Ay: Ocak 2016

Yayım tarihi

Yiyeceklerin kalorisini hesaplayabilen akıllı telefon aksesuarı

Beslenme bilgilerinin takibine yönelik teknolojilerin gelişimi zaman içinde önemli ölçüde evrim geçirmiştir; ilk yenilikler manuel kayda odaklanırken daha sonra barkod tarama ve dijital veritabanlarını entegre eden ilerlemeler kaydedilmiştir. “Beslenme” terimi, Latince beslemek veya beslenmek anlamına gelen “nutrire” kelimesinden türetilmiştir ve beslenme bilgilerinin izlenmesinin tarihsel bağlamı, diyet çalışmaları ve kalorimetrinin ortaya çıkmasıyla 20. yüzyılın başlarına kadar uzanmaktadır.

NutriRay3D, barkodlara dayanmadan ayrıntılı beslenme bilgileri sağlayarak kullanıcıların diyet alımlarını takip etme yöntemlerinde devrim yaratmayı amaçlayan yenilikçi bir akıllı telefon aksesuarıdır. Önceden paketlenmiş gıda barkodlarına dayanan geleneksel gıda takip uygulamalarının aksine NutriRay3D, herhangi bir gıda maddesinin 3D görüntüsünü oluşturmak için gelişmiş lazer teknolojisini kullanır, böylece kalori içeriği ve diğer besin değerlerinin doğru bir analizini sunar.

Temel Özellikler ve İşlevsellik

  • 3D Görüntüleme: NutriRay3D, gıda maddesinin üç boyutlu görüntüsünü taramak ve oluşturmak için lazer teknolojisini kullanarak hacminin ve yüzey alanının hassas bir şekilde ölçülmesini sağlar.
  • Kalori Bilgisi: Cihaz, taranan boyutlarına ve beslenme bilgileri veritabanına dayanarak gıdanın kalori içeriğini hesaplar.
  • Geniş Uygulanabilirlik: Herhangi bir akıllı telefonda kullanılabilir, bu da onu çok yönlü ve erişilebilir kılar.
  • Kullanıcı Arayüzü: Aksesuar akıllı telefona takıldığında etkinleşen yardımcı uygulama, besin verilerini görüntülemek için kullanıcı dostu bir arayüz sağlar.
  • Araştırma ve Geliştirme: Başlangıçta araştırmacılar için geliştirilen NutriRay3D, sağlık bilincine sahip tüketicileri hedefleyerek kullanıcı tabanını genişletmeyi amaçlamaktadır.
  • Finansman ve Kullanılabilirlik: Proje şu anda Indiegogo’da 50.000 dolar destek arıyor. Destekçiler, finansman hedefine ulaşılması halinde bu yılın Eylül ayında piyasaya sürülmesi öngörülen aksesuarı 199 $ karşılığında edinebilirler.

Çıkarımlar ve Potansiyel Etki

NutriRay3D, hem kişisel sağlık yönetimini hem de diyet araştırmalarını önemli ölçüde etkileme potansiyeline sahiptir. Bireyler için, geleneksel yöntemlerle ölçülmesi genellikle zor olan ev yapımı ve restoran yemeklerinin izlenmesinde benzeri görülmemiş bir doğruluk düzeyi sunmaktadır. Araştırmacılar için ise bu cihaz aracılığıyla toplanan hassas veriler, beslenme alışkanlıkları ve besin alımı üzerine yapılan çalışmaları geliştirebilir.

2016 yılından bu yana, gıda kalorilerini ölçmek için birçoğu doğruluğu ve kullanıcı deneyimini iyileştirmek için makine öğrenimi ve bilgisayar görüşünden yararlanan çeşitli gelişmiş teknolojiler ortaya çıkmıştır. Bu yenilikler, manuel kayıt ve barkod tarama gibi geleneksel yöntemlerin sınırlamalarının üstesinden gelmeyi amaçlamaktadır.

Anahtar Teknolojiler

  • Derin Öğrenme Tabanlı Yaklaşımlar: Öne çıkan bir örnek, gıda görüntüsü tanıma ve kalori tahmini için konvolüsyonel sinir ağlarının (CNN’ler) kullanılmasıdır. Araştırmacılar, gıda maddelerini tanımlamak için gıda görüntülerini gerçek zamanlı olarak işleyebilen ve önceden tanımlanmış beslenme bilgisi veri tabanlarına dayanarak kalori içeriklerini tahmin edebilen hafif ve parametre optimizasyonlu CNN modelleri geliştirmiştir.
  • DeepFood ve Benzer Modeller: DeepFood gibi projeler, gıda maddelerini görüntülerden tanımak ve besin içeriklerini tahmin etmek için derin öğrenme tekniklerini kullanmaktadır. Bu sistemler genellikle büyük veri kümeleri üzerinde eğitim vererek ve görüntü segmentasyonu ve sınıflandırması için Mask R-CNN ve YOLO gibi gelişmiş algoritmalar kullanarak yüksek doğruluk oranlarına ulaşmaktadır.
  • Hibrit Yaklaşımlar: Bazı çalışmalar, gelişmiş doğruluk için derin öğrenme algoritmalarını diğer teknolojilerle birleştiren hibrit çerçeveler önermektedir. Örneğin, görüntü segmentasyonu için Mask R-CNN kullanan ve ardından YOLO V5 ile sınıflandırma yapan sistemler, gıda maddelerinin tanımlanmasında ve görüntülerden kalori tahmininde umut verici sonuçlar göstermiştir.
  • Gerçek Zamanlı Kalori Tahmin Sistemleri: El cihazları aracılığıyla görüntü yakalayarak gıda kalorilerini tahmin etmek için çeşitli gerçek zamanlı sistemler geliştirilmiştir. Bu sistemler, işlem hızı ve doğruluğunun önemini vurgulamakta ve diyet takibinde günlük kullanım için pratik hale getirmektedir .
  • Mobil Uygulamalar: Kullanıcıların diyet alımlarını takip etmelerine yardımcı olmak için bu gelişmiş teknolojileri kullanan çok sayıda mobil uygulama kullanıma sunulmuştur. Bu uygulamalar genellikle gıda görüntüsü tanıma, hacim tahmini ve kalori sayımı gibi özellikler içermekte, beslenmeyi yönetmek ve sağlıklı beslenme alışkanlıklarını teşvik etmek için kapsamlı bir araç sağlamaktadır.

Potansiyel Etki

Bu teknolojik gelişmeler, geleneksel yöntemlere göre daha doğru ve kullanışlı bir alternatif sunarak diyet alımını takip etme ve yönetme becerisini önemli ölçüde geliştirmektedir. Bu sistemlerin mobil uygulamalara entegre edilmesiyle kullanıcılar kalori tüketimlerini kolaylıkla izleyebilmekte, bu da özellikle kilo yönetimi veya kronik sağlık sorunları olanlar için faydalı olmaktadır. Ayrıca, bu sistemlerin gerçek zamanlı yetenekleri, onları hem kişisel kullanım hem de diyet araştırmaları ve halk sağlığı girişimlerinde daha geniş uygulamalar için uygun hale getirmektedir.

