Dapatkah Bakteri Membuat Anda Lebih Pintar?

Terjangkit bakteri tertentu di sekitar lingkungan kita dipercaya bisa memberikan antidepresan dan bisa meningkatkan daya belajar, menurut penelitian yang dipresentasikan pada pertemuan ke-110 Himpunan Mikrobiologi Amerika di San Diego.



"Mycobacterium vaccae adalah sebuah bakteri tanah alami yang cenderung termakan atau terhirup manusia ketika berada di alam sekitar," kata Dorothy Matthews dari Perguruan Tinggi Sage di Troy, New York, yang melakukan penelitian bersama koleganya Susan Jenks.

Penelitian sebelumnya terhadap Mycobacterium vaccae menunjukkan bahwa bakteri yang tak tahan panas yang disuntikkan ke tikus-tikus, merangsang pertumbuhan beberapa neuron di otak yang mengakibatkan peningkatan tingkat serotonin dan penurunan kegelisahan.

"Karena serotonin berperan dalam proses belajar, kita mempertanyakan apakah Mycobacterium vaccae bisa meningkatkan proses belajar pada tikus," kata Matthews seperti yang dikutip Physorg.

Matthews dan Jenks memberi makan para tikus dengan bakteri hidup dan menilai kemampuan mereka melewati jaringan jalanan yang ruwet atau 'maze' dibandingkan dengan tikus-tikus yang tidak diberi makan bakteri tersebut.

"Kami menemukan bahwa para tikus yang diberi makan Myocobacterium vaccae hidup melewati maze dua kali lebih cepat dan menunjukkan lebih sedikit kegelisahan dibandingkan dengan tikus-tikus yang tidak diberi makan bakteri itu," kata Matthews.

Pada percobaan kedua, bakteri dikeluarkan dari menu makanan tikus-tikus eksperimental dan mereka dites kembali. Walaupun para tikus melewati maze lebih lambat dari sebelumnya ketika mereka memakan bakteri, secara rata-rata mereka masih lebih cepat dari para tikus yang tidak diberi makan sama sekali.

Tes akhir diberikan kepada tikus-tikus itu setelah istirahat selama tiga minggu. Walaupun para tikus eksperimental tetap melewati maze lebih cepat dari tikus-tikus lain, hasilnya tidak lagi signifikan, menunjukkan bahwa efeknya hanya sementara.

"Penelitian ini menunjukkan bahwa Mycobacterium vaccae bisa berperan dalam kegelisahan dan proses belajar pada mamalia," kata Matthews. "Menarik untuk berspekulasi bahwa membuat lingkungan belajar di sekolah-sekolah yang mengikutsertakan waktu di luar ruangan di mana Mycobacterium vaccae ada bisa menurunkan kegelisahan dan meningkatkan kemampuan mempelajari hal baru."

Read more ...

Atmosfer Bawah Bumi (Troposfer) Memanas

Troposfer yang merupakan bagian atmosfer bawah paling dekat dengan Bumi sedang memanas yang secara luas konsisten baik dengan dugaan teoritis maupun pemodelan iklim, menurut studi ilmiah baru.


Foto: Flickr

Studi tersebut dilakukan oleh National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) dan NOAA-North Carolina State University Cooperative Institute for Climate and Satellites (CICS).

Sejak pengembangan pemodelan iklim pertama tahun 1960an, troposfer telah diproyeksikan memanas bersama permukaan Bumi karena peningkatan jumlah gas rumah kaca di atmosfer. Dugaan ini tidak secara signifikan berubah bahkan dengan berbagai kemajuan utama dalam pemodelan iklim. Demikian seperti yang dikutip dari Physorg (16/11/10).

Namun pada tahun 1990an, berbagai pengamatan yang dilakukan tidak menunjukkan bahwa troposfer akan memanas walaupun temperatur permukaan memanas dengan cepat. Kekurangan pemanasan troposferik ini digunakan oleh beberapa pihak untuk menanyakan baik realitas tren pemanasan permukaan maupun reliabilitas pemodelan iklim sebagai instrumen. Studi NOAA yang berjudul "Tropospheric Temperature Trends: History of an Ongoing Controversy" secara ekstensif meninjau kembali analisa ilmiah relevan dan menemukan bahwa tak ada lagi bukti ketidaksesuaian mendasar dan bahwa troposfer sedang memanas.

"Dengan melihat pada perubahan temperatur troposferik yang diamati dan dugaan pemodelan iklim selama ini, bukti sekarang mengindikasikan bahwa tak ada hal ketidaksesuaian mendasar setelah memperhitungkan ketidaktentuan baik dalam pemodelan maupun pengamatan," kata Peter Thorne yang merupakan ilmuwan senior CICS di Asheville, North Carolina serta peneliti senior di NC State.

"Melihat ke masa depan, hanya dengan beragam observasi dan analisis data yang penuh semangat kita bisa berharap untuk secara memadai memahami tren temperatur troposferik," kata Dian Seidel yang merupakan ilmuwan NOAA di Air Resources Laboratory di Silver Spring, Maryland.

Makalah tersebut yang ditulis bersama dengan para peneliti dari NOAA, NOAA-NCSU Cooperative Institute for Climate and Satellites, the United Kingdom Met Office, dan Universitas Reading di Inggris, diterbitkan di Climate Change. Walaupun ini merupakan tinjauan komprehensif pertama literatur ilmiah tersebut dalam pokok pembicaraan ini, hal tersebut bukanlah pernyataan akhir terhadap tren temperatur troposferik.

Read more ...

Terbentuknya Benua

Sebuah cara baru untuk mengkalkulasi umur kerak Bumi telah dikembangkan oleh para peneliti dari Universitas Bristol dan Universitas St. Andrews.




Kerak benua merupakan rekaman utama kondisi Bumi selama 4,4 milyar tahun terakhir. Pembentukannya mengubah komposisi lapisan mantel dan atmosfer, ia mendukung kehidupan, dan tetap sebagai pencuci karbon dioksida melalui cuaca dan erosi. Oleh karena itu, kerak benua memiliki peran utama dalam evolusi Bumi, dan sekalipun begitu pewaktuan turunannya tetap menjadi topik perdebatan hangat.

Secara luas diyakini bahwa kerak benua muda telah bertumbuh dari mantel bagian atas yang menipis. Satu cara umum untuk mengetahui kapan kerak baru terbentuk ialah dengan menentukan komposisi isotop radiogenik dari sampel kerak, dan membandingkan ciri-ciri isotopnya dengan mantel yang telah menipis. Dengan kata lain, isotop radiogenik dapat digunakan untuk mengkalkulasi 'model umur' pembentukan kerak, yang merepresentasikan waktu karena sampel kerak terpisah dari sumber mantelnya.

Konsep 'model umur' telah secara luas digunakan dalam studi-studi evolusi kerak selama tiga dekade terakhir. Namun semakin jelas bahwa menggunakan komposisi isotop dari mantel yang menipis sebagai sebuah referensi kalkulasi model umur turunan kerak benua bisa membawa kepada interpretasi yang tidak lengkap.

Dalam sebuah makalah yang diterbitkan kemarin di jurnal Science, Dr. Bruno Dhuime dari Sekolah Ilmu Bumi Bristol dan para koleganya menggambarkan sebuah metodologi baru bagi kalkulasi model umur, berdasarkan komposisi isotop dari rata-rata kerak benua baru.

Dr. Dhuime mengatakan: "Usia yang dihitung dengan cara ini secara signifikan lebih muda dari model umur yang dihitung dari komposisi isotop mantel yang menipis. Usia baru yang didapatkan lebih konsisten dengan rekaman geologis, yang membuka perspektif baru dalam studi evolusi kerak berdasarkan isotop radiogenik." Demikian seperti yang dikutip dari Physorg (13/01/11).

Read more ...

Jaringan Otak Mirip Internet atau Piramida?

Otak telah dipetakan hingga bagian yang terkecil, tapi masih saja tak seorang pun mengetahui bagaimana semua bagian berkomunikasi satu dengan lainnya.



Sebuah penelitian di Proceedings of the National Academy of Sciences mengambil langkah besar dalam mengungkap jaringan otak dengan meneliti bagian kecil otak tikus seperti yang dilansir oleh ScienceDaily.

Jaringan koneksi otak sebelumnya dikira terlalu rumit untuk digambarkan, tapi biologi molekular dan metode komputasi telah berkembang ke titik di mana National Institutes of Health mengumumkan sebuah rencana bernilai 30 juta dolar untuk memetakan "connectome" manusia.

Studi tersebut menunjukkan kekuatan metode baru untuk melacak sirkuit otak.

Ahli neurologi USC College Richard H. Thompson dan Larry W. Swanson menggunakan metode tersebut untuk melacak sirkuit yang berhubungan dengan kenikmatan makanan.

Sirkuit itu muncul sebagai pola-pola lingkaran putaran yang mengindikasikan bahwa setidaknya di bagian otak tikus ini, diagram jaringan nampak seperti jaringan terdistribusi.

Para ahli neurologi terbagi antara mereka dengan pandangan tradisional bahwa otak terorganisasi secara hirarki yang kebanyakan bagiannya mensuplai pusat-pusat yang lebih tinggi dari kesadaran, dan mereka yang dengan pandangan lebih baru yaitu bahwa otak merupakan jaringan datar yang mirip internet.

"Kami mulai di satu tempat dan melihat koneksinya. Hal itu membawa kepada suatu rangkaian yang sangat rumit dari putaran dan sirkuit. Itu bukan diagram yang bersifat organisasi. Tak ada atas dan bawah," kata Swanson yang merupakan anggota National Academy of Sciences dan Profesor di Milo Don and Lucille Appleman bagian Sains Biologi di USC College.

Penelitian pelacakan sirkuit otak lainnya saat ini hanya memfokuskan pada sinyal, satu arah, satu lokasi.

"Kita dapat melihat hingga empat hubungan dalam satu sirkuit pada hewan yang sama pada waktu yang sama. Itu merupakan inovasi teknologi kami," kata Swanson.

Model Internet akan menjelaskan kemampuan otak untuk mengatasi lebih banyak kerusakan lokal, kata Swanson.

"Anda dapat melumpuhkan hampir setiap bagian Internet dan bagian lainnya tetap bekerja."

"Biasanya ada jalur alternatif di sepanjang sistem saraf. Sangat sulit untuk mengatakan bahwa setiap bagian secara total sangat penting," kata Swanson.

Bantahan pertama Swanson tentang model distribusi dari otak muncul dalam bukunya Brain Architecture: Understanding the Basic Plan (Oxford University Press, 2003).

Penelitian PNAS nampaknya mendukung pandangannya.

"Ada model alternatif. Itu belum dibuktikan, tapi mari kita pikirkan kembali cara tradisional tentang bagaimana otak bekerja," katanya.

"Bagian korteks otak yang anda pikir sangat penting bukanlah satu-satunya bagian saraf yang menentukan tingkah laku kita."

Read more ...

Manusia Hidup Hingga 1000 Tahun

ika kita bisa menghentikan kemerosotan fisik seiring bertambahnya umur, ahli biologi molekular Aubrey de Grey melihat bahwa tak ada alasan mengapa manusia tidak harus hidup hingga 1000 tahun



Dengan jenggot dan pendapatnya yang kokoh, ada sesuatu yang mirip dengan nabi-nabi pada zaman perjanjian lama dengan Aubrey de Grey. Namun ahli gerontologi yang mempelajari proses penuaan mengatakan bahwa keyakinannya bahwa dia mungkin hidup hingga 1000 tahun tidak diperolehnya dalam keyakinan/kepercayaannya, tapi dalam sains. De Grey mempelajari ilmu komputer di Universitas Cambridge, tapi menjadi tertarik dengan masalah penuaan lebih dari sepuluh tahun lalu dan merupakan rekan pendiri Institut SENS (Strategies for Engineered Negligible Senescence) yang merupakan organisasi nonprofit berpusat di A.S. seperti yang dilansir oleh Guardian.

Apa yang salah dengan menjadi tua?

Sederhananya, orang jadi sakit ketika bertambah tua. Saya sering bertemu orang-orang yang mau menderita penyakit kardiovaskuler atau apalah, dan kita mendapatkan hal-hal itu sebagai akibat akumulasi lama dari berbagai tipe kerusakan molekular dan selular. Hal ini tidak berbahaya pada tingatan rendah tapi akhirnya hal itu menyebabkan penyakit dan cacat pada usia lanjut yang kebanyakan orang pikir tidak menyenangkan.

Apakah ini merupakan krisis kesehatan terbesar yang dihadapi dunia?

Sama sekali ya. Jika kita melihat pada dunia industri, pada dasarnya 90% semua kematian disebabkan karena penuaan. Hal-hal tersebut merupakan kematian dari sebab-sebab yang mempengaruhi para lansia dan tidak berpengaruh pada para dewasa muda. Jika kita melihat di seluruh dunia, angka kematian yang terjadi tiap hari sekitar 150.000 dan sekitar dua per tiga dari angka tersebut disebabkan karena penuaan.

Mengapa dunia tidak mengenali ini?

Orang-orang telah mencoba mengklaim bahwa kita bisa menaklukkan penuan sejak lama, dan mereka tidak mencapai kesuksesan. Ada kecenderungan untuk berpikir bahwa ada sesuatu yang tak terhindarkan tentang penuaan. Hal tersebut entah bagaimana melebihi kemampuan teknologi kita dalam prinsip yang sama sekali omong kosong.

Lalu ketika orang berdamai dengan hal mengerikan ini yang akan terjadi pada diri mereka di masa yang akan datang, mereka cenderung untuk menjadi agak enggan untuk menanyakan kembali ketika seseorang muncul dengan gagasan baru.

Apakah tubuh kita berhenti menjadi proaktif dengan kehidupan?

Pada dasarnya, tubuh memang memiliki perlengkapan anti penuaan alami tapi tidak 100% secara luas, jadi hal tersebut memperkenankan sejumlah kecil berbagai jenis kerusakkan molekular dan selular terjadi dan berakumulasi. Tubuh memang mencoba sekuat mungkin untuk melawan hal-hal ini tapi ini tak dapat bertahan. Jadi kita tidak akan bisa melakukan apapun secara signifikan tentang penuaan tanpa interfensi teknologi tinggi yang akan saya lakukan.

Penuaan melibatkan proses metabolisme, dan kemudian kemerosotan, dan kemudian patologi, benarkah?

Pada dasarnya, hal itu benar. Metabolisme melibatkan jaringan rumit proses biokimia dan sel yang terhubung dan hal tersebut berhasil membuat kita tetap hidup selama proses itu, tapi ada efek sampingnya.

Efek samping tersebut mulai bahkan sebelum kita lahir, efek itu tetap ada di segala penjuru kehidupan dan termanifestasi sebagai contoh, akumulasi dari berbagai tipe sampah molekul dalam dan luar sel, atau hanya sebagai sel yang mati dan tidak secara otomatis diganti oleh pembelahan sel lain. Bertahap perubahan-perubahan pada tingkat molekul dan sel berakumulasi dan akhirnya menghalangi metabolisme, dan di sanalah muncul patologi.

Anda telah mengidentifikasi tujuh bagian tertentu pembusukan sel yang mungkin bisa diatasi. Dapatkah anda memberikan contohnya?

Saya baru menyebutkan sel-sel mati dan tidak secara otomatis diganti, itu satu. Lainnya yaitu sel tidak mati ketika mereka seharusnya mati, beberapa tipe sel tertentu seharusnya berganti dan seringkali sel-sel tersebut kehilangan kemampuan untuk merespon sinyal yang mengatakan bahwa mereka harus mati.

Yang ketiga yaitu sel-sel membelah terlalu banyak, mereka mungkin mati ketika mereka harus tapi membelah terlalu banyak, dan itu yang disebut kanker.

Kita tahu penyebab kanker untuk beberapa waktu tapi lama untuk mencari penyembuhannya, bukankah demikian?

Saya tentunya tidak mengklaim bahwa satupun dari hal ini gampang. Beberapa di antaranya lebih gampang tapi saya selalu memandang kanker sebagai aspek tunggal tersulit dari penuaan yang harus diperbaiki.

Anda berbicara tentang memperkaya kehidupan orang, tapi bukankah kematian yang membuat kehidupan kita berharga?

Itu adalah omong kosong. Faktanya ialah orang tak mau sakit. Saya adalah orang yang praktis. Saya tak mau sakit dan saya tak mau anda sakit dan itu yang saya maksud. Saya tidak membahas umur panjang, saya membahas membuat orang tetap sehat. Satu-satunya perbedaan antara karya saya dan keseluruhan profesi medis ialah bahwa saya pikir kita ada dalam penemuan membuat orang tetap sehat sehingga pada umur 90 mereka tetap terbangun dalam kondisi fisik yang sama ketika berumur 30, dan kemungkinan mereka tidak terbangun di suatu pagi tidak lebih tingi dari sebelumnya ketika berumur 30 tahun.

Anda mengatakan anda pikir orang pertama yang hidup hingga 1000 tahun mungkin sudah hidup. Mungkinkah orang itu adalah anda?

Hal itu mungkin bahwa orang-orang seusia saya 40an cukup muda untuk mendapatkan manfaat dari terapi ini. Saya memberikannya 30 atau 40% kemungkinan. Namun itu bukanlah hal yang memotivasi saya melakukan hal ini, saya melakukannya karena saya tertarik menyelamatkan 100.000 jiwa sehari.

Dapatkah bumi mengatasi orang-orang yang hidup begitu lama?

Hal itu tergantung pada keseimbangan angka kelahiran dan kematian. Kita tidak membutuhkan waktu lama untuk membatasi angka kelahiran setelah kita lebih kurang mengeliminasi kematian bayi 100 atau 150 tahun lalu. Saya tidak melihat bahwa itu merupakan pikiran sehat untuk menganggap resiko penghentian populasi sebagai alasan untuk tidak memberikan orang-orang layanan kesehatan terbaik yang bisa kita berikan.

Read more ...