Scienza

Subterms

    More stories

    • 0 Condivisioni

      in Scienza

      Weekly Beasts

      by

      A Kula, sull’isola di Maui, c’è un ranch che offre servizi di ippoterapia (utilizza cioè i cavalli a scopo terapeutico) per le persone colpite direttamente o indirettamente dai grandi incendi che nell’agosto 2023 devastarono le Hawaii: per loro il servizio è gratuito e in una delle foto di animali di questa settimana c’è un cavallo di quel ranch, accarezzato durante una sessione. Poi abbiamo uno dei panda giganti prestati dalla Cina agli Stati Uniti nell’ambito di quella che viene definita “la diplomazia dei panda” e poi ancora una balena che sbuca alle Olimpiadi, il salvataggio di un leone marino e una femmina di bradipo, neomamma. LEGGI TUTTO

    • 0 Condivisioni

      in Scienza

      San Lorenzo non è il momento migliore per vedere le stelle cadenti

      by

      Caricamento playerLa notte di San Lorenzo, quella tra il 10 e l’11 agosto, è tradizionalmente nota anche come “notte delle stelle cadenti” ed è diffusa l’abitudine, tra appassionati e non, di sdraiarsi a guardare il cielo sapendo che la probabilità di vederne una sarà maggiore delle altre sere dell’anno. Un tempo quella di San Lorenzo era effettivamente la notte in cui il cosiddetto sciame meteorico delle Perseidi si poteva osservare meglio: in questo secolo però il momento migliore per guardare le stelle cadenti è leggermente cambiato, ed è quello che va dall’11 al 13 agosto.
      Quest’anno i momenti ideali per vedere le “stelle cadenti di San Lorenzo”, conosciute anche come “Lacrime di San Lorenzo”, saranno quindi la notte tra domenica 11 e lunedì 12 agosto e la successiva.
      Quelle che chiamiamo stelle cadenti non sono stelle, bensì frammenti meteorici di roccia che si sono generati dalla disintegrazione di una cometa: per la maggior parte questi frammenti sono grandi come granelli di sabbia. Quelli che si possono vedere in questi giorni appartengono al gruppo di detriti particolare, chiamato Perseidi, dal nome della costellazione di Perseo, che attraversa l’orbita terrestre in un periodo compreso tra la fine di luglio e la terza settimana di agosto. Nel momento di maggiore attività è possibile osservare a occhio nudo dalla Terra circa cento scie luminose ogni ora.
      La cometa che diede origine al cosiddetto sciame delle Perseidi si chiama Swift-Tuttle e fu scoperta per la prima volta nel 1862 grazie a due distinte osservazioni fatte da Lewis Swift e da Horace Parnell Tuttle. Le scie luminose che osserviamo sono create dai detriti rilasciati dalla cometa, che incontrando l’atmosfera a una velocità di 200.000 chilometri orari si incendiano, creando delle “palle di fuoco” visibili dalla Terra. Il fenomeno è osservato da millenni: tra le prime notazioni su quanto accadeva nel cielo in questo periodo dell’anno ci sono quelle di astronomi cinesi, risalenti al 36 dopo Cristo.

      – Leggi anche: Come riconoscere le costellazioni in queste notti d’estate

      Di solito in presenza di uno sciame meteorico come quello delle Perseidi si parla di “stelle cadenti” perché nel cielo notturno sembra che le stelle si spostino velocissime prima di morire. In realtà, le stelle non c’entrano e anzi rimangono a debita distanza dall’atmosfera terrestre: milioni di chilometri nel caso del Sole, miliardi per tutte le altre. La fine di una stella così vicino a noi avrebbe effetti catastrofici per il pianeta e ne determinerebbe la sua completa distruzione.
      A volte le scie luminose vengono chiamate “lacrime di San Lorenzo” proprio perché un tempo il momento di massima attività si verificava il 10 di agosto, in corrispondenza del giorno in cui si commemora il santo cristiano. Secondo la tradizione, le stelle cadenti ricordavano anche i tizzoni ardenti su cui San Lorenzo era stato martirizzato. Le cose però nell’universo sono sempre in movimento, e lentamente l’incontro tra le Perseidi e l’orbita terrestre si è spostato di circa un giorno in avanti.
      Per osservare al meglio le Perseidi è sufficiente guardare il cielo di notte: meglio se nell’emisfero boreale e possibilmente lontano dai grandi centri urbani, dove l’inquinamento luminoso tende a renderle meno visibili. Il posto migliore per osservarle solitamente è la montagna, dove l’aria è meno inquinata ed è più probabile che il cielo sia limpido. La costellazione di Perseo sorge a nord-est dopo le 22, ma le stelle cadenti si possono vedere in tutto il cielo. LEGGI TUTTO

    • 0 Condivisioni

      in Scienza

      L’iceberg più grande del mondo è finito in un loop

      by

      Caricamento playerDa qualche mese l’iceberg più grande del mondo, noto con il nome di A-23A, è finito in una sorta di vortice: sta girando lentamente su se stesso, intrappolato in una corrente che si è formata tra esso e la montagna sottomarina sopra cui galleggia. L’iceberg è vicino alle isole Orcadi Meridionali, poco più di 600 chilometri a nord est della Penisola Antartica, l’estremo settentrionale del continente che si protende verso le coste del Sudamerica. È grande 3.880 chilometri quadrati, più dell’intera Valle d’Aosta, e ha un’altezza di più di trecento metri, tre volte quella del Bosco Verticale di Milano. La dimensione ne rende i movimenti impercettibili, ma dalle immagini satellitari si vede chiaramente che dallo scorso aprile ogni 24 giorni compie un giro completo su se stesso: se dureranno ancora per molto, questi movimenti ininterrotti potrebbero portare al suo scioglimento, con conseguenze sull’ecosistema marino.

