Jak nadzemní jaderné testy pomohly výzkumu mozku?  
Zcela zásadně. Pokusy na lidech nejsou příliš oblíbené a tak vědci využili šťastnou náhodou vzniklou značku radioaktivního uhlíku C14 z atmosférických jaderných testů. Díky němu lze datovat neurony v mozku.

 

Zvětšit obrázek
Atmosférický jaderný test Canopus na atolu Fangataufa. Kredit: J. Pierre.


První jaderné velmoci v záchvatu dětské radosti nad zkonstruováním jaderných zbraní uskutečnily celou řadu jaderných testů – pod zemí, pod vodou, v atmosféře i nad atmosférou. Pak se hodně lidí zaleklo následků, především šíření radioaktivního spadu. Atmosférické jaderné testy zvýšily obsah radioaktivního uhlíku C14 v atmosféře na dvojnásobek oproti běžnému stavu, který má na svědomí kosmické záření. Velmoci se nakonec dohodly a 7. října 1963 podepsaly Smlouvu o částečném zákazu jaderných pokusů, která ukončila jaderné testy ve všech prostředích s výjimkou podzemí. Od té chvíle obsah radioaktivního uhlíku v atmosféře klesá známým tempem. Smlouvu ovšem nepodepsaly 3 země provádějící jaderné testy – Severní Korea, Francie a Čína a zatím poslední atmosférický jaderný test proběhl 16. října 1980 v Číně.

 

Zvětšit obrázek
Jonas Frisén. Kredit: SULS.


O reálném vlivu atmosférických jaderných testů na lidstvo se můžeme jen dohadovat. Mezi lety 1945 a 1980 se jich celkem uskutečnilo přes 500. Podle studie amerického Národního institutu rakoviny (NCI) a Center pro kontrolu a prevenci nemocí (CDC), která zjevně neuvažuje testy v Hirošimě a Nagasaki, mohl radioaktivní spad atmosférických testů zahubit kolem 11 tisíc lidí, většinu rakovinou štítné žlázy po zasažení jódem I131. Období nadzemních jaderných testů ale vytvořilo unikátní značku v čase, kterou teď mohou využívat vědci mnoha různých specializací.


 

Zvětšit obrázek
Vývoj obsahu uhlíku C14 v atmosféře. Kredit: Hokanomono, Wikimedia Commons.

Nedávno se mezi ně zařadil i tým badatelů, který vedl neurovědec Jonas Frisén ze stockholmského Karolinska Institutet. Vědci obvykle nemohou legálně provádět pokusy na lidech a nelegální výzkum je zase obtížné publikovat. Frisénův tým se snažil zjistit, jak rychle se v mozku dospělého člověka objevují nové neurony. To je samozřejmě fascinující věc. Až donedávna jsme si mysleli, že se rodíme s definitivním počtem neuronů a ty pak během života už jenom mizí. Teď víme, že to s lidským mozkem není až tak špatné, stále je ale velmi obtížně zjišťovat podrobnosti. Není problém si představit experimenty, kterými by to šlo provést, potíž je ale v tom, že jde o lidi. Frisén a spol, ale naštěstí mohli využít právě stopu radioaktivního uhlíku C1, kterou zanechaly atmosférické jaderné testy po celé Zemi.

 

Zvětšit obrázek
Hipokampus. Kredit: volně dostupné, Wikimedia Commons.


Frisénův tým znal historii obsahu uhlíku C14 v atmosféře a také věděl, že když jíme čerstvou rostlinnou či živočišnou stravu, tak přijímáme izotopy uhlíku v tom poměru, v jakém jsou právě v atmosféře. Ve stejném poměru se i objeví a pak už zůstanou v DNA buněk, které v té době nově vzniknou. Neurony v mozku mohou být tím pádem datovány s docela slušnou přesností. Badatelé si obstarali mrtvoly a prozkoumali jim neurony v hipokampu, který je významnou součástí limbického systému mozku. Ukázalo se, že zhruba jedna třetina neuronů v hipokampu se u lidí během života pravidelně obnovuje. Frisén a spol. odhadují, že se během dospělosti v hipokampu vyměňuje 1 400 neuronů denně a tato výměna pokračuje až do stáří, přičemž její intenzita s věkem klesá jen velmi mírně. Zdá se, že lidský mozek je v tomto ohledu podobný mozku laboratorní myši, kde už nějaký čas víme o obnově neuronů v podobném rozsahu. Existují jistá podezření, že právě obnova neuronů v hipokampu hraje význačnou roli v poruchách kognitivních funkcí a duševních poruchách. Týká se to například depresí, které by mohly souviset se sníženým tempem obnovy neuronů v hipokampu. Objevy Frisénova týmu by teď mohly přispět k vývoji nových antidepresiv.

 


 


Literatura

Cell Press 6.6. 2013, Cell 153: 1219–1227, Wikipedia (Nuclear weapons testing).


 

Datum: 07.06.2013 15:24
Tisk článku

Experiments Using Pixel Detector in Teaching Nuclear and Particle Physics - Vícha Vladimír
 
 
cena původní: 656 Kč
cena: 558 Kč
Experiments Using Pixel Detector in Teaching Nuclear and Particle Physics
Vícha Vladimír
Související články:

Lék na nemoc z ozáření     Autor: Jaroslav Petr (26.05.2007)



Diskuze:

obnova neuronů?

Eva Zvídavá,2013-06-07 18:39:12

Zajímalo by mě, na základě čeho výzkumníci učinili závěr, že výměna molekul obsahujících uhlík odpovídá výměně celých neuronů?

Odpovědět


-

Zdeněk Jindra,2013-06-07 19:16:03

Pravděpodobně na základě znalostí průběhu dělení buňky. Navíc šlo konkrétně o molekulu DNA. Obsah v nějaké membráně by diskutabilní být mohl.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni












Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace