Vroeger een ettertje, nu een slachtoffer van de hardnekkige ADHD-epidemie.

ADHD-hype is oorlog tegen mannen

23 reacties / Wetenschap / Door / 21 september 2011

Bijna tien procent van alle jongens leidt aan een vreselijke ziekte: ADHD. Gelukkig heeft de farmaceutische toverfee een probaat middel gevonden tegen deze ernstige plaag die ons al die eeuwen klaarblijkelijk is ontgaan: methylfenidaat, onder meer verkocht als Ritalin. Tegen een passende vergoeding, dat spreekt. Nu blijkt echter waaróm Ritalin zo effectief is. Achteraf gezien hadden we het kunnen weten…

Vroeger een ettertje, nu een slachtoffer van de hardnekkige ADHD-epidemie.
Vroeger een ettertje, nu een slachtoffer van de hardnekkige ADHD-epidemie.

Ze zitten in elke schoolklas. Van die ettertjes die niet stil kunnen zitten en continu ruzie lopen te zoeken met andere jongens. Of meisjes. Vroeger moesten deze jochies op de gang staan, of in de hoek staan met ezelsoren op hun hoofd. Dat hielp even, want met de schoolmeester was in die dagen niet te spotten. Daarna gingen ze in het leger, of sloten zich aan bij de lokale struikroversbende.

Dat is nu anders. Nu moeten ze pilletjes slikken, want ze zijn ziek. Vinden de farmaceuten, en die kunnen het weten. Ze verdienen er ook een dikke boterham aan: alleen al in de VS, het epicentrum van de ADHD-epidemie, slikken de kindertjes naar schatting vier miljard dollars weg. Per jaar. Dat is lekker verdienen natuurlijk, bijna net zo’n goede business als die andere farmaceutische zwendel, cholesterolverlagers. Volgens onderzoek van de CDC, het Amerikaanse centrum voor ziektencontrole, lijden bijna tien procent van alle jongens aan ADHD. Jeugdhelden als Tom Sawyer, Huckleberry Finn en Pietje Bell zijn typische ADHD-klanten. Het is maar dat u het weet.

Naar blijkt heeft ADHD een sterk erfelijke component. De ziekte blijkt onuitroeibaar. Geen wonder, zou een bioloog zeggen. Jongens hebben het grootste deel van de tijd dat onze soort bestaat, niet op school gezeten. Ze leerden jagen en andere belangrijke vaardigheden om henzelf en de rest van de stam mee in leven te houden. Kortom: ze waren voortdurend actief bezig. Eigenlijk is het een monument voor het enorme menselijke aanpassingsvermogen dat de meeste kinderen op school wél stil kunnen zitten. Maar die minderheid die dat niet kan is lastig natuurlijk, voor de leraar. Dus volproppen met pilletjes dan maar.

Er is nu ontdekt dat methylfenidaat, de werkzame stof in Ritalin, de puberteit uitstelt in jonge rhesusapen. Zaadballen ontwikkelen zich veel minder snel dan in soortgenoten die geen methylfenidaat krijgen toegediend. Weliswaar waren de doses die bij de rhesusapen werden toegediend veel hoger dan therapeutisch worden toegepast, maar toch. Zou Ritalin kunstmatig de symptomen van de puberteit, zoals onaangepast gedrag, onderdrukken en daarom zo effectief zijn?

Bronnen
1. Record Sales in US Reported for ADHD Medication, Health Watch (2011)
2. Pubertal delay in male nonhuman primates (Macaca mulatta) treated with methylphenidate, 2011

De Braziliaanse sloppenwijk Paraísopolis ligt dicht bij een steenrijke wijk. Armoede en rijkdom liggen vaak dicht bij elkaar.

Testlab voorspelt of mensen rijk worden

Laat een reactie achter / Wetenschap / Door / 21 september 2011

Onze lezers spreken Nederlands dus wonen vrijwel allemaal in de welvarende drooggelegde Maas-Rijndelta en de aanpalende zand- en kleigebieden. Daarmee is de kans erg groot dat u, als lezer, tot het rijkste kwart van de wereldbevolking hoort. Toch zijn er ook hier armen en zijn er Indiase miljonairs die als voddenraper begonnen zijn. Brian Knutson heeft daarom een radicaal andere verklaring. Hij denkt dat rijk worden tussen de oren zit. Is het vermogen om rijk te worden aangeboren of kan je leren om rijk te worden? Zijn testuitkomsten zijn opvallend…

De Braziliaanse sloppenwijk Paraísopolis ligt dicht bij een steenrijke wijk. Armoede en rijkdom liggen vaak dicht bij elkaar.
De Braziliaanse sloppenwijk Paraísopolis ligt dicht bij een steenrijke wijk. Armoede en rijkdom liggen vaak dicht bij elkaar.

In een artikel dat gepubliceerd is in PLoS ONE (gratis leesbaar zonder irritante paywall, link onder dit artikel) bewijst universitair docent psychologie en neurogie Brian Knutson van Stanford  dat een andere verklaring waarschijnlijker is. Volgens hem en zijn team wordt een belangrijk deel van je financiële succes bepaald door je emotionele reactie op het winnen of verliezen van geld.

