Wetenschap Vandaag | BNR

Inmiddels is de AI-spraaktechniek zo ver, dat we het verschil met een echte mensenstem nog maar slecht kunnen horen. Toch lijken onze hersenen nog wel een verschil op te merken, suggereert nieuw onderzoek. 43 mensen luisterden naar zowel AI-stemmen als menselijke stemmen. Ze moesten detecteren welke spraakfragmenten echt waren en welke niet, terwijl hun hersenactiviteit werd bestudeerd.   In maar ongeveer de helft van de gevallen hadden ze het goed. Geen beste score. De onderzoekers zagen ook dat als een stem neutraal klonk, het eerder als AI werd gehoord. Zeker wanneer het een vrouw was. Dit heeft ongetwijfeld iets te maken met onze ervaringen met Siri en Alexa. Als een stem vrolijk klonk, werd deze dan weer eerder als menselijk beoordeeld.   De deelnemers waren even slecht in het identificeren van AI-stemmen als mensenstemmen, maar werd gekeken naar hersenactiviteit dan was er wél een verschil te zien. Menselijke stemmen zorgden voor een sterkere reactie in het geheugen- en empathiegebied in het brein. AI-stemmen zorgden dan weer voor meer activiteit in gebieden die gelinkt zijn aan het detecteren van fouten en het behouden van aandacht. Het was een klein onderzoek, maar toch zijn het interessante resultaten. We kunnen het slecht, de toon van de stem is daarbij behoorlijk sturend, maar onze hersenen lijken toch een verschil op te merken.   In vervolgonderzoek willen ze onder andere gaan kijken of eigenschappen van de persoon die luistert, van invloed zijn op hoe goed diegene AI-stemmen van echt kan onderscheiden. Lees hier meer over het onderzoek: Our brains respond differently to human and AI-generated speech, but we still struggle to tell them apartSee omnystudio.com/listener for privacy information.

Onderzoekers hebben in muizen ontdekt dat specifieke sensorische zenuwcellen op de clitoris en penis verantwoordelijk zijn voor het detecteren van vibraties. Dat zorgt er vervolgens voor dat deze cellen geactiveerd worden en er zoiets als een erectie kan ontstaan. De hoop is dat met de nieuwe kennis mensen met erectieproblemen, vaginale pijn, maar ook functieverlies door verlamming in de toekomst beter geholpen kunnen worden. De specifieke cellen, die bestaan uit zenuwuiteinden, strak opgerold in kleine balletjes, zitten net onder de huid en werden al zo'n 150 jaar geleden ontdekt. Hun structuur lijkt veel op die van cellen in onze vingers en handen. Ook die reageren op vibraties, wanneer we bijvoorbeeld een bepaald oppervlak aanraken. Maar hoe deze cellen in genitaliën werken en welke rol ze spelen bij seks, dat was minder goed bekend. Nu hebben ze bij muizen verschillende ontdekkingen gedaan over de werking van de cellen. Zo hebben ze onderzocht welke frequentie voor activatie van de cellen zorgt: tussen de 40 en 80 hertz. Iets wat ze overigens in de seksspeeltjes-industrie al ver voor deze experimenten hadden ontdekt. Ze konden zien dat hoewel een penis en clitoris ongeveer evenveel van deze cellen hebben, ze 15 keer geconcentreerder zijn in de clitoris. En ze ontdekten dat deze specifieke cellen zich pas vlak voor de dieren volwassen worden vormen Zonder de cellen was er geen voortplanting mogelijk, werd ook duidelijk uit de experimenten, wat suggereert dat ze ook bij seks een belangrijke rol spelen. De zenuwcellen blijken ook op een specifieke plek verbonden te zijn met de rest van het zenuwstelsel. Zelfs zonder verbinding met het brein, zorgde de stimulatie van dit gebied voor activatie van de cellen. Ook een interessante vondst. Wat er precies in de hersenen gebeurt, of onderweg naar de hersenen, wanneer de cellen in normale omstandigheden geactiveerd worden, daar willen ze in vervolgonderzoek nog naar kijken. Net als naar: of de werking en gevoeligheid van de cellen afneemt bij veroudering. En wat de invloed van hormonen op het functioneren van de cellen is. Lees hier meer over het onderzoek: Sensory secrets of penis and clitoris unlocked after more than 150 yearsSee omnystudio.com/listener for privacy information.

