The brain rests in a fluid, which among other things protects it from concussions. Scientists have known this for centuries. Every day around half a litre of water is transported from the blood to the brain through a thin tissue called plexus choroideus. But exactly how this is done has so far been quite a mystery.

In a new study published in Nature Communications researchers at the University of Copenhagen have proven for the first time on mice models that the transport is not controlled by osmosis, as many used to believe. Instead water is primarily transported to the brain via a so-called co-transporter, which moves a certain amount of water when ions are transported across the tissue plexus choroideus.

'It is brand new knowledge on a very important physiological process involving the by far most complex organ in the human body, namely the brain. If we are able to target this ion and water transporter with medicine, it would affect a number of disorders involving increased intracranial pressure, including brain haemorrhage, blood clots in the brain and hydrocephalus', says Associate Professor at the Department of Neuroscience Nanna MacAulay.

Severe Consequences of Increased Pressure

The researchers have examined the tissue plexus choroideus in mice and tested whether water can be moved through the tissue even though the conditions required for osmotic water transport are missing. This turned out to be the case; a different process thus had to be responsible for the water transport.

They then did tests on live mice to see how fast brain fluid is produced when possible water transporters are inhibited. This revealed that the co-transporter in question is responsible for half of all fluid production for the brain cavity and is thus the main water transporter in this tissue.

'Of course, it would be ground-breaking if we were able to use this mechanism as a target for medical treatment and turn down the inflow of water to the brain to reduce intracranial pressure. There are no effective medical treatments for a lot of disorders involving increased intracranial pressure. And at worst, the patient may suffer permanent damage and even die as a result of increased pressure. Therefore, this basic mechanism is an important find to us', says Nanna MacAulay.

The researchers stress that the structure of the responsible proteins is the same in mice as in the human cell membrane in plexus chorideus. Therefore, they expect to find the same mechanisms in humans.

As a next step they will try to determine how the inflow of water to the brain can be affected and controlled using the newly discovered mechanism.

The study is based on tests in animals. Thus it has less statistical weight than case/control studies in humans and larger randomized trials in humans.

Otak terletak pada cecair, yang antara lain melindungi dari gegaran. Para saintis telah mengenali ini selama berabad-abad. Setiap hari sekitar setengah liter air diangkut dari darah ke otak melalui tisu nipis yang dipanggil plexus choroideus. Tetapi dengan tepat bagaimana ini dilakukan setakat ini agak misteri.

Dalam satu kajian baru yang diterbitkan dalam penyelidik Nature Communications di University of Copenhagen telah membuktikan buat kali pertama pada model tikus bahawa pengangkutan tidak dikendalikan oleh osmosis, seperti yang banyak percaya. Sebaliknya air terutamanya diangkut ke otak melalui apa yang dipanggil pengangkut bersama, yang bergerak sejumlah air apabila ion diangkut ke seluruh choroideus plexus tisu.

"Ia adalah pengetahuan baru mengenai proses fisiologi yang sangat penting yang melibatkan organ paling kompleks di dalam tubuh manusia, iaitu otak. Jika kita dapat menargetkan pengangkut ion dan air ini dengan ubat-ubatan, ia akan menjejaskan beberapa gangguan yang melibatkan peningkatan tekanan intrakranial, termasuk pendarahan otak, pembekuan darah di otak dan hydrocephalus, "kata Profesor Madya di Jabatan Neurosains Nanna MacAulay.

Akibat Teruk Tekanan Meningkat

Para penyelidik telah memeriksa choroideus plexus tisu pada tikus dan menguji sama ada air boleh dipindahkan melalui tisu walaupun keadaan yang diperlukan untuk pengangkutan air osmotik hilang. Ini ternyata berlaku; proses yang berbeza itu harus bertanggungjawab untuk pengangkutan air.

Mereka kemudian melakukan ujian pada tikus hidup untuk melihat seberapa cepat cecair otak dihasilkan apabila mungkin pengangkut air dihalang. Ini menunjukkan bahawa pengangkut bersama yang berkenaan bertanggungjawab untuk separuh daripada semua pengeluaran bendalir untuk rongga otak dan oleh itu pengangkut air utama dalam tisu ini.

'Sudah tentu, ia akan menjadi pecah tanah jika kita dapat menggunakan mekanisme ini sebagai sasaran untuk rawatan medis dan menolak aliran masuk air ke otak untuk mengurangkan tekanan intrakranial. Tidak ada rawatan perubatan yang berkesan untuk banyak gangguan yang melibatkan tekanan intrakranial yang meningkat. Dan paling teruk, pesakit mungkin mengalami kerosakan kekal dan juga mati akibat peningkatan tekanan. Oleh itu, mekanisme asas ini merupakan penemuan penting kepada kami ', kata Nanna MacAulay.

Penyelidik menekankan bahawa struktur protein yang bertanggungjawab adalah sama pada tikus seperti dalam membran sel manusia dalam chorideus plexus. Oleh itu, mereka mengharapkan untuk mencari mekanisme yang sama pada manusia.

Sebagai langkah seterusnya mereka akan cuba menentukan bagaimana aliran masuk air ke otak dapat dipengaruhi dan dikendalikan menggunakan mekanisme yang baru ditemui.

Kajian ini berdasarkan ujian pada haiwan. Oleh itu, ia mempunyai kurang statistik statistik daripada kajian kes / kawalan pada manusia dan percubaan rawak yang lebih besar pada manusia.

Dalam satu kajian baru, para penyelidik menunjukkan bahawa menggunakan gelombang bunyi untuk melancarkan titisan air di udara dapat meningkatkan pengesanan pencemaran logam berat yang berbahaya seperti plumbum dan merkuri di dalam air. Mengesan sejumlah kecil logam berat di dalam air adalah penting kerana bahan pencemar ini berbahaya kepada kesihatan manusia dan alam sekitar. Teknik baru ini akhirnya akan membawa kepada instrumen yang melakukan pemantauan kontaminan dalam masa nyata, yang dapat membantu mencegah masalah pencemaran plumbum masa hadapan seperti Flint, Michigan, krisis air atau mengesan air sisa yang terkontaminasi dari tapak industri.

"Walaupun banyak sensor air yang menawarkan pemantauan berterusan, pengesanan pelbagai logam berat yang dibubarkan dalam air hanya boleh dilakukan dengan menghantar sampel untuk analisis makmal khusus," kata pemimpin pasukan penyelidikan Victor Contreras, dari Instituto de Ciencias Físicas UNAM, Mexico. "Teknik baru kami adalah satu langkah ke arah pembangunan pendekatan analisis yang lebih mudah yang dapat diterapkan di lokasi dan dalam masa nyata. Analisis air jenis ini boleh digunakan oleh pertanian, farmaseutikal, pembersihan air dan industri lain untuk memantau air untuk pencemar . "

Dalam The Optical Society (OSA) jurnal Optics Letters, para penyelidik memperincikan pendekatan baru mereka, yang menggunakan teknik sensitif yang dikenali sebagai spekroskopi kerosakan teraruh laser (LIBS) untuk menganalisis logam berat yang hadir dalam titisan air levitating. Menurun titisan air membolehkan air menguap dalam kedudukan terkawal, yang meningkatkan kepekatan massa bahan cemar dalam sampel dan menjadikannya lebih mudah untuk melakukan analisis LIBS. Para penyelidik menunjukkan bahawa pendekatan baru mereka dapat mengesan tahap logam berat yang sangat rendah seperti barium, kadmium dan raksa dengan masa analisis hanya beberapa minit.

Menggunakan LIBS pada cecair

Para penyelidik menggunakan LIBS kerana ia menawarkan cara yang cepat dan mudah untuk mengenal pasti beberapa elemen serentak. LIBS berfungsi dengan menumpukan nadi laser tenaga tinggi ke sampel, yang menguap bahan dan menjana plasma. Kerana cahaya yang dipancarkan oleh plasma mengandungi cap jari atom bahan, adalah mungkin untuk mengenal pasti komponen kimia sampel dengan menganalisis cahaya yang dipancarkan.

Ia adalah proses mudah untuk menggunakan analisis LIBS pada sampel pepejal. Sebenarnya, beberapa alat pegang tangan yang tersedia secara komersial tersedia untuk analisis jenis ini. Walau bagaimanapun, sukar untuk menggunakan kaedah ini untuk secara langsung menganalisis cecair kerana plasma yang terbentuk dalam cecair menjadi lebih cepat dan menampung masa yang sangat singkat. Di samping itu, menghasilkan plasma pada permukaan cecair menghasilkan percikan air yang secara langsung memberi kesan kepada bacaan spektroskopi.

Dengan sampel cecair, mewujudkan plasma yang memberikan isyarat yang baik untuk pengesanan kimia memerlukan tahap tenaga laser yang tinggi, yang hanya boleh disediakan oleh laser yang tidak mudah alih dan mudah alih. Untuk mengelakkan masalah ini, sampel cecair biasanya dianalisis dengan meletakkan penurunan pada substrat dan menunggu ia kering untuk menumpukan unsur-unsur kepentingan dalam sampel. Walaupun mendepositkan sampel pada substrat adalah agak mudah, nadi laser merangsang atom dari unsur-unsur dalam sampel dan juga dari substrat. Selain itu, penyejatan air boleh menyebabkan pengedaran tidak teratur pada kekotoran pada substrat, menjejaskan kebolehulangan semula isyaratnya.

Daripada meletakkan titisan ke substrat, para penyelidik menggunakan gelombang bunyi yang kuat untuk mengangkat titisan air tunggal. Gelombang bunyi menghasilkan daya yang cukup kuat untuk melawan graviti, membolehkan titisan berlegar tidak disokong di udara.

"Pengangkut akustik adalah kaedah yang mudah dan murah untuk mempercepatkan unsur-unsur kepentingan sambil mengelakkan pencemaran dari permukaan substrat," kata Contreras. "Selain itu, ia tidak memerlukan sampel untuk mempunyai apa-apa jenis tindak balas elektrik atau magnetik seperti beberapa kaedah lain yang digunakan untuk mencapai levitation."