De experimenten werden zodanig opgezet dat ze sterk lijken op de dagelijkse werkelijkheid. Tijdens een experiment kregen de testdeelnemers een keuze tussen twee plaatjes op een computerbeeldscherm. Eén plaatje beloonde de deelnemers met een dollar tweederde van de tijd, terwijl een ander plaatje ze maar éénderde deel van de keren beloonde met een dollar. Het ‘verlies’ experiment was vergelijkbaar opgezet: het ene plaatje leidde waarschijnlijker tot het verlies van een dollar dan het andere plaatje. De deelnemers werd gevraagd zoveel mogelijk geld te winnen.

Neuro-economie
Nieuw aan dit experiment was dat het winstexperiment en et verliesexperiment werden losgekoppeld. Volgens de nieuwste onderzoeksgegevens zijn er namelijk verschillende neurologische systemen verantwoordelijk voor winnen en verliezen. De psychologie gaat er traditioneel van uit dat alle leren op hetzelfde neerkomt, maar neuro-economie gaat daar niet van uit. Positieve emoties als opwinding (die gepaard gaan met winnen) en negatieve emoties als bezorgdheid (die gepaard gaan met verliezen) worden door heel verschillende hersengebieden opgewekt. Goed zijn in winnen betekent dus niet dat je goed bent in het voorkomen van verlies, stelt neuro-economie.

Wie heeft er gelijk: de neuro-economie of de traditionele psychologie?
Om te toetsen welk model klopt: het traditionele model of het neuro-economische model, vroegen de onderzoekers de deelnemers hoeveel ze bezaten en hoeveel schulden ze hadden. Van sommige deelnemers werd zelfs hun credit-doopceel gelicht.
Opmerkelijk genoeg blijkt er een nauwkeurige overeenstemming te zijn tussen iemands financiële levensloop de uitkomsten van de test. Goed presteren tijdens de testen waarin het draait om zoveel mogelijk winnen, blijkt duidelijk gerelateerd aan meer bezit. Goed presteren tijdens de testen waarbij de deelnemers verliezen moesten beperken, bleek sterk samen te hangen met weinig schuld. Andere maatstaven – het werkgeheugen van testdeelnemers, opleiding en risicomijdendheid bleek weinig verband te houden met de financiën van de deelnemers. Zelfs de inkomens van de deelnemers waren alleen gerelateerd aan hun bezittingen – en niet hun schulden, of verhouding tussen bezit en schuld.

Kortom: het neuro-economische model werd sterk bevestigd. Een relatief simpel vermogen om emotioneel geladen te leren met positieve of negatieve prikkels om te gaan, heeft een krachtig cumulatief effect, een karma zeg maar, over een leven van financiële beslissingen. De proef was maar klein en bestond uit mensen uit het gebied rond de baai van van San Francisco – niet bepaald een dwarsdoorsnede van de VS of van de wereldbevolking. Om die reden wordt nu een vervolgexperiment gepland dat over de hele VS tegelijk plaatsvindt.

Zouden mensen zo kunnen leren financieel succes te bereiken en uit de schulden te blijven? Is verdienen niet moeilijk, maar besparen jouw zwakke punt, lees dan deze link. Ben je daarentegen een kei in zuinig leven, maar wil je meer verdienen, lees dan hier.

Bron:
1. Brian Knutson, Gregory R. Samanez-Larkin en Camelia M. Kuhnen, Gain and Loss Learning Differentially Contribute to Life Financial Outcomes, PLoS ONE, 2011

Wat voor geheimzinnige invloed houdt zich schuil in de ruimte rond de aarde?

Zwaartekrachtsanomalie vlakbij de aarde gevonden

3 reacties / Wetenschap, Zonnestelsel / Door / 20 september 2011

Ruimtevaartuigen die met een flyby manoeuvre snelheid maken, blijken steeds iets teveel snelheid te hebben. Dit niet in een verre uithoek van het zonnestelsel, maar in de buurt van onze knusse derde rots vanaf de zon. UFO’s met trekstralen, bermudadriehoeken of donkere materie? Wat is er aan de hand?

Wat voor geheimzinnige invloed houdt zich schuil in de ruimte rond de aarde?
Wat voor geheimzinnige invloed houdt zich schuil in de ruimte rond de aarde?

Raadselachtige versnelling
De natuurkunde zoals we die nu kennen, begon in feite met Newtons zwaartekrachtwetten. Deze zijn tegenwoordig vervangen door Einstein’s algemene relativiteitstheorie, waarvan de zwaartekrachtstheorie van Newton bij lage snelheden een benadering is. Na meer dan vier eeuwen onderzoek zou je verwachten dat de verrassingen er wel uit zijn. Integendeel, zo blijkt. Satellieten blijken namelijk door een nog opgehelderde oorzaak een paar millimeter per seconde sneller te vliegen als ze van de aarde wegvliegen. Zo kreeg de Jupitersonde Galileo in 1990 een extra zetje van 4 mm per seconde. 1998 vloog NASA-satelliet NEAR zelfs 18 mm per seconde sneller. Het volgende jaar ging ook Cassini iets sneller, al was het niet veel: 0,11 mm per seconde. Ook de Rosetta sonde van 1999 werd versneld (2 mm/s).

Bermudadriehoek of toch maar frame dragging?
Klaarblijkelijk is er een mysterieuze invloed die deze satellieten een extra boost geeft. Fysicus Stephen Adler houdt het op een wolk donkere materie[1]. Collega Jan-Paul Mbelek, vermoedt dat het gaat om een effect uit de speciale relativiteitstheorie[2]. De draaiende aarde sleept volgens Mbelek de satellieten mee. Wat ook de oorzaak is, feit is dat hier een raadselachtig fenomeen vrijwel op onze kosmische deurmat ligt. We moeten over veel systematisch verzamelde gegevens beschikken om verschillende verklaringen te kunnen toetsen. Zeer vervelend is dat juist op het moment dat de satellieten de aarde het dichtste naderen en het fenomeen zich voordoet, er radiostilte is. Mede om die reden is het fenomeen nog steeds niet opgehelderd.

Meeliften met Galileo
Orfeo Bartolami van de universiteit van Porto heeft een oplossing bedacht: meeliften met Galileo, het Europese GPS systeem. Bijna iedereen in de wereld maakt gebruik van GPS via de satellieten van het Amerikaanse leger. De Amerikanen kunnen in bedreigende situaties de precisie van het GPS signaal verminderen of zelfs uitschakelen. Een akelig idee, want met die Amerikanen weet je het maar nooit, vinden de Europeanen, dus hebben ze hun alternatieve systeem Galileo ontwikkeld. Bartolami’s plan: monteer een zeer nauwkeurige zender op een microsatellietje of op een satelliet die toch al een steile snoekduik richting aardbol maakt, en de kosmische Bermudadriehoek kan op heterdaad worden betrapt. Dit kan voor vijftien miljoen dollar of minder[3]. Een koopje in ruimtevaartkringen. Bartolami – en zijn collega’s in het zwaartekrachtsonderzoek-wereldje – hopen nu dat de Galileo directie kan worden overgehaald hun project te combineren met een wetenschappelijk prestigerijk experiment.

Bronnen
1. Stephen Adler, Can the Flyby Anomaly be Attributed to Earth-bound Dark Matter, Arxiv.org (2008)
2. Jean-Paul Mbelek, Special Relativity May Account for the Spacecraft Flyby, arxiv.org (2009)
3. Orfeu Bartolami, Probing The Flyby Anomaly With The Galileo Constellation, arxiv.org (2011)

Ex-scientologist Steve Fishman draaide de machtige Scientology Kerk een stevige loer met een slimme truc.

Maak rechtszaken volledig openbaar

2 reacties / Ideeën en techniek, Maatschappij, Nederland / Door / 20 september 2011

Het rechtssysteem ligt steeds meer onder vuur. Geen wonder. Gerechtelijke dwalingen krijgen steeds meer publiciteit. Is volledige openheid van strafdossiers de oplossing?

Waarom zijn er rechters?
In een ingewikkelde maatschappij zoals de hedendaags-Nederlandse komt het vaak voor dat mensen met elkaar of met het ‘algemeen belang’ – overigens een zeer omstreden begrip – in botsing komen. Op zich is het dus geen gek idee om (in theorie) onpartijdige bemiddelaars aan te wijzen die een bindende uitspraak doen. Inderdaad zien we in vrijwel alle menselijke samenlevingen wel een vorm van rechtspraak, variërend van een dorpsraad tot een gespecialiseerde rechter. Het Nederlandse rechtssysteem raakt echter steeds meer gezag kwijt, onder meer door de inmenging in politiek.

Ex-scientoloog Steve Fishman draaide de machtige Scientology Kerk een stevige loer met een slimme truc.
Ex-scientoloog Steve Fishman draaide de machtige Scientology Kerk een stevige loer met een slimme truc.

Gevolgen van een  open rechtszaak
In Nederland zijn rechtszaken vaak besloten. In enkele landen, zoals de Verenigde Staten, zijn burgerlijke en civiele strafrechtszaken openbaar. Alle stukken zijn openbaar. Slimme activisten maken hiervan gebruik om informatie waarvan zij willen dat deze openbaar wordt, op een rechtszaak als stuk in te brengen. De zogeheten Fishman zaak, waarin de omstreden kerk Scientology probeerde te voorkomen dat er interne geheime documenten van prijzige religieuze cursussen op straat kwamen te liggen, was hier een amusant voorbeeld van. Ex-scientologylid Fishman las een geheime cursus van Scientology voor tijdens de rechtszaak. De documenten werden steeds op een andere webserver gehost en gekopieerd, waardoor zelfs het nog vrij kleine internet aan het einde van de jaren negentig de agressieve juridische afdeling van Scientology tot wanhoop bracht.Het Amerikaanse hooggerechtshof stelde uiteindelijk overigens Scientology in het ongelijk.

