📌 Новое исследование ставит под сомнение давно устоявшиеся представления о квантовых материалах 📌

💡 Ученые из Корнельского университета сделали открытие, которое ставит под сомнение сложившиеся представления о том, как протекает ток в квантовых аномальных изоляторах Холла.

🔬 Используя специальные методы магнитной визуализации, исследователи непосредственно наблюдали электрический ток, протекающий через объемную внутреннюю часть одного из этих квантовых материалов, а не только по краям, как считалось ранее.

💭 Это позволило возобновить продолжавшиеся несколько десятилетий споры о транспорте электронов в квантовых системах Холла и свидетельствует о том, что наше понимание топологической квантовой материи остается неполным.

📡 Полученные результаты могут повлиять на разработку новых квантовых электронных устройств, сочетающих такие компоненты, как квантовые аномальные изоляторы Холла и сверхпроводники.

👨‍🔬 Ведущий автор работы д-р Мэтт Фергюсон отметил, что для обнаружения крошечных внутренних потоков электронов потребовались чрезвычайно чувствительные измерения при температурах ниже 1 кельвина.

🔭 Исследование демонстрирует, что визуализация динамики электронов может выявить неожиданные сложности в квантовых материалах, которые раньше считались понятными, и подчеркивает необходимость более детального изучения явлений квантового электронного транспорта.

Ставьте реакции! 👍 Делитесь своим мнением! 💬

Источник ✍️

🧠 Новое исследование показало, что употребление каннабиса может усугублять когнитивные нарушения у подростков с биполярным расстройством

📄 Результаты исследования, опубликованные в журнале Journal of Psychopharmacology, свидетельствуют о том, что употребление каннабиса может негативно влиять на рабочую память у подростков с биполярным расстройством.

🧠 Исследователи обнаружили, что подростки с биполярным расстройством, когда-либо употреблявшие каннабис, хуже справляются с тестами на рабочую память по сравнению с подростками с биполярным расстройством, никогда не употреблявшими каннабис. Дефицит наблюдался даже у тех, кто не употреблял каннабис.

📊 В ходе исследования 121 подросток был разделен на три группы: подростки с биполярным расстройством, употреблявшие каннабис, подростки с биполярным расстройством, не употреблявшие каннабис, и здоровые испытуемые. Все подростки прошли клинические интервью и компьютерные когнитивные тесты.

❓ Несмотря на необходимость проведения дополнительных исследований, эти предварительные результаты вызывают опасения, что употребление каннабиса может усугубить когнитивные нарушения у и без того уязвимой группы населения. У молодых людей с биполярным расстройством часто наблюдаются нейрокогнитивные нарушения, являющиеся частью их заболевания. Употребление каннабиса может усугубить эти нарушения.

🌿 В эпоху все большей легализации каннабиса исследование показывает, что следует с осторожностью относиться к его употреблению подростками, склонными к биполярному расстройству, поскольку развивающийся мозг может быть восприимчив к побочным когнитивным эффектам, связанным с каннабисом.

Ставьте реакции! 👍 Делитесь своим мнением! 💬

Источник ✍️

Обнаружены новые штаммы пробиотиков, снижающие высокое кровяное давление 🧫

Новые интересные исследования показывают, что пробиотики могут стать естественным способом борьбы с высоким кровяным давлением. 💊

Исследование, опубликованное на этой неделе в журнале mSystems, выявило два штамма пробиотиков - Bifidobacterium lactis и Lactobacillus rhamnosus, нормализующие артериальное давление у мышей, страдающих гипертонией. 🐁

Мышей кормили диетой с высоким содержанием фруктозы, которая в течение 16 недель повышала их артериальное давление. Однако у мышей, получавших пробиотические штаммы, уровень артериального давления оставался нормальным по сравнению с контрольными мышами, получавшими обычную диету. ⚖️

Исследователи обнаружили, что пробиотики противодействуют изменениям микробиоты кишечника, вызванным диетой с высоким содержанием фруктозы. При этом количество определенных микробов, связанных с понижением артериального давления, увеличивалось, а других - уменьшалось. Это позволяет предположить, что пробиотики создают в кишечнике микробную среду, которая помогает регулировать артериальное давление. 🦠

