Avainsana-arkisto: tiede

Tieteilijöiden väite: Kävivät 20min keskustelun valaiden kanssa

Tämä voi kuulostaa kohtaukselta elokuvasta Avatar 2.

Mutta tieteentekijät väittävät, että nyt on mahdollista keskustella valaan kanssa, kun he olivat käyneet 20 minuutin pituisen keskustelun ryhävalaan kanssa Kaakkois-Alaskassa.

38-vuotias Twain-niminen valas ’puhui’ SETI-instituutin ja Kalifornian Davis-yliopiston tutkijoille vastaamalla etukäteen nauhoitettuun ’kutsusoittoon’.

Tämä on ensimmäinen kommunikaatio ihmisten ja valaiden välillä niiden omalla kielellä, tiimi sanoo.

Tutkijat sanovat, että keskustelu voi raivata tietä tulevaisuudessa avaruusolentojen kanssa käytävälle keskustelulle.

Tutkijat sanoivat käyneensä 20-minuuttisen keskustelun Twain-nimisen valaan (kuvassa) kanssa
Tutkijat sanoivat käyneensä 20-minuuttisen keskustelun Twain-nimisen valaan (kuvassa) kanssa

Ryhävalaat: Meren laulajat

Tieteellinen nimi: Megaptera novaeangliae

Ruokavalio: Kaikkiruokainen

Pituus: 12-18 metriä

Paino: 25-48 tonnia

  • Ryhävalaita löytyy kaikista maailman meristä.
  • Niiden nimi tulee selkäevästä, joka on vain pieni tynkä.
  • Ne tunnetaan niiden lauluistaan, joilla ne kommunikoivat ja houkuttelevat kumppaneita.

Tutkimuksessaan SETIn tutkijat tutkivat valaiden kommunikaatiota siinä toivossa, että he kykenisivät löytämään ’älykkyyssuodattimen’ avaruusolentojen kanssa kommunikointiin.

Tieteilijät lähettivät viestinä eräänlaisen kutsuhuudon vedenalaisilla kaiuttimilla.

Kun kutsua soitettiin vedessä, Twain lähestyi venettä ja vastasi siihen omalla kutsuhuudollaan. Tieteilijät saivat selville, että Twain muutti omaa taajuuttaan vastauksena tutkijoiden lähetykseen.

Tohtori Brenda McCowan Davisin yliopistosta sanoo, että tämä peilaava käytös näyttää, että valas oli käymässä interaktiivista keskustelua nauhoitteen kanssa.

McCowan sanoi: ’Me uskomme, että tämä on ensimmäinen vastaava kommunikaation vaihdanta ihmisten ja ryhävalaiden välillä ryhävalaiden omalla ”kielellä”’.

Tutkimuspaperissaan Brenda ja hänen kanssakirjoittajansa ehdottavat, että Twainin motivaatio vastata oli ’innostus ja mahdollisesti alkava levottomuus’.

He huomauttavat, että tällainen valaan ’käytöksen synkronia’ liittyy sitoutumiseen ja ryhmän yhteenkuuluvuuteen. Tutkijoiden mukaan Twain oli aktiivisesti mukana viestinvaihdossa.

Tri. Brenda McCowan (vas.) ja tri. Fred Sharpe soittivat ennalta nauhoitettua kutsuhuutoa vedessä, kun Twain lähestyi heidän tutkimusalustaan.
Tri. Brenda McCowan (vas.) ja tri. Fred Sharpe soittivat ennalta nauhoitettua kutsuhuutoa vedessä, kun Twain lähestyi heidän tutkimusalustaan.
Ryhävalaiden korkea älykkyys ja hienostunut viestintä tekevät niistä hyviä välikappaleita avaruusolennoille viestimiselle.
Ryhävalaiden korkea älykkyys ja hienostunut viestintä tekevät niistä hyviä välikappaleita avaruusolennoille viestimiselle.

Tutkijoiden lopullinen tavoite ei ole puhua valaille vaan vieläkin omituisemmille elämänmuodoille.

Samoin kuin tutkija voisi nähdä Etelämantereen välivaiheena Marsille tai avaruusolentojen elinympäristöille, SETIn tutkijat näkevät valaat välivaiheena Maan ulkopuolisille älyille.

Avaruusolentojen puuttuessa tutkijat toivovat käyttävänsä valaita kehitttelemään strategioita ei-ihmisten kanssa kommunikointiin. Ryhävalaat ovat hyvä ehdokas johtuen niiden erittäin korkeasta älykkyydestä ja viestintäkyvyistä.

Niiden suurissa aivoissa on isoja lohkoja ääni-informaation prosessointiin ja vesiympäristö antaa niiden lähettää signaaleja pitkiä matkoja.

Tri. Fred Sharpe Alaska Whale Foundationista sanoo: ’Ryhävalaat ovat äärimmäisen älykkäitä, niillä on monimutkaiset sosiaaliset järjestelmät, ne rakentavat työkaluja — kalaverkkoja kuplista — ja kommunikoivat laajalti sekä laulaen että kutsuhuudoin.’

Tämä tarkoittaa, että oppimalla valaiden kutsuissa välitetystä informaatiosta, tieteilijät voivat joku päivä kyetä saamaan selvää avaruusolentojen viestinnästä.

SETIn tohtori Laurence Doyle sanoo: ’Johtuen nykyisistä teknologisista rajoitteista, tärkeä oletus Maan ulkopuolisen älyn etsinnässä on, että avaruusolennot olisivat kiinnostuneita ottamaan yhteyttä ja viestimään ihmisvastaanottajille.’

SETI käyttää tutkapattereita, kuten Very Large Array -radioteleskooppia New Mexicossa, etsimään avaruusolennoilta tulevia viestintäsignaaleja.

Hän lisää, että ’tämä oletus on tärkeä, ja ryhävalaiden käytös tukee sitä.’

Aiemmin SETI on yrittänyt löytää Maan ulkopuolista elämää kuuntelemalla Maahan saapuvia radiosignaaleja.

Teoria on, että erittäin kehittynyt avaruusolentojen sivilisaatio saattaisi olla kiinnostunut viestimään muille planeetoille ja lähettäisi informaatiota energiapulssien avulla.

Tämä on keskittynyt viime aikoina teoriaan siitä, että Linnunradan keskellä saattaisi olla sykkivä majakka, joka lähettää avaruusolentojen informaatiota.

Koska SETIllä ei ole keinoa tietää miten avaruusolennot kommunikoisivat (toim. huom. SETI ei halua pitää kanavointia kommunikaationa?), SETI on keskittynyt kehittelemään työkaluja älykkäiden signaalien skannaamiseen avaruuden taustasäteilystä.

 

Artikkelin julkaissut Daily Mail

Paracasin pitkien kallojen DNA-testien tulokset julki: Kalloissa suomalaista perimää

Tutkijoilla on nyt DNA:ta kahden eri muinaisen perulaisesta kansasta, joiden esi-isät osoittautuivat tulleen, ainain osittain, Euroopasta ja paljon ennen kuin espanjalaiset saapuivat 1500-luvulla. Tämä tarkoittaa, että ihmisten liikkumisen historia Etelä-Amerikassa tarvitsee käydä läpi ja kirjoittaa uusiksi.

nephilim-hybrid-nephilim-dna-test


Brien Foerster jatkaa tutkimuksiaan Paracasin pitkien kallojen mysteerin parissa.

Nyt hänen tiiminsä kertoo meille lisää kiehtovia yksityiskohtia Paracasin kalloista uusien DNA-testien tulosten saavuttua.

Aiemmin Brien Foerster selitti, että 2000 vuotta sitten kuolleen vauvan kallon DNA-testin tulokset kertoivat sen perimän kuuluvan haploryhmään U2e1.

Tämä on tyypillinen proto-germaanien ja proto-balttislaavisten kansojen ryhmä, mikä tarkoittaa, että heidän esi-isänsä eivät kulkeneet Beringin salmen yli niinkuin tutkijat väittävät. Nämä tulokset herättävät enemmän kysymyksiä kuin vastauksia.

Toinen DNA-testeihin toimitettu Paracasin kallo säilyi yksityisessä kokoelmassa Yhdysvalloissa, ja amerikkalainen lääkäri vei sen Perusta joskus 1930-luvulla, selittää Brien Foerster artikkelissaan.

Kallo kerättiin talteen Perusta ennen kuin Perun hallitus päätti kieltää kaikkien kolumbialaista aikakautta edeltävien tavaroiden maastaviennin.

Kallo saatiin La Oroyan alueelta, joka sijaitsee Limasta itään. Brien Foerster selittää, että tämän kallon alkuperä on tuntematon. Testien mukaan kallon omistaja on kuollut arviolta 850 vuotta sitten.



Osoittautuu, että laajempi T2-haploryhmä löytyy Euroopasta ja joiltain Lähi-Idän alueilta, mutta ei Itä-Aasiasta. Tämä on huomionarvoista, koska tutkijoilla on nyt DNA:ta kahdesta eri muinaisesta perulaisesta ihmisestä, jonka perimän osoitetaan tulevan ainakin osittain Euroopasta ja paljon espanjalaisten Amerikkaan saapumista aikaisemmin.


mtDNA-T2-map (1)


Nämä kiinnostavat yksityiskohdat osoittavat jälleen kerran, että valtavirran historia on epätäydellistä ja siitä puuttuu paljon yksityiskohtia.

Brien Foerster lisäksi selittää, että erityisesti T2b-haploryhmä voidaan jäljittää nykyisille Brittein saarille ja joihinkin Baltian maihin ja osiin Skandinaviaa (myös Suomeen!!! toim. huom).


a58ddfd1032c9d4b9f7514d0eb4a14bd


Tämä tarkoittaa, että ihmisten liikkeet Etelä-Amerikkaan pitää tutkia ja niiden historia pitää kirjoittaa uusiksi.

Yllämainitut DNA-testit tehtiin ihmisten luujääneistä, jotka ovat asuneet alueella tuhansia vuosia sitten, mutta espanjalaiset eivät saavuttaneet Perua ennen kuin vasta vuonna 1532.

Kiinnostava kallo sai nimen Cleopatra johtuen sen epätavallisesta muodosta ja punaisten hiuksien jäämistä.

Äiti-DNA näytti, että näytteessä oli H1-jäämiä, joita tavataan Länsi-Euroopan maista Baskimaassa, Iberian niemimaalla ja osissa Pohjois-Afrikkaa.

Tutkijoiden mukaan kaikki ennen Kolumbusta Amerikassa asuneet uskotaan kuuluneen haploryhmiin A, B, C, D ja mahdollisesti X, mutta kaikki yllä olevat kolme DNA-tulosta selvästi kertovat muuta, mikä vihjaa eurooppalaiseen perimään kauan ennen Kolumbuksen saapumista Amerikkaan, erityisesti ennen heidän vierailuaan Perussa ja muissa lähialueilla.

Brien Foerster lisäksi esittää, että teorioiden mukaan H1 oli dominantti haploryhmä Euroopan megaliittikulttuureissa joskus 5000 e.Kr., kunnes proto-kelttikulttuuri saapui alueelle joskus vuonna 2000 e.Kr.

Brien Foerster kysyy mitä jos H1-megaliittien rakentajat lähtivät Euroopasta ja jotenkin pääsivät Amerikkaan ja Peruun merta pitkin tuhansia vuosia sitten?


Ru-Map


Brien Foerster näytti meille, että 18-22 kuukautta vanhalla Paracasin ‘kuninkaallisella’ vauvalla oli jäänteitä vaaleasta ja punaisesta tukasta, hänen äitilinjan perimän haploryhmä oli U2e1, jota löytyy Euroopan mantereelta eikä Etelä-Amerikasta.

Nämä olivat ensimmäisiä viitteitä siitä, että kalloissa on jotain omituista.

Lisäkokeet paljastivat kiinnostavia tietoja. Kun Brien Foerster sai  ‘La Oroyan kallon’ tulokset, siitä kävi myös ilmi T2b-halporyhmä, joka on toinen indikaattori eurooppalaisesta perimästä.

Paracasin Cleopatralle tehdyt testit paljastivat kiinnostavia tuloksia H1-haploryhmästä, josta löytyy jäämiä Länsi-Euroopan maista, Baskimaan kansalta, Iberiasta ja osista Pohjois-Amerikkaa.

Neljännet testitulokset saatiin kallosta, joka löytyi samasta haudasta kuin yllämainittu 18-22 kuukautinen vauva.

Tuloksista käy ilmi H2a-haploryhmä, jota esiintyy Itä-Euroopassa, joissain päin Länsi-Eurooppaa ja Kaukasuksen alueella nykypäivän Krimillä.

Brien Foerster esittää että ainoat halporyhmät, jotka ovat saavuttaneet Amerikan mantereen, erityisesti Etelä-Amerikan ennen espanjalaisia konkistadoreja, ovat A, B, C ja D.

Neljässä DNA-näytteessa kuitenkin selvästi on viitteitä toisenlaisesta historiasta. Ne kertovat, että hyvin todennäköisesti tuhansia vuosia ennen espanjalaisia, kansat vaelsivat Euroopasta Kaukasukselle, ja sitä kautta Amerikkaan.

Brien Foerster kirjoittaa, että H2a-haploryhmää esiintyy pääosin Kaspian merellä, pohjoisella Mustalla merellä ja Skandinaviassa.

Brien esittää, että yli 2000 vuotta vanhoja pitkulaisia kalloja on löydetty Ranskasta, Itävallasta, Unkarista, Saksasta ja Englannista, ja että niiden alkuperä on todennäköisimmin Kaukasuksen alueella.


Sarmatians. Two deformed human skulls. Probably dated in the 3rd century BC. Kerch Historical and Archaeological Museum. Autonomous Republic of Crimea. Ukraine. Notice their similarity to the Paracas skulls found half way around the world in Peru.
Kaksi pitkää ihmiskalloa. Todennäköisesti 3. vuosisadalta ennen ajanlaskun alkua.  Kerchin arkeologinen museo. Krimin tasavalta. Ukraina. Huomaa näiden samankaltaisuus Paracasin kalloihin nähden, jotka on löydetty Perusta.

Foerster lisäksi esittäää, että H2a-haploryhmän ylätason ryhmä H2 tarkoittaa, että on todennäköistä, että nämä ovat alunperin Kaspian meren alueelta, ja tämä seikka näyttää tukevan Armenian ja Krimin yhteyksiä.

Tämän takia on uskottavaa ja todennäköistä, että R2a-haploryhmään kuuluvaa perimää sisältäneen kallon henkilö olisi matkannut Paracasiin Perusta ehkäpä Intian tai Tyynen valtameren poikki joskus 2000-3000 vuotta sitten.

Brien Foerster nostaa esiin useita kysymyksiä, jotka haastavat historiankirjoitusta. Hän kyseenalaistaa Romaniasta löydettyjen pitkien kallojen luonteen, jotka ovat 2000 vuotta vanhoja, ja sen  että nämä ihmiset olisivat lähteneet Krimiltä ja levittäytyneet muualle päin Eurooppaa.

Historia siten kuin me sen tunnemme on muuttumassa hiljalleen.

Muista vierailla myös Brien Foersterin verkkosivuilla www.hiddenincatours.com ja katso neljän perulaisen kallon tarina Watchers 10:sta täältä.

Pidennetyistä kalloista saa lisää tietoa myös kirjasta, jonka saa täältä.

 

Artikkelin julkaissut Ancient Code

Paracasin pitkät kallot kirjoittavat historian uudelleen

Tutkijat ovat saaneet selville, että mystiset kallot ovat ainakin 2000 vuotta vanhoja, ja niissä on eurooppalaista ja Lähi-Idän perimää.

“Jos nämä tulokset pitävät paikkansa, Amerikan kansojen historia on paljon monimutkaisempi, kuin aiemmin meille on kerrottu, sanoo Brien Foerster.

Monet ovat pitäneet kuuluisia Paracasin kalloja puuttuvana linkkinä ihmiskunnan alkuperässä.

Aina niiden löytämisestä lähtien, syvältä Paracasin niemimaan autiomaasta Perun lounaisosista, jonka teki perulainen arkeologi Julio Tello vuonna 1928, Paracasin kallot ovat aiheuttaneet hämmennystä tieeyhteisössä.

Kaivausten aikaan Tello löysi monimutkaisen ja hienostuneen hautausmaan, josta löytyi koko historian muuttavia luurankoja.


Elongated skulls on display at Museo Regional de Ica
Pitkulaiset kallot esillä Museo Regional de Icassa. Kuva: Wikimedia 

Vuonna 2014 Paracasin kallot tekivät historiaa, kun niiden alustavat geenitestit saivat selville, että niissä on mitokondrio-DNA:ta “mutaatioilla, joita ei tähän asti tunneta löytyvän yhdeltäkään ihmiseltä, kädelliseltä tai eläimeltä.”

Kallojen ympärillä pyörivä mysteeri ei laantunut vuonna 2014. Sen jälkeen saatiin valmiiksi uusi DNA-testi. Kuten monet odottivat, uudesta testistä kävi ilmi ristiriitaisia tuloksia.

Tutkijat saivat selville, että kallojen historia on ainakin 2000 vuotta vanha, ja niiden alkuperä on Euroopassa ja Lähi-Idässä.

Tämä fakta muuttaa jälleen kerran kaiken sen mitä me tiedämme Amerikan historiasta ja siitä miten Amerikan manner kansoittui.


Are the PAracas skulls the result of artifical head binding? Or is it possible that they belonged to an ancient species lost to history? Image Credit: Marcia Moore / Ciamar Studio
Ovatko PAracasin kallot keinotekoisen päähineen käytön seurausta? Vai kuuluiko se lajille, joka on kadonnut muinaishistoriassamme? Kuva: Marcia Moore / Ciamar Studio

Mitä ovat Paracasin kallot?

Vaikka monien mielestä Paracasin kallot ovat keinotekoisen kallonmuokkauksen tulosta, laboratiotulokset kertovat eri tarinaa.

Vaikka kallonpidennystapauksia tunnetaan historiasta, jotka on saatu aikaan erikoisilla päähineillä tai kallon tasoituksella, Paracasin kallot ovat poikkeus.

Keinotekoinen kallon pidentäminen saavutettiin sitomalla päähän kaksi puukappaletta kankaalla.

Vaikka tätä on tehty tuhansia vuosia sitten ja eri kulttuurien piireissä ympäri maailman, Paracasin kallot ovat paljon monimutkaisempia.

Vaikka kallonpidennyt muuttaa kallon muotoa, se ei muuta EIKÄ VOI muuttaa mitään muita ihmiskallon piirteitä.

LA Marzulli puhui Ancient Originsille Paracasin kalloista. Hän kuvaa miten ne eroavat tavallisesta ihmiskallosta:

“On mahdollisuus, että kalloja on pidetty puukappaleella, mutta syy sille miksi en usko niin tehdyn on, että kallon niska-aukon asento on kohti kallon takaosaa. Normaali niska-aukko olisi lähempänä leukaluuta….”

Haastattelussa Marzulli puhuu arkeologista, joka oli kirjoittanut tutkielman niska-aukon sijaintitutkimuksesta yli 1000 kallossa.

“Hän sanoo, että Paracasin kalloissa niska-aukon asento on täysin erilainen kuin normaalilla ihmisellä. Se on myös pienempi, mikä tukee teoriaa, että tämä ei ole keinotekoista kallonpidennystä, vaan geneettistä.”

Paracasin kalloista puuttuu sagittaalinen sauma

„Normaalissa ihmiskallossa pitäisi olla sauma, joka kulkee otsalevyltä… selvästi yli päälaen, joka erottaa takaraivolevyt toisistaan — kaksi erillistä levyä — ja yhdistyy niskalevyyn”, Marzulli sanoo. “Paracasin kalloja on monia, joista sagittaali puuttuu kokonaan“.

Vaikka sagittaalisen sauman puuttuminen voidaankin yhdistää kraniosynostoosi-nimiseen sairauteen, Marzulli sanoo, että sellaisesta sairaudesta ei ole viitteitä Paracasin kalloissa.

Kiinnostavat tulokset Paracasin kalloja koskien ovat saaneet monet ympäri maailman spekuloimaan, että sen lisäksi, että Paracasin kallot olivat luonnollisesti pitkulaisia, ne ovat kuuluneet myös muinaiselle lajille, joka on ollut olemassa Maapallolla tuhansia vuosia sitten.

Laboratorioraporteista kerrotaan LA Marzullin kirjassa Nephilim Hybrids.

