal het versnellen.

Een constante achterwaartse kracht

Hier is diezelfde wagen, maar nu duwt de ventilator in de tegenovergestelde richting. Ik moet de wagen een duw geven en dan gebeurt dit.

Rhett Allain

In dit geval vertraagt ​​de achterwaartse kracht de wagen. Het vertraagt ​​zo veel dat het uiteindelijk stopt. Zodra het voertuig stopt, begint het wagentje weer naar rechts te gaan en wordt het sneller – omdat het nu een voorwaartse kracht is.

Een zijwaartse kracht

Ik kon dit niet met de kar doen, dus gebruikte ik een jojo. Hier is een bovenaanzicht van een jojo die in een cirkel beweegt.

Rhett Allain

De kracht op de jojo komt uit de reeks en trekt altijd in een richting loodrecht op de beweging van de jojo. Dit betekent dat de jojo voortdurend van richting verandert, ook al beweegt hij meestal met dezelfde snelheid. Wat gebeurt er als ik de snaar loslaat? Met geen zijwaartse kracht meer, gaat de jojo terug naar het bewegen in een rechte lijn met een constante snelheid (meestal constant).

Wat hebben alle drie deze gevallen gemeen? De kracht altijd veranderingen de beweging van het object. Het maakt het ofwel versnellen, vertragen of van richting veranderen. Natuurlijk is dit een van de fundamentele modellen in de natuurkunde – dat de totale kracht op een voorwerp evenredig is aan de snelheid van verandering van de snelheid.

Waarom krijgen mensen dit zo verkeerd? We zijn niet zo slecht in het maken van modellen, maar we hebben moeite om wrijving als een kracht te zien. Omdat wrijving zowat overal is, denken we dat duwen met een constante kracht iets beweegt met een constante snelheid. In feite is er in dit geval nul netto-kracht. De kracht waarmee je duwt, brengt de wrijvingskracht in balans om in wezen geen kracht te maken. Geen kracht betekent geen verandering in beweging. Maar toch, het wordt veroorzaakt door de altijd aanwezige wrijving.

Test je eigen krachtmodel

OK ik snap het. Je kon niet op de set zijn toen de MythBusters hun hovercraft testten met de brandblusser. Maak je geen zorgen, ik kon er ook niet zijn. Maar ik heb het allerbeste: een brandblussersimulator. Ja. Ik heb dit voor jou gemaakt.

Dit is hoe het werkt. Wanneer u op de knop Uitvoeren klikt, wordt de grote schijf naar rechts verplaatst. Er is een constante kracht van de brandblusser die in de richting van de pijl duwt. U kunt de muis gebruiken om die pijl in welke richting dan ook te bewegen waarvan u denkt dat die het beste is. Kun je die muur vermijden? Dit is je kans.

Ik vermoed dat ik nog een paar opmerkingen over dit programma heb.

  • Denk eraan, de pijl is de richting van de kracht. Het is niet de richting die u op de brandblusser zou richten.
  • Je kunt de code bekijken als het je gelukkig maakt. Waarschuwing: ik raak in de war bij het toevoegen van knoppen en muisinteracties enzo.
  • De pauze- en resetknoppen zouden moeten werken.
  • Niets in de code voorkomt dat je gewoon door de muur gaat. Er is geen muur, er is geen lepel. Het is er alleen voor decoraties.
  • Nee, u kunt de brandblusser niet uitschakelen. Het blijft 20 seconden branden.

Je kunt zien dat het niet onmogelijk is om de muur te ontwijken, maar het is ook niet triviaal. Stelt u zich eens voor dat de hovercraft ook draaide. Dit zou gek zijn. Je zou de rotatiesnelheid van de hovercraft kunnen veranderen met een stuwkracht van de brandblusser die niet in het midden van de massa was gericht. Dit zou dan een extern koppel EN een externe kracht uitoefenen. Maar coderen zou een beetje moeilijker zijn, dus ik heb dat deel weggelaten.


Meer Great WIRED Stories

Zelden Glimp Scaly Pangolins Gevangen knuffelen Trees in the Dark


Nieuwe video van gigantische pangolins toont deze bizarre geschubde wezens in hun natuurlijke (nachtelijke) habitat in Oeganda.

In de video's worden de stompzinnige wezens – de enige zoogdieren met schubben – meanderd over het kreupelhout, snuffelend naar voedsel en gevaar. In één clip rijdt een baby-pangolin op de rug van zijn moeder. In een andere schimpt een pangolin halverwege een boomstam. Een andere pangolin raakt (nogal adorably) verstrikt in een stok en marcheert af met de vegetatie gewikkeld rond zijn torso. [Pangolin Photos: Scaly Mammals Threatened with Extinction]

De video's zijn verzameld door onderzoekers van Chester Zoo in het Verenigd Koninkrijk, naast Rhino Fund Uganda (RFU). Hoewel, zoals de naam al aangeeft, die organisatie zich inzet voor de bescherming van neushoorns in Oeganda, bleven rangers die voor RFU werkten op patrouillewagens over enorme pangolins rennen. Toen de Chester Zoo de organisatie benaderde om de wezens te bestuderen, maakten de RFU-medewerkers van de gelegenheid gebruik, volgens een verklaring.

Afgezien van hun gedeelde leefgebied, gigantische pangolins (Smutsia gigantea) hebben iets anders gemeen met neushoorns: hun schubben zijn gemaakt van keratine, hetzelfde materiaal dat neushoornhoorn (en menselijk haar en vingernagels) vormt. De schilferachtige zoogdieren worden meestal gevonden in centraal Afrika en kunnen tot 77 lbs wegen. (35 kilogram).

Een gigantische schubdier wordt in Oeganda voor de camera betrapt.

Een gigantische schubdier wordt in Oeganda voor de camera betrapt.

Krediet: Chester Zoo

Maar pangolins worden bedreigd: de Internationale Unie voor het Behoud van de Natuur noemt de dieren als "kwetsbaar". Dat komt deels omdat klimaatverandering hun leefgebied verandert en deels omdat mensen op dieren jagen zowel op voedsel als op de zwarte markt. (In de traditionele Chinese geneeskunde worden pangolineschalen al lang gebruikt om een ​​waslijst met aandoeningen te behandelen.)

Reuze pangolins eten insecten; ze slurpen griezelige maaltijden op met hun lange, miereneterachtige tongen. Maar afgezien van dat feit, is er weinig bekend over de gewoonten van pangolins, gezien hun heimelijke, nachtelijke levensstijl. De Chester Zoo en RFU hebben nu 70 bewegingssensorcamera's geïnstalleerd in Uganda's Ziwa Rhino Sanctuary om enorme pangolinebewegingen te detecteren. Onderzoekers zijn ook op zoek naar voetstappen, holen en mest. De wetenschappers verzamelen de laatste om de genetica en het dieet van de dieren te bestuderen.

"Deze zeldzame glimpen in het leven van gigantische pangolins zijn erg opwindend voor degenen onder ons die zich inzetten voor het beschermen van de rijke natuur in Uganda, en [it] daagt ons uit om ervoor te zorgen dat we deze zeer bedreigde soort beschermen en conserveren voor toekomstige generaties, "zei Sam Mwandha, de uitvoerende directeur van de Uganda Wildlife Authority, in de verklaring.

Het Ziwa Rhino Sanctuary is het enige gebied in Oeganda waar neushoorns (met name de zuidelijke neushoorn-ondersoorten) vrij rondlopen. Andere dieren die het toevluchtsoord noemen, zijn onder andere papegaaien, kraanvogels en de angstaanjagende schoenbekooievaar (Balaeniceps rex), die zo hoog als 55 inch (140 centimeter) groeit en sport een enorme, botten verpletterende snavel.

Oorspronkelijk gepubliceerd op Live Science.

Hoe mazelen het lichaam hacken en zijn slachtoffers jarenlang schaden


Het is 2019, en over de hele wereld spant mazelen opnieuw over de krantenkoppen. Een aanhoudende uitbraak in de Filippijnen heeft tot nu toe 4.300 besmet. In Oekraïne hebben meer dan 15.000 mensen de ziekte sinds december opgelopen, de grootste epidemie van het land sinds de uitvinding van vaccins. Madagaskar heeft zijn eigen ergste uitbraak in decennia, met meer dan 500.000 gevallen sinds oktober, waaronder 300 doden.

De aantallen in de VS zijn kleiner, voor nu, vanwege de hoge vaccinatiecijfers landelijk. Maar in geïsoleerde gebieden in het land waar het anti-vaxxgevoel hoog is, is de ziekte sterk toegenomen. De Centers for Disease Control and Prevention volgen momenteel iets meer dan 100 gevallen in vijf uitbraken in Washington, New York en Texas.

Van luchtweginfecterende pathogenen is mazelen een elitair virus – de meest besmettelijke ziekte ter wereld. Als je dit virus een long geeft, is er een stad nodig. Een hoest van een geïnfecteerde persoon in een metro zou de ziekte verspreiden onder 90 van de 100 onbeschermde personen. Het virus blijft tot twee uur in leven, in de lucht verspreid buiten het lichaam van zijn menselijke gastheer. Jarenlang hebben wetenschappers zich verbaasd over hoe de mazelen zijn status van besmetting bereiken. Maar de vooruitgang in microscopie en genetica is eindelijk begonnen om te belichten wat het virus zo verdomd pakkend maakt.

"Het zijn echt twee dingen", zegt Roberto Cattaneo, een moleculair bioloog in de Mayo Clinic die het mazelenvirus al meer dan drie decennia bestudeert. De eerste heeft te maken met het soort cellen dat het virus als eerste infecteert: alveolaire macrofagen. Deze immuuncellen patrouilleren door je luchtwegen, stofjes, stuifmeel en andere vreemde voorwerpen die je inademt, worden stofvrij gemaakt en afgebroken. Ze hebben ook een oppervlakte-receptor, de exacte vorm van een mazeleneiwit. "Ze zouden op een missie moeten zijn om virussen te vernietigen, en in plaats daarvan fungeren ze als een shuttle en leveren ze mazelen rechtstreeks naar de dichtstbijzijnde lymfeklieren."

Als ze zich eenmaal in de lymfeklieren bevinden, een soort bruisende doorvoerhub van het immuunsysteem, springt het virus naar het beoogde doelwit – een subset van cellen die verantwoordelijk zijn voor het maken van antilichamen om vroegere ziekteverwekkers te herinneren. Ze vormen het herinneringspaleis van je immuunsysteem, de thuisbasis van toekomstige weerstand. Mazelen kapen de machines van die cellen en beginnen te repliceren en zich in een razend tempo te verspreiden. Volgens schattingen van Cattaneo is één week na het inademen van het virus meer dan 50 procent van deze cellen geïnfecteerd. "Het is niet subtiel", zegt hij. "Op dat moment loop je rond met minder dan de helft van je immuunsysteem." Tijdens dit stadium van de ziekte, terwijl de veiligheidsdiensten van je lichaam slecht zijn uitgeput, word je kwetsbaarder voor andere bacteriële en virale infecties.

Dit is de reden waarom mazelen het gevaarlijkst zijn voor personen wier immuunsysteem al in een verzwakte toestand verkeert: kankerpatiënten bij chemotherapie, mensen die recent een orgaantransplantatie hebben gehad, ouderen en baby's. Hun systemen kunnen niet terugveren.

Het verklaart ook een van de langdurigere, meer mysterieuze nawerkingen van een mazeleninfectie. Jaren nadat de hoest opklaart en de uitslag verdwijnt, neigen kinderen die een gevecht met mazelen hebben overleefd vaker met bacteriële en virale infecties. Het virus vernietigt in wezen uw catalogus van eerdere infecties zodat de enige buitenlander die uw lichaam herkent, de mazelen zelf is.

Dat pathogene amnesie is slecht, maar het is niet wat mazelen tot een opvallende verspreiding van ziekten maakt. Het is wat er daarna gebeurt. Terwijl golven van geïnfecteerde geheugencellen uit de lymfeklieren worden geveegd en weer in de bloedbaan terechtkomen, komen ze vast te zitten in de laatste paar centimeters van je ademhalingssysteem – de weefsels die de bovenste luchtpijp bekleden, ook wel bekend als je luchtpijp. Deze weefsels hebben een speciale receptor die grijpt op alle geheugencellen van mazelen. Het virus verspreidt zich vervolgens zijdelings door de luchtpijp en springt naar naburig weefsel door nauwe verbindingen tussen cellen, waardoor het zich ongeveer 10 keer sneller verspreidt dan andere typen respiratoire pathogenen.

Terwijl sommige van deze cellen bezwijken onder het mazelenvirus, breken ze uiteen en smijten ze weg in de luchtwegen, waardoor ze moeten hoesten. "Mazelen maakt in principe gebruik van de luchtpijp als een trampoline," zegt Cattaneo. "De hoest stuitert het uit." Omdat de luchtpijp de laatste stop is voor je mond en de buitenwereld, is deze exit-strategie enorm efficiënter dan die van andere respiratoire virussen, zoals influenza, die zich diep in de longen repliceren. Voor die infecties moeten alle virale deeltjes die worden uitgedreven met de snelheid van een hoest, sluipen langs een doolhof van slijmvliezen in de voeringen van de longen, die hun ontsnapping kunnen opvangen of op zijn minst vertragen. Maar met mazelen ontsnapt het merendeel van de kreupele cellen samen met hun virale indringers gemakkelijk naar de buitenwereld en produceert een besmettelijke wolk die maximaal twee uur kan blijven hangen.

Als er maar een manier was om het leven veilig te doorkruisen zonder bang te hoeven zijn om in een van die hypervirale nevels terecht te komen … Oh wacht. Dat zou een vaccin zijn waarvan is aangetoond dat het veilig en effectief is door gezondheidsautoriteiten en dat wordt aanbevolen voor alle (niet-immunologisch gecompromitteerde) personen ouder dan één jaar.

Maar met de dreiging dat de mazelen vandaag met meer dreiging opdoemen dan het al decennia lang doet, nemen tenminste enkele vaccin-aarzelende ouders de hint aan. In de Clark County van Washington, die sinds 1 januari 54 gevallen telt, schoot de vraag naar twee soorten mazelenvaccins met meer dan 500 procent omhoog in vergelijking met dezelfde periode in 2018. Je zou zelfs kunnen zeggen dat de bezorgdheid groot is.


Meer Great WIRED Stories

Zeldzaam 12de-eeuws driedubbel toilet Laat drie mensen meteen nummer twee tegelijk worden


Zeldzaam 12de-eeuws driedubbel toilet Laat drie mensen meteen nummer twee tegelijk worden

Een zeldzaam loo uit de 12e eeuw stelde drie mensen in staat om tegelijkertijd nummer twee te worden. Het hing eens boven een beerput die in de rivier de vloot weglekte en werd gevonden in een reeks opgravingen tussen 1988 en 1992.

Krediet: Museum van London Docklands

De volgende keer dat het noodlot je slaat met de middelste stoel in een vliegtuig, bus of volle auto, moet je tenminste dankbaar zijn dat je de middelste stoel van een driepersoons toilet niet verdraagt.

Een dergelijk toilet – eigenlijk een 900-jaar oude plank van hout met drie gaten erin gehangen – zal binnenkort tentoongesteld worden in het Docklands Museum van het Museum als onderdeel van een nieuwe tentoonstelling over de vergeten rivieren van de stad. Deze zeldzame, 12e-eeuwse drievoudige john hing ooit aan een beerput die in de rivier de vloot werd geloosd (nu een ondergrondse zijrivier van de rivier de Theems, maar dan een bloeiende commerciële en residentiële slagader). Het toilet diende wat een zeer intieme gemeenschap van winkeliers en huurkazernes moet zijn geweest die schouder aan schouder op het in de bijl gehouwen hout zaten, zeiden museumcuratoren in een verklaring. [Gallery: The Toilets of Pompeii]

Archeologen vonden dit goed bewaarde toilet tijdens een reeks opgravingen in de buurt van de rivier de vloot, uitgevoerd in de late jaren tachtig en vroege jaren 1990, Kate Sumnall, een archeologie-curator bij het Docklands Museum in Londen, vertelde Live Science in een e-mail. Verbazingwekkend, dat curatoren van het museum zelfs denken dat ze de namen kennen van tenminste enkele van de lang geleden gestorven loo-gebruikers die hun gezamenlijke wangen tegen het ongelukkige hout hebben gedrukt. Sumnall vertelde The Guardian dat de eigenaren van de nabijgelegen woning de namen van een dopmaker John de Flete en zijn vrouw Cassandra heetten. De woning zelf stond bekend als 'Helle'.

Je kunt het toilet van Helle zien – en selfies nemen met een plastic replica – in de tentoonstelling "Secret Rivers" van het museum, die loopt van 24 mei tot 27 oktober. De show bevat artefacten die zijn opgegraven uit de oude en verdwenen rivieren van Londen, inclusief een cache van Bronstijd zwaarden, speerpunten en bijlen plofte de theems in als votief offerandes, een porseleinen stootkom uit 1775-1780 en verschillende dierenschedels ontdekt in de riviervloot.

De tentoonstelling zal ook historische foto's, schilderijen, beelden en poëzie bevatten die de verloren riviercultuur van de stad illustreren, in het geval dat het beeld van drie huurkazernes die met je wangen op Helle's toilet zitten, geen levendig genoeg beeld voor je schetst. Om je honger naar meer geschiedenis te wekken, biedt de geweldige Jonathan Swift dit portret van het leven in de Londense rivier in zijn 1710 gedicht "Een beschrijving van een stadsdouche":

"Vegen van Slagers Kraampjes, Dung, Guts en Blood, Drown'd Puppies, stinkende Sprats, allemaal doordrenkt in Modder, Dode Katten en Raap-Bovenkanten komen door de Vloed naar beneden tuimelen."

Het leven is echt mooi.

Oorspronkelijk gepubliceerd op Live Science.

California's Rain Was een 'Cat 4' Atmospheric River. Wacht wat?


Als laatste twee dagen lang heeft een kolossale, stromende stroom van super doordrenkte subtropische lucht Californië verpletterd met record-versplinterende hoeveelheden vocht. Woensdag kregen delen van Noord-Californië meer sneeuw per dag dan steden in New England Boston heeft de hele winter gezien. Donderdag kreeg Palm Springs acht maanden regen in zoveel uren. In San Diego en Los Angeles overstroomde bruin water, dik met woestijnstof, straten, veroorzaakte modderstromen en opende zinkgaten.

De 300-mijl brede, 1000-mijl lange atmosferische rivier die al deze neerslag droeg begint te drogen, en de ergste van de Drench-fest is voorbij. Maar alle nieuwe neerslagrecords benadrukken het feit dat atmosferische rivieren, hoewel lang een onderscheidend kenmerk van het weer in het Amerikaanse Westen, intensiever worden in een klimaatveranderde wereld.

Gegevens van NOAA-satellieten tonen een atmosferische rivier die over de kust van Californië vecht.

NOAA

Als je de uitdrukking 'atmosferische rivier' nog niet eerder hebt gehoord, voel je dan niet al te slecht. Het is een meteorologische term van de kunst die nog niet het popcultuurlexicon heeft gekraakt, in tegenstelling tot sommige van zijn opzichtiger neven – de polaire vortex, bomcycloon en vuurwolken, om er maar een paar te noemen. Zelfs de American Meteorological Society heeft vorig jaar alleen een definitie voor atmosferische rivier toegevoegd aan zijn woordenlijst.

Het fenomeen zelf is niet nieuw: lange tijd was het vrij normaal dat Californië het grootste deel van zijn jaarlijkse neerslag ontving in slechts een paar grote stormen. De meeste van die overvallers zijn het product van atmosferische rivieren, hooggelegen luchtstromen die ontstaan ​​bij de evenaar en zijn gevuld met waterdamp. Maar het is pas in het laatste decennium of zo dat wetenschappers genoeg over dit type weersysteem hebben geleerd om het verschil te zien tussen nuttige, alledaagse stormen die de watervoorraden vol houden en rampzalige stormen die dammen, dijken overweldigen, en reservoirs, zoals degene die Californië deze week in de maling heeft genomen. Omdat die evenwichtsoefening nog moeilijker wordt voor de waterbeheerders in de regio, proberen sommige wetenschappers een aantal cijfers op die verschillen te plaatsen, net zoals een tornado of een orkaan.