Высокое кровяное давление наблюдается более чем у 40% взрослых людей во всем мире и является одним из основных факторов риска развития сердечно-сосудистых заболеваний и инсульта. Изменения в образе жизни, такие как диета, физические упражнения и снижение стресса, являются первой линией лечения, однако многим пациентам требуется медикаментозная терапия. 💊

Пробиотики могут стать перспективным дополнительным подходом. Данное исследование предоставляет убедительные доказательства того, что модуляция кишечных бактерий с помощью пробиотиков может помочь при гипертонии. В будущем пробиотики могут дать врачам новый инструмент для поддержания здоровья сердечно-сосудистой системы. 🌱

Ставьте реакции! 👍 Делитесь своим мнением! 💬

Источник ✍️

"Прошлое и будущее: как два нейронных кода в гиппокампе управляют памятью" 🧠

Новое исследование, проведенное в Корнельском университете, показало, что часть мозга, отвечающая за память - гиппокамп - имеет два отдельных нейронных контура: один для воспоминаний о прошлом, другой - для планирования будущего. 🐁

Используя оптогенетику, ученые смогли отключить каждый нейронный контур по отдельности в исследованиях на крысах. При нарушении контура, связанного с запоминанием заученных последовательностей, крысы могли вспомнить начальную и конечную точки, но не путь между ними. При отключении контура, связанного с прогнозированием, крысы с трудом справлялись с задачами, требующими планирования. 🧠

Впервые продемонстрировано, что воспоминания о прошлом опыте и построение будущего поведения опираются на разные нейронные контуры, что опровергает представление о том, что память функционирует как единое целое. 💡

Понимание этих отдельных функций может помочь в изучении таких расстройств памяти, как болезнь Альцгеймера, при которой сильно страдает гиппокамп. Выявление точных нейронных контуров открывает возможности для более целенаправленного лечения. ⚕️

В целом, данное исследование заполняет важный пробел в нашем понимании обучения и памяти. Возможность экспериментального разделения двух нейронных контуров памяти является интересным открытием, которое будет способствовать дальнейшим исследованиям. 🧬

Ставьте реакции! 👍 Делитесь своим мнением! 💬

Источник ✍️

"Будущее синтетической ДНК"

🧬 Технологии синтеза ДНК стремительно развиваются. В прошлом химический синтез ДНК был медленным и дорогостоящим процессом. Новые методы ферментативного синтеза, разработанные компаниями Ansa Biotechnologies и Molecular Assemblies, позволяют получать более длинные и сложные последовательности ДНК, имитируя естественный процесс образования ДНК в клетках, что позволяет более точно синтезировать повторяющиеся и богатые GC последовательности, которые трудно получить с помощью традиционных химических методов.

🖨 Система Syntax компании DNA Script, позволяет отдельным лабораториям производить пользовательские олиго-фрагменты длиной до 120 оснований за одну ночь без необходимости заказывать их у централизованных поставщиков. Такие возможности по требованию могут ускорить проведение исследований за счет ускорения циклов "разработка - создание - тестирование".

⚠️ По мере того как синтез становится все быстрее и дешевле, возрастает и вероятность злоупотреблений. Все большую обеспокоенность вызывает возможность синтеза опасных вирусных или бактериальных геномов. Регулирующие органы начинают принимать меры по предотвращению злоупотреблений, обеспечивая при этом ответственный подход к инновациям в этой области.

⚗ В то же время область синтетической биологии может получить огромную выгоду от расширения возможностей синтеза ДНК. Такие компании, как Ginkgo Bioworks, программируют клетки для производственных целей, создавая тысячи новых последовательностей ДНК. Более совершенные инструменты синтеза позволят создавать более амбициозные генетические конструкции и программировать клетки.

💾 Возможность записи ДНК - это основополагающая технология, которая изменит медицину, биотехнологии и наше понимание самой жизни. Но она также несет в себе риски, если ими не управлять со всей ответственностью. Нахождение правильного баланса поможет реализовать огромный потенциал синтетической ДНК и обеспечить ее использование во благо.

Ставьте реакции! 👍 Делитесь своим мнением! 💬

Источник ✍️

Талая вода ускоряет таяние антарктического льда

Ученые обнаружили, что подповерхностные потоки талой воды, известные как "подледниковый сток", увеличивают повышение уровня моря двух крупных ледников Восточной Антарктиды на 15% к 2300 г. Талая вода вызывает усиленное перемешивание океана и таяние у основания плавучих ледяных шельфов, ускоряя ледниковый поток.

Ученые обнаружили, что в условиях высоких выбросов парниковых газов талая вода заставляет ледники отступать вниз по крутому подводному желобу. Это вызовет неустойчивое отступление и быстрое увеличение ежегодного вклада в уровень моря после 2240 года.

Ведущий автор работы д-р Пелле отметил, что точные прогнозы уровня моря жизненно важны для прибрежных сообществ, планирующих будущее. Несмотря на необходимость проведения дополнительных исследований, полученные результаты подчеркивают настоятельную необходимость сокращения выбросов парниковых газов во избежание нестабильного таяния Антарктики.

Соавтор работы д-р Гринбаум добавил, что подледниковый сток, вероятно, ускорил таяние большинства крупных антарктических ледников, уже теряющих лед, например ледника Твейтса. По его словам, это означает, что полученные результаты, скорее всего, являются консервативной оценкой общего воздействия.

Работа подчеркивает возможность того, что невидимые процессы могут усугубить отступление ледников и повышение уровня моря. Оно также подчеркивает далеко идущие последствия сокращения выбросов, чтобы не спровоцировать нестабильное таяние. Точное моделирование потоков подледниковой талой воды в Антарктике должно стать приоритетной задачей.

Ставьте реакции! 👍 Делитесь своим мнением! 💬

Источник ✍️

Предсказание регенерации нейронов с помощью биомаркеров

Исследователи из Калифорнийского университета обнаружили "молекулярный отпечаток", предсказывающий регенерацию нейронов после повреждения. Это открытие, опубликованное в Neuron, дает надежду на понимание и усиление регенерации нейронов.

По сравнению с другими клетками нейроны медленно регенерируют, при их повреждении, восстановление очень затруднено, вследствие чего травмы ЦНС очень разрушительны.

Используя секвенирование РНК отдельных клеток, исследователи проанализировали нейроны мышей с травмами спинного мозга. Они нашли уникальный паттерн экспрессии генов, предсказывающий регенерацию нейрона после повреждения. "Это как молекулярный отпечаток регенерирующих нейронов", - говорит Бинхай Чжэн, один из соавторов данной работы.

Исследователи проверили данный биомаркер на нейронах из разных участков нервной системы. Он успешно предсказывал регенерацию нейронов в разных контекстах. Валидация результатов на разных данных говорит, что мы раскрыли фундаментальную основу регенерации нейронов", - объясняет Чжэн.

Хотя нужны дополнительные исследования, классификатор регенерации мог бы помочь в разработке новых регенеративных методов лечения травм спинного мозга и неврологических заболеваний. Он также дает понимание сложности и изменчивости отдельных нейронов. "Как каждый человек уникален, так и каждая клетка обладает своей биологией", - отмечает Чжэн. "Изучение различий между клетками многое рассказывает об их работе".

Это исследование демонстрирует возможности анализа одиночных клеток для понимания клеточной регенерации. По мере прогресса в анализе одиночных клеток, ученые получают представление о работе нервной системы на фундаментальном уровне - на уровне единичной клетки.

Ставьте реакции! 👍 Делитесь своим мнением! 💬

Источник ✍️

Новое захватывающее открытие в области биоматериалов

Ученые из Университета Нового Южного Уэльса (Австралия) разработали новый удивительный биоматериал, который может произвести революцию в регенеративной медицине и тканевой инженерии. Этот материал представляет собой гидрогель, изготовленный из коротких белковых строительных блоков, называемых пептидами.

Что же делает этот гидрогель таким особенным?

- Он антимикробный - предотвращает бактериальные инфекции с помощью пептидов, которые являются естественными антибактериальными веществами
- Он биоактивен - клетки, заключенные в него, ведут себя так, как будто они находятся в естественной тканевой среде
- Самовосстановление - после сдавливания, перелома или инъекции он восстанавливается благодаря тому, что пептидные цепи соединяются друг с другом.
- Он был открыт аспирантом Эшли Нгуеном с помощью компьютерного моделирования во время блокировки COVID.

Исследователи протестировали гидрогель, получивший название "Trpzip", на органоидах кишечника пациентов. Оказалось, что он поддерживает рост тканей, сравнимый с Матригелем - натуральным гидрогелем, получаемым из опухолей мышей и широко используемым в медицинских исследованиях. Trpzip может стать более однородной и экономически эффективной альтернативой, не имеющей различий от партии к партии.

Этот инновационный биоматериал перспективен для:

- 3D-биопечати органов и тканей
- Доставка стволовых клеток для регенеративной медицины
- Сокращение использования животных в исследованиях

Это подчеркивает огромный потенциал биоматериалов, разработанных на молекулярном уровне с использованием компьютерных моделей. Исследователи намерены сотрудничать с промышленными предприятиями для изучения возможностей коммерциализации. В регенеративной медицине наступают захватывающие времена, когда мы переходим к выращиванию тканей и органов в лабораторных условиях!

Ставьте реакции! 👍 Делитесь своим мнением! 💬

Источник ✍️

Новое исследование ставит под сомнение наши представления о химиотерапии

Новое исследование показывает, что такие распространенные химиотерапевтические препараты, как паклитаксел (Taxol), могут работать не так, как давно предполагали врачи.

В течение десятилетий считалось, что химиопрепараты останавливают рост рака, прекращая митоз - процесс деления клеток. Однако это оказалась не так.

В исследовании принимали участие пациенты с раком молочной железы, получавшие стандартную химиотерапию. Было обнаружено, что препараты не останавливали митоз, а нарушали его процесс, что приводило к гибели раковых клеток:

- Препараты вызывали образование в клетках слишком большого числа полюсов веретена деления, что искажало процесс разделения хромосом на дочерние клетки. Это приводило к появлению клеток с аномальными, неидентичными геномами.

- Во многих случаях спутанные геномы приводили к потере не менее 20% ДНК, что делало гибель клеток весьма вероятной.

- Препараты вызывали ошибки в сегрегации хромосом, не позволяя неповрежденным дублирующимся хромосомам правильно сортироваться в новых клетках.

Это важное открытие, поскольку оно опровергает сложившиеся десятилетиями представления о том, как химиотерапия препятствует распространению рака. Это также позволяет предположить, почему попытки разработать новые химиопрепараты, основанные на остановке митоза, не увенчались успехом - они были направлены не на те механизмы.

Как отметил ведущий исследователь, "мы лаяли не на то дерево. Мы должны переориентировать наши усилия на то, чтобы испортить митоз - ухудшить сегрегацию хромосом".

Из этого следует, что нам еще предстоит многое узнать о действии химиотерапии на клеточном уровне. С улучшением понимания этого вопроса исследователи могут приступить к разработке еще более эффективных препаратов, специфически нарушающих митоз и вызывающих гибель раковых клеток. Захватывающий рубеж в продолжающейся борьбе с раком!

Ставьте реакции! 👍 Делитесь своим мнением! 💬

Источник ✍️

Новые исследования показывают, что апноэ во сне ускоряет старение - но есть надежда

Недавнее исследование, проведенное в Бразилии, показало, что у людей с нелеченым обструктивным апноэ сна (ОАС) быстрее укорачиваются теломеры, что является признаком клеточного старения. Однако применение непрерывного положительного давления в дыхательных путях (CPAP-терапии) позволило уменьшить это повреждение.

В исследовании приняли участие 46 мужчин в возрасте 50-60 лет с умеренной и тяжелой формой ОАС. Они были разделены на две группы: одна получала CPAP-терапию, другая - плацебо. Через 3 и 6 месяцев исследователи проанализировали длину теломер и маркеры воспаления.

Было обнаружено, что у тех, кто не лечил ОАС, укорочение теломер происходило быстрее, чем у тех, кто получал CPAP-терапию. По мнению исследователей, воспаление, вызванное ОАС, приводит к ускоренному укорочению теломер. CPAP-терапия способна уменьшить воспаление и, следовательно, замедлить этот эффект клеточного старения.