      L’iceberg è in un’area dell’oceano Antartico conosciuta come “vicolo degli iceberg”: di solito i grossi iceberg ci passano velocemente per dirigersi poi altrove grazie alle correnti. Questo non è successo all’iceberg A-23A: è rimasto intrappolato in una cosiddetta “colonna di Taylor”, una corrente che si forma attorno alle montagne sottomarine creando proprio una sorta di vortice che fa ruotare lentamente l’acqua in senso antiorario attorno alla cima. La montagna sottomarina su cui sta ruotando l’A-23A è larga circa 100 chilometri e alta circa mille metri.
      Non sembra possibile stabilire per quanto tempo l’iceberg rimarrà lì e quali saranno le conseguenze. I ricercatori che ne seguono la traiettoria sostengono che il fatto che si sia bloccato in acque ancora fredde ne abbia posticipato lo scioglimento, a cui solitamente vanno comunque incontro gli iceberg che si dirigono a nord, dove le acque sono più calde. Se trascorresse un periodo prolungato nel vortice, potrebbe comunque finire per sciogliersi in modo significativo a causa del movimento, e danneggiare così l’ecosistema marino della zona. Secondo alcuni studiosi è però possibile che alla fine finisca per seguire il percorso di altri grossi iceberg, come quello dell’A-68A, che nel 2020 aveva ruotato per qualche mese un po’ più a ovest rispetto a dov’è ora l’A-23A prima di liberarsi dalle correnti e dirigersi verso acque più calde, e finire per sciogliersi comunque.

      L’iceberg A-23A aveva già avuto un percorso tormentato, a partire da quando nel 1986 si era staccato da un altro iceberg, l’A-23, uno dei tre che si erano staccati quell’anno dalla piattaforma di ghiaccio Filchner-Ronne, nel mare di Weddell, in Antartide. Da allora era rimasto fermo per 34 anni.
      È piuttosto comune per gli iceberg più grandi rimanere fermi per molto tempo: il grande spessore del ghiaccio ne ostacola infatti la deriva, soprattutto nelle acque intorno alla Penisola Antartica e in quelle del mare di Weddell, che sono relativamente basse. Capita dunque che gli iceberg più grandi si incaglino, restino fermi per un po’, ruotando lievemente su loro stessi, prima di riuscire a superare le asperità del fondale e raggiungere acque più profonde.
      Nel 2020 l’A-23A ha iniziato ad allontanarsi. Alex Brearley, uno studioso a capo del gruppo di ricerca della British Antarctic Survey che ne studia i movimenti, ha detto che a dicembre, quando ha guidato una spedizione, ci è voluto un giorno intero per circumnavigarlo tutto. È talmente vasto che «sembra proprio terraferma, è l’unico modo per descriverlo», ha detto Brearley al New York Times.

      Il distaccamento degli iceberg è un processo naturale molto comune e ben noto ai ricercatori, che indirettamente viene influenzato dal cambiamento climatico e dal riscaldamento delle acque. La ricerca si occupa molto dei movimenti degli iceberg, perché conoscerne dimensioni e caratteristiche è importante per prevedere come si potrebbero muovere e verso quale direzione, soprattutto per garantire la sicurezza delle rotte commerciali vicine all’Antartide. LEGGI TUTTO

