Представьте, в одно прекрасное утро вы, как обычно, встаёте, погружаетесь в привычные хлопоты и заглядываете в зеркало или смотрите на близкого человека, а перед вами — демон, или Орк из Властелина Колец, или же командор Спок из Стартрека. Подобное происходит в реальности, но крайне редко. Настолько, что про это неврологическое расстройство не слышали даже многие врачи. Оно называется прозопометаморфопсия (коротко — ПМО). Впервые его задокументировали в 1904 году. Но только сейчас ученым удалось детально реконструировать, что видят такие пациенты, а значит, можем и мы посмотреть на мир их глазами.
Такое кошмарное утро однажды приключилось с Виктором Шаррахом: его сосед по квартире оказался демоном. Виктор был напуган и не верил своим глазам. Это важное отличие от пациентов, страдающих разными психозами: в случае ПМО люди не верят в то, что видят. Проявления ПМО сильно различаются от человека к человеку: лица могут казаться вытянутыми, изменить цвет или текстуру, черты вовсе могут меняться местами. Обычно кошмар проходит в течении нескольких недель, однако, как в случае Виктора, может затянуться на годы или даже на всю жизнь.
Так вот он видит “демонически” искаженные лица только при встрече. На фото или картинках — все в порядке. Исследователи воспользовались этим, чтобы свести его описание с картинкой, как это делают при составлении фоторобота. Причем человек-демон находился в комнате и бедный Виктор описывал, что видит, а в это время на ПК фото того же человека “фотошопили” под это описание.
Метод простой, но его впервые догадались применить и прояснили тем самым много нового про очень редкое расстройство. Так выяснилось, что обычные очки с зелёным фильтром позволяют Виктору видеть лица без искажений. Благодаря этому он смог повидаться наконец не с гоблинами, а со своими внучками.
Проблема таких пациентов в том, что они боятся делиться своими симптомами: “похоже тебе пора лечиться, ты сходишь с ума” — это реакции, с которыми они могут столкнуться и сталкиваются, если раскрываются. Поэтому учёные, которые занимаются ПМО, сделали специальный сайт про это расстройство, где можно узнать про его разные формы, проявления и актуальные исследования, а еще можно связаться с исследователями и, возможно, поделиться своим опытом, что поможет продвинуться в понимании патологии.
Само исследование
Сайт про ПМО
👾 Подписаться на SciOne 👾
#новости
Такое кошмарное утро однажды приключилось с Виктором Шаррахом: его сосед по квартире оказался демоном. Виктор был напуган и не верил своим глазам. Это важное отличие от пациентов, страдающих разными психозами: в случае ПМО люди не верят в то, что видят. Проявления ПМО сильно различаются от человека к человеку: лица могут казаться вытянутыми, изменить цвет или текстуру, черты вовсе могут меняться местами. Обычно кошмар проходит в течении нескольких недель, однако, как в случае Виктора, может затянуться на годы или даже на всю жизнь.
Так вот он видит “демонически” искаженные лица только при встрече. На фото или картинках — все в порядке. Исследователи воспользовались этим, чтобы свести его описание с картинкой, как это делают при составлении фоторобота. Причем человек-демон находился в комнате и бедный Виктор описывал, что видит, а в это время на ПК фото того же человека “фотошопили” под это описание.
Метод простой, но его впервые догадались применить и прояснили тем самым много нового про очень редкое расстройство. Так выяснилось, что обычные очки с зелёным фильтром позволяют Виктору видеть лица без искажений. Благодаря этому он смог повидаться наконец не с гоблинами, а со своими внучками.
Проблема таких пациентов в том, что они боятся делиться своими симптомами: “похоже тебе пора лечиться, ты сходишь с ума” — это реакции, с которыми они могут столкнуться и сталкиваются, если раскрываются. Поэтому учёные, которые занимаются ПМО, сделали специальный сайт про это расстройство, где можно узнать про его разные формы, проявления и актуальные исследования, а еще можно связаться с исследователями и, возможно, поделиться своим опытом, что поможет продвинуться в понимании патологии.
Само исследование
Сайт про ПМО
👾 Подписаться на SciOne 👾
#новости
Учёные получили новое изображение сверхмассивной чёрной дыры в центре нашей галактики. И оно особенное. На нем вы можете видеть то, что не увидели бы ни вживую, ни на фото (если бы оно было возможно) — линии магнитных полей.
Это реконструкция, полученная с помощью радиотелескопов, разбросанных по всей Земле. Они образуют астрономический интерферометр — телескоп с апертурой размером с Землю, дающий невероятную разрешающую способность. Минус — они собирают очень мало излучения, и его приходится очень долго накапливать. В процессе наблюдения каждый из этих телескопов, синхронизировано при помощи атомных часов, собирает данные наблюдения, потом они передаются в специальные дата-центры и обрабатываются при помощи специальных алгоритмов. И получаются такие вот изображения, каждое — уникальное пока что и на работу над ними уходят месяцы и годы.