Это вызывает беспокойство, поскольку укорочение теломер связано с возрастными заболеваниями и более ранней смертностью. Хорошая новость заключается в том, что CPAP, хотя к нему не всегда легко привыкнуть, может смягчить некоторые из этих вредных клеточных эффектов ОАС. Правильный сон очень важен для поддержания здоровья и молодости.

Отсюда следует вывод: такие расстройства сна, как апноэ, действительно могут влиять на скорость старения человека на клеточном уровне. Поэтому если вы подозреваете у себя наличие ОАС по таким симптомам, как храп, дневная усталость и паузы в дыхании, поговорите с врачом о том, чтобы пройти обследование. Своевременное выявление и лечение заболевания поможет уменьшить воспаление и предотвратить ускоренное старение.

Ставьте реакции! 👍 Делитесь своим мнением! 💬

Источник ✍️

Прорыв в разработке вакцин: Новое оружие в борьбе с инфекционными заболеваниями

Ученые из Университета Гриффита (Австралия) совершили захватывающий прорыв в области вакцинных технологий. Они разработали новую форму вакцины, которая может позволить производить более эффективные и стабильные вакцины при низких затратах в больших масштабах.

Новый метод использует перепрограммированные бактерии E. coli в качестве микроскопических фабрик по производству вакцин. Бактерии собирают вакцинные частицы, покрытые антигенами патогена-мишени. В ходе первых испытаний экспериментальной вакцины против стрептококка А этот метод позволил получить высокие урожаи стабильных вакцинных доз, не требующих охлаждения.

Это потенциально меняет ситуацию с вакцинами в мире. Многие современные вакцины дороги в производстве и требуют хранения в холоде, что затрудняет их распространение в развивающихся странах. Новую вакцину из стабильных частиц можно накапливать и распространять в любом месте по доступной цене.

Ученые из Гриффита сотрудничают с группой, разрабатывающей перспективную вакцину против стрептококка А, которая в настоящее время проходит клинические испытания в Канаде. Совместными усилиями они доказали, что этот метод работает и может вызывать защитный иммунитет против инфекций.

Стрептококк А представляет собой серьезную угрозу здоровью населения планеты, ежегодно вызывая более 700 млн. случаев инфицирования и 500 тыс. смертей. Недорогая термостабильная вакцина стала бы новым бесценным оружием против подобных инфекционных заболеваний во всем мире.

Исследователям еще предстоит работа по совершенствованию производства и проверке эффективности в испытаниях на людях. Однако первые результаты весьма обнадеживают. Эта инновационная вакцинная технология может позволить быстро разработать новые вакцины против многих смертельно опасных патогенов. Этот прорыв может спасти бесчисленное количество жизней во всем мире. Впереди захватывающие времена!

Ставьте реакции! 👍 Делитесь своим мнением! 💬

Источник ✍️

Обучение может снизить риск развития деменции у взрослых людей

У людей среднего и пожилого возраста, участвующих в образовательных курсах, риск развития деменции в течение 5 лет снижается на 19%. Ученые обработали данные более 280 тыс. человек из Британии. Участники проходили тесты на оценку когнитивных функции. Было выполнено генотипирование для расчета генетического риска развития деменции. Участники посещающие образовательные курсы, с возрастом лучше сохраняют умственные способности.

Полученные результаты согласуются с более широкими данными о том, что занятия, стимулирующие умственную деятельность, могут благоприятно сказываться на здоровье мозга в более зрелом возрасте. Задача, которую ставит перед человеком новое обучение и социальное взаимодействие, по-видимому, повышает когнитивный резерв. Это может отсрочить появление симптомов деменции.

Исследователи предполагают, что образование взрослых может положительно влиять на нервную систему, защищая ее от нейродегенерации. Однако биологические механизмы этого процесса требуют дальнейшего изучения.

Пока же можно сделать вывод, что обучение в течение всей жизни приносит радость и поддерживает наш мозг в тонусе. Однако необходимо провести дополнительные исследования, чтобы выяснить, какие виды и какая частота обучения взрослых приносят когнитивную пользу.

