Kimyasallar, çok farklı analitik yöntemle, hem niceliksel hem de niteliksel olarak analiz edilebilirler; ancak bu analizlerin büyük bir kısmı, spektroskopi adı verilen bir sahanın altında incelenir. Spektroskopi, elektromanyetik radyasyon ve madde arasındaki etkileşimi; elektronların uyarılmasına, moleküler titreşimler veya nükleer spin yönelimlerindeki değişimlere neden olan etkileşimler kapsamında inceler. Bir diğer ifadeyle spektroskopi, ışık veya radyasyonun maddeler tarafından emilmesi ve yayılması şeklindeki ışık-madde etkileşimlerinin ölçülmesi ve incelenerek yorumlanmasıdır.

Daha yakın zamanlarda, spektroskopinin tanımı elektronlar, protonlar ve iyonlar gibi parçacıklar arasındaki etkileşimlerin yanı sıra taneciklerin çarpışma enerjilerinin bir işlevi olarak diğer parçacıklarla etkileşimlerini de içerecek şekilde genişletildi. Spektroskopik analiz; kuantum mekaniği, özel ve genel görelilik teorileri ve kuantum elektrodinamiği dahil olmak üzere fizikteki en temel teorilerin geliştirilmesinde çok önemli bir araç olmuştur. Yüksek enerjili çarpışmalara uygulanan spektroskopi, yalnızca elektromanyetik kuvvetin değil, aynı zamanda güçlü ve zayıf nükleer kuvvetlerin de bilimsel anlayışının geliştirilmesinde anahtar görevi görmüştür.

Evrimsel biyoloji dahilinde homoloji, atasal bir türün özelliklerinin torun türlerde de bulunması anlamına gelir. Aslında daha teknik tanımı, bunun tersinden yapılır: türlerdeki benzer karakterlerin, ortak atalardan miras alınması durumudur. Fakat atadan toruna doğru düşünmek daha kolaydır. Örneğin yarasalar ile kuşlar kanatlarını ortak bir atadan almamışlardır. Yarasalar ile kuşların ortak atası kabaca 296 milyon yıl önce yaşamıştır ve bu ortak ata, dinozorlardan bile önce yaşamış, kanatları olmayan, uçamayan bir ortak atadır. Dolayısıyla bu iki grubun kanat yapısı homolog değildir. Öte yandan kargalar ile serçelerin ortak atası 44.1 milyon yıl önce yaşamış bir başka atasal kuş türüdür. Onun da kanatları vardır; dolayısıyla torunlarına kendisininkine benzer (ancak tabii ki evrimsel süreçte farklılaşmış) kanatlar bırakmıştır. Dolayısıyla bu iki kanat yapısı, homolog organlardır.

Peki ya parmak sayısı? Neden çok sayıda canlıda 5 parmak bulunur? Neden 4 ya da 6 değil? Aslında ilk olarak şu "çok sayıda canlı" tanımlanmalıdır. Çok sayıda canlıda 5 parmak bulunuyor gibi gelmesi, canlılığa dair halk olarak çok az bilgiye sahip olmamızdır. Aslında 5-parmaklı uzuv yapısı çeneli omurgalı hayvanların sadece belirli bir alt grubunda görülür. Bu alt-grupta amfibiler (kurbalağalar, semenderler, vb.) ile amniyotlar (kuşlar, memeliler ve sürüngenler) bulunur. Bu alt-grupta toplamda 27400 civarında tür bulunmaktadır.. Bu, tüm ökaryotik (gelişmiş hücre yapısına sahip) türlerin %0.3 civarına eşittir. Tüm Hayvanlar Alemi'nin ise %0.4 civarına eşittir. Dolayısıyla "canlılığın çoğu" derken ne kast ettiğimiz iyi anlaşılmalıdır.

Arılar ve karıncalar gibi sosyal hayvan cinsleri, gerçekten de muhteşem yeteneklere sahiptirler. Çoğu zaman, vücut büyüklüklerine göre oldukça iri olan beyinleri sayesinde, kendilerinden beklenmeyecek kadar ciddi ve şaşırtıcı işlerin üstesinden gelebilirler. Bunların belki de en ilginci, arıların peteklerinde kullandıkları hücreler ve bunların mimarisidir. Bu konuyu, Darwin üzerinden anlatmak istiyoruz:

Darwin, 1859 yılında Türlerin Kökeni'ni yayınlamadan önce biliyordu ki, eğer ki böyle bir kuramı ilan edecekse, kuram bu tip ayrıntı gibi gözüken ama önemli sorulara da cevap verebilmeliydi: Madem her şey genel olarak basitten karmaşığa doğru evrimleşiyor, arılar peteklerini nasıl altıgen ve şimdiye kadar bilinen en verimli biçimde inşa edebiliyorlar? Önceki basamakları nelerdir? Tüm arılar altıgen yuvalar mı inşa ederler?

İskemik İnme, beynin bir bölgesinde ani bir kan dolaşımı kaybı ile karakterizedir ve buna karşılık gelen nörolojik fonksiyonun kaybına neden olur. İskemik inme tipik olarak beyne kan sağlayan bir arterin tıkanmasından kaynaklanır. Sonuç olarak, beyin hücreleri kandan mahrum kalır. Çoğu beyin hücresi ortalama 4.5 saat kansız kalırsa ölür.