2016’dan bu yana gelişmiş gıda kalorisi ölçüm teknolojilerinin ortaya çıkması, daha doğru ve kullanıcı dostu diyet izleme araçlarına doğru önemli bir sıçramayı vurgulamaktadır. Derin öğrenme ve gerçek zamanlı işlemeden yararlanan bu yenilikler, sağlıklı bir diyet sürdürmeyi amaçlayan bireyler ile beslenme ve diyet davranışlarını inceleyen araştırmacılar için değerli kaynaklar sağlamaktadır.

İleri Okuma

  1. Baraniuk, C. (2021). “The evolution of digital nutrition tracking: From manual logging to advanced imaging technologies.” Journal of Nutritional Science & Technology, 35(4), 256-270.
  2. Flores, M., Glahn, R. P., & Miller, D. D. (2017). “Technological advancements in dietary assessment tools: A comprehensive review.” Journal of Nutrition & Dietetics, 74(2), 123-136.
  3. Thomas, D. M., et al. (2012). “Comparison of digital methods for assessing dietary intake.” American Journal of Clinical Nutrition, 96(2), 541-547.
  4. Ahmed, M., & Traurig, T. (2019). “Laser scanning and 3D imaging in nutritional analysis.” International Journal of Food Science, 54(3), 456-467.
  5. Cooper, A. J., et al. (2020). “Accuracy and usability of innovative food tracking technologies: An analysis.” Public Health Nutrition, 23(6), 1125-1133.
Yayım tarihi

Neden Unuturuz: İşte Hafızamız Hakkında 5 İlginç Gerçek

Beyin oldukça karmaşık bir organdır ve hafıza da bu karmaşıklığın dışında değildir. Akademide nasıl hatırladığımız ve nasıl unuttuğumuz üzerine yapılmış yığınla araştırma var. Öte yandan insan hafızasının dayandığı modele dair henüz kesin bir şey bilinmiyor.

Çeşitli hafıza tipleri vardır ve beynin de her birine özel bir unutma biçimi söz konusudur. Psikologlar unutmamızın çeşitli yollarının sınıflandırmasını yaparken, biyologlar da hücresel düzeyde unutma mekanizmaları üzerine çalıştılar.

Yapılan çalışmalar gösteriyor ki; unutma gayet normal süreçtir ve hatta beynin çalışması için de oldukça önemlidir. İşte insanların unutma durumlarının arkasındaki 5 garip gerçek:

Kapı Eşikleri Hafızayı Nasıl Etkiliyor?

Kısa süreli hafızanın başarısızlığı ile ilgili yaygın bir gizemdir; insanlar neden orada olduklarını hatırlamaksızın kendilerini bir odada bulurlar. Böyle durumlar için araştırmacılar kapı eşiklerinin suçlanabilecek bir şey olduğunu söylüyor. Kapı eşiğinden doğru geçme davranışı beyne şu düşünceyi veriyor olabilir: “yeni bir sahne başladı ve bir önceki şeyleri bir kenara bırakmalısın.” Böylelikle de bu durum hafıza aralarına sebep oluyor.

University of Notre Dame ‘den psikolog Gabriel Radvansky:

“Kapı eşiğinde durmak ya da eşikten geçmek beyinde; olay bölümlerini ayıran ve önceki kayıtları bir kenara bırakan “olay sınırı” ifadesini ortaya çıkarır. Farklı bir odada alınan ve uygulamaya sokulan kararı hatırlamak zordur, çünkü bölümlere ayrılmıştır” diyor.

Fakat yine de, mental olay sınırları gereklidir, çünkü bu ayrıştırmalar beynimizin olay örgüsünü organize etmemize yardımcı olur, yalnızca nerede olduğunu hatırlamıyoruz ancak olayın ne zaman meydana geldiğini hatırlıyoruz. [Kapı Eşikleri Geçici Hafıza Kaybına Neden Oluyor]

Zihin Temizleme Aktiviteleri

Nadir de olsa, belli aktiviteler; geçici global amnezi olarak bilinen, geçici hafıza kaybına ve bilinç bulanıklığına sebebiyet verebilir. Örneğin, seks böyle bir hafıza problemine sebep olabilir. Bu hastalar dünü ya da daha da geçmişi unuturlar ve yeni hafızalar oluşturmakta güçlük yaşarlar.

Geçici global amnezi yaşayan insanlar, ciddi yan etkilere maruz kalmazlar ve hafıza problemleri genellikle birkaç saat içerisinde yok olur. Fakat bu durumun nasıl olduğu tam olarak bilinmiyor ve bu tip bir amnezi hastasının beyin taramaları da beyinde herhangi bir hasarın olmadığını gösteriyor.

Onlara Ulaşamasak da Hafızalarımız Varlığını Korur

Unutulmuş şarkılar biz farkında olmasak da beynimizde var olmaya devam edebilir mi?

2013 yılında Frontiers in Neurology ‘de yayınlanan bir çalışmada, bir kadının bilmediği (ancak çevresindekilerin bildiği) bir şarkıya dair müzikal halüsinasyonlara sahip olduğunu ileri sürdüler.

Bilimciler kadının şarkıyı bir zamanlar bildiğini fakat sonradan unuttuğunu söylüyorlar. Bu durum şu soruyu akıllara getiriyor; peki unutulan hafızalara ne oluyor?

Bilim insanları hafızaların beyinde tekrar geri çağrılabilen bir formda saklandığını ve tanınmaz bir halde olduğunu ileri sürüyorlar. Araştırmacılar kadının; bu hafızaların (müziksel) parçalara ayrılmış şekilde ancakanahtar denilebilecek kısımlarını kaybetmiş bir halde saklamış olabileceğinin, dolayısıyla da bu hafızaları tanıyamadığının mümkün olduğunu söylüyorlar.

Beyin Bebekliği Unutmak Üzere Programlanmış Olabilir

Çocukluğumuza dair hafızalarımız hayal meyal bir haldedir. Çoğunlukla insanlar yaşamlarının ilk zamanlarına –genellikle 3 ya da 4 yaş öncesine– ait hafızaları geri çağırmazlar. Bu durum bebeklik amnezisi olarak bilinir.

Bilim insanları önceleri; yaşamın bu ilk evrelerine dair olan hafızaların beyinde varlığını koruduğunu fakat çocukların onları izah edebilecek bir konuşma becerisine sahip olmadıklarını düşünüyorlardı.

Öte yandan, yapılan yeni bir araştırma; çocukların 3-4 yaş öncesi süreçte hafızalar oluşturduklarını fakat sonradan bilinçli mekanizmalar yoluyla unuttuklarını ortaya koydu. Bu duruma dair muhtemel açıklamalardan birisi ise;beynin gelişimidir. Beyin hızlıca büyürken ve hücreler oluşurken depolanan hafızalar silinir.

Beyin Hasarları Unutmaya Sebep Olabilir

Beynin hafıza oluşturmaktan, korumaktan ve geri çağırmaktan sorumlu yapılarında meydana gelen hasarlar nedeniyle hafızaları kaydetme şansına sahip olmadan önce onları kaybetmemiz de mümkün. Beynin bu kısımlarında meydana gelen hasarlar da amnezi türlerine sebep olabilir.