Menganalisis titisan

Di dalam kertas, para penyelidik menunjukkan bahawa menggunakan gelombang akustik untuk melepaskan satu setitik air membolehkan mereka mengesan kepekatan logam berat yang sangat rendah. Sebagai contoh, mereka mengesan 0.7 miligram per liter kadmium dan 0.2 miligram per liter barium. Mereka juga menunjukkan bahawa teknik pengangkut akustik yang mereka gunakan adalah cukup stabil untuk analisis LIBS yang boleh dihasilkan.

"Teknologi ini mempunyai potensi untuk mengesan logam berat dan unsur-unsur lain secara serentak di dalam air secara cepat dan kos efektif," kata Contreras. "Penganalisis dalam talian berdasarkan teknologi kami dapat membantu mencegah bencana alam sekitar dan menyumbang kepada kawalan kualiti air yang lebih baik."

Para penyelidik kini berusaha memperbaiki instrumentasi. Sebagai contoh, mereka mahu mengoptimumkan reka bentuk mekanikal perangkap akustik untuk mencapai keadaan levitasi yang lebih stabil, yang akan meningkatkan kebolehulangan semula bacaan LIBS. Mereka juga mahu meningkatkan kepekaan dengan melembutkan stek yang lebih kecil, yang mana bulu

Dirty Water Problems in Kampung Lubuk Kadam.

More frustrating, water supply disruption often occurs lately, after the main pipe in the village is often broken. Residents of Hasbullah Hasan, 33, said the disruption of water supply was due to the main pipe over 30 years old. "Imagine, within two weeks of four ruptured pipes to disturb the daily routine of the population. "This is the case because the location of our village is close to the Talang Dam and, in addition, water pressure is rising at 12am to 5am due to lack of water use. This is evident when the paddy (yesterday), once again broken pipe and contractor from Negeri Sembilan Water Company (Sains) is repairing the damage, "he said. Most worrying he said, the spacing of the pipe was not far from each other and if the main pipe still did not change, the problem would not be completed. "We murmur there is basics. In this village, the majority of residents are senior citizens and some of them are burdensome if there is no water. Although water supply interruption is instantaneous but if it happens, it is a problem for us. To wash clothes, to cook, all the daily routines are interrupted, the water is too heavy, rusty, chlorinated. It is very burdensome, "he said. Meanwhile, her mother, Sarifah Ismail, 71, said she had made a similar complaint in 2015, but was still in the old notch. "The average of the main pipes in this village is over 30 years old and should be replaced with new pipes. Although the child has installed a water filter but water problems such as rusted, boiling and chlorinated are still in effect. Until we have this problem? " Sarifah said he hoped the relevant parties could replace the main pipes with new pipes to overcome the problems they experienced.

Water is a basic necessity for all life. Every day humans, animals and plants use water as a source of drinking. Water is consumed directly by humans and animals. Plants absorb water to make food. Water covers 70% of the total area of the earth. However, the amount of fresh water is small. Most water can only be found in the sea and the vast ocean stretches.

Humans need water for life. Water is used for drinking, cooking, washing and cleaning. Without human water can live only 7 days according to the average temperature in Malaysia Water that reaches our home has gone through the following 3 main stages;
1 - water treatment at treatment plant
2 - storage in storage tank
3 - drainage through piping system

Water scarcity
Water scarcity is the lack of sufficient available water resources to meet the demands of water usage within a region.

It already affects every continent and around 2.8 billion people around the world at least one month out of every year.

More than 1.2 billion people lack access to clean drinking water.

Water scarcity involves water stress, water shortage or deficits, and water crisis.

While the concept of water stress is relatively new, it is the difficulty of obtaining sources of fresh water for use during a period of time and may result in further depletion and deterioration of available water resources.Water shortages may be caused by climate change, such as altered weather patterns including droughts or floods, increased pollution, and increased human demand and overuse of water.

A water crisis is a situation where the available potable, unpolluted water within a region is less than that region's demand.

Water scarcity is being driven by two converging phenomena: growing freshwater use and depletion of usable freshwater resources.

Water scarcity can be a result of two mechanisms: physical (absolute) water scarcity and economic water scarcity, where physical water scarcity is a result of inadequate natural water resources to supply a region's demand, and economic water scarcity is a result of poor management of the sufficient available water resources.

According to the United Nations Development Programme, the latter is found more often to be the cause of countries or regions experiencing water scarcity, as most countries or regions have enough water to meet household, industrial, agricultural, and environmental needs, but lack the means to provide it in an accessible manner.

The reduction of water scarcity is a goal of many countries and governments.

The UN recognizes the importance of reducing the number of people without sustainable access to clean water and sanitation.

The Millennium Development Goals within the United Nations Millennium Declaration state that by 2015 they resolve to "halve the proportion of people who are unable to reach or to afford safe drinking water."

The average person engaged in average activity in a temperate climate can live for three days without water. No exceptions. It’s also a fact that the average person requires at least a half-gallon of water a day to maintain functional health. This can vary depending on age, weight and activity but stands as a viable average. Any less begins to compromise certain biological systems.