Каждый свайп по экрану отнимает очень много энергии. Ее добывают для нас потомки бактерий, которых мы сейчас называем митохондриями. Считается, что они поселились в клетках наших предков даже раньше, чем ядро, — и заодно снабдили их энергией, чтобы это ядро построить. Теперь шведские ученые заявили, что все было не так: древним эукариотам митохондрии вообще не были нужны, они отлично обходились без кислорода, а помогали им в этом совсем другие симбионты. Рассказываем, почему так сложно выяснить, как был устроен наш общий предок с грибами и растениями.

Чтобы прочитать чьи-то мысли или хотя бы расшифровать отдельные слова или фразы по нейронной активности, обычно нужно вживить электроды в мозг. Исследователи смогли разработать декодер, который восстанавливает непрерывный текст из записей активности мозга, полученных неинвазивным способом — с помощью фМРТ.

Модель кодирования обучалась на сигналах фМРТ трех человек, записанных на протяжении 16 часов, пока люди слушали разные истории. Этого хватило, чтобы модель научилась предсказывать, какую реакцию мозга вызывают те или иные семантические признаки.

Затем ученые предлагали испытуемым послушать истории, которые те еще не слышали, и записывали реакцию мозга. По этим записям декодер должен был реконструировать эти истории. Языковая модель — нейросеть GPT-1 — выдавала варианты слов, а модель кодирования оценивала вероятность того, что именно это слово могло продолжать историю.

Декодер точно воспроизводил часть слов и фраз и улавливал суть многих других. Сгенерированные последовательности слов захватывали общий смысл новых историй. Сюжет, предсказанный декодером, напоминал сюжет реальной истории сильнее, чем если бы это было случайным совпадением.

Данные исследователи записывали с трех корковых сетей — классической языковой сети, сети теменно-височно-затылочной ассоциативной коры, и сети префронтальной коры. Сигналы каждой сети декодировались по-отдельности в каждом полушарии.

Декодер плохо расшифровывал сигналы мозга человека, на котором его не обучали. То есть нельзя обучить декодер на одном человеке и затем использовать его для «чтения мыслей» других людей.
Точность декодирования, как выяснили авторы, зависела от объема данных, на которых обучали декодер. Кроме того, немного увеличить точность помогло увеличение отношения сигнала фМРТ к шуму.

А еще декодер хуже справлялся со словами с определенными семантическими свойствами, независимо от шума. Более конкретные слова — night, door, restaurant, school и подобные — декодировались лучше, а слова вроде find, say, kind, get — хуже.

Время, за которое электрон отрывается с кончика металлической иглы под действием света, измерить трудно. Эта информация была бы полезна, чтобы глубже понимать процессы в приложениях на основе фотоэмиссии. Впервые измерить это время смогла команда физиков из Германии, облучая иглу лазерными импульсами на двух разных частотах.

Есть две новости: хорошая и не очень.

Хорошая: ученые, исследовавшие экзопланету GJ 486b при помощи спектрографа NIRSpec космического телескопа «Джеймс Уэбб», заметили в спектре ее атмосферы признаки наличия молекул воды.

Плохая: неясен ее источник. Спектр можно объяснить как моделью, где экзопланета обладает богатой водяным паром атмосферой (содержание воды более 10 процентов), так и моделью, где суперземля значительной атмосферой не обладает, а сигнал воды может исходить из пятен, которые холоднее (около 3100 кельвин) окружающей фотосферы звезды.

GJ 486b обращается вокруг красного карлика, расположенного на расстоянии около 27 световых лет от Солнца. Экзопланета относится к суперземлям, обладает радиусом 1,3 радиуса Земли и массой три массы Земли. Она не попадает в обитаемую зону и характеризуется орбитальным периодом и равновесной температурой 700 кельвин.

👋 Глядя на предмет, мы берем его, не задумываясь, как для этого разжать руку и какое усилие приложить. Но это только кажущаяся простота.

Исследователи пригласили 24 жителей Эфиопии в возрасте от 8 до 21 года, страдавших врожденной плотной катарактой обоих глаз и практически полным отсутствием зрения (21 из них соответствовали критериям слепоты). Все они прошли хирургическое лечение в возрасте от 8 до 20 лет, после чего их зрение значительно улучшилось, хотя его острота оставалась ниже нормы.