De zaak-Lensink: gesloten rechtzaken leiden vaak tot machtsmisbruik
Een ernstige vorm van machtsmisbruik kunnen we terugvinden in de waxinelichtjesgooierzaak. Erwin Lensink is een man die er uitgesproken opvattingen op nahoudt over het Nederlandse vorstenhuis. Zo is hij van mening dat de ernstig geesteszieke koning Willem III niet de biologische vader is van koningin Wilhelmina en dat hiermee het huis Oranje dus al ruim een eeuw uitgestorven is. Ook beschouwt hij de vlucht van het koninkshuis uit Nederland als landverraad. Op een gegeven moment, naar eigen zeggen om aandacht te vragen voor zijn standpunten, gooide de man een waxinelichtjeshouder tegen de Gouden Koets, op het moment dat koningin Beatrix hierin aanwezig was.

De man werd op grond van een dubieus psychiatrisch onderzoek waaraan hij niet meewerkte, verminderd toerekeningsvatbaar geacht en wordt een jaar lang opgenomen in een gesloten inrichting. Voor het koningshuis is dit uiteraard de bevredigendste oplossing. Door Lensink op te laten nemen in een psychiatrische inrichting is de man in diskrediet gebracht. Ook is hij een jaar lang uit de running.

We kunnen niet toekijken hoe het er bij de rechtszaak aan toe ging omdat er geen opnames gemaakt zijn tijdens de verhoren of de rechtszaak. Misschien is de man wel een doorgedraaide gek, zoals de autoriteiten ons wijs maken. Feit is echter dat bij deze rechtszaak niet aan de eisen van zorgvuldigheid is voldaan, waarmee de autoriteiten de schijn ernstig tegen hebben. Oordeel zelf.

Openheid: de voor- en nadelen
Strafdossiers, vaak enorm lijvige dossiers, zijn op dit moment alleen openbaar voor de advocaten van de betrokken partijen. Deze dossiers bevatten veel privacygevoelige informatie, die getuigen vaak niet zouden vrijgeven als ze wisten dat hun getuigenis in de openbaarheid zal komen. Overigens kunnen getuigenverklaringen in een andere rechtszaak tegen de getuige gebruikt worden:  de reden dat verstandige mensen er doorgaans voor passen zich als getuige te melden. Er is ook een strafrechtelijk belang. Als criminelen weten wat de politie over een gegeven moment over hen weet, kunnen ze deze bewijslast verminderen – bijvoorbeeld door getuigen te intimideren of voorgoed het zwijgen op te leggen. Aan de andere kant: als de advocaat van de verdachte beschikt over informatie in een strafdossier, komt deze doorgaans ook bij de verdachte terecht.

Openheid maakt een einde aan deze willekeur. Als het hele strafdossier op internet staat, kunnen internetgebruikers, online getuigen dus, aanvullingen geven. Het rechercheteam wordt aangevuld met tienduizenden vrijwilligers. Zogenaamde “deskundigenrapporten” die van de willekeur aan elkaar hangen, kunnen onderuit worden gehaald door collega’s. Hierdoor zal de peer pressure zo groot worden dat er geen broddelwerk, zoals in de zaak-Lucia de Berk en vermoedelijk ook in de zaak-Lensink, wordt afgeleverd. Vooral bij complexe strafzaken zouden de voordelen wel eens veel groter kunnen zijn dan de nadelen. Wat denken jullie?

Er zijn octopussen die slimmer zijn dan de meeste zoogdieren. En een centraal zenuwstelsel evolueerde meerdere keren achter elkaar. Is intelligentie niet zo uitzonderlijk als we tot nu toe dachten?

Intelligentie onvermijdelijk

2 reacties / Wetenschap / Door / 19 september 2011

Tot vier keer toe heeft zich onafhankelijk van elkaar een zenuwstelsel in een weekdier ontwikkeld, ontdekten onderzoekers. Is intelligentie veel ‘gewoner’ dan we tot nu toe dachten?

De wijze, wijze mens (homo sapiens sapiens) is volgens zichzelf de slimste levensvorm op de planeet. Weliswaar hebben grote walvisachtigen en olifanten veel zwaardere hersenen dan wij en geven ze af en toe blijk van geestelijke vermogens die we doorgaans alleen aan onze soort toekennen, maar we zien onszelf graag als de kroon op de schepping, het eindproduct van bijna vier miljard jaar moeizame evolutie.
Dat beeld blijkt echter niet te kloppen.

Er zijn octopussen die slimmer zijn dan de meeste zoogdieren. En een centraal zenuwstelsel evolueerde meerdere keren achter elkaar. Is intelligentie niet zo uitzonderlijk als we tot nu toe dachten?
Er zijn octopussen die slimmer zijn dan de meeste zoogdieren. En een centraal zenuwstelsel evolueerde meerdere keren achter elkaar. Is intelligentie niet zo uitzonderlijk als we tot nu toe dachten?

