Sebuah studi baru mengungkapkan bahwa penumpukan metabolisme dalam sel otak khusus adalah yang memicu kebutuhan untuk tidur.

Tidur dapat berfungsi lebih dari sekadar istirahat untuk pikiran; Ini juga dapat berfungsi sebagai pemeliharaan penting untuk sistem energi tubuh. Studi baru dari Universitas Oxford peneliti, diterbitkan di Alam, menunjukkan bahwa dorongan untuk tidur disebabkan oleh stres listrik yang menumpuk dalam struktur kecil penghasil energi sel otak.

Temuan ini memberikan penjelasan fisik yang konkret untuk kebutuhan biologis untuk tidur dan memiliki potensi untuk membentuk kembali pemikiran ilmiah tentang tidur, penuaan, dan gangguan neurologis.

Mitokondria dan ketidakseimbangan energi

Tim peneliti, yang dipimpin oleh Profesor Gero Miesenböck dari Departemen Fisiologi, Anatomi dan Genetika (DPAG) dan Dr. Raffaele Sarnataro di Pusat Sirkuit dan Perilaku Saraf Oxford, menemukan bahwa tidur dipicu ketika otak merespons ketidakseimbangan energi yang halus. Peran sentral terletak pada mitokondria, organel mikroskopis yang mengubah oksigen dan makanan menjadi energi yang dapat digunakan.

Pada neuron regulasi tidur tertentu yang dipelajari dalam lalat buah, mitokondria yang menjadi kelebihan beban mulai membocorkan elektron. Kebocoran ini menghasilkan produk sampingan berbahaya yang disebut oksigen reaktif jenis. Kebocoran berfungsi sebagai sinyal yang memaksa otak menjadi tidur, memungkinkan keseimbangan dipulihkan sebelum kerusakan sel menyebar lebih jauh.

“Anda tidak ingin mitokondria Anda membocorkan terlalu banyak elektron,” kata Dr. Sarnataro. “Ketika mereka melakukannya, mereka menghasilkan molekul reaktif yang merusak sel.”

Neuron sebagai pemutus sirkuit

Tim juga menemukan bahwa neuron khusus berperilaku seperti pemutus sirkuit: mereka memantau kebocoran elektron dari mitokondria dan memicu tidur begitu ambang kritis tercapai. Dengan mengubah bagaimana sel -sel ini mengelola energinya – baik meningkatkan atau mengurangi aliran elektron – para ilmuwan dapat secara langsung mengontrol jumlah tidur dalam lalat buah.

Bahkan mengganti elektron dengan energi dari cahaya (menggunakan protein yang dipinjam dari mikroorganisme) memiliki efek yang sama: lebih banyak energi, lebih banyak bocor, lebih banyak tidur.

Profesor Miesenböck mengatakan: “Kami mulai memahami apa itu Sleep, dan mengapa kami merasa perlu untuk tidur sama sekali. Terlepas dari beberapa dekade penelitian, tidak ada yang mengidentifikasi pemicu fisik yang jelas. Temuan kami menunjukkan bahwa jawabannya mungkin terletak pada proses yang memicu tubuh kami. Saat ini-dalam hal-hal lain yang membuat sel-sel. Kebocoran menjadi terlalu besar, sel -sel ini bertindak seperti pemutus sirkuit, tersandung sistem menjadi tidur untuk mencegah kelebihan beban. ”

Temuan ini membantu menjelaskan hubungan terkenal antara metabolisme, tidur, dan umur. Hewan yang lebih kecil, yang mengonsumsi lebih banyak oksigen per gram berat badan, cenderung lebih banyak tidur dan hidup lebih pendek. Manusia dengan penyakit mitokondria sering mengalami kelelahan melemahkan bahkan tanpa tenaga, sekarang berpotensi dijelaskan oleh mekanisme yang sama.

“Penelitian ini menjawab salah satu misteri besar biologi,” kata Dr. Sarnataro. “Mengapa kita membutuhkan tidur? Jawabannya tampaknya ditulis ke dalam cara sel -sel kita mengubah oksigen menjadi energi.”

Referensi: “Asal Mitokondria Tekanan untuk Tidur” oleh Raffaele Sarnataro, Cecilia D. Velasco, Nicholas Monaco, Anissa Kempf dan Gero Miesenböck, 16 Juli 2025, Alam.
Doi: 10.1038/s41586-025-09261-y

Jangan pernah melewatkan terobosan: Bergabunglah dengan buletin ScitechDaily.

Sebuah studi baru-baru ini telah menunjukkan asal usul ‘super-eruption’ berusia 120 juta tahun, yang memberikan cahaya baru pada masa lalu geologis Bumi yang rumit. Sebuah tim ahli geologi dari University of Maryland dan University of Hawaiʻi telah secara definitif melacak salah satu letusan gunung berapi terbesar dalam sejarah Bumi ke asal-usul laut dalamnya di bawah Samudra Pasifik. Di sebuah (…)

RisalahPos.com Network

Pada tahun 2018, gunung berapi Anak Krakatau di Indonesia runtuh secara bencana, menghasilkan tsunami yang mematikan. Sekarang, para peneliti mengungkapkan bahwa sisi gunung berapi telah perlahan -lahan tergelincir selama bertahun -tahun – bahaya yang tidak terlihat yang terdeteksi melalui radar satelit jauh sebelum bencana melanda. Slippage diam sebelum bencana pada tahun 2018, letusan besar menyebabkan sisi barat daya dari gunung berapi Anak Krakatau Indonesia (…)

RisalahPos.com Network

Sebuah kebakaran besar yang meletus di pinus pinus New Jersey pada bulan April 2025, menyoroti garis halus antara siklus alam dan risiko modern. Didorong oleh kekeringan parah, api dengan cepat tersebar di lebih dari 15.000 hektar, memaksa evakuasi dan penutupan jalan. Satelit NASA memberikan data dan citra penting yang membantu melacak perilaku api dan (…)

RisalahPos.com Network

Terinspirasi oleh bagaimana bintang laut membalikkan diri mereka sendiri, para peneliti telah mengembangkan monitor jantung yang dapat dikenakan yang unik dengan lima lengan fleksibel yang tetap bersentuhan dengan kulit, bahkan selama gerakan. Perangkat biomimetik ini melacak sinyal jantung listrik dan mekanik secara bersamaan dan menggunakan AI untuk mendeteksi masalah jantung potensial dengan akurasi lebih dari 90%. Itu sinkronisasi (…)

RisalahPos.com Network

Asteroid seukuran gedung pencakar langit, 2024 thr4, telah menarik perhatian NASA karena sedikit peluang – hanya lebih dari 1% – yang berdampak pada Bumi pada tahun 2032. Sementara ini terdengar mengkhawatirkan, sejarah menunjukkan bahwa peringatan dini yang serupa sering memudar dengan lebih banyak pengamatan. Para ilmuwan mengawasi dengan cermat, menyempurnakan perhitungan, dan mengumpulkan data untuk menentukan apakah (…)

RisalahPos.com Network

Related

Pada Januari 2025, Radar Tata Surya Goldstone milik NASA melacak secara dekat asteroid 2024 PT5 saat berada pada jarak terdekatnya dengan Bumi, yang jaraknya masih lima kali lebih jauh dari Bulan. Pertama kali terlihat pada Agustus 2024 oleh teleskop ATLAS Universitas Hawaiʻi, asteroid kecil selebar 33 kaki ini telah mengorbit Matahari dengan jalur yang mirip dengan (…)

RisalahPos.com Network

Related

Cara baru untuk melakukan pengawasan dapat dilakukan di toko terdekat—sistem pengenalan wajah yang dirancang untuk mendeteksi ketika pekerja ritel melakukan interaksi yang tidak wajar dengan pelanggan.

Sekitar sebulan yang lalu, Corsight AI yang berbasis di Israel mulai menawarkan kepada klien globalnya akses ke layanan baru yang bertujuan untuk menghilangkan apa yang disebut oleh industri ritel sebagai “sayang”, yaitu karyawan toko yang memberikan diskon atau barang gratis kepada orang yang mereka kenal.

Sistem pengenalan wajah tradisional, yang telah menjamur di industri ritel berkat perusahaan seperti Corsight, menandai orang-orang yang memasuki toko-toko yang masuk dalam daftar hitam pengutil. Sistem deteksi kekasih yang baru membawa pemantauan selangkah lebih maju dengan melacak bagaimana setiap pelanggan berinteraksi dengan karyawan yang berbeda dalam jangka waktu yang lama.

Shai Toren, CEO Corsight, mengatakan kepada Gizmodo bahwa sistem menganalisis seberapa dekat pelanggan berdiri dengan karyawan yang berbeda dan apakah pelanggan yang kembali secara konsisten mengunjungi karyawan yang sama ketika mereka mengunjungi toko. Anomali memicu peringatan kepada staf keamanan toko, yang memutuskan bagaimana melanjutkannya.

“Jika Anda pergi ke toko dan membeli beberapa bahan makanan, biasanya Anda akan memilih salah satu kasir yang ada di sekitar dan memindai barang-barang Anda,” katanya. “Ketika seseorang merencanakan pencurian, mereka akan selalu pergi ke kasir yang sama, yang sebagian besar merupakan kerabat mereka, dan ini merupakan anomali perilaku dibandingkan dengan pelanggan lain. Sistem kami mampu mengidentifikasi anomali ini dan memperingatkannya.”

Para pendukung pekerja ritel mengatakan sistem ini didasarkan pada asumsi yang salah bahwa pelanggan yang menunjukkan loyalitas kepada penjual tertentu adalah tanda melakukan kesalahan.

“Kami memiliki banyak kekhawatiran mengenai jenis teknologi ini mengingat banyak anggota kami bekerja berdasarkan komisi sehingga idenya adalah Anda membangun buku bisnis berdasarkan hubungan dengan pelanggan,” kata Chelsea Connor, direktur komunikasi Ritel. , Serikat Grosir, dan Department Store (RWDSU). “Entah mereka bekerja berdasarkan komisi atau tidak, (toko) mendorong staf penjualan untuk mengembangkan hubungan tersebut karena itulah yang membuat orang kembali ke toko fisik dibandingkan membeli secara online.”

Corsight mengatakan bahwa beberapa kliennya sudah menggunakan sistem deteksi kekasih tetapi menolak untuk mengidentifikasi mereka.

Selama beberapa tahun terakhir, jaringan ritel besar semakin banyak yang memasang pengenalan wajah dan sistem pengawasan algoritmik lainnya, membenarkan peningkatan pengawasan tersebut dengan merujuk pada peringatan kelompok industri tentang “meningkatnya” kejahatan ritel.

Cakupan awal sistem deteksi baru Corsight dalam publikasi industri menyatakan bahwa sweethearting adalah tantangan yang semakin besar yang menyebabkan pengecer kehilangan $100 miliar akibat pencurian setiap tahunnya. Pernyataan tersebut tampaknya didasarkan pada laporan dari National Retail Federation, yang tahun lalu dipaksa untuk mencabut beberapa klaim yang dibuat mengenai ruang lingkup pencurian ritel setelah penyelidikan oleh Retail Dive menemukan bahwa analisis pencurian tahunan kelompok tersebut didasarkan pada a salah tafsir atas datanya sendiri.

Berdasarkan data dari survei keamanan terbarunya, yang mencakup tahun 2022, NRF mengatakan bahwa pencurian oleh orang dalam, termasuk pencurian, menyumbang 29 persen dari kerugian inventaris yang dikenal sebagai penyusutan. Dikatakan bahwa 3 persen dari pengecer yang termasuk dalam datanya telah sepenuhnya menerapkan sistem pengenalan wajah dan 40 persen lainnya sedang meneliti atau dalam proses penerapan pengenalan wajah dan fitur.

Penyebaran sistem pengawasan algoritmik di tempat kerja telah mendorong regulator federal untuk memperingatkan pengusaha tentang penyalahgunaan alat yang memprediksi dan membuat dokumen perilaku karyawan. Dan tahun lalu, Komisi Perdagangan Federal melarang jaringan apotek Rite Aid menggunakan pengenalan wajah setelah ditemukan bahwa sistem perusahaan tersebut telah salah menandai pelanggan, terutama wanita dan orang kulit berwarna, sebagai pengutil.

Caitlin Seeley George, direktur pelaksana organisasi nirlaba Fight for the Future, yang meminta pengecer berjanji untuk tidak menggunakan pengenalan wajah, mengatakan bahwa selain khawatir tentang bias dalam sistem ini, pelanggan juga harus khawatir bahwa perusahaan membesar-besarkan ketakutan tentang pencurian. untuk membenarkan pemasangan sistem pengawasan yang dapat digunakan untuk profil perilaku pelanggan untuk tujuan pemasaran.

“Informasi yang dibagikan oleh asosiasi ritel dipilih dengan tepat untuk mendukung penggunaan teknologi ini yang mungkin ingin mereka gunakan untuk berbagai alasan,” katanya. “Ini hanya membuka pintu bagi misi yang melampaui apa yang mereka klaim sebagai fokus mereka.”

Deteksi kekasih hanyalah awal dari pekerjaan Corsight dalam memantau tidak hanya siapa yang ada di toko, tapi juga bagaimana mereka berperilaku, kata Dror Simsolo, direktur pemasaran perusahaan.

“Ini adalah rasa identifikasi yang berbeda,” katanya.

Dalam upaya mengungkap kehidupan ekstraterestial, para peneliti telah mengidentifikasi gas rumah kaca yang dapat mengindikasikan adanya peradaban alien tingkat lanjut yang secara aktif melakukan terraformasi pada planet-planet jauh.

Penelitian ini berfokus pada gas-gas yang tidak biasa dan kuat seperti metana dan etana terfluorinasi, yang jika terdeteksi, dapat berfungsi sebagai tanda-tanda teknologi rekayasa antarbintang yang canggih. Bekerja sebagai detektif dalam perburuan kehidupan cerdas, para astronom yang menggunakan teleskop ruang angkasa seperti James Webb dapat melacak gas-gas ini di eksoplanet yang jauh untuk menemukan bukti peradaban alien.

Mendeteksi Kehidupan Cerdas yang Berjarak Tahun Cahaya

Jika alien memodifikasi sebuah planet di tata surya mereka untuk membuatnya lebih hangat, kita akan dapat mengetahuinya. Sebuah studi baru dari University of California, Riverside mengidentifikasi gas rumah kaca buatan yang akan menjadi petunjuk adanya planet yang mengalami terraformasi.

Sebuah planet hasil terraformasi telah dibuat secara artifisial agar layak huni. Gas-gas yang dijelaskan dalam penelitian ini akan dapat dideteksi bahkan pada konsentrasi yang relatif rendah di atmosfer planet-planet di luar tata surya kita menggunakan teknologi yang ada. Ini dapat mencakup Teleskop Luar Angkasa James Webb, atau konsep teleskop luar angkasa masa depan yang dipimpin Eropa.

Dan meskipun gas-gas polutan tersebut harus dikontrol di Bumi untuk mencegah dampak buruk iklim, ada beberapa alasan mengapa gas-gas tersebut mungkin digunakan secara sengaja. planet ekstrasunya.

“Bagi kita, gas-gas ini buruk karena kita tidak ingin meningkatkan pemanasan. Namun, gas-gas ini akan baik bagi peradaban yang mungkin ingin mencegah datangnya zaman es atau mengubah planet yang tidak dapat dihuni dalam sistem mereka, seperti yang diusulkan manusia untuk Mars,” kata ahli astrobiologi UCR dan penulis utama studi Edward Schwieterman.

Mengidentifikasi Tanda-tanda Teknologi di Atmosfer Alien

Karena gas-gas ini tidak diketahui keberadaannya dalam jumlah yang signifikan di alam, gas-gas ini harus diproduksi. Oleh karena itu, menemukannya akan menjadi tanda adanya bentuk kehidupan yang cerdas dan menggunakan teknologi. Tanda-tanda seperti itu disebut technosignature.

Kelima gas yang diusulkan oleh para peneliti tersebut digunakan di Bumi dalam aplikasi industri seperti pembuatan chip komputer. Gas-gas tersebut meliputi versi terfluorinasi dari metana, etana, dan propana, bersama dengan gas yang terbuat dari nitrogen dan fluorin atau sulfur dan fluorin. Sebuah laporan yang baru diterbitkan Jurnal Astrofisika makalah merinci manfaatnya sebagai gas terraforming.

Umur Panjang dan Efektivitas Gas Terraforming

Salah satu keuntungannya adalah gas rumah kaca ini sangat efektif. Sulfur heksafluorida, misalnya, memiliki daya pemanasan 23.500 kali lebih besar daripada karbon dioksida. Jumlah yang relatif kecil dapat memanaskan planet yang membeku hingga ke titik di mana air cair dapat bertahan di permukaannya.

Keuntungan lain dari gas yang diusulkan — setidaknya dari sudut pandang alien — adalah bahwa gas tersebut sangat tahan lama dan akan bertahan di atmosfer seperti Bumi hingga 50.000 tahun. “Gas tersebut tidak perlu diisi ulang terlalu sering agar iklim yang ramah dapat dipertahankan,” kata Schwieterman.