Сложность в том, что чёрная дыра в центре галактики скрыта массивными облаками пыли и газа, которые прозрачны только для радиоволн. К тому же, несмотря на то, что это сверхмассивная чёрная дыра, её угловой размер при наблюдении с Земли очень мал, ни один существующий оптический телескоп не отличит её от точки, если бы мог “разглядеть”.
Для обывателя - это просто картинка, в центре которой виднеется тень от чёрной дыры. Для специалистов - это изображение содержит много данных, например о скорости вращения газа вокруг чёрной дыры, его температуре, релятивистских эффектах и прочие данные. Новое изображение может показаться просто дорисовкой до популярного представления о чёрных дырах как о воронках. И это может приводить к неверному или неточному пониманию того, что мы здесь видим. Ранее такое же изображение получили для черной дыры в центре галактики М87. И на самом деле то первое и это новое изображения сделаны в поляризованном свете.
Поляризованный свет (в том числе и радиоволны) — это электромагнитное излучение, в котором возмущения электромагнитного поля происходят строго в одной плоскости, а не во всех возможных плоскостях. Такой свет может появляться, например, под воздействием экстремально сильных магнитных полей. Именно это хотели разглядеть учёные, изучая данные наблюдений чёрной дыры в центре нашей галактики . Отфильтровав данные по поляризации, получили такую вот воронку, которая очень многое сообщает о структуре магнитного поля чёрных дыр.
Предстоит много работы по изучению данных, которые собрали, их нужно, например, сравнить с теоретическими предсказаниями, так как магнитные поля могут очень многое рассказать нам о том, что на самом деле происходит вблизи таких объектов, как сверхмассивные чёрные дыры.
Исследования: 1, 2
👾 Подписаться на SciOne 👾
#новости
Это реконструкция, полученная с помощью радиотелескопов, разбросанных по всей Земле. Они образуют астрономический интерферометр — телескоп с апертурой размером с Землю, дающий невероятную разрешающую способность. Минус — они собирают очень мало излучения, и его приходится очень долго накапливать. В процессе наблюдения каждый из этих телескопов, синхронизировано при помощи атомных часов, собирает данные наблюдения, потом они передаются в специальные дата-центры и обрабатываются при помощи специальных алгоритмов. И получаются такие вот изображения, каждое — уникальное пока что и на работу над ними уходят месяцы и годы.
Сложность в том, что чёрная дыра в центре галактики скрыта массивными облаками пыли и газа, которые прозрачны только для радиоволн. К тому же, несмотря на то, что это сверхмассивная чёрная дыра, её угловой размер при наблюдении с Земли очень мал, ни один существующий оптический телескоп не отличит её от точки, если бы мог “разглядеть”.
Для обывателя - это просто картинка, в центре которой виднеется тень от чёрной дыры. Для специалистов - это изображение содержит много данных, например о скорости вращения газа вокруг чёрной дыры, его температуре, релятивистских эффектах и прочие данные. Новое изображение может показаться просто дорисовкой до популярного представления о чёрных дырах как о воронках. И это может приводить к неверному или неточному пониманию того, что мы здесь видим. Ранее такое же изображение получили для черной дыры в центре галактики М87. И на самом деле то первое и это новое изображения сделаны в поляризованном свете.
Поляризованный свет (в том числе и радиоволны) — это электромагнитное излучение, в котором возмущения электромагнитного поля происходят строго в одной плоскости, а не во всех возможных плоскостях. Такой свет может появляться, например, под воздействием экстремально сильных магнитных полей. Именно это хотели разглядеть учёные, изучая данные наблюдений чёрной дыры в центре нашей галактики . Отфильтровав данные по поляризации, получили такую вот воронку, которая очень многое сообщает о структуре магнитного поля чёрных дыр.
Предстоит много работы по изучению данных, которые собрали, их нужно, например, сравнить с теоретическими предсказаниями, так как магнитные поля могут очень многое рассказать нам о том, что на самом деле происходит вблизи таких объектов, как сверхмассивные чёрные дыры.
Исследования: 1, 2
👾 Подписаться на SciOne 👾
#новости
Учёные серьёзно приблизились к разгадке “длительного ковида” — когда болезнь растягивается на месяцы или даже годы. Заодно стало ясно, почему возникают многие тяжёлые осложнения после этой инфекции. Открытие прокладывает путь к новым методам лечения.
До сих пор, несмотря на тысячи научных работ с начала пандемии, учёные не понимали, почему так тяжело и долго может протекать COVID-19 во многих клинических случаях.
И вот в новой работе исследователи выяснили, что у некоторых пациентов организм после заражения начинает производить антитела, которые как бы копируют и действуют аналогично крайне важным ферментам, регулирующим кровяное давление, свертываемость крови, воспалительные реакции и другие очень важные процессы. А нашему телу их не надо в таких количествах, тем более с появлением инфекции.
Напомним, вирус SARS-CoV-2 имеет на своей поверхности шиповидный белок, который связывается с ферментом ACE2 на поверхности клеток человека. Функция ACE2 заключается в регулировании кровяного давления; он снижает его, регулируя белок ангиотензин II. Исследователи предположили, что некоторые пациенты начинают производить антитела против шиповидного белка, подобные ACE2. Попытка еще одним из орудий отразить вторжение. Такие антитела работают как ферменты и получили название "абзимы".
Их если и замечали раньше, то не описывали. Теперь же становится ясно, что за них надо взяться очень плотно. Ковид хоть больше не похож на болезнь, способную остановить мир, как это было еще в 2020 году, но он всё еще уносит каждый месяц тысячи жизней, которые можно было бы спасти, а некоторым выжившим не дает восстановиться, работать, учиться, чего тоже можно было бы избежать.
Иллюстрация: модель вируса SARS-CoV-2 (CDC, Alissa Eckert)
Исследование
👾 Подписаться на SciOne 👾
#новости
До сих пор, несмотря на тысячи научных работ с начала пандемии, учёные не понимали, почему так тяжело и долго может протекать COVID-19 во многих клинических случаях.
И вот в новой работе исследователи выяснили, что у некоторых пациентов организм после заражения начинает производить антитела, которые как бы копируют и действуют аналогично крайне важным ферментам, регулирующим кровяное давление, свертываемость крови, воспалительные реакции и другие очень важные процессы. А нашему телу их не надо в таких количествах, тем более с появлением инфекции.
Напомним, вирус SARS-CoV-2 имеет на своей поверхности шиповидный белок, который связывается с ферментом ACE2 на поверхности клеток человека. Функция ACE2 заключается в регулировании кровяного давления; он снижает его, регулируя белок ангиотензин II. Исследователи предположили, что некоторые пациенты начинают производить антитела против шиповидного белка, подобные ACE2. Попытка еще одним из орудий отразить вторжение. Такие антитела работают как ферменты и получили название "абзимы".
Их если и замечали раньше, то не описывали. Теперь же становится ясно, что за них надо взяться очень плотно. Ковид хоть больше не похож на болезнь, способную остановить мир, как это было еще в 2020 году, но он всё еще уносит каждый месяц тысячи жизней, которые можно было бы спасти, а некоторым выжившим не дает восстановиться, работать, учиться, чего тоже можно было бы избежать.
Иллюстрация: модель вируса SARS-CoV-2 (CDC, Alissa Eckert)
Исследование
👾 Подписаться на SciOne 👾
#новости
Вступил в строй самый мощный МРТ в мире. Исследователи не могут нарадоваться, делятся кадрами глубин мозга потрясающей детализации — до нескольких тысяч нейронов на сканирующий "срез".
Для сравнения, самые мощные аппараты, которые вы можете встретить в обычных больницах по всему миру тянут 1,5 или в лучшем случае 3 Теслы. А лежать надо более двух часов, чтобы сделать полноценное обследование, неподвижно. Вот совсем не шелохнувшись. Так что на практике брак в снимках, к сожалению, — самое обычное дело.
Здесь же инженеры собрали для ученых и медиков аппарат, который выдает магнитное поле на 11,7 Тесл. Разницу в детализации вы можете видеть на картинке (его снимок справа). Во многом потому что на нем вся процедура занимает всего около 4 минут.
Правда, есть гигантский такой нюанс. Весит махина 132 тонны, внутри намотано 182 километра сверхпроводящих проводов, которые охлаждаются до -271,35 °C с помощью 7,500 литров жидкого гелия. Словом, монстр, который по карману не всем даже крупным исследовательским центрам. Так что пока на здоровяке будут проводить особо важные научные работы. А там, глядишь, кто-то все же откроет “комнатные” сверхпроводники и тогда конструкция станет намного проще, дешевле и доступнее.
Подробности
👾 Подписаться на SciOne 👾
#новости
Для сравнения, самые мощные аппараты, которые вы можете встретить в обычных больницах по всему миру тянут 1,5 или в лучшем случае 3 Теслы. А лежать надо более двух часов, чтобы сделать полноценное обследование, неподвижно. Вот совсем не шелохнувшись. Так что на практике брак в снимках, к сожалению, — самое обычное дело.
Здесь же инженеры собрали для ученых и медиков аппарат, который выдает магнитное поле на 11,7 Тесл. Разницу в детализации вы можете видеть на картинке (его снимок справа). Во многом потому что на нем вся процедура занимает всего около 4 минут.