Er zijn twee grote diergroepen op aarde die zich tot grote, complexe schepsels kunnen ontwikkelen. Aan de ene kant is dat onze groep, de gewervelden of, als we wat ruimhartiger zijn, de chordata (chordadieren). Aan de andere kant zijn dat de molluscae, de weekdieren, die radicaal van onze groep verschillen. Opmerkelijk genoeg zijn de slimste weekdieren, octopussen, ongeveer zo slim als een primaat (een aapachtige). Onafhankelijk van elkaar heeft zich dus in twee verschillende groepen intelligentie ontwikkeld. Onderzoekers hebben nu ontdekt, dat bij weekdieren zich maar liefst vier keer, onafhankelijk van elkaar, een centraal zenuwstelsel heeft ontwikkeld.

Tot voor kort dachten onderzoekers dat koppotigen zoals octopussen afstamden van slakken. Slakken hebben namelijk een bundel zenuwcellen die in sommige soorten verknoopt is tot een soort primitief brein. Octopussen werden door onderzoekers gezien als de natuurlijke doorgeëvolueerde soort, waarbij het primitieve brein is uitgegroeid tot een indrukwekkende hoeveelheid zenuwcellen en het dier in staat is tot probleemoplossing en gereedschappen te gebruiken. Een mooie theorie, die, zo blijkt uit DNA-analyse, niet klopt. De vier takken weekdieren waarbinnen een centraal zenuwstelsel voorkomt, lijken dit volkomen los van elkaar te hebben ontwikkeld.  Slakken blijken meer verwant aan niet bijster intelligente schepsels als oesters en mossels, terwijl koppotigen al veel eerder afgesplitst zijn.

De vier groepen met een onafhankelijk geëvolueerd centraal zenuwstelsel zijn de octopus de zoetwaterslakkenfamilie Helisoma, Tritonia (een geslacht van felgekleurde zeeslakken) en Dolabrifera, een wat minder opvallend geslacht zeeslakken.

De gevolgen zijn opwindender dan de levensloop van de gemiddelde mossel of slak. Klaarblijkelijk heeft intelligentie zich meerdere keren los van elkaar ontwikkeld. Sterker nog: klaarblijkelijk betekent een bepaalde biologische complexiteit dat de kans dat een soort zich tot intelligente soort ontwikkelt, groot is. Misschien bestaat er een evolutionaire wapenwedloop waarbij een ingewikkeld ecosysteem betekent dat een dier voldoende slim moet zijn om te kunnen overleven. Inderdaad is ontdekt dat na de val van het communisme in Oost-Europa, toen er grote en snelle veranderingen optraden in de woongebieden van mensen en dieren werden blootgesteld aan veel ingewikkelder prikkels, vooral de intelligentste vogelsoorten zich uit hebben gebreid ten koste van de ‘dommere’ soorten[2].

Lees ook: Kunnen intelligente octopussen een beschaving vormen?

Bronnen
1. Kevin M. Cokot et al., Phylogenomics reveals deep molluscan relationships, Nature Letters (2011)
2. Reif, J., Böhning-Gaese, K., Flade, M., Schwarz, J., Schwager, M. Population trends of birds across the iron curtain: Brain matters. Biological Conservation, 2011

De aarde over een kwart miljard jaar volgens de laatste inzichten. Zuid-Amerika wordt een ijscontinent.

De aarde over 250 miljoen jaar

3 reacties / Wetenschap / Door / 19 september 2011

Hoe zou de aarde er over een kwart miljard jaar uitzien? Gaat Europa aan de zwerf of breekt ons continent in stukken? Geologen houden nu rekening met twee kort geleden ontdekte onderaardse superpluimen. Ze hebben uitgerekend hoe de continenten ongeveer verdeeld raken en komen tot opmerkelijke uitkomsten.

Onze continenten bewegen met enkele centimeters per jaar. Om de paar honderd miljoen jaar vormen ze een of meerdere supercontinenten. Geologen weten aan de hand van overblijfsels van gemagnetiseerde rots hoe de continenten in het verleden lagen. Sommigen hebben geprobeerd uit de tegenwoordige bewegingen van de platen af te leiden hoe het toekomstige supercontinent er uit gaat zien. Reuze handig voor beleggers in land met een zeer lange-termijn visie.

De aarde over een kwart miljard jaar volgens de laatste inzichten. Zuid-Amerika wordt een ijscontinent.
De aarde over een kwart miljard jaar volgens de laatste inzichten. Zuid-Amerika wordt een ijscontinent.

Afrika ligt op ramkoers met Europa en ook Australië drukt tegen Indonesië aan. Volgens de populairste projecties zal de Pacifische Oceaan zich sluiten en zullen Azië en Noord Amerika samensmelten, laster gevolgd door Zuid Amerika en Antarctica, waarbij zich het toekomstige supercontinent Novopangaea vormt. In een alternatief scenario zal niet de Stille Oceaan, maar de Atlantische Oceaan zich weer sluiten en botsen Noord Amerika en Afrika, waarbij zich Pangaea Proxima vormt.

Dit beeld is onjuist, zo toonde geoloog Masaki Yoshika aan. Deze modellen houden geen rekening met de gevolgen van twee superpluimen in de mantel 2800  km onder Afrika en de zuidelijke Stille Oceaan. Beide pluimen lijken de aardkost er boven één a twee kilometer op te heffen. Voldoende om de beweging van aardschollen sterk te beïnvloeden. Deze hotspots hebben zich honderden miljoenen jaren geleden gevormd en zijn mogelijk zelfs overblijfselen van de oermantel van de aarde, volgens een recente studie. In dezelfde studie wordt ook verondersteld dat deze hotspots verantwoordelijk zijn voor het ontstaan van grote vulkanische gebieden die massale uitstervingsgolven opwekten.

In een nieuw model, dat hij met collega Madhava Santosh ontwikkelde, worden deze superpluimen wel meegenomen. Volgens hun berekeningen buigen deze twee pluimen Antarctica en Zuid-Amerika tegen, waardoor Zuid-Amerika op het zuidelijk halfrond blijft en Antarctica in de buurt van de zuidpool.

Bronnen
1. Masaki Yoshida en Madhava Santosh, Future supercontinent assembled in the northern hemisphere, Terra Nova (2011) (paywall)
2. Masaki Yoshida, Future supercontinent assembled in the northern hemisphere: Insight from a numerical model of mantle convection

Slimme pil biedt hoop in strijd tegen darmziekten en overgewicht

3 reacties / Wetenschap / Door / 18 januari 2012

Gronings onderzoek heeft een techniek opgeleverd die het mogelijk maakt medicijnen gericht in de dikke darm af te geven. Darmziekten zoals collitis ulcerosa en de ziekte van Crohn kunnen hierdoor wellicht effectiever behandeld worden. Ook kan de techniek overgewicht helpen bestrijden en bovendien kunnen medicijnen die nu nog geïnjecteerd moeten worden, in pilvorm worden toegediend. Apotheker Reinout Schellekens promoveert deze week op dit onderzoek aan de Rijksuniversiteit Groningen.

Medicijnen zijn er in allerlei verschillende vormen: als pil, zalf, injectie, spray, enzovoort. Geavanceerde toedieningsvormen zijn ontwikkeld om de werkzame stof zo gericht mogelijk af te geven. Sommige delen van het lichaam, waaronder de dikke darm, zijn met medicijnen echter moeilijk te bereiken. Medicijnen die als tablet of capsule worden toegediend, komen meestal al in de maag vrij en worden vervolgens in de dunne darm opgenomen in het bloed. Zij bereiken de dikke darm daardoor nauwelijks. Door een capsule of tablet van een beschermende laag (coating) te voorzien, kan het uiteenvallen worden uitgesteld tot in het laatste stukje van de dunne darm en het begin van de dikke darm. Deze methode wordt al veel toegepast, maar werkt nog lang niet optimaal. Promovendus Reinout Schellekens: ‘Medicijnen afgeven in de dikke darm is de heilige graal voor farmaceuten, zou je kunnen zeggen. Wij zijn die heilige graal inmiddels heel dicht genaderd.’

ColoPulse

Schellekens ontwikkelde ColoPulse, een coating die gevoelig is voor variaties in zuurgraad en die niet geleidelijk oplost, maar in één keer openbreekt. Hij deed dit door aan een bestaande coating (Eudragit S) een middel toe te voegen dat in korte tijd enorm opzwelt en daarmee de coating uiteen laat vallen. Dit gebeurt in een milieu met een lage zuurgraad, zoals voorkomt in de dunne darm, in tegenstelling tot de zeer zure maaginhoud. Het zuurgevoelige desintegratieproces van de coating zorgt ervoor dat de werkzame stof heel gericht in de dikke darm, in één plotselinge dosis wordt afgegeven. Schellekens: ‘Bestaande pillen hebben het risico helemáál niet op te lossen. Onze techniek is betrouwbaarder; de kans dat onze pil níet oplost is verwaarloosbaar klein.’
Met de ColoPulse-techniek kunnen ontstekingen in de dikke darm, zoals de ziekte van Crohn en collitis ulcerosa, gericht bestreden worden. Maar de techniek kan ook helpen overgewicht te bestrijden; zij maakt het mogelijk kleine hoeveelheden vet rechtstreeks naar het laatste segment van de dunne darm te transporteren. Zodra het onverteerde vet daar vrijkomt, geven de darmen het signaal af dat de spijsvertering overbelast is, waardoor het hongergevoel afneemt. In combinatie met dieet kan dit een succesvolle behandeling van overgewicht zijn.

Geen injectie

Tot slot biedt de techniek mogelijkheden in de strijd tegen onder meer reuma, kanker en suikerziekte. Schellekens: ‘Medicijnen tegen deze ziekten zijn gebaseerd op eiwitten. Nu moeten deze middelen nog als injectie worden toegediend, omdat ze anders in de maag worden verteerd. Straks kunnen patiënten ze wellicht als capsule innemen, zodat ze via de dikke darm in de bloedbaan worden opgenomen.’
Veel van de bestaande middelen die hun werkzame stof in de dikke darm moeten afgeven, zijn niet op mensen getest. Schellekens testte zijn vinding zeer uitgebreid. Niet alleen werd de werking getest in een gesimuleerd maag-darmsysteem in een laboratorium, maar ook op negentien mensen. Diverse studies met gelabelde stoffen (niet-radioactieve stabiele isotopen) toonden aan dat de capsules hun werkzame stof zeer nauwkeurig afgaven en dat de werkzame stoffen zeer effectief werden opgenomen.

Bron: Rijksuniversiteit Groningen

Dwarsdoorsnede van de reactor.

Schone kernreactor werkt als kaars

7 reacties / Ideeën en techniek, Mensheid, Wetenschap / Door / 17 september 2011

Kernenergie, maar dan slim. Zo zou je de traveling wave nuclear reactor van TerraPower kunnen samenvatten. In deze reactor wordt uit uranium veel meer energie opgewekt. Sterker nog: kernafval van andere centrales kan verwerkt worden. Te mooi om waar te zijn? Niet volgens Bill Gates, die flink investeert in deze veelbelovende technologie.

Dwarsdoorsnede van de reactor.
Dwarsdoorsnede van de reactor.

Kernenergie anno nu: vervuilend en verspillend
Een gemiddelde kernreactor gebruikt misschien een procent of twee à drie van het uranium dat als kernbrandstof wordt gebruikt. Zonde, om meerdere redenen. De splijtbare vorm van uranium, U-235, maakt maar 0,7% van alle uranium uit. Natuurlijk uranium moet dus door een energievretend, ingewikkeld verrijkingsproces opgewerkt worden. Een tweede nadeel is dat uranium, als het eenmaal sterk verrijkt is tot vele tientallen procenten U-235, ook tot atoombom is om te bouwen. Een verrijkingsfabriek gaat namelijk probleemloos door met verrijken, ook bij hoge percentages. Een onaangenaam vooruitzicht als die fabriek in handen is van een gewetenloze dictator.
Een derde nadeel is dat er heel veel radioactief afval wordt geproduceerd. De niet-opgestookte rest van de brandstof blijft namelijk nog honderdduizenden jaren hoog-radioactief.
Kortom: wat we zoeken is een techniek waarmee je vrijwel alle uranium kan opstoken, zodat er zo min mogelijk overblijft. Zo kan je uit een kilo uranium veel meer energie halen en zijn onze energieproblemen voor de eerstkomende paar miljoen jaar verleden tijd.

Oplossing gevonden voor het centrale probleem wat betreft kernenergie?
Het Californische bedrijfje TerraPower lijkt precies dat gevonden te hebben. Hun product is overtuigend genoeg om zelfs Bill Gates over te halen grootaandeelhouder te worden. Samengevat komt het proces er op neer, dat een lange staaf verarmd uranium (uranium dat bijna geheel uit U-238 bestaat dus) aan één kant wordt ‘aangestoken’ met een kleine lading uranium-235 rijke brandstof. De  neutronen die hierbij vrijkomen, veranderen uranium-238 in twee tussenstappen in plutonium-239, dat net als uranium-235 kan splijten. Dit effect is bekend. Nieuw is dat een methode is ontwikkeld om deze reactie zeer langzaam van de ene kant van de staaf naar de andere kant te laten kruipen. In een jaar of vijftig is de staaf opgebrand. Al die tijd levert de reactie energie zonder dat de brandstofstaven vervangen hoeven te worden.

Het concept is ontwikkeld in Rusland (toen: de Sovjetunie) in de jaren vijftig. Na Russische, Amerikaanse, Nederlandse en Oekraïense feasability studies is het bedrijf nu aan het werk met het ontwikkelen van een prototype. De eerste reactors moeten voor 2020 à 2025 in bedrijf zijn. In de video wordt het concept uitgelegd.

Enorme voorraden verarmd uranium
Alleen al in de VS is er 700 000 ton verarmd uranium opgeslagen. Op dit moment wordt dat voornamelijk misbruikt voor militaire doeleinden. De gevolgen – uraniumvergiftiging en verhoogde kankervorming bij de Iraakse burgerbevolking – zijn ernstig. Volgens berekeningen van TerraPower[2] is acht ton verarmd uranium voldoende om 25 miljard kilowattuur op te wekken, meer dan heel Nederland in een jaar aan stroom gebruikt. Een snelle berekening leert dat met alle 700 000 ton verarmd uranium uit alleen al de Amerikaanse voorraden, de totale energiebehoefte van de wereld voor bijna twintig jaar te dekken is, met de voorraden uit de rest van de wereld meegerekend ongeveer veertig jaar. Niet gek voor afvalmateriaal. Wat de door schulden geplaagde Amerikanen ook zeer zal aanspreken: de totale waarde van de elektriciteit die met het Amerikaanse afvaluranium is op te wekken is zes keer zo hoog als de waarde van de Amerikaanse overheidsschuld.
Het plaatje wordt helemaal zonnig als ook het uranium in zeewater meegerekend wordt: 4,3 miljard ton, equivalent aan meer dan 200 000 jaar wereldenergieverbruik. De thoriumvoorraad en uraniumvoorraden op het land, een veelvoud, zijn dan nog niet meegerekend.

Bronnen
1. Presentatie van Gilleland, Berkeley
2. Depleted Uranium as Fuel Cuts Path to Less Waste, TerraPower

Het onaanzienlijke, met uitsterven bedreigde bloeiende plantje Paris japonica heeft bijna het grootste genoom ter wereld.

