רק חמישה גנים קובעים את פניו של אדם. חדשות הספרייה הטכנית בחינם

חדשות מדע וטכנולוגיה, חידוש באלקטרוניקה
ספריה טכנית בחינם / עדכון חדשות

רק חמישה גנים קובעים את פניו של אדם

23.09.2012

כפי שדיווחו חוקרים מהולנד, גרמניה, קנדה, בריטניה ואוסטרליה בכתב העת PLoS Genetics, זוהו חמישה גנים הקובעים תווי פנים אנושיים.

בתאומים זהים, הפנים כמעט בלתי ניתנות להבדלה זה מזה. פניהם של קרובי משפחה, ככלל, דומים הרבה יותר מהפנים של אנשים שאינם קשורים בקשרי משפחה. כל זה אומר לנו שלגנים יש תפקיד חשוב בעיצוב המראה החיצוני של האדם. אבל מה בדיוק עדיין לא ידוע.

כחלק ממחקר שנערך לאחרונה בחסות ה- Visible Trait Genetics Consortium (VisiGen), נלמדו תמונות תהודה מגנטית של הראש יחד עם דיוקנאות צילום. מלכתחילה מיפו מדענים את "נקודות המפתח" של תווי הפנים והעריכו את המרחקים "החיצוניים" בין הנקודות הללו. לאחר מכן, החוקרים יישמו גישה המכונה מחקר האסוציאציות של הגנום (GWA), עם שכפולים עצמאיים, כדי למצוא את סוגי ה-DNA המעורבים בתווי פנים בכמעט 10 אנשים.

שלושה מתוך חמשת הגנים שנמצאו נמצאו בעבר במחקרים אחרים הקשורים להתפתחות הגולגולת והפנים, כמו גם למחלות גולגולתיות. אחד משלושת הגנים הללו כבר הוזכר כאחראי למורפולוגיה של הפנים בדוח מחקר של GWA שפורסם מוקדם יותר השנה והתמקד בילדים. שני הגנים האחרים הם חברים חדשים, לא ידועים בעבר, ברשתות המולקולריות המעצבות את תווי הפנים.

פרופסור מנפרן קייזר מהמרכז הרפואי של אוניברסיטת ארסמוס ברוטרדם (הולנד), המחבר הראשי של המחקר, אמר: "התוצאות הראשונות המרגשות הללו מסמנות את תחילת ההבנה ברמה הגנטית של מורפולוגיה של הפנים האנושיות. אולי יום אחד נוכל לצייר בצורה עיוורת דיוקן של אדם המבוסס אך ורק על ה-DNA שלו. יכול להיות לזה יישומים מעניינים, למשל, בהליכים משפטיים. כבר עכשיו, אנחנו יכולים לקבוע את צבע העיניים או השיער בדיוק גבוה למדי מה-DNA.

<< חזרה: שלט רחוק סלולרי 24.09.2012

>> קדימה: כריית אורניום ממי ים 23.09.2012

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

דרך חדשה לשלוט ולתפעל אותות אופטיים 05.05.2024

עולם המדע והטכנולוגיה המודרני מתפתח במהירות, ובכל יום מופיעות שיטות וטכנולוגיות חדשות שפותחות בפנינו אפשרויות חדשות בתחומים שונים. חידוש אחד כזה הוא פיתוח של מדענים גרמנים של דרך חדשה לשלוט באותות אופטיים, שעלולה להוביל להתקדמות משמעותית בתחום הפוטוניקה. מחקרים אחרונים אפשרו למדענים גרמנים ליצור לוח גלים שניתן לכוונן בתוך מוליך גל סיליקה מאוחה. שיטה זו, המבוססת על שימוש בשכבת גביש נוזלי, מאפשרת לשנות ביעילות את הקיטוב של האור העובר דרך מוליך גל. פריצת דרך טכנולוגית זו פותחת אפשרויות חדשות לפיתוח התקנים פוטוניים קומפקטיים ויעילים המסוגלים לעבד כמויות גדולות של נתונים. הבקרה האלקטרו-אופטית של הקיטוב שמספקת השיטה החדשה יכולה לספק את הבסיס לסוג חדש של התקנים פוטוניים משולבים. זה פותח הזדמנויות גדולות עבור ... >>