Afhankelijk van het bodemtype, kunnen planten zichzelf zo aanpassen dat ze specifiek voor die ondergrond optimaal ingesteld zijn om zoveel mogelijk voedingsstoffen binnen te krijgen. Dat zorgt ervoor dat één plantensoort er op een andere plek weer net anders uit kan zien en ook net anders kan werken. Uiteindelijk kan dit zelfs zorgen voor een hele nieuwe soort. Kennis over hoe planten die veranderingen ondergaan is ook weer interessant voor de landbouw. En dus voerden Zwitserse wetenschappers een experiment van twee jaar uit, waarin zo'n 800 planten 10 generaties lang groeiden in verschillende bodemtypes. Ze vroegen zich af of het uitmaakte of de planten voor bestuiving afhankelijk waren van hommels, of van mensen. En of de aanwezigheid van bladluizen van invloed was op hoe goed de planten zich konden aanpassen. Wat ze zagen was dat planten die interactie hadden met hommels en die zichzelf moesten verdedigen tegen de bladluizen, zich het best konden aanpassen aan de verschillende typen grond. Het ontbreken van deze interacties met andere organismen, doordat we voor een andere aanpak kiezen, of doordat het aantal insecten afneemt, heeft dus een effect op het aanpassingsvermogen van deze planten. En dat is belangrijke kennis voor de toekomst. Lees hier meer over het onderzoek: Interaction with insects accelerates plant evolutionSee omnystudio.com/listener for privacy information.

Onderzoekers hebben, in het noorden van Montana, vlakbij de grens tussen de VS en Canada, een nieuw soort dinosaurus ontdekt. Lokiceratops rangiformis heet het enorme dier, dat vooral indruk maakt met zijn bizar grote schedel vol puntige attributen.  Het dier behoort tot een grotere groep gehoornde dino's, waar ook de triceratops onder valt. Al kwam die zo'n 12 miljoen jaar later pas om de hoek kijken dan dit exemplaar. Met hun gigantische kop, met daarop grote nekschilden en puntige hoorns, hielden ze het uiteindelijk allebei vol tot aan het einde van het dino-tijdperk.   Sommige structuren op de kop van deze nieuwe dino, die 78 miljoen jaar geleden moet hebben geleefd, zijn de grootste ooit gezien. Ook het dier zelf is enorm en moet zo'n 6.7 meter lang en 5 ton zwaar zijn geweest. Deze uitzonderlijke maten zijn waarschijnlijk ontstaan omdat de soort geïsoleerd leefde, op en om een eiland.  Onderzoekers denken dat dit soort indrukwekkende schedelornamenten meer kunnen vertellen over het ontstaan van ecosystemen die vol zitten met verschillende soorten, nou ja laten we zeggen, uitsloverige structuren.   In het geval van deze dino's is het nog niet helemaal zeker waar de gigantische nekschilden precies voor werden gebruikt. De onderzoekers die dit exemplaar hebben gevonden vermoeden of voor het indruk maken op potentiele partners, of om soorten van elkaar te onderscheiden.  Op dezelfde plek werden ook nog vijf andere dinosoorten gevonden. In zo'n klein gebied is dat uitzonderlijk. De vondst van deze nieuwe soort laat volgens de wetenschappers ook zien, dat de diversiteit binnen deze groep lange tijd is onderschat. Lees hier meer over de ontdekking: Newly discovered dinosaur boasts big, blade-like hornsSee omnystudio.com/listener for privacy information.

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 rijstmeelkever. Lees hier meer over het onderzoek: Experimental heatwaves reduce the effectiveness of ejaculates at occupying female reproductive tracts in a model insectSee omnystudio.com/listener for privacy information.

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 gezien is.    De nanobuisjes zouden weleens een verklaring kunnen zijn voor het succes van blauwalgen op plekken waar van nature weinig voedingsstoffen aanwezig zijn. Het geeft onderzoekers in ieder geval belangrijke informatie over de evolutie en werking van dit soort oceaanorganismen. Lees hier meer over het onderzoek: Direct interaction between marine cyanobacteria mediated by nanotubesSee omnystudio.com/listener for privacy information.

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 tumorcellen zich zo succesvol kunnen verspreiden door het brein. Emma van Bodegraven sluit ook aan. Zij kijkt dan weer hoe gezonde cellen daar soms bij helpen.  Benieuwd naar nog veel meer technieken van de toekomst op het gebied van hersenziektes? Het UMC Utrecht Hersencentrum organiseert samen met New Scientist een hele avond over dit onderwerp: 13 juni in TivoliVredenburg, er zijn nog kaarten.See omnystudio.com/listener for privacy information.

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 deze voorlopers worden. Dat belangrijke seintje, een eiwit, is er minder dan een dag, maar is dus erg bepalend voor het vormen van de juiste hoeveelheid cellen voor de dooierzak. En dat is belangrijke kennis, onder andere voor het slagen van Ivf-behandelingen.See omnystudio.com/listener for privacy information.

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 medicijnenonderzoek. Voor succesvolle trials is het belangrijk dat de juiste patiëntengroep meedoet. En die groepen zou je aan de hand van deze biomarkers mogelijk beter van elkaar kunnen onderscheiden. TNO verwacht, omdat de eiwitten gekoppeld zijn aan het actieve ziektemechanisme, dat deze ook gebruikt kunnen worden voor het snel kunnen bepalen of een therapie uiteindelijk wel of geen effect heeft. Lees hier meer over het onderzoek: TNO ontdekt nieuwe methode voor diagnose van leverziekteSee omnystudio.com/listener for privacy information.