Ставьте реакции! 👍 Делитесь своим мнением! 💬

Источник ✍️

Новое исследование нейробиологов Массачусетского технологического института показывает, что глубокие нейронные сети, несмотря на свои продвинутые возможности, на самом деле видят мир совсем не так, как человек

Исследователи обнаружили, что эти модели ИИ часто классифицируют совершенно бессмысленные изображения и звуки как знакомые объекты или слова. Это указывает на то, что у таких систем формируются собственные уникальные "инварианты" - то есть они классифицируют входные данные как одинаковые, даже если они выглядят совершенно иначе для наших глаз и ушей.

Чтобы проверить это, ученые заставляли модели генерировать изображения и слова, которые классифицировались бы так же, как и заданный входной сигнал, например, изображение медведя. Однако то, что получали модели, было в основном неузнаваемым случайным шумом для человека.

Это свидетельствует о том, что системы искусственного интеллекта формируют идиосинкразические инварианты, не похожие на наше биологическое восприятие. Анализ этих причудливых "метамерных моделей" позволяет по-новому оценить различия между человеческим и искусственным восприятием.

Исследование также показало, что состязательное обучение может несколько улучшить распознаваемость метамерных моделей. Таким образом, это указывает на возможность применения метода улучшения перцептивных способностей нейронных сетей.

В целом исследование показывает, что, несмотря на свои впечатляющие возможности, глубокие нейронные сети на самом деле воспринимают мир совсем не так, как мы. Это проливает важный свет на различия между представлениями, развиваемыми биологическим и искусственным интеллектом.

Ставьте реакции! 👍 Делитесь своим мнением! 💬

Источник ✍️

Ученые совершили прорыв в области экологически чистого производства ацетона

Ацетон - важнейший химический продукт для производства многих товаров повседневного спроса, от клеев и красок до фармацевтических препаратов. Традиционно для производства ацетона требовались сложные и опасные методы, связанные с высокими температурами и давлением. Теперь ученые нашли новый революционный способ получения ацетона, являющийся более безопасным, простым и экологичным.

Новый метод основан на использовании света и недорогого катализатора хлорида железа для прямого окисления пропана в ацетон. Пропуская несколько этапов, необходимых для традиционного синтеза ацетона, новый метод позволяет сократить затраты и снизить энергопотребление. При этом отпадает необходимость в использовании рискованных промежуточных продуктов, таких как газообразный пропилен.

По словам учёных, катализатор на основе хлорида железа активируется светом определенной длины волны, в результате чего образуются хлор-радикалы. Эти высокореакционные атомы хлора расщепляют углеродно-водородные связи в пропане, инициируя ряд реакций, превращающих пропан в ацетон в присутствии кислорода.

Испытания показали, что реакции действительно происходят под действием фотокатализатора на основе хлорида железа, доказывая жизнеспособность этой революционной стратегии производства. А использование в качестве источника света светодиодных ламп или, возможно, даже солнечного света может произвести революцию в синтезе ацетона, сделав химическую промышленность более экологичной.

Исследователи уже подали заявку на патент и ищут партнеров для масштабирования процесса для коммерческого и промышленного применения. В случае успеха это может привести к серьезным изменениям в производстве ацетона, повысив его экологичность и безопасность. Следующие шаги будут связаны с тестированием метода на других химических веществах и поиском инновационных способов экономичного применения фотокатализа в широких масштабах.

Ставьте реакции! 👍 Делитесь своим мнением! 💬

Источник ✍️

Смертоносная пыль: Что на самом деле убило динозавров после столкновения с астероидом

Астероид, врезавшийся в Землю 66 млн. лет назад, уже давно считается виновником массового вымирания, в результате которого погибли динозавры. Но как именно это столкновение вызвало катастрофическое глобальное вымирание, до сих пор остается неясным. Теперь новые климатические модели, использующие детальные данные об обломках горных пород, показывают, что облака мелкой силикатной пыли, скорее всего, были главным виновником вымирания.

В прежних теориях основное внимание уделялось охлаждающему воздействию серы и сажи, выброшенных в результате столкновения. Однако новый анализ с высоким разрешением слоев осадочных пород, образовавшихся в результате вымирания, дает более полную картину. Ученые из Королевской обсерватории Бельгии смоделировали распределение по размерам мелких пылевых частиц, попавших в атмосферу после столкновения астероида Chicxulub шириной 6 миль с полуостровом Юкатан.

Они обнаружили, что частицы силикатной пыли микрометрового размера могли оказать чрезмерное охлаждающее воздействие, понизив температуру на 15°C в глобальном масштабе. И вместо того, чтобы быстро оседать, эта пыль, согласно моделям, могла сохраняться в течение 15 лет после столкновения, блокируя солнечный свет достаточно долго, чтобы серьезно нарушить фотосинтез на суше и в океанах.

Полученные результаты актуальны и сегодня для понимания возможных последствий столкновений с крупными астероидами, по-прежнему представляющих собой постоянную угрозу. Хотя столкновение с астероидом размером с Чиксулуб - явление редкое, даже более мелкие астероиды могут иметь серьезные региональные последствия в случае их падения на населенные пункты. Поскольку такие миссии, как DART НАСА и Hera Европейского космического агентства, изучают стратегии отклонения астероидов, исследования пыли и обломков будут иметь решающее значение для разработки жизненно важных стратегий планетарной обороны.

Ставьте реакции! 👍 Делитесь своим мнением! 💬

Источник ✍️

Картирование времени и пространства: Нейроны декодируют измерения человеческого существования

Человеческое восприятие реальности фундаментально зависит от нашего понимания времени и пространства. Новое захватывающее исследование предоставляет возможность заглянуть в то, как мозг кодирует эти жизненно важные измерения.

Ученые идентифицировали специализированные "временные клетки" и "пространственные клетки", активирующихся, чтобы предоставлять временные и пространственные координаты. Записывая активность нейронов у пациентов, перенесших нейрохирургические операции, исследователи обнаружили определённые клетки в разных областях мозга, включая энторинальную кору.

Во время игры пациенты перемещались по виртуальной среде в поисках золота, в это время пространственные клетки активировались в конкретных местах, создавая пространственную карту. Любопытно, что уникальные группы временных клеток активировались в особые моменты во время навигации и периодов ожидания в игре. Это предполагает, что время и пространство кодируются отдельными популяциями нейронов, способные работать одновременно.

В другом эксперименте участники смотрели 60-минутный фильм, в это время записывалась активность нейронов. Удивительно, но некоторые нейроны демонстрировали надёжные периодические шаблоны активности на временных масштабах от секунд до минут. Так же как пространственные решётчатые клетки создают пространственную метрику, эти "временные периодические клетки" могут обеспечивать временную метрику, помогая памяти и восприятию.

Поразительно, многие периодические клетки сохраняли свою временную структуру при разной скорости воспроизведения фильма. Однако во время последующего теста на память нейроны переключились на более короткие периодичности, возможно, сжимая временной контекст для припоминания.

Данные открытия впервые демонстрируют наличие нейронов, выполняющих специализированное кодирование времени и пространства в мозге человека.

Ставьте реакции! 👍 Делитесь своим мнением! 💬

Источник (I), источник (II)✍️

Ночь без сна? Научно-обоснованный секрет борьбы с усталостью

Временами люди вынуждены не спать всю ночь - из-за работы, учебы, новорожденного ребенка или по какой-то другой причине. Прожить полные 16 часов ночной смены, сохраняя бдительность и работоспособность, очень сложно без крепкого сна. Новое исследование показывает, что стратегические тихие часы могут стать ключом к решению.

Статья, опубликованная в Scientific Reports, впервые доказывает оптимальный график дневного сна, позволяющий сохранить бодрость и минимизировать усталость во время ночных дежурств. Анализ сна доктора Санаэ Ориямы из Университета Хиросимы основан на пересмотре данных нескольких пилотных исследований, моделирующих ночные смены в лабораторных условиях.

Результаты показывают, что два отдельных периода сна работают лучше, чем один длинный: 90-минутный сон перед полуночью, за которым следует 30-минутный сон в предутренние часы. Такой разделенный график приводил к значительно меньшей сонливости и усталости по сравнению с одним 120-минутным сном или полным отсутствием сна.

По словам доктора Ориямы, правильное время и деление периодов сна имеет решающее значение. 90-минутный сон учитывает естественный цикл сна нашего организма. А короткий второй сон повышает бдительность в сложные предрассветные часы, когда внимание и работоспособность, как правило, снижаются.