 

Artikkelin julkaissut Ancient Code

Saksalaisinsinööri: Natsi-UFOt ’olivat työn alla jo vuonna 1941’

“Saksalainen sanomalehti julkaisi George Kleinin haastattelun, joka on saksalainen lentokoneinsinööri ja ilmailuasiantuntija, joka kertoo hänen vuosina 1941-1945 tekemästään ‘lentävien lautasten’ suunnittelusta.” (Lähde CIA:n sähköinen asiakirja-arkisto)

CIA:n FOIA-sivustolta ei puutu omituisia dokumentteja. Monissa niissä kerrotaan lafkan toimista pitää kirjaa muiden maiden teknologisesta kehityksestä, erityisesti toisen maailmansodan aikaan ja sen jälkeen.

Eräässä asiakirjassa puhutaan kuuluisasta saksalaisinsinööristä nimeltä Georg Klein, joka asiakirjan sanoi “vaikka monet uskovat  ‘lentävien lautasten’ olevan sodanjälkeinen keksintö, niitä suunniteltiin jo saksalaisissa lentokonetehtaissa vuonna 1941.”

Klein mainitsee myös kokeen:

“Lentävä lautanen” saavutti 12 400 metrin korkeuden 3 minuutissa ja 2200 kilometrin tuntivauhdin. Klein painotti, että saksalaisten suunnitelmien mukaan näiden “lautasten” nopeus saavuttaisi 4000 kilometriä tunnissa. Kleinin mukaan eräs vaikeus oli “lautasten” rakentamiseen vaadittujen materiaalien hankkiminen, mutta jopa tämänkin saksalaiset insinöörit ratkaisivat vuoden 1945 loppua kohden, ja alusten rakennus saattoi alkaa, Klein lisää.

Kleinin mukaan vuoteen 1944 mennessä saksalaiset olivat jo rakentaneet kolme lentävää lautasta koekäyttöä varten. Olivatko nämä amerikkalaispilottien havaitsemia “foo”-hävittäjiä? Asiakirja kuvaa kolme lautasalusta:

Yksi malli oli lautasen muotoinen, jossa oli sisätila, ja se rakennettiin tehtaissa, joissa valmistettiin myös V2-raketteja. Malli oli 42 metriä läpimitaltaan. Toinen malli oli sormuksen muotoinen, jonka reunat olivat korkeat ja sen pilotin ohjaamo oli pallomainen, renkaan keskellä . . . [ja] molemmat mallit kykenivät nousemaan pystysuoraan maasta ja laskeutumaan äärimmäisen rajatuille alueille, helikopterin tyyliin.

Insinöörien käskettiin tuhoamaan lautaset, myös kaikki piirustukset niistä. “Miten tehtailla Breslaussa, kuitenkin, insinöörit eivät saaneet tarpeeksi ajoissa varoitusta neukkujen tulosta, ja näin neuvostoliittolaiset saivat heidän materiaalinsa haltuun. Suunnitelmat ja erikoistuneet henkilöt lähetettiin heti Neuvostoliittoon tiukkojen vartiotoimien saattelemana.”

Kirjailija Nick Cook on eräs, joka tätä aihetta on tutkinut kovasti. Vuonna 2002 hän tuli päätelmään, että natsit olivat tehneet kokeita “tiedemuodolla, josta muulla maailmalla ei ollut mitään käsitystä” ja joka on tähänkin päivään asti sensuroitu. (lähde)

Täytyy vain ihmetellä mitä Yhdysvallat edes saivat, kun otetaan huomioon Operation Paperclip, jossa monia saksalaisia huipputiedemiehiä siirrettiin USA:n.

“[Italialainen tutkija] Renato Vesco esitti, että saksalaiset olivat kehittäneet antigravitaation. Levyn ja kellon muotoisia aluksia rakennettiin ja koeajettiin toisen maailmansodan loppupuolella, joka on hänen mukaansa foo-hävittäjille paras selitys. Amerikkalaiset ja neuvostoliittolaiset kehittelivät hänen mukaansa näitä konsepteja, jotka johtivat suoraan lentäviin lautasiin.” –- Richard Dolan

Tohtori David Clarke on tutkiva journalisti ja luennoitsija Sheffield Hallam Universityssa Englannissa. Hän on myös Britannian kansallisarkiston UFO-projektin kuraattori vuosina 2008–13, ja hän usein kommentoi UFOja kansalliselle ja kansainväliselle medialle.

Tri. Clarke sanoi The Daily Mailille,

Vaikka niitä onkin sensuroitu, he eivät voi salata sitä seikkaa, että Britannian armeija oli kiinnostunut UFO-teknologian haltuun saamisesta, mitä he itse kutsuivat viekkaasti ‘uudeksi aseteknologiaksi’… Ja tiedoista käy ilmi, että he epätoivoisesti halusivat tätä teknologiaa — mistä se sitten olikaan peräisin — ennen kuin venäläiset tai kiinalaiset pääsevät siihen käsiksi… Vaikka tämä oli 1997, Venäjää pidettiin edelleen tuhoamattomana vihollisena, jolla oli länttä uhkaava aseohjelma.

Joten, ehkäpä tämä takaisinmallintaminen alkoi kauan aikaa sitten? Tuore aiheeseen liittyvä tietovuoto viittaisi siihen.

Jutun juoni

UFO-aihe jatkaa suosion kasvattamista, erityisesti kun otetaan huomioon, että massamediassa asiaa legitimoidaan päivä päivältä enemmän. Tausta-aikeet ovat taasen toinen aihe, mutta yksi asia on varmaa, että  “Ilmiö on jotain todellista eikä vain fiktiota tai visionääristä.” — kenraali Nathan Twining  (lähde)

Ihmiskunnalla on historiansa kaikenlaisten asioiden uskomisessa, ja sitten paradigman hajottamisessa heti vähän perästä. Esimerkkinä mainittakoon vaikka fyysikko lordi Kelvin, joka sanoi vuonna 1900, että “Fysiikassa ei ole löydettävissä mitään uutta tällä hetkellä. Ainoa mitä tällä hetkellä tehdään, on vain tarkempia ja tarkempia mittauksia.” Pian tämän jälkeen Einstein julkaisi tutkimuksensa erikoisesta suhteellisuusteoriasta. Einsteinin teoriat haastoivat hyväksyttyä senaikaista tietoa ja pakottivat tiedeyhteisön avautumaan toisenlaisille maailmankuville.

Tällainen avautuminen jatkuu läpi koko ihmiskunnan historian, ja sitä tapahtuu nykyään vieläkin enemmän kuin koskaan ennen.

Elämme todellakin kiinnostavia aikoja.

Artikkelin julkaissut Collective Evolution

Ehkä avaruusolennot ovat sittenkin täällä

Kirjoittanut John Gertz

SETI, modernina astronomisena projektina, on lähtöisin vuosilta 1959 (ensimmäinen tutkimus) ja 1960 (ensimmäinen havainto). Moderneja UFO-havaintoja on tehty 1940-luvun lopulta lähtien. Vaikka pinnallisesti nämä ovat samanlaisia, nämä kaksi alaa eivät käytännössä liity toisiinsa mitenkään. SETI yleensä vaatii astronomian loppututkinnon, ja tieteentekijät tuppaavat karsastamaan UFOilijoita, koska he eivät vaadi kameraa enempää, jolla saa sumeita kuvia.

Kuitenkin nämä kaksi leiriä ovat lähentymässä toisiaan.

Klassisessa SETI-paradigmassa tähdistä etsitään keinotekoisia signaaleja. Mutta tämä viestintästrategia on kovin vajavainen avaruusolentojen näkökulmasta. Jotta se onnistuisi, avaruusolentojen pitäisi ottaa kohteekseen potentiaalisesti miljoonia lähellä olevia lupaavia tähtiä (mukaanlukien omamme) jatkuvasti, ja tehdä niin miljardien vuosien ajan. Lisäksi heidän tulisi ylläpitää jokaiseen tähteen suunnattua tähän tarkoitettua vastaanotinta, jotta he eivät menettäisi yhtä ainuttakaan paluuviestiä jos ja kun sellainen saapuu. Tällaisen strategian kustannukset avaruusolennoille ajassa, energiassa ja materiaaleissa olisivat mittaamattomat. Lisäksi ilmoittamalla olemassaolostaan niin monelle tähdelle he kaivaisivat maata jalkojensa alta mikäli toisen pään sivilisaatio osoittautuisikin aggressiiviseksi. Tätä viestintäongelmaa pahentaa se, että kohdesivilisaatiosta ei tiedetä yhtään mitään. Mahdollisesti lähettävä sivilisaatio kommunikoi värien oskillaatioilla, kun taas vastaanottava sivilisaatio ymmärtää mehiläisenkaltaisia kehon värinöitä.

Toisten työhön perustuen olen hypotetisoinut, että avaruusolennot voisivat paremmin tehdä hommiaan lähettämällä robottiluotaimia. Suhteellisen yksinkertaiset luotaimet voisivat tarkkailla kehittyviä aurinkokuntia, esimerkiksi, 200 miljoonan vuoden intervallein. Tähtijärjestelmät, joilla on biogeenisiä planeettoja, olisivat useammin tarkkailun kohteina. Erittäin kyvykkäitä luotaimia voitaisiin sijoittaa pysyvästi sellaisten planeettojen läheisyyteen, jotka ovat saavuttaneet monisoluisuuden, kuten niiden happirikkaat ilmakehät tai muut biosignaalit osoittavat.

Kun pysyvästi sijoitettu luotain oli havainnut keinotekoisen sähkömagneettisen vuodon, joka osoitti, että jostakin monisoluisesta lajista oli tullut teknisesti älykäs, se yritti purkaa lajin koodin. Sesame Streetin, Khan Academyn ja YouTuben avulla Homo sapiensin kielten, tieteen, matematiikan ja kulttuurin tulkitseminen veisi vielä aikaa, vaikka luotain pystyisi käyttämään valtavia tekoälyominaisuuksiaan. E.O. Wilsonin ja muiden vuosikymmeniä kestäneen työn jälkeen tiedämme nyt jotain muurahaisten viestinnästä, mutta olemme vielä kaukana täydellisestä dekoodauksesta. Kuinka paljon vaikeampaa avaruusolennon olisi tulkita ihmisiä? Vaikka se olisi katsonut I Love Lucy -ohjelman jaksoja, jotka ovat vuotaneet avaruuteen siitä lähtien, kun ohjelma esitettiin ensimmäisen kerran, se ei ehkä silti ymmärrä niitä.

Paikallinen luotain saattaa joutua lähettämään tietoja takaisin kotitukikohtaansa syvällisempää analyysia ja/tai jatkotoimia koskevia ohjeita varten. Jos luotain aloitti tietojen lähettämisen kotitukikohtaansa vuonna 1950 havaittuaan varhaiset televisiosignaalit ja jos kotitukikohta sijaitsisi vaatimattomalla 150 valovuoden etäisyydellä, aikaisintaan vuonna 2250 luotain voisi saada ohjeet yhteyden ottamiseksi Maahan.

Kun kuitenkin lopulta kuulemme paikalliselta luotaimelta sen jälkeen, kun se on tulkinnut meidät, sen lähetykset saattavat olla maanpäällisellä kielellä. Tästä seuraava vuoropuhelu tapahtuu lähes reaaliajassa, toisin kuin tuskallisen hidas vuoropuhelu meidän ja satojen tai tuhansien valovuosien päässä olevasta tähdestä lähettävän vieraan sivilisaation välillä. Muukalaisluotaimen ei tarvitse paljastaa kotitukikohtansa sijaintia, mikä estää kaikenlaisen vaaran esisivilisaatiolle. Täysin itsenäinen luotain pystyisi kommunikoimaan kanssamme, vaikka sen kantaisä sivilisaatio olisi jo kauan sitten kuollut sukupuuttoon.

Jos luotain todella kuuluu olemassa olevaan sivilisaatioon tai sivilisaatioiden verkostoon, jäljelle jää ongelma, miten se voisi kommunikoida niiden kanssa. Suora yhteydenpito vaatisi valtavan lähettimen. Parempi ratkaisu olisi nivoa viestintäsolmut toistensa läheisyyteen, ehkä yksi jokaisen tähden kiertoradalla ja ehkä riittävän kaukana tähdestä, jotta sitä voitaisiin käyttää painovoimalinssinä Einsteinin yleisen suhteellisuusteorian mukaisesti. Auringon kohdalla tämä polttopiste alkaa 550 Maan ja auringon etäisyydeltä (AU), jolloin solmu saavuttaisi noin miljardin signaalivahvistuksen.

Suuri määrä avaruusolentojen sivilisaatioita voisi osallistua tähän solmupistejärjestelmään, ja tietovarasto vain kasvaisi ajan myötä riippumatta siitä, pysyvätkö osallistuneet sivilisaatiot hengissä vai ovatko ne kuolleet sukupuuttoon. Voisimme lisätä Aristoteleen, Shakespearen, Beethovenin ja Monet’n tähän Galactica-tietosanakirjaan. Emme kuitenkaan pysty vaihtamaan kulttuurimme; koska avaruusolento on todennäköisesti jo ladannut kaiken haluamansa, koska se on tarkkaillut televisiota ja internetiä ainakin 70 vuoden ajan. Siitä huolimatta avaruusolento saattaa haluta värvätä meidät galaktiseen kerhoon, jotta voisimme valmistaa luotaimia ja solmuja ja ottaa muutoin vastuun tähtienvälisen viestintäjärjestelmän ylläpidosta välittömässä tähtinäköpiirissämme. Se olisi neuvotteluvaltti.

SETI:n tähtihavainnoissa oletetaan hyvin heikko signaali, jonka havaitseminen edellyttäisi Maan tehokkaimpia teleskooppeja. Erittäin herkkien teleskooppien näkökentät ovat kuitenkin hyvin pieniä. Paikallisen robottiluotaimen havaitseminen edellyttää päinvastaista strategiaa. Koska luotain on lähellä Maata, sen signaali olisi paljon kirkkaampi kuin tähtienvälisen majakan signaali, vaikka sen lähetyksen voimakkuus olettaisi varovaisesti olevan vain muutaman watin luokkaa. Näin ollen SETI:n paras strategia olisi uhrata suuri herkkyys laajalle näkökentälle tai, mikä vielä parempi, koko ajan taivaalla tapahtuvalle havainnoinnille. Tällaisia järjestelmiä rakennetaan parhaillaan tai niitä suunnitellaan.

Sotilaslentäjien väitetyt havainnot esineistä, jotka uhmaavat kaikkea tunnettua aerodynamiikkaa äkillisissä ja jyrkissä kiihtyvyyksissään, voivat olla harhoja, huijauksia tai optisia harhoja. Monet SETI-tutkijat ovat nyt kuitenkin samaa mieltä ufoilijoiden kanssa siitä, että ensimmäinen avaruusolennon havainto voisi tapahtua omassa aurinkokunnassamme. Sekä ufoilijoiden että SETI-tutkijoiden pitäisi myös olla yhtä mieltä siitä, että jos jotkut UFO-havainnot ovat aitoja havaintoja avaruusolennoista, niiden on oltava robottiluotaimia eikä biologisten olentojen miehittämiä aluksia. Jos ei muuta, niin tällaiset olennot murskautuisivat niiden väitetyn, hyvin suuren kiihtyvyyden aiheuttamien g-voimien takia.

Vielä puuttuu todisteet, jotka yhdistäisivät täysin ufoilijat ja SETI-tutkijat — ja silti näiden kahden ryhmän välinen välimatka ei ehkä olekaan niin valtava.

Tämä on mielipide- ja analyysiartikkeli; kirjoittajan tai kirjoittajien esittämät näkemykset eivät välttämättä ole Scientific Americanin näkemyksiä.

Kirjoittajan muita tutkimuspapereita

J. Gertz, Nodes: A Proposed Solution to Fermi’s Paradox, JBIS, 2017, 70, 454-457.

J. Gertz, ET Probes, Nodes, and Landbases: A Proposed Galactic Communications Architecture and Implied Search Strategies, JBIS, 2018, 71, 375-381.

J. Gertz, ‘Oumuamua and SETI Scout Probes, JBIS, 72, pp. 182-186.

J. Gertz, There’s No Place Like Home (in Our Own Solar System): Searching for ET Near White Dwarfs, JBIS, 72, pp. 386-395.

J. Gertz, Strategies for the Detection of ET Probes Within Our Own Solar System, JBIS, 73, pp. 427-437.

 

Artikkelin julkaissut Scientific American

Neperin luvun monet ominaisuudet

kirjoittanut James Round

Viime kuussa esitimme kolme pulmaa, jotka vaikuttivat tarpeeksi tavallisilta, mutta niissä oli numeerinen jekku. Pinnan alta löytyi mystinen transsendenttiluku e. Neperin luku e tunnetaan luonnollisen logaritmin pohjalukuna, joka on ääretön ja jaksollinen desimaaliluku, jonka ensimmäiset 15 desimaalia ovat 2.7 1828 1828 45 90 45… . Miksi luku esiintyy pulmissa niin usein?

Ennen kuin yritämme vastata tähän kysymykseen, meidän pitää oppia hieman enemmän Neperin luvun ominaisuuksista. Kuten transsendentaalinen serkkunsa π, e voidaan esittää lukemattomin eri tavoin — äärettömän sarjan summana, äärettömänä tulona, äärettömänä sarjana, säännöllisenä murtolukujonona ja niin edelleen.

Muistan edelleen, kun kuulin ensikerran luvusta. Tutkimme logaritmeja koulussa, ja ihmettelin sen kykyä muuttaa monimutkaiset ongelmat yksinkertaiseksi summaoperaatioksi pelkästään esittämällä kaikki luvut 10:n eksponenttimurtolukuina. Ihmettelin miten murtoluvut ja irrationaaliset eksponentit oikein lasketaan. Se on tottakai helppoa laskea potensseja kuten 102 ja 103, ja jos vähän pinnistää, niin voi selvittää mitä on 102.5 ottamalla 105:sta neliöjuuren. Mutta miten he keksivät kaiken tämän, niinkuin logaritmitaulukko sanoi, että 20 on 101.30103? Miten logaritmitaulukko kaikista luvuista oltiin raavittu kasaan tyhkästä? En vain kyennyt käsittämään miten sellainen voitiin tehdä.

Myöhemmin sain kuulla maagisesta kaavasta, jolla tämän voi tehdä. Se antaa vihjeen siitä mistä “luonnollinen” tulee “luonnollisessa logaritmissa”:

ex = 1 + x/1!+/2!+/3!+x⁴/4!+x⁵/5!+.

Negatiivisille eksponenteille joka toinen termi on negatiivinen:

e-x = 1 – x/1!+x²/2!x³/3!+x⁴/4!x⁵/5!+.

Nämä kaavat mahdollistavat minkä tahansa potenssin laskemisen mille tahansa reaalieksponentille, kokonaisluvulle tai murtoluvulle negatiivisesta äärettömästä positiiviseen äärettömään millä tahansa tarkkuudella. Se mahdollistaa täydellisen luonnollisten logaritmien taulukkojen laskemisen, ja siitä muiden yleisten logaritmien, tyhjästä.

Kaavan erikoistapaus saadaan, kun x =1, josta saadaan esitys Neperin luvulle:

e = 1 + 1/1!+1/2!+1/3!+1/4!+1/5!+.

Lisäksi e:llä on monia huikeita ominaisuuksia, joista osaa käsitellään ratkaisuissa pulmiimme. Mutta se ominaisuus, joka on koko luvun olemus ja joka tekee siitä niin luonnollisen logaritmeille ja eksponentiaalisen kasvun tai vaimenemisen tilanteille on tämä:

d/dx ex = ex.

Tämä sanoo, että ex:n muutosnopeus on yhtä suuri kuin funktion arvo jokaisessa pisteessä. Kun x on aika, se kertoo kasvunopeuden (tai vaimenemisen negatiiviselle x:lle), joka on yhtä suuri kuin mitä se on tähän asti kerryttänyt. Reaalimaailmassa on monenmoisia ilmiöitä, jotka tekevät juuri tämän aikajaksoille, ja me esitämme ne esimerkkeinä eksponentiaalisesta kasvusta tai vaimenemisesta. Mutta jos ei puhuta hyödystä, Neperin luvulla on esteettisen täydellisyyden ja luonnollisuuden elementti, joka todella aiheuttaa ihastusta. Siinä on mukana jopa moraalinen opetus; pidän sitä Zen-tyyppisenä funktiona, joka kasvaa aina täydellisen tasapainossa, se ei koskaan saavuta enempää tai vähempää kuin mitä se on jo tähän asti kerryttänyt.

Tarkastellaan nyt sitä miten e esiintyy pulmissamme.

Pulma 1: Ositus

Otetaan mikä tahansa luku, esim. 10. Jaetaan se yhtä suuriin osiin, esim. kaksi 5:sta, ja kerrotaan ne toisillaan: 5 × 5 = 25. Me voisimme jakaa luvun 10 kolmella, neljällä, viidellä tai kuudella ja kertoa kaikki ne yhteen samalla tavalla. Katsotaan mitä tulollemme tapahtuu jos me teemme niin:

2 osaa: 5 × 5 = 25
3 osaa: 3.33 × 3.33 × 3.33 = 37.04
4 osaa: 2.5 × 2.5 × 2.5 × 2.5 = 39.06
5 osaa: 2 × 2 × 2 × 2 × 2 = 32
6 osaa: 1.67 × 1.67 × 1.67 × 1.67 × 1.67 × 1.67 = 21.43

Nähdään, että tulo kasvaa, saavuttaa maksimin ja alkaa pienentyä. Tee sama luvuille 20 ja 30. Huomaat, että sama tapahtuu kaikissa tapauksissa. Tämä ei liity jaettaviin lukuihin itseensä, vaan se on Neperin luvun ominaisuus.

a. Kykenetkö selvittämään missä kohtaa tulo on maksimissaan kullakin luvulla, ja miten se liittyy lukuun e.

Vihjeessä 1a tulo saavuttaa maksiminsa, kun jokaisen osan arvo on lähinnä lukua e. Kaksi suurinta tuloa saadaan silloin, kun jaetut osat ovat luvun e molemmilla puolilla. Pienille arkipäivän luvuille, joita me tässä tarkastelemme, suurin arvo saadaan ositukselle, jonka erotus luvusta e on pienin.

b. Luvulle 10, suurin tulo (39.06) on noin 5.5% suurempi kuin seuraavaksi suurin (37.04). Ilman että lasket oikeaa eroa, osaatko arvata mikä 100:aa pienempi luku on pienin prosenttiosuudeltaan suurimman tulon ja sitä seuraavan välillä? Miksi näin pitäisi olla?

Yllä esitetystä on helppoa nähdä, että kaksi tuloa ovat lähinnä toisiaan, kun kahden vierekkäisen luvun arvot ovat melkein yhtä kaukana e:stä, joista yksi on pienempi kuin e ja toinen suurempi. (Tämä pätee jos ja vain jos funktio on symmetrinen e:n ympäristössä, mitä se ei ole, mutta tämä väli on tarpeeksi riittävä, niinkuin Michel Nizette hienosti asian selitti.) Jos alkuperäinen luku on N, tämä tapahtuu kun murtoluvun N/e suhde on lähellä arvoa 0.5 — eli, kun N/e sijaitsee kahden kokonaisluvun puolivälissä. Jos rakennat taulukon N/e:sta N:n arvoilla nollasta 100:n, ja etsit suhdetta, joka on lähinnä arvoa 0.5, löydät vaaditun kokonaisluvun: 53. Jakamalla 53:n e:llä antaa 19.4976 ja ero on 0.0013% tuloille, jossa on 19 ja 20 osaa.

c. Osaatko selittää miksi e synnyttää tämän ilmeisen yksinkertaisen ongelman?

Niinkuin lukijat Lazar Ilic, Ashok Khatri, Alan Olson, Kurt Godel, TG, Atul Kumar ja Michel Nizette ovat selittäneet, vastaukseen liittyy yksinkertaista differentiaalilaskentaa — pitää etsiä funktion maksimi asettamalla sen derivaatta nollaksi. Funktiomme on (n/x)x, ja jokaisen osituksen arvo on n/x. Funktion logaritmi on x(ln n/x), ja voimme maksimoida sitä alkuperäisen sijaan, joka on hiukan helpompaa. Jos osaat ratkaista tämän käsin, onnittelut! Jos differentiaalilaskenta ei ole sinun juttusi, voit kirjoittaa “d/dx(x ln n/x) = 0″ Wolfram Alphaan. Derivaatta on ln(n/x) = 1, ja ulos tulee ratkaisu x = ne positiivisille n ja x. Näin optimiosituksen arvo on n/x = e. Voila! Näin e tulee esiin ja antaa maksimitulon.

Tämä opettaa meille, että e:llä on optimaalisuuden ominaisuus. Se voi tulla esiin tilanteissa, joihin liittyy maksimin tai minimin etsintää, niinkuin me näemme pulmassa 2. Perusversio tästä ominaisuudesta näkyy, jos lasket funktion x1/x arvon kaikille positiivisille reaaliluvuille (tämä tunnetaan Steinerin ongelmana). Kaikista äärettömistä reaaliluvuista se x, joka tuottaa suurimman arvon tälle funktiolle, on e. Funktion x1/x maksimoiminen on sama kuin maksimoitaisiin (ln x)/x, jonka derivatiivi (1ln x)/x2 on nolla, kun ln x = 1, eli x = e.

Pulma 2: Unioni

Kuten lukijat huomauttivat, tämä pulma oli tunnetun sihteeriongelman variaatio.

Perillinen joutuu valitsemaan 10 parasta puolisokandidaattia seuraavin säännöin. Kandidaatteja haastatellaan yksi kerrallaan, ja joko hyväksytään (jos tämän ajatellaan olevan paras), tai hylätään ennen seuraavan kandidaatin haastattelua. Hylättyä kandidaattia ei voi saada takaisin, ja kun kandidaatti on joko hylätty tai hyväksytty, prosessi lakkaa. Viimeinen kandidaatti on pakko hyväksyä oletuksena jos prosessi ei ole siihen mennessä päättynyt.

a. Miten perillinen maksimoi mahdollisuutensa valita paras kandidaatti, olettaen että mitään siteitä ei ole?

Tilanne vaatii, että perillinen hylkää tietyn määrän kandidaatteja ehdottomasti (“hylkäysvaihe”), mitä seuraa “valintavaihe”, jossa hän valitsee ensimmäisen jäljelle jääneistä kandidaateista, joka on parempi kuin kukaan aiemmin hylätyistä. Mahdollisuudet valita paras kandidaatti maksimoituvat, kun hylkäysvaihe on tietyn pituinen. Todennäköisyys pienenee jos hylkäysvaihe on liian pitkä (paras kandidaatti tulee todennäköisemmin hylätyksi) tai liian lyhyt (hänellä ei ole tarpeeksi kokemusta järjestellä kandidaatteja asianmukaisesti, mistä seuraa, että huonompi kandidaatti tulee hyväksytyksi).

Tämä tunnetaan “optimipysäytyksen” ongelmana, ja e näyttäytyy ratkaisussa johtuen sen optimiominaisuudesta. Suurilla kandidaattien n lukumäärillä, optimaalinen lukumäärä kandidaatteja, joka tulee alkuvaiheessa hylätä, tulisi olla n jaettuna e:llä.

Tässä on todennäköisyyslaskelmat, kun n = 10 jos hylkäysvaihe (r) = 3. Ensinnäkin, huomaa että paras kandidaatti saattaa tulla missä kohtaa tahansa 10:sta haastattelusta, ja todennäköisyys olla missä tahansa kohdassa on 1/10 (1 / n). Jokaiselle haastateltavalle, joka on järjestysluvulla (i), me kerromme tämän 1/10 todennäköisyydellä, että paras kandidaatti tulee valituksi tämän järjestysluvun kohdalta. Sitten summaamme todennäköisyydet yhteen kaikille sijainnille ja näin saamme yleisen kaavan.

  • Jos paras kandidaatti on sijainneilla 1-3, hänet hylätään automaattisesti. Todennäköisyys (p) valita paras kandidaatti = 1/10 × 0 = 0.
  • Jos paras kandidaatti on sijainnilla 4, hänet valitaan aina. Todennäköisyys p tälle lopputulemalle = 1/10 × 1 = 1/10 = 1/n.
  • Sijainnilla 5, kandidaatti valitaan mikäli aiempi paras kandidaatti on ollut sijainneilla 1-3, mutta ei sijannilla 4. Joten p = 1/10 × 3/4 = 1/n × r/(i1) = r/n × 1/(i1).
  • Sijainnilla 6, kadidaatti valitaan, jos aiempi paras kandidaatti oli sijainneilla 1-3, mutta ei sijainneilla 4 tai 5. Joten p = 1/10 × 3/5 = 1/n × r/(i1) = r/n × 1/(i1).
  • Sijainnilla 10, p = 1/10 × 3/9 = 1/n × r/(i1) = r/n × 1/(i1).

Kuten voimme nähdä, saamme saman ilmaisun jokaiselle sijainnille valintavaiheessa: r/n × 1/(i1). Kaava sijainnille 4 voidaan kirjoittaa muotoon 1/10 × 3/3 = r/n × 1/(i1).

Ottamalla r/n pois summasta, tämä summa — todennäköisyys löytää paras kandidaatti — voidaan kirjoittaa:

Vastaavasti todennäköisyys löytää paras kandidaatti r = 4 alkukandidaattien tullessa hylätyksi on 39.8%. Nämä ovat kaksi suurinta arvoa, ja todennäköisyys pienenee suuremmilla tai pienemmillä hylkäysvaiheilla. Muistuttaako tämä ositusongelmaa? Se ei ole yhteensattumaa, kuten seuraavaksi näemme.

b. Miten perillisen todennäköisyys muuttuu jos on 10% todennäköisyys, että ensimmäisellä sijainnilla on tasapeli?

Koska perillisellä on nyt kaksi yhtä vahvaa kandidaattia 10% ajasta, todennäköisyys löytää paras kandidaatti kasvaa.

c. Tämä ongelma on klassinen, jonka ratkaisu liittyy e:hen. Voitko selittää miten e liittyy tähän?

Osoittautuu, että e astuu kuvioon kaksi kertaa tässä ongelmassa! Kun lukumäärä n kasvaa, Neperin luku tulee esiin sekä todennäköisyydessä löytää paras kandidaatti että kuinka monta kandidaattia hylätä alussa.

Yllä johdettu todennäköisyyskaava voidaan esittää, kun n kasvaa äärettömyyteen, integraalilla korvaamalla suhteen r/n (hylkäysten suhde) raja-arvo x:llä, korvata termi (i1)/n (inkrementaalinen todennäköisyys jokaiselle n) p:llä ja 1/n (muutosnopeus yhdestä kokonaisluvusta toiseen) dp:llä. Tämä antaa todennäköisyyden raja-arvoksi:

x x1 1/p dp = x lnx.

Taaskin oikeanpuoleinen ilmaisu on samanlainen kuin aiemmin ositusongelmassa tarkastelemamme. Asettamalla derivaatan nollaksi saamme, että optimisuhde hylättäville kandidaateille ja todennäköisyys paran valinnan tekemiselle on 1/e, eli arviolta 36.8%.

d. Miten perillinen voi saavuttaa korkeimman odotetun vahvuuden valitsemalleen kandidaatille tässä käytännöllisemmässä valintaskenaariossa?

Yllä esitetyssä klassisessa skenaariossa perillinen ottaa käyttöön kaikki-tai-ei-mitään -strategian hylkäämällä ensimmäiset kandidaatit ja sitten valitsemalla ensimmäisen, joka parantaa hylättyjen laatua. Vaikka tämä maksimoikin todennäköisyyden löytää parhaimman kandidaatin, se voi myös johtaa siihen, että jäädään jumiin matalan tason kandidaatin kanssa jos paras kandidaatti oli hylättyjen joukossa. Tämän välttämiseksi hänen paras strategia on olla erittäin vaativa heti alusta lähtien ja etsiä parasta kandidaattia, ja sitten laskea rimaa ja tyytyä hyvään kandidaattiin niiden määrän ehtyessä.

Tämä strategia voidaan esittää tarkasti aloittamalla lopusta, jossa on vain yksi kandidaatti jäljellä. Tämä henkilö saattaa olla kuinka hyvä vain yhtä suurella todennäköisyydellä. Joten odotusarvo on, että viimeinen kandidaatti on keskiarvoisen hyvä (tässä tapauksessa 5.5). Joten sinun tulisi hyväksyä toisiksi viimeinen kandidaatti, jos tämä on viiden parhaan joukossa, vaikka hän ei olisikaan paras. Kun kaksi kandidaattia on jäljellä, odotusarvo paremmalle näistä on arviolta 3.67, joten kolmannesta kandidaatista viimeiseen sinun kannattaisi tyytyä kandidaattiin, joka on kolmen parhaan joukossa. Laskemalla tarkalleen miten korkea rima sinulla tulee kussakin vaiheessa sinulla on parempi todennäköisyys saada erittäin hyvä kandidaatti, verrattuna klassisen algoritmin käyttöön.

Pulma 3: Yhdessäolo

Suureen auditorioon järjestetään show, joka hyväksyy vain pariskuntia. Kun pariskunta tulee auditorioon, he valitsevat satunnaisesti vierekkäiset paikat. Jokainen uusi pariskunta tekee samoin, ja monta kertaa tämä johtaa tyhjiin penkkeihin pariskuntien välillä. Istumapaikkoja jaetaan kunnes jäljellä on enää yksittäisiä tyhjiä paikkoja. Sitten auditorio julistetaan täydeksi, ja show alkaa.

a. Kuinka paljon penkeistä odotetaan jäävän tyhjiksi kun auditorio julistetaan täydeksi?

Vastaus, kun penkkien lukumäärä kasvaa, lähestyy lukua e-2, eli arviolta 13.5%.

b. Miten e liittyy tähän yhdessäolon teatteriin?

Katsotaan mitä tapahtuu, kun on pieni määrä penkkejä, jotka on merkitty kirjaimin. Kutsutaan tyhjien penkkien odotusarvoa luvuiksi E1, E2, E3, E4 ja niin edelleen, jossa alaindeksi kertoo sen miten monta tyhjää penkkiä kullakin rivillä on.

  • Yksittäinen penkki on tyhjä: pariskunta ei voi mennä siihen, joten E1 = 1.
  • Jos on kaksi penkkiä, siihen voi pariskunta mennä, joten E2 = 0.
  • Kolmeen penkkiin pariskunta voi istua AB tai BC, ja yksi penkki jää tyhjäksi kummassakin, joten E3 = 1.
  • Neljässä penkissä pariskunta voi istua BC, jolloin jää kaksi tyhjää penkkiä, tai he voivat istua AB tai CD, ja tyhjäksi ei jää yhtään. Tästä saadaan yhteensä kaksi tyhjää penkkiä ja odotusarvoisesti E4 = 2/3.

Leikkimällä näiden muutaman numeron välisillä suhteilla, Lazar Ilic ja Michel Nizette onnistuivat johtamaan rekursiokaavan jolla he kykenivät ennustamaan tyhjien penkkien määrän nykyisestä penkkien määrästä (n) käyttämällä aiempia tuloksia n – 1 ja n – 2. Kaava on (kun n ≥ 2):

(n − 1)En = 2nEn2 + (n − 2)En-1.

Sarja käyttäytyy: 1, 0, 1, 2/3, 1, 16/15, 11/9, 142/105

Nämä luvut jaettuna penkkien määrällä antavat suhteellisen tyhjien penkkien suhteellisen osuuden, jonka Nizette laski olevan 16.24% 10 penkille, 13.804% 100:lle, 13.561% 1000:lle ja 13.538% 6000:lle. Voit nähdä, että lukema lähestyy arvoa e-2 eli 13.5335…%. Mutta miten voimme tietää, että se suppenee tuohon arvoon suurille luvuille, joiden suhteen laskeminen kestää liian kauan?

Rekursiokaava on hyvä, mutta se on kuin yrittäisi kiivetä ääretöntä portaikkoa yksi askel kerrallaan. Me tarvitsemme suljetun muodon ratkaisun, joka riippuu ainoastaan n:sta. Suljetun muodon kaava on kuin hissi. Painat nappia mille tahansa n:lle, ja suih!hissi vie sinut sinne, vaikka rakennus onkin ääretön.

Suljetun muodon kaavan selvittäminen rekursioyhtälöstä tarkoittaa rekursion ratkaisua. Tälle ei ole olemassa maagista ratkaisua, ja vaikka joitain tekniikoita onkin olemassa, joita kokeilla, se on eräänlainen taiteenlajinsa. Matemaattisissa ohjelmistoissa kuten Mathematica on omat pakettinsa tätä varten. Meidän ongelmassamme Lazar Ilic tuotti suljetun muodon ratkaisun En:lle, joka kertoo raja-arvon e-2 olevan oikein.

Joten e tulee kuvioon mukaan, mutta miten? Meillä ei edelleenkään ole käsitystä siitä, miten se sinne päätyi. Mitä voimia se käytti? Alla yritän intuitiivisesti avata tätä.

Johdetaan ensin kaksi differenssiyhtälöä omasta sarjastamme E. Ensimmäisen asteen differenssisarja D koostuu kahdesta peräkkäisestä E:n arvosta, ja toisen asteen differenssisarja DD koostuu eroista kahden D:n arvon välillä. Näin D1 = E1 − E0, D2 = E2 − E1, D3 = E3 − E2 ja niin edelleen, ja DD1 = D1 − D0, DD2 = D2 − D1, DD3 = D3 − D2 ja niin edelleen. (Sekä E0 ja D0 ovat 0). Selitän tämän kaiken pointin kohta. Alkuarvot kaikelle kolmelle sarjalle on esitetty alla.

n Tyhjien penkkien odotusarvo E Arvo 1. diffyht. D Arvo 2. diffyht. DD Arvo
0 E0 0 D0 0 DD0 0
1 E1 1 D1 =
E1 – E0
1 DD1 =
D1 – D0
1
2 E2 0 D2 =
E2 – E1
-1 DD2 =
D2 – D1
-2
3 E3 1 D3 =
E3 – E2
1 DD3 =
D3 – D2
2
4 E4 23 D4 =
E4 – E3
13 DD4 =
D4 – D3
43
5 E5 1 D5 =
E5 – E4
13 DD5 =
D5 – D4
23
6 E6 1615 D6 =
E6 – E5
115 DD6 =
D6 – D5
415
7 E7 119 D7 =
E7 – E6
745 DD7 =
D7 – D6
445

Rekursioyhtälöä muokkaamalla voimme johtaa suljetun muodon kaavan DDn:lle seuraavasti (n ≥ 1):

DDn = (-2)n-1 / (n-1)!

Voimme varmistaa kaavan toimivan vertaamalla sitä yllä olevaan taulukkoon:

DD1 = (-2)0 / 0! = 1
DD2 = (-2)1 / 1! = -2
DD3 = (-2)2 / 2! = 2
DD4 = (-2)3 / 3! = -8 / 6 = -4 / 3
DD5 = (-2)4 / 4! = 16 / 24 = 2 / 3
DD6 = (-2)5 / 5! = -32 / 120 = -4 / 15
DD7 = (-2)6 / 6! = 64 / 720 = 4 / 45

Tässä on homman pointti: Huomaa mitä tapahtuu, kun kaikki DD:t summataan.

DD1 + DD2 + DD3 + … + DDn1 + DDn =

D1 − D0 + D2 − D1 + D3 − D2 + … + Dn1 − Dn2 + Dn − Dn1 = Dn − 0 = Dn.

Kaikki muut termit kumoutuvat, ja jäljelle jää vain Dn. Tätä rekursioyhtälön ratkaisutekniikkaa kutsutaan teleskooppiratkaisuksi.

Laitetaan suljetun muodon kaava takaisin jokaiseen DD:n.

Dn = 1 – 2 / 1! + 22 / 2! − 23 / 3! + 24 / 4! − 25 /5! + ⋯ .

Näyttääkö tutulta? Vertaa tätä alkuperäiseen yllä esitettyyn e-x:n äärettömään sarjaan. Itse asiassa suurella n, tämä on tarkalleen e-2.

Joten transendentaalisen vakiomme neliö on maagisesti ilmestynyt ensimmäisen sarjan nimittäjään, joka johdettiin tyhjien penkkien määrälle. Se on siellä, koska prosessissa summataan -2:n potensseja, jotka jaetaan samalla kertomalla, ja nämä ovat tarkalleen e:n sarjakehitelmän termit.

Me joudumme silti työstämään D-sarjaa saadaksemme samanlaisen ilmaisun En:lle. Tämä arvo, jaettuna n:llä,antaa meille tyhjien penkkien suhdeluvun. Loppusuoran saavuttamiseksi pitää vielä kikkailla algebrallisesti. Riittää todeta, että e2 pysyy lopullisessa kaavassa, joka näyttää tältä:

En / n = e-2 + 2e-2n-1 + …

Suurilla n, ainoastaan ensimmäinen termi jää jäljelle, josta saammejo selvittämämme tuloksen e-2. Huomaa suuret mutta äärelliset luvut, jotka Michel Nizette listasi, pelkkä kahden ensimmäisen termin summa sopii melkein täydellisesti tyhjien penkkien suhdelukuun.

 

Artikkelin julkaissut Quanta Magazine

Kommentteja NASA-raportista

kirjoittanut Kevin Randle

NASA julkaisi raporttinsa UFOista, tarkoitan UAP:ista, torstaina 14. syyskuuta 2023, ja minun mielestäni se oli vain lisää samaa. Siitä lähtien, kun kongressi vaati jonkinlaista vastausta laivaston ohjaamovideoiden vuotamisen jälkeen, on järjestetty kuulemisia, valtuutuksia, tutkimuksia ja raportteja, eikä niistä ole periaatteessa tullut mitään uutta. On melkein kuin eläisimme edelleen 1900-luvulla.

Voit lukea NASAn raportin täältä:

https://www.nasa.gov/sites/default/files/atoms/files/uap_independent_study_team_-_final_report_0.pdf

Vertaisarviointi ja tieteellinen metodi

Me, jotka olemme aidan toisella puolella, yksinkertaisesti toivoimme, että saisimme jotain konkreettisempaa sen sijaan, että mietinnössä hahmotellaan jälleen kerran strategioita tietojen keräämiseksi. Sen sijaan sivulla 25 meille kerrotaan:

Vertaisarvioidussa tieteellisessä kirjallisuudessa ei ole toistaiseksi mitään vakuuttavia todisteita, jotka viittaisivat UAP:den Maan ulkopuoliseen alkuperään. UAP:den osalta haasteena on se, että näiden poikkeavien havaintojen selittämiseen tarvittavia tietoja ei useinkaan ole olemassa; tähän kuuluvat myös silminnäkijöiden kertomukset, jotka voivat sinänsä olla mielenkiintoisia ja vakuuttavia, mutta eivät ole toistettavissa ja joista puuttuu yleensä tarvittavat tiedot, jotta ilmiön alkuperästä voitaisiin tehdä lopullisia johtopäätöksiä.

Mielenkiintoista oli viittaus ”vertaisarvioituun tieteelliseen kirjallisuuteen”. Tämä rajaa heidän hakuparametrejaan tiettyyn lähteeseen ja jättää huomiotta tiedon, jota sotilashenkilöstö on kerännyt vuosikymmenien ajan ja joka on toimittanut erittäin vakuuttavaa todistusaineistoa silminnäkijälausuntojen, sähköisesti kerättyjen tietojen ja mielenkiintoisten asekamerafilmien muodossa.

Sallikaa minun poiketa aiheesta hetkeksi. Koko raportissa viitataan metatietoihin, toisin kuin muun tyyppisiin tietoihin. Tämä tarkoitti sitä, että useimmissa UFO-havainnoissa ei ollut täydellisiä aikoja tai sijainteja, suuntia, säätä tai muita tietoja, jotka olisivat olleet arvokkaita UFOn tunnistamisessa. Ilman tällaisia tietoja ratkaisun löytäminen, vaikka se olisikin arkipäiväistä, saattaisi olla mahdotonta.

On kuitenkin olemassa pitkäaikainen tutkimus, jossa tällaisia metatietoja on kerätty, ja tarkoitan nyt Project Blue Book -hankkeen tietoja. On totta, että monissa tapauksissa metatiedoissa oli aukkoja, mutta se johtui pikemminkin asianosaisten huonoista tutkintatekniikoista kuin mistään häijystä. Tiedot olivat olemassa, jos ne olisi vaivauduttu keräämään tutkimuksen aikana.

Toisissa tapauksissa kaikenlaisia tietoja oli runsaasti. Yhtenä esimerkkinä mainitsen Washington Nationalin havainnot heinäkuussa 1952. Sotilas- ja reittilentäjät olivat antaneet silminnäkijälausuntoja. Maassa oli sekä sotilas- että siviilitarkkailijoita, ja monet heistä olivat toisistaan riippumattomia. Tutkahavaintoja tehtiin useilla tutkilla eri lentokentillä, ja sekä lentäjät että maassa olevat tarkkailijat tekivät silminnäkijähavaintoja tutkassa näkyvistä kohteista.

Uskon, että kaikki tiedot, joita tarvitaan näiden havaintojen kattavaan tutkimiseen, ovat edelleen saatavilla Project Blue Book -hankkeen tiedoissa, vaikka vuonna 1952 tapausta tutkineiden henkilöiden mielipiteet ovatkin varmasti puolueellisia maanpäällisten ratkaisujen löytämiseksi. Silminnäkijöiden lausunnot on kerätty tapahtumien jälkeisinä tunteina, sanomalehtiraportteja on olemassa (ja kyllä, ymmärrän, että lehdistö voi olla jossain määrin hyväuskoinen raportoinnissaan), säätietoja on saatavilla, paikat ovat hyvin tiedossa, ja tähtikarttoja, joista löytyy tietoja kirkkaista tähdistä, planeetoista ja muista tähtitieteellisistä ilmiöistä, on olemassa. Epäilen, että tämä antaisi erittäin vakuuttavaa näyttöä, jos sitä tutkittaisiin kiihkottomasti.

Olin toivonut, että kun NASAn raportti vihdoin ilmestyy, siinä olisi historiallisia näkökulmia käsittelevä osa. Tiedän, että he eivät voisi mitenkään tarkastella kaikkia ilmavoimien keräämiä 12 000 havaintotietoa, mutta olin toivonut, että he tarkastelisivat joitakin mielenkiintoisimpia havaintoja, joista on runsaasti havaintoaikaan kerättyjä tietoja.

Tieteellinen metodi

Sen sijaan meille pidettiin luento tieteellisestä menetelmästä ja siitä, miten tieteen pitäisi toimia. He kertoivat meille:

Tieteellinen menetelmä haastaa meidät ratkaisemaan ongelmia arvioimalla tiukasti omia ajatuksiamme, olemalla valmiita olemaan väärässä ja seuraamalla tietoja tuntemattomalle alueelle — minne tahansa ne johtavatkin meidät. Kuten Carl Sagan kirjoitti kirjassaan The Demon-Haunted World, ”tiede vie meidät kohti ymmärrystä siitä, miten maailma on, eikä siitä, miten haluaisimme sen olevan.”

Se on hieno filosofia, mutta kokemukseni mukaan UFOjen maailmassa asenne oli usein sellainen, että se ei voi olla, joten sitä ei ole. Myöhemmin raportissa he kirjoittivat:

Tieteessä tietojen on oltava toistettavissa, ja hypoteesien on oltava osoitettavissa vääriksi — tieteellinen menetelmä toimii analysoimalla tietoja systemaattisesti tarkoituksenaan hylätä hypoteesi. Yleisenä periaatteena on, että tietojen pitäisi tukea mittauksia, jotka voivat sulkea pois tietyt selitykset tai tulkinnat, jolloin meille ei jää muuta vaihtoehtoa kuin hyväksyä niiden vastakohta. UAP:den tapauksessa hypoteesi, jonka pyrimme hylkäämään (tai ”nollahypoteesi”), on se, että UAP:den fenomenologia vastaa tunnettuja tai teknologisia syitä. Silminnäkijöiden kertomukset olisi otettava huomioon UAP:den tutkimuksessa yhdessä vahvistavien anturitietojen kanssa, koska kertomukset voivat paljastaa kuvioita (esimerkiksi ajallisia tai paikallisia ryhmittymiä). Ilman kalibroituja anturitietoja mikään kertomus ei kuitenkaan voi tarjota ratkaisevaa näyttöä UAP:istä tai mahdollistaa todistetun tapahtuman yksityiskohtien tutkimista. Vaikka silminnäkijät voivat olla lähtökohtaisesti uskottavia, kertomukset eivät ole toistettavissa muiden toimesta, eivätkä ne salli mahdollisten kognitiivisten vääristymien ja virheiden (kuten havaintotarkkuuden tai ympäristötekijöistä johtuvan virheellisen havaitsemisen, tallennuslaitteen, etäisyyden ja nopeuden arvioinnin tai virhearvioinnin) täydellistä tutkimista. Näin ollen kertomukset eivät yksinään muodosta tietoja, jotka tukisivat toistettavaa ja toistettavissa olevaa analyysia, eikä hypoteesia, jonka mukaan havaittu oli tunnettujen luonnonilmiöiden tai teknologisten ilmiöiden ilmentymä, voida hylätä.

Tämä näyttää olevan tapa hylätä todistus, johon ei liity jotain konkreettisempaa kuin vain todistajien kertomus. Anturitiedot ja tutkan jäljet lisäisivät jonkin verran lisätietoa, vaikka nekin ovat alttiita tutkijoiden puolueellisuudelle ja tulkinnoille. Minun pitäisi kai huomauttaa, että meillä on esimerkkejä puolueellisuudesta aiemmissa tutkimuksissa, kuten Project Blue Book ja Coloradon yliopiston tutkimus, joka tunnetaan nimellä Condonin komitea. Hipplerin kirje on esimerkki tästä puolueellisuudesta, ja voitte tutustua siihen tarkemmin täällä:

http://kevinrandle.blogspot.com/2007/03/hippler-letter.html

http://kevinrandle.blogspot.com/2022/11/the-latest-on-government-uap-report.html

He käyttävät tieteellistä menetelmää todistajanlausuntojen hylkäämiseen, koska havainnot eivät ole toistettavissa. Tämäkin saattaa olla epätarkkaa. Ensimmäinen asia olisi UFO-ryntäys, eli useiden UFO-havaintojen keskittymä. Havaintoja saattaa olla kymmeniä lyhyessä ajassa tuntien tai päivien aikana rajatulla alueella. Ryhmän lähettäminen voisi olla mahdollista, kun ilmiö on käynnissä. He voisivat kerätä lisää todistajanlausuntoja, mutta he voisivat myös tuoda paikalle välineitä, joilla kerätään anturitietoja, ja kameroita, joilla korostetaan kaikkien todistajienlausuntojen arvoa. Tämä ei ole aivan toistettavissa, mutta meteoriputous ja salamointi, jotka ovat vain kaksi esimerkkiä, ovat ohimeneviä ilmiöitä ja arvaamattomia. Asianmukaiset olosuhteet ja ”iskuryhmä” saattaisivat tarjota mahdollisuuden asianmukaiseen tieteelliseen havainnointiin.

Tässä ei tietenkään oteta huomioon laskeutumisjälkitapauksia tai tapahtumia, joissa UFO on vuorovaikutuksessa ympäristön kanssa. Marraskuun 2. päivänä 1957 Levellandissa tehdyt havainnot, jos niitä olisi aikanaan tutkittu asianmukaisesti, olisivat saattaneet antaa tietoja, jotka olisivat voineet kumota nollahypoteesin. Olisi ollut materiaalia, joka olisi voitu viedä laboratorioon analysoitavaksi, ja vaikutuksia, jotka olisivat voineet olla havaittavissa. Jos auto olisi pysähtynyt voimakkaan sähkömagneettisen kentän vaikutuksesta, kenttä olisi saattanut muuttaa auton magneettista ominaistunnistetta. Condonin komitean tutkijat ehdottivat itse asiassa keinoa havaita nämä muutokset, mutta eivät vaivautuneet viemään teoriaa toteutusasteelle. He katsoivat, että olisi vaikeaa tai jopa mahdotonta löytää autoja, jotka olivat olleet osallisina yli vuosikymmenen kuluttua.

Tähän liittyy vielä yksi näkökohta, joka on syytä mainita. Fran Ridge ja hänen tiiminsä ovat luoneet verkoston paikkoja, joissa on laitteita, jotka on suunniteltu havaitsemaan alueella esiintyviä poikkeamia. Nämä solmukohdat keräävät erilaisia poikkeamia, joista saataisiin NASA:n kaipaamaa metatietoa. Tärkeää tässä on se, että usein UAP-havainto on riippumaton solmukohdassa tehdystä havainnosta. Kun jossakin solmussa on hälytys, ne etsivät eri tietokannoista vastaavan UAP-havainnon. Tämä tuo tutkimuksiin välineellisyyttä ja tarjoaa useita todistusketjuja, joihin voidaan tutustua. Ridge on sanonut, että he yrittävät lisätä valokuvakomponentin näihin solmuihin. Havainto, joka laukaisee anturit ja josta on otettu valokuvia tai videoita, tarjoaisi erittäin vakuuttavia todisteita, varsinkin jos useat riippumattomat lähteet olisivat ottaneet valokuvia ja ne olisi yhdistetty MADAR-tietoihin.

AARO ja UFO-raporttien tutkimus

Tässä on toinen raportin näkökohta, joka oli mielestäni hieman huolestuttava. NASAn raportin mukaan:

Puolustusministeriö alkoi hiljattain rohkaista sotilaslentäjiä ilmoittamaan havaitsemistaan poikkeavuuksista, mikä johti UAP-raporttien huomattavaan lisääntymiseen: Maaliskuun 5. päivän 2021 ja elokuun 30. päivän 2022 välisenä aikana Pentagon vastaanotti yhteensä 247 uutta UAP-raporttia, ilmenee kansallisen tiedustelupalvelun johtajan (Office of the Director of National Intelligence, ODNI) vuonna 2022 julkaisemasta analyysistä. Maaliskuuta 2021 edeltäneiden 17 vuoden aikana raportteja oli sen sijaan jätetty 263 kappaletta. Tohtori Sean Kirkpatrick kertoi tämän paneelin julkisessa kokouksessa, että AARO on nyt kerännyt yli 800 raportoitua tapahtumaa. Tähän sisältyvät myös FAA:lta saadut tiedot. AARO ja ODNI arvioivat, että havaittu raportointimäärän kasvu johtuu siitä, että UAP:n mahdolliset uhat ymmärretään paremmin — joko lentoturvallisuusriskinä tai potentiaalisina haittojen keräysalustoina.

Tämä on mielenkiintoista kahdesta syystä. Ensinnäkin ne antavat uuden numeron vastaanotetuille ilmoituksille. Alkuperäisessä raportissa mainittu 144:n määrä on nyt ylittynyt, ja nyt tiedämme, että niitä on yli 800.

Toiseksi, ja mikä tärkeämpää, ne hyväksyvät sen, että UAP-havainnot ovat mahdollinen uhka lentoturvallisuudelle. Tämä näyttää osoittavan, että kyseessä on todellinen ilmiö, joka on muutakin kuin vain säähän liittyviä ongelmia tai virheellistä tunnistamista. Se näyttää myös viittaavan siihen, että on olemassa tietoja, jotka vahvistavat kohteiden todellisuuden, vaikka se ei todellakaan vie meitä suoraan avaruusolentoihin. On olemassa teorioita droneista ja ulkovaltojen harjoittamasta valvonnasta, joissa käytetään aluksia, jotka saattavat vaikuttaa epätavanomaisilta, kun otetaan huomioon jotkin ehdotetut uudet mallit. Toisin sanoen nämä olisivat todellisia aluksia, joilla on maanpäällinen alkuperä.

Yhdessä niistä harvoista UAP-raporteista, joita he tutkivat, he antoivat selityksen laivaston ohjaamovideolle ”Go Fast”. Yhden sivun mittaisessa analyysissä havainnosta he kirjoittivat:

Voimme käyttää muita näytön tietoja asettaaksemme joitakin rajoja esineen todelliselle nopeudelle. Tämä analyysi on tiivistetty… joka kuvaa kohtaamisen yläpuolella 22 sekunnin ajanjakson aikana. Suihkukone kallistui vasemmalle noin 15 [astetta] tänä aikana, mikä vastaa noin 16 kilometrin kääntösädettä. Tiedämme kohteen etäisyyden ja suuntiman alussa (t=0s) ja lopussa (t=22s) eri aikoina. Käyttämällä laskettua todellista lentonopeutta (TAS) ja hieman trigonometriaa, saamme selville, että kohde liikkui noin 390 metriä tämän 22 sekunnin ajanjakson aikana, mikä vastaa keskinopeutta 40 mph. Tämä on tyypillinen tuulennopeus 13 000 jalan korkeudessa.

Tämä on CIA:n sponsoroiman Robertsonin paneelin ehdotus. Käytä salaperäistä havaintoa, anna siitä tietoa ja anna sille uskottava selitys. Jos kansallinen turvallisuus nostaa ruman päänsä, mitään ei sanota. Epäilen, että kukaan NASA:n paneelin jäsenistä ei ole tietoinen historiasta tai siitä, mitä suosituksia Robertsonin paneeli antoi vuonna 1953. Lisätietoja Robertsonin paneelista löytyy täältä:

http://kevinrandle.blogspot.com/2021/06/the-uap-report-and-historical.html

http://kevinrandle.blogspot.com/2021/07/coast-to-coast-operation-mockingbird.html

Havaintoraportteja oli vain kolme, ja kaksi niistä oli luetteloitu ratkaistuiksi. Toinen, maiseman halki kiitävä hopeinen pallo, on liian pieni, jotta siinä olisi voinut olla minkäänlaista lentomiehistöä, ja se on luultavasti jonkinlainen maanpäällinen esine. Sitä ei ole pystytty tunnistamaan, mutta sekään ei taas siirrä meitä suoraan avaruusolentoihin.

Lopullinen analyysi

Tässä mietinnössä ei ole mitään uutta. Se on vain lisää samaa. Keskustelua siitä, miten UAP-havaintoja tutkitaan, miten NASA tekee yhteistyötä muiden valtion virastojen kanssa tietojen keräämiseksi, ja jopa jonkin verran kommentteja ilkeistä twiiteistä, joita on lähetetty joillekin paneelin jäsenille. Heille on ilmoitettu, että heidän uransa on vaarassa, koska he ovat olleet yhteydessä tähän ilmiöön. Jotkut tiedeyhteisön jäsenet näyttävät vastustavan tätä, mikä on tietenkin epäolennaista.

Tätä en ole koskaan ymmärtänyt. Jos tutkimuksesta otetaan pois avaruusolentokomponentti, mikä tarkoittaa yksinkertaisesti sitä, että he tarkastelevat toimitettuja tietoja, on olemassa asioita, jotka saattavat olla tieteellisesti kiinnostavia. Monet tieteen edistysaskeleet ovat tapahtuneet sattumalta. Tietojen hylkääminen siksi, että ne saattavat johtaa Maan ulkopuoliseen lähteeseen, on aina vaikuttanut minusta ahdasmieliseltä. Tietenkin se saattaa olla syy siihen, miksi tässä viimeisimmässä raportissa korostetaan lentoturvallisuutta ja kansallista turvallisuutta koskevaa puolta. Se peittää alleen sen tosiasian, että he tutkivat havaintoja, joita toisella ja aikaisemmalla aikakaudella olisi kutsuttu lentäviksi lautasiksi. Ja se saattaa selittää, miksi he vaativat, että niitä kutsutaan UAP:ksi. Se peittää osan lentävien lautasten jahtaamisen leimasta, vaikka rehellisesti sanottuna se on yksi niistä asioista, joita he tekevät.

Tässä ei kuitenkaan ole mitään sellaista, mitä emme olisi kuulleet ennenkin. Viime vuosien raporttien, kuulemisten, kokousten ja lehdistötilaisuuksien jälkeen on viitteitä siitä, että joitakin tutkimuksia on saatu päätökseen, mutta monissa tapauksissa eri organisaatiot yrittävät edelleen selvittää, miten tutkimukset toteutetaan ja miten tarvittavat tiedot kerätään. Ne näyttävät olevan tietämättömiä siitä, mitä on tapahtunut aiemmin, ne eivät ole tietoisia joistakin suurista tapauksista, jotka ovat jääneet valtion virastojen varjoon, jotka yksinkertaisesti kieltävät sen, mitä eivät halua tunnustaa, eivätkä ole tarkastelleet mitään kerättyjä MADAR-tietoja.

Tai voisimme kai ehdottaa, että olemme luoneet uuden massiivisen valtiollisen kokonaisuuden, joka ei ratkaise mitään, joka ei tee mitään ja jota lopulta pidetään jälleen yhtenä veronmaksajien rahojen valtavana tuhlauksena. Kun kiinnostus hiipuu, tämän viimeisimmän tutkimuksen merkitys muuttuu tieteellisestä tutkimuksesta PR-kampanjaksi, jonka tarkoituksena on vakuuttaa meidät kaikki siitä, ettei tässä ole mitään nähtävää. Näin on tapahtunut ennenkin, useita kertoja. He näyttävät uskovan, että kiinnostus hiipuu, mutta unohtavat, että se palaa aina takaisin.

 

Artikkelin julkaissut kevinrandle.blogspot.com

Zombievirus leviää kun ikirouta sulaa

48 500 vuotta vanha zombievirus on herätetty uudestaan henkiin ranskalaislaboratoriossa. Maailman lämmetessä suuria alueita ikiroutaa sulaa, mistä tulee esiin materiaalia joka on ollut jään alla vuosikausia. Näihin kuuluu monenlaiset mikrobit, jotka ovat uinuneet jään alla vuosituhansia.

Tieteentekijät ovat nyt herättäneet henkiin useita ”zombieviruksia” Siperian ikiroudasta, joista yksi on lähes 50 000 vuotta vanha — ennätyspitkä aika virukselle palata takaisin leviämään muihin organismeihin.

Työn taustalla oleva tiimi, jota johtaa Jean-Marie Alempic, sanoo näiden virusten olevan potentiaalisesti uhka kansanterveydelle, ja lisätutkimuksia kaivataan jään alta paljastuvista taudinaiheuttajista.

”Neljännes pohjoisesta pallonpuoliskosta on ikiroutaa, koko ajan jäässä”, heidän tutkimuspaperinsa kirjoittaa. ”Johtuen ilmaston lämpenemisestä, ikiroudan lopullinen sulattaminen vapauttaa orgaanista materiaalia, joka on ollut siellä miljoonia vuosia, joka suurin osa on hajonnut hiilidioksidiksi ja metaaniksi, mikä näin kiihdyttää kasvihuoneilmiötä.”

48 500 vuotta vanha ameeban sisällä oleva virus on yksi 13:sta uudessa tutkimuksessa esitellystä, joista yhdeksää pidetään yli 10 000 vuotta vanhana. Tutkijat selvittivät, että jokainen niistä eroaa kaikista tunnetuista viruksista perimän suhteen.

Vaikka ennätysvirus löytyikin järvestä, muihin keruukohteisiin kuuluu mammutin turkki ja Siperian suden sisäelimet — jotka kaikki ovat hautautuneet ikiroutaan. Käyttäen ameebaviljelmiä tiimi osoitti, että viruksilla oli edelleen potentiaalia olla tarttuvia taudinaiheuttajia.

Nyt on myös suuria määriä bakteereita, joita vapautuu ympäristöön sen lämmetessä, mutta käytössämme olevat antibiootit saattavat tehdä niistä vaarattomia. Uusi virus — sellainen kuin Sars-Cov-2 — voisi olla paljon hankalampi kansanterveydelle, erityisesti kun asutus on siirtymässä pohjoisemmaksi.

”Tilanne voi olla tuhoisampi muinaisen tuntemattoman viruksen herättämisestä aiheutuvan kasvin, eläimen  tai ihmisen sairauden tapauksessa”, tutkijat kirjoittavat.

”Täten on legitiimiä pohtia muinaisten viruspartikkelien tarttuvana pysymisen ja takaisin kiertoon riskiä, kun ikirouta sulaa.”

Tiimi on hartaasti kaivanut esiin viruksia Siperiassa, ja aiemmassa tutkimuksessa he kertoivat löytäneensä 30 000 vuotta vanhan viruksen. Niinkuin tämä uudempi ennätysvirus, aiempi oli myös pandoravirus, joka on niin suuri, että se näkyy mikroskoopissa.

Herätetty virus on saanut nimen Pandoravirus yedoma, joka tunnustaa viruksen koon sekä ikiroutamaaston tyypin, josta se löydettiin. Tutkijoiden mielestä on vielä monia muita viruksia löytämättä, sellaisia jotka leviävät muutakin kautta kuin ameeboja pitkin.

Monet viruksista, joita ikiroudan sulatessa tulee esiin, ovat meille täysin tuntemattomia — vaikka nähtäväksi jää miten tarttuvia nämä virukset ovat niiden altistuessa ulkoympäristön valolle, lämmölle ja hapelle. Nämä kaikki kysymykset vaativat lisätutkimuksia.

Virologi Eric Delwart Kalifornian yliopistosta San Franciscossa on samaa mieltä, että jättiläisvirukset ovat vain alkusoittoa sille mitä tulee ikiroudan salaisuuksiin. Vaikka Delwart ei ollut mukana tutkimusryhmässä, hänellä on paljon kokemusta muinaisvirusten henkiinherättämisestä.

”Jos tutkijat ovat eristäneet eläviä viruksia muinaisesta ikiroudasta, on todennäköistä, että jopa pienemmät ja yksinkertaisemmat nisäkäsvirukset selviäisivät jäätyneinä vuosikausia.”

 

Artikkelin julkaissut UFO Sightings Hotspot

Eksitotoksiinit ja hermorappeumasairaudet

Oletko koskaan miettinyt, miksi hermoston rappeumasairaudet, kuten Alzheimerin tauti, Huntingtonin tauti ja Parkinsonin tauti yleistyvät? Neurodegeneratiivisten sairauksien syitä on monia, mutta yksi tuhoisimmista on eksitotoksisuus. Riippumattomat tutkijat päättelivät, että eksitotoksiinit stimuloivat hermosoluja kuolemaan, koska ne saavat ne laukeamaan hyvin nopeasti. Hermosolujen ylistimulaatio johtuu glutamaatin ja aspartaatin lisääntymisestä.

Glutamaatti ja aspartaatti ovat elimistössä esiintyviä luonnollisia välittäjäaineita. Turvallisina pitoisuuksina ne toimivat yhdessä hermosolujen kanssa, jolloin ne voivat turvallisesti välittää sähköisiä signaaleja. Suurina pitoisuuksina ne voivat olla hyvin myrkyllisiä ja stimuloida hermosoluja kuolemaan. Tämä on yksi syy siihen, miksi ihmiset kokevat päänsärkyä tai lisääntynyttä vireystilaa nautittuaan eksitotoksiineja kuten aspartaamia ja MSG:tä sisältäviä ruokia ja juomia.

Se, miten eksitotoksiinit tuhoavat hermosoluja, ei ole uutta. Terveystutkijat ja eksitotoksiinien valmistajat ovat tienneet sen jo 1950-luvulta lähtien. Valitettavasti tavanomaisen ruoan maailma on jättänyt nämä tutkimukset huomiotta, koska se hyötyy paljon eksitotoksiineista.

Eksitotoksiineja on monissa elintarvikkeissa, erityisesti roskaruoassa. Näitä myrkkyjä on myös vauvanruoassa, mikä on vielä vaarallisempaa. Koska vauvat ovat vielä kehittymässä, he ovat hyvin herkkiä eksitotoksiineille. Jos sinulla on lapsia tai suunnittelet lasten hankkimista, sinun on syytä kouluttautua eksitotoksiineista. Jotkut tutkijat uskovat, että eksitotoksiinit saattavat olla yksi tärkeimmistä synnynnäisten epämuodostumien ja oppimisvaikeuksien aiheuttajista, koska niillä on haitallisia vaikutuksia hermostoon ja aivoihin.

Yksi eksitotoksiinituote, josta sinun on oltava tietoinen, löytyy sokerittomista juomista. Sokerittomat juomat ovat vähäkalorisia, koska ne eivät sisällä tavallista sokeria (sakkaroosia), mutta ne sisältävät yleensä keinotekoista makeutusainetta, kuten sukraloosia tai aspartaamia. Sukraloosia pidetään haitallisen kemikaalin DDT:n serkkuna, ja suurin osa aspartaamista valmistetaan geenimanipuloitujen bakteerien ulosteista. Useimmilla, ellei jopa kaikilla, keinotekoisilla makeutusaineilla on eksitotoksiiniominaisuuksia.

Eksitotoksiinia sisältäviä ruoka-aineita

  • Mononatriumglutamaatti (MSG)
  • Aspartaami
  • Sukraloosi
  • L-kysteiini
  • Hydrolysoitu proteiini
  • Hydrolysoitu kasvisproteiini
  • Kasviproteiiniuute
  • Teksturoitu proteiini
  • Kalsiumkaseinaatti
  • Natriumkaseinaatti
  • Hiivauute
  • Autolysoitu hiiva / hiivaproteiini
  • Hydrolysoitu kaurajauho

Muita hermorappeumasairautta aiheuttavia aineita

  • Alumiini (rokotteissa)
  • Timerosaali, elohopeajohdannainen (rokotteissa)
  • MPTP (1 – metyyli-4-fenyyli- 1,2,3,6-tetrahydropyridiini)
  • L-BMAA (L-B-N-metylamino-L-alaniini)
  • Kasvi- ja hyönteismyrkyt
  • Huumeet (esim. ekstaasi)

Lähteitä:

 

Artikkelin julkaissut Energy Fanatics


Eksitotoksisuus: Solutason järjestäytynyttä rikollisuutta

Tiivistelmä

Eksitotoksisuus on lisääntyneen glutamaattisignaalin (Glu) aiheuttama hermosolujen kuoleman muoto, jonka on todettu olevan osallisena lukemattomien neuropsykiatristen sairauksien, kuten dementian, liikehäiriöiden ja epilepsian, patofysiologiassa. Eksitotoksisuuden taustalla oleviin molekyylimekanismeihin liittyy Glu- ja ionikalsiummetabolian muutoksia, Glu-reseptorien – erityisesti N-metyyli-D-aspartaattireseptorien (NMDAR) – ja Glu-välittäjäaineiden toiminnan muutoksia, jatkoketjun entsyymien, kuten fosfolipaasien ja proteaasien, aktivoitumista sekä solukuolemaa edistävien mekanismien, kuten mitokondrioiden läpäisevyyshuokosten konformaation ja pro-apoptoottisten tekijöiden vapautumisen, aktivoitumista. Eri mekanismit näyttävät olevan merkityksellisempiä erilaisissa akuuteissa tai kroonisissa tilanteissa. Näiden näkökohtien tuntemus on edistänyt NMDAR-antagonistien, kuten memantiinin, käyttöä sellaisten sairauksien terapeuttisessa hoidossa, joissa eksitotoksisuus on merkittävää. Tässä katsauksessa tarkastelemme nykyisiä näkemyksiä eksitotoksisuuden neurobiologisista ja kliinisistä näkökohdista ja esitämme tämän prosessin monimutkaisena järjestäytyneenä rikoksena solutasolla.

Asiasanat

Eksitotoksisuus; glutamaatti; NMDA-reseptorit; memantiini; solukuolema

Johdanto

Eksitotoksisuus on eräs hermosolujen kuoleman muoto, joka aiheutuu kiihottavien aminohappojen — pääasiassa glutamaatin (Glu) — hyperaktiivisuudesta nisäkkäiden keskushermostossa (CNS) [1]. Tämä aktiivisuus johtaa ionien, erityisesti kalsiumin, liialliseen sisäänvirtaukseen soluihin, mikä aiheuttaa proteaasien, fosfolipaasien ja endonukleaasien aktivoitumisen [2].

Glu:n neurotoksiset vaikutukset tunnistettiin ensimmäisen kerran Lucasin ja Newhousen vuonna 1957 tekemissä raporteissa [3], joissa hiiren verkkokalvonäytteillä tehdyissä tutkimuksissa havaittiin L-glutamaatin parenteraalisen antamisen jälkeen verkkokalvon sisempien kerrosten vaurioita, jotka ilmenivät ganglionisten ja sisempien ydinsolujen osittaisena nekroosina. 1960-luvulla tehtiin lisätutkimuksia tästä ja muista välittäjäaineista, kuten γ-aminovoihaposta (GABA). Termi ”eksitotoksiini” keksittiin kuvaamaan eksitatorisia aminohappoja, joilla on neurotoksisia vaikutuksia [4]; ja Glun havaittiin osallistuvan kalsiumin vapautumiseen solun depolarisaation jälkeen [5]. Myöhemmin, 1970-luvulla, glutamaatti-glutamiinikierto kuvattiin ensimmäisen kerran, ja Glu:n havaittiin imeytyvän takaisin gliasoluihin sen jälkeen, kun se oli vapautunut synaptiseen rakoon. Siellä se muunnetaan takaisin glutamiiniksi, joka palaa synaptisiin päätteisiin, jossa glutaminaasientsyymi muuntaa sen takaisin Glu:ksi [6].

Eksitotoksisuus on monimutkainen prosessi, joka on yhdistetty useisiin patologisiin tiloihin, joilla on suuri kliininen merkitys. Näihin kuuluvat hypoksis-iskeemiset tilat [7], hypoglykemia [8], status epilepticus [9], neurodegeneratiiviset sairaudet [1], päävamma [10] sekä useat muut neuropsykiatriset häiriöt, kuten päihteiden väärinkäyttö ja vieroitushäiriöt, masennus ja skitsofrenia [1113]. Kun otetaan huomioon eksitotoksisuuden merkittävä rooli näissä tiloissa ja tämän ilmiön mahdolliset terapeuttiset vaikutukset näiden häiriöiden hoidossa, tämän artikkelin tarkoituksena on tiivistää nykyiset molekulaariset ja neurobiologiset näkemykset eksitotoksisuuden patofysiologiasta, jota tässä käsitellään hermosolujen rikoksena tai murhana.

Rikospaikka: Synapsi

Hermoimpulssit välittyvät synapsien kautta, jotka ovat paikkoja, joissa presynaptisen hermosolun aksoni ja postsynaptinen hermosolu kohtaavat. Synapsit voivat olla sähköisiä tai kemiallisia. Ensin mainituissa postsynaptiset ja presynaptiset kalvot muodostavat kommunikoivia liitoksia, jotka toimivat suuren johtavuuden ionisiltoina [14]. Lähes kaikki ihmisen keskushermoston synapsit ovat kuitenkin luonteeltaan kemiallisia. Tämäntyyppisissä synapseissa presynaptisen päätteen vapauttama molekyyli, jota kutsutaan myös välittäjäaineeksi (NT), välittää kohdesolun aktivoitumisen [15].

Kun NT vapautuu synaptiseen rakoon, se voi sitoutua postsynaptisen kalvon reseptoreihin. Yleensä näiden reseptorien perusrakenteeseen kuuluu ligandia sitova kohta ja aktiivinen kohta. Ionotrooppiset reseptorit sallivat ionien diffuusion sen jälkeen, kun NT on aktivoinut ne, mikä aiheuttaa niiden rakenteen muuttumisen kanavan kaltaiseksi rakenteeksi [16]. Riippuen näiden kanavien kautta kulkevasta ionista ionotrooppinen reseptori voi olla eksitatorinen, jos se suosii kationien, lähinnä natriumin, kulkua, tai inhiboiva, jos se suosii anionien, lähinnä kloridin, kulkua. Sitä vastoin metabotrooppiset reseptorit käynnistävät moninaisia solunsisäisiä signaalikaskadeja sekundaaristen välittäjien kautta, jotka puolestaan laukaisevat eksitatorisen tai inhiboivan nettovaikutuksen [17]. Postsynaptisten reseptorien rakenteelliset ja toiminnalliset ominaisuudet määräävätkin synapsien eksitatorisen tai inhiboivan luonteen. Kuva 1 havainnollistaa tätä prosessia.

Kuva 1: Presynaptisen neuronin aksoni on täynnä mitokondrioita ja Glu-vesikkeleitä (Glu). Kun depolarisaatio tapahtuu, Ca2+ -voltajista riippuvaisilla kanavilla on keskeinen rooli solun tukirangan supistumiskoneistossa, joka mahdollistaa synaptobreviinin ((sijaitsee vesikkelikalvolla) ja syntaksiinin (sijaitsee solukalvolla) kytkeytymisen. Näin ollen molemmat kalvot sulautuvat yhteen ja Glu:n eksosytoosi tapahtuu synaptiseen rakoon. Täällä Glu löytää postsynaptiset reseptorinsa, ja kun se on täyttänyt tehtävänsä, jäljellä oleva Glu kierrätetään astrosyytteihin sijoitettujen aminohappojen eksitatoristen kuljettajien (EAAT) kautta, ja myöhemmin se palaa entsymaattisen toiminnan kautta presynaptiseen hermosoluun varastoitavaksi ja käytettäväksi tulevaisuudessa.

Postsynaptisten reseptorien aktivoituminen johtaa kohdesolun kalvopotentiaalin eksitatorisiin tai inhibitorisiin muutoksiin, joita voidaan tehostaa alueellisella tai ajallisella summautumisella. Kalvopotentiaalin muutokset johtavat kohdesolun depolarisaatioon tai hyperpolarisaatioon [18]. Tätä varten neuronin on saavutettava miinus negatiivinen jännite -45 mV -65 mV:n peruspotentiaalista, jotta se depolarisoituu ja aktivoi jännitteestä riippuvat kalsiumkanavat, jotka laukaisevat myöhemmän synapsin [19].

Rikoksen pääsuunnittelija: Glutamaatti

Glu:n synteesi on ensimmäinen vaihe eksitotoksisuuteen liittyvässä tapahtumaketjussa [20]. Keskushermostossa Glu syntetisoidaan pääasiassa endogeenisistä esiasteista, pääasiassa α-ketoglutaraatista, joka on Krebsin syklin metaboliitti [21]. Suurin osa synapseissa käytetystä Glu:sta on kuitenkin peräisin tämän molekyylin kierrätyksestä dynaamisessa altaassa, jota ylläpidetään glutamaatti-glutamiinikierron kautta [22]. Tässä tarkoituksessa eksitatoriset aminohappovälittäjät (EAAT) — alatyypit EAAT1 ja EAAT2 — jotka sijaitsevat astrosyyttikalvoilla, voivat vetää Glu:ta pois synaptisesta raosta, mikä lopettaa synaptisen signaloinnin. Astrosyyttien sytoplasmassa ollessaan Glu muuttuu glutamiiniksi glutamiinisyntaasin kautta ja vapautuu sitten solunulkoiseen tilaan tässä inaktiivisessa muodossa, jonka presynaptiset päätteet voivat ottaa takaisin. Täällä mitokondriaalinen glutaminaasi saattaa muuntaa glutamiinin uudelleen Gluksi, jolloin Glu palaa tehokkaasti takaisin lähtöpaikkaansa, jossa se voidaan käyttää uudelleen NT:nä [23].

Siksi glutamiini-glutamaattikierto on olennaisen tärkeä, koska se vähentää Glun de novo -synteesin tarvetta Krebsin syklistä ja säätelee Glu:n aktiivisuutta EAAT:ien kautta, mikä suosii hermosolujen energeettistä vakautta [24].

Glu-ylijäämällä voi olla useita syitä, jotka heijastavat erilaisia tiloja, joiden yhteinen mekanismi on eksitotoksisuus. Näitä ovat muun muassa hypoksis-iskeemisten tilojen ja hypoglykeemisten tilojen aiheuttamat energiahomeostaasin häiriöt keskushermostossa [25]. Nämä olosuhteet keskeyttävät hapen ja glukoosin saannin neuroneihin, mikä johtaa mitokondrioiden oksidatiivisen fosforylaation häiriintymiseen, mikä vähentää ATP-tasoja. Vaikka glukoosille on vaihtoehtoisia substraatteja, kuten glykogeeni, laktaatti ja rasvahapot, happi on korvaamaton mitokondrioiden oksidatiivisessa fosforylaatiossa. Tämän vuoksi hypoksiset-iskeemiset tilat stimuloivat glykogeenikataboliaa, mikä johtaa protonien ja laktaatin kertymiseen ja siten nopeaan solunsisäiseen happamoitumiseen ja ATP:n saatavuuden vielä suurempaan vähenemiseen [26].

Lopulta oksidatiivinen fosforylaatio lakkaa ja ATP-syntaasin aktiivisuus siirtyy ATP:n tuotannosta kulutukseen. Kriittisissä ATP-pitoisuuksissa myös natrium/kaliumpumppu pettää, mikä aiheuttaa neuronien ja astrosyyttien depolarisaation [27]. Nämä kalvon depolarisaation ja natrium- ja kaliumkonsentraation muutoksen aiheuttamat jännitemuutokset johtavat jännitteestä riippuvien kalsiumkanavien aktivoitumiseen. Tämä johtaa kiihottavien aminohappojen, kuten Glun, liialliseen vapautumiseen solunulkoiseen osastoon [26]. Lisäksi hypoksisissa-iskeemisissä tiloissa solunsisäinen natriumin kertyminen saa aikaan muutoksen Glu-välittäjien aktiivisuudessa, jolloin Glu ei enää siirry solunulkoisesta tilasta gliasoluihin vaan siirtyy gliasoluista solunulkoiseen tilaan, jonne tämä NT sitten kertyy. Tämä johtaa eksitotoksisuuteen [28].

Rikoskumppanit: Glutamaattireseptorit

Glu vaikuttaa kohdesoluissa ionotrooppisten ja metabotrooppisten reseptorien kautta. Ensin mainituilla on keskeinen rooli eksitotoksisuudessa. Nämä reseptorit muodostavat 3 pääryhmää, jotka nimetään niiden vastaavien selektiivisten agonistien mukaan: 1) N-metyyli-D-aspartaatti (NMDAR); 2) α-Amino-3-hydroksi-metyyli-4-isoksatsolpropionaatti (AMPAR); ja 3) kainiinaattireseptorit (KAR) [29].

