สาหร่ายภายในหลอดเลือดสามารถทำหน้าที่เป็นโรงงานผลิตออกซิเจนได้

สาหร่ายภายในหลอดเลือดสามารถทำหน้าที่เป็นโรงงานผลิตออกซิเจนได้

วิธีที่แปลกใหม่ในการส่ง O₂ ไปยังเซลล์ประสาทในวันหนึ่งอาจช่วยผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมองได้

CHICAGO — เป็นการผสมผสานที่แปลก แต่ได้ผล: สาหร่ายที่อาศัยอยู่ภายในหลอดเลือดของลูกอ๊อดสามารถสูบออกซิเจนสำหรับเซลล์ประสาทที่ขาดออกซิเจนในบริเวณใกล้เคียง

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยลุดวิก-แม็กซิมิเลียนส์ มิวนิค กล่าวในการประชุมประจำปีของ Society for Neuroscience เมื่อวันที่ 21 ตุลาคมว่า การใช้สาหร่ายเป็นโรงงานผลิตออกซิเจนในสมองอาจนำไปสู่การรักษาโรคหลอดเลือดสมองหรือความเสียหายอื่นๆ

นักประสาทวิทยา Suzan Özugur กล่าวว่า “ในช่วงเริ่มต้น ฟังดูตลกจริงๆ “แต่มันก็ใช้ได้นะ ทำไมล่ะ? ฉันคิดว่ามันมีศักยภาพที่ดี” Hans Straka นักประสาทวิทยากล่าวว่าความเป็นไปได้ที่ล้ำสมัยยิ่งกว่านั้นรวมถึงการใช้สาหร่ายในเส้นเลือดของนักบินอวกาศในภารกิจอวกาศระยะไกล

Straka, Özugur และเพื่อนร่วมงานได้อัดฉีดออกซิเจนเข้าไปในหัวลูกอ๊อดที่ถูกตัดขาดเพื่อให้เซลล์ประสาททำงาน แต่ในการพูดคุยกับนักพฤกษศาสตร์ สตรากาได้แนวคิดที่จะใช้สาหร่ายแทน “ผมจะไม่เรียกมันว่าบ้าหรอก แต่ว่ามันแหกคอก”

นักวิจัยได้ฉีดสาหร่ายสีเขียว ( Chlamydomonas reinhardtii ) หรือไซยาโนแบคทีเรีย ( Synechocystis ) เข้าไปในหลอดเลือดของลูกอ๊อด ทำให้เกิดเป็นสัตว์สีเขียวที่น่าขนลุก สาหร่ายทั้งสองสายพันธุ์สร้างออกซิเจนเพื่อตอบสนองต่อแสงที่ส่องผ่านร่างโปร่งแสงของลูกอ๊อด

เมื่อนักวิจัยทำให้ออกซิเจนในของเหลวรอบๆ หัวของลูกอ๊อดหมดลง เส้นประสาทตาก็เงียบลงและหยุดส่งสัญญาณ แต่ไม่กี่นาทีหลังจากแสงกระตุ้นสาหร่าย เส้นประสาทก็เริ่มส่งสัญญาณอีกครั้ง นักวิจัยพบว่า

จนถึงตอนนี้ ปฏิกิริยาตอบสนองต่องานมีตั้งแต่ “แฟรงเกนสไตน์ไปจนถึง ‘ว้าว เจ๋งจริงๆ’” สตรากากล่าว

ยังไม่ชัดเจนว่าสาหร่ายสามารถอยู่รอดในเส้นเลือดได้นานแค่ไหน และไม่ชัดเจนว่าสัตว์ต่างๆ รวมทั้งคนจะทนต่อแขกพิเศษได้ดีเพียงใด

การค้นพบนี้ไม่น่าจะถูกนำมาใช้ในคลินิก นักประสาทวิทยา Kathleen Cullen จาก Johns Hopkins University กล่าว แต่มัน “กระตุ้นการสำรวจเพิ่มเติมเกี่ยวกับแนวทางที่แปลกใหม่เพื่อพัฒนาการรักษาภาวะขาดออกซิเจนในสมองรวมถึงโรคหลอดเลือดสมอง” ทีมของสตรากาวางแผนที่จะศึกษาว่าสาหร่ายสามารถทำงานอื่นในสมองได้หรือไม่ สาหร่ายอาจสามารถจัดหาเซลล์ประสาทด้วยกลูโคส หรือแม้แต่โมเลกุลที่มีอิทธิพลต่อพฤติกรรมของเซลล์ประสาท เขากล่าว 

การวิจัยยังชี้ให้เห็นว่าความรุนแรงเพิ่มสูงขึ้นควบคู่ไปกับความร้อนแรงนอกเรือนจำ ตัวอย่างเช่น ในเดือนพฤษภาคมถึงกันยายนระหว่างปี 2010 ถึง 2017 อาชญากรรมรุนแรงในลอสแองเจลิสสูงขึ้นประมาณ 5.5 เปอร์เซ็นต์ในวันที่มีอุณหภูมิตั้งแต่ 24° C ถึง 32° C (75° ถึง 89° F) เมื่อเทียบกับวันที่ต่ำกว่า อุณหภูมิเหล่านั้น นักวิจัยรายงานใน May Journal of Public Economics นักวิจัยพบว่า อาชญากรรมรุนแรงเพิ่มขึ้นเกือบ 10 เปอร์เซ็นต์ในวันที่อากาศร้อนจัด

ความร้อนและประสิทธิภาพ

ความสัมพันธ์ระหว่างความร้อนกับพฤติกรรมของมนุษย์มีมากกว่าความรุนแรง พิจารณานักเรียนทำข้อสอบในอาคารเรียนที่ร้อนแรง Park นักเศรษฐศาสตร์ของ UCLA ซูมเข้าที่นักเรียนในนิวยอร์กซิตี้เพื่อนั่งสอบระดับมัธยมศึกษาตอนปลายเฉพาะรายวิชาที่ได้มาตรฐาน แต่ละคนใช้เวลาประมาณสามชั่วโมงและได้รับการดูแลที่โฮมสคูลของนักเรียนเป็นระยะเวลาสองสัปดาห์ ณ สิ้นเดือนมิถุนายน อุณหภูมิในขณะนั้นสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตั้งแต่ 15° C ถึงเกือบ 37° C

พัคดูคะแนนของนักเรียนเกือบ 1 ล้านคนและข้อสอบประมาณ 4.5 ล้านสอบระหว่างปี 2542 ถึง พ.ศ. 2554 การวิเคราะห์ดังกล่าว ซึ่งปรากฏในเดือนมีนาคม 2020 ในวารสารทรัพยากรบุคคลพบว่านักเรียนที่สอบในวันที่ประมาณ 32° C นั้นน้อยกว่า 10 เปอร์เซ็นต์ มีแนวโน้มที่จะผ่านวิชาที่กำหนดมากกว่าถ้าพวกเขาทำข้อสอบนั้นในวันที่ 24 ° C  

พาร์คและเพื่อนร่วมงานมองว่าอุณหภูมิที่ร้อนจะส่งผลต่อประสิทธิภาพของนักเรียนทั่วประเทศอย่างไร ครั้งนี้ พวกเขาขยายความใน PSAT ซึ่งเป็นการสอบมาตรฐานสำหรับนักเรียนมัธยมปลายในเดือนตุลาคม ซึ่งจะวัดความพร้อมของวิทยาลัยและเป็นแนวทางในการรับทุน ทีมประเมินคะแนน 21 ล้านคะแนนจากนักเรียนเกือบ 10 ล้านคนที่ทำข้อสอบอย่างน้อยสองครั้งตั้งแต่ปี 2541 ถึง พ.ศ. 2555 ด้วยวิธีนี้ นักวิจัยสามารถเปรียบเทียบว่านักเรียนทำข้อสอบอย่างไรเมื่อเทียบกับตนเอง ทีมงานยังเชื่อมโยงคะแนนสอบกับข้อมูลอุณหภูมิรายวันจากสถานีตรวจอากาศประมาณ 3,000 แห่งทั่วประเทศ ตลอดจนข้อมูลเกี่ยวกับการเข้าถึงเครื่องปรับอากาศของนักเรียนแต่ละคน

คะแนนของนักเรียนมักจะเพิ่มขึ้นระหว่างครั้งแรกที่ทำข้อสอบกับครั้งที่สอง นักวิจัยรายงานใน วารสาร American Economic Journal: Economic Policy ฉบับเดือนพฤษภาคม 2020 ว่าแม้ว่านักวิจัยจะคำนึงถึงปัจจัยในการเพิ่มขึ้นนั้น แต่นักเรียนในโรงเรียนที่ไม่มีเครื่องปรับอากาศก็มีคะแนนต่ำกว่าที่คาด ยิ่งไปกว่านั้น นักเรียนผิวดำและชาวสเปนมีแนวโน้มที่จะเข้าโรงเรียนและทดสอบในอาคารที่ร้อนกว่านักเรียนสีขาว และนักวิจัยคาดการณ์ว่าความแตกต่างของอุณหภูมิที่เกิดขึ้นนั้นอธิบายได้ 3 ถึง 7 เปอร์เซ็นต์ของช่องว่างความสำเร็จทางเชื้อชาติของ PSAT