    • 0 Condivisioni

      in Scienza

      Ci sono due astronauti bloccati sulla Stazione Spaziale Internazionale

      by

      Caricamento playerBarry Wilmore e Sunita Williams, i due astronauti della NASA che avevano raggiunto la Stazione Spaziale Internazionale (ISS) a bordo della prima missione della capsula spaziale Starliner di Boeing con equipaggio partita il 5 giugno, sarebbero dovuti restarci per otto giorni. Passati più di due mesi dal lancio, tuttavia, non è ancora chiaro come e quando rientreranno sulla Terra e la NASA non esclude che possa succedere addirittura il prossimo febbraio.
      Quella di Starliner è una delle missioni spaziali più importanti del 2024, ma durante il viaggio verso la ISS la capsula ha avuto dei malfunzionamenti che hanno causato il ritardo del rientro previsto settimane fa. In una conferenza stampa mercoledì la NASA ha spiegato perché Starliner potrebbe non essere sicura per il viaggio di rientro degli astronauti e ha detto di star valutando di farli rientrare con la Crew Dragon di SpaceX, la società spaziale privata di Elon Musk, rivale di Boeing.
      Se la NASA decidesse di far rientrare gli astronauti con la capsula di SpaceX anziché con Starliner la missione si allungherebbe ulteriormente di diversi mesi. Sarebbe inoltre l’ennesimo fallimento per Boeing, che negli ultimi anni ha avuto guai enormi, prima per i gravi incidenti aerei ai suoi 737 Max e più di recente per il volo di Alaska Airlines, che aveva perso un pezzo della fusoliera mentre era in volo.
      Starliner era partita dalla base di lancio di Cape Canaveral, negli Stati Uniti, lo scorso 5 giugno, dopo una serie di ritardi e rinvii per problemi tecnici vari. Wilmore e Williams avrebbero dovuto affiancare l’equipaggio che svolge missioni di lunga permanenza sulla Stazione per una settimana circa. La missione serviva per verificare i sistemi di lancio della capsula, quelli di attracco e quelli di atterraggio, in modo che la navicella di Boeing potesse ottenere le certificazioni finali della NASA per diventare ufficialmente uno dei veicoli privati da impiegare per il trasporto di persone e cose verso e dalla Stazione. Attualmente infatti per queste attività la NASA può fare affidamento solo su SpaceX e sui sistemi di lancio Soyuz dell’Agenzia spaziale russa (Roscosmos).
      Durante il viaggio verso la Stazione spaziale internazionale si sono però verificati dei malfunzionamenti: la NASA e Boeing hanno svolto test e simulazioni sui propulsori della capsula sia a terra che nello Spazio, concludendo che funzionano sufficientemente bene perché possa rientrare. Tuttavia i test non hanno chiarito con certezza cosa abbia provocato i malfunzionamenti e «in generale la comunità della NASA vorrebbe capire un po’ meglio sia la causa a monte che la fisica» dietro a questi inconvenienti, ha detto mercoledì Steve Stich, responsabile del programma dei voli commerciali dell’Agenzia.
      Alla conferenza stampa non era stato invitato alcun dirigente di Boeing, ma l’azienda aveva già espresso disaccordo con le valutazioni della NASA. In un comunicato diffuso la settimana scorsa aveva sostenuto che Starliner fosse in grado di completare il volo e di riportare gli astronauti sulla Terra «in sicurezza», come a suo dire dimostrato dai dati raccolti durante i test sui propulsori.
      (NASA via AP)
      Stich sostiene che l’opzione «preferita» continua a essere quella di riportare Wilmore e Williams sulla Terra con Starliner, anche perché fare diversamente creerebbe altri problemi. Secondo Ken Bowersox, uno dei responsabili delle operazioni spaziali della NASA, in base agli ultimi dati, alle ultime analisi e alle discussioni più recenti si sta però valutando di far tornare indietro Starliner senza equipaggio e di far rientrare gli astronauti con la capsula di SpaceX alla fine della sua prossima missione.
      Una delle opzioni possibili sarebbe appunto far rientrare Wilmore e Williams con la prossima missione Crew-9 di SpaceX, facendola partire con due astronauti anziché quattro, in modo che ci sia appunto posto per loro. Questo però comporterebbe integrarli nella rotazione degli astronauti impegnati nelle attività sulla ISS, e visto che la missione della Crew-9 dovrebbe durare fino al febbraio del 2025 Wilmore e Williams rimarrebbero sulla Stazione per altri sei mesi, per un totale di otto mesi contro una missione che sarebbe dovuta durare otto giorni.
      In questo caso la Starliner rientrerebbe sulla Terra da sola, ma questo implicherebbe la necessità di riconfigurare la capsula per il rientro senza equipaggio. Inoltre a quel punto la NASA dovrebbe decidere se i dati raccolti durante il rientro senza astronauti siano sufficienti per assegnare la certificazione per il trasporto di persone e cose a Starliner.
      I dirigenti della NASA hanno detto di avere più o meno «fino a metà agosto» per prendere una decisione definitiva.

      – Leggi anche: Un nuovo successo per Starship

      Boeing è la principale azienda statunitense produttrice di aeroplani nonché una delle due società che hanno vinto gli appalti per costruire due sistemi alternativi di trasporto per la NASA oltre appunto a SpaceX. Negli ultimi tempi tuttavia la fiducia dell’Agenzia nei confronti dell’azienda sarebbe calata, ha detto al Washington Post una persona vicina alla dirigenza della NASA citata in forma anonima perché non autorizzata a parlare pubblicamente.
      Per produrre la Starliner spaziale Boeing ha ottenuto un finanziamento da 4,2 miliardi di dollari, ma come SpaceX è stata a lungo in ritardo sulla progettazione e sulla costruzione della sua capsula, che a giugno è finalmente stata lanciata con i due astronauti a bordo dopo il mezzo fallimento della prima missione di test senza equipaggio del 2019 e altri problemi tecnici.
      Dal momento che per raggiungere la ISS la NASA può fare affidamento solo su SpaceX e sui sistemi di lancio Soyuz c’è anche chi ritiene che decidere di non usare Starliner per far rientrare i due astronauti potrebbe spingere Boeing a ritirarsi, ha notato sempre il Washington Post. Intanto la NASA ha fatto sapere di aver ritardato la partenza della missione Crew-9 dal 18 agosto alla fine di settembre in modo da avere più tempo per decidere cosa fare con Starliner. LEGGI TUTTO

    • 0 Condivisioni

      in Scienza

      C’è una correlazione negativa tra schizofrenia e cecità?

      by

      Caricamento playerNel campo della neuropsichiatria è nota da anni una correlazione che genera diversi grattacapi a chi la studia, e di solito curiosità e stupore tra i non addetti: nessuna persona cieca dalla nascita ha mai ricevuto una diagnosi di schizofrenia, che sia noto.
      Si tratterebbe di una correlazione negativa, perché alla presenza di una condizione corrisponde l’assenza dell’altra, ma è una scoperta che per essere confermata richiede ulteriori studi, secondo i ricercatori e le ricercatrici che se ne sono occupati negli anni. Le diverse ipotesi formulate per provare comunque a spiegarla, secondo loro, possono servire a comprendere meglio e da una prospettiva insolita una condizione patologica, la schizofrenia, che secondo l’OMS nel 2022 interessava circa 24 milioni di persone nel mondo (lo 0,32 per cento della popolazione mondiale).
      Lo studio più esteso sulla correlazione tra cecità congenita e schizofrenia, pubblicato nel 2018 sulla rivista Schizophrenia Research, fu condotto da un gruppo di ricerca della University of Western Australia. Prese in considerazione i dati di tutta la popolazione di 467.945 persone nate nell’Australia Occidentale tra il 1980 e il 2001, e scoprì che tra quelle che avevano sviluppato la schizofrenia nel corso della vita – 1.870 individui, lo 0,4 per cento del campione – nessuna era cieca dalla nascita o da poco dopo. Cercarono cioè in quel sottogruppo, ma senza trovarne, individui affetti da cecità corticale congenita o precoce, un deficit visivo dovuto a lesioni vascolari, traumatiche o tumorali delle aree visive primarie della corteccia cerebrale.
      La schizofrenia è una delle forme più comuni di psicosi (disturbi caratterizzati da un’alterazione dell’equilibrio psichico della persona), e determina una perdita del contatto con la realtà, spesso con deliri e allucinazioni uditive e visive. Sebbene sia una delle condizioni più studiate in assoluto nella psichiatria, non è noto da quali precisi fattori organici sia causata. La ricerca australiana pubblicata nel 2018 mostrò che le persone cieche dalla nascita o da subito dopo non avevano mai sviluppato né la schizofrenia né qualunque altra forma di psicosi, come la paranoia o il disturbo bipolare.
      La stessa correlazione fu oggetto di ricerche meno estese ma più concentrate sugli aspetti genetici, come nel caso di uno studio del 2022 condotto su una famiglia formata da 13 sorelle e fratelli. Tre di loro avevano ricevuto una diagnosi di schizofrenia e altri tre erano ciechi dalla nascita, ma non c’era alcuna sovrapposizione tra i due gruppi. I ricercatori ipotizzarono che nei fratelli non vedenti la cecità congenita avesse avuto un ruolo nell’inibizione dei processi alla base dell’insorgenza della schizofrenia.
      Uno studio del 2023 condotto sui topi però indebolì in parte questa ipotesi scoprendo che la cecità congenita non proteggeva gli individui da forme di schizofrenia indotta (si utilizza una neurotossina nota per la capacità di riprodurre negli animali alcuni tipi di malattie neurologiche, con l’obiettivo di cercare possibili terapie).

      – Leggi anche: Cambiare nome alla schizofrenia può aiutare a superare lo stigma?

      L’epidemiologa psichiatrica Vera Morgan, a capo del gruppo di ricerca dello studio uscito nel 2018, disse che l’ipotesi più probabile di spiegazione dell’incompatibilità apparente tra schizofrenia e cecità corticale congenita o precoce era un «effetto protettivo» probabilmente determinato da «una sorta di riorganizzazione corticale compensatoria nel cervello», come reazione alla cecità. Altre ricerche, tra cui una pubblicata nel 2020 sulla rivista Schizophrenia Bulletin, hanno però suggerito di prendere con le molle i risultati dello studio australiano e che dimostrare una correlazione negativa tra due condizioni rare è molto impegnativo e richiede campioni di grandi dimensioni.
      I ricercatori e le ricercatrici che considerano la correlazione statisticamente fondata, tra cui Morgan, ipotizzano che ci sia nella cecità congenita qualcosa che protegge le persone dall’insorgenza della schizofrenia. È un’idea che, se confermata da future ricerche, potrebbe avere implicazioni significative nello sviluppo di nuovi approcci terapeutici. Capire cosa provochi l’effetto protettivo e riuscire poi a riprodurlo in laboratorio, come tentato senza successo nello studio sui topi, potrebbe permettere di trovare un modo di intervenire in fasi precoci di manifestazione della schizofrenia per minimizzarne o prevenirne i sintomi.

      – Leggi anche: Franco Basaglia fu molto più di una legge

      Una delle ipotesi prese in considerazione nella ricerca neuroscientifica sulla schizofrenia è che particolari deficit relativi alla memoria, all’elaborazione sensoriale, all’apprendimento, al linguaggio e all’attenzione possano avere un ruolo nell’insorgenza delle psicosi in generale. Secondo questa ipotesi le persone con cecità congenita o precoce potrebbero invece essere interessate da processi neuroevolutivi che le portano a sviluppare di più proprio l’elaborazione uditiva, l’attenzione, l’olfatto, la memoria e altre facoltà che tendono a essere carenti nella schizofrenia.
      Alcune persone con schizofrenia mostrano difficoltà a elaborare sia il tono che la provenienza dei suoni, per esempio. In particolare il deficit nella localizzazione, benché meno studiato rispetto a quello della percezione di altre caratteristiche uditive di base, può rendere difficile per quelle persone accorgersi che il suono della loro voce proviene da loro stesse: condizione che può favorire la comparsa di allucinazioni.

      – Leggi anche: Il criticato articolo del New York Times sulle cure alternative per le psicosi

      Esiste inoltre un’associazione molto studiata tra le psicosi e vari problemi relativi alla vista, inclusi movimenti oculari insoliti e frequenze di ammiccamento anormali: problemi che in alcuni casi possono essere predittivi di una diagnosi di schizofrenia, se scoperti prima che l’individuo manifesti sintomi di psicosi. L’interpretazione prevalente di questa associazione è che la vista possa avere un ruolo fondamentale sia nella costruzione del nostro modello di mondo, sia quando questo processo in qualche modo va storto.
      I ricercatori che se ne sono occupati ipotizzano che le anomalie nella vista associate alla schizofrenia portino il cervello a ricevere segnali confusi sul mondo, rendendo necessario fare più previsioni per attribuire senso a tutto. A causa dei deficit è possibile che le persone finiscano però per trarre conclusioni sbagliate sulla base delle molte previsioni elaborate dal cervello, non riuscendo a cogliere le incoerenze tra ciò che sanno essere vero sulla base di esperienze passate e ciò che succede nel presente sulla base delle informazioni sensoriali che ricevono. Questa condizione sarebbe alla base delle allucinazioni, che secondo alcuni studi possono tra l’altro essere sperimentate anche da persone senza psicosi, se bendate per pochi giorni.
      La cecità congenita o precoce, secondo questa ipotesi, porterebbe invece il cervello ad attribuire senso a tutte le informazioni sensoriali che riceve evitando il rischio di interpretazioni sbagliate associate a segnali visivi confusi o contraddittori, anche se l’esatto meccanismo di “protezione” da questo rischio non è chiaro. LEGGI TUTTO

    • 0 Condivisioni

      in Scienza

      Weekly Beasts

      by

      Questa settimana il parlamento della Turchia ha approvato una discussa legge sulla gestione e il contenimento dei milioni di cani randagi presenti sul suo territorio, che prevede che le amministrazioni locali li catturino e li portino in strutture dove saranno sterilizzati, eventualmente curati e infine resi disponibili per l’adozione, in alcuni casi consentendone l’eutanasia. Tra le foto di animali della settimana c’è uno di questi cani randagi che riposa su uno striscione a una manifestazione contro la legge. Poi ci sono piccole lontre marine, un gambero meccanico, elefanti che si mimetizzano, un maiale di fiume rosso e cavalli da dressage. LEGGI TUTTO

    • 0 Condivisioni

      in Scienza

      Come si comporta il cervello nei momenti da ricordare

      by

      Diverse ricerche di neuroscienze pubblicate negli ultimi decenni hanno permesso di scoprire che la conversione delle esperienze quotidiane in ricordi permanenti avviene per una sua parte significativa quando dormiamo. Il sonno agisce sul cervello come una specie di pulizia della memoria, utile a stabilire quali pensieri trattenere e quali scartare. Se una selezione del genere non fosse normale, in una certa misura, ricorderemmo qualsiasi cosa: come il protagonista del racconto Funes el memorioso, dello scrittore argentino Jorge Luis Borges.Un importante studio pubblicato a marzo sulla rivista Science e seguito da altri studi sullo stesso argomento ha descritto un processo neurofisiologico osservato nei topi, che potrebbe spiegare come il cervello dei mammiferi riconosce, tra le molte attività quotidiane, quelle che diventeranno ricordi a lungo termine. Le “contrassegna” con improvvise e potenti onde cerebrali ad alta frequenza, che vengono poi attivate in momenti successivi di riposo e durante il sonno. Lo studio è stato condotto da un gruppo di ricerca della New York University, guidato dall’influente neuroscienziato ungherese György Buzsáki, che si occupa da oltre trent’anni di studi sull’ippocampo, una delle aree del cervello responsabili della memoria.
      Le onde cerebrali sono oscillazioni di vario tipo prodotte dall’attività elettrica del tessuto nervoso nel sistema nervoso centrale, di solito rappresentate attraverso tracciati ottenuti tramite l’elettroencefalogramma poligrafico, che possono anche essere convertite in suoni (e persino in composizioni). Il tipo particolare di attività cerebrale studiato da Buzsáki e da altri è detto «increspature delle onde acute» (sharp wave ripples, SWR), secondo una definizione data alla fine degli anni Settanta dal neuroscienziato inglese e premio Nobel John O’Keefe, che le aveva osservate mentre studiava la memoria spaziale dei ratti.
      Le increspature delle onde acute sono generate dall’attivazione di molte migliaia di neuroni con una frequenza di pochi millisecondi: si verificano principalmente durante il sonno, ma anche in stato di veglia, quando il cervello riposa tra un’attività e un’altra. Che fossero coinvolte nel consolidamento e nella conservazione dei ricordi era noto da precedenti studi del gruppo di Buzsáki e di altri gruppi. Quello pubblicato a marzo su Science è però il primo studio a suggerire che queste specifiche oscillazioni siano coinvolte anche nel processo di selezione delle esperienze da fissare nella memoria a lungo termine.

      – Leggi anche: Ogni giorno facciamo un sacco di cose senza pensarci

      Per condurre lo studio il gruppo di ricerca guidato da Buzsáki ha impiantato degli elettrodi nell’ippocampo di un gruppo di topi in laboratorio, in modo da registrare le loro onde cerebrali mentre completavano una serie di percorsi in un labirinto, intervallati da pause indotte nella loro attività esplorativa (uno zuccherino diluito in una soluzione). Di ciascun individuo hanno registrato l’attività cerebrale di diverse centinaia di neuroni simultaneamente. Sebbene le increspature delle onde acute dell’ippocampo siano uno degli eventi cerebrali più simultanei in assoluto tra quelli osservati nel cervello dei mammiferi, i neuroni che le generano non si attivano tutti nello stesso momento ma in sequenza.
      Per provare a capire il funzionamento di queste particolari oscillazioni è utile immaginare «una melodia al pianoforte», ha detto a Quanta Magazine Daniel Bendor, un neuroscienziato della University College London non coinvolto nello studio del gruppo di Buzsáki. Una sequenza specifica di neuroni si attiva per registrare un’esperienza, più o meno come un pianista batte i tasti della tastiera in un certo ordine. Poi, durante il sonno, il cervello ripete quella sequenza ma più velocemente, centinaia o migliaia di volte. E le increspature delle onde acute si propagano dall’ippocampo, che è una specie di stazione di passaggio per i ricordi episodici di particolari esperienze, verso la corteccia, che è coinvolta nella memoria a lungo termine.

      – Leggi anche: L’uomo che non dimenticava nulla

      Il gruppo di ricerca guidato da Buzsáki ha scoperto che ogni sequenza, cioè ogni ordine specifico di attivazione dei neuroni, «codificava» una particolare sezione del labirinto attraversata dai topi. E ha scoperto che i neuroni si attivavano poi secondo la stessa sequenza ma a velocità maggiore in momenti in cui i topi riposavano tra un’attività e un’altra, e mentre dormivano.
      I percorsi compiuti dai topi nel labirinto e subito seguiti da 5-20 increspature delle onde acute, durante la momentanea inattività indotta, erano quelli che venivano riprodotti di più anche durante il sonno, attraverso serie di 2-4mila increspature. Il giorno successivo i topi mostravano di ricordare di più le sezioni di labirinto associati alle increspature, mentre i percorsi seguiti da pochissime o nessuna increspatura – sia durante le pause momentanee che durante il sonno – non erano diventati ricordi duraturi.
      Il nuovo studio ha prima di tutto confermato un modello noto da tempo: gli esseri umani e gli altri mammiferi fanno esperienza dell’ambiente per alcuni istanti, poi si fermano, poi riprendono l’esplorazione, poi si fermano ancora, e così via. Dopo aver prestato attenzione a qualcosa, scrivono gli autori e le autrici dello studio, il cervello passa spesso a una modalità di provvisoria rivalutazione «inattiva», sia durante il giorno che nel sonno, in modo da rafforzare le connessioni tra le cellule coinvolte nel processo di memorizzazione.

      – Leggi anche: La rabbia è contagiosa, almeno nei topi

      Lo studio più recente di Buzsáki e dei suoi colleghi è il primo loro studio a mostrare increspature delle onde acute nella fase di esplorazione attiva, suggerendo l’ipotesi che siano parte di un meccanismo innato e inconscio di «etichettatura» delle esperienze con schemi neuronali che si attivano poi in un secondo momento. «Molte parti della nostra esperienza di veglia vengono ritagliate e legate insieme ad altre esperienze utilizzando questo schema nell’ippocampo», ha detto Buzsáki a Discover Magazine.
      È come se il cervello avesse due diverse modalità: una di acquisizione e una di archiviazione. Non è del tutto a riposo quando siamo inattivi, perché rielabora ciò che è stato «contrassegnato» durante l’attività. «Le increspature delle onde acute si verificano quando non siamo attenti, ma sono importanti quanto lo è la modalità attiva», ha detto Buzsáki. Ed è questa la ragione per cui le pause sono necessarie per il funzionamento del cervello e della memoria, come mostrano da tempo diversi studi, anche molto recenti, sugli effetti della privazione del sonno su vari processi neurofisiologici e sui comportamenti.
      Non è chiaro come né perché questo sistema si sia evoluto nei mammiferi, ha detto la ricercatrice Wannan Yang, coautrice dello studio, in un comunicato stampa diffuso dal centro ospedaliero universitario della New York University. «Future ricerche potrebbero tuttavia mostrare che dispositivi o terapie in grado di regolare le increspature delle onde acute possono migliorare la memoria o addirittura ridurre il ricordo di eventi traumatici», ha aggiunto Yang. Interrompere le increspature potrebbe diventare, per esempio, parte di un trattamento per condizioni come il disturbo da stress post-traumatico (PTSD), in cui le persone ricordano determinate esperienze in modo troppo vivido.

      – Leggi anche: La musica e i ricordi

      Lo studio pubblicato a marzo su Science ha fornito informazioni rilevanti sugli schemi di attivazione neuronale attraverso cui il cervello, non soltanto durante il sonno ma anche durante le pause, rafforza il ricordo di determinate esperienze. Lascia tuttavia inevasa la domanda sul perché alcune esperienze siano conservate e altre no. A volte le esperienze che ricordiamo sembrano del tutto casuali o irrilevanti, e comunque diverse da ciò che selezioneremmo se potessimo scegliere, perché è come se il cervello stabilisse priorità diverse, ha detto a Quanta Magazine Loren Frank, neuroscienziato della University of California.
      Dal momento che le esperienze nuove e quelle di grande impatto emotivo tendono a essere ricordate meglio, secondo Frank è possibile che siano le oscillazioni interne dei livelli di determinati neuromodulatori e neurotrasmettitori, come la dopamina o l’adrenalina, a influenzare i neuroni responsabili della selezione delle esperienze da ricordare. LEGGI TUTTO

    • 0 Condivisioni

      in Scienza

      Come riconoscere le costellazioni in queste notti d’estate

      by

      Caricamento player«Guarda come si vede bene l’Orsa maggiore!», e non vedete niente. «Ma sì, lo vedi quel punto luminoso? Parti da lì poi vieni giù un po’ a destra e vedi il primo pezzo della costellazione» e ancora nulla. L’amico insiste, la notte è tersa e limpida, ideale per osservare le stelle, ma un’Orsa tanto più maggiore in cielo proprio non riuscite a vederla. Non resta che fingere, fare contento l’amico e sperare almeno in una stella cadente per cambiare discorso.
      Ogni notte in cielo sono visibili centinaia se non migliaia di stelle, a seconda del luogo in cui ci si trova, delle condizioni del cielo e della quantità di inquinamento luminoso, il principale ostacolo all’osservazione della volta celeste soprattutto in Europa. Eppure la maggior parte delle persone ha poca dimestichezza con l’osservazione e il riconoscimento di pianeti, stelle e costellazioni, nonostante i nomi di alcune di queste ultime siano ricorrenti come Orsa maggiore, Cassiopea o Lira, per non parlare di tutte quelle dell’oroscopo.
      Una costellazione è un modo convenzionale di raggruppare insieme alcune stelle visibili in cielo, che idealmente formano particolari figure mitologiche, animali o oggetti. Sono raggruppamenti puramente visivi e non hanno alcuna rilevanza da un punto di vista fisico e più in generale scientifico. Le stelle che le costituiscono sono infatti molto diverse tra loro, non interagiscono le une con le altre e si trovano a distanze enormi in tutte le direzioni dello Spazio. Ma a causa degli effetti prospettici, dal nostro punto di osservazione ci appaiono come se fossero sullo stesso piano, anche se non lo sono, e possiamo quindi raggrupparle insieme per riconoscerle più facilmente.
      Quasi un secolo fa, nel 1930, l’Unione Astronomica Internazionale formalizzò un elenco di 88 costellazioni, utilizzate poi per dividere la sfera celeste in 88 settori con confini ben determinati, in modo da poter identificare facilmente ogni stella in una certa costellazione. La sfera celeste è una sfera immaginaria, nel nostro caso una sorta di guscio esterno della Terra, su cui sono visibili le stelle e gli altri corpi celesti. È un modo per avere punti di riferimento condivisi quando si osserva la volta celeste, cioè come appaiono le stelle in cielo guardando da un punto di osservazione della Terra.
      La sfera celeste che “ingloba” la Terra, con le principali costellazioni disegnate (Wikimedia)
      Le costellazioni hanno quasi sempre nomi legati alla mitologia classica, per lo più dell’antica Grecia, per quanto riguarda quelle boreali – cioè osservabili dall’emisfero terrestre in cui ci troviamo – mentre le costellazioni australi hanno nomi più creativi e attribuiti da astronomi e navigatori moderni. Le costellazioni dello zodiaco sono presenti in una banda immaginaria posta intorno al cammino apparente del Sole nel cielo nel corso di un anno (“piano dell’eclittica”), area dove sono visibili anche i pianeti e per questo molto studiata già a partire dall’antichità.
      I pianeti sono molto più piccoli delle stelle, ma sono più vicini a noi, di conseguenza appaiono in cielo come puntini luminosi tali e quali alle stelle che sono invece enormemente distanti. Possono comunque essere riconosciuti per una particolarità: proprio perché sono più vicini e non emettono direttamente la luce, ma riflettono quella del Sole, i pianeti appaiono come punti luminosi “stabili”, rispetto alle stelle che per via della loro distanza e di altri fattori appaiono tremolanti (si dice che “baluginano”). A seconda dell’ora della notte, i pianeti visibili a occhio nudo sono Mercurio, Marte, Venere, Giove e Saturno.
      CostellazioniLe stelle, e di conseguenza le costellazioni, non appaiono fisse nel cielo a causa della rotazione della Terra attorno al proprio asse. Ogni minuto che passa, l’intera sfera celeste si sposta con un moto apparente: la maggior parte delle stelle sorge a est e tramonta a ovest, proprio come fa il Sole ogni giorno. Osservare alcune costellazioni significa quindi inseguirle nel corso della notte, man mano che si spostano verso ovest fino a scomparire alla stessa vista. Ma non tutte le costellazioni si muovono in questo modo.

      Le costellazioni circumpolari sono infatti particolari gruppi di stelle sempre visibili, perché sono in prossimità del nord celeste, cioè il punto nel cielo verso il quale è orientato l’asse di rotazione terrestre nell’emisfero nord (ce n’è naturalmente uno anche nell’emisfero sud). Nel loro moto apparente, queste costellazioni appaiono molto in alto nella volta celeste, di conseguenza non spariscono sotto l’orizzonte durante il loro moto apparente insieme a tutto il resto del cielo. Queste costellazioni sono state a lungo essenziali per orientarsi nel cielo notturno, proprio perché rappresentano dei punti quasi fermi.
      L’osservazione delle costellazioni è però complicata da un altro fattore, legato sempre ai movimenti del nostro pianeta. Oltre a girare su sé stessa, la Terra gira anche intorno al Sole e questo fa sì che il cielo notturno cambi un poco ogni notte nel corso dell’anno. Una costellazione osservabile in una certa posizione questa notte, per esempio, sarà lievemente spostata domani notte e lo sarà ancora di più tra uno o due mesi. È proprio a causa del movimento della Terra intorno al Sole che le costellazioni diventano più o meno osservabili nelle varie stagioni: non spariscono completamente, ma ci sono periodi dell’anno in cui sono visibili per più tempo in cielo nel corso di una notte.
      Orsa maggioreÈ forse la costellazione più citata e conosciuta tra quelle circumpolari, proprio perché alle nostre latitudini è sempre visibile. Le sue sette stelle più luminose formano il Grande Carro, il modo più semplice (“asterismo”) per identificare parte della costellazione stessa. È sufficiente guardare verso nord (potete aiutarvi con la bussola dello smartphone) e cercare alcune stelle particolarmente luminose che collegate idealmente tra loro formano una specie di mestolo, come nell’immagine qui sotto.
      Il “Grande Carro” è formato dalle stelle Dubhe, Merak, Phecda, Megrez, Alioth, Mizar e Alkaid (Wikimedia)
      Il Grande Carro è un ottimo punto di riferimento per scoprire un’altra importante stella della volta celeste. Se infatti si usano le due stelle più esterne a destra, Dubhe e Merak e si immagina di farle attraversare da una linea che prosegue poi per cinque volte la loro distanza apparente si arriva alla Stella polare, la stella più brillante nei pressi del polo nord celeste e importante punto di riferimento per l’orientamento.
      (Wikimedia)
      Orsa minoreUsando la Stella polare come riferimento si può osservare l’Orsa minore, altra costellazione che contiene al suo interno il Piccolo Carro, simile al Grande Carro dell’Orsa maggiore, ma di dimensioni più contenute come suggerisce il nome. La Stella polare è all’estremo dell’asterismo, può essere immaginata come il punto terminale del carro, e il resto della costellazione è osservabile al di sopra della stella stessa.
      (Wikimedia)
      CassiopeaAnche Cassiopea come le due orse è una costellazione circumpolare alle nostre latitudini ed è molto vicina al polo celeste, intorno al quale ruota nel suo moto apparente in verso antiorario. Rispetto alla stella polare si trova dalla parte opposta all’Orsa maggiore e ha una forma abbastanza riconoscibile che ricorda una “M” o una “W” a seconda del periodo di osservazione. È attraversata dalla Via Lattea, la galassia in cui ci troviamo, e per questo è ricca di ammassi stellari che rendono relativamente più luminosa quella porzione di cielo.
      (Wikimedia)
      Costellazioni d’estatePer l’osservazione delle costellazioni in estate di solito si utilizza come riferimento il “triangolo estivo”, un triangolo rettangolo i cui vertici sono tre stelle che in questo periodo dell’anno appaiono molto luminose: Altair, Deneb e Vega. Quest’ultima è la quinta stella più luminosa del cielo a occhio nudo e appare bianco-azzurra: d’estate è molto alta, quasi allo zenit, cioè visibile direttamente sopra la propria testa, leggermente spostata verso sud. Una volta identificata Vega è abbastanza semplice notare Altair e Deneb, disposte come nello schema qui sotto. Imparare a riconoscere il triangolo estivo è molto importante per trovare le altre costellazioni visibili nel cielo notturno d’estate.
      (Wikimedia)
      CignoDeneb, che come abbiamo visto è uno dei vertici del “triangolo estivo”, quello nord-occidentale, è la stella più brillante della costellazione del Cigno. D’estate alle nostre latitudini culmina intorno a mezzanotte allo zenit, cioè è visibile molto alta nel cielo. Idealmente la costellazione ha la forma di un uccello in volo verso sud, che si estende lungo la Via Lattea e per questo contiene moltissimi oggetti come ammassi stellari e nebulose, studiati per le loro caratteristiche. La stella Albireo è il becco del cigno, mentre la coda è Deneb, dall’arabo dhanab che significa appunto “coda”.
      (Wikimedia)
      LiraÈ in proporzione molto più piccola del Cigno, ma è spesso citata perché è facilmente riconoscibile grazie alla presenza di Vega e al fatto che raggiunge la posizione più alta in cielo a mezzanotte nel mese di luglio. Per osservarla si possono tenere come riferimenti Vega a est e la costellazione del Cigno a ovest. Il becco stesso del Cigno appare poco distante da uno dei vertici della Lira, visibile come un parallelepipedo con un piccolo manico alla cui estremità c’è Vega. Idealmente la forma ricorda quella di una lira, strumento musicale che per la mitologia greca e romana era usata da Mercurio e in seguito da Orfeo.
      (Wikimedia)
      AquilaAnche l’Aquila non è difficile da identificare tenendo sempre come riferimento il “triangolo estivo”, proprio perché una delle sue stelle principali è Altair, che forma uno dei vertici del triangolo. Altair dista appena 16 anni luce dalla Terra, contro i 1.600 anni luce di Deneb, dove termina la coda del Cigno. La costellazione appare idealmente come un’aquila in volo e Altair può essere identificata nella sua parte nord-orientale, poco distante dagli ammassi stellari e di polveri visibili formati da parte della Via Lattea.
      (Wikimedia)
      MappeIdentificare le costellazioni non è sempre semplice: oltre a un cielo limpido e con poco inquinamento luminoso (l’ideale è in alta montagna nelle notti senza Luna), occorrono pazienza, una certa resistenza per rimanere svegli fino a tardi e qualche riferimento per non perdersi tra gli astri. Esistono guide e libri che aiutano a orientarsi e a scoprire le costellazioni più famose, da usare direttamente durante le osservazioni, magari usando una torcia possibilmente con una luce poco intensa o con un filtro colorato rosso, in modo da lasciare che i propri occhi si abituino al buio.
      Da diversi anni alle mappe tradizionali si sono affiancate quelle digitali, attraverso applicazioni che permettono di puntare lo smartphone verso il cielo e di ottenere indicazioni sullo schermo per trovare le costellazioni. Una delle app più longeve e apprezzate si chiama Star Walk e ha varie funzioni non solo per cercare le costellazioni, ma anche per identificare diversi altri corpi celesti e tenere traccia del passaggio di alcuni satelliti visibili dalla Terra e della Stazione Spaziale Internazionale. Per le stelle principali oltre al nome sono disponibili descrizioni delle caratteristiche e ulteriori approfondimenti.
      Un’altra applicazione molto apprezzata tra gli astrofili è SkySafari, che oltre a fornire guide per le osservazioni permette a chi ha un telescopio di tenere traccia in tempo reale degli astri e dei loro spostamenti, in modo da semplificare la loro osservazione. L’app viene aggiornata di frequente, ma a causa delle numerose funzionalità può risultare meno intuitiva rispetto ad altre applicazioni per l’osservazione del cielo. LEGGI TUTTO