מקלדת Primium Seneca 05.05.2024

מקלדות הן חלק בלתי נפרד מעבודת המחשב היומיומית שלנו. עם זאת, אחת הבעיות העיקריות שעמן מתמודדים המשתמשים היא רעש, במיוחד במקרה של דגמי פרימיום. אבל עם מקלדת Seneca החדשה של Norbauer & Co, זה עשוי להשתנות. Seneca היא לא רק מקלדת, היא תוצאה של חמש שנים של עבודת פיתוח ליצירת המכשיר האידיאלי. כל היבט של מקלדת זו, ממאפיינים אקוסטיים ועד מאפיינים מכניים, נשקל ומאוזן בקפידה. אחד המאפיינים המרכזיים של Seneca הוא המייצבים השקטים שלה, הפותרים את בעיית הרעש המשותפת למקלדות רבות. בנוסף, המקלדת תומכת ברוחב מקשים שונים, מה שהופך אותה לנוחה לכל משתמש. למרות ש-Seneca עדיין לא זמין לרכישה, הוא מתוכנן לצאת בסוף הקיץ. Seneca של Norbauer & Co מייצגת סטנדרטים חדשים בעיצוב מקלדת. שֶׁלָה ... >>

המצפה האסטרונומי הגבוה בעולם נפתח 04.05.2024

חקר החלל והמסתורין שלו היא משימה שמושכת את תשומת לבם של אסטרונומים מכל העולם. באוויר הצח של ההרים הגבוהים, הרחק מזיהום האור בעיר, הכוכבים וכוכבי הלכת חושפים את סודותיהם בבהירות רבה יותר. עמוד חדש נפתח בהיסטוריה של האסטרונומיה עם פתיחתו של המצפה האסטרונומי הגבוה בעולם - מצפה הכוכבים אטקמה של אוניברסיטת טוקיו. מצפה הכוכבים אטקמה, הממוקם בגובה של 5640 מטר מעל פני הים, פותח הזדמנויות חדשות עבור אסטרונומים בחקר החלל. אתר זה הפך למיקום הגבוה ביותר עבור טלסקופ קרקעי, ומספק לחוקרים כלי ייחודי לחקר גלי אינפרא אדום ביקום. למרות שהמיקום בגובה רב מספק שמיים בהירים יותר ופחות הפרעות מהאטמוספירה, בניית מצפה כוכבים על הר גבוה מציבה קשיים ואתגרים עצומים. עם זאת, למרות הקשיים, המצפה החדש פותח בפני אסטרונומים אפשרויות מחקר רחבות. ... >>

שליטה על חפצים באמצעות זרמי אוויר 04.05.2024

התפתחות הרובוטיקה ממשיכה לפתוח בפנינו אפשרויות חדשות בתחום האוטומציה והבקרה על אובייקטים שונים. לאחרונה הציגו מדענים פינים גישה חדשנית לשליטה ברובוטים דמויי אדם באמצעות זרמי אוויר. שיטה זו מבטיחה לחולל מהפכה באופן המניפולציה של חפצים ולפתוח אופקים חדשים בתחום הרובוטיקה. הרעיון של שליטה בעצמים באמצעות זרמי אוויר אינו חדש, אך עד לאחרונה, יישום מושגים כאלה נותר אתגר. חוקרים פינים פיתחו שיטה חדשנית המאפשרת לרובוטים לתפעל חפצים באמצעות סילוני אוויר מיוחדים כ"אצבעות אוויר". אלגוריתם בקרת זרימת האוויר, שפותח על ידי צוות מומחים, מבוסס על מחקר יסודי של תנועת עצמים בזרימת האוויר. מערכת בקרת סילון האוויר, המתבצעת באמצעות מנועים מיוחדים, מאפשרת לך לכוון חפצים מבלי להזדקק לפיזי ... >>

כלבים גזעיים לא חולים לעתים קרובות יותר מכלבים גזעיים 03.05.2024

טיפול בבריאות חיות המחמד שלנו הוא היבט חשוב בחייו של כל בעל כלב. עם זאת, ישנה הנחה נפוצה שכלבים גזעיים רגישים יותר למחלות בהשוואה לכלבים מעורבים. מחקר חדש בראשות חוקרים מבית הספר לרפואה וטרינרית ולמדעי ביו-רפואה בטקסס מביא פרספקטיבה חדשה לשאלה זו. מחקר שנערך על ידי פרויקט ההזדקנות של הכלבים (DAP) של יותר מ-27 כלבים נלווים מצא שכלבים גזעיים ומעורבים היו בדרך כלל בסבירות שווה לחוות מחלות שונות. למרות שחלק מהגזעים עשויים להיות רגישים יותר למחלות מסוימות, שיעור האבחון הכולל הוא כמעט זהה בין שתי הקבוצות. הווטרינר הראשי של פרויקט הזדקנות הכלבים, ד"ר קייט קריווי, מציינת כי ישנן מספר מחלות ידועות הנפוצות יותר בגזעי כלבים מסוימים, מה שתומך בתפיסה שכלבים גזעיים רגישים יותר למחלות. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

איך לשחזר זיכרונות אבודים 07.06.2015

לרוב, כאשר הם מדברים על אמנזיה, הם מתכוונים למגוון האנטרוגרד או הרטרוגרדי שלו. קל להבחין ביניהם: אמנזיה אנטרוגרדית - הפרה של הזיכרון על מה שקרה לאחר הופעת המחלה; retrograde - פגיעה בזיכרון של מה שקרה לפני הופעת המחלה. שניהם יכולים לקרות לאדם עקב פגיעה מוחית, או עקב מתח חמור, או עקב מחלה נוירולוגית קשה (לדוגמה, תסמונת אלצהיימר). ברור שהסיבה הספציפית לאמנזיה היא שחלק מהנוירונים הקשורים לרישום ואחסון מידע, מסיבה כלשהי, מפסיקים לעבוד כמו שצריך. אבל מה מהות הבעיות הללו? חלקם (ורובם) מגינים על ההשערה שמידע פשוט אובד ממעגלים עצביים כך שלא ניתן לשחזרו. אחרים מאמינים שאנחנו מתמודדים כאן עם בעיית גישה, שהמידע עדיין נמצא במחסן המוח, אבל הוא נחסם, ואנחנו לא יכולים להגיע אליו.

ככל הנראה, השערת הגישה החסומה עדיין נכונה - תוצאות הניסויים של סוסומו טונגאווה ועובדי המעבדה שלו במכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס מדברות לטובתה. טונגאווה עצמו קיבל את פרס נובל ב-1987 על גילוי העיקרון הגנטי של יצירת מגוון נוגדנים, אך לאחר מכן עבר למנגנוני זיכרון תאי. והנה הוא ועמיתיו זכו להצלחה יוצאת דופן. אז, למשל, רק בשנה שעברה הם פרסמו כמה מאמרים שבהם הם תיארו כיצד המוח זוכר את רצף האירועים וכיצד זיכרון העבודה מתוקן כאשר אנו מבינים פתאום שעשינו משהו לא בסדר. לבסוף, במאמר Nature שלהם בשנה שעברה, הם דיברו על תכנות מחדש של זיכרון רגשי: על ידי השפעה על נוירונים בהיפוקמפוס, החוקרים הצליחו להפוך זיכרונות רעים לטובים, פשוטו כמשמעו.

בשנת 2012 הצליחה הקבוצה של Tonegawa לאשר את קיומם של תאי אנגרם בהיפוקמפוס (אחד ממרכזי הזיכרון העיקריים). אנגרם מובנת כעקבה שהותיר גירוי; אם אנחנו מדברים על נוירונים, אז אות חוזר - צליל, ריח, סביבה מסוימת וכו' - אמור לעורר בהם כמה שינויים פיזיים וביוכימיים. אם לאחר מכן הגירוי חוזר על עצמו, אז ה"עקבות" מופעל, והתאים שבהם הוא נמצא יזכרו את כל הזיכרון מהזיכרון. במילים אחרות, נוירוני האנגרמה ("מפתח") שלנו אחראים על הגישה למידע המוקלט, וכדי שהם יעבדו בעצמם, עליהם להיות מושפעים מאות מפתח. אבל, בנוסף, תאים כאלה חייבים להיות מסוגלים איכשהו לשמר עקבות של גירויים. בפועל, זה אומר שיש לחזק סינפסות בין-תאיות בין תאי אנגרם: ככל שהם חזקים יותר, כך האות יעבור ביניהם בצורה מהימנה יותר, כך הנוירונים יזכרו גירוי מסוים יותר. עם זאת, עד לאחרונה, לא היו כאן אישורים ניסויים - אף אחד לא ידע אם שינויים ביוכימיים ספציפיים מתרחשים בפועל בנוירונים כאלה הקשורים לשינון של גירוי.

החוקרים השתמשו באותן שיטות של אופטוגנטיקה שאפשרו להם לאשר את עצם קיומם של תאי "מפתח" לפני כמה שנים. נזכיר כי המהות של האופטוגנטיקה היא שנוירון מציג חלבון רגיש לאור שיוצר תעלת יונים בקרום התא: אות אור פותח את התעלה, יונים מופצים מחדש משני צידי הממברנה, והנוירון או "נדלק" או "נרדם", תלוי מה צריך בחוויה מסוימת. ראשית, הם מצאו תאים בהיפוקמפוס של עכברים שהדליקו זיכרונות כשהם עצמם הופעלו על ידי אור. תאים אלו, כפי שכותבים מחברי העבודה במאמרם ב-Science, חיזקו באמת את הקשרים הבין-תאיים – במילים אחרות, הם יצרו יחד מתג עצבי, אשר, על אות, פתח גישה לגוש מידע מסוים. מגע בין תאי מוגבר אומר שהתא זקוק ליותר חלבונים המשרתים את הסינפסה, כלומר הכל נשען על תהליך הביוסינתזה של חלבונים. סינתזה בנוירונים כובתה עם אנטיביוטיקה, וזה נעשה מיד לאחר שהעכבר שינן משהו. הסינפסות במקרה זה נותרו שבריריות, והכי חשוב, העכבר לא הצליח לזכור דבר למחרת כאשר הוא נחשף לאותו גירוי שהיה פעיל במהלך האימון. התבררה אמנזיה רטרוגרדית של ממש - הזיכרון של מה שקרה לפני הטיפול האנטיביוטי נעלם, ואי אפשר היה לשחזר אותו בעזרת גירויים רגילים.

אבל אותם תאי אנגרם שהיו אמורים להגיב לגירוי מפתח ושתקו עקב סינפסות מוחלשות נשאו שינויים אופטוגנטיים. ועכשיו, אם הם הופעלו בעזרת דופק אור, אז חזר הזיכרון של החיות. אם נזרוק את הפרטים על תאי מתג מיוחדים, סינפסות וסינתזת חלבונים, מתברר שמדעי המוח שיקמו את הזיכרון בעזרת הבזק אור למוח.

אבל עדיין יש לשים את הדגש על נוירוני אנגרם, לא משנה כמה מוזר השם שלהם עשוי להיראות לשמיעה יוצאת דופן. בעבר, המעבדה של Tonegawa הצליחה להראות שלא רק תא אחד אחראי על הפעלת הזיכרון, אלא מעגל עצבי של כמה נוירונים כאלה. בהתבסס על הנתונים החדשים, החוקרים מציעים את הדיאגרמה הבאה של האופן שבו הזיכרון מאורגן במוחם של יונקים (ואולי, באופן כללי, ברוב בעלי החיים עם מערכת עצבים מרכזית). הנקודה העיקרית שלו היא שמבנים שונים אחראים על אחסון והפעלת הזיכרון - קבוצות של תאי אנגרם דואגות למעגלים עצביים אחרים המאחסנים גושי מידע, ובמובן מסוים ניתן להשוות נוירוני הפעלה לספרנים שמשאילים ספרים לפי דרישה. יתרה מכך, הקשר בין נוירוני הפעלה לנוירוני אחסון יכול להיות שונה, למשל, רשת מפעילה אחת יכולה לפעול על מספר יחידות זיכרון בו-זמנית, ועדיין יש לחקור כראוי קשרים ספציפיים בין אלה לאחרות.

כמובן שזה לא אומר שההידרדרות או אובדן הזיכרון נובעים רק מתקלות בתאי אנגרם, בעיות יכולות להתחיל גם ב"אחסון הראשי". עם זאת, מנקודת מבט מעשית, עדיין שימושי לדעת על אילו תאי עצב יש לפעול על מנת לשחזר זיכרונות שנשכחו מזמן, מכיוון שיכול להיות שהזיכרונות עצמם לא נעלמו, אתה רק צריך " להעיר" את התאים שאחראים עליהם.

ראה מלא ארכיון של חדשות מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר