Nplus1. Страница 84
35195
@nplusone
Главное российское издание о науке и технологиях.
-
Nplus1
Представьте, что вы оказались в кабинете метеоролога. Вас окружает куча приборов — красивых и необычных, современных и древних. Некоторые из них лучше не трогать руками! Сможете догадаться, для чего используются все эти сферы, склянки и штуки, похожие на космические корабли в миниатюре? -
Nplus1
Ищите женщину — если хотите успокоить лабораторных мышей. Доклинические испытания лекарств проводят, как правило, на мышах, и это очень важная штука. Ученые стараются минимизировать влияние внешних факторов, и, кажется, пол экспериментатора нужно включить в этот список. Выяснив, что пол самих животных роли в эксперименте не играет, мышам давали понюхать один тампон с запахом женщины, а другой — мужчины. Они предпочитали первый, а ваты с запахом мужчины старались избегать. Ученые с помощью сульфата цинка проверили, что такую реакцию мышей вызывает именно запах. Когда эксперимент повторили, но вместо ваты использовали футболки добровольцев, результаты были теми же: животные проводили больше времени около женских футболок и старались избегать мужских. Запах влиял и на поведение мышей: когда животных погружали в воду мужчины, они дольше других отказывались двигаться в воде, беспомощно барахтаясь. В окружении аромата мужчины мыши начинали чистить шерсть от сладкой воды с большей задержкой по сравнению с мышами, которых обрызгивали в присутствии женского запаха. Под действием мужского запаха мыши также начинали охотнее выбирать воду с меньшей концентрацией углеводов, что ученые сочли проявлением ангедонии. С лекарствами получилось еще интереснее: если антидепрессант кетамин мышам вводил мужчина, то он помогал эффективнее побороть стресс. Мыши начинали активно двигаться в воде и снова отдавали предпочтение сладкому. Этого не происходило, когда кетамин вводили женщины. Судя по всему, дело в кортикотропин-рилизинг-факторе. Он выделяется гипоталамусом при активации гипоталамо—гипофизарно—надпочечниковой оси, которая связана с развитием стресса. Когда мыши взаимодействуют с мужчинами, они, судя по результатам эксперимента, испытывают стресс, и образуется много кортикотропин-рилизинг-фактора. Он заставляет гипофиз выделять больше гормона стресса — кортикостерона, а тот, в свою очередь, вызывает повышение чувствительности к антидепрессивному действию кетамина. -
Nplus1
У человека нервные клетки (почти) не восстанавливаются, а вот у аксолотля — вполне. Он может отрастить себе не только отрезанную лапу, но и разные кусочки мозга. Чтобы разобраться в том, что при этом происходит, ученые разобрали головной мозг аксолотля на отдельные клетки, отсеквенировали их РНК, распределили клетки по типам и собрали карту мозга заново. Ее сегодня опубликовали в журнале Science, а мы показываем ее вам — смотрите, как красиво. Первое фото — собственно карта: справа раскрашены области конечного мозга (соответствует нашим полушариям), слева — клеточные типы. Второе фото — эксперимент с регенерацией. Можно вспомнить, как выглядит аксолотль, посмотреть, где именно ему нанесли повреждение (на схеме в левом верхнем углу), и заметить, что за два месяца клеточный состав восстанавливается полностью, и отличить поврежденное полушарие от целого уже не так просто. Третье фото — основные итоги работы. Ученые не только собрали карту мозга, но и сравнили набор клеточных типов во время регенерации и развития (справа). Они заметили, что мозг и развивается, и восстанавливается изнутри наружу: то есть в глубине ткани спрятаны клетки-предшественники, а зрелыми они становятся при движении во внешние слои. При этом набор превращений, которые они претерпевают, в обоих случаях похожий — а значит, аксолотль отращивает себе мозг, воспроизводя программу его развития. 
-
Реклама
-
Nplus1
Тараканы сожительствовали с древними жителями Японии уже уже четыре–пять тысяч лет. Группа археологов обнаружила в коллекциях с четырех памятников с островов Хонсю и Кюсю периода Дзёмон пять керамических изделий с отпечатками тараканьих оотек. Исследователи изучили морфологию оотек 12 местных и завезенных видов тараканов, обитающих сегодня в Японии. Сравнение с археологическими образцами показало, что в керамике с памятника Секигути возрастом 5000–5300 лет (префектура Яманаси) сохранились следы оотеки, оставленной японским тараканом. Маленький размер предполагает, что ее оставила или карликовая особь, или же это аномалия. Точно установить видовую принадлежность следов на керамике с острова Кюсю ученым не удалось. Они объяснили это разнообразием размеров и морфологии современных образцов, а также ограниченной информативностью археологических находок. Ученые обратились к предыдущим исследованиям экологии и истории тараканов в Японии. Оотеки с керамики были похожи на те, что откладывают дымчатые тараканы и субтропические тараканы с юга Японии P. japanna. Однако последние представляют собой вид, обитающий только в полях, но не в домах. Получается, дымчатые тараканы не были завезены в Японию с юга Китая в XVIII–XIX веках, как считалось до этого, а оказались там гораздо раньше — возможно, еще в эпоху палеолита. 
-
Nplus1
Результаты фотоконкурса Wildlife Photographer of the Year объявят только в октябре. Однако организаторы уже сейчас решили поделиться снимками, которые не заняли призовых мест, но заслужили особое упоминание жюри. А мы показываем их вам: посмотрите на белого медведя в российском городе-призраке, исчезающего жирафа и многое другое. 
-
Nplus1
Вживленные в мозг электроды могут помешать людям есть бесконтрольно. В эксперименте участвовали две женщины с компульсивным перееданием и ожирением III степени. Сначала в лабораторных условиях авторы записали мощность колебаний в прилежащих ядрах у испытуемых во время эпизода переедания и при обычном приеме пищи. Во время срыва у женщин увеличивалась низкочастотная активность левого вентрального прилежащего ядра. Этот эксперимент повторили в реальных условиях. Cрывы так же были связаны с активностью прилежащего ядра. В контрольные периоды и в периоды голода эта область была неактивна. Потом для каждой пациентки ученые провели глубокую высокочастотную стимуляцию через электроды, имплантированные в правое и левое прилежащие ядра. Стимуляцию проводили на частоте 125 герц двумя импульсами по пять секунд в течение нескольких месяцев. Стимуляция происходила примерно 400 раз в день при каждом появлении нежелательной активности в прилежащих ядрах, при этом был поставлен дневной предел — активировать высокочастотные колебания не более 700 раз. Спустя полгода у обеих пациенток снизилась частота эпизодов переедания более чем на 80 процентов по сравнению с исходным уровнем. Уменьшилась и тяжесть этих срывов, оцененная по шкале силы эпизодов компульсивного переедания. Также за время эксперимента женщины похудели на несколько килограмм. -
Nplus1
Ла-Нинья продлится до конца 2022 — начала 2023 года. В сентябре—ноябре 2022 года она продлится с вероятностью в 70 процентов, а до февраля 2023 года — с вероятностью в 55 процентов. Это исключительный случай, когда Ла-Нинья продолжается на протяжении трех лет подряд. В нынешнем столетии это будет первый раз, когда холодная фаза Южной осцилляции охватывает сразу три зимы в Северном полушарии (три лета в Южном). Если это произойдет, то «тройная» Ла-Нинья станет третьей по счету за всю историю наблюдений. По прогнозу метеорологов, несмотря на устойчивость Ла-Ниньи в центральной и восточной частях экваториального Тихого океана, на температуру воздуха в сентябре—ноябре решающее влияние будут оказывать обширные площади морской поверхности с температурой выше среднего в иных районах. Благодаря этому на суше установится температура выше нормы. Это коснется и большей части Северного полушария. Предполагается, что дожди будут типичными для условий Ла-Ниньи. 
-
Nplus1
Что важнее для долголетия — гены или образ жизни? Ученые проанализировали данные масштабного мультицентрового проспективного исследования OPACH. В итоговую выборку вошли 5446 женщин в возрасте 63 лет и старше. Среднее время наблюдения за каждой участницей составило 6,1 года. Для оценки физической активности и длительности сидячего времяпровождения все женщины в течение недели круглосуточно (за исключением купания и плавания) носили на правом бедре высокоточный трехосевой акселерометр, а также фиксировали время пробуждения и отхода ко сну. По результатам замеров их поделили на 3 группы: ведущие малоподвижный образ жизни, имеющие нагрузки низкой интенсивности или умеренной и высокой интенсивности. О наследственной предрасположенности к долгожительству судили по трем SNP, для которых в метаанализе 18 GWAS была показана высокая значимость и рассчитан размер эффекта, — rs429358, rs7412 и rs7676745. Первые два касаются гена APOE, третий — интрона гена GPR78. По числу соответствующих аллелей и размеру их эффекта рассчитывали взвешенные показатели генетического риска и разделили их на терцили: низкая, средняя и высокая предрасположенность к долгожительству. Всего за 33350 человеко-лет наблюдения произошло 1022 смерти: в группах с высокой (36 процента участниц), средней (33,1 процента) и низкой (30,9 процента) предрасположенностью к долгожительству их было 295, 381 и 346 соответственно. При этом женщины из последней группы в целом оказались моложе, более физически функциональны и подвижны по сравнению с первыми двумя. Уровень физической активности был обратно связан со смертностью, малоподвижность — прямо. После стратификации по предрасположенности к долгожительству подобная закономерность сохранялась. -
Nplus1
