Wetenschap Vandaag | Bnr

Er is een link tussen slaap en geheugen, maar dit mechanisme begrijpen we nog lang niet goed genoeg. Nu hebben onderzoekers ontdekt dat een cruciaal hersensignaal dat een rol speelt in ons lange termijn geheugen, niet goed werkt wanneer we te weinig slaap hebben gehad.   Neuronen in het brein vormen netwerken en werken vrijwel altijd samen. Dat samenwerken gebeurt in patronen van signalen, vaak ritmisch en repetitief. Eén van die patronen is de sharp-wave ripple, waarin een grote groep neuronen tegelijk actief is, dan een tweede groep, dan de volgende en dan de volgende. Wat je dan krijgt is een golf door de hersenen, als een wave in een voetbalstadion. Deze vorm van hersenactiviteit komt voor in het hersengebied waar herinneringen worden gevormd en opgeslagen, zowel overdag als wanneer we slapen.  Wat al is gezien is dat deze golven soms versnelde herhalingen van hersenactiviteit zijn op eerdere momenten. Alsof een ervaring wordt herbeleefd. En het zijn precies deze golven van activiteit die beïnvloed lijken

In de afgelopen 20 tot 30 jaar zijn de grijze walvissen die hun zomers doorbrengen langs de noordwestkust in de grote oceaan 13 procent korter geworden.  Het gaat om een subgroep van 200 dieren die in de zomer dichter bij de kust blijven dan de rest van de 14.500 tellende populatie in dit deel van de oceaan. Niet alleen is deze groep walvissen kleiner, ook hun gezondheid is minder goed dan die van hun soortgenoten dieper in de oceaan. Dat melden onderzoekers uit deze regio die al langer onderzoek doen naar de grijze walvissen in dit gebied.   De verandering in lengte is niet alleen opmerkelijk, het kan ook consequenties hebben voor het voortbestaan van de soort. Kleinere kalven zijn kwetsbaarder en het is de vraag of de kleinere volwassen dieren genoeg energie kunnen opslaan voor een succesvolle voortplanting en herstel in het geval van ziekte, of verwondingen.   Het is ook meteen een waarschuwing voor de gezondheid van het ecosysteem waar deze dieren onderdeel van zijn. Als het niet goed met deze walvissen g

We raken maar niet uitgepraat over beerdiertjes. En dat is niet zo gek gezien het feit dat sommige soorten de meest extreme omstandigheden, zoals bijvoorbeeld de ruimte, of bevriezing, kunnen overleven.  Wetenschappers proberen al jaren achter de genetische geheimen van die halve millimeter lange diertje te komen en zijn daar nu weer ietsje dichterbij.   Het is onderzoekers in Tokio gelukt om een extreem weerbarstige soort genetisch zo aan te passen dat ze in het nageslacht van het diertje de genen konden beïnvloeden. Zo lukte het om in deze soort genen aan of juist uit te zetten om zo te kijken welke een rol spelen bij het overleven van extreme omstandigheden.   Deze vorm van genetisch editen kan al langer in bijvoorbeeld fruitvliegjes en andere insecten, maar niet eerder is dit op deze manier gedaan in beerdiertjes.    Eén van de superkrachten van het beerdiertje is overleven in extreme droogte. Dit lukt ze dankzij een speciale gel in hun cellen. Zou dit ooit voor mensen kunnen werken? Een heel orgaan, uitg

Hittegolven zijn op allerlei manieren van invloed op ons mensen en de planeet waarop we leven. Nu hebben onderzoekers in die lijn iets geobserveerd wat nogal opmerkelijk is: hoge temperaturen leiden tot ander taalgebruik van politici.  Ze kwamen tot deze conclusie door 7 miljoen politieke toespraken van 28.000 politici uit 8 verschillende landen te analyseren. Toespraken die werden gegeven verspreid over enkele tientallen jaren.   Op dagen waarop het erg warm was bleek het taalgebruik in deze toespraken minder complex dan op dagen met een gemiddelde of koude temperatuur.   Het is niet voor het eerst dat er een link wordt gesuggereerd tussen hitte en verminderde cognitieve vaardigheden. Dat dit ook een impact heeft op het taalgebruik van de mensen die belangrijke beslissingen moeten maken is dan ook niet geheel verrassend, maar iets waar we misschien niet zo vaak bij stilstaan.  De onderzoekers gebruikten de data uit Duitsland om ook nog in te zoomen op leeftijd en geslacht. Bij oudere politici was het effect

Er is nog genoeg wat we niet weten over onze buren. Zoals: wanneer was er nou precies water op Mars? Het antwoord op die vraag zit - onder andere - in het oppervlakte van de planeet gesleten, maar moet dan wel op de juiste manier worden afgelezen.  Nou zijn er onderzoekers die zich precies daarmee bezig houden: met modderstromen en delta's, sediment en zwaartekracht. Met wat hun gedrag en sporen zeggen over Mars, maar ook over onze eigen aarde.  Om het hierover te hebben hoeven we niet de ruimte in. Dat kan gewoon in het lab, waar onderzoekers Lonneke Roelofs en Lisanne Braat van de Universiteit Utrecht ons opwachten.See omnystudio.com/listener for privacy information.

Ziekmakende gramnegatieve bacteriën, zoals E. coli, kunnen zich goed verdedigen tegen antibiotica en ontwikkelen vaak resistentie. De verschillende soorten bacteriën in deze groep kunnen ziektes veroorzaken als salmonella en cholera.   Er zijn behandelingen die werken, maar veel van die medicijnen doden ook de goede bacteriën in ons spijsverteringsstelsel. Daar hebben wetenschappers nu mogelijk iets op gevonden. Ze ontwikkelden een antibioticum dat ziekmakende gramnegatieve bacteriën doodt, zonder het gezonde microbioom aan te vallen. Dit positieve effect is nu alleen nog aangetoond in muizen, maar als hetzelfde lukt in mensen, dan kan de ontdekking een flinke impact hebben. Al moet dan nog worden afgewacht of resistentie op de lange termijn niet alsnog ontstaat.  Om voorbij de beschermende wand van dit soort bacteriën te komen, bestudeerden de onderzoekers een stofje dat de bacterie niet doodt, maar wel een specifiek netwerk in de bacterie beïnvloedt. Een netwerk van eiwitten dat uniek is voor dit type bacte

Niet elk organisme heeft dezelfde hoeveelheid DNA. Nu blijkt een vrij onwaarschijnlijke kandidaat het meeste te hebben van alle levende organismen op aarde: een piepkleine varen, die voorkomt op de eilanden van Nieuw-Caledonië.  Het genetisch materiaal van dit plantje, dat tot een groep behoort die al op aarde voorkwam voor er dino's waren, zou als je het uit zou rollen ongeveer 100 meter in lengte zijn.   Nou hebben planten wel vaker een groot genoom, maar we weten nog niet zo goed waarom en hoe dat van invloed is op het functioneren van de planten. Er zijn ook dieren met een groot genoom, zoals sommige vissen en salamanders. Aan de andere kant zijn er ook planten met een klein genoom. Het genetisch materiaal van de eik zou uitgerold bijvoorbeeld maar tot 66 centimeter komen.   Het genoom van deze varen, die groeit op boomstammen en zelf geen wortels heeft, bevat 160 miljard basisparen. Ter vergelijking: het menselijk genoom bevat er zo'n 3 miljard. Daarmee halen wij uitgerold ongeveer twee meter en verlieze

De schijven waarin planeten ontstaan kunnen sterk van elkaar verschillen. Schijven rond lichte jonge sterren bevatten hele andere moleculen dan schijven rond zon-achtige sterren, ontdekten astronomen met behulp van de James Webb-ruimtetelescoop.  De interesse in dit soort jonge sterren is er onder andere omdat in hun stofschijven veel aardachtige planeten lijken te ontstaan. Toen het team het gebied rondom de nog jonge ster ISO-ChaI-147 bestudeerde, vonden ze daar dertien verschillende koolwaterstoffen. Het meest bijzonder is de vondst van ethaan, iets wat niet eerder buiten ons zonnestelsel is gedetecteerd.  In de schijf rond zon-achtige sterren is de samentelling heel anders. Daar worden vooral veel zuurstofhoudende moleculen zoals water en kooldioxide gevonden. Die verschillen in samenstelling zijn weer van invloed op wat voor soort planeten er in zo'n schijf kunnen vormen.   De onderzoekers zijn van plan om zeker nog naar 50 andere stofschijven rond jonge sterren te kijken, om op die manier zoveel mogelij

Hittegolven zijn voor veel biologische processen en organismen over het algemeen niet bepaald goed. Omdat de verwachting is dat ze nog vaker voor zullen komen dan ze nu doen wordt er veel onderzoek gedaan naar het effect daarvan.   Zo hebben wetenschappers recent de hulp ingeschakeld van de kastanjebruine rijstmeelkever. Specifiek waren ze benieuwd naar het effect van hittegolven op de voortplanting van dit diertje.    Ze gaven de spermacellen van het mannetje een fluorescerend labeltje, zodat ze konden kijken wat er allemaal mee gebeurde. Zo zagen ze dat de zaadcellen van mannetjes die aan kunstmatige hittegolven van 5 dagen waren blootgesteld, minder vaak voor nageslacht zorgden.  De vrouwtjes van dit insect slaan op verschillende plekken in het lichaam zaadcellen op. En minder van de zaadcellen van deze mannetjes haalden het naar deze opslaglocaties. Het is kennis die kan helpen begrijpen hoe het klimaat van invloed kan zijn op het afnemen van populaties. In dit geval dus die van de kastanjebruine rijstmee

Een millimeter zeewater kan wel een half miljoen cellen bevatten. Dat is een enorme hoeveelheid verschillende microben in een minuscuul druppeltje.  Blauwalgen zijn bijvoorbeeld veelvoorkomend: bacteriën die zonlicht nodig hebben om energie te produceren. Met maar twee soorten zijn ze verantwoordelijk voor één vierde van de energie productie in de oceanen. Ze zijn ook van invloed op de aanwezigheid van belangrijke voedingsstoffen in het water.   Ze komen ontzettend vaak voor, maar nu blijkt dat we nog lang niet alles van ze wisten. Wetenschappers hebben namelijk ontdekt dat als cellen van beide soorten elkaar ontmoeten, ze één op één communiceren door een nanobuisje te vormen van de ene cel naar de andere.  Met deze tijdelijke ‘bruggetjes’ lukt het deze cellen mogelijk om meer nutriënten op te nemen, omdat ze hiermee hun oppervlakte vergroten. Het zou ook zo kunnen zijn dat ze de verbinding gebruiken om DNA, eiwitten en andere materialen uit te wisselen met elkaar, iets wat ook bij andere bacteriesoorten al g

Onderzoeker Elly Hol van het UMC Utrecht bestudeert onder andere wat er nou voor zorgt dat ziekmakende tumorcellen zich zo succesvol kunnen verspreiden door het brein. Ze legt uit met welke innovatieve technieken het lukt om dit tot in detail te bekijken.  Ook gaan we in deze aflevering langs in het lab, bij onderzoeker Emma van Bodegraven. Zij kijkt dan weer hoe onze eigen gezonde cellen soms juist helpen bij die verspreiding van tumorcellen. Benieuwd naar nog veel meer technieken van de toekomst op het gebied van hersenziektes? Het UMC Utrecht Hersencentrum organiseert samen met New Scientist NL een hele avond over dit onderwerp: 13 juni in TivoliVredenburg, er zijn nog kaarten.See omnystudio.com/listener for privacy information.

Hersenziektes zijn vaak enorm ingrijpend voor de mensen die ermee te maken krijgen. Ook zijn ze vaak moeilijk te behandelen, het brein is immers een extreem complex orgaan.   Maar er zijn technieken in ontwikkeling waarmee het lukt om in hele moeilijke gevallen toch in te grijpen. Tijd om daar meer over te leren. We gaan langs bij neuroloog Tom Snijders in het UMC Utrecht. Daar kijkt hij in samenwerking met het Prinses Máxima Centrum voor kinderoncologie en andere ziekenhuizen hoe hij met behulp van geluidsgolven en bubbeltjes voorbij de bloed-hersenbarrière kan komen.  En dat proberen ze natuurlijk niet zomaar. Wanneer hersentumoren behandeld moeten worden met medicatie - zeker als opereren geen optie is - moet die medicatie wel op de goede plek in de hersenen kunnen komen. Vaak lukt dat nog niet of niet goed vanwege deze barrière.  In het volgende deel van deze aflevering horen we meer van onderzoeker Elly Hol. Haar lab zit een paar gangen verder. Zij bestudeert wat er nou voor zorgt dat ziekmakende tumorce

In een nieuw onderzoek zagen wetenschappers hoe embryonale cellen in een vroeg stadium kiezen of ze zich in gaan zetten voor de foetus, of ze gaan bijdragen aan de dooierzak. Die zorgt ervoor dat het embryo alle voedingsstoffen krijgt, maakt rode bloedcellen aan en helpt hij bij het vormen van de navelstreng. De dooierzak voert deze taken uit totdat de placenta af is. Begrijpen hoe cellen de keuze maken tussen foetus en dooierzak is belangrijk. De dooierzak is essentieel voor de ontwikkeling van het embryo. En voor het vormen ervan zijn precies het goede aantal cellen nodig. Als je dan denkt aan IVF, dan moet je hier dus ook rekening mee houden. Nou is onderzoek doen op menselijk embryo's moeilijk en dus hebben de onderzoekers gebruik gemaakt van stamcellen. Stamcellen die zo gestuurd konden worden dat ze het weefsel van een embryo konden vormen. Zo konden ze de voorlopercellen van de dooierzak en hun gedrag bestuderen. Ze ontdekten een essentieel seintje dat maar kort gegeven wordt, dat ingang zet dat cellen

Steeds vaker lukt het om op een andere manier een ziekte vast te stellen dan met een biopt: wat het afnemen van een stukje weefsel uit het lichaam is. Het verwijderen van zo'n stukje weefsel kan, zeker als het om een plek dieper in het lichaam gaat, een pijnlijke ingreep zijn die niet ongevaarlijk is. Dit geldt bijvoorbeeld voor biopten uit de lever. Het aantal mensen met overgewicht neemt nog altijd toe, en dat betekent ook meer patiënten met vette leverziekte. Dat maakt dat er veel behoefte is aan een snellere, goedkopere en minder ingrijpende manier om dit soort ziektes vast te stellen. Onderzoekers van TNO en meerdere Academisch Medische Centra hebben nu nieuwe biomarkers ontdekt waarmee leverziektes kunnen worden gedetecteerd in het bloed. Specifiek kan de mate van littekenweefselvorming daaruit worden afgelezen. Dit lukt door naar drie eiwitten te kijken. Die vertellen de onderzoekers ook meteen iets over de mate waarin dat littekenweefsel zich al heeft gevormd. Dat maakt het ook interessant voor medici

We begrepen nog helemaal niet goed hoe onze hersenen omgaan met ontkenningen zoals: ‘niet heet’, of ‘niet goed’. Eerder onderzoek suggereert dat dit soort combinaties langzamer door de hersenen worden verwerkt dan bevestigende zinsconstructies. En dat het vaker voor verwerkingsproblemen zorgt.  In nieuwe experimenten moesten deelnemers zowel bevestigende als ontkennende zinnen oplezen en vervolgens aangeven hoe positief of negatief ze waren. Zo zagen ze dat het beoordelen van de ontkennende woordcombinaties langer duurde en dat het eindoordeel vaker varieerde.  Aan de bewegingen van het pijltje op het scherm, konden ze zien dat deelnemers vaak eerst richting een positieve beoordeling bewogen, om vervolgens toch voor een negatievere te gaan.  Toen in andere experimenten ook naar de hersenactiviteit werd gekeken, zagen ze daar iets vergelijkbaars gebeuren. Activiteit die in het begin vergelijkbaar was met een positief oordeel, maar later afzwakte.  Wat dat zegt: het woordje ‘niet’ voor een ander woord zetten, b

Met de James Webb Space Telescope is een klein maar helder sterrenstelsel ontdekt dat nu de nieuwe recordhouder is van verste en vroegste sterrenstelsel ooit.  He stelsel - JADES-GS-z14-0 - werd vorig jaar al ontdekt door één van de instrumenten aan boord van de telescoop, om te bepalen hoe ver het stelsel precies van ons af is, was het nodig om ook met één van de andere instrumenten te kijken. Dat gebeurde begin dit jaar, voor tien uur lang.  Zo konden ze zien dat het zo ver weg staat dat het licht er ruim 13,5 miljard jaar over heeft gedaan om de aarde te bereiken. Dat betekent dat als we naar dit stelsel kijken, we zien hoe het was toen het heelal nog maar piepjong was, 290 miljoen jaar.  Dat maakt het extra bijzonder dat het gaat om een heel helder stelsel. Hoe kan dit zo vroeg al zijn ontstaan? Er zijn zelfs sterke aanwijzingen voor de aanwezigheid van absorberend stof en geïoniseerde zuurstofatomen. Wat zou betekenen dat er zelfs al een eerdere generatie van sterren is geweest. Lees hier meer over de on

Het is fascinerend en een beetje tragisch tegelijk: de voorplantingsmethode van de zwarte bamboe. In 1905 gebeurde het voor het laatst dat hij bloeide. Een zeldzaam fenomeen dus, dat helaas ook meteen het einde van de plant betekent. En laat het nou net de lievelingssnack zijn van sommige pandasoorten.  In ARTIS staat de zwarte bamboe nu in bloei, voor het eerst in 120 jaar dus. Hovenier Ton Hilhorst neemt ons mee de tuin in. Waar hij ons ook even bijpraat over alle eetbare planten die daar inmiddels groeien. Zo horen we onder andere dat sommige smakelijke bloemen een nogal bijzonder effect op het liefdesleven van reptielen kunnen hebben.See omnystudio.com/listener for privacy information.

Epigenetische instructies bepalen in ons lichaam welke genen ‘aan’ of ‘uit’ staan. En dat stuurt weer hoe onze cellen geprogrammeerd worden voor hun taak in het lichaam, zoals het worden van een hersencel of een spiercel. Hierbij volgt elk gen een specifiek aan-uit ritme. Als we dat mechanisme beter begrijpen, zouden we dat weleens in ons voordeel kunnen gebruiken bij het behandelen van ziektes. Dat is waar Pernette Verschure van de Universiteit van Amsterdam, hoogleraar in de functionele dynamiek van het epigenoom, naar kijkt. We gaan langs om meer te horen over de laatste ontwikkelingen in het onderzoeksveld.  Lees hier meer over haar werk: De dynamiek van onze genenSee omnystudio.com/listener for privacy information.

We weten steeds meer over onze genen, maar echt nog lang niet alles. Zo deed onderzoeker Thijn Brummelkamp van het Nederlands Kanker Instituut met zijn team recent nog een verrassende ontdekking over een heel specifiek gen. Een gen dat een rol blijkt te spelen bij hoe kankercellen doodgaan. Deze ontdekking deden ze door een techniek te gebruiken waarmee genen één voor één worden uitgezet, om te kijken wat hun functie nou precies is. Want van heel veel genen weten we dat nog niet, of niet goed genoeg. Uiteindelijk hoopt Brummelkamp dit voor zoveel mogelijk genen in kaart te brengen.  We spreken hem, samen met onderzoeker Nicolaas Boon, in het lab. Lees hier meer over de meest recente publicatie: Researchers discover new pathway to cancer cell suicide In de volgende aflevering van Afdeling Wetenschap gaan we langs bij de Universiteit van Amsterdam, waar Pernette Verschure, hoogleraar in de functionele dynamiek van het epigenoom, ons meer vertelt over haar onderzoek naar het expressie-ritme van onze genen.See om

Laat iemand een spraakfragment en een stukje muziek horen en het zal geen uitdaging zijn om te bepalen wat wat is. Maar wat er in ons brein precies gebeurt om dit onderscheid te maken, dat was nog niet helemaal duidelijk.  In experimenten uitgevoerd door een internationaal team van onderzoekers luisterden 300 deelnemers naar een serie spraak-en muziekachtige geluidsfragmenten. Dat wil zeggen: door de computer gegenereerde audio die niet makkelijk hoorbaar het één of het ander was. De deelnemers moesten bepalen of het om verhulde spraak of muziek ging. De resultaten lieten zien dat ons geluidverwerkingssysteem een verrassend simpele manier gebruikt om dit soort fragmenten te ordenen. Langzamere fragmenten met een constant volume, werden gehoord als muziek. Fragmenten die zo'n drie keer sneller waren, met meer variatie in volume werden gehoord als spraak.   Deze kennis kan mogelijk gebruikt worden om mensen met spraak- en taalstoornissen te helpen. Melodic Intonation Therapy is bijvoorbeeld een bestaande behand