Правда, есть гигантский такой нюанс. Весит махина 132 тонны, внутри намотано 182 километра сверхпроводящих проводов, которые охлаждаются до -271,35 °C с помощью 7,500 литров жидкого гелия. Словом, монстр, который по карману не всем даже крупным исследовательским центрам. Так что пока на здоровяке будут проводить особо важные научные работы. А там, глядишь, кто-то все же откроет “комнатные” сверхпроводники и тогда конструкция станет намного проще, дешевле и доступнее.
Подробности
👾 Подписаться на SciOne 👾
#новости
На этом кадре следы неизвестной марсианской катастрофы — более двух миллиардов кратеров от одного удара. В новом исследовании ученые восстановили, что произошло и когда.
Около 2,3 млн лет назад с Красной планетой столкнулся метеорит. В результате образовался “фонтан” из обломков, которые разлетелись во все стороны. Исследователи распределили вторичные кратеры по 4 группам — по форме и расстоянию от основного. Какие-то были почти округлой формы и располагались ближе к основному кратеру, а какие-то — имели более вытянутую форму и находились, соответственно, дальше.
Это позволило рассчитать возможную скорость при столкновении и объем выброшенного грунта. Немного эллиптическая форма кратера Corinto и направление его "спутников" указывали на то, что метеорит, скорее всего похожий на кусок базальта, прилетел с севера под углом в 30-45 градусов. Более того, на месте удара, вероятно, было много водяного льда. На эту мысль наталкивают ямы, возникшие от обломков ледяных глыб. Вода испарилась, а углубления остались. Но это, конечно, гипотеза.
Всё это ученым удалось разглядеть и разложить благодаря снимкам камеры высокого разрешения HiRISE и камеры CTX марсианского орбитального аппарата MRO. Он сейчас кружит вокруг Марса. С его помощью мы можем рассмотреть то, что не замечали или не могли увидеть прежде.
Снимок в полном разрешении
Исследование
👾 Подписаться на SciOne 👾
#новости
Около 2,3 млн лет назад с Красной планетой столкнулся метеорит. В результате образовался “фонтан” из обломков, которые разлетелись во все стороны. Исследователи распределили вторичные кратеры по 4 группам — по форме и расстоянию от основного. Какие-то были почти округлой формы и располагались ближе к основному кратеру, а какие-то — имели более вытянутую форму и находились, соответственно, дальше.
Это позволило рассчитать возможную скорость при столкновении и объем выброшенного грунта. Немного эллиптическая форма кратера Corinto и направление его "спутников" указывали на то, что метеорит, скорее всего похожий на кусок базальта, прилетел с севера под углом в 30-45 градусов. Более того, на месте удара, вероятно, было много водяного льда. На эту мысль наталкивают ямы, возникшие от обломков ледяных глыб. Вода испарилась, а углубления остались. Но это, конечно, гипотеза.
Всё это ученым удалось разглядеть и разложить благодаря снимкам камеры высокого разрешения HiRISE и камеры CTX марсианского орбитального аппарата MRO. Он сейчас кружит вокруг Марса. С его помощью мы можем рассмотреть то, что не замечали или не могли увидеть прежде.
Снимок в полном разрешении
Исследование
👾 Подписаться на SciOne 👾
#новости
Открытия, которых мы не просили, но нам точно нужны. Ученые получили новый класс жидких материалов, способных менять свои свойства в реальном времени, то есть их можно в некотором смысле программировать. Неужели, как раз то, что надо для терминаторов Т1000?
Представьте себе жидкость, которая может твердеть и размягчаться, становиться прозрачной или непрозрачной, менять свою вязкость по желанию. Речь идет про особый вид материалов: метаматериалы. Их свойства задаются их структурой, а не составом. Так и в новых “метафлюидах” используется суспензия из небольших эластомерных сфер размером от 50 до 500 микрон, которые деформируются под давлением, радикально изменяя характеристики жидкости, в которую их поместили.
Учёные изготовили сотни тысяч таких высокодеформируемых сферических капсул, наполненных воздухом, и сделали из них суспензию на силиконовом масле. Когда давление внутри жидкости увеличивается, капсулы сжимаются, образуя линзообразную полусферу. Когда давление уменьшается, капсулы возвращаются к своей сферической форме. Этот переход изменяет многие свойства жидкости, в том числе ее вязкость и непрозрачность. Эти свойства можно регулировать, изменяя количество, толщину и размер капсул в жидкости.
На практике это означает, что можно было бы создавать надувную оптику с регулируемой прозрачностью. Или новое поколение жидкостных амортизаторов для автомобилей или шасси самолётов, которые могут по разному рассеивать энергию удара в зависимости от его силы.