Alternatif untuk CFC dan Keterbatasannya

Yang lain mengusulkan bahan kimia pendingin, seperti CFC, sebagai gas yang memiliki tanda teknologi karena hampir secara eksklusif bersifat buatan dan terlihat di atmosfer Bumi. Akan tetapi, CFC mungkin tidak menguntungkan karena merusak lapisan ozon, tidak seperti gas yang sepenuhnya terfluorinasi yang dibahas dalam makalah baru, yang secara kimiawi bersifat inert.

“Jika peradaban lain memiliki atmosfer yang kaya oksigen, mereka juga akan memiliki lapisan ozon yang ingin mereka lindungi,” kata Schwieterman. “CFC akan terurai di lapisan ozon bahkan saat mereka mengkatalisis penghancurannya.”

Karena lebih mudah dipecah, CFC juga berumur pendek, sehingga lebih sulit dideteksi.

Kemampuan Mendeteksi Tanda-tanda Teknologi Alien

Terakhir, gas terfluorinasi harus menyerap radiasi inframerah agar berdampak pada iklim. Penyerapan tersebut menghasilkan tanda inframerah yang sesuai yang dapat dideteksi dengan teleskop berbasis ruang angkasa. Dengan teknologi saat ini atau yang direncanakan, para ilmuwan dapat mendeteksi bahan kimia ini di sistem eksoplanet tertentu di dekatnya.

“Dengan atmosfer seperti Bumi, hanya satu dari setiap juta molekul yang bisa menjadi salah satu gas ini, dan berpotensi terdeteksi,” kata Schwieterman. “Konsentrasi gas itu juga cukup untuk mengubah iklim.”

Studi Simulasi pada Sistem TRAPPIST-1

Untuk mencapai perhitungan ini, para peneliti mensimulasikan sebuah planet dalam sistem TRAPPIST-1, sekitar 40 tahun cahaya dari Bumi. Mereka memilih sistem ini, yang berisi tujuh planet berbatu yang diketahui, karena merupakan salah satu sistem planet yang paling banyak dipelajari selain sistem planet kita. Sistem ini juga merupakan target realistis untuk diteliti oleh teleskop berbasis ruang angkasa yang ada.

Kelompok tersebut juga mempertimbangkan kemampuan misi LIFE Eropa untuk mendeteksi gas terfluorinasi. Misi LIFE akan mampu mengambil gambar planet secara langsung menggunakan cahaya inframerah, yang memungkinkannya untuk menargetkan lebih banyak eksoplanet daripada teleskop Webb, yang mengamati planet saat mereka melintas di depan bintangnya.

Pekerjaan ini dilakukan bekerja sama dengan Daniel Angerhausen di Institut Teknologi Federal Swiss/PlanetS, dan dengan para peneliti di Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA, Institut Sains Luar Angkasa Blue Marble, dan Universitas Paris.

Prospek Penemuan Kehidupan Alien

Meskipun para peneliti tidak dapat mengukur kemungkinan menemukan gas-gas ini dalam waktu dekat, mereka yakin bahwa — jika memang ada — sangat mungkin untuk mendeteksinya selama misi yang direncanakan saat ini untuk mengkarakterisasi atmosfer planet.

“Anda tidak perlu upaya ekstra untuk mencari tanda-tanda teknologi ini, jika teleskop Anda sudah mengkarakterisasi planet ini karena alasan lain,” kata Schwieterman. “Dan akan sangat menakjubkan untuk menemukannya.”

Kekuatan Teleskop Generasi Berikutnya

Anggota tim peneliti lainnya tidak hanya menggaungkan antusiasme terhadap potensi menemukan tanda-tanda kehidupan cerdas, tetapi juga seberapa jauh teknologi masa kini telah membawa kita lebih dekat kepada tujuan tersebut.

“Eksperimen pemikiran kami menunjukkan betapa hebatnya teleskop generasi mendatang. Kami adalah generasi pertama dalam sejarah yang memiliki teknologi untuk secara sistematis mencari kehidupan dan kecerdasan di lingkungan galaksi kita,” tambah Angerhausen.

Referensi: “Gas Rumah Kaca Buatan Manusia sebagai Tanda Teknologi Exoplanet” oleh Edward W. Schwieterman, Thomas J. Fauchez, Jacob Haqq-Misra, Ravi K. Kopparapu, Daniel Angerhausen, Daria Pidhorodetska, Michaela Leung, Evan L. Sneed dan Elsa Ducrot , 25 Juni 2024, Jurnal Astrofisika.
DOI: 10.3847/1538-4357/ad4ce8