Костный мозг в черепе играет важную роль в старении

Он ведёт себя иначе, чем костный мозг в других частях тела. Обычно с возрастом костный мозг большинства костей постепенно теряет способность производить клетки крови и иммунной системы. Однако в черепе происходит обратное: костный мозг не только сохраняет эту способность, но и увеличивается в объёме. Исследования на мышах показали, что костный мозг черепа также лучше справляется с воспалениями и другими негативными процессами, связанными со старением.

Ученые надеются, что, изучив, почему именно костный мозг черепа остаётся более «здоровым» и устойчивым, они смогут использовать эти знания для разработки методов, которые замедлят старение или помогут другим органам справляться с его последствиями. Это может быть шагом к более глубокому пониманию механизмов старения и путей их замедления.

Amazon инвестирует еще $4 млрд в конкурента OpenAI - компанию Anthropic

Amazon объявила о вложении дополнительных $4 млрд в компанию Anthropic, разработчика искусственного интеллекта Claude, что увеличивает общий объем инвестиций в проект до $8 млрд. Этот новый раунд следует за $1,25 млрд, полученными в сентябре прошлого года, и $2,75 млрд в марте. Кроме того, Amazon сообщила, что её облачная платформа Amazon Web Services (AWS) станет основным партнером Anthropic по обучению, а компания будет использовать чипы Trainium и Inferentia для создания своих будущих моделей, конкурируя с OpenAI.

Инвестиции и углубленное партнерство Amazon с Anthropic подтверждают слухи о том, что Claude будет использоваться в новом голосовом помощнике Alexa. Улучшенная версия Alexa, запуск которой отложен до 2025 года, показала лучшие результаты с Claude, чем с моделью Amazon. Amazon рискует отстать в гонке ИИ, конкурируя с Microsoft и OpenAI, так как в бета-версии Alexa были проблемы с медленными и неестественными ответами, а также с управлением устройствами.

Дата-центры, обеспечивающие работу ИИ, могут потреблять больше электроэнергии, чем целые города

Потребности в электроэнергии для центров обработки данных стремительно растут, и в ближайшем будущем такие объекты могут потреблять больше энергии, чем целые города или штаты США. За последние 10 лет потребление электроэнергии в дата-центрах значительно увеличилось, а с появлением искусственного интеллекта их размеры стали такими, что поиск подходящей земли и энергии для их работы становится всё сложнее. Например, один крупный центр может потреблять до 1 гигаватта - это как целый город с населением 1,8 миллиона человек.

Несмотря на рост возобновляемых источников энергии, они не могут полностью удовлетворить текущий спрос, и центры всё чаще обращаются к природному газу. Техас, с его обилием энергии, становится центром для строительства таких объектов, но проблемы с энергоснабжением уже касаются и других регионов, таких как Вирджиния.

Возвращаясь к посту о самых долгоживущих животных, стоит упомянуть историю о том, как киты привлекли внимание доктора Саймона Мелова из Института Бака по исследованию старения (Buck Institute for Research on Aging)

Когда Мелов узнал, что на пляже в Калифорнии выбросило мертвого синего кита, он решил собрать образцы тканей для анализа. Он приехал в полный готовности, в костюме для некроскопии, собранном из материалов торговой сети Home Depot, и приступил к работе с разлагающимся телом животного. Когда Мелов пытался получить образец из позвоночника кита, его быстро поймали. Сотрудники парка объяснили, что киты охраняются законом, даже после смерти, и настояли на том, чтобы он вернул собранный материал.

Этот случай на пляже стал поворотным моментом в его исследовательской карьере. Парадоксально, что чиновники, остановившие его, впоследствии помогли ему получить лицензию на исследование тканей умерших китов и даже позволили оставить фрагменты костей, которые Мелов собрал. Часть из этих костей теперь хранится на книжной полке в его офисе.

Мелов начал задаваться вопросом, может ли он сделать что-то большее, чем просто изучать анатомию китов или мертвые ткани, поэтому он нашел специалиста по китам. Через некоммерческую организацию Pacific Whale Foundation, которая регулярно проводит исследования популяций китов, Мелов установил контакт с ученым, занимающимся биопсией тканей китов для научных целей. К счастью, организация предоставляет образцы для исследований в области молекулярной и клеточной биологии, и Мелов прошел все необходимые этапы одобрения от институционального наблюдательного совета Института Бака, чтобы работать с китовыми тканями.

Параллельно с этим, в лаборатории Мелова начали разрабатывать искусственные мышцы из образцов человеческой биопсии. Исследователи извлекают клетки из ткани, расширяют их и используют специальную опору для создания живых кусочков мышцы, которые сокращаются при стимуляции. Эти сконструированные единицы мышечной ткани (EMT) могут моделировать работу мышц и измерять силы, которые они производят, чтобы изучать, как различные вмешательства влияют на их функцию.

В отличие от простого наблюдения за клетками в чашке Петри, EMT являются реальными моделями тканей

- поясняет Мелов.

Теперь команды Мелова есть образцы тканей от 10 китов, включая горбатых и синих. Они культивировали клетки и заморозили их, чтобы провести следующий этап исследования - определить условия для их роста перед помещением в ЭМП. С помощью ЭМП команда моделирует различные ситуации, наблюдая, как ткань реагирует на стимуляцию и на химические или экологические воздействия. Это позволяет изучать, какие белки кит использует для защиты от повреждений.

Ученые Европейского Космического Агентства планируют разработать космический корабль, который сможет перевозить на борту 1000 человек для 250-летней миссии, которая доставит их к звездам. Гипотетический космический корабль, получивший название "nterstellar Generational Spaceship", будет использоваться для проведения исследовательских работ на далеких планетах Вселенной.