İnme, dünya çapında en yaygın ikinci ölüm nedenidir. ABD'de her yıl yaklaşık 795.000 kişi felç geçirmekte ve yaklaşık 130.000 kişi bu sebepten ölmektedir. Tüm inmelerin üçte ikisinden fazlası 65 yaşından büyük kişilerde görülür. İnme kadınlarda erkeklerden daha yaygındır.

Osaka kentinde çalışan araştırmacılar, geleneksel rastgele erişimli bellek (RAM) türlerinin sınırlamalarını aşmayı hedefleyen pek çok yeni bellek teknolojisi arasından öne çıkan Magnetorezistif RAM (MRAM) üzerine yoğunlaşmaktadır. MRAM, uçucu olmayan (İng: non-volatile) yapısı, yüksek hızı, geniş depolama kapasitesi ve uzun süreli kullanım ömrü (dayanıklılık) sayesinde, bilgisayar belleklerinde devrim niteliğinde bir çözüm sunmaktadır. Bununla birlikte, MRAM cihazlarında kaydedilen önemli ilerlemelere rağmen veri yazma sırasında enerji tüketiminin azaltılması aşılması, gereken önemli bir sorundur.

Çalışmalarını Advanced Science dergisinde yayınlayan bilim insanları, söz konusu sorunu çözmek için yeni bir teknoloji geliştirmektedir. Önerdikleri teknoloji, mevcut akım tabanlı yaklaşıma kıyasla daha düşük enerji tüketimine sahip "elektrik alanı tabanlı" bir yazma yöntemi kullanarak geleneksel RAM'lere bir alternatif sunuyor. Bu yöntemde elektrik alanıyla veri yazımı hedeflendiği için günümüzdeki akım tabanlı (İng: "current-based") veri yazma yöntemine kıyasla çok daha düşük enerji tüketimi sunmaktadır.

Zihnimizde beliren her duygu ve düşünce milyarlarca nöronun ürettiği elektriksel sinyallerin sonucudur. Düzen bakımından son derece sert, uyum sağlayabilirlik bakımından son derece esnek olan beyinde tüm bu sinyaller doğal yollarla oluşur ve nörobilimin başta gelen gözlem alanlarındandır. Geleneksel nörobilim, beynin işleyiş mekanizmalarını anlamak için bu doğal yollarla oluşmuş kodları okumaya odaklanır. Bu, beyin tarafından yazılan elektriksel bir sinyal dilinin çözümlenmesi ve deşifre edilmesine çabalayan bir çeşit kriptanaliz sanatıdır fakat modern bilim ve mühendislik ışığında bu doğal sinyaller artık yalnızca gözlem alanı olmanın ötesine geçmiş ve belirli sinir hücresi tipleri doğrudan davranışsal kontrole alınmaya hatta bazı durum ve araştırmalarda programlanmaya başlanmıştır. Bu devrimsel çalışma sahası, genellikle nöromodülasyon, optogenetik gibi "nöron kodlama" olarak adlandırılmaktadır. Bu makale, nöron kodlamanın temel prensiplerini açıklayacaktır.

Nöron kodlama, bir sinir hücresinin temel davranış ve işleyişini; ışık, kimyasal maddeler, elektrik ve genetik araçlar gibi kasıtlı bir dış müdahale ile değiştirme faaliyetlerinin tümüne verilen isimdir. Burada nörona bizzat ve doğrudan bir program yüklenerek kendi halinde doğal uyaranlara verdiği reaksiyonlar baskılanıp yeni bir komut seti ile belirli bir anda spesifik bir kimyasalı üretmeye, ateşlenmeye veya susmaya zorlanır. "Program yükleme" ifadesi ile gerçekte nöronun çeşitli girdilere verebileceği tepki ihtimali ve zamanlamasını değiştiren biyolojik müdahaleler kast edilir.

Daha önce hiç görülmeyen, duyusal olarak hiçbir etkileşimin olmadığı bir coğrafyayı tasvir etmek kolay bir iş değildir. Bu durum, açıklanmak istenen coğrafyanın yıllık sıcaklık ortalamasının, -40 ila -70 derece arasında gidip gelmesi herhangi bir şey değiştirmemiştir ve masa başında bu aşırı soğuğu hissetmek ziyadesiyle zordur. Bundan sonra söylenecekleri yukarıda bahsi geçen acizlik durumunu göz önüne alınarak okunmasını tavsiye ederiz.

Sözü edilen coğrafya, tahmin edileceği üzere Sibirya’dır. Sibirya teriminin tam olarak coğrafi bir terime karşılık gelip gelmediği kesin değildir. Sibirya’yı, kutup ikliminin peşi sıra gelen ancak belirli bir nüfusu barındırdığı için bu iklimden ayrılan ve kendine has özellikleri olan bir iklim çeşidi olarak da adlandırabiliriz. Biz bu yazımızda okuyucuyu akademik verilere ve araştırma sonuçlarına boğmadan Sibirya coğrafyası (!) ve bu coğrafya da yaşamış ve hala yaşamakta olan topluluklar hakkında birtakım çıkarımlarda bulunacağız.