Тестирование проводили в промежутке от двух дней до трех лет после операции. Каждого члена основной группы сравнивали с двумя зрячими от рождения ровесниками: одним без добавочных условий, другим с искусственно размытым фильтрами зрением до соответствия остроте после операции.

Участников просили раз за разом максимально естественно брать большим и указательными пальцами один из трех предметов — 25, 40 и 55 миллиметров в ширину, причем в разных экспериментах использовали предметы либо одинаковой массы, либо одинаковой плотности. При этом регистрировали затраченное на действие время, ширину раскрытия ладони при приближении к предмету и приложенную силу.

После нескольких первых попыток обе контрольные группы продемонстрировали быстрые движение к предмету и его подъем, при этом раскрытие ладони соответствовало размеру предмета, как и прилагаемое усилие (в случае как постоянной массы, так и постоянной плотности). Небольшая разница между ними наблюдалась только по времени подъема, но не по другим параметрам. Все это свидетельствует об упреждающем управлении хватом.

У пациентов после лечения катаракты наблюдалась абсолютно иная картина: они подносили руку к предмету и поднимали его гораздо медленнее, чем члены обеих контрольных групп; для захвата объектов разной формы и массы они одинаково раскрывали ладонь и прилагали одинаковое усилие. При этом они могли различить на вид предметы разного размера.

Таким образом, у них отсутствовала способность к упреждающему управлению, причем она значимо не коррелировала со временем, прошедшим с хирургического лечения на момент эксперимента.

Несколько пациентов повторили тест дважды с интервалом более года, и существенного прогресса не наблюдалось — лишь скорость движений несколько увеличилась, что можно объяснить возросшей уверенностью в визуальном восприятии.

Легализация медицинского каннабиса только начинает претворяться в жизнь, и поэтому у ученых пока недостаточно данных для того, чтобы оценить возможные долгосрочные побочные эффекты. Но они потихоньку собирают данные.

Так, ученые из Гарвардской медицинской школы провели исследование, в котором приняло участие 25 онкологических больных. Оно длилось две недели, в течение которых пациенты покупали любое из лекарств, порекомендованных исследователями, и использовали в тех дозах, которые считали нужными.

Они сдавали анализ крови, проходили когнитивные тесты и психологический опросник перед каждым приемом каннабиноидов, а также через один и два часа после.

Дозировка, которую принимали пациенты, составила от 0 до 625 миллиграмма ТНС и от 0 до 2100 миллиграмм СBD. Такая широкая вариабельность в количестве употребленных активных веществ, вероятно, связана с разной интенсивностью боли и других негативных симптомов болезни.

Все пациенты отмечали улучшение сна и снижение боли за время двухнедельного использования каннабиноидов. При этом уровень тревожности оставался прежним вне зависимости от величины дозы.

По субъективному мнению испытуемых и результатам независимых тестирований когнитивные функции не ухудшились а, наоборот, улучшились. По всей видимости, это связано с уменьшением боли, которая без приема каннабиса значительно мешала сосредоточиться.

Российский спутник «Космос-2222» был запущен в 1992 году и должен был служить одним из элементов системы предупреждения о ракетном нападении. Установленные на борту сенсоры должны были видеть пламя двигателей стартовавших ракет. Проработал двухтонный аппарат четыре года, а теперь пришел конец и его карьере в роли объекта космического мусора: сегодня утром он сошел с орбиты в точке к юго-востоку от Новой Зеландии.

Генетики, работающие с материалами из Денисовой пещеры, молчали больше года. А теперь наконец заговорили — в 20-тысячелетней подвеске они нашли ДНК древнего человека. Рассказываем, кто оставил свой генетический материал в украшении и как ученые это выяснили, не превратив находку в порошок.

Данные… Данные везде — от IT и финансов до медицины и промышленности. И все это нужно кому-то анализировать и обрабатывать. Если вы хотите стать экспертом в области машинного обучения, компьютерного зрения и других актуальных областей современной науки о данных, присмотритесь к обучению в Сколтехе.

