Ny materia ? bildas hela tiden

Det verkar som att alla fysiska processer går ut på att frigöra energi ur materia – i stjärnorna förstås, men även allt mänskligt handlande, vare sig vi eldar en brasa, cyklar eller kör bil. Ja, även när vi bromsar, då rörelseenergin omvandlas till värme. Men finns det någon känd process i hela universum där ny materia bildas ur energi, förutom vid big bang? /Anders Wepsäläinen

Visst finns det processer i universum där ny materia bildas ur energi! Det finns många former av energi, till exempel elektrisk energi, kärnenergi, lägesenergi, rörelseenergi och strålningsenergi. Vad gäller strålningsenergi går det att ge bra exempel.

Strålningsenergi eller elektromagnetisk strålning alstras i många olika processer i allt från glödlampor och mikrovågsugnar till universums supernovaexplosioner. Elektromagnetisk strålning beskrivs i termer av fotoner, där en foton representerar den minsta energimängd som kan överföras av elektromagnetisk strålning. När en foton passerar i närheten av en atom kan den omvandlas till ett par massiva partiklar: en elektron och en positron, det vill säga elektronens antipartikel. Fotonen själv förintas. Processen kan endast äga rum om fotonen har tillräcklig hög energi, minst dubbla elektronmassan. Elektronen och positronen är lätta att detektera och vi vet därför att dessa processer äger rum, både på jorden och ute i universum.

Ett annat exempel är partikelacceleratorer som LHC ( large hadron collider) på Cern, där vätekärnor (protoner) krockar med varandra vid ganska höga energier. Vid sådana kollisioner bildas tusentals nya partiklar, bland annat många nya protoner. Den sammanlagda massan av dessa nya partiklar är långt större än summan av de två ursprungliga protonernas massor. Detta är ett exempel på hur rörelseenergi omvandlats till materia.

Alla dessa processer sker i enlighet med Einsteins berömda formel: E=mc2. /Olga Botner, professor i experimentell elementarpartikelfysik, Uppsala universitet

inte lär sig av tidigare händelser att undvika hotfulla situationer.

Amygdala är också viktig för att känna igen och tolka känslomässiga ansiktsuttryck. Hos personer med psykopati har man sett att de har svårigheter att tolka ansiktsuttryck hos framför allt rädda personer. Detta skulle kunna vara en förklaring till att de inte upphör med våld eller hot när den mottagande personen blir rädd. /Katarina Howner, psykiatriker och forskare, Karolinska institutet

Omdömets storlek syns i hjärnan

Jag har hört att omdömescentrum är den del av hjärnan som sist blir färdigutvecklad, i genomsnitt först i 25-årsåldern. Vilka forskningsrön visar detta? Gäller det båda könen? /Göran C-O Claesson

Hjärnan förändras under hela livet. Inlärning och förändrade tanke- och beteendemönster förutsätter en plastisk hjärna, det vill säga föränderlig och formbar. Denna plasticitet minskar gradvis och ändrar karaktär under livet, men den finns kvar i olika omfattning i olika områden. En hjärna blir därmed aldrig färdig.

Kopplingar mellan nervceller förstärks eller försvagas beroende på vilka uppgifter som vi ställs inför och hur vi lever våra liv. Det sker även en viss nybildning av nervceller i områden som är viktiga för minne och inlärning. Fysisk träning och lagom svåra utmaningar gynnar hjärnans plasticitet, medan stress och avsaknad av stimulans har motsatt effekt. En välfungerande hjärna förutsätter inte enbart att olika hjärnstrukturer ska kunna lösa uppgifter på ett effektivt sätt, informationen ska även kunna kommuniceras effektivt mellan olika strukturer. Denna kommu- nikation förbättras drastiskt under de första 20–25 åren i livet, framför allt genom att nervledningshastigheten ökar, eftersom det byggs upp ett skikt av myelin runt de delar av nervcellen som kan förmedla information vidare till andra nervceller. Denna myelinisering gör att hjärnan blir bättre på att klara olika uppgifter.

Graden av myelinisering används också ibland som ett mått på hjärnans mognadsgrad, och då ser man att de områden i pannloberna som är viktigast för ett gott omdöme är de som myeliniseras sist – vilket också är tydligt i beteenden som risktagande och i försäkringsbolagens avgifter för unga bilförare. Det finns inte så mycket data angående könsskillnader i detta avseende, men det kan nämnas att det finns stora individuella skillnader i hjärnans mognadsgrad i 20-årsåldern och att myeliniseringen påverkas av vad vi tränar på, vilket är värt att tänka på. En konsertpianist kan efter år av träning ha kraftigt myeliniserade bansystem i de hjärnområden som styr händernas och armarnas motorik. /Lennart Högman, forskare i psykologi, Stockholms universitet

”Fysisk träning och lagom svåra utmaningar gynnar hjärnans plasticitet, medan stress och avsaknad av stimulans har motsatt effekt.”