la cometa che impattò Giove

Gentilissimi, che fine fanno le comete? Quasi tutte terminano la loro vita scontrandosi col sole, oppure, per vari motivi, allontanandosi sal sistema solare. Tuttavia, come già ipotizzò Hoyle, alcune di esse potrebbero colpire la Terra, sebbene sia maggiormente probabile l'impatto col gigante gassoso Giove, vista la massa maggiore. Ecco un buon video, non in italiano, con una simulazione dell'impatto avvenuto tra la cometa Shoemaker-Levi, oramai "sminuzzata" in oltre 15 pezzi, e Giove. Dopo la simulazione immagini, anche con brevi video, dello stesso impatto. Buona visione! NR

impatto cometa-Giove

cervello e lettura

Gentilissimi, quali connessioni ci sono tra cervello e lettura?
Ecco un articolo che mostra come la cultura di origine non influenzi che minimamente il modo di leggere delle persone. Come sempre l'articolo è stato lievemente modificato. Esso è tratto dalla newsletter Le Scienze. NR

neuroscienze apprendimento visione

Il cervello e la lettura, un meccanismo universale

Quando si legge si mobilitano due sistemi cerebrali distinti: uno per il riconoscimento visivo delle forme e l'altro legato all'analisi dei movimenti necessari per tracciare lettere e parole. Entrambi questi circuiti neuronali si attivano sempre, sia per chi legge caratteri alfabetici, sia per chi legge ideogrammi (red)

Che si abbia a che fare con parole scritte in alfabeto latino oppure con gli ideogrammi tipici del cinese o del giapponese, leggere coinvolge due sistemi cerebrali universali, a prescindere dalla cultura a cui si appartiene. A scoprirlo è uno studio, condotto da ricercatori dell'Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM) francese, dell'Université Paris XI, e dell'Accademia delle scienze di Taiwan, che ne riferiscono in un articolo, a prima firma Kimihiro Nakamura pubblicato su “Proceedings of the National Academy of Sciences”. La padronanza del linguaggio scritto non è un'abilità innata ma dipende dalla capacità, mediata dall'educazione, di apprendere regole che collegano codici scritti, suoni e significati delle parole. A livello neuronale, imparare queste regole comporta alcuni cambiamenti strutturali e funzionali, soprattutto nell'area della corteccia visiva, ma anche in altre regioni del cervello. La nostra capacità di risposta efficiente viene tarata su una specifica modalità di scrittura.  Che i circuiti attivati dalla lettura di un sistema di scrittura squisitamente fonologico (come quello dell'alfabeto latino) e da uno ideografico (più legato a un elemento pittografico) fossero gli stessi non era scontato. Studi su soggetti orientali normali e dislessici, infatti, avevano indotto alcuni ricercatori a ipotizzare che la lettura dei sistemi di scrittura dotati di una complessità visiva elevata, come il cinese, non attivasse le aree della classica rete di circuiti dell'emisfero sinistro coinvolti nella lettura alfabetica, ma altre regioni situate in particolare nella corteccia premotoria. Questo a causa dell'importanza dell'esperienza cinestetica nell'apprendimento degli ideogrammi mentre vengono scritti. Nakamura e colleghi hanno sottoposto due gruppi di volontari di madrelingua, rispettivamente francese e cinese, a scansioni di risonanza magnetica funzionale mentre erano impegnati in un compito di lettura e interpretazione semantica. Per determinare quali aspetti della lettura fossero specificamente legati alla cultura e quali no, i testi sono stati presentati ai soggetti in differenti modi: normale, in corsivo, statici, in movimento, distorti e rovesciati. L'analisi dei dati di neuroimaging ha rivelato che, durante la lettura, sia nei soggetti francesi che in quelli cinesi, si attivano due regioni cerebrali distinte, associate rispettivamente al riconoscimento delle forme visive e alla decodifica dei movimenti. La differenza è che quest'ultima regione ha mostrato una maggiore attivazione nei cinesi quando si tratta di leggere parole in movimento.  La mobilitazione della memoria motoria della scrittura non è quindi una specifica componente della lettura ideografica e logografica, ma è presente anche nella lettura dei sistemi alfabetici. In tutte le culture, anche molto diverse, la rete neuronale matura deputata alla lettura comprende sia un sistema di analisi visiva della forma (in primo luogo la cosiddetta area VWFA), sia un sistema di decodifica del gesto motorio associato alla scrittura. Quello che varia, da una cultura all'altra, concludono i ricercatori, è solamente la modulazione dell'intensità relativa di attivazione fra i due tipi di circuiti.

(27 novembre 2012)

fosforo e cervello

Gentilissimi, come mai le mamme dicono spesso "mangia pesce che sviluppi l'intelligenza"?
A volte, nelle frasi, per così dire, "ripetitive" si nasconde un barlume di verità.
Procediamo con ordine:
* come si sviluppa l'intelligenza? Semplificando, di molto, potremmo dire che essa si sviluppa se i nostri neuroni, mirror e non, si mantengono e/o divengono maggiormente efficienti;
* Cosa sono i neuroni? Sono cellule adibite alla trasmissione di informazioni, di vario tipo.
* Come si sviluppano le cellule? Sempre semplificando, potremmo dire che le cellule si sviluppano se le proteine che esse producono sono "adatte" e "funzionali".
* Come si formano le proteine, nelle cellule? Le proteine si producono mediante un meccanismo complesso che coinvolge numerosi organuli cellulari.
* Da dove inizia tale meccanismo? La domanda, forse, è mal posta. Potremmo dire: da dove la cellula prende le informazioni per la costruzione di proteine? Le informazioni per le produzione di proteine, e non solo quelle, sono "contenute" nel DNA, all'interno del nucleo delle cellule eucariote. Con meccanismi analoghi la produzione di proteine avviene per le cellule procariote.
* Come è fatto il DNA? Il DNA è formato da una "doppia elica" che, posta come se fosse "stirata" assomiglia ad una scaletta.
* Come è fatta questa scaletta? I pioli della scala sono formati da coppie di molecole ben determinate. Tali coppie di molecole sono "fedeli": ADENINA-TIMINA,  e, ovviamente, TIMINA-ADENINA; CITOSINA-GUANINA, e, ovviamente, GUANINA-CITOSINA. In breve A-T, T-A, C-G, G-C.
* E i "corrimano" della scaletta? Possiamo dire che, sempre semplificando, si tratta di catene costituite da ossigeno e fosforo.

Ecco risolto il "mistero". Mangiando pesce l'organismo assimila fosforo. Il fosforo è parte essenziale del DNA. Il DNA contiene le informazioni necessarie per il funzionamento delle cellule, neuroni compresi. I neuroni permettono l'apprendimento e, quindi, lo sviluppo delle proprie conoscenze, della propria cultura e, in senso lato, della propria intelligenza. Saltando passaggi: "mangia pesce, che diventi intelligente!".

Si vede che la Vostra nonna, da piccola, ha mangiato troppo poco pesce. NR

cervello e ballo

Gentilissimi, in particolare, con un saluto a miss Piroetta 3 A, eccoVi un divertente articolo sulle correlazioni tra ballo e cervello. E già mi ritorna in mente il primo ballo. Che emozione! Certo è che la mia capacità di ballo è inversamente proporzionale alla mia età. A Voi decifrare ciò che questa frase significa.
L'articolo è tratto dalla newsletter Le Scienze.
Con la lettura di questo articolo potremmo portare il Vostro blog a quota 2000 visualizzazioni. Speriamo di non fermarci qui. NR

neuroscienze arte emozioni

Nei circuiti cerebrali "riciclati" il nesso universale all'origine del ballo

La rappresentazione mentale delle caratteristiche di una melodia, come altezza, ritmo e timbro, una capacità superiore, che si è sviluppata nell'essere umano in tempi relativamente recenti, sarebbe resa possibile dalla riconversione di alcune reti cerebrali evolutesi, in origine, per un altro scopo: il controllo e l'interpretazione dei movimenti (red)

Perché la musica ci spinge a ballare? Perché l'elaborazione cerebrale delle sonorità musicali e dei movimenti del corpo sono gestiti da circuiti comuni. A questa conclusione è giunto uno studio, condotto da ricercatori del Dartmouth College, ad Hanover, nel New Hampshire, che firmano, in proposito, un articolo, pubblicato sui “Proceedings of the National Academy of Sciences”.  Il legame fra musica e movimento è riscontrabile in tutte le culture e non riguarda solamente il ballo: ci sono le marce militari, le ninne nanne e via discorrendo. In molte lingue, questo rapporto è indicato anche dai termini utilizzati nel descrivere i brani musicali, quando per esempio si parla di “movimento” o di ritmo in “levare”. A dispetto dell'evidenza di questo nesso, tuttavia, finora vi sono stati pochi tentativi di dare una spiegazione esauriente al fenomeno. I ricercatori diretti da Thalia Wheatley sono partiti dai dati che suffragano come le emozioni espresse in musica possano essere comprese tra culture diverse, nonostante le forti differenze che possono caratterizzarle. D'altra parte, vi sono anche prove che le espressioni facciali, e altri movimenti legati all'espressione dell'emotività, sono universali. Per determinare come siano correlati musica e movimento, i ricercatori hanno quindi progettato un esperimento che sfrutta proprio la capacità di esprimere emozioni come “ponte” fra le due attività. Per verificare poi se questa relazione fosse peculiare della cultura occidentale, hanno coinvolto nell'esperimento due gruppi di soggetti molto differenti: un gruppo di statunitensi e uno di persone appartenenti a un gruppo tribale culturalmente molto isolato, quello degli L'ak, che vive nelle regioni nord-orientali della Cambogia.  Wheatley e colleghi hanno messo a punto un software che, sulla base di un modello statistico, generava da un lato semplici melodie di pianoforte e dall'altro controllava il movimento su uno schermo dell'immagine di una palla che rimbalzava. Nel primo esperimento, i ricercatori hanno chiesto ai partecipanti, 50 studenti universitari statunitensi, di variare la posizione di cursori che controllavano alcuni attributi delle melodie e dei movimenti prodotti, ritmo, regolarità del ritmo, direzione del movimento, rapporto fra movimenti corti e lunghi e consonanza, in modo che questi riflettessero diverse emozioni: "rabbia", "felicità", "tranquillità", "tristezza" e "paura". Gli studenti erano stati suddivisi in due gruppi, il primo che usava i cursori per produrre melodie, il secondo i movimenti della palla. Si è così constatato che, per esprimere una certa emozione, i cursori venivano posizionati nello stesso modo dagli appartenenti a entrambi i gruppi, un risultato che suggerisce che la musica e il movimento potrebbero condividere un sistema di circuiti cerebrali. Successivamente Wheatley e colleghi hanno condotto una versione leggermente modificata dell'esperimento presso i L'ak, ottenendo risultati del tutto sovrapponibili.  Questa concordanza, osservano gli autori, indica il verosimile coinvolgimento di un substrato neuronale comune, indirettamente corroborando l'ipotesi del "riciclaggio neuronale", avanzata da Dehaene e Cohen, secondo cui le abilità culturali più avanzate dell'uomo, come la lettura e aritmetica, si sarebbero sviluppate riconvertendo aree cerebrali evolutesi per compiti più antichi.  “E'  probabile che le rappresentazioni neurali di altezza, ritmo, timbro”, concludono gli autori, “riciclino aree cerebrali evolute per rappresentare e gestire la percezione spazio-temporale e l'azione (movimento, parola). In questa prospettiva, l'espressività della musica può, in ultima analisi, essere derivata dal legame evolutivo tra emozione e capacità dinamiche dell'uomo.”.

(19 dicembre 2012)

un nuovo tipo di divisione cellulare

Gentilissimi, ho trovato, sempre sulle newsletter a cui Vi suggerisco, se lo riterrete utile, di iscriverVi, un video a mio avviso molto interessante. Il video è di dicembre 2012, postato sulla newsletter Le Scienze

clerocinesi

NR

formaggio preistorico

Gentilissimi, Vi lascio in lettura un brevissimo articolo tratto (e modificato lievemente) dalla newsletter Scienzainrete. Forse si tratta di una mera curiosità, oppure della motivazione storica del perché, in Europa, la tradizione dei formaggi abbia avuto così grande impatto nella cultura e, perché no?, nella società. NR

ARTICOLO SCIENZAINRETE: ARCHEOLOGIA

L'antica arte del casaro di Claudio Elidoro  Comunicazione, divulgazione scientifica

Secondo un recente studio, le prime tracce di produzione del formaggio risalirebbero al VI millennio a.C. La prova: un rudimentale colino d'argilla, nel quale sono state trovate tracce dei tipici acidi grassi del formaggio. La scoperta, pubblicata nei giorni scorsi su Nature, è opera di un team di ricercatori che hanno analizzato un manufatto di terracotta, risalente a oltre 7000 anni fa, proveniente da un sito archeologico nella regione di Kuyara, in Polonia. Il manufatto, una sorta di recipiente nel quale sono stati praticati numerosi piccoli fori, proprio per la sua morfologia era stato interpretato come un colino e associato, fin dal suo ritrovamento, alla tecnica di produzione del formaggio, ma mancavano le prove. Adesso ci sono: i ricercatori hanno infatti analizzato i residui di grassi presenti in quel rudimentale colino preistorico, rilevando la traccia caratteristica degli acidi grassi del latte. Secondo Mélanie Salque (University of Bristol), prima autrice dello studio, siamo per la prima volta in presenza di una prova concreta della capacità dei preistorici europei di produrre formaggio. Non è la prima volta che vengono rilevate tracce di latte in recipienti preistorici, ma questa volta la tipicità del manufatto indica che, già nel VI millennio a.C., il latte veniva lavorato per produrre formaggio, un'ottima strategia per conservare nel tempo i suoi preziosi benefici nutrizionali.

University of Bristol

(17 dicembre 2012)

colombi matematici

Gentilissimi, sebbene il presente sia un blog dedicato alle scienze, in più occasioni abbiamo parlato di altri argomenti. Non mi sembra, quindi, fuori luogo proporVi un articolo sulle capacità matematiche, o meglio, numeriche, dei colombi. L'articolo, rivisitato e modificato, anche nel titolo, dalla newsletter Le Scienze, risale al 2011. Mi sembra comunque interessante. Vi lascio alla lettura. NR

animali evoluzione matematica neuroscienze

Colombi promossi in aritmetica

Applicando a questi uccelli lo stesso metodo di addestramento già sperimentato su macachi rhesus per insegnare la numerosità, una ricerca ha dimostrato che i piccioni hanno competenze numeriche paragonabili alle scimmie. All'origine di questa analogia tra specie così distanti potrebbe essere una convergenza evolutiva, o, in alternativa, un tratto omologo derivato da un comune antenato remoto. Il risultato si aggiunge ad altre prove che gli uccelli possiedono alcune abilità ritenute finora esclusive dei primati (red)

Le capacità di calcolo sono considerate, in genere, strettamente connesse al linguaggio e, perciò, esclusivo appannaggio della specie umana, con qualche eccezione, forse, tra gli altri primati. Eppure questa concezione viene ora messa in dubbio da una ricerca, apparsa sulla rivista “Science”, secondo la quale i colombi possono rivaleggiare con i macachi nella capacità di seguire alcune regole di conteggio. Nel 1998, in uno studio considerato una pietra miliare in questo tipo di ricerche, Elizabeth Brannon e Herbert Terrace dimostrarono che i macachi rhesus sono in grado non solo di discriminare gli stimoli che differiscono in numerosità ma anche di acquisire regole numeriche astratte. Le scimmie vennero addestrate a ordinare stimoli contenenti uno, due, tre o quattro elementi in ordine crescente. Al fine di valutare se i macachi avessero appreso semplici categorie nominali o una regola astratta, i ricercatori misero alla prova gli animali con coppie di valori che cadevano al di fuori dell’intervallo dell’addestramento, e riscontrarono che le scimmie riuscivano a ordinare anche le nuove coppie, dimostrando di aver appreso una regola astratta, non strettamente correlata, quindi, con i dati a cui era applicata inizialmente. Inoltre, le stesse scimmie dimostrarono alcuni effetti a distanza, con un incremento dell’accuratezza delle risposte e una diminuzione della latenza di risposta (l’intervallo tra stimolo e risposta) via via che aumentava la distanza numerica tra gli item accoppiati. Secondo le conclusioni di Brannon e Terrace, “I dati portavano a ipotizzare che le scimmie fossero in grado di ipotizzare le numerosità da 1 a 9 su una scala ordinale.”. Per verificare l’ipotesi che simili capacità non siano limitate ai primati, Damian Scarf e colleghi, della University of Otago, a Dunedin, in Nuova Zelanda, hanno addestrato alcuni colombi con stimoli e procedure simili a quelle utilizzate da Brannon e Terrace con le scimmie. I volatili sono stati condizionati a ordinare in ordine crescente 35 liste numeriche di tre item e, in una seconda fase, a ordinare coppie di insiemi la cui cardinalità poteva variare da uno a nove. Con sorpresa, si è osservato come i risultati dei colombi si potessero sovrapporre a quelli delle scimmie. Ma come spiegare una simile analogia in specie così distanti filogeneticamente? Gli autori avanzano due possibili spiegazioni. La prima fa appello al concetto di convergenza evolutiva: primati e uccelli potrebbero aver evoluto le proprie competenze numeriche indipendentemente gli uni dagli altri. La spiegazione alternativa è che la competenza numerica sia un tratto omologo, derivato da un comune antenato. In ogni caso, concludono gli autori, l’esperimento si aggiunge a un corpo di evidenze sperimentali che provano che gli uccelli possiedono alcune abilità ritenute esclusive dei primati, come la memoria episodica e l’uso e la produzione di utensili.

(29 dicembre 2011)