Также такая умная жидкость может пригодиться роботам, например, чтобы взаимодействовать с предметами разных форм, габаритов, мягкости без дополнительных датчиков давления и выстраивания сложных петель обратной связи. Только благодаря умной жидкости внутри гидравлических устройств.
Экспериментально авторы показали в этой же работе гидравлического робота-гриппера, который меняет жесткость хвата в зависимости от веса поднимаемого объекта (на втором видео). Там наглядно сравнивается воздух, вода и метажидкость.
Исследование
👾 Подписаться на SciOne 👾
#новости
Представьте себе жидкость, которая может твердеть и размягчаться, становиться прозрачной или непрозрачной, менять свою вязкость по желанию. Речь идет про особый вид материалов: метаматериалы. Их свойства задаются их структурой, а не составом. Так и в новых “метафлюидах” используется суспензия из небольших эластомерных сфер размером от 50 до 500 микрон, которые деформируются под давлением, радикально изменяя характеристики жидкости, в которую их поместили.
Учёные изготовили сотни тысяч таких высокодеформируемых сферических капсул, наполненных воздухом, и сделали из них суспензию на силиконовом масле. Когда давление внутри жидкости увеличивается, капсулы сжимаются, образуя линзообразную полусферу. Когда давление уменьшается, капсулы возвращаются к своей сферической форме. Этот переход изменяет многие свойства жидкости, в том числе ее вязкость и непрозрачность. Эти свойства можно регулировать, изменяя количество, толщину и размер капсул в жидкости.
На практике это означает, что можно было бы создавать надувную оптику с регулируемой прозрачностью. Или новое поколение жидкостных амортизаторов для автомобилей или шасси самолётов, которые могут по разному рассеивать энергию удара в зависимости от его силы.
Также такая умная жидкость может пригодиться роботам, например, чтобы взаимодействовать с предметами разных форм, габаритов, мягкости без дополнительных датчиков давления и выстраивания сложных петель обратной связи. Только благодаря умной жидкости внутри гидравлических устройств.
Экспериментально авторы показали в этой же работе гидравлического робота-гриппера, который меняет жесткость хвата в зависимости от веса поднимаемого объекта (на втором видео). Там наглядно сравнивается воздух, вода и метажидкость.
Исследование
👾 Подписаться на SciOne 👾
#новости
Ауяска помогла мышам избавиться от боли не хуже морфина. Но без красочных видений, привыкания и разных токсических эффектов. Для этого пришлось потрудиться уже не индейским колдунам, а учёным.
Ауяска — традиционный южноамериканский напиток, который известен тем, что его использовали с древности в особых, полурелигиозных ритуалах, “меняющих состояние сознания”. Из-за этого было неясно, обезболивающий эффект, о котором сообщали прошедшие его — это просто часть психоделического аффекта, то есть иллюзия, или попутно что-то воздействует как анальгетик. Поэтому исследователи взялись проверить это на мышах.
В своих экспериментах они вводили грызунам разные концентрации аяуаски и сравнивали эффект с обезболивающими препаратами, типа морфина и других. Контрольной группе давали воду. А боль у животных вызывали то инъекциями формальдегида, то горячей водой (хвосты опускали), а иногда даже тонкими нейлоновыми нитями. Знаю, что многие из нас тут почувствуют. Я с вами. Но это отдельная тема.
Оказалось, что при концентрациях уже свыше 600 нанолитров на килограмм массы тела уровень боли (разных типов) радикально снижался (проверяли и по поведению и по другим реакциям, принятым в исследованиях боли на животных). Эффект сохранялся от 5 до 8 часов. А при терапии в течение нескольких дней боль достигала вовсе неразличимого уровня (можно сказать, что исчезала).
Главное, что при таких концентрациях не происходило токсического шурум-бурума, мыши не впадали в особые состояния и продолжали вести себя, как обычно. Что подтверждалось анализами нескольких видов.
Конечно, мыши не люди, и результаты могут и будут, скорее всего, отличаться у нас. Но это исследование дает шанс на появление нового типа обезболивающего — безопасного во всех смыслах и очень эффективного.
Исследование
👾 Подписаться на SciOne 👾
#новости
Ауяска — традиционный южноамериканский напиток, который известен тем, что его использовали с древности в особых, полурелигиозных ритуалах, “меняющих состояние сознания”. Из-за этого было неясно, обезболивающий эффект, о котором сообщали прошедшие его — это просто часть психоделического аффекта, то есть иллюзия, или попутно что-то воздействует как анальгетик. Поэтому исследователи взялись проверить это на мышах.