"Uw typische weersvoorspelling geeft een symbool weer: een zon voor zonnige dagen, een wolk voor bewolkte dagen. Maar het regenwolken-symbool beschrijft niet echt of het een paar buien zal worden of een van deze meer ongewoon substantiële stormen, "zegt F. Marty Ralph, een onderzoeks meteoroloog bij de Scripps Institution of Oceanography van UC San Diego en directeur van zijn Center voor Westerse Weer en Waterextremen. Hij is een speerpunt geweest van een meerjarige inspanning om een ​​schaal van vijf categorieën te ontwikkelen voor het diagnosticeren van de kracht van atmosferische rivieren, zodat waterbeheerders, reddingspersoneel en het grote publiek snel kunnen begrijpen hoe destructief (of heilzaam) de volgende storm zal zijn. .

Ralph's team onthulde eerder deze maand hun AR Cat-schaal, in een artikel gepubliceerd in de Bulletin van de American Meteorological Society. Het belangrijkste kenmerk dat het gebruikt om de ernst van dergelijke stormen te beoordelen, is de hoeveelheid waterdamp die horizontaal in de lucht stroomt. Genoemd geïntegreerd damptransport, of IVT, dit getal vertelt u hoeveel brandstof het systeem voedt.

Het is geen gemakkelijk cijfer om te berekenen. Om dit goed te doen, moet je meerdere wind- en waterdampmetingen doen in een atmosfeer van kilometers. Op dezelfde manier dat terrestrische rivieren met verschillende snelheden op verschillende diepten stromen, reizen de waterdampmoleculen in atmosferische rivieren met verschillende snelheden in de luchtkolom. Als je ze allemaal verticaal optelt, krijg je de ware maatstaf van hoe sterk een storm werkelijk is. Ralph's team classificeert stormen als atmosferische rivieren als ze meer dan 250 kilogram water per meter per seconde verplaatsen, variërend van zwak tot matig, sterk, extreem en uitzonderlijk.

NOAA

Maar kracht alleen voorspelt niet hoe gevaarlijk een storm zal zijn. Dat is de reden waarom de AR Cat-weegschaal de IVT van een storm combineert met hoe lang het verwacht dat het blijft hangen. Stormen die binnen 24 uur doorwaaien, worden gedegradeerd door één categorie, terwijl stormen die langer dan 48 uur duren onmiddellijk een tandje hoger worden. Een "extreme" storm kan dus een Cat 3 (saldo van nuttig en gevaarlijk), Cat 4 (meestal gevaarlijk) of Cat 5 (gevaarlijk) zijn, afhankelijk van wat het doet als het eenmaal aan land komt.

Dat komt omdat hoe langer een storm over land zweeft en veel Mississippi-rivieren in de stroomgebieden in de stroom vult, hoe meer belasting het op die systemen legt. De meest destructieve orkanen in de recente herinnering – Harvey in Texas en Florence in North Carolina – bleken zo catastrofaal omdat ze over land landden en die gebieden overspoelden met meerdere dagen van intense regenval. Maar de huidige orkaanschalen, die gebaseerd zijn op windsnelheid, houden geen rekening met de tijd. "Met atmosferische rivieren hadden we de mogelijkheid om vanaf het allereerste begin die aantallen te bakken", zegt Ralph.

De AR Cat schaal is natuurlijk maar net zo betrouwbaar als het voorspellingsmodel waarop het is gebouwd. En het nauwkeurig voorspellen van atmosferische rivieren heeft meteorologische onderzoekers al lang gefrustreerd. Modellen gebouwd op satellietgegevens doen de locatie van de aanlanding regelmatig verzwakken met 250 mijl, zelfs wanneer de storm slechts drie dagen duurt. Sommige van die gegevens kregen deze week een signaalboost, omdat GOES-17, de satelliet van de volgende generatie van NOAA, operationeel werd in het westen van de Verenigde Staten.

De krachtige nieuwe camera van GOES-17 zal belangrijke gaten opvullen, vooral over de Stille Oceaan, waar de dekking voorheen schaars was. "Het leek op een zwart-wittelevisie en nu hebben we volledige HD", zegt Scott Rowe, een meteoroloog bij het Bay Area-station van de National Weather Service. De nieuwe satelliet ververst ook gegevens met een veel hogere snelheid – een keer per vijf minuten een nieuwe afbeelding in plaats van elke 10 of 15. In speciale omstandigheden kunnen NWS-voorspellers vragen om nog een tandje verder te gaan. Op donderdag, toen Rowe's kantoor druk bezig was om te voorspellen waar de California-storm zou komen, snauwde en gooide hij eens per minuut foto's.

Maar volgens Ralph is de nieuwe satelliet geen complete oplossing voor atmosferische riviervoorspelling, omdat hoge wolken kunnen maskeren wat er in de storm gebeurt. Meer vruchtbaar zijn de reguliere verkenningsmissies die Ralph de afgelopen drie jaar heeft gecoördineerd door Amerikaanse luchtmachtpiloten te sturen in orkaanjachtvliegtuigen om inkomende stromen hete, natte lucht door elkaar te laten kris-kras. Met regelmatige tussenpozen laten ze meteorologische detectie-apparaten vallen die bekend staan ​​als dropsondes, die een meer intiem portret vormen van het neerslagpotentieel van elke storm.

Het maakt allemaal deel uit van een bredere inspanning om stewards van de zoetwaterbronnen in de regio te helpen betere beslissingen te nemen over het houden van water en het riskeren van een overstromingsgebeurtenis, of het uit te laten voor de storm en het risico te lopen dat het een mislukking wordt. De AR Cat-weegschaal, die volgens Ralph nog steeds moet worden afgesteld om de risico's en voordelen van verschillende soorten stormen beter te verwoorden, is erop gericht om die beslissingen voor reservoiroperators zo eenvoudig te maken als één, twee, drie, vier, vijf.

Wetende dat een storm zoals deze die deze week toeslaat een Cat 4-atmosferische rivier is, hoeft voor de gemiddelde persoon nog niet veel te betekenen. Het kalibreren van een willekeurige waarde voor de waargenomen realiteit kost tijd en ervaring. Maar het is een teken van de intensiverende weerspatronen van het Amerikaanse Westen dat de bewoners die taal überhaupt nodig hebben.


Meer Great WIRED Stories

Rusland claimt flitslicht Wapen veroorzaakt misselijkheid en hallucinaties. Is dat zelfs mogelijk?


De Russische marine beweert dat het twee van zijn oorlogsschepen heeft bewapend met een strobes-licht-als wapen dat hallucinaties, desoriëntatie en misselijkheid kan veroorzaken, volgens nieuwsrapporten.

Er wordt gezegd dat het wapen dient als een soort beschermend schild, waarbij een flitsende lichtstraal wordt afgevuurd die het gezichtsvermogen van een doelwit belemmert, waardoor het moeilijk wordt voor die persoon om te richten, meldde The Hill eerder deze maand. Maar het schild zou ook werken als een wapen en neurologische symptomen veroorzaken in zijn doelen, aldus het Russische staatsagentschap RIA Novosti.

De helft van de vrijwilligers die beweren dat ze het schildwapen testten, zei dat ze ook visuele stoornissen ervoeren toen het wapen op hen werd 'afgevuurd' en 20 procent zei dat ze hallucinaties zoals lichtvlekken in hun gezichtsvermogen hadden ervaren, volgens RIA Novosti. (Het is echter niet duidelijk hoeveel vrijwilligers erbij betrokken waren.) [Here’s What We Know About Russia’s Hypersonic Waverider Weapon]

Natuurlijk zijn de details over dit vermeende wapen ongrijpbaar en Live Science kan zijn bestaan ​​niet bevestigen. Maar kan zo'n wapen – namelijk een die licht zou kunnen gebruiken om desoriëntatie en andere symptomen te veroorzaken – zelfs bestaan?

Experts vertelden Live Science dat het antwoord ja was.

"Slechtziend zicht met licht is niet ingewikkeld of onwaarschijnlijk", zegt Jonathan Winawer, een assistent-professor in de psychologie en neurologie aan de New York University. Een helder licht, zoals van een naderende auto, maakt het moeilijk voor een persoon om te zien, en flikkerende lichten kunnen desoriënterend zijn. "Evenzo is het tijdelijk verblinden van een verduisterde bioscoop in het zonlicht," vertelde Winawer aan Live Science.

Hallucinaties, of het waarnemen dat iets aanwezig is wanneer dat niet het geval is, kan ook een vaak voorkomende bijwerking van flikkerende lichten zijn.

Het zou niet verrassend zijn als mensen tijdelijke nabeelden zouden zien nadat ze werden blootgesteld aan felle flikkerende lichten, "zei Christopher Honey, een assistent-professor in de afdeling psychologische en hersenwetenschappen aan de Johns Hopkins University.

In feite worden dergelijke effecten vaak gebruikt bij optische illusies. Bijvoorbeeld, in een populaire optische illusie, 30 seconden naar een stip staren en vervolgens naar een witte muur kijken, kan een persoon een beeld zien dat er niet is. Sommige van deze illusies worden "versterkt als ze worden gepresenteerd met een aan / uit flikkering", vertelde Honey aan Live Science. Maar meestal worden deze effecten veroorzaakt wanneer iemand naar iets kijkt dat recht voor hen staat – bijvoorbeeld wanneer het op een scherm of een vel papier staat – dat een aanzienlijk deel van het gezichtsveld van de persoon in beslag neemt. Omdat het vermeende schildwapen van ver weg vergelijkbare effecten zou veroorzaken, zou het 'uitzonderlijk helder moeten zijn', zei Honey.

Dit alles wil zeggen dat de visuele effecten veroorzaakt door lichten veelvoorkomende ervaringen zijn. Maar flikkerende lichten die "verlammende" symptomen zoals duizeligheid en andere neurologische effecten veroorzaken, zijn "veel, veel minder algemeen", zei Honey.

Die gevoelens – van duizeligheid, duizeligheid, desoriëntatie – komen voor bij mensen met een aandoening die "lichtgevoeligheid" wordt genoemd.

Het is niet helemaal duidelijk wat de oorzaak is van fotosensitiviteit, of gevoeligheid voor licht. Eén hypothese zegt dat het twee typen neuronen in de hersenen betreft – excitatorische neuronen, die andere neuronen doen vuren, en remmende neuronen, waardoor andere neuronen niet meer vuren. Volgens de hypothese zei Honey, dat in dit spel van push-pull, de remmende neuronen stoppen met schieten, hun vermogen verliezen om andere neuronen te reguleren, wat leidt tot een golf van activiteit die zich over de hersenen verspreidt en deze symptomen creëert.

Sommige rapporten hadden gesuggereerd dat lichtgevoeligheid tot 9 procent van de algemene bevolking treft, maar recenter onderzoek suggereert dat het veel zeldzamer is dan dat – met minder dan 1 procent van de mensen die ongewone hersenreacties tegen flikkerende lichten vertonen. Het is dus moeilijk om die bevindingen te verzoenen met beweringen dat "de helft" van de mensen die zeggen dat ze het wapen hebben getest, deze symptomen hebben ervaren, voegde hij eraan toe.

"Het echte probleem bij het adresseren [reports about this weapon] zijn er zo weinig details over wat er precies is gebeurd, "zei Honey." Dit kan variëren van iemand die een fel knipperlicht had tot iemand die een decennium lang zorgvuldig de optimale verontrustende, visueel uitdagende stimulus heeft ontworpen. "

Oorspronkelijk gepubliceerd op Live Science.

Darpa wil de replicatiecrisis van de wetenschap oplossen met robots


Zeg dit veel voor de "reproduceerbaarheidscrisis" in de wetenschap: het is slecht getimed. Op hetzelfde moment dat een aanzienlijk deel van de gekozen en benoemde beleidsmakers de wetenschap achter de opwarming van de aarde lijkt te geloven, en een aanzienlijk deel van de ouders de wetenschap achter vaccins lijkt te geloven … komen een aantal echte wetenschappers langs en wijzen erop dat enorme delen van de sociale wetenschappen zijn niet bestand tegen controle. Ze repliceren niet – wat wil zeggen, als iemand anders hetzelfde experiment doet, krijgen ze verschillende (vaak tegenstrijdige) resultaten. De wetenschappelijke term daarvoor is slecht.

Wat wel goed is, is dat de wetenschappelijke methode is gebouwd voor zelfcorrectie. Onderzoekers proberen het probleem op te lossen. Ze moedigen meer gegevenssets aan en dringen er bij elkaar op aan om hun hypothesen vooraf te registreren – verklaren wat ze van plan zijn te vinden en hoe ze het willen vinden. Het idee is om te bezuinigen op de statistische shenanigans en het in geheugen opslaan van negatieve resultaten die het veld in deze puinhoop brachten. Nooit meer een gigantische klodder aan gegevens verzamelen en er vervolgens doorheen kammen voor een publiceerbare uitkomst, een praktijk die bekend staat als "HARKING" -hypothese na resultaten zijn bekend.

En zelfbenoemde teams gaan zelfs handmatig door met oud werk om te zien wat het inhoudt en wat niet. Dat betekent hetzelfde experiment opnieuw doen of proberen uit te breiden om te zien of het effect algemeen wordt. Het is saai, saai, duur en tijdrovend. Voor Defensie Advanced Research Projects Agency, de gekwetste vleugel van het Pentagon, vereist het probleem een ​​voor de hand liggende oplossing: robots.

Een Darpa-programma genaamd Systematizing Confidence in Open Research and Evidence-ja, SCORE – heeft tot doel een "geloofwaardigheidscore" toe te kennen (zie wat ze daar hebben gedaan) om onderzoek te doen naar bevindingen in de sociale en gedragswetenschappen, een reeks gerelateerde velden waarnaar de reproduceerbaarheid crisis was bijzonder onvriendelijk. In 2017 heb ik het project een bullshitdetector voor de wetenschap genoemd, enigszins tot ergernis van de projectdirecteur. Welnu, het is game on: Darpa heeft $ 7,6 miljoen beloofd aan het Center for Open Science, een non-profitorganisatie die de leiding heeft over de aanklacht voor reproduceerbaarheid. COS gaat een database van 30.000 claims uit de sociale wetenschappen samenvoegen. Voor 3.000 van deze claims probeert het Centrum deze te repliceren of aan een voorspellingsmarkt te onderwerpen, waarbij de mens wordt gevraagd om hoofdzakelijk te wedden of de claims repliceren of niet. (Voorspellende markten zijn hier redelijk goed in; in een onderzoek naar reproduceerbaarheid in de sociale wetenschappen van afgelopen zomer bijvoorbeeld, speelden een gokmarkt en een onderzoek van andere onderzoekers ongeveer even goed als feitelijke doorwerkingen van de onderzoeken.)