Groot genoom vertraagt evolutie

8 reacties / Wetenschap / Door / 17 september 2011

Ben je jaloers op de amoebe, het plantje Paris japonica en de pad, wegens hun veel grotere hoeveelheid DNA dan die van de mens? Niet doen. Evolutionair gezien is een groot genoom namelijk niet altijd een voordeel. Integendeel, zo blijkt…

Het onaanzienlijke, met uitsterven bedreigde bloeiende plantje Paris japonica heeft bijna het grootste genoom ter wereld.
Het onaanzienlijke, met uitsterven bedreigde bloeiende plantje Paris japonica heeft bijna het grootste genoom ter wereld.

Levende fossielen hebben enorm genoom
We kennen op aarde de nodige organismen waarvan de evolutie lijkt stil te staan, de zogeheten levende fossielen. Zo is er de coelacanth, een kwastvinnige diepzeevis waarvan werd gedacht dat deze groep tientallen miljoenen jaren geleden al uit was gestorven. Een ander klassiek voorbeeld is de brughagedis, die zo afwijkt van de andere reptielen dat het dier zijn eigen familie en orde heeft. Of neem de longvis, een met amfibieën (en dus ons) verwante vissoort die in de woestijn in leven kan blijven door lucht te ademen met zijn zwemblaas. Bij ons heet de zwemblaas overigens “long”.  Het is een groepje genetici opgevallen dat deze levende fossielen een in verhouding heel groot genoom hebben. Zo heeft de Ethiopische gemarmerde longvis een genoom van 132,8 miljard genetische ‘letters’ of baseparen, meer dan veertig keer de omvang van dat van de mens: 3,2 miljard. De zeer giftige kogelvis heeft dan weer het kleinste genoom, 0,4 miljard baseparen. Reden voor genetisch onderzoekers om het verband tussen evolutiesnelheid en grootte van het genoom te onderzoeken.

Groot genoom betekent minder soorten en minder evolutie
Hoewel er in een groot genoom meer mutaties optreden, wat ook logisch is – er is domweg meer DNA waarin een mutatie kan voorkomen – zijn er toch minder soorten aanwezig in soortenfamilies waarin een groot genoom de regel is. Klaarblijkelijk hindert een groot genoom de soortvorming. De onderzoekers hebben ook uitgezocht waarom. De genetische variatie tussen de (weinige) soorten die zich in families met een groot genoom vormden, bleek veel kleiner dan die in soorten met een klein genoom. Ze denken daarom dat zich langzaam soorten afsplitsen omdat er nauwelijks genetische verandering optreedt in een groot genoom. Klaarblijkelijk worden de mutaties meer gerepareerd dan in soorten met een klein genoom.

Bron
Bianca Sclavi en John Herrick, Slow evolution of vertebrates with large genomes, arxiv.org (2011)

Amateurs lanceren goedkope raket in Kopenhagen

1 reactie / Ideeën en techniek / Door / 13 september 2011

“Onze missie is simpel; we willen een mens de ruimte in lanceren en laten zien dat dit mogelijk is zonder grote overheids investeringen.” – is te lezen op de website van de ruimtevaart amateurs van Copenhagen Suborbitals. Een echt visionaire missie, die na de lancering van afgelopen zomer een stapje meer realiteit is geworden.

HEAT1X-Tycho tijdens de lancering. Foto: Bo Tornvig

Vanaf een drijvend lanceerplatform in de Baltische Zee schoot vorige maand de HEAT1X als een vuurpijl de lucht in. De ruim 9 m lange en 1,6 ton zware raket bereikte een hoogte van zo’n 3 km, waarna een parachute zich ontvouwde en hij terugviel in zee. Waarom de raket de beoogde 14 km hoogte niet bereikte, is nog niet bekend. De meetinstrumenten aan boord hebben in ieder geval wel goed gewerkt.

In september 2010 mislukte de eerste lanceerpoging van Copenhagen Suborbitals nog. Een föhn aan boord werkte niet goed, waardoor een cruciale klep stijf bevroren bleef.  Ook deze tweede poging leek even te zullen mislukken, toen na het aftellen de raket niet wilde opstarten. Maar na een nieuwe countdown waren alle systemen gereed en kwam de raket eindelijk los.

Copenhagen Suborbitals is een club ruimtevaartliefhebbers opgericht door de Denen Kristian von Bengtson en Peter Madsen. Eerstgenoemde heeft ervaring opgedaan bij het Amerikaanse NASA. Om hun doel te bereiken worden zij geholpen door tientallen vrijwilligers. Naar eigen zeggen heeft de HEAT1X-raket slechts 55 000 euro gekost.

We have no administration or technical boards to approve our work, so we move very fast from idea to construction. Everything we build is tested until we believe it will do. Then we (attempt to) fly it!

Some of our main design drivers are:
– Keep as much work in-house as possible
– Choose mechanical solutions over electrical
– Use “ordinary” materials for cheaper and faster production
– Cut away (anything), instead of adding

(bron)

Zie hieronder een filmpje over het hele project.

Bron: De Technologiekrant