Науки о данных — это полноценная двухлетняя магистратура на английском языке. Студенты обучаются у профессоров с мировым именем и имеют доступ к высокотехнологичным лабораториям и уникальному оборудованию. Учеба бесплатная, со стипендией и ДМС.

После выпуска вы получите глубокое представление о:

✔️Математических и алгоритмических основах науки о данных;

✔️Ключевых аспектах научных исследований и прикладных разработок в области наук о данных;

✔️Новейших методах машинного обучения и связанных с ним сфер (глубокого обучения, анализа промышленных данных и т.д.).

Чтобы попасть в магистратуру, вам нужно будет пройти онлайн-тестирование и офлайн-этап: интервью, игру на оценку предпринимательских навыков и экзамен по английскому языку.

👉Если успеете подать заявку до 29 мая — у вас будет 2 попытки пройти отбор: https://vk.cc/cnSjjt

#реклама

Американские хирурги провели первую внутриутробную сосудистую операцию.

Врачи обнаружили у плода врожденный порок развития (артериовенозная мальформация) вены Галена (большой мозговой вены) на 30 неделе гестационного развития с помощью ультразвукового исследования. Магнитно-резонансная томография на 32 неделе развития подтвердила нарушение развития сосудов: на ней врачи обнаружили расширенную срединную прозенцефалическую вену (вену Марковского) и расширенное соединение вены Галена и задней части верхнего сагиттального синуса. С вероятностью 99 процентов такие изменения привели бы к тяжелой дисфункции правого желудочка и легочной гипертензии. При этом у плода не наблюдали ишемии мозга или кровоизлияния.

Матери провели спинальную эпидуральная анестезию, и врачи вручную перевернули плод так, чтобы его затылок был обращен к передней брюшной стенке матери. В бедро плода под контролем ультразвука внутримышечно ввели обезболивающее фентанил, миорелаксант рокуроний и холинолитик атропин. Под контролем ультразвука через стенку матки в амниотическое пространство ввели иглу катетера, которую затем вращательными движениями с легким надавливанием ввели в череп плода в зону пораженных сосудов. По катетеру провели неполную эмболизацию шунта с помощью 23 спиралей, после которой по данным эхокардиографии общий сердечный выброс снизился на 43 процента.

МРТ после эмболизации показала, что диаметр соединения вены Галены и верхнего сагиттального синуса сократился с 12,9 миллиметра до 8 миллиметров. Кровоток в этой области значительно снизился. Из-за преждевременного разрыва плодных оболочек младенец родился естественным путем через два дня после операции. Вес при рождении составил 1,9 килограмма, а оценка по шкале Апгар — 2/4/8 баллов.

После родов ребенку потребовалась глубокая аспирация легочного содержимого и CPAP-терапия. На второй день жизни ребенка перевели на дыхание через носовую канюлю с низким потоком кислорода. При физикальном осмотре на затылке у ребенка врачи обнаружили зажившее место прокола. Неврологическое обследование не выявило отклонений.

К восьмому дню жизни показатели гемодинамики нормализовались по данным эхокардиографии, а МРТ показало дальнейшее уменьшение диаметра шунта. За ребенком будут наблюдать в течение двух лет, чтобы оценить развитие нервной системы и когнитивных функций.

Она любит пить кофе, наблюдая за дождем и слушая грустную музыку… И она в этом не одинока.

Исследователи воспользовались данными о синглах, вошедших в недельные топ-100 официального чарта Великобритании с 1953 по 2019 год — всего 23859 песен 7398 исполнителей.

С помощью сервиса Spotify для каждой композиции определили девять ключевых аффективных параметров: громкость, танцевальность, энергичность, инструментальность, акустичность, разговорность, присутствие живой аудитории, позитивный или негативный эмоциональный заряд и темп.

Для всех этих показателей определили месячные корреляты с данными государственной метеослужбы о температуре воздуха, количестве ярких солнечных часов и дней с осадками более миллиметра, а также ввели поправку на долгосрочные тренды в погоде и музыке. Анализ проводили методом главных компонент и с помощью обобщенных аддитивных моделей.

Энергичная и позитивная музыка чаще появлялась в чартах при теплой и солнечной погоде, причем это проявлялось сильнее всего в те месяцы, когда тепла и солнца было мало (наиболее востребованной она оказалась в конце лета и осенью). В дождливую пору, напротив, такие мелодии пользовались меньшей популярностью.

После введения дополнительных поправок на сезонные факторы помимо погоды (например, отпуска и праздники) влияние солнечного света оказывалось незначимым, а тепла и осадков — сохранялось. Спокойная и негативная музыка с погодными факторами и временем года никак не коррелировала.

Дополнительный анализ, учитывающий популярность песен, выявил наибольшую связь с погодой композиций из топ-10, при этом у нижних 10 строк топ-100 она практически отсутствовала.

С днем «Звездных войн»! Да пребудет с вами наша тематическая подборка новостей и материалов.

★ Подборка наших новостей, связанных с сагой и щедро приправленная гифками

★ Как пружина и консервная банка помогли исследовать звук бластера Хана Соло

★ И в целом немного о физике его бластера

★ «Настоящий» световой меч от Disney

Примерно через 5 миллиардов лет старое и распухшее Солнце уничтожит нашу планету, поглотив ее. Подобное явление ранее не наблюдалось вживую, но теперь астрономы впервые увидели его.

Речь идет о вспышке ZTF SLRN-2020, которая была найдена в архивных данных наблюдений системы Zwicky Transient Facility за 2020 год. Ученые также использовали данные наблюдений обзора UKIRT, телескопов NEOWISE, «Джемини-Юг», Магеллановых телескопов, Swift и обсерватории Кека.

Источник вспышки находился в диске Млечного Пути, на расстоянии около 12 тысяч световых лет от Солнца, и вначале демонстрировал быстрый рост оптической яркости до пика примерно через 10 дней после начала, после чего его яркость затухала в течение 6 месяцев.

Вспышка характеризовалась исключительно низкой светимостью в оптическом диапазоне. Кроме того, наблюдалось увеличение яркости источника в среднем инфракрасном диапазоне, начавшееся примерно за 7 месяцев до оптической вспышки и длившееся не менее 15 месяцев.

Это событие лучше всего описывается моделью, в которой солнцеподобная звезда поглотила нептуноподобную или юпитероподобную экзопланету с массой менее десяти масс Юпитера, что сопровождалось выбросом пыли и газа.

Через час начнем наш второй «Дикий стрим»! Сергей Коленов расскажет вам о самых интересных зоологических новостях этой недели и ответит на ваши вопросы. Ждем вас!

ВК: https://vk.com/video-91933860_456241184
Ютуб: https://youtu.be/fY3yn1ZeTi4
Твич: https://www.twitch.tv/nplusodin

Мы начали! Подключайтесь

ВК: https://vk.com/video-91933860_456241184
Ютуб: https://youtu.be/fY3yn1ZeTi4
Твич: https://www.twitch.tv/nplusodin

🥂Говорят, можно бесконечно смотреть на три вещи: как горит огонь, как течет вода и как поднимаются пузырьки в бокале с шампанским. К физикам это явно не относится — их любопытство быстро берет вверх. Особенно когда непонятно, почему пузырьки в шампанском поднимаются в виде почти вертикальных цепочек с постоянным интервалом — ведь в обычной газировке такого не происходит.

Физики проводили опыты в плексигласовом прямоугольном бассейне размером 50 × 50 × 400 миллиметров. На дно бассейна ученые устанавливали иглы различного диаметра закругления, через которые подавали воздух и получали пузырьки разного размера. Контроль подачи воздуха, в свою очередь, регулировал частоту их образования и, как следствие, межпузырьковое расстояние.

Исследователи наполняли установку жидкостями, предварительно дегазированными в условиях вакуума: газированной водой, светлым пивом, игристым вином и шампанским. В качестве модельной жидкости они использовали смеси дистиллированной воды и глицерина в различных пропорциях. Эксперименты сопровождались численным моделированием с помощью уравнений Навье — Стокса.

Симуляции показали, что пузырьки нужных размеров могут двигаться прямолинейно только в том случае, если на их поверхности создается достаточная завихренность — тогда подъемная сила, действующая на нижний пузырь под влиянием верхнего, меняет знак и вталкивает его следом.

На это, в свою очередь, влияет химический состав напитков: если в пиве ПАВ — это тяжелые белки, то в шампанском эту роль играют более легкие жирные кислоты.