Ученые прочли геном «бессмертной медузы» Turritopsis dohrnii из Средиземного Моря. Жизненный цикл многих медуз устроен по принципу «полип — медуза — личинка»: медуза выпускает половые клетки, которые встречаются друг с другом и производят личинку. Личинка оседает на дно и вырастает в полип, от которого потом отпочковывается новая медуза. Цикл T. dohrnii устроен похожим образом. Но есть нюанс: после размножения сама медуза может, претерпев некоторые превращения, осесть на дно и превратиться обратно в полип. Из него снова может получиться медуза, которая способна размножаться. Это биологи и имеют в виду, когда называют T. dohrnii биологически бессмертной. Чтобы понять, как она проворачивает этот трюк, ученые отсеквенировали ее геном, а заодно ее родственницы T. rubra, которая не умеет превращаться из медузы обратно в полипа. Всего они обнаружили 17468 генов у T. dohrnii и 9324 гена у T. rubra. У T. dohrnii гены, связанные со старением, часто встречаются в нескольких копиях — по сравнению с T. rubra, другими стрекающими, позвоночными и даже человеком. Среди этих генов многие были связаны с копированием и ремонтом ДНК — то есть устранением генетической нестабильности, одной из важных причин старения. Были и те, что кодируют антиоксиданты — вещества, нейтрализующие свободные радикалы в клетке. Нашлись также отличия в белках, связанных с теломеразой и теломерными петлями — возможно, они как-то помогают медузе удлинять концы своих хромосом и тем самым избегать клеточного старения. Также выяснилось, что многие из этих генов и их копий участвуют в превращении медузы в полипа, но по-разному. Например, гены, отвечающие за ремонт ДНК и поддержание длины теломер, вступали в игру уже после образования полипа — и перед его превращением в медузу. А гены, связанные с работой стволовых клеток и внутриклеточной сигнализацией, наоборот, экспрессировались на ранних стадиях превращения в полип. 
-
Nplus1
Если вас в детстве родители заставляли ходить в музыкалку, а вы это дело не любили — возможно, ваши мучения были не напрасны. Психологи взяли данные участников лонгитюдного Лотианского когортного исследования, участников которого проверяли на ряд физических и умственных функций. Для оценки когнитивных изменений они использовали результаты теста 366 участников (53 процента составили женщины), проведенного, когда им было 11 и 70 лет. Он включал вопросы, требующие вербального мышления, пространственного восприятия и числового анализа. В возрасте 82 лет участники ответили на вопросы о своем прошлом музыкальном опыте: игре на музыкальных инструментах, пении, чтении нот и прослушивании музыки. 117 участников сообщили о том, что играли на музыкальных инструментах в детстве и юности. Исследователи изучали изменения в результатах теста на когнитивные способности участников, произошедшие за 60 лет, а также использовали опыт игры на музыкальных инструментах как латентную переменную. Связь между музыкальным опытом и изменениями в показателях когнитивного теста оценивали в трех моделях. В первой модели корректировка была минимальной — только по возрасту, во второй делалась поправка на пол, годы образования, профессиональный класс, к которому относились участники во взрослом возрасте, и окружающую обстановку в детстве, а в третьей — на хронические заболевания и деменцию. Все три модели показали, что между игрой на музыкальном инструменте и небольшими, но явными когнитивными преимуществами на протяжении жизни есть статистически значимая связь. -
Nplus1
Исследователи машинного обучения — это как физики-теоретики в мире физики. Вся отрасль двигается вперед благодаря им. В партнерском подкасте разбираемся, какие проблемы они пытаются решить прямо сейчас. 
-
Nplus1
«Джеймс Уэбб» впервые однозначно обнаружил углекислый газ в составе атмосферы горячего сатурна WASP-39b. Наблюдения велись при помощи спектрографа NIRSpec в ближнем инфракрасном диапазоне в течение 8,23 часа 10 июля 2022 года — этот временной промежуток включает в себя событие прохождения экзопланеты по диску своей звезды (транзит). В это время свет звезды проходил сквозь атмосферу экзопланеты, при этом часть излучения звезды поглощается различными элементами и соединениями, что отражается в получаемых спектрах и позволяет дать оценку состава газовой оболочки планеты. WASP-39b классифицируется как горячий сатурн и обращается вокруг желтого карлика, расположенного на расстоянии 700 световых лет от Солнца, за 4,055 земного дня. Общий спектр хорошо согласуется с моделью атмосферы, характеризующейся металличностью в 10 раз больше солнечной, радиационно-конвективно-термохимическим равновесием и умеренной непрозрачностью облаков. Модель также предсказывает наличие в атмосфере водяного пара и окиси углерода, признаки которых были найдены ранее, сероводорода и небольшой концентрации метана — эти предположения будут проверены в ходе дальнейших наблюдений обсерватории за WASP-39b. 
-
Nplus1
Хотя пирамиды Гизы исследованы достаточно хорошо и ученые представляют, как они возводились, они все еще дарят открытия. Группа ученых исследовала уровень воды в Ниле за последние восемь тысяч лет, уделив особое внимание временам Раннего и Древнего царств. Для этого они отобрали в пойме реки пять кернов донных отложений, два из которых были выбраны для реконструкции уровня воды в ныне несуществующем рукаве — ученые назвали его рукавом Хуфу. Исследование пыльцы в донных отложениях показало, что уровень воды в рукаве Хуфу достигал максимума во времена Африканского влажного периода. Во времена Раннего царства (около 3000–2686 годов до нашей эры) наблюдалось его постоянное снижение. Однако в течение первой половины периода Древнего царства (около 2686–2440 годов до нашей эры) уровень воды оставался достаточно стабильным, достигая примерно 40 процентов от показателей времен Африканского влажного периода. Когда Египтом правили фараоны из III–V династий, состояние рукава Хуфу позволяло строителям пирамид транспортировать камень и прочие материалы по воде прямо к месту возведения сооружений. 
-
Nplus1
Астрономы отыскали рекордно старую планетарную туманность. Она получила обозначение IPHASX J055226.2+323724, а ее возраст составляет 78 тысяч лет. IPHASX J055226.2+32372 входит в галактическое рассеянное звездное скопление M37, возрастом около 500 миллионов лет, что является лишь третьим случаем обнаружения планетарной туманности в рассеянном скоплении. Биполярная туманность характеризуется очень низкой поверхностной яркостью, в ее центре находится горячий белый карлик с дефицитом водорода. Физический размер туманности составляет около 5,2 световых года, расстояние до нее оценивается в 3260 световых лет. Массу звезды-прародителя туманности оценили в 2,8 массы Солнца, а массу туманности — в 0,32 массы Солнца. 
-
Nplus1
«Открылась бездна, галактик полна» — так можно было бы назвать новое опубликованное изображение, полученное инфракрасной обсерваторией «Джеймс Уэбб» в рамках обзора неба CEERS. Это рекордно широкоугольное для телескопа глубокое изображение неба показывает усеянное далекими галактиками часть неба в созвездии Большой Медведицы, которое содержит и одного кандидата в рекордно далекую галактику. 
-
Реклама
-
Nplus1
Любите с утра первым делом закурить сигарету и выпить чашечку кофе? Ученые разобрались, почему это такое приятное сочетание. В центре внимания исследователей были два основных типа никотиновых ацетилхолиновых рецепторов: α4β2 и α7. Они анализировали их реакцию на два вида кофейных зерен — зеленые и обжаренные. Серия экспериментов показала, что у зеленых зерен основной эффект на рецепторы оказывает холин, концентрация которого снижается при обжарке зерен, так как он является предшественником 1-метилпиридина и 1,1-диметилпиридина. Они же, в свою очередь, оказались главными компонентами обжаренных зерен, которые воздействовали на рецепторы. Важно отметить, что при совместном использовании ацетилхолина и 1-метилпиридина последний по-разному изменял ответ рецепторов с высокой и низкой чувствительностью. Из-за активного курения в течение дня никотин воздействует на возросшее количество рецепторов с высокой чувствительностью, которые активируются меньшим количеством вещества, но ограничены в силе вызванного тока. А утром, когда никотин с предыдущего дня уже метаболизировался, кофе помогает настроить действие новой порции никотина, подавляя активацию рецепторов с высокой чувствительностью и усиливая действие рецепторов с низкой чувствительностью, дающих более сильный ответ. -
Nplus1
Машинное обучение много чего умеет: разблокировать смартфон по лицу, узнать, какая сегодня будет погода, и даже диагностировать рак. Но специалистам еще рано почивать на своих лаврах, и в нашем проекте с Яндексом «Есть задача» мы разбираемся, какие проблемы они решают сейчас. Собрали для вас дайджест материалов. Выбирайте, что нравится больше — мультфильм, подкаст или классический лонгрид (а может, все и сразу). 
-
Nplus1
29 августа 1949 года состоялось первое испытание советской атомной бомбы. ◾Что вы знаете о простых плутониевых бомбах ◾Оцените свои шансы на выживание в зоне ядерного поражения ◾Как люди, которые до войны были частью единого научного сообщества, коллегами, друзьями, стали наперегонки создавать атомную бомбу 