U formatu Brifing vam predstavljamo kratko nekoliko vijesti iz nauke. Odaberite naslov koji vas najviše intrigira ili sve i saznajte nešto novo.

Naučnici posmatrali kako „nešto“ nastaje iz „ničega“

Naučnici iz američke laboratorije Brookhaven prvi su put eksperimentalno uočili tragove procesa u kojem nešto nastaje „ni iz čega“, odnosno iz kvantnog vakuuma. Iako to zvuči paradoksalno, fizika već dugo pokazuje da vakuum nije potpuno prazan prostor. Čak i kada nema materije ni zračenja, postoje kvantna polja koja stalno titraju i stvaraju kratkotrajne parove čestica i antičestica, tzv. virtualne čestice.

Te virtualne čestice obično se pojavljuju i nestaju gotovo trenutačno, pa ih nije moguće izravno detektirati. Međutim, njihov učinak može se mjeriti. Ključ za razumijevanje tog fenomena je Heisenbergov princip neodređenosti, koji dopušta da se na vrlo kratko vrijeme „posudi“ mala količina energije. To omogućuje nastanak čestica koje zatim brzo nestaju kako bi se očuvala ukupna ravnoteža energije u sustavu.

U novom istraživanju naučnici su proučavali sudare protona u snažnom akceleratoru. U takvim ekstremnim uvjetima virtualne čestice ponekad mogu „preživjeti“ dovoljno dugo da postanu stvarne, mjerljive čestice. Analizirajući milijune sudara, fokusirali su se na čestice zvane lambda hiperoni i njihove antičestice.

Otkrili su da kada takvi parovi nastaju vrlo blizu jedan drugome, njihovi spinovi (kvantna svojstva rotacije) savršeno su usklađeni. Najbolje objašnjenje za to je da obje čestice potječu iz istog para virtualnih čestica u vakuumu, koje su bile povezane prije nego što su postale stvarne. Naučnici su ih opisali kao „kvantne blizance“.

Ovo otkriće daje snažan eksperimentalni dokaz da kvantne fluktuacije vakuuma mogu biti izvor stvarne materije, što pomaže u razumijevanju kako je svemir uopće nastao i od čega je izgrađen.

Obećavajući rezultati istraživanja „vakcine” protiv raka pankreasa

Naučnici trenutno istražuju razvoj vakcine protiv jednog od najsmrtonosnijih oblika raka, rRak pankreasa: veliki laboratorijski proboj — ali još uvijek ne i terapija (pankreasa), s ciljem da se imunološki sistem „nauči“ da prepozna i uništi tumorske ćelije. Ideja je slična klasičnim vakcinama, ali umjesto zaštite od virusa ili bakterija, ova vakcina bi ciljala specifične karakteristike raka. Radi se o personaliziranom pristupu zasnovanom na tehnologiji informacione RNK (mRNA), kao što su vakcine protiv COVID-19.

Prema istraživačima, vakcina djeluje tako što trenira imunološke ćelije da prepoznaju određene proteine ili mutacije koje su karakteristične za tumore. Kada se jednom „istreniraju“, te ćelije mogu dugo ostati u organizmu i reagovati ako se rak ponovo pojavi. To znači da bi vakcina mogla imati i preventivnu ulogu u sprečavanju povratka bolesti, što je posebno važno kod agresivnih oblika raka.

Ove nalaze prve faze kliničkog ispitivanja predstavio je onkolog Vinod Balachandran iz centra za rak Memorial Sloan Kettering na godišnjem sastanku Američkog udruženja za istraživanje raka (AACR).

Fokus istraživanja je na raku gušterače, koji je poznat po visokoj smrtnosti i slabim terapijskim opcijama. Naučnici ističu da je ovaj tip raka posebno težak za liječenje jer se često otkrije kasno i brzo se širi. Upravo zbog toga postoji velika potreba za novim pristupima, uključujući imunoterapiju i vakcine.

Prvi rezultati istraživanja su ohrabrujući. Kod nekih pacijenata vakcina je uspjela izazvati snažan imunološki odgovor, što daje nadu da bi ovakav pristup mogao poboljšati preživljavanje. Ipak, naučnici naglašavaju da je istraživanje još u ranoj fazi i da su potrebna dodatna ispitivanja kako bi se potvrdila sigurnost i efikasnost.

Ako se daljnja istraživanja pokažu uspješnima, ova vakcina bi mogla predstavljati veliki iskorak u liječenju raka, posebno onih oblika koji se danas smatraju gotovo neizlječivima. Ovo još nije dostupna terapija, tek je u prvoj fazi kliničkih ispitivanja i važno je naglasiti kako se ne bi davala lažna nada pacijentima da mogu sad da prime ovaj lijek.

Vukovi u Černobilu

Četrdeset godina nakon nuklearne katastrofe u Černobilu (zapravo – Černobilj), naučnici proučavaju neobičan fenomen: čini se da vukovi u zoni isključenja ne samo da preživljavaju, već i napreduju u okruženju kontaminiranom radijacijom. Nakon eksplozije reaktora 1986. godine, područje oko Černobila ostalo je gotovo potpuno bez ljudi, što je omogućilo divljim životinjama da se vrate i razmnože. Među njima su i sivi vukovi, čija je brojnost čak i do sedam puta veća nego u okolnim zaštićenim područjima.

Novo genetičko istraživanje sugeriše da su ovi vukovi razvili određene biološke osobine koje im pomažu da se nose s dugotrajnom izloženošću ionizirajućem zračenju. Naučnici su identifikovali više od 3.000 gena koji se ponašaju drugačije u odnosu na populacije vukova iz drugih dijelova svijeta. Posebno je zanimljivo da su neki od tih gena povezani s boljim odgovorom organizma na rak.

Potencijal talasa za dobijanje električne energije

Naučnici su možda pronašli novi način da efikasnije iskoriste energiju okeanskih talasa – jednog od najvećih, ali i dalje slabo iskorištenih izvora obnovljive energije. Novo istraživanje predlaže uređaj koji koristi žiroskop – rotirajući točak unutar plutajuće platforme – za pretvaranje kretanja talasa u električnu energiju. Za razliku od dosadašnjih tehnologija, ovaj sistem može se prilagoditi promjenjivim uslovima na moru i zadržati visoku efikasnost.Modeli pokazuju da bi takvi uređaji mogli dostići i do 50 posto maksimalne teorijske  efikasnosti, što je značajan napredak u odnosu na postojeća rješenja.

Iako je istraživanje zasad zasnovano na simulacijama, rezultati sugerišu da bi ovakva tehnologija mogla igrati važnu ulogu u budućoj proizvodnji čiste energije iz okeana.

Naučnici otkrili koliko sna je potrebno da se smanji rizik od demencije

Novo istraživanje sugeriše da je optimalna količina sna za zdravlje mozga između 7 i 8 sati po noći. Analizom 69 studija, naučnici su utvrdili da i premalo i previše sna povećavaju rizik od demencije.

Spavanje kraće od 7 sati povezano je s oko 18% većim rizikom, dok više od 8 sati povećava rizik za oko 28%.

Istraživanje takođe ukazuje da fizička neaktivnost i dugotrajno sjedenje dodatno povećavaju rizik. Ipak, riječ je o povezanosti, a ne direktnom uzroku