NMDAR:iin liittyy epäselektiivisiä ionikanavia, jotka mahdollistavat kalsiumin ja natriumin ensisijaisen kulkeutumisen solunsisäiseen tilaan sekä solunsisäisen kaliumin poistumisen (kuva 2). Kalsiumkuljetuskykynsä vuoksi NMDAR:t ovat erityisen tärkeitä eksitotoksisuudessa [30]. Erilaisten moduloivien molekyylien, kuten glysiinin, allosterinen sitoutuminen saattaa muuttaa näiden reseptorien aktiivisuutta. Glysiini, joka on välttämätön ko-agonisti niiden asianmukaiselle toiminnalle [31]. Vetyionit — jotka heijastavat paikallista pH:ta — saattavat tukahduttaa niiden aktivoitumista, kun taas polyamiinit saattavat voimistaa niiden aktiivisuutta [32].

Kuva 2: Eksitotoksisuuteen liittyvät ionotrooppiset ja metabotrooppiset reseptorit. Ioniset NMDA-reseptorit aktivoituvat, kun Glu kytkeytyy reseptoriinsa, mikä aiheuttaa ionikanyylin avautumisen, jolloin natrium ja kalsium pääsevät soluun ja kalium poistuu solusta. Vastaavasti AMPA-reseptorit sallivat natriumin ja kalsiumin pääsyn soluun, paitsi jos niiden konformaatiossa on läsnä GluR2-alayksikkö. Tällöin soluun pääsee vain natrium, joten kiihdytysreittiä ei tapahdu. Metabotrooppiset reseptorit mGLUR1 ja MGLUR5 sijaitsevat postsynaptisella kalvolla, jossa homodimeeri on kytketty G-proteiiniin. Reseptoriin on kytkeydyttävä vähintään kaksi Glu-molekyyliä, jotta se aktivoituu. G-proteiini aktivoi PKC:n, mikä käynnistää IP3-reitin, joka johtaa solunsisäisen kalsiumin vapautumiseen sileästä endoplasmisesta verkkokalvosta.

Toisaalta AMPAR:n kalsiumin läpäisevyys vaihtelee ja riippuu GluR2-alayksikön läsnäolosta. Toisin kuin muut AMPAR-tetramereen kuuluvat alayksiköt (GluR1, GluR3 ja GluR4), GluR2 sisältää runsaasti arginiinijäämiä. Tämän aminohapon positiivinen varaus estää kalsiumin kuljetuksen, joten kationien kuljetus rajoittuu vain natriumiin ja kaliumiin [33]. Siksi vain muodot, joissa tätä alayksikköä ei ole, vaikuttavat merkittävästi eksitotoksisuuteen [34]. Samalla tavalla KAR:n kalsiumin läpäisevyys vaihtelee myös sen rakenteen mukaan, erityisesti p-silmukan esiintymisen mukaan sen M2-domeenissa [29].

Lisäksi metabotrooppiset Glu-reseptorit ovat G-proteiinikytkentäisiä, ja ne jaetaan kolmeen ryhmään niiden spesifisten antagonistien mukaan: Ryhmä II (eglumegad, byfenilindanoni A ja DCG-IV), joka sisältää mGluR2-3 ja ryhmä III (L-AP4), joka sisältää mGluR4 ja mGluR6-8 [35]. Ryhmän I variantit sijaitsevat jälkisynaptisella kalvolla ja voimistavat eksitotoksisuutta myöhempien mekanismien keskeisinä välittäjinä. Gq-alayksikön kautta PLC voidaan aktivoida, mikä käynnistää trifosfaatti-inositolireitin, joka johtaa kalsiumin vapautumiseen solunsisäisistä varastoista, kuten kuvassa 3 on havaittu [36]. Sitä vastoin ryhmät II ja III sijaitsevat esisynaptisella kalvolla ja ovat yhteydessä alayksiköihin Gi/Go. Aktivoituessaan tapahtuu cAMP-synteesin esto. Tämän seurauksena nämä ryhmät toimivat epäsuorina säätelijöinä jälkisynaptisen Glu-reseptorin aktiivisuudessa, mikä lisää esisynaptisen kalvon inhiboivaa potentiaalia [35].

Kuva 3: Eksitotoksisuuden välittämät solukuolemamekanismit. A) Kun glutamaatti sitoutuu NMDA-reseptoriinsa, Na+:n ja Ca2+:n kuljetus postsynaptiseen neuroniin käynnistyy B) Solunsisäisessä jännitteessä tapahtuu muutos, joka käynnistää Ca2+-kanavien avautumisen, kun taas NMDA-reseptorit sallivat edelleen Ca2+:n ja Na+:n pääsyn soluun. Korkea Ca2+ -pitoisuus muuttaa mitokondrioiden läpäisevyyttä, mikä mahdollistaa tämän ionin pääsyn. C) Mitokondriot laukaisevat solukuolemaprosesseja, joita välittävät: 1. Apoptoosi: Bimin, Baxin ja Bakin aktivoituminen, jotka aktivoivat sytokromi c:tä, joka puolestaan osallistuu kaspaasientsyymien aktivoitumiseen, jotka katalysoivat solun geneettisen materiaalin tuhoutumisen. 2. Nekroosi: sytokromi c aktivoi fosfolipaasientsyymejä, jotka toimivat kalvotasolla, ja proteaaseja, jotka toimivat sytoskeletaali- ja solumatriisitasolla, mikä johtaa lopulta hermosolujen kuolemaan.

Siivousryhmä: Glutamaattivälittäjät

Solunulkoisen tilan Glu-pitoisuuksia on säädeltävä tiukasti, jotta vältetään reseptorin pitkäaikainen aktivoituminen ja sen jälkeinen nousu toksisiin pitoisuuksiin [37]. Tätä varten Glu-välittäjät ottavat Glu:n takaisin synaptisesta rakosesta vain sekunteja sen jälkeen, kun se on vapautunut. Nämä EAAT:t ovat Na+- ja K+-riippuvaisia, ja ne sijaitsevat gliasolujen ja neuronien solukalvolla [38]. Vaikka niiden fysiologiaa ei ole vielä täysin selvitetty, EAAT:t ovat keskenään hyvin homogeeninen välittäjäperhe, joka näyttää olevan solunulkoisten Glu-pitoisuuksien tärkein säätelijä [39]. EAAT-perheeseen kuuluvat EAAT1:stä EAAT5:een, jotka kaikki katalysoivat Glun kuljetusta Na+:n ja K+:n kanssa tapahtuvan yhteiskuljetuksen kautta. Tämän mekanismin kautta voidaan kuljettaa L-glutamaattia, L- ja D-aspartaattia mutta ei D-glutamaattia. On todettu, että sen ilmentymisen säätely tapahtuu eri mekanismeilla kaikilla tasoilla, transkription ja posttranslationaalisten modifikaatioiden välillä [40].

Kullakin EAAT-isoformilla on erilaiset solupaikat ja molekyyliominaisuudet: EAAT1 on Glu- ja aspartaattikuljettaja, kun taas EAAT2 kuljettaa vain Glu:ta, ja molempia voi esiintyä kaikissa SNC:n neuroneissa, vaikka EAAT1 sijaitsee pääasiassa pikkuaivoissa [41]. Nämä ovat ainoat astrosyyteissä ilmentyvät kuljettajat, kun taas EAAT3 ilmentyy vain aivojen eri alueiden neuroneissa alhaisilla tasoilla. EAAT1, EAAT2 ja EAAT3 suorittavat kuljetustehtävänsä vaihtamalla solunsisäisen kaliummolekyylin Glu-molekyyliksi, kolmeksi natriumioniksi ja vetyioniksi, jotka kaikki otetaan solunulkoisesta tilasta. Ne toimivat myös Cl- kanavina, samoin kuin EAAT4 ja EAAT5, jotka sijaitsevat vain aivoissa ja verkkokalvolla ja joilla on suurempi johtavuus kloridille ja jotka toimivat jopa Glu- inhibiittoreina [42,43].

Kuljettajista runsain on EAAT2, joka ilmentyy pääasiassa astrosyyteissä ja imee Glu:ta takaisin synaptisesta raosta, ja se vastaa jopa 95 prosentista sen kokonaisimeytymisestä. EAAT2:n toimintahäiriö johtaa solunulkoisen Glu:n kertymiseen, ja se on yhdistetty neurodegeneratiivisiin sairauksiin, kuten Alzheimerin tautiin, Huntingtonin tautiin ja amyotrofiseen multippeliskleroosiin [44].

Rikoksen tekijä: Kalsium

Kalsium on eksitotoksisuuden lopullinen toimija, sillä se on tärkein syyllinen hermosolujen suoriin vahingoittumisprosesseihin. Kalsium on kaksiarvoinen kationi, joka tunnetaan merkittävästä roolistaan viestinviejänä useissa aineenvaihduntareiteissä ja joka toimii, kun sen solunsisäinen pitoisuus kasvaa [45]. Siksi kalsiumpitoisuudet pidetään alhaisempina solunsisäisinä pitoisuuksina verrattuna solunulkoisiin pitoisuuksiin ATP-kytkettyjen kalvosiirtimien avulla: Kationinvasta-aine, joka vaihtaa solunsisäisen kalsiumin solunulkoiseen natriumiin, ja kalsium-plasmakalvopumppu [46]. Vastaavasti mitokondriot ja sileä endoplasminen retikulum sitovat solunsisäistä kalsiumia, myös aktiivisten kuljetusjärjestelmien välityksellä: ATP-riippuvainen pumppu ja sileän endoplasmisen retikulumin antiporter-kationiproteiini [47].

Nämä mekanismit muuttuvat eksitotoksisuudessa paitsi Glu-hyperstimulaation, myös ATP-pitoisuuden laskun vuoksi, mikä estää näiden aktiivisten kuljetusjärjestelmien toiminnan [48]. Tässä skenaariossa siitä seuraava hermosolujen depolarisaatio johtaa jännitteestä riippuvien kalsiumkanavien avautumiseen, mikä pahentaa jo ennestään korkeaa solunsisäistä pitoisuutta ja voimistaa sen haitallisia vaikutuksia [1]. Vaikka N- ja T-kanavat ovat yleisempiä kalsiumkanavatyyppejä keskushermostossa, alatyyppi L – jolle on ominaista pidempi avautumisaika ja johtavuus – on perustavanlaatuisessa asemassa viivästyneiden eksitotoksisten mekanismien välittäjänä [49].

Rikospaikan uudelleenkonstruointi: Eksitotoksisuuden molekyylimekaniikka

Excitotoksisuutta voi esiintyä akuutisti tai kroonisesti. Akuutti eksitotoksisuus johtuu pääasiassa solunulkoisen Glu-tason noususta, joka johtaa postsynaptisen kalvon liialliseen depolarisaatioon ja sitä seuraavaan natriumin, kloridin ja veden virtaukseen neuroneihin, mikä johtaa kalvon repeämiseen ja solukuolemaan [1]. Sitä vastoin krooninen eksitotoksisuus esiintyy yleensä paikallisen energiantuotannon vähenemisen yhteydessä, jolloin tyypillisesti myrkyttömät Glu-määrät muuttuvat haitallisiksi; kuten nähdään iskeemisten tapahtumien jälkeen havaitussa penumbassa [50]. Kroonista eksitotoksisuutta voivat ylläpitää myös Glu-välittäjien poikkeavuudet [51]. Seuraavissa kappaleissa kuvaamme tärkeimmät mekanismit, jotka ovat yhteisiä sekä akuutille että krooniselle eksitotoksisuudelle, ja ne, jotka ovat spesifisiä kroonisille asetuksille.

Modus Operandi: Akuuttien ja kroonisten olojen mekanismit

Kuolema kalsiumin yliannostuksen vuoksi: Entsymaattinen katastrofi: Eksitotoksisuudessa massiivinen NMDAR-stimulaatio johtaa ionisen homeostaasin menetykseen ja ylimääräiseen solunsisäiseen kalsiumiin [52]. Tämä laukaisee sarjan entsymaattisia reaktioita, jotka päättyvät solukuolemaan ja joihin kuuluvat seuraavat:

Kalsiumin kulkeutuminen: Kun ylimääräinen Glu stimuloi massiivisesti NMDAReja, nämä reseptorit aktivoituvat pysyvästi, mikä aiheuttaa liiallisen natriumin ja kalsiumin pääsyn neuroniin. Tämä johtaa suurempaan sisäänvirtaukseen kohti mitokondrioita, mikä johtaa mitokondrioiden toimintahäiriöön, jolla on erilaisia mahdollisia seurauksia [2]:

Mitokondrioiden läpäisevyyshuokoset: Mitokondrioiden sisäkalvossa on suuren läpäisevyyden siirtymäpinta. Vaikka sen täydellinen rakenne on vielä täysin selvittämättä, se näyttää sisältävän jännitteestä riippuvan kanavan, adeniinitranslokaattorin, syklofiliini D:n ja fosfaattivälittäjän [53,54]. Kaikilla näillä komponenteilla on erityisiä kosketuspisteitä sisäisen ja ulkoisen mitokondriokalvon välillä [55]. Tämä kanava voi aktivoitua liiallisesta kalsiumin sisäänvirtauksesta mitokondrioihin tai reaktiivisista happilajeista (ROS) [56]. Tämän huokosen muodostuminen näyttää alkavan syklofiliini D:n translokaatiosta mitokondriomatriisista mitokondrioiden sisäiseen kalvoon (IMM), jotta se voi kytkeytyä adeniininukleotiditranslokaattorin kanssa. Tämä yhdistää mitokondriomatriisin sytosoliin IMM:ssä olevan kanavan kautta, jonka jännitteestä riippuvainen osa on ulkoisessa mitokondriokalvossa (EMM) [57]. Toinen mahdollinen mekanismi, joka liittyy mitokondrioiden läpäisevyyshuokosen muodostumiseen, liittyy fosfaattivälittäjän sitoutumiseen adeniinitranslokaattoriin [58].

Kun se on muodostunut, ionien ja veden virtaaminen mitokondriomatriisiin johtaa kalvopotentiaalin menetykseen, mitokondriomatriisin turpoamiseen, hengitysketjun vaurioitumiseen ja sen seurauksena oksidatiivisen fosforylaation vähenemiseen, mikä johtaa ATP:n tuotannon vähenemiseen, vapaiden radikaalien syntymiseen ja EMM:n repeämiseen, minkä jälkeen vapautuu kalsiumia ja apoptoottisia tekijöitä [59,60]. Näihin kuuluvat BCL-2-perheeseen kuuluvat molekyylit (muun muassa Bax ja Bad) [61], sytokromi C, pro-kaspaasit 2, 3 ja 9, apoptoosia indusoiva tekijä ja toinen kaspaasiaktivaattori, joka on peräisin Smac/Diablo-proteiineista [62], jotka sitten aktivoivat kaspaasista riippuvaisen apoptoosin tai autofagian sytosolissa [63].

Viivästynyt kalsiumin säätelyhäiriö: Tämä ilmiö kuvaa sytosolisen kalsiumtason äkillistä ja peruuttamatonta nousua, joka tapahtuu sen jälkeen, kun Glu-pitoisuudet ovat pysyneet vakaina. Se johtuu ilmeisesti intramitokondriaalisesta kalsiumin kertymisestä [64]. Vaikka tähän ilmiöön johtavia mekanismeja ei ole selvästi selvitetty, viivästynyt kalsiumin säätelyhäiriö näyttää olevan viimeinen vaihe reitillä, johon kuuluu mitokondrioiden kalsiumin ylikuormitus ja ROS:ien välittämä oksidatiivinen vaurio [65]. Lisäksi se voi toimia ”pisteenä, josta ei ole paluuta” hermosolujen kuolemassa, koska se osoittaa, että kalsiumin säätely on vahingoittunut peruuttamattomasti, jolloin solukuolemaa edistäviä sanansaattajia vapautuu näistä organelleista. Viivästynyt kalsiumin säätelyhäiriö ei kuitenkaan näytä esiintyvän kaikissa mitokondrioissa neuronissa. On arvioitu, että noin 35 prosenttia näistä organelleista on vahingoittunut, ennen kuin se aiheuttaa peruuttamattoman solukuoleman [66].

Fosfolipaasin aktivointi: Näiden ja muiden entsyymien aktivoituminen on seurausta kalsiumin virtauksesta neuroneihin, jotka altistuvat suprafysiologisille Glu-pitoisuuksille [67]. Nämä entsyymit löytyvät sytosolista, ja ne edistävät neuronikalvojen tuhoutumista entsymaattisen lipidiperoksidaation kautta [68]. Fosfolipaasi A:n aktivointi tuottaa arakidonihappoa ja sen vastaavia metaboliitteja. Nämä estävät Glun ottoa synaptisesta raosta, mikä johtaa Glu-reseptorien jatkuvaan aktivoitumiseen ja arakidonihapon tuotannon lisääntymiseen. Tämän molekyylin lisääntynyt määrä muodostaa myös vapaita radikaaleja, jotka sitten aktivoivat fosfolipaasi A:ta, mikä muodostaa positiivisen takaisinkytkennän. Tämä sykli johtaa apoptoosiin ja autofagiaan sekä vapaiden radikaalien muodostumiseen ja lipidiperoksidaatioon [69].

Proteaasin aktivointi: Kalpaiinit ovat kalsium-aktivoitujen kysteiiniproteaasien perhe, jotka sijaitsevat sytosolissa ja hermosolun synaptisessa terminaalissa [70]. Yksi niiden tuotteista ovat vapaat radikaalit sen jälkeen, kun ksantiinidehydrogenaasi on muunnettu ksantiinioksidaasiksi [71], joka on tärkeä entsyymi superoksidi- ja hydroksyyli (OH-) radikaalien tuotannossa. Vaurioita syntyy, kun vapaiden radikaalien pitoisuudet ylittävät solujen antioksidanttijärjestelmien käsittelykapasiteetin, mikä johtaa hapetusstressiin ja solukuolemaan. Toisin kuin muut elimet, aivot ovat erityisen herkät vapaille radikaaleille, koska niissä on vähemmän endogeenisia antioksidanttijärjestelmiä [72]. Yleisimpiä vapaita radikaaleja ovat superoksidi, peroksinitriitti ja OH-. Nämä epätasapainot johtavat hermosolujen kuolemaan, koska ne vaurioittavat fosfolipidikalvoja [73]. Vastaavasti vapaat radikaalit voivat vaurioittaa myös DNA:ta, mikä voi tapahtua akuutisti iskemiassa tai kroonisesti osana neurodegeneratiivisten sairauksien kehittymistä. DNA:n oksidatiiviset vauriot koostuvat DNA:n pirstoutumisesta ja typpiemästen muuttumisesta [74]. Nämä vauriot voivat olla palautuvia, lukuun ottamatta RNA:lle aiheutuvia vaurioita [75].

Typpioksidisyntaasi: NMDAR:t on kytketty neuronaaliseen typpioksidisyntaasiin (nNOS), jonka aktivoituminen johtaa typpioksidin (NO) pitoisuuden kasvuun [76,77]. Sen metaboliitin, peroksinitriitin [78], välittämät myrkylliset NO-pitoisuudet edistävät DNA:n pirstoutumista ja proteiinikinaasien signaloinnin keskeytymistä. Lisäksi vesiliuoksissa peroksinitriitti muuttuu spontaanisti OH-:ksi, mikä edistää lipidiperoksidaatiota [71].

Proteiinikinaasi C (PKC): ATP-tasojen lasku ja vapaiden radikaalien tuotannon lisääntyminen lisäävät PKC:n eri alatyyppien aktivoitumista [79]. γPKC:n aktivoituminen käynnistää sen translokaation neuronikalvolle, jossa se lisää postsynaptista NMDAR Glu -herkkyyttä. Erityisesti se toimii fosforyloimalla sen NR1-alayksikköä, mikä ylläpitää Glun sisäänvirtausta neuroneihin [80]. Toisaalta δPKC:n aktivoituminen ja translokaatio kalvoon aktivoi BAD:n – joka on Bcl-2-perheen jäsen -, sytokromi C:n ja vapaiden radikaalien vapautumisen. Sytokromi C:n vapautuminen edistää apoptoosia kaspaasiaktivaation kautta [81]. Lisäksi mitokondriaalisen PKC:n vaurioituminen johtaa ATP:n uusiutumisen menetykseen ja vapaiden radikaalien lisääntyneeseen tuotantoon, mikä edistää solukuolemaa [82].

Hidas kuolema: Kroonisen eksitotoksisuuden mekanismit

EAAT:n toimintahäiriö

EAAT2:ta koodaavan geenin poistaminen hiiristä aiheuttaa 5 prosentin vähenemisen Glun ottamisessa ja sen solunulkoisessa kertymisessä, mistä on vakavia seurauksia, kuten hyperaktiivisuus, kouristukset, kasvun rajoittuminen ja ennenaikainen kuolema verrattuna EAAT2:ta ilmentäviin hiiriin [83]. Vaikka EAAT2:ta ei ole raportoitu ihmisillä; EAAT2-mutaatiot voivat osallistua häiriöihin, kuten skitsofreniaan, alkoholismiin, kaksisuuntaiseen mielialahäiriöön ja ALSiin [40,84].

EAAT2:n säätely

EAAT2:n aktiivisuutta säätelevät lukuisat transkriptiomekanismit ja muut kuin transkriptiomekanismit [85]. Ensin mainituista repressorimekanismeihin kuuluvat ydintekijä Kappa B ja TNF-alfa-signalointi. On havaittu, että eristetyissä viljelmissä olevat astrosyytit eivät ilmentä EAAT2:ta, kun taas neuroni- ja astrosyyttiviljelmissä olevat astrosyytit osoittavat vähentynyttä EAAT2:n ilmentymistä hermosolujen tuhoutumisen jälkeen. Tämä korostaa neuronien ja gliasolujen tarpeellista läsnäoloa näiden kuljettajien ilmentymiselle [86]. EAAT2:n ilmentymiseen vaikuttavat myös epigeneettiset tekijät, kuten CpG-promoottorin metylaatio, joka on vähäisempää myös eristetyissä viljelmissä olevissa astrosyyteissä [87].

Ei-transkriptiivisiin mekanismeihin kuuluu siirtäjien relokalisaatio vasteena signaalimolekyyleille, pääasiassa PKC:lle, jotka toimivat positiivisissa ja negatiivisissa kalvon EAAT-”klusteripaikoissa” [8890]. Koska EAATit toimivat vain silloin, kun ne sijaitsevat plasmakalvolla, niiden uudelleenjakautuminen tähän paikkaan johtaa voimistuneeseen Glu:n ottoon [91].

Alzheimerin taudin malleissa EAAT2:n ARNm-tasot näyttävät olevan normaalit, mikä viittaa EAAT2:n toimintahäiriöön, joka johtuu transkription jälkeisestä säätelymekanismista [92]. Hiirimallissa EAAT2:n translaatioaktivaattorin hyödyntäminen palautti EAAT2:n toiminnan ja vähensi ennenaikaisen kuoleman, muistin menetyksen ja amyloidi β -peptidin kertymisen riskiä [93].

Eksitotoksisuuden kliiniset implikaatiot

Eksitotoksisuudella on keskeinen rooli kroonisissa neurodegeneratiivisissa sairauksissa (taulukko 1), joissa energiatasojen lasku on merkittävä [94].

Viite Tutkimustyyppi ja ominaisuudet Johtopäätös
Zhang H. et al. [101] Huntingtonin tauti: Kokeellinen tutkimus, jossa Ca2+ -signaalireittejä tutkittiin primaarisissa striatumin keskipitkän piikkineuroniviljelmissä, jotka olivat peräisin hiiristä, jotka ekspressoivat ihmisen Huntingtin-proteiinin täyttä pituutta ja joilla ilmeni iästä riippuvaista striatumin neuronien häviämistä; ja hiiristä, jotka ekspressoivat mutanttia Huntington-proteiinia ilman käyttäytymispoikkeavuuksia tai striatumin hermoston rappeutumista. Polkujen analysoimiseksi kehitettiin Fura-2 Ca2+ -kuvantamiskokeita. Ensimmäisen Glu-pulssin jälkeen havaittiin supranormaaleja Ca2+-vasteita hiiren neuroneissa, joissa oli täysipitkä ihmisen Huntington; ne olivat herkistyneet Glu-indusoidulle apoptoosille, ja se aiheutti nopean mitokondriokalvopotentiaalin menetyksen. Näin ollen hermosolujen Ca2+-signalointihäiriöillä on merkittävä rooli täysipitkä mutantti Huntingtonia sisältävien striatumin keskipitkien piikkihermosolujen rappeutumisessa.
Helton T. et al
[44]
Parkinsonin tauti: Kokeellinen tutkimus postsynaptisen parkiinin vaikutusten määrittämiseksi synaptiseen siirtoon rotan hippokampuksen viljellyissä neuroneissa, jotka ilmentävät GFP-merkittyä parkiinia.Koko solun jännitepuristinta käytettiin pienten eksitatoristen postsynaptisten virtojen ja pienten inhibitoristen postsynaptisten virtojen rekisteröimiseen. Parkiinin postsynaptinen ilmentyminen vähensi eksitatorista synaptista siirtoa ja aiheutti eksitatoristen synapsien voimakasta häviämistä. Sitä vastoin endogeenisten parkin-mutanttien esiintyminen paransi syvästi synaptista tehokkuutta ja saostutti glutamatergisten synapsien lisääntymistä, mikä lisäsi haavoittuvuutta synaptiselle eksitotoksisuudelle.
Mitani y Tanaka
[37]
Akuutti iskemia: GLT-1:n mutaation omaavilla ja villityyppisillä mureeneilla kehitetty kokeellinen tutkimus, jossa määritetään GLT-1:n toiminta aivojen iskemia-aikana käyttäen in vivo aivojen mikrodialyysitekniikkaa. GLT-1:n puutteen omaavilla hiirillä Glu-pitoisuudet olivat merkittävästi korkeammat kuin villityypin hiirillä 5 minuutin iskemian aikana. Eksitotoksisuus indusoitui mutanttihiirillä mutta ei normaalilla hiirellä. Kun iskemiaa jatkettiin 20 minuuttiin, Glu-tasot olivat villityyppisillä hiirillä merkittävästi korkeammat kuin mutanttihiirillä. Akuuttia hermosolukuolemaa havaittiin myös ensin mainituilla. Nämä viittaavat siihen, että GLT-1:llä on suojaava tehtävä iskemian alkuvaiheessa, mutta kun sitä pidennetään, Glu vapautuu ja se saa aikaan akuutin hermosolukuoleman.
D’Orsi et al.
[102]
AcuteIschemia: Kokeellinen tutkimus, jossa analysoitiin kalpainin aktivaation roolia NMDA:n aiheuttaman eksitotoksisen vaurion aikana alkiomuotoisissa hiiren aivokuoren neuroneissa, jotka kärsivät eksitotoksisesta nekroosista, kokivat eksitotoksisen apoptoosin tai olivat sietokykyisiä eksitotoksiselle vammalle. Sen jälkeen niitä käsiteltiin kalpainin estäjillä tai kalpainin geenin vaimentamisella, ja niitä seurattiin fluoresenssimikroskopialla käyttäen kalpainille herkkää Försterin resonanssinergiansiirtoanturia. Merkittävää kalpaiiniaktiivisuutta ei havaittu eksitotoksisen nekroosin aikana eikä eksitotoksisen vaurion sietävissä neuroneissa. Ja he osoittivat, että kalpaiinit aktivoituivat erityisesti Bax-riippuvaisen apoptoosin aikana ja että sillä on rooli myöhemmän solukuoleman toteuttajina.

Taulukko 1: Tärkeimmät eksitotoksisuuteen liittyvät sairaudet.

Alzheimerin tauti

Alzheimerin taudissa Glu aktivoi NMDAR:ia tonaalisesti, mikä aiheuttaa neuronivaurioita kalsium-riippuvaisen katabolisten entsyymien stimulaation kautta [95]. Liioiteltu hippokampuksen hermosolujen aktiivisuus voi olla varhainen merkki AD:hen liittyvästä hermosolujen rappeutumisesta [96]. Molekyylitasolla Alzheimerin taudissa havaitut tunnusomaiset β-amyloidiplakit on yhdistetty lisääntyneeseen Glu-synaptiseen vapautumiseen [97]. Lisäksi β-amyloidiplakit näyttävät myös aktivoivan tai herkistävän NMDAR:eja, ja päinvastoin NMDAR:n aktivoituminen voi edistää β-amyloidin synteesiä [98]. Lisäksi NMDAR:ien jatkuvan aktivoitumisen on havaittu heikentävän muistin muodostumiseen tarvittavaa pitkäaikaista neuroplastisuutta [99].

Nämä ilmiöt muodostavat perustan NMDAR-antagonistien – lähinnä memantiinin – käytölle Alzheimerin taudin hoidossa; memantiini on ei-kompetitiivinen, jännitteestä riippuvainen NMDAR-antagonisti [100]. Tämän molekyylin matala-moderaattinen affiniteetti NMDAR: lle on erityisen tärkeä sen hyödyllisen roolin kannalta AD: ssä, koska se mahdollistaa NMDAR: n estämisen mieluiten silloin, kun se on liiallisesti auki, ja se on nopeasti pois reseptorista, mikä estää hyperaktivoitumisen ja säilyttää samalla riittävän perusaktivoitumisen, jotta estetään normaalin synaptisen aktiivisuuden häiriintyminen [101103]. Memantiinia pidetäänkin siedettävämpänä vaihtoehtona muille NMDAR-antagonisteille, kuten ketamiinille, fenyklidiinille ja MK- 801:lle, joilla ei ole näitä farmakodynaamisia ominaisuuksia [104]. Memantiinin on havaittu parantavan kognitiota, käyttäytymistä ja päivittäistä toimintakykyä Alzheimerin tautia sairastavilla henkilöillä, erityisesti keskivaikeissa ja vaikeissa tapauksissa [104,105]. Sen vaikutus näyttää kuitenkin pienentyneen [106], ja se lisää merkittävästi haittavaikutusten, kuten uneliaisuuden, painonnousun, verenpainetaudin, kaatumisten ja erilaisten hermoston häiriöiden riskiä [107]. Näin ollen sellaisten uusien NMDAR-antagonistien etsiminen, joilla on parempi kliininen hyöty tai siedettävyys, on edelleen intensiivisen jatkuvan tutkimuksen kohteena [108].

Amyotrofinen lateraaliskleroosi

Eksitotoksisuutta on havaittu motoneuronisairautta sairastavilla henkilöillä, ja ALS-tautia sairastavien henkilöiden aivo-selkäydinnesteestä on löydetty Glu:ta [109]. Vastaavasti näillä potilailla on havaittu suotuisia vaikutuksia rilutsolin käytön jälkeen, joka on FDA:n hyväksymä lääke, joka kohdistuu ionien kuljetukseen liittyviin reitteihin, mukaan lukien Glun vapautumisen estäminen presynaptisella tasolla [110]. Rottien hypoglossaalisten motoneuronien tutkimuksissa on esitetty, että lisääntyneillä glysiinipitoisuuksilla saattaa olla merkitystä eksitotoksisuuden lisääntymisessä kyseisissä neuroneissa [111]. NMDAR:n glysiinikohdan antagonistia voitaisiin siksi käyttää mahdollisena hoitomuotona eksitotoksisuuden vähentämiseksi (REF). Glu:n sisäänotosta vastaavien suuraffiniteettisten natriumriumsidonnaisten kuljettajien toiminnallisia vikoja on havaittu myös ALS-potilaiden selkäytimen ja sairastuneiden aivoalueiden synaptosomeissa [112].

Parkinsonin tauti

Toisaalta Parkinsonin taudissa eksitotoksisuutta saattaa välittää parkiini, PARK2-geenin koodaama proteiini, joka säätelee eksitatoristen Glu-synapsien vakautta ja toimintaa. Postsynaptinen parkiini toimii puskurina hermosolujen eksitaatiolle. Sitä vastoin parkinin inexpressio tai mutantti-ilmaisut liittyvät lisääntyneeseen synaptiseen tehokkuuteen ja Glu-synapsien lisääntymiseen, mikä tuottaa kohonneen haavoittuvuuden eksitotoksisille prosesseille keskeisissä paikoissa, kuten substantia nigrassa [1]. Parkinsonin taudille alttiissa keskushermoston dopaminergisissä neuroneissa esiintyy purskahdusaktiivisuutta, johon liittyy NR1-alayksikköä normaalia suurempina määrinä ilmentävien NMDARien lisääntynyt aktivoituminen [113].

Huntingtonin tauti

Eksitotoksisuuden on myös todettu vaikuttavan Huntingtonin tautiin (HD). Geneettiset tutkimukset siirtogeenisillä hiirillä osoittivat, että HD:tä sairastavilla hiirillä on suurempi taipumus NMDAR:ien välittämään hermosolujen kuolemaan erityisesti kaspaasi 3:n välittämän apoptoosin kautta [114,115]. Synapseissa on lisääntynyt määrä postsynaptisia NMDAReja, mikä voimistaa eksitotoksista vaikutusta. Tarkemmin sanottuna NMDAR:ien GluN2B-alayksikön aktivoituminen on tunnistettu huntingtonin mutanttiproteiinin aiheuttaman eksitotoksisuuden edistäjäksi [116], mikä on vahvistettu käyttämällä GluN2B-antagonistina toimivaa ifenprodilia HD-hiiren viljellyissä neuroneissa, joissa on havaittu toksisuuden puuttumista lääkkeen antamisen jälkeen [117].

Lopuksi

Eksitotoksisuuden aiheuttaman hermosolukuoleman analysointi rikospaikkana mahdollistaa uusien terapeuttisten lähestymistapojen ehdottamisen sairauksiin, joissa tämä ilmiö on merkittävä. NMDA-reseptoriantagonisteja tutkitaan parhaillaan monien muidenkin sairauksien kuin Alzheimerin taudin yhteydessä, kuten epilepsian [118], masennuksen [119] ja hyperalgesian [120] yhteydessä. Äskettäin NMDAR-aktivaation rooli on yhdistetty masennukseen ja itsemurhakäyttäytymiseen, mikä laajentaa eksitotoksisuuden rikoksen seurauksia [121,122]. Tulevaisuus näyttääkin houkuttelevalta NMDAR-antagonismiin perustuville interventioille, jotka saattavat olla tapa määritellä uudelleen näkemyksiä lukemattomien neuropsykiatristen häiriöiden hoidosta.