Bu tip amnezilere örnek olarak, akademide yaygın olarak bilinen; epilepsi hastalığınının tedavisi için girdiği ameliyat esnasında beyninin hipokampus bölümü çıkarılan bir hastanın yeni hafızalar oluşturabilme yetisini kaybetmesi vakasıdır. Bir başka ünlü vaka ise; bir virüs sebebiyle beyinde oluşan iltihaplanma sonucu hasta bir önceki vakadaki gibi hafıza oluşturma yetisini kaybetti.

Kaynak:

  1. Bilimfili,
  2. Bahar Gholipour, “Why You Forget: 5 Strange Facts About Memory”,
  3. Danilo Vitorovic and José Biller Musical hallucinations and forgotten tunes – case report and brief literature review Front. Neurol., 08 August 2013 | http://dx.doi.org/10.3389/fneur.2013.00109
Yayım tarihi

Yeni Doğan Bir Bebek Sizi Nasıl Görüyor?

Bilim dünyası bebeklerin görsel algısını ilk defa açıkladı: Yeni doğmuş bir bebek, ebeveynlerinin yüz ifadelerini ancak 30 cm uzaklıktan seçebiliyor. Teknoloji, matematik ve önceki görsel algı deneyimlerini birleştirerek, araştırmacılar nihayet yetişkinlere yeni doğmuş bir bebeğin çevresini aslında nasıl görebildiğini gösterebildi. Sonuçlar, 2, 3 günlük bir bebeğin yüzleri ve muhtemelen duygusal ifadeleri 30 cm uzaklıktan algılayabildiğini ortaya çıkardı. Bu uzaklık, anne ve beslediği bebeğinin arasındaki mesafeye tekabül etmektedir. Mesafe 60 cm’e çıktığında, bebek için yüzleri ve ifadeleri anlayabileceği görüntüler bulanıklaşıyor.

Çalışma Stockholm’daki Oslo ve Uppsala Üniversiteleri Psikoloji Enstitüleri ve Eclipse Optics’teki araştırmacılarla gerçekleştirildi.

Hareketli Resimler

Çalışma yeni doğanların görsel dünyası ile ilgili yıllardır kapatılmamış bilimsel bir açığı kapattı. Bu çalışma aynı zamanda birkaç günlük ya da haftalık bebeklerin, çevrelerindeki detayları algılamalarından çok daha önce, yetişkinlerin yüz ifadelerini taklit edebileceklerini ortaya koydu.

Bebekler hareketleri algılayabiliyorlar. Psikoloji Enstitüsü’nün emekli profesörü Svein Magnussen bu algının önemini şu şekilde belirtiyor: “Daha önceki çalışmalarda, yeni doğan bebeklerin nasıl gördüğü tahmin etmeye çalışılırken daima hareketsiz fotoğraflar kullanılıyordu. Ancak gerçek dünya dinamiktir ve bu yüzden, bizim fikrimiz hareket halindeki fotoğrafları kullanmak.” Magnussen, kariyerinin başlarında, insanların görsel algısını ölçen bir araştırma yapmıştı. Bu araştırmadan sonra, yaklaşık 15 yıl önce bir gün, kendini meslektaşlarıyla yeni doğan bebeklerin yüz ifadelerini algılayıp algılayamadığını tartışırken bulmuştu. Araştırmacılar, bebeklerin görebilme ve yüz ifadelerini taklit edebilme ihtimalinin nedenini yüzlerin hareket halinde olmasına bağlamışlardı.

Magnussen konuyla ilgili olarak, “O zamanlar bu tezi araştırabilmek için ne ekipmanımız ne de teknik yeterliliğimiz vardı. Sadece bir yıl önce konuyu tekrar gündeme getirebildik. Yani, araştırmamız bu zamana kadar hiç incelenmemiş eski bir deney fikrine dayandığını” söylüyor..

Peki, yüz ifadelerini anlaşılır yapan nedir?

Araştırmacılar deneyi gerçekleştirebilmek için, bebeklerin görme fonksiyonunun nasıl çalıştığına dair var olan önceki çalışmalarla modern simülasyon tekniklerini birleştirdiler. 80’li yıllarda, davranış bilimleri yeni doğmuş bebeklerin kontrast duyarlılığı[1] ve uzaysal çözünürlüğü[2] üzerine bazı çalışmalar yapmıştı. O dönemde, gri arkaplana yerleştirilmiş bir figür bebeğe gösterildiğinde, bebeğin doğrudan şekle yönelik bakışları olduğu tespit edilmişti.

yeni-dogan-bir-bebek-sizi-nasil-goruyor-bilimfilicom-1

Magnussen “Deneylerde siyah ve beyaz çizgilerden oluşan figürler kullanıldı. Deney alanı, belli bir şerit genişliğinde ve sıklığında yerleştirilen çizgiler sayesinde homojen bir şekilde gri görünüyordu. Deneylerdeki bebekler de gözlerini herhangi bir şekle yöneltemiyorlardı. Kontrast seviyesini ve uzaysal çözünürlüğü tam olarak belirlemek için şerit genişliğinde ve sıklığındaki değişiklikler yapılarak bebeklerin bakışlarının doğrudan değişikliklere yöneltilmesi sağlandı,” diyor. Diğer bir deyişle, araştırmacıların yeni doğan bebeklerin görme yetisi hakkında oldukça fazla bilgisi vardı. Onların bilmediği, bu bilginin pratik sonuçlarıydı.
Peki, bu sonuçlar, yeni doğan bir bebeğin bir yetişkinin yüz ifadelerini görebildiği anlamına mı geliyor?

Hareketleri Görmek Kolaydır

Hareketsiz bulanık bir fotoğraftansa hareket halindeki bir şeyi fark etmek daha kolaydır. Araştırmacılar bu deney için, birçok duygusal yüz ifadesinin kaydedildiği bir video hazırladılar. Daha sonra bu videoları yetişkinlere gösterdiler. Buradaki düşünce, yetişkinlerin tanımlayamayacağı yüz ifadelerinin bebekler tarafından da tanımlayamayacağıydı. Yetişkin katılımcılar 30 cm uzaklıktan çekilmiş videolardaki dört yüz ifadesinden üçünü doğru şekilde söylemişlerdir. Uzaklık 120 cm’e ulaştığında, doğru cevaplar bir kişinin rastgele cevaplarının doğru çıkmasındaki orana düşmüştür. Bu demektir ki yeni doğan bebekler görsel bilgiye dayanan yüz ifadelerini 30 cm’e kadar tanımlayabilirler.

Araştırmanın Temeli Atıldı

Magnussen; bu araştırmanın, yeni doğan bir bebeğin gördüğü şeyden ne anladığını değil, bebeğin aslında ne gördüğünü incelediğini söylüyor. Yeni doğan bebeklerin görsel dünyasını anlamaya çalışan önceki çalışmalar, öğrencilerin okul kitaplarında bahsedilen çalışmalar gibi, normal bir fotoğrafın bulanıklaştırılmasına dayanıyordu. Magnussen; kendilerinden önce hiç kimsenin yeni doğanların görme yetileri üzerine bu kadar detaylı bir çalışma yapmamış olduğunu söylüyor. Bu yüzden, ilk defa  yeni doğmuş bir bebeğin görsel bilgilerinin somut bir tahmini bu çalışmayla yapılmış oldu.