В своих экспериментах они вводили грызунам разные концентрации аяуаски и сравнивали эффект с обезболивающими препаратами, типа морфина и других. Контрольной группе давали воду. А боль у животных вызывали то инъекциями формальдегида, то горячей водой (хвосты опускали), а иногда даже тонкими нейлоновыми нитями. Знаю, что многие из нас тут почувствуют. Я с вами. Но это отдельная тема.
Оказалось, что при концентрациях уже свыше 600 нанолитров на килограмм массы тела уровень боли (разных типов) радикально снижался (проверяли и по поведению и по другим реакциям, принятым в исследованиях боли на животных). Эффект сохранялся от 5 до 8 часов. А при терапии в течение нескольких дней боль достигала вовсе неразличимого уровня (можно сказать, что исчезала).
Главное, что при таких концентрациях не происходило токсического шурум-бурума, мыши не впадали в особые состояния и продолжали вести себя, как обычно. Что подтверждалось анализами нескольких видов.
Конечно, мыши не люди, и результаты могут и будут, скорее всего, отличаться у нас. Но это исследование дает шанс на появление нового типа обезболивающего — безопасного во всех смыслах и очень эффективного.
Исследование
👾 Подписаться на SciOne 👾
#новости
Новая научная загадка да ещё под самым носом. Исследователи обнаружили странный повтор в структуре различных соединений, который получил название "правило четырех". Анализ показал, что у 60% из более чем 80 000 изученных материалов минимальная повторяющаяся структурная единица содержит число атомов, кратное четырем. Самое удивительное, что ученые пока не могут объяснить причину этой аномалии.
И беспокойство ученых она вызывает из-за того, что теоретически все типы структур должны быть представлены в базах данных в равной степени, а значит, и заметных отклонений на таких массивах быть не должно. А тут очень странные загогулина выпирает и совсем не чуть-чуть. Нет ли в наших данных, которые используются в сотнях исследований, некой очень серьезной ошибки, которая до сих пор ускользала из-под носа?
Исследователи перепроверили работу алгоритмов, отвечающих за выделение элементарных ячеек в материалах, рассмотрели разные версии, но ни одно из предположений не подтвердилось. Даже специально разработанный алгоритм, группирующий соединения по сходству атомных свойств, не выявил иных закономерностей.
Любопытно, что при анализе данных с помощью алгоритма машинного обучения, нейросеть смогла предсказывать подчинение соединения "правилу четырех" с точностью до 87%. Это намекает на существование пока неизвестного людям фактора, лежащего в основе загадочной закономерности.м.
Исследование
Фото: Alessandro Piglione, победитель конкурса Royal Microscopical Society’s Scientific Imaging Competition
👾 Подписаться на SciOne 👾
#новости
И беспокойство ученых она вызывает из-за того, что теоретически все типы структур должны быть представлены в базах данных в равной степени, а значит, и заметных отклонений на таких массивах быть не должно. А тут очень странные загогулина выпирает и совсем не чуть-чуть. Нет ли в наших данных, которые используются в сотнях исследований, некой очень серьезной ошибки, которая до сих пор ускользала из-под носа?
Исследователи перепроверили работу алгоритмов, отвечающих за выделение элементарных ячеек в материалах, рассмотрели разные версии, но ни одно из предположений не подтвердилось. Даже специально разработанный алгоритм, группирующий соединения по сходству атомных свойств, не выявил иных закономерностей.
Любопытно, что при анализе данных с помощью алгоритма машинного обучения, нейросеть смогла предсказывать подчинение соединения "правилу четырех" с точностью до 87%. Это намекает на существование пока неизвестного людям фактора, лежащего в основе загадочной закономерности.м.
Исследование
Фото: Alessandro Piglione, победитель конкурса Royal Microscopical Society’s Scientific Imaging Competition
👾 Подписаться на SciOne 👾
#новости
Нейроимпланты — это, конечно, потрясающее будущее, которое сегодня становится реальностью. Но что делать, когда эти импланты технически устареют или их производитель прекратит поддержку? Если это смартфон, вы можете просто купить новый. А если это устройство в вашем черепе, которое, например, контролирует эпилептические приступы или снимает хроническую боль? Серьезная проблема поднимается в новом исследовании, где авторы предлагают некоторые неочевидные решения неочевидных задач.
В 2010м году жительнице Австралии Рите Леггетт вживили в мозг экспериментальное устройство, которое заранее предупреждало её о приступах эпилепсии, чтобы она могла вовремя принять лекарство и избежать приступа, или хотя бы прилечь и обезопасить себя. Устройство успешно функционировало, что позволяло Рите жить полноценной жизнью.
Но вскоре, посреди клинического испытания, компания NeuroVista, которая разработала устройство для Риты, закрылась. Инвесторы разуверились в проекте. Всем участникам, в том числе и Рите, пришли письма с требованием удалить импланты, так как, по договору, у них не было прав на это устройство, и они не могли его оставить себе и продолжать использовать. Устройство Риты удалили, несмотря на судебные тяжбы и предложения ее семьи выкупить устройство. Позже женщина говорила, что у неё будто “забрали часть её самой”.
