Wetenschap Vandaag | BNR

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, betekent niet dat we dat lezen als het tegenovergestelde. ‘Niet heet’, verwerken we niet als ‘koud’, maar als ‘minder dan heet’. Bij ‘niet goed’ richten we ons eerst op het woordje ‘goed’, voordat we dat afzwakken naar ‘minder dan goed’.  ‘Niet’ zwakt dus af, maar draait niet om. En dat is interessante en belangrijke informatie als je geïnteresseerd bent in hoe we taal verwerken en met elkaar communiceren. Lees hier meer over het onderzoek: Is your coffee ‘not hot’ or ‘cold’? Observing how the brain processes negated adjectivesSee omnystudio.com/listener for privacy information.

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 ontdekking: Webb ontdekt verste (en vroegste) sterrenstelsel ooitSee 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 omnystudio.com/listener for privacy information.

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 behandeling voor mensen met ernstige niet-vloeiende afasie. Hierbij leren mensen te zingen wat ze willen zeggen, omdat dit muzikale hersenpaadje vaak nog wel werkt.   Weten hoe muziek en spraak in de hersenen uit elkaar worden gehouden zou onder andere kunnen zorgen voor een verbetering van dit soort behandelingen.  Lees hier meer over het onderzoek: Is it a sound of music…or of speech? Scientists uncover how our brains try to tell the differenceSee omnystudio.com/listener for privacy information.

Wij mensen hebben ongelooflijk veel taaluitingen die iets te maken hebben met zicht. Niet zo gek, want als je ons als diersoort vergelijkt met andere dieren, dan vertrouwen wij flink op onze ogen.   Ook als het aankomt op sociale interacties. Om beter uit te zoeken wat er op zulke momenten precies gebeurt in onze hersenen hebben wetenschappers de hulp in geroepen van mannelijke fruitvliegjes.  Ze ontwikkelden een AI-model om te voorspellen hoe deze vliegjes reageren als ze een potentiële partner spotten. Ze legden eerst vast hoe die mannetjes dat in het echt deden en trainden daarmee het model.   Vervolgens werden sommige vliegjes zo aangepast dat bepaalde genen niet meer geactiveerd konden worden. Genen die gelinkt waren aan visuele neuronen. Ze lieten nu het model detecteren wat dat voor afwijkingen in gedrag veroorzaakte.   Door dit te doen voor een heleboel verschillende soorten visuele neuronen, lukte het ze om te voorspellen hoe een mannetjesfruitvlieg in het echt zou reageren op een vrouwtje, in verschillende situaties.   Zo kunnen ze dus eigenlijk hersenactiviteit voorspellen en ook nog bepalen welke neuronen daarbij aan het werk gaan.   Dit liet ze wat betreft de fruitvliegjes al zien dat de verwerking van visuele data in het brein van de vliegjes veel complexer in elkaar zit dan gedacht. De kaart met hersenpaadjes die ze hiermee hebben weten te maken, zal pas over jaren helemaal ontcijferd zijn.   En dit is nog maar het brein van een fruitvlieg. Eentje met zo'n 100 duizend neuronen. Wij hebben er eerder 100 miljard. Dus mocht je je afvragen: kunnen we straks het gedrag van mensen voorspellen met dit model? Nee, zeker niet zomaar.   Denk alleen al aan hoelang het zou duren om die hersenkaart uit te pluizen. Toch hopen de onderzoekers wel dat dit model een beginnetje is en dat we ooit het visuele netwerk van mensen op een vergelijkbare manier in beeld kunnen brengen.   De kans is groot dat we dan hele nieuwe ontdekkingen gaan doen, en dat we problemen met visuele verwerking, bijvoorbeeld in het geval van sommige ziektes, veel beter zullen begrijpen. Maar ja... eerst zien, dan geloven.  Lees hier meer over het onderzoek: New AI accurately predicts fly behaviorSee omnystudio.com/listener for privacy information.

Meten hoe snel een zwart gat draait, dat is niet makkelijk gebleken. Astronomen is het nu toch gelukt, door de wiebelige schijf rondom het zwarte gat te bestuderen.   De methode maakt gebruik van een verstoring getijdenkracht rondom een zwart gat. Wanneer een ster binnen het bereik van een zwart gat komt, wordt die ster met aardig wat geweld uit elkaar getrokken. Een stuk wordt weggeblazen en de andere helft wordt steeds dichter naar het zwarte gat toegetrokken. Dat stermateriaal dat rond het zwarte gat draait vormt tijdelijk een schijf van ongelooflijk heet materiaal.    De mate waarin die schijf wiebelt blijkt onderzoekers een idee te kunnen geven van hoe snel de kern van het zwart zelf draait. Ze bestudeerde hiervoor een aantal maanden de röntgenstraling die van de schijf van een superzwaar zwart gat afkwam, met een telescoop die op het International Space Station zit.  Ze bepaalden dat fluctuaties in die straling waarschijnlijk lieten zien hoe de schijf heen en weer wiebelde terwijl eraan geduwd en getrokken werd door de draai van het zwarte gat zelf. Door te veranderingen in dat wiebelen door de tijd heen te bestuderen, konden ze terugrekenen hoe snel het zwarte gat zelf moest draaien om die veranderingen te veroorzaken.   Hoe snel was dat? Minder dan 25 procent van de snelheid van het licht. Relatief langzaam, voor en zwart gat.   Het vermoeden van de wetenschappers is dat deze methode nu kan helpen om ook van honderden andere zwarte gaten op vergelijkbare afstand te bepalen hoe snel ze draaien. En dat geeft uiteindelijk weer kennis over de invloed van zwarte gaten op de rest van het universum en over het leven van de zwarte gaten zelf. Lees hier meer over het onderzoek: Using wobbling stellar material, astronomers measure the spin of a supermassive black hole for the first timeSee omnystudio.com/listener for privacy information.

In de regeneratieve geneeskunde wordt geprobeerd om beschadigde weefsels en organen te repareren of vervangen door gebruik te maken van lichaamseigen herstelprocessen.   Vaak worden hierbij implantaten gebruikt gemaakt van slimme, soms levensechte of zelfs levende materialen die het lichaam kunnen helpen bij het herstel.   Dat is ook waar ze in het DRIVE-RM consortium met meerdere universiteiten en kennisinstituten naar kijken. Ze hebben nu bijna 40 miljoen euro gekregen om de komende tijd flinke stappen te zetten in het onderzoek.   De betrokken partijen werken al een tijdje samen. Het lukte ze al om een synthetisch biologisch afbreekbaar bloedvat te maken. Na de implantatie breekt het implantaat geleidelijk af, terwijl lichaamseigen weefsel het weer overneemt.   ‘Het kan meteen functioneren als bloedvat, en verliest die functionaliteit niet naarmate het eigen lichaam het overneemt’, zegt hoogleraar en projectleider Marianne Verhaar van het UMC Utrecht. De volgende stap is kijken hoe goed dit in patiënten werkt.   Het aantal mensen met chronische ziekten stijgt door vergrijzing flink. Regeneratieve geneeskunde is veelbelovend om die aandoeningen effectief te behandelen door het lichaam te stimuleren zelf te herstellen.  Met de nieuwe financiële impuls willen de topwetenschappers binnen deze samenwerking de herstelprocessen van weefsels en organen in de patiënt volledig doorgronden. Om vervolgens te werken aan nieuwe behandelingen voor hartfalen, nierfalen en aandoeningen van botten, kraakbeen en gewrichten. Lees hier meer over het onderzoek: Consortium van wereldklasse krijgt 37,5 miljoen voor regeneratieve geneeskunde met slimme materialen Naast dit project ontvingen nog 4 andere consortia een beurs. Hier lees je daar meer over: Van quantum tot klimaat: vijf teams van topwetenschappers ontvangen Summit grantSee omnystudio.com/listener for privacy information.

Alle levensvormen bestaan uit cellen, en alle cellen bestaan uit moleculen. Maar die moleculen leven niet, terwijl de cel als geheel dat wel doet.  Dus hoe ontstaat zo'n levende cel nou uit een hoopje levenloze moleculen?  Een multidisciplinair team van Nederlandse wetenschappers gaat proberen een levende synthetische cel te bouwen waarmee deze vragen hopelijk beter te beantwoorden zijn. Een cel die zelf kan repliceren, communiceren en evolueren. Zo'n cel is complexer dan elk ander slim materiaal dat door wetenschappers in een lab is ontwikkeld. Daarom is de samenwerking tussen wetenschappers en onderzoeksdisciplines ook zo hard nodig op dit gebied. Het consortium ontvangt nu 40 miljoen om samen de volgende stappen in het onderzoek te zetten.   Als het bouwen van de cel ze lukt dan komen ze dichter bij het beantwoorden van een nogal grote vraag: wat is leven? Wanneer kun je daarvan spreken? Hoe ga je van één cel, naar meercelligheid?  'Hoe kan een cel eigenlijk groeien? Hoe kan hij precies op het goede moment delen, als hij de juiste grootte heeft bereikt? Allerlei hele grote open vragen in de biologie kunnen we gaan beantwoorden', zegt Gijsje Koenderink van de TU Delft, één van de onderzoekers binnen het project. Zij gaat zich richten op dat delen van cellen, maar ook op hoe cellen interactie hebben met hun omgeving. Beter begrijpen hoe dit allemaal werkt is één onderdeel. Beter begrijpen hoe het mis kan gaan, bijvoorbeeld in sommige ziektes, is een tweede. 'Bijvoorbeeld in kanker, waarbij cellen de controle helemaal verliezen en heel erg veel gaan delen. Dan zit er helemaal geen rem meer op'. Dit onderzoek geeft straks waarschijnlijk dus ook nieuwe aanknooppunten voor behandelingen, door dat wat we leren van zo'n synthetische cel. Maar die kunstmatige cel zelf kan ook worden ingezet. 'Hierbij kun je denken aan cel-gebaseerde therapieën, ook om bijvoorbeeld een ziekte als kanker te bestrijden'. Dan heb je straks dus een cel, op de plank liggen, die je aan kunt passen naar wens en die kan worden ingezet in het lichaam, om daar vervolgens bijvoorbeeld stofjes vrij te laten. Maar je kan zo'n cel ook inzetten als fabriekje buiten het lichaam, om stofjes voor behandelingen te produceren, of grondstoffen voor voedsel bijvoorbeeld.   Een beetje spannend is zo'n levende kunstmatige cel natuurlijk wel. Daarom zijn er ook filosofen en gedragswetenschappers betrokken bij het project. Want hoe gaan we straks om met zo'n nieuwe vorm van leven?   Goed om alvast over na te denken, maar zover is het natuurlijk nog niet. Al zal elke stap in dit project, ondanks dat het er eentje van de lange adem is, waarschijnlijk al onmisbare kennis opleveren. Lees hier meer over de toegekende beurs: Leven creëren uit levenloze biomoleculen met AI en lab-evolutie Ook vier andere onderzoeksprojecten ontvingen een flinke financiële impuls. Daarover lees je hier meer: Van quantum tot klimaat: vijf teams van topwetenschappers ontvangen Summit grantSee omnystudio.com/listener for privacy information.

In de vorige aflevering hoorden we meer over de verschillende manieren waarop gekeken wordt naar biodiversiteitsherstel in het landelijk gebied. Rosa Boone van de Radboud Universiteit vertelde vanuit het lab hoe ze kijkt of ze met een elektronische neus kan detecteren hoe het met verschillende typen bodem gaat.  Waar Boone in ander onderzoek ook nog naar kijkt, is het effect van bodemtransplantaties. Daar hoor je, vanuit het veld, meer over in deze aflevering.See omnystudio.com/listener for privacy information.

Hoe kunnen we zorgen voor biodiversiteitsherstel in het landelijk gebied? Om dat te kunnen bepalen, maar ook om in de toekomst te kunnen testen of maatregelen echt werken, is het belangrijk om eerst goed te weten hoe het met de bodem gaat en wat voor organismen er allemaal in te vinden zijn.   Rosa Boone van de Radboud Universiteit onderzoekt hoe goed dit lukt door aan de bodem te ruiken. Daarvoor gebruikt ze een elektronische neus. Ze vertelt er meer over vanuit het lab.  Waar Boone in ander onderzoek ook nog naar kijkt, is het effect van bodemtransplantaties. Daar hoor je meer over in de volgende aflevering, die verschijnt vanzelf in de podcast-feed.See omnystudio.com/listener for privacy information.