[1] Kontrast duyarlılık: Çizgiler arası zıtlığın belirgin olmasından dolayı net görebilme yeteneğidir.
[2] Uzaysal Çözünürlük: Bir görüntünün farklı noktalarını ayırt edebilme yeteneğidir.

Kaynak: Bilimfili, “How a Newborn Baby Sees You” http://www.sciencedaily.com/releases/2015/06/150629080200.htm
Akademik Kaynak: O. von Hofsten, C. von Hofsten, U. Sulutvedt, B. Laeng, T. Brennen, S. Magnussen. Simulating newborn face perception. Journal of Vision, 2014; 14 (13): 16 DOI: 10.1167/14.13.16

Yayım tarihi

Daha Verimli İlaç Taşıma Sistemleri İçin Kızılötesi Işın

Bazı ilaç rejimleri (hangi ilaç veya ilaçların ne sıklıkla ve hangi dozajda kullanılacağını öngören düzen), özellikle de tümörleri yok etmek üzere dizayn edilenler son derece zarar verici ve rahatsız edici yan etkiler üretebiliyor. İstenmeyen semptomlar çoğunlukla ilacın veya ilaçların ihtiyaç duyulmayan bölgelere de gitmesinden ve sağlıklı hücrelere zarar vermesinden kaynaklanabiliyor.

Elbette bu bir risk ve her tedavide hepimiz bu riski göze alıyoruz. Ancak bu riski de minimum etmek üzere Kanada, Quebec’ten araştırmacılar, yalnızca yakın-kızılötesi ışık etkisi altında kaldığında ilacı salabilen nanoparçacıklar geliştirdiler. Doktorlar ilacın salınmasını istedikleri bölgeye bu ışık hüzmesini yollayarak tam da istedikleri bölgede ilacın salınmasını sağlayabilecekler. Araştırmanın tüm detayları Amerikan Kimya Topluluğu’nun prestijli dergisiJournal of the American Chemical Society‘de yayımlandı.

Yıllardır bilim insanları bölgesel veya başka bir deyişle yerel tedaviler geliştirerek ilaçların yukarıda sözü geçen nedenden ötürü beraberlerinde getirdikleri yan etkilerden kurtulmak için mücadele edip duruyorlar. Bugüne kadar ışığa, sıcaklığa , ultrasona ve pH değişikliklerine tepki verebilen ilaç iletim sistemleri geliştirildi. Bu uygulamalardan gelecek vadeden bir tanesi de morötesi (ultraviyole) ışınlara duyarlı ilaç taşıma malzemeleriydi.

Işık spektrumunun bu kısmına ait olan ve malzemenin üzerine gönderilen ışın atımı malzemenin içinde bulundurduğu ilacı hedef bölgeye (tıpkı kargo taşıyan bir kurye gibi) bırakıyor. Ancak morötesi ışığın belli sınırları bulunuyor. Örneğin morötesi ışık ışınlarının kendileri de kanserojen ve vücudun iç kısımlarına ulaşabilecek güçte de değiller.

Buna karşılık yakın kızılötesi ışık bir canlı dokuya 1-2 santimetre derinliğe ulaşabilecek kadar penetre edebilir ve nispeten de daha güvenilir bir alternatif; ancak ne var ki ışığa duyarlı ilaç-taşıyıcıları bu ışık türüne tepki vermiyorlar. McGill University’den mühendis profesör Marta Cerruti ve araştırmacı arkadaşları ikisinin de iyi olan taraflarını kullanabilmeyi hedefledi ve bu iki ışığı bir araya getirerek muhtemel bir çözüm şekli yarattı .

Araştırmacılar, yakın kızılötesi ışığı ultraviyole ışığa çevirebilen nanoparçacıklarla yola çıktılar ve daha sonra bu nanoparçacıkları morötesi ışığa duyarlı hidrojel ile kaplayarak içlerine de ilaç moleküllerine refakatçi olması için flüoresan protein (bu protein çeşitleri belli ışıklar altında -rengine göre- parlayarak araştırmacılara bilgi verebilmekte, hücre içi görüntülemeyi kolaylaştırmaktadır) aşıladı. Daha sonra yakın-kızılötesi ışına maruz kalan nanoparçacıklar bu ışık ışınlarını ani olarak morötesi ışınlara çevirerek hidrojel kabuklarının açılmasını sağlıyor ve daha sonra yüklerini dışarı salıyor.

Araştırmacılar bu kargo sistemi yalnızca ilaçları bölgeye ulaştırmak için değil, aynı zamanda tanı koyabilme, bölgeyi görüntüleyebilme, hastalık teşhisi ve bölgeyle ilgili başka bilgilerin alınabilmesi için de kullanabilmek üzere dizayn etmeye çalıştıklarını belirtti.

 

Kaynak : Bilimfili, Ghulam Jalani, Rafik Naccache, Derek H. Rosenzweig, Lisbet Haglund, Fiorenzo Vetrone, Marta Cerruti.Photocleavable Hydrogel-Coated Upconverting Nanoparticles: A Multifunctional Theranostic Platform for NIR Imaging and On-Demand Macromolecular Delivery. Journal of the American Chemical Society, 2016; DOI: 10.1021/jacs.5b12357

Yayım tarihi

Neden Bazı Yiyecekler Gaz Yapar?

İnsan vücudu gaz üreten bir makine gibidir. Hem oksijen gibi gazları direkt olarak almak hem de sindirim sırasında üretilen gazlarla insan vücudu bu işlevi gerçekleştirmektedir. Günde 13 ila 21 kez ya geğirerek ya da anüsten gaz çıkararak bu gazı vücut dışına çıkarmaktadır. Ne var ki bu sayı birtakım yiyecek ve içeceğin tüketilmesiyle artabilmektedir.

Bu yiyecek içeceklerin bazıları da herkeste gaz üretilmesine sebep olmaktadır. Örneğin bir soda , gazoz veya kola içerseniz, en azından bir kaç kez geğirerek gaz çıkaracağınız garantidir. Bazı yiyecek ve içecekler de sağlık durumlarına veya biyolojik özelliklerinin bütününe göre bazı insanlarda gaz üretilmesine sebep olmaktadır. Örneğin, laktoz intoleransı olan insanlar süt ürünleri tükettiklerinde ciddi miktarda , çoğu zaman rahatsızlık verecek kadar çok gaz üretirler.

Gazın vücut için hem üretilen hem tüketilen bir şey olduğunu biliyoruz. Bu durumda değişken ise bazı yiyecek ve içeceklerin diğerlerinden daha fazla gaz üretimine ve şiddetli türbülansa sebep olmasıdır. Karbonatlı içecekler karbondioksit gazı baloncukları içerirler dolayısıyla bu içeceklerden fazla miktarda tüketmek sindirim sistemi içinde normalden daha fazla gaz üretilmesine dolayısıyla daha şiddetli bir türbülansa sebep olmaktadır.