"Het replicatiewerk is een beoordeling van het grondwaarheidsfeit", zegt Tim Errington, onderzoeksdirecteur bij COS, "of er een onderzoek zal plaatsvinden of mislukt". Dat gaat gebenchmark worden met algoritmen. Andere teams zullen een manier bedenken om dat automatisch te doen, en dan beoordeel je ze tegen elkaar. '

Met andere woorden, eerst krijg je een database, dan doe je wat menselijke beoordeling, en dan komen de toekomstige machine-opgevers binnen? "Ik zou zeggen" machine partners "", zegt Adam Russell, een antropoloog en SCORE programmamanager bij Darpa. Hij hoopt dat de machinegestuurde "fase II" van het programma – die in maart begint met het aanvragen van programma's – zal leiden tot algoritmen die beter zullen presteren dan gokkers in een voorspellingsmarkt. (Sommige vroege werken hebben al gesuggereerd dat het mogelijk is.) "Het biedt mogelijk inzicht in manieren waarop we dingen beter kunnen doen," zegt Russell. Russell wil dat het ministerie van Defensie problemen in de nationale veiligheid begrijpt – hoe opstanden ontstaan, hoe humanitaire hulp wordt verdeeld, hoe vijandige actie kan worden afgeschrikt. Het wil weten welke onderzoeksstudies de moeite waard zijn om aandacht aan te schenken.

Maar als SCORE toevallig ook fundamentele zwaktes in de sociale wetenschappen zou aanpakken? Ja, dat zou cool zijn of zoiets. In 2017 schreef een socioloog van Microsoft Research genaamd Duncan Watts een resonante kritiek op wat hij in zijn vakgebied een 'incoherencyprobleem' noemde. Watts waarschuwde dat de sociale en gedragswetenschappen problemen hadden met het reproduceren van wetenschappelijke claims – een belangrijke test van validiteit – omdat ze geen verenigende theoretische structuur hebben. Zelfs als een individueel artikel een claim zou doen die rigoureuze tests en statistische analyse zou doorstaan, zou het misschien niet dezelfde woorden gebruiken als een aangrenzend artikel, of zou het dezelfde woorden gebruiken maar verschillende betekenissen hebben.

Neem het geval van onderzoek naar het belang van informele netwerken binnen organisaties. Iedereen weet dat die super belangrijk zijn. Watercooler talk, Slack DMs, die mensen die altijd in elkaars kantoor zijn – die interacties zijn belangrijk. Ze zijn waar alle echt beslissingen worden gemaakt, toch? Zoek een manier uit om ze te structureren en je kunt elke organisatie verbeteren. "Dat klinkt als een claim, toch? En je wilt weten, is die bewering juist? "Zegt Watts. "Het probleem is, het is niet echt een claim. Het zijn 100 verschillende claims. "Wat is een" organisatie? "Wat betekent" belangrijk "? Wat telt als een netwerk? Zonder dat soort dingen vast te spinnen, "ben je eigenlijk bezig met doen wat je zou kunnen noemen" strategische ambiguïteit, of "creatieve interpretatie", "zegt Watts. "Of gewoon een beetje bullshitting."

Vanuit dat perspectief is zelfs het uitzoeken wat in die database van 30.000 claims hoort, de sleutel tot het behalen van een nuttig resultaat. Maar als het werkt, is het zelfs mogelijk dat de algoritmische hulpmiddelen de reproduceerbaarheid zullen leren voorspellen door meer op te halen dan de verwachte rode vlaggen die een replicatiestudie of een gokkerm zouden aangrijpen. De enorme omvang van de interdisciplinaire database kan allerlei nieuwe variabelen onthullen. "We hebben nog nooit zoiets gedaan, waarbij we meerdere datasets hebben samengevoegd", zegt Errington. "Het werpt echt de grenzen op van alles waar wij en andere groepen aan hebben gewerkt. En dan zullen we natuurlijk zien wat we ermee kunnen doen. "

Dat is wat Darpa ook wil: algoritmen die verder gaan dan wat mensen al begrijpen. En aangezien een van de vereisten van het programma is dat de algoritmen interpreteerbaar zijn (in tegenstelling tot ondoorgrondelijke 'zwarte dozen'), zullen ze in staat zijn om die nieuwe principes voor geloofwaardige wetenschap aan ons te leren, lage vleeszakken. "We willen veel zwakke signalen oppikken die de menselijke bandbreedte ver te boven gaan en ze combineren om betere beslissingen te nemen", zegt Russell. Daar ergens gebouwd kan zelfs de infrastructuur zijn om al die schimmige sociaalwetenschappelijke constructies te dwingen zich werkelijk met elkaar te verhouden.

Geloof het of niet, zelfs Watts is optimistisch over of het zal werken. Niemand is meer verrast dan hij. "Het is zo'n Darpa-ding om te doen, waar ze zijn als: 'We zijn Darpa, we kunnen daar gewoon in vlammen en dit superharde ding doen dat niemand anders zelfs maar heeft bedacht om aan te raken' ', zegt hij. "Goed voor hen, man. Ik wil helpen."

Ja. Dat is precies wat de machine opperheer hoopte dat hij zou zeggen.


Meer Great WIRED Stories