Это не единственный подобный случай. Хотя удаления имплантов все же, как правило, удаётся избежать. Но такие юридические хитросплетения, а вовсе не научно-технологические проблемы, могут свести на нет весь эффект от лечения или терапии.
И вот авторы нового исследования проанализировали более 700 таких случаев и разработали для юристов формулу, которая должна защитить пациентов. Ученые предложили формальное определение "отказа от имплантированных неврологических устройств". Это и если у компании-разработчика нет планов по медицинской, технической и финансовой поддержке импланта, если она не выполняет обязательства по поддержке устройства до конца срока службы, если игнорирует насущные потребности пациента и неспособна обеспечить доступ к импланту и его обслуживанию после завершения клинических испытаний — всё это можно и нужно фиксировать в документах, считают исследователи.
По мнению учёных, это определение может стать основой для правил и политик в только зарождающейся индустрии, чтобы защитить пациентов и их врачей в случае, если производитель импланта закроется, обанкротится или просто перестанет поддерживать имплант. Тогда люди хотя бы своими силами могли бы поддерживать работу своих устройств и не бояться судебных исков. Ведь извлечение нейроимпланта — это слишком дорогая и рискованная процедура, чтобы просто у всех по умолчанию извлекать “собственность компании”.
А пока что судьба пациентов с нейроимплантами на самом деле во многом зависит от удачи и доброй воли производителей. Но с ростом популярности этих устройств (по прогнозам, к 2026 году рынок нейротехнологий достигнет 17,1 млрд долларов) ситуация должна измениться. Будем надеяться, что раньше, чем кто-то всерьез пострадает из-за излишнего приволья для разработчиков.
Исследование
👾 Подписаться на SciOne 👾
#новости
В 2010м году жительнице Австралии Рите Леггетт вживили в мозг экспериментальное устройство, которое заранее предупреждало её о приступах эпилепсии, чтобы она могла вовремя принять лекарство и избежать приступа, или хотя бы прилечь и обезопасить себя. Устройство успешно функционировало, что позволяло Рите жить полноценной жизнью.
Но вскоре, посреди клинического испытания, компания NeuroVista, которая разработала устройство для Риты, закрылась. Инвесторы разуверились в проекте. Всем участникам, в том числе и Рите, пришли письма с требованием удалить импланты, так как, по договору, у них не было прав на это устройство, и они не могли его оставить себе и продолжать использовать. Устройство Риты удалили, несмотря на судебные тяжбы и предложения ее семьи выкупить устройство. Позже женщина говорила, что у неё будто “забрали часть её самой”.
Это не единственный подобный случай. Хотя удаления имплантов все же, как правило, удаётся избежать. Но такие юридические хитросплетения, а вовсе не научно-технологические проблемы, могут свести на нет весь эффект от лечения или терапии.
И вот авторы нового исследования проанализировали более 700 таких случаев и разработали для юристов формулу, которая должна защитить пациентов. Ученые предложили формальное определение "отказа от имплантированных неврологических устройств". Это и если у компании-разработчика нет планов по медицинской, технической и финансовой поддержке импланта, если она не выполняет обязательства по поддержке устройства до конца срока службы, если игнорирует насущные потребности пациента и неспособна обеспечить доступ к импланту и его обслуживанию после завершения клинических испытаний — всё это можно и нужно фиксировать в документах, считают исследователи.
По мнению учёных, это определение может стать основой для правил и политик в только зарождающейся индустрии, чтобы защитить пациентов и их врачей в случае, если производитель импланта закроется, обанкротится или просто перестанет поддерживать имплант. Тогда люди хотя бы своими силами могли бы поддерживать работу своих устройств и не бояться судебных исков. Ведь извлечение нейроимпланта — это слишком дорогая и рискованная процедура, чтобы просто у всех по умолчанию извлекать “собственность компании”.
А пока что судьба пациентов с нейроимплантами на самом деле во многом зависит от удачи и доброй воли производителей. Но с ростом популярности этих устройств (по прогнозам, к 2026 году рынок нейротехнологий достигнет 17,1 млрд долларов) ситуация должна измениться. Будем надеяться, что раньше, чем кто-то всерьез пострадает из-за излишнего приволья для разработчиков.
Исследование
👾 Подписаться на SciOne 👾
#новости
А давайте заставим мух играть в видеоигры? А давайте, решили авторы этого исследования. Всё ради науки, конечно, а точнее: чтобы разобраться в одной из самых удивительных и загадочных структур, созданных природой — крыльях насекомых. Это толькоа кажется, что мы уже понимаем до конца, как они работают. Например, всё еще не ясно, вплоть до инженерных деталей, как крылья насекомых преобразуют незначительные движения мышц в энергию для столь маневренного и быстрого полёта.