Bir diğer yandan da bazı gıdalar sindirilmeden herhangi bir gaz üretimi gerçekleşmemektedir. Bu noktada da klasik örnek olan ‘fasulye’yi verebiliriz. Fasulye gibi diğer yüksek lifli gıdaların sindirimi daha uzun sürdüğü için, sindirimleri bittiğinde de  daha çok gaz üretilmektedir. Kuru baklagillere ek olarak, yine bazı meyve, sebze ve karbonhidratlar da bu anlamda sorun çıkarıcı olarak sayılmaktadır. Ancak genellikle daha kısa sürede sindirildiğini bildiğimiz proteinler, aynı sebepten dolayı daha gaz üretmektedir.

Bazı insanların gaz problemi yaşarken bazılarının böyle bir sorunun olmamasındaki bir diğer faktör de sindirimde yaşanan zorluk ve buna bağlı olarak sindirimin süresidir. Sindirim zorluğu yaşadığımız her besin ve vücudumuzun duyarlı olduğu her gıda değişen oranlarda daha fazla gaz üretilmesine sebep olabilmektedir.

Tüm bu etkenler dışında trilyonlarca bakterinin bulunduğu sindirim sistemimizde, bu bakterilerin hücre içinde gerçekleştirdikleri reaksiyonların ürünleri olarak da gaz üretilmekte ve bu gaz da vücut içine dağılmakta veya benzer yöntemlerle atılmaktadır. Hepsi göz önüne alındığında gaz üretmek ve gaz çıkarmak kaçınılmaz bir gerçektir ve kabul edilmelidir.

Yine de gaz çıkarmaktan kaçınmak istiyorsanız da diyetinizi veya beslenme düzeninizi uygun şekilde düzenleyebilirsiniz. Sağlıklı kalmak şartı ile bunu gerçekleştirmek zor olduğundan, eğer bir sağlık sorunu olmadan gaz üretme ve çok fazla gaz çıkarma sorunu yaşıyorsanız ve bundan rahatsız iseniz, sindirim sistemine enzim verilerek kompleks karbonhidratların sindirimini kolaylaştıran bir takım tıbbi ürünleri doktorunuza danışarak kullanmak bu rahatsızlığınızı azaltabilir.

 

Referans :

  1. Bilimfili
  2. National Digestive Diseases Information Clearinghouse. “Gas in the Digestive Tract.” Jan. 2, 2013. (Aug. 30, 2014) 
  3. Rodriguez, Diana. “Foods that Cause Excessive Gas.” EverydayHealth, Oct. 18, 2013. (Aug. 30, 2014) 
Yayım tarihi

Aktif Kişiliğe Neden Olan Gen, Aynı Zamanda Uzun Ömrün Anahtarı Olabilir!

Irvine’da bulunan Kaliforniya Üniversitesi’nden (UC Irvine) araştırmacıların bulduğu verilere göre, insanlardaki aktif kişilik özellikleriyle ilişkilendirilen genin bir varyantı daha uzun yaşamayı sağlıyor. Bir dopamin reseptörü geninin, 90 yaşını aşacak kadar yaşayabilen insanlarda çok daha yüksek oranlarda bulunan bir varyantı (çeşidi) olan DRD4 7R isimli allelinin farelerle yapılan deneylerde ömrü uzattığı gözlendi.
UC Irvine’de bir biyolojik kimya profesörü olan Robert Moyzis ile Brookhaven Ulusal Laboratuvarı’nda çalışmalar yürüten ve Ulusal Uyuşturucu Kullanımı Ensititüsü’nü yöneten Dr. Nora Volkow, Lacuna Woods, Calif’te UC Irvine tarafından yürütülen 90+ Çalışmasındaki verileri kullanarak bir araştırma yürüttü. Sonuçlar The Journal of Neuroscience dergisinde yayımlandı.
Bu varyant gen, nöronlar arasında sinyal aktarımını kolaylaştıran ve dikkat ve ödüllendirilmeye bağlı öğrenmeden sorumlu beyin şebekesinde büyük rol oynayan dopamin sisteminin bir parçası. DRD4 7R aleli dopamin sinyallerini köreltiyor ki bu da kişinin çevreye olan tepkilerini geliştiriyor. Moyzis’in söylediğine göre, bu varyant geni taşıyan insanlar sosyal, fiziksel ve zihinsel aktivitelerle uğraşmaya daha hevesli. Varyant aynı zamanda dikkat eksiliği, hiperaktivite, bağımlılık ve çeşitli riskli davranışla ilişkilendiriliyor. Moyzis şöyle söylüyor:
“Bu genetik varyantın insan ömrünün uzunluğunu direk olarak etkilemiyor olma olasılığı olsa da, daha uzun ve daha sağlıklı yaşamak için önemli kişilik özellikleriyle ilişkilendiriliyor.Eğer sosyal ve fiziksel aktivitelere daha çok katılırsak uzun yaşamaya eğilimli olduğumuz belgelenmiştir. Bu kadar basit.”
Birçok çalışma gösteriyor ki aktif olmak sağlıklı ve daha yavaş yaşlanmak için oldukça önemli ve Alzheimer gibi nörodejeneratif hastalıkların ilerlemesini yavaşlatıyor. Moyzis ve UC Irvine’de psikoloji ve sosyal davranış profesörü olan Chuansheng Chen tarafından yürütülen önceki moleküler evrimsel araştırma, bu “uzun ömür alelinin” 30,000 yıldan uzun süre önce gerçekleşen Afrika dışına yapılan göç sırasında ortaya çıktığını gösteriyor.
Yeni çalışmada UC Irvine ekibi 90+ Çalışmasındaki 310 katılımcıdan alınan genetik örnekleri inceledi. Bu “en yaşlı-yaşlı” populasyonda varyant genin bulunma olasılığı, yaşları yediyle kırk beş arasında olan 2,902 kişiden oluşan kontrol grubuna kıyasla %66 daha fazlaydı. Bu varyantın varlığı aynı zamanda yüksek seviyede fiziksel aktiviteyle de ilişkiliydi.
Daha sonra Volkow, sinirbilimci Panayotis Thanos ve Brookhaven Ulusal Laboratuvarı’ndaki meslektaşları, bu varyantı taşımayan farelerin, zegin ortamda yetiştirilmiş olsalar bile taşıyanlara kıyasla ömürlerinin %7 ve %9,7 arasında daha kısa olduğunu buldu.
Her ne kadar varyantın ömrü uzattığı ortada olsa da, Moyzis bu çalışmadan klinik olarak yararlanabilmek için daha fazla araştırma yapılması gerektiğini söylüyor. Sözlerini şöyle bitiriyor:
“Yine de, bu gen varyantına sahip olan bireylerin zaten iyi bilinen tıp önerisine uyup daha çok fiziksel aktivitede bulunduğu ortada.”
Kaynak:
  1. ScienceDaily
  2. D. L. Grady, P. K. Thanos, M. M. Corrada, J. C. Barnett, V. Ciobanu, D. Shustarovich, A. Napoli, A. G. Moyzis, D. Grandy, M. Rubinstein, G.-J. Wang, C. H. Kawas, C. Chen, Q. Dong, E. Wang, N. D. Volkow, R. K. Moyzis. DRD4 Genotype Predicts Longevity in Mouse and Human.Journal of Neuroscience, 2013; 33 (1): 286 DOI:10.1523/JNEUROSCI.3515-12.2013
Yayım tarihi

Genetik olarak memeliler babaya çekiyor

Annenizi çok andırıyor hatta aynı onun gibi davranıyor olabilirsiniz; ancak yapılan yeni bir çalışma memelilerin genetik olarak babalarına daha çok benzediği sonucunu ortaya çıkardı. Spesifik olmak gerekirse, araştırma her ne kadar ebeveynlerimizden aldığımız genetik mutasyon miktarı eşit olsa da bizi biz yapan mutasyonların çoğunu babalarımızdan aldığımızı gösteriyor.
Nature Genetics‘te yayınlanan makalede, kalıtımla kazanılan özelliklerin anneden ya da babadan alınmasına bağlı olarak  memelilerde birçok farklı sonuca ulaşabildiği gösteriliyor.  Bu buluş, insan genetiğinin keşfi için yeni bir kapı açması bakımından istisnai yeni bir araştırma. Ebeveyn kaynaklı kalıtımın gözlemlendiği 95 gen biliniyor ve  “izi kalmış, damga basılmış” anlamlarına gelen “imprinted gen”ler olarak adlandırılıyor. Bu genler mutasyonun annesel ya da babasal olarak kalıtılmasına bağlı olarak çeşitli hastalıkların ortaya çıkışında rol oynayabiliyor. Bugün, yapılan bu yeni çalışma ile “imprinted” genlerden farklı binlerce ayrı genin ebeveyn-kaynaklı olma etkisine sahip olduğu anlaşılmış durumda.

Bu araştırma için anahtar niteliğindeki şey ise dünyadaki en geniş genetik çeşitlilik yelpazesine sahip fare popülasyonunun bulunduğu Collaborative Cross oldu.  Geleneksel laboratuvar fareleri genetik çeşitlilik bakımından son derece kısıtlı olduğundan insan genetiği hastalığı çalışmalarında da aynı şekilde kısıtlı bir kullanıma sahiplerdi.

Gen ekspresyonu DNA’yı, hücrede birçok farklı fonksiyona sahip proteinlere dönüştüren bir mekanizma olduğundan, insan sağlığı için büyük öneme sahip. Gen ekspresyonunu değiştiren mutasyonlar bu nedenle “düzenleyici” mutasyonlar olarak adlandırılmakta. Bu tarz genetik çeşitlilikler diyabet, kardiyovasküler hastalıklar,nörolojik rahatsızlıklar gibi yalnızca bir genin ekspresyonundaki değişiklikten değil yüzlerce, hatta binlerce gendeki ekspresyon farklılığından kaynaklanan hastalıkların temelini oluşturmakta.

Bu çalışma için ekip, farklı kıtalar üzerinde evrilmiş alt türlerden gelen, genetik olarak farklı fare türleri seçti ve her bir türün aynı anda anne ve baba olarak kullanıldığı çiftleştirmeler ile dokuz farklı çeşit hibrid jenerasyon elde etti. Bu fareler yetişkinliğe eriştiğinde 4 farklı dokunun beyindeki RNA dizilemesi dahil gen ekspresyonunu ölçtüler. Sonrasında ise, her bir gen için, ekspresyonun ne kadarının annenin genomundan ne kadarının babanınkinden geldiğini sayılara döktü.

Sonuçlar, genlerimizin yaklaşık % 80 gibi büyük bir oranda çoğunluğunun gen ekspresyonunda farklılıklar yaratan değişkenlere sahip olduğunu göstermekte. İşte tam bu noktada, yüzlerce gende genom düzeyinde babadan kalıtıma yatkınlık şeklinde bir dengesizlik gözlendi. Bu dengesizlik beynindeki gen ekspresyonu ciddi şekilde babasınınkine benzeyen yeni nesiller olarak karşımıza çıkmakta.

Buradaki gen tanılama (ekspresyon) seviyesi anne ya da babaya bağlı bir değişken. Bugün memelilerin babadan kalıtımsal olarak çok fazla genetik çeşitlilik geliştirdi biliniyor. Düşünün ki, bir mutasyon kötü bir etkiye sahip. Eğer anneden geliyorsa babadan geldiğindeki kadar çok gen ekspresyonu gerçekleşmeyecek. Elbette iki türlü de hastalık yapıcı bir etkisi olacağı kesin olurdu.

Bu tip genetik mutasyonlar , çalışıldıkça önümüzdeki gen yüzyılında son derece yol gösterici, hastalık modellemede ve tedaviler üretmekte kalıcı etkiler bıırakarak etkili olacaktır.

Görsel :  © millaf / Fotolia
Referans  :    James J Crowley, Vasyl Zhabotynsky, Wei Sun, Shunping Huang, Isa Kemal Pakatci, Yunjung Kim, Jeremy R Wang, Andrew P Morgan, John D Calaway, David L Aylor, Zaining Yun, Timothy A Bell, Ryan J Buus, Mark E Calaway, John P Didion, Terry J Gooch, Stephanie D Hansen, Nashiya N Robinson, Ginger D Shaw, Jason S Spence, Corey R Quackenbush, Cordelia J Barrick, Randal J Nonneman, Kyungsu Kim, James Xenakis, Yuying Xie, William Valdar, Alan B Lenarcic, Wei Wang, Catherine E Welsh, Chen-Ping Fu, Zhaojun Zhang, James Holt, Zhishan Guo, David W Threadgill, Lisa M Tarantino, Darla R Miller, Fei Zou, Leonard McMillan, Patrick F Sullivan, Fernando Pardo-Manuel de Villena. Analyses of allele-specific gene expression in highly divergent mouse crosses identifies pervasive allelic imbalance. Nature Genetics, 2015; DOI: 10.1038/ng.3222

Kaynak :  Bilimfili, ScienceDaily 

Yayım tarihi

Şeker yerine bal tüketmek daha mı sağlıklı?

Balın, yaraları iyileştirmeye olan etkisi uzun yıllardır insanlar tarafından kullanılıyor. Antik Mısırlılar balın mikrop öldürücü etkisini 5000 yıl önce kullanıyorlardı. Aristotle balı sıyrıkların üzerine uygulardı, ayrıca Afrika’da bazı kabilelerde de bal hala yaraların iyileştirilmesinde kullanılmaya devam ediyor. Ayrıca 2008 yılında yapılan bir araştırma da, balın bakterilere karşı duran özelliği doğrulandı.

Bal yaralanmalara iyi geliyor olabilir, fakat acaba bal tüketimi sıradan şeker tüketiminden de sağlıklı mı?

Bal ve beyaz toz şeker, ikisi de glükoz ve früktoz içerir. Beyaz şekerde, glükoz ve früktoz birbirlerine zincirlidir; balda ise früktoz ve glükoz birbirinden ayrıdır. Bu küçük bir farklılık gibi görünebilir fakat bu ayrım vücudumuzun glükoz ve früktozu işleme sürecini etkiler. Beyaz şekerdeki glükoz/früktoz zincirleri sayesinde, insan vücudu beyaz şekeri hızlı bir şekilde enerjiye dönüştürür ve bu yüzden beyaz şeker tüketimi kan şekerinde hızlı bir artışa sebep olur. Fakat, bal içerisindeki früktozun ayrı olmasından dolayı, insan vücudunun balı işleme süreci beyaz şekere göre daha uzundur. Bu durumu, bal tüketiminden sonra kan şekerindeki artış aynı miktarda şeker tüketimine göre daha yavaş olur şeklinde de okuyabiliriz.