Идея заключается в создании космического корабля, на котором сотни ученых и инженеров смогут жить, работать, заводить детей и умирать, а их потомки продолжат исследования в пути. Эксперты должны разработать совершенный космический корабль, способный проводить межзвездные миссии, охватывающие целые поколения.

При проектировании космического корабля были установлены следующие критерии:

• Космический корабль должен создавать гравитацию, подобную земной, посредством вращения.
• Космический корабль должен иметь среду обитания и атмосферу Земли.
• Космический корабль должен вместить на борту 1000 человек.
• Космический корабль сможет путешествовать в течение 250 лет.
• Космический корабль должен достичь далекой каменистой планеты с искусственной экосистемой.

Открыта самая молодая транзитная планета возрастом в 3 млн лет. Она ставит под сомнение современные представления о скорости формирования планет.

Студентка магистратуры Университета Северной Каролины, Мэдисон Барбер, сделала примечательное открытие, анализируя данные с космического телескопа NASA Transiting Exoplanet Survey Satellite. Она заметила "небольшие падения" яркости ближайшей звезды, что указывало на наличие планеты, проходящей перед ней.

Планета, получившая название IRAS 04125+2902 b (или TIDYE-1b), имеет возраст всего 3 миллиона лет, что делает ее очень молодой по сравнению с Землей, возраст которой составляет 4,5 миллиарда лет. По словам Барбер, это примерно то же самое, что 10-дневный ребенок в человеческом масштабе времени. Эта планета в 10,7 раза больше Земли, с массой около 30% массы Юпитера, и совершает орбиту вокруг своей звезды за 8,83 дня.

Проведена первая в мире роботизированная пересадка легких

Ее провел Нью-Йоркский университет. 57-летняя пациентка с хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ) стала первой, кому провели двойную пересадку легких с использованием роботизированной системы da Vinci Xi.

Процедура была выполнена через небольшие разрезы между ребрами, что позволило системе удалить поврежденные легкие, подготовить операционное поле и имплантировать новые органы. Все этапы пересадки были успешно выполнены исключительно с помощью роботизированной технологии.

Как отмечает хирургическая команда, этот случай является значительным шагом вперед в области роботизированной медицины и открывает новые возможности для минимально инвазивных операций.

Используя эти роботизированные системы, мы стремимся уменьшить влияние этой крупной операции на пациентов, ограничить их послеоперационную боль и обеспечить им наилучший возможный результат

- заявила Стефани Х. Чанг, хирургический директор Программы трансплантации легких Института трансплантации имени Лангоне при Нью-Йоркском университете. Месяцем ранее Чанг и ее команда в Нью-Йоркском университете провели первую в стране полностью роботизированную пересадку одного легкого.

Гуманоидный робот Figure 02 произвел впечатление на завод BMW, продемонстрировав увеличение эффективности работы на 400%.

Компания Figure AI, ведущий разработчик в области робототехники, совместно с немецким автогигантом BMW продемонстрировала значительный прогресс в развитии возможностей гуманоидного робота Figure 02.

На производственной линии Figure 02 достиг впечатляющих результатов, увеличив скорость работы на 400% и улучшив показатель успешности операций в семь раз. Эти достижения компании называют настоящим прорывом в области автономных производственных систем. В недавно опубликованном видео Figure 02 демонстрирует способность выполнять до 1000 операций в день, что представляет собой важный этап для применения гуманоидных роботов в промышленности.

Одной из ключевых задач стала вставка листового металла с предельной точностью: робот размещал его на штыревой столб шириной менее одного сантиметра, требуя точности на уровне миллиметра. Видео подчеркивает исключительные способности Figure 02 в сложных манипуляциях.

Макс Ходак, сооснователь Neuralink и генеральный директор Science Corporation, выпустил статью о т.н. биогибридных нейроинтерфейсах (они отличаются тем, что используют не только электронику, но и биологические компоненты, что делает их более совместимыми с мозговыми тканями)

Проблема связи мозга и НИ в том, что для измерения или воздействия на нейрон (клетку мозга), нужно подойти к нему очень близко. Но так как нейроны находятся в глубине мозга, а мозговая ткань - это сложная и хрупкая структура, при попытке проникнуть в мозг с целью записи или воздействия можно повредить окружающие клетки.

Когда что-то вводят в мозг, это неизбежно повреждает его ткани, даже если повреждения минимальны. Идея заключается в том, что для того, чтобы получить данные с одного нейрона, иногда приходится уничтожать множество других клеток. Например, если для записи с 1,000 нейронов нужно уничтожить 10,000 клеток, это может быть оправдано в случае серьезной травмы, когда эти 1,000 нейронов очень важны. Но при масштабировании таких технологий, когда нужно записывать с большого количества нейронов, эта проблема становится очень сложной.

Неинвазивные нейроинтерфейсы позволяют измерять нейронную активность через череп, не нарушая ткани. Хотя технологии, такие как ультразвук и фМРТ, показывают перспективы, есть ограничения в их способности обеспечивать двустороннюю связь с большим количеством стабильных нейронов. Это не означает, что неинвазивные устройства не полезны, особенно для терапевтических целей, но всё ещё есть пространство для улучшений в более сложных приложениях.

В омпании Science разрабатывают технологию, которая использует нейроны, выращенные из стволовых клеток, и встраивают их в электронику, а затем имплантируют в мозг. Идея проста: мозг состоит из нейронов, так что если добавить ещё нейронов, они приживутся и начнут соединяться с другими клетками мозга. Таким образом решается главная проблема, оставляя тела клеток на месте, а их длинные отростки (аксоны и дендриты) прорастают в мозг, создавая новые связи.

Эта технология имеет ряд преимуществ. Во-первых, она позволяет получать более чистые сигналы (большое отношение сигнал/шум), что дает возможность использовать более компактные усилители и тратить меