Adattárolás fázisátalakulással

A német Forschungszentrum Jülich JUGENE (Jülich Blue Gene) szuper-számítógépe 4000 processzorával négy hónapon keresztül számolta annak szimulációját, hogy egy ezüstöt (Ag), indiumot (In), antimont (Sb) és tellurt (Te) tartalmazó ún. AIST-ötvözet 640 atomja miképp viselkedhet néhány száz picosecundum (10-12) időtartam alatt.

Az extra erőforrások felhasználását az motiválta, hogy az újraírható DVD-k gyártásához leggyakrabban ilyen ötvözeteket használnak. A DVD-k az információt a lemezek felületén lévő vékony polikristályos fémötvözetrétegben, mikroszkopikus bitek formájában tárolják. Az adattárolás alapja, hogy ezekben a bitekben az ötvözet rendezett kristályos vagy rendezetlen amorf állapotban lehet, és lézerimpulzusok hatására a két állapot közötti fázisváltás rendkívül gyorsan végbemegy. A DVD-k hétköznapi eszköznek számítanak, az adattároláshoz tartozó folyamatok azonban pontosan, minden részletükben még mindig nem ismertek.

A japán, német és finn együttműködésben végzett kutatás – melynek nagyműszeres fizikai vizsgálatokon (röntgendiffrakció, röntgen fotoelektron-spektroszkópia, röntgen abszorpciós spektroszkópia) kívül része volt az említett számítógépes szimuláció is – a fázisváltozás mechanizmusáról szolgáltatott új eredményeket. Ezek segíthetnek hosszabb élettartalmú vagy nagyobb tárolókapacitású, esetleg gyorsabban olvasható optikai adattárolók fejlesztésében.

Matsunaga, Toshiyuki – Akola, Jaakko – Kohara, Shinji et al.:
From Local Structure to Nanosecond Recrystallization Dynamics in Aginsbte Phase-Change Materials. Nature Materials. Published online 09 January 2011.
DOI:10.1038/nmat2931
 

A Hold belülről hasonlít a Földhöz

Amerikai és francia kutatók új módszerekkel értékelték ki a Holdon, az Apollo-program során felvett szeizmogramokat, és ezek alapján bizonyítottnak látják, hogy a Holdnak egy vasban gazdag belső magja van. Középen egy közel 500 km átmérőjű szilárd rész található, melyet körülvesz egy kb. 90 km vastagságú folyékony héj. Ez a szerkezet nagyban hasonlít a Földéhez, és ugyancsak hasonlóságot mutat az elemösszetétel is.

A Hold mélyének szerkezete eddig ismeretlen volt. Noha több tudós is valószínűsítette a belső mag létét, ezt korábban mérési adatokkal egyértelműen nem sikerült igazolni. A Föld esetében a rendelkezésre álló nagy érzékenységű szeizmikus mérések lehetővé tették a szerkezet pontos meghatározását, a Holdon készült szeizmogramok azonban túl zajosak voltak az ilyen számításokhoz. Egy új módszerrel – melynek lényege, hogy sok szeizmogramot egyszerre dolgoznak fel – ezekből a jelekből sikerült használható információkat kinyerni.

Weber, Renee C. – Lin, Pei-Ying – Garnero, Edward J. et al.: Seismic Detection of the Lunar Core. Science. Published Online 6 Jan. 2011. DOI: 10.1126/science.1199375
 

Kutya jó memória

Az egyik legintelligensebbnek tartott kutyafajta – sok terelőverseny sztárja –, a border collie egyik egyedének több mint ezer különböző tárgy nevét tanították meg amerikai kutatók egy hároméves intenzív tréning során. A tanulásnak látszólag nem volt korlátja: a vizsgált időszak alatt az elsajátított szavak mennyisége a képzési idővel lineárisan nőtt, és így volt ez még a harmadik év végén is.

Az 1022, egymástól valamiben, például méretben, színben, alakban, anyagban eltérő tárgyak mindegyike egy vagy két szóból álló nevet kapott. A tárgyak gyerek- vagy kutyajátékok, illetve plüssállatok voltak.

A nevekből napi egyet-kettőt négy-ötórás foglalkozásokon tanítottak meg a kutyának. A képzés során folyamatosan ismételtek, és rendszeresen voltak különböző vizsgák is a korábban elsajátított tudás ellenőrzésére. Körültekintően megtervezett kísérletekkel igazolták, hogy a Chaser (Vadász) névre hallgató kutyalány nem azért választja ki a megnevezett tárgyakat, mert az azokhoz tartozó szavakat parancsként értelmezi, hanem különbséget tud tenni a parancsszavak és a tárgyak neve között. A tárgyak nevének megtanulása mellett kategóriákat is elsajátított, képes volt csoportosítani a tárgyakat. Megtanulta, hogy az összes vizsgálatban használt tárgy „játék” (ezekkel játszhatott), azt, hogy ami „játék” és gömbölyű-pattogós az „labda” (116 ilyen volt a tárgyak között), és hogy ami „játék”, de lapos-kerek az „frizbi” (26 tárgy).

A kutatás eredményei demonstrálják a kutyák kitűnő emberihang-felismerő képességét (1022 különböző hangsor között kellett különbséget tenni), a vizuális képességeiket (1022 apró tárgy megkülönböztetése), és tiszteletet parancsoló memóriáját is.

Pilley, John – Reid, Alliston: Border Collie Comprehends Object Names As Verbal Referents. Behavioural Processes. Article in press. DOI:10.1016/j.beproc.2010.11.007
 

A férfias-nőies skála könnyen befolyásolható

Több bizonyíték van arra, hogy az elvont fogalmak megértését, illetve megítélését befolyásolják a testet érő fizikai ingerek. Így például a magasabb hőmérséklet melegebb, barátiasabb légkört, a fizikailag nagyobb tömeg nagyobb fontosságot sugall az embereknek. Pszichológusok most kimutatták, hogy a nemi sztereotípiák alapján született ítéletek, miszerint a férfiak erősek és kemények, a nők pedig gyengédek és lágyak, szintén befolyásolhatók a testet érő fizikai ingerekkel.

Kísérleti alanyoknak számítógéppel nemileg semlegesre kreált arcokat mutattak, és választaniuk kellett, hogy nőt vagy férfit látnak. A teszt közben az egyik csoport tagjainak egy kemény, a másiknak egy lágy labdát kellett nyomogatniuk.

A lágy labdás csoportba tartozók nagyobb valószínűséggel ítélték az arcokat nőinek, míg a kemény labdások inkább férfiakat láttak.

Hasonló eredményre vezetett egy másik kísérlet, amelyben a válaszokat le kellett írni. Az egyik csoportot megkérték, hogy keményen nyomja rá a tollat az indigós papírra, mert több példányra van szükség, míg a másik társaságot a papír kímélésére hivatkozva az ellenkezőjére szólították fel.

Slepian, Michael L. – Weisbuch, Max – Rule, Nicholas O. – Ambady Nalini: Tough and Tender: Embodied Categorization of Gender. Psychological Science. Published online 24 November 2010.
DOI:10.1177/0956797610390388
 

Most nem akarom…

A női könnyek kémiai üzenete

A női könny bizonyos összetevői csökkentik a férfiak szex iránti fogékonyságát és a szervezetükben lévő férfihormon mennyiségét. Az izraeli Weizmann Intézet kutatói állítják ezt a Science hasábjain.

Néhány éve ismert, hogy az izzadsággal az ember is bocsát ki olyan anyagokat, ún. feromonokat, amelyek nem szagingerként hatva tudattalanul befolyásolják a viselkedést: az ellenkező nemű partner számára információt hordoznak az illető egészségi állapotáról, termékenységéről, érzelmi státusáról.

Noam Sobel és munkatársai szomorú filmeket mutattak a hölgyeknek, és arra kérték őket, hogy legördülő könnyeiket kis üvegcsékbe gyűjtsék össze. A nők arcán egy másik alkalommal sós vizet is lefolyattak, és azt is felfogták egy másik fiolában. A kísérletsorozat elején a kutatók megvizsgálták, hogy a részt vevő férfiak szag szempontjából éreznek-e különbséget a kétféle folyadék között. Erre a kérdésre egyértelmű nem volt a válasz.

Ezután a férfiak fülcimpájára olyan gézdarabkát rögzítettek, amelyet előzőleg vagy könnyel vagy sós vízzel itattak át. Ezek illatanyaga hatott rájuk, miközben egy képernyőn női arcokat mutattak nekik, amelyekről a nő érzelmi állapotát kellett megbecsülniük, illetve azt értékelték, hogy mennyire találják vonzónak az illető hölgyet. A kísérletet másnap fiolacserével megismételték, azaz aki az előző nap könnyet kapott, az másnap sóoldatot és fordítva. A kísérletsorozat egyébként kétszer vak volt, azaz sem a kísérletvezető, sem a résztvevők nem tudták, hogy ki mikor milyen folyadékot szagol.

A képen látott arcok érzelmi állapotának megbecsülését nem befolyásolta, hogy sós vizet vagy könnyet „szagoltak” a férfiak, szexuális fogékonyságukat azonban igen: könnyet szimatolva kevésbé találták vonzónak a hölgyeket, és vérükben a férfihormon koncentrációja is alacsonyabb volt.

A kísérleteket úgy is elvégezték, hogy közben funkcionális mágneses rezonancia képalkotó eljárással vizsgálták az agyat, és azt találták, hogy a szexualitásért felelős hipotalamusz nevű agyterület kisebb aktivitást mutatott, ha az illetők könnyet „szagoltak”.

A könnyek talán azt üzenhetik a férfinak, hogy most nem alkalmas az idő a szexualitásra – mondják a kutatók a jelenség evolúciós értelmének magyarázatát firtató kérdésre.

Gelstein, Shani – Yeshurun, Yaara – Rozenkrantz, Liron et al.: Human Tears Contain a Chemosignal. Science. DOI: 10.1126/science.1198331
 

Új célpont a szklerózis multiplex kezeléséhez?

A szklerózis multiplex (SM) kialakulásában fontos molekuláris mechanizmust azonosítottak kanadai kutatók (Hotchkiss Brain Institute, University of Calgary’s Faculty of Medicine). Szerintük a felfedezés új hatásmechanizmusú gyógyszerek tervezéséhez vezethet.

Dr. V. Wee Yong professzor és munkatársai az emberi SM-nek megfelelő betegségben szenvedő egerekben gátolták egy EMMPRIN nevű molekuláris kapcsoló működését, és azt tapasztalták, hogy az állatokban csökken a tünetek intenzitása. Sőt a kutatók felfedezték, hogy a beteg állatok sérült agyterületeiben igen sok EMMPRIN van.

A szklerózis multiplex autoimmun betegség, amelynek során bizonyos fehérvérsejtek bejutnak a központi idegrendszerbe, és károsítják az idegrostokat szigetelő myelin hüvelyt. Az EMMPRIN molekuláris kapcsoló, amely egy olyan fehérje termelődését befolyásolja, amely a fehérvérsejtek központi idegrendszerbe történő belépését segíti. Az EMMPRIN tevékenységének gátlásával új gyógyszereket lehet majd fejleszteni a szklerózis multiplex ellen – vonják le a következtetést a kutatók.

Agrawal, Smriti M. – Silva, Claudia – Tourtellotte, Wallace W. et al.: EMMPRIN: A Novel Regulator of Leukocyte Transmigration into the CNS in Multiple Sclerosis and Experimental Autoimmune Encephalomyelitis. The Journal of Neuroscience. 12 January 2011. 31, 2, 669–677.
DOI: 10.1523/JNEUROSCI.3659-10.2011