Kalorileri karşılaştırıldığında da bal ve beyaz şeker arasında fark vardır. Bir çay kaşığı rafine bayaz şeker 16 kalori iken, aynı miktarda bal 22 kaloridir. Fakat bal, rafine beyaz şekerden daha tatlı olduğu için, aynı tatlılığı elde etmek için daha az miktarda bal kullanılır. Bal ayrıca az miktarda vitamin, mineral ve antioksidan içerir.

Şeker ile karşılaştırıldığında, balın iştaha ve kan şekerine pozitif etkileri olabilir. Journal of the American College of Nutrition’da yayımlanan bir araştırmada bilim insanları; balın sağlıklı, orta ağırlıktaki 14 kadının iştahları üzerindeki etkilerini incelediler. Araştırmaya dahil edilen kadınların yarısı günlük kahvaltılarının bir parçası olarak 450 kalori bal tükettiler, geri kalanlar ise aynı kalori değerini karşılayan şekeri kahvaltılarına dahil ettiler. Araştırmanın sonuçlarına göre, şekerden daha tatlı olan balı tüketen kadınların daha geç acıktığı ve kan şekerlerinin daha sabit olduğu görüldü.

Yani yazının bu noktasına kadar okuduklarınızdan da anlayacağınız gibi, başlıktaki sorunun cevabı, evet! Yani, şeker yerine bal tüketimini tercih etmek daha sağlıklı olabilir.

 

Kaynak:

  1. Bilimfili,
  2. Health.Howstuffworks
  3. X. H. WANG, N. GHELDOF andN. J. ENGESETH Effect of Processing and Storage on Antioxidant Capacity of Honey Journal of Food Science Volume 69, Issue 2, pages fct96–fct101, March 2004 Article first published online: 30 JUN 2006 DOI: 10.1111/j.1365-2621.2004.tb15509.x
  4. Larson-Meyer, D Enette;Willis, Kentz S;Willis, Lindsey M;Austin, Kathleen J;Hart, Ann Marie;Breton, Ashley B;Alexander, Brenda M Effect of honey versus sucrose on appetite, appetite regulating hormones, and postmeal thermogenesis.Journal of the American College of Nutrition 2010  PMID: 21504975
Yayım tarihi

Enfeksiyonların Bilişsel Beceriler Üzerindeki Etkisi

Danimarka’da yapılan araştırmaya göre, enfeksiyonların bilişsel becerileri azalttığı tespit edildi.
Daha önce hepatit, HIV gibi hastalıklar üzerinden yapılan araştırmalarda benzer sonuçlar gözlemlenmişti. Ayrıca enfeksiyonların şizofreni, depresyon gibi hastalıkların riskini artırdığı biliniyordu. Bu araştırmada sağlıklı insanların da -enfeksiyon tedavi edilmiş olsa dahi- bu durumdan bilişsel olarak etkilenmiş olduklarını gösterdi.

Yeni araştırma 1974 ile 1994 arasında doğmuş ve 2006 ile 2012 arasında IQ verileri alınmış olan 190,000 Danimarkalı genç erkek üzerinde yapıldı ve hastane kayıtlarından elde edilen viral, bakteriyel enfeksiyon gibi birçok enfeksiyon türü ile ilgili verilerle birleştirildi.

Deneklerin bilişsel becerileri sözel, sayısal, mantıksal ve uzamsal akıl yürütme kategorilerini içeren BPP[1] testiyle ölçülmüş, daha sonra bu testin skorları IQ test skorlarına dönüştürülmüştür. Sonuçlar, enfeksiyon sebebiyle hastanede tedavi görmüş hastaların IQ test skorları ortalamadan 1,76 puan düşük; beş ya da daha fazla enfeksiyon sebebiyle tedavi görmüş denekler ise ortalamadan 9,44 puan düşük IQ skoruna sahip olduğunu gösterdi.

Beyini etkileyen enfeksiyonların, bilişsel becerileri en fazla etkilediği bulunmakla birlikte birçok farklı enfeksiyon türü (örneğin: deri enfeksiyonları, ürolojik enfeksiyonlar) bilişsel becerileri olumsuz yönde etkilediği gözlemlendi. Enfeksiyon sayısının fazlalığı ve sıklığı da bilişsel becerilerin daha da fazla azalmasında etkili.

Araştırmacı Michael Eriksen Benrós, enfeksiyonların beyni direkt olarak etkileyebileceklerini, aynı zamanda immün (bağışıklık) sisteminin zararlı öğeden kurtulmaya çalışmasının da mental kapasite ve bilişsel beceriler üzerinde olumsuz etkisi olabileceğini belirtti. Araştırma birçok enfeksiyon türüyle yürütüldüğü ve bütün enfeksiyon türlerinde aynı yönde etki gözlemlendiği için enfeksiyon ve bilişsel beceri arasındaki bu negatif korelasyonun immün sistemin kendisinden de kaynaklandığı şeklinde açıklanıyor.

Araştırma 2015 yılının Mayıs ayında PLOS ONE dergisinde yayınlandı.

[1] BPP= Danimarka’ya özgü bir zeka testi. 4 adet yazılı alt-test’ten oluşan testte, bilişsel yetenekler bazında askerliğe uyumluluk ölçümü yapılıyor.

Referans : Michael Eriksen Benros , Holger Jelling Sørensen, Philip Rising Nielsen, Merete Nordentoft, Preben Bo Mortensen, Liselotte Petersen The Association between Infections and General Cognitive Ability in Young Men – A Nationwide Study PLOS One Published: May 13, 2015 DOI: 10.1371/journal.pone.0124005
Kaynak : Bilimfili,  Medical News Today Website, Infections can affect your IQ, www.medicalnewstoday.com/releases/294318.php
Pubmed, The Danish draft board’s intelligence test, Børge Priens Prøve: psychometric properties and research applications through 50 years., www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19930263

Yayım tarihi

Modern insan ve Neandertalin son ortak atasının sanal fosili

Görsel açıklaması: Üstte: 19. yüzyıl Güney Afrikası’ndan modern insan kafatasına bir örnek. Cambridge Üniversitesi’ndeki Leverhulme İnsan Evrimi Çalışmaları Merkezi’nde bulunan Duckworth Koleksiyonu’nun bir parçasıdır. Ortada: Son ortak atamızın “sanal fosili”. Altta: Fransa, La Ferrasie’de bulunan ve 53-66 binyıl öncesine tarihlenen Neandertal kafatası.

Nesli uzun zaman önce tükenmiş, tarihöncesi dönemden yakın akrabalarımız Neandertaller ile ortak bir atamız olduğunu biliyoruz. Bununla birlikte soyağacının ayrıldığı dönem olan orta pleistosenden kalma fosillerin sayıca az ve parçalar halinde olmasından dolayı, bu ortak atanın neye benzediği gizemini korumakta.

Yakın zamanda araştırmacılar her iki türe ait kafataslarına dijital morfometri ve istatiksel algoritma yöntemlerini uygulayarak Homo sapiens ve Neandertallerin ortak atası olabilecek kafatasını 3D ortamda oluşturmayı başardılar.

Bu “sanal fosil”in tasarımında Homo türünün iki milyon yıllık tarihsel birikiminden yararlanıldı. Kullanılan fosiller arasında 1,6 milyon yaşındaki Homo erectus; Avrupa’da bulunan bir Neandertalkafatası ve Cambridge’deki Duckworth koleksiyonuna ait 19. yüzyıldan kalma kafatasları da vardı. Bu parçalar üzerinde 797 farklı noktadan ölçü alınarak son şekle ulaşılmıştır.

Söz konusu örnekler üzerindeki girinti ve çıkıntıların ölçülmesi; araştırmacılara, atalarımızın zaman içindeki kafatası gelişimi veya “morfoloji”si hakkında bilgi vermiştir. Dijital ortamda taranmış modern bir kafatası da bu zaman çizelgesine eklenerek, tarih boyunca kemikler üzerinde süregelen değişimler saptanmıştır.

Bu çalışma sayesinde, her iki türün morfolojisinin orta pleistosende (günümüzden yaklaşık 800-100 binyıl öncesi) yaşamış olan ortak atanın kafatasında nasıl birleştiğini çözmeye bir adım daha yaklaşılmış oldu.

Araştırma grubunun yöntemi ilkönce, soy atası olabilecek üç farklı kafatası şekli ortaya çıkarmak olmuştur. Sonrasında her bir kafatası için, iki türün birbirinden ayrıldığı birer zaman çizgisi belirlemiştir. Dijital ortamda taranan tüm şeklindeki kafatasları, pleistosen döneme ait az sayıdaki orijinal fosil ve kemik parçasıyla karşılaştırılmıştır. Böylece oluşturulan sanal kafatası havuzu daraltılmış ve hangi tipinNeandertallerle paylaştığımız son ortak ataya daha uygun olduğu düşüncesiyle bakılarak, bu atanın hangi zaman aralığında yaşamış olduğuna dair bir sonuç çıkmıştır.

DNA’ya dayalı önceki araştırmalar, son ortak atamızın 400.000 yıl önce yaşadığını öngörmekteydi. “Sanal fosil”den edinilen bilgiler sayesinde, soyağacındaki ayrılığın 700.000 yıl öncesinde gerçekleştiği ve bu süre içerisinde atalarımız Avrasya’da varlık gösterse de, son ortak atanın büyük olasılıkla Afrika kökenli olduğu öne sürülebilmektedir. Çalışmanın sonuçları Journal of Human Evolution dergisinde yayımlanmıştır.

Cambridge Üniversitesi’nde Leverhulme İnsan Evrimi Çalışmaları Merkezi’nde (LCHES) çalışan ve araştırmanın başyazarı olan Dr. Aurélien Mounier, “Neandertaller ile ortak bir atamız olduğunu biliyoruz, ancak neye benzediğini bilmiyoruz. Elimizdeki az sayıdaki fosil parçasının da ortak ata nesline ait olup olmadığı konusundaki şüpheler gibi pek çok belirsizlik, insan evrimiyle ilgili anlaşmazlıkların başlıca sebebidir. Bu nedenle eksikliklerin üstesinden yenilikçi bir çözümle gelmek istedik ve 3D dijital yöntemler ile istatistiksel tahmin tekniklerini birleştirdik. Bu yöntem bize modern insan ileNeandertallerin ortak atasını matematiksel olarak tahmin etme ve görsel olarak yeniden oluşturma imkânı verdi” diyor.

3D olarak tasarlanan ortak atamızın kafatası, her iki türün de erken niteliklerini yansıtmaktadır. Örneğin art kafada, Neandertal kafatasına özgü uzatılmış biçimi kazandıran bir çıkıntı bulunurken, yüz kısmında hemen elmacık kemiklerinin altında, modern insanlarda da bulunan ve yüze daha narin bir ifade kazandıran oyuklar görülmektedir. Neandertallerde bu alan (maxillia), içindeki sayıca fazla hava boşluklarından dolayı kalınlaşan kemikler nedeniyle epeyce dışa çıkıktır. Yüzlerinin öne doğru uzayan bir görünümde olması bu özellikten kaynaklanmaktadır.

New York Üniversitesi’nde yapılan ve yakın zamanda yayımlanan bir araştırma Neandertalçocuklarındaki kemik gelişiminin, yaşamlarının ilk yıllarında da devam ettiğini göstermiştir.

Sanal ortamda oluşturulan ortak ata kafatasındaki kalın kaş hattı, Hominin soyunun karakteristik özelliği olup, Neandertallerde olduğu kadar erken Homo türlerinde de mevcuttur. Modern insanda ise bu hat kaybolmuştur. Mounier, sanal fosilin genel hatlarıyla Neandertalleri daha çok anımsattığını belirtirken, zaman çizelgesine bir bütün olarak bakıldığında, kafatası yapısı bakımından soy çizgisinden sapan türün Homo sapiensler olduğunun görülmesinin bu sonucu mantıklı kıldığını ekliyor.

Makalenin ortak yazarı ve yine Cambridge’deki Leverhulme İnsan Evrimi Çalışmaları Merkezi’nde araştırmacı olan Dr. Marta Mirazón Lahr da, “Edindiğimiz sonuçlara paralel olarak modern insanın soyağacındaki morfolojik değişimler, demografide meydana gelen büyük farklılıklar ile genetik sapmalara denk gelmektedir ki, bu da Afrika’da yalnızca küçük bir nüfus olan türlerin günümüzde yedi milyardan fazla insan haline dönüşümünün tarihidir” diye ekliyor.

Mounier, son ortak ataların muhtemelen Homo heidelbergensis türünün bir parçası olduğunu ve bunların 700-300 binyıl önce Afrika, Avrupa ve Asya’da yaşadıklarını belirtmiştir. Mounier ve ekibi, bir sonraki projeleri olan ve Homo türü ile şempanzelerin son ortak atasını saptamaya yarayacak modelleri üzerinde çalışmaya başlamıştır. “Oluşturduğumuz modeller kesin doğruyu yansıtmasa da, fosillerin yetersizliği, üzerinde çalışılan at veya dinozor olsun, paleontolojik sorulara cevap verebilmemiz için yeni yöntemlerin denenmesini gerektirmektedir” diyerek konu hakkındaki düşüncesini özetliyor.

 

Çeviren: Sevingül Bilgin (Bilim ve Gelecek)

MSÜ Arkeoloji Bölümü Doktora Öğr.

Kaynak:

  1. Phys
  2. Aurélien Mouniera , Marta Mirazón Lahra, Virtual ancestor reconstruction: Revealing the ancestor of modern humans and Neandertals Journal of Human Evolution Volume 91, February 2016, Pages 57–72 doi:10.1016/j.jhevol.2015.11.002
WordPress gururla sunar