Автор работы, помимо сложной и громоздкой экспериментальной установки, придумали целую видеоигру для мухи, чтобы одновременно регистрировать сокращения всех мельчайших мышц, приводящих в движение эти крохотные крылышки, и фиксировать их движения по всем трём осям.
Крылатое насекомое окружили панорамой из светодиодных экранов. VR на минималках. Окружение в игре могло как реагировать на движения мухи, так и им можно было управлять извне. Это позволяло исследователям менять ход полёта — заставлять уклоняться влево, вправо, вверх, вниз, ускоряться или замедляться.
Кажется, что смешное дело, а на деле архитектура эксперимента была очень сложной. Нужно было предельно точно (до нанометров) остлеживать движения 12 мельчайших мускулов крыльев мухи и их взаимодействия с трехмерными изменениями полета. Все операции выполнялись в реальном времени при сохранении комфортных условий для насекомых. Особенно это касалось температуры воздуха, мухи гораздо менее охотно летали при температуре выше 25 градусов по Цельсию.
Для отображения работы мускулов в режиме реального времени ученые использовали микроскоп, который проецировал свет определенной длины волны на муху для возбуждения люминофора в мускулах, движения которых потом тщательно записывались.
Что касается записи движения крыльев, то были использованы три высокоскоростные камеры, способные снимать с частотой 15 000 кадров в секунду. Эти камеры работали на максимально высоком разрешении, доступном для таких устройств. Снова и снова всё ради тех самых мельчайших движений и мышц.
В результате собрано гигантское количество данных по 72 000 взмахам крыльев! Часть этого массива пошла на обучение нейронной сети, способной предсказывать движение крыльев по активности мышц. Также была построена физическая модель мускульной системы крылышек мухи и шарниров, к которому эти крылышки прикреплены.
Пока что эксперименты проводились только на генномодифицированных плодовых мушках, но исследователи надеются, что в будущем смогут сравнить свои результаты с данными по москитам. Полученные знания авторы планируют использовать для создания компьютерных симуляций и разработки физических устройств, воспроизводящих работу крыльев.
Исследование
👾 Подписаться на SciOne 👾
#новости
Автор работы, помимо сложной и громоздкой экспериментальной установки, придумали целую видеоигру для мухи, чтобы одновременно регистрировать сокращения всех мельчайших мышц, приводящих в движение эти крохотные крылышки, и фиксировать их движения по всем трём осям.
Крылатое насекомое окружили панорамой из светодиодных экранов. VR на минималках. Окружение в игре могло как реагировать на движения мухи, так и им можно было управлять извне. Это позволяло исследователям менять ход полёта — заставлять уклоняться влево, вправо, вверх, вниз, ускоряться или замедляться.
Кажется, что смешное дело, а на деле архитектура эксперимента была очень сложной. Нужно было предельно точно (до нанометров) остлеживать движения 12 мельчайших мускулов крыльев мухи и их взаимодействия с трехмерными изменениями полета. Все операции выполнялись в реальном времени при сохранении комфортных условий для насекомых. Особенно это касалось температуры воздуха, мухи гораздо менее охотно летали при температуре выше 25 градусов по Цельсию.
Для отображения работы мускулов в режиме реального времени ученые использовали микроскоп, который проецировал свет определенной длины волны на муху для возбуждения люминофора в мускулах, движения которых потом тщательно записывались.
Что касается записи движения крыльев, то были использованы три высокоскоростные камеры, способные снимать с частотой 15 000 кадров в секунду. Эти камеры работали на максимально высоком разрешении, доступном для таких устройств. Снова и снова всё ради тех самых мельчайших движений и мышц.
В результате собрано гигантское количество данных по 72 000 взмахам крыльев! Часть этого массива пошла на обучение нейронной сети, способной предсказывать движение крыльев по активности мышц. Также была построена физическая модель мускульной системы крылышек мухи и шарниров, к которому эти крылышки прикреплены.
Пока что эксперименты проводились только на генномодифицированных плодовых мушках, но исследователи надеются, что в будущем смогут сравнить свои результаты с данными по москитам. Полученные знания авторы планируют использовать для создания компьютерных симуляций и разработки физических устройств, воспроизводящих работу крыльев.
Исследование
👾 Подписаться на SciOne 👾
#новости
YouTube
Insect Flight Control Mechanics Revealed
Researchers in the Dickinson Lab at Caltech build custom rigs to encourage flies to navigate obstacles while recording their muscle use and wing motion. With an unrivaled and nuanced data set, the lab uses machine learning to unlock the secrets behind the…