Хотя как одиночный, так и разделенный сон дали определенные преимущества по сравнению с отсутствием сна, разделенный график позволил сохранить бóльшую бодрость в течение более длительного времени. Доктор Орияма предлагает при необходимости увеличить второй период сна до 60 минут для достижения оптимального эффекта.

Эти научные рекомендации по стратегическому сну дают ценные указания для людей, работающих в ночную смену, и могут помочь молодым родителям лучше справляться с недосыпом. Поддержание правильного режима сна имеет ключевое значение для продуктивности, здоровья и безопасности.

Ставьте реакции! 👍 Делитесь своим мнением! 💬

Источник ✍️

Риск поздних завтраков: как время приема пищи влияет на развитие диабета

Новое исследование демонстрирует важность синхронизации времени приема пищи с естественными циркадными ритмами организма. Исследование, в котором участвовало более 100 000 человек, показало, что завтрак после 9 утра ассоциируется на 59% с более высоким риском развития сахарного диабета 2-го типа по сравнению с ранним завтраком до 8 утра.

Почему поздний завтрак повышает риск диабета? Прием пищи вразрез с циркадными ритмами может негативно влиять на метаболизм глюкозы и липидов, а также на секрецию инсулина. Пропуск завтрака также приводит к плохому контролю уровня глюкозы в крови в течение дня. Напротив, ранний завтрак эффективно настраивает метаболические ритмы организма для оптимального здоровья.

Исследователи также обнаружили, что риск диабета повышается при поздних ужинах после 22 часов. Длительный ночной перерыв в приеме пищи полезен только в сочетании с ранним завтраком и ужином. Прием пищи примерно 5 раз в день ассоциировался с более низким риском диабета, вероятно, из-за более стабильного уровня сахара в крови.

Эти результаты демонстрируют силу хрононутрициологии – правильного распределения приема пищи в соответствии с естественными циркадными ритмами организма. Вывод: вставайте и завтракайте пораньше, концентрируя калории в начале дня. Ранний завтрак и ужин создают стабильность обменных процессов.

Перестройка режима питания требует усилий, но это того стоит. Снижение риска диабета на 59% - достаточная мотивация. Биологические часы организма всегда идут – синхронизируйте их с ранним завтраком уже сегодня. Маленькие шаги, такие как утреннее пробуждение на 15 минут раньше или приготовление завтрака в вечернее время, способны настроить циркадные ритмы на успех!

Ставьте реакции! 👍 Делитесь своим мнением! 💬

Источник ✍️

Ученые разработали более прочный, растягивающийся и самовосстанавливающийся пластик

Отходы пластмасс – насущная экологическая проблема современности. Однако в Токийском университете под руководством профессора Кодзо Ито проводятся многообещающие исследования, вселяющие надежду. Ученые разработали инновационный пластик VPR, способный революционизировать производство и решить проблему отходов.

VPR представляет собой эпоксидную смолу витример с добавлением полиротаксана. Это придает материалу исключительную прочность и уникальную способность к самовосстановлению при нагревании свыше 150°С. По сравнению с типичными витримерами, VPR в 5 раз прочнее и восстанавливается в 15 раз быстрее. Кроме того, он может сохранять сложные формы при комнатной температуре и восстанавливать исходную форму при нагревании.

В отличие от традиционных пластмасс, VPR разлагается на 25% всего за 30 дней в морской воде. Это позволит значительно сократить загрязнение океана пластиком. Также VPR можно эффективно перерабатывать химически, погружая в специальные растворители при высоких температурах.

Выдающиеся свойства прочности и возобновляемость VPR открывают широкие перспективы применения – от инфраструктуры до медицины и модной индустрии. Например, с его помощью можно создать самовосстанавливающуюся электронику, а также мосты и дороги, требующие минимального обслуживания.

VPR – важная веха на пути создания устойчивых материалов будущего. Подход к его жизненному циклу позволит экономить ресурсы и снизить вред окружающей среде. Этот инновационный пластик способен приблизить общество к циркулярной экономике, предлагая экологичную альтернативу традиционным полимерам. Дальнейшие исследования направлены на раскрытие полного потенциала VPR и внедрение в промышленное производство.

Ставьте реакции! 👍 Делитесь своим мнением! 💬

Источник ✍️