Lähdeviitteet

  1. Dong XX, Wang Y, Qin ZH (2009) Molecular mechanisms of excitotoxicity and their relevance to pathogenesis of neurodegenerative diseases. Acta Pharmacol Sin 30: 379-87.
  2. Pivovarova NB, Andrews SB (2010) Calcium-dependent mitochondrial function and dysfunction in neurons. FEBS J 277: 3622-36.
  3. Lucas DR, Newhouse JP (1957) The toxic effect of sodium L-glutamate on the inner layers of the retina. AMA Arch Ophthalmol 58: 193-201.
  4. Olney JW (1969) Brain lesions, obesity, and other disturbances in mice treated with monosodium glutamate. Science 164: 719-721.
  5. Watkins JC, Jane DE (2006) The glutamate story. Br J Pharmacol 147: S100-S108.
  6. van den Berg CJ, Garfinkel D (1971) A simulation study of brain compartments. Metabolism of glutamate and related substances in mouse brain. Biochem J 123: 211-308.
  7. Won SJ, Kim DY, Gwag BJ (2002) Cellular and molecular pathways of ischemic neuronal death. J Biochem Mol Biol 35: 67-86.
  8. Auer RN (1986) Progress review: Hypoglycemic brain damage. Stroke 17: 699-708.
  9. Vincent P, Mulle C (2009) Kainate receptors in epilepsy and excitotoxicity. Neuroscience 158: 309-323.
  10. Fujikawa DG (2005) Prolonged seizures and cellular injury: understanding the connection. Epilepsy Behav 3: S3-S11.
  11. Ward RJ, Lallemand F, De Witte P (2009) Biochemical and neurotransmitter changes implicated in alcohol-induced brain damage in chronic or ’binge drinking’ alcohol abuse. Alcohol Alcohol 44: 128-35.
  12. Cotter DR, Pariante CM, Everall IP (2001) Glial cell abnormalities in major psychiatric disorders: The evidence and implications. Brain Res Bull 55: 585-595.
  13. Olney JW (2003) Excitotoxicity, apoptosis and neuropsychiatric disorders.Curr Opin Pharmacol 3: 101-109.
  14. Leitch B (1992) Ultrastructure of electrical synapses: review. Electron Microsc Rev 5: 311-339.
  15. Dani A, Huang B, Bergan J, Dulac C, Zhuang X (2010) Super-resolution imaging of chemical synapses in the brain. Neuron 68: 843-856.
  16. Blakely R, Edwards R (2012) Vesicular and plasma membrane transporters for neurotransmitters. Cold Spring Harb Perspect Biol 4: a005595.
  17. Ramakrishnan NA, Drescher MJ, Drescher DG (2012) The SNARE complex in neuronal and sensory cells. Mol Cell Neurosci50: 58-69.
  18. Kew JN, Kemp JA (2005) Ionotropic and metabotropic glutamate receptor structure and pharmacology. Pyschopharmacology (Berl). 179 :4-29.
  19. Palmer LM, Shai AS, Reeve JE, Anderson HL, Paulsen O, et al. (2004) NMDA spikes enhance action potential generation during sensory input. Nat Neurosci 17: 383-90.
  20. Moriyama Y, Yamamoto A (2004) Glutamatergic chemical transmission: Look! here, there, and anywhere. J Biochem 135: 155-163.
  21. Tapiero H, Mathé G, Couvreur P, Tew K (2002) Glutamine and glutamate. Biomed Pharmacother 56: 446-457.
  22. Westergaard N, Sonnewald U, Schousboe A (1995) Metabolic trafficking between neurons and astrocytes: the glutamate/glutamine cycle revisited. Dev Neurosci17: 203-211.
  23. Shachnai L, Shimamoto K, Kanner BI (2005) Sulfhydryl modification of cysteine mutants of a neuronal glutamate transporter reveals an inverse relationship between sodium dependent conformational changes and the glutamate-gated anion conductance. Neuropharmacology 49: 862-871.
  24. Shen J (2013) Modeling the glutamate-glutamine neurotransmitter cycle. Front Neuroenergetics 28: 5-10.
  25. Doyle KP, Simon RP, Stenzel-Poore MP (2008) Neuropharmacology – special Issue on cerebral ischemia mechanisms of ischemic brain damage – review article. Neuropharmacology 55: 310-318.
  26. Dave KR, Bhattacharya SK, Saul I, DeFazio R, Dezfulian C (2011) Activation of protein kinase c delta following cerebral ischemia leads to release of cytochrome c from the mitochondria via bad pathway. PLoS One 6: e22057.
  27. Phillis JW, Ren J, O’Regan MH (2000) Transporter reversal as a mechanism of glutamate release from the ischemic rat cerebral cortex: studies with DL-threo-beta-benzyloxyaspartate. Brain Res 868: 105-112.
  28. Shean RK, Lau CL, Shin YS, O’Shea RD, Beart PM (2013) Links between L-glutamate transporters, Na+/K+ATPase and cytoskeleton in astrocytes: evidence followinginhibition with rottlerin. Neuroscience 254: 335-346.
  29. Dingledine R, Borges K, Bowie D, Traynelis S (1999) The Glutamate Receptor Ion Channels. Pharmacol Rev 5: 7-62.
  30. Danysz W, Parsons CG (1998) Glycine and N-methyl-D-aspartate receptors: physiological significance and possible therapeutic applications. Pharmacol Rev 50: 597-664.
  31. Tang CM, Dichter M, Morad M (1990) Modulation of the N-methyl-D-aspartate channel by extracellular H+. Proc Natl Acad Sci USA 87: 6445-6449.
  32. Williams K, Romano C, Dichter M, Molinoff PB (1991)Modulation of the NMDA receptor by polyamines. Life Sci 48: 469-498.
  33. Hume R, Dingldine R, Heinemann SF (1991)Identification of a site in glutamate receptor subunits that controls calcium permeability. Science 253: 1028-1031.
  34. Niswender CM, Conn PJ (2010) Metabotropic glutamate receptors: physiology, pharmacology, and disease. Annu Rev Pharmacol Toxicol 50: 295-322.
  35. Abdul-Ghani M, Valiante T, Carlen P, Pennefather P (1996)Metabotropic glutamate receptors coupled to IP3 production mediate inhibition of IAHP in rat dentate granule neurons. J Neurophysiol 76: 2691-2700.
  36. Mitani A, Tanaka K (2003) Functional changes of glial glutamate transporter GLT-1 during ischemia: An in vivo study in the hippocampal CA1 of normal mice and mutant mice lacking GLT-1. J Neurosci 23: 7176–7182.
  37. Takahashi K, Foster J, Lin C (2015) Glutamate transporter EAAT2: regulation, function, and potential as a therapeutic target for neurological and psychiatric disease. Cell Mol Life Sci 72: 3489-3506.
  38. Beart P, O’Shea R (2007) Transporters for L-glutamate: An update on their molecular pharmacology and pathological involvement. Br JPharmacol150: 5–17.
  39. Zhou Y, Danbolt N (2013) GABA and glutamate transporters in brain. Front Endocrinol (Lausanne) 4: 165.
  40. Foran E, Trotti D (2009) Glutamate Transporters and the Excitotoxic Path to Motor Neuron Degeneration in Amyotrophic Lateral Sclerosis. Antioxid Redox Signal 11: 1587–1602.
  41. Veruki M, Morkve S, Hartveit E (2006) Activation of a presynaptic glutamatetransporter regulates synaptic transmission through electrical signaling. Nat Neurosci 9: 1388–1396.
  42. Kanai Y, Hediger M (2003) The glutamate and neutral amino acid transporter family: physiological and pharmacological implications. Eur J Pharmacol 479: 237-247.
  43. Helton TD, Otsuka T, Lee MC, Mu Y, Ehlers MD (2008) Pruning and loss of excitatory synapses by the parkin ubiquitin ligase. Proc Natl Acad Sci U S A 5: 19492-19497.
  44. Berridge M, Bootman M, Roderick H (2003) Calcium signalling: dynamics, homeostasis and remodelling. Nat Rev Mol Cell Biol 4: 517-529.
  45. Bronner F (2001) Extracellular and Intracellular Regulation of Calcium Homeostasis. ScientificWorldJournal 1: 919-925.
  46. Mark L, Prost R, Ulmer J, Smith M, Daniels DL (2001) Pictorial review of glutamate excitotoxicity: fundamental concepts for neuroimaging. AJNR Am J Neuroradiol 22: 1813-1824.
  47. Cross JL, Meloni BP, Bakker AJ, Lee S, Knuckey NW (2010) Modes of Neuronal Calcium Entry and Homeostasis following Cerebral Ischemia. Stroke Res Treat 316862.
  48. Stanika RI, Pivovarova NB, Brantner CA, Watts CA, Winters CA, et al. (2009) Coupling diverse routes of calcium entry to mitochondrial dysfunction and glutamate excitotoxicity. Proc Natl Acad Sci USA 106: 9854-9859.
  49. Puyal J, Ginet V, Clarke PG (2013) Multiple interacting cell death mechanisms in the mediation of excitotoxicity and ischemic brain damage: a challenge for neuroprotection. Prog Neurobiol 105: 24-48.
  50. Novelli A, Reilly J, Lysko P, HenneberryR (1988) Glutamate becomes neurotoxic via the N-methyl-D-aspartate receptor when intracellular energy levels are reduced. Brain Res 451: 205-212.
  51. Orrenius S, Zhivotovsky B, Nicotera P (2003) Regulation of cell death: the calcium-apoptosis link. Nat Rev Mol Cell Biol 4: 552-565.
  52. Leung A, Halestrap A (2008) Recent progress in elucidating the molecular mechanism of the mitochondrial permeability transition pore. Biochim Biophys Acta 1777: 946-952.
  53. Leung A, Varanyuwatana P, Halestrap A (2008) The mitochondrial phosphate carrier interacts with cyclophilin D and may play a key role in the permeability transition. J Biol. Chem 283: 26312-26323.
  54. Crompton M (19993) The mitochondrial permeability transition pore and its role in cell death. Biochem J 341: 233-249.
  55. Duchen M (2004) Roles of mitochondria in health and disease. Diabetes 53: 96-102.
  56. Szabo I, De Pinto V, Zoratti M (1993) The mitochondrial permeability transition pore may comprise VDAC molecules: II. The electrophysiological properties of VDAC are compatible with those of the mitochondrial megachannel. FEBS Lett 330: 206-210.
  57. Du H, Yan S (2010) Mitochondrial permeability transition pore in Alzheimer’s disease: Cyclophilin D and amyloid beta. Biochim Biophys Acta.1802: 198-204.
  58. Koteswara V, Carlson E, Shidu S (2014) Mitochondrial permeability transition pore is a potential drug target for neurodegeneration. Biochim Biophys Acta 1842: 1267-1272.
  59. Bernardi P, Krauskopf A, Basso E, Petronilli V, Blachly-Dyson E, et al.(2006) The mitochondrial permeability transition from in vitro artifact to disease target. FEBS J 273: 2077-99.
  60. Gross A, McDonnell J, Korsmeyer S (1999) BCL-2 family members and the mitochondria in apoptosis. Genes Dev 13: 1899-1911.
  61. Guo Y, Srinivasula S, Druilhe A, Fernades-alnemri T, Alnemri E (2002) Caspase-2 Induces Apoptosis by Releasing Proapoptotic Proteins from Mitochondria. J Biol Chem 277: 13430-13437
  62. Kim I, Rodriguez-Enriquez S, Lemasters JJ (2007) Selective degradation of mitochondria by mitophagy. Arch Biochem Biophys 462: 245-253.
  63. Nicholls D, Budd S (1998) Mitochondria and neuronal glutamate excitotoxicity. Biochim Biophys Acta 97-112.
  64. Nicholls DG, Budd SL (2000) Mitochondria and neuronal survival. Physiol Rev 80: 315-360.
  65. Pivovarova N, Nguyen H, Winters C, Brantner C, Smith C, et al. (2004) Excitotoxic calcium overload in a subpopulation of mitochondria triggers delayed death in hippocampal neurons. J Neurosci 24: 5611–5622.
  66. Ong WY, Tanaka K, Dawe GS, Ittner LM, Farooqui AA (2013) Slow excitotoxicity in Alzheimer’s disease. J Alzheimers Dis 35: 643-668.
  67. Hossmann KA (1996) Periinfarct Depolarizations. Cerebrosvasc brain Metab Rev 8: 195-208.
  68. Lipton S, Yeh M, Dreyer E (1994) Update on current models of HIV-related neuronal injury: platelet-activating factor, arachidonic acid and nitric oxide. Adv Neuroimmunol 4: 181–188.
  69. Melloni, Edon, Pontremoli, Sandro (1989) The calpains. Trends Neurosci 12: 438-444.
  70. Gagliardi RJ (2000) Neuroprotection, excitotoxicicity and nmda antagonists. Arq. Neuro-Psiquiatr 58: 583-588.
  71. Coyle J, Puttfarcken P (1993) Oxidative stress, glutamate, and neurodegenerative disorders. Science 262: 689–695.
  72. Farooqui T, Farooqui AA (2009) Aging: an important factor for the pathogenesis of neurodegenerative diseases. Mech Ageing Dev 130: 203-215.
  73. Cui J, Holmes E, Greene T, Liu P (2000) Oxidative DNA damage precedes DNA fragmentation afterexperimental stroke in rat brain. FASEB J 14: 955-967.
  74. Cui J, Holmes E, Liu P (1999) Oxidative damage to the c-fos gene and reduction of its transcription after focal cerebral ischemia. J Neurochem 73: 1164-1174.
  75. Brennan-Minnella AM, Shen Y, El-Benna J, Swanson RA (2013) Phosphoinositide 3-kinase couples NMDA receptors to superoxide release in excitotoxic neuronal death. Cell Death Dis 4: e580.
  76. Breton R, Garcia J (2012) Excitotoxicity and Oxidative Stress in Acute Ischemic Stroke. Acute Ischemic Stroke 29-59.
  77. Dong X, Wang Y, Qin Z (2009) Molecular mechanisms of excitotoxicity and their relevance to pathogenesis of neurodegenerative diseases. Acta Pharmacol Sin 30: 379-387.
  78. Zhao H, Ren C, Chen X, Shen J (2012) From rapid to delayed and remote postconditioning: the evolving concept of ischemic postconditioning in brain ischemia. Curr Drug Targets 13: 173-187.
  79. Bruno V, Battaglia G, Coupon A, Cespedes VM, Galindo MF, et al.(2001) An activity-dependent switch from facilitation to inhibition in the control of excitotoxicity by group I metabotropic glutamate receptors. Eur J Neurosci 13: 1469–1478.
  80. Dave K, Bhattacharya S, Saul I, DeFazio A, Dezfulian C (2011) Activation of Protein Kinase C Delta following Cerebral Ischemia Leads to Release of Cytochrome C from the Mitochondria via Bad Pathway. PLoS One 6: e2205.
  81. Bright R, Mochly-Rosen D (2005) The Role of Protein Kinase C in Cerebral Ischemic and Reperfusion Injury.Stroke 36: 2781-2790.
  82. Matsugami TR, Tanemura K, Mieda M, Nakatomi R, Yamada K, et al.(2006) From the cover: indispensability of the glutamate transporters GLAST and GLT1 to brain development. Proc Natl Acad Sci USA 103: 12161-12166.
  83. Trotti D, Rolfs A, Danbolt NC, Brown RH Jr, Hediger MA (1999) SOD1 mutants linked to amyotrophic lateral sclerosis selectively inactivate a glial glutamate transporter. Nat Neurosci 2: 427-433.
  84. Kim K, Lee SG, Kegelman T, Su ZZ, Das S, et al. (2011) Role of excitatory amino acid transporter-2 (eaat2) and glutamate in neurodegeneration: opportunities for developing novel therapeutics. J Cell Physiol 226: 2484-2493.
  85. Takahashi K, Foster JB, Lin CL (2015) Glutamate transporter EAAT2: regulation, function, and potential as a therapeutic target for neurological and psychiatric disease. Cell Mol Life Sci 72: 3489-3506.
  86. Karki P, Smith K, Johnson J, Aschner M, Lee E (2015) Genetic dys-regulation of astrocytic glutamate transporter EAAT2 and its implications in neurological disorders and manganese toxicity. Neurochem Res 40: 380-388.
  87. Nakagawa T, Otsubo Y, Yatani Y, Shirakawa H, Kaneko S. et al.(2008) Mechanisms of substrate transport-induced clustering of a glial glutamate transporter GLT-1 in astroglial-neuronal cultures. Eur J Neurosci 28: 1719-1730.
  88. Zschocke J, Allritz C, Engele J, Rein T (2007) DNA methylation dependent silencing of the human glutamate transporter EAAT2 gene in glial cells. Glia 55: 663-674.
  89. Yang Y, Gozen O, Vidensky S (2010) Epigenetic Regulation of Neuron-Dependent Induction of Astroglial Synaptic Protein GLT1. Glia. 58: 277-286.
  90. Sheldon A, Robinson M (2007) The Role of Glutamate Transporters in Neurodegenerative Diseases and Potential Opportunities for Intervention. Neurochem Int 51: 333–355.
  91. von Bernhardi R, Eugenín-von Bernhardi L, Eugenín J (2015) Microglial cell dysregulation in brain aging and neurodegeneration. Front Aging Neurosci 7: 124.
  92. Takahashi K (2015) Restored glial glutamate transporter EAAT2 function as a potential therapeutic approach for Alzheimer’s disease. J Exp Med 212: 319-332.
  93. Beal MF (1992) Mechanisms of excitotoxicity in neurologic diseases. FASEB J 6: 3338-3344.
  94. Parsons CG, Stöffler A, Danysz W (2007) Memantine: a NMDA receptor antagonist that improves memory by restoration of homeostasis in the glutamatergic system–too little activation is bad, too much is even worse. Neuropharmacology 53: 699-723.
  95. Putcha D, Brickhouse M, O’Keefe K, Sullivan C, Rentz D, et al. (2011) Hippocampal hyperactivation associated with cortical thinning in Alzheimer’s disease signature regions in non-demented elderly adults. J Neurosci 31: 17680-17688.
  96. Farfara D, Lifshitz V, Frenkel D (2003) Neuroprotective and neurotoxic properties of glial cells in the pathogenesis of Alzheimer’s disease. J Cell Mol Med 12: 762-780.
  97. Arias C, Arrieta I, Tapia R (1995) Beta amyloid peptide fragment potentiates the calcium dependent release of excitatory amino acids from depolarized hippocampal slices. J Neurosci Res 41: 561-566.
  98. Newcomer JW, Farber NB, Olney JW (2000) NMDA receptor function, memory, and brain aging. Dialogues Clin Neurosci 2: 219-232.
  99. Robinson DM, Keating GM (2006) Memantine: a review of its use in Alzheimer’s disease. Drugs 66: 1515-1534.
  100. Zhang H, Li Q, Graham R, Slow E, Hayden M (2008) Full length mutant huntingtin is required for altered Ca2+ signaling and apoptosis of striatal neurons in the YAC mouse model of Huntington’s disease. Neurobiol Dis 31: 80-88.
  101. D’Orsi B, Bonner H, Tuffy LP, Düssmann H, Woods I, et al.(2012) Calpains are downstream effectors of baxdependent excitotoxic apoptosis. J Neurosci 32: 1847-1858
  102. Lipton SA (2005) The molecular basis of memantine action in Alzheimer’s disease and other neurologic disorders: low-affinity, uncompetitive antagonism. Curr Alzheimer Res 2: 155-165.
  103. Rogawski MA, Wenk GL (2003) The neuropharmacological basis for the use of memantine in the treatment of Alzheimer’s disease. CNS Drug Rev 9: 275-308.
  104. Matsunaga S, Kishi T, Iwata N (2015) Memantine monotherapy for Alzheimer’s disease: a systematic review and meta-analysis. PLoS One 10: e0123289.
  105. Areosa SA, Sherriff F (2003) Memantine for dementia. Cochrane Database Syst Rev 3: CD003154.
  106. Yang Z, Zhou X, Zhang Q (2013) Effectiveness and safety of memantine treatment for Alzheimer’s disease. J Alzheimers Dis 36: 445-458.
  107. Santangelo RM, Acker TM, Zimmerman SS, Katzman BM, Strong KL, et al.(2012) Novel NMDA receptor modulators: an update. Expert Opin Ther Pat 22: 1337-1352.
  108. Wuolikainen A, Moritz T, Marklund S, Antti H, Andersen P (2011) Disease related changes in the cerebrospinal fluid metabolome in amyotrophic lateral sclerosis detected by GC/TOFMS. PLoS ONE 6: e17947.
  109. Cheah B, Vucic S, Krishnan A, Kiernan M. Riluzole (2010) Neuroprotection and amyotrophic lateral sclerosis. Curr Med. Chem 17: 1942-1199.
  110. Paul P, de Belleroche J (2914) The role of D-serine and glycine as co-agonists of NMDA receptors in motor neuron degeneration and amyotrophic lateral sclerosis (ALS). Front Synaptic Neurosci 4: 6: 10.
  111. Tefera TW, Borges K (2016) Metabolic Dysfunctions in Amyotrophic Lateral Sclerosis Pathogenesis and Potential Metabolic Treatments. Front in Neurosci 10: 611.
  112. Roselli F, Caroni P (2015) From intrinsic firing properties to selective neuronal vulnerability in neurodegenerative diseases. Neuron 85: 901-910.
  113. Zeron MM, Hansson O,  Chen N, Wellington CL, Leavitt BR, et al. (2002) Increased sensitivity to N-methyl-D-aspartate receptor-mediated excitotoxicity in a mouse model of Huntington’s disease. Neuron 33: 849-860.
  114. Zhang H, Li Q, Graham RK, Slow E, Hayden MR, et al. (2008) Full length mutant huntingtin is required for altered Ca2+ signaling and apoptosis of striatal neurons in the YAC mouse model of Huntington’s disease. Neurobiol Dis 31: 80-88.
  115. Paoletti P, Bellone C, Zhou Q (2013) NMDA receptor subunit diversity: impact on receptor properties, synaptic plasticity and disease. Nat Rev Neurosci. 14: 383-400.
  116. Sepers M, Raymond L (2014) Mechanisms of synaptic dysfunction and excitotoxicity in Huntington’s disease. Drug Discovery Today 19: 990-996.
  117. Bethesda (MD) (2000) National Library of Medicine (US). ClinicalTrials.gov.
  118. Bethesda (2009) Does memantine improve verbal memory task performance in subjects with partial epilepsy and memory dysfunction? Clinical Trials gov
  119. Bethesda (2011) Treatment resistant geriatric depression in primary care. Clinical Trials gov
  120. Bethesda (2014) Hyperalgesia and NMDA Receptor Antagonist. ClinicalTrials.gov.
  121. Brundin L, Sellgren C, Lim C, Grit J, Palsson E, et al. (2016) An enzyme in the kynurenine pathway that governs vulnerability to suicidal behavior by regulating excitotoxicity and neuroinflammation. Translational Psychiatry 6: e865.

 

Artikkelin julkaissut Journal of Neurology and Neuroscience

Hävittäjälentäjä peräänkuuluttaa tieteellisempää lähestymistapaa UFO-tutkimukseen

UFO-havaintojen lisääntyminen on ollut monien spekulaatioiden kohteena viime vuosina. Kaupallisten pilottien ja sotilaslentäjien tekemät UFO-havainnot ovat saaneet kansan huomion. Vaika kansa on ollutkin kiinnostunut näistä omituisista kohtaamisista, varsinaisten vastausten puute on johtanut erilaisiin salaliittoteorioihin.

Entisen hävittäjälentäjän ja Amerikan ilmailuinstituutin (AIAA)  UAP-integraatiokomitean (UAPIOC) johtajan mukaan tarvitaan tieteellistä lähestymistapaa UFO-mysteerin ratkaisemiseksi. Hän uskoo, että stigma näiden ongelmien ympärillä tulisi lopettaa, jotta asian käsittelyssä voitaisiin mennä eteenpäin.

ufo-plane

Ryan vastaa Wall Street Journalin kolumnistin Holman Jenkinsin tekstiin, jossa hän väittää, että valtio on salaa kehittämässä laser-ohjelmaa, jota voitaisiin käyttää ampumaan avaruusolentoja. Hän kritisoi myös väitettä siitä, että on olemassa jonkinlainen salaliitto, ja että he toppuuttelisivat tieteentekijöitä ja pilotteja astumasta esiin UAP-informaation kanssa.

Tiedän ensikädeltä että stigman pelko on iso ongelma, koska olin ensimmäinen pilotti aktiivipalveluksessa, joka tuli julki UAP-havaintojen kanssa, eikä se ollut helppoa”, Ryan kirjoittaa. “IOlen nähnyt mystisiä kohteita tutkassa itsekin ja olen puhunut pilottien kanssa, jotka ovat kokeneet lähikohtaamisia mystisten kohteiden kanssa itäisellä merialueella (Atlantilla), joissa tehtiin vaarallisia väistöliikkeitä ja pakollisia turvallisuusraportteja. Puhuin näistä asioista julkisesti vuonna 2019 — suurella henkilökohtaisella riskillä minulle sekä ammatilleni — koska asialle ei tehty mitään.

Ryanille ei ollut helppoa astua esiin ja kertoa kokemuksistaan UAP-asioissa, sillä hän tiesi, että muut pilotit olisivat haluttomia tekemään samoin. Pelko naurunalaiseksi ja syrjäytetyksi joutumisesta on ymmärrettävää, sillä tämä on reaktio jokaiseen raportoituun omituiseen havaintoon taivaalla. Kuitenkin, tämä stigma on pysynyt näihin päiviin asti, ja esiin astuvat ihmiset, joilla on tällaisia kertomuksia, usein saavat hullun leiman.

On erittäin tärkeää, että kansa ei yritä sivuuttaa kokeneiden pilottien todistuksia, jotka ovat raportoineet nähneensä UFOja. Ryanin mukaan asian sivuuttaminen tai perättömien väitteiden esittäminen ilman minkäänlaisia todisteita ei ole hyväksyttävää. Hän uskoo myös, että niin tekemällä saattaa uhata koko maan ilmailualan turvallisuutta.

Yhdysvaltain kongressille kesäkuun 25. päivänä 2021 annetussa julkisessa raportissa ODNI esitti, että UAP:t ovat uhka kansalliselle turvallisuudelle, ja että niillä on potentiaalia vaikuttaa lentoturvallisuuteen. Useimmat havainnot, joita on raportoitu virastolle, on selitetty ihmisten aikaansaamina tai luonnollisina ilmiöinä. Kuitenkin, pieni määrä jää jäljelle, joita ei ole kyetty selittämään.

Ryan ja UAPIOCin jäsenet ovat keskittyneet näihin tapauksiin johtuen niiden potentiaalisesta vaikutuksesta kansalliselle turvallisuudelle ja ilmailuturvallisuudelle. American Institute of Aeronautics and Astronautics (AIAA) on perustanut komitean tutkimaan ja kouluttamaan kansaa UAP-ilmiöiden aiheuttamista potentiaalisista riskeistä. Komitea koostuu eri alojen asiantuntijoista, kuten akateemikoista, sotilaslentäjistä ja tutkainsinööreistä.

On tärkeää tunnustaa niiden henkilöiden urheus, jotka ovat astuneet esiin ja kertoneet omista kokemuksistaan. AIAA UAPIOC -komitea on myös kirjava jäseniensä taustoilta ja osaamiseltaan. Heidän työnsä on auttaa kehittämään parempi ymmärrys ilmiöstä.

 

Artikkelin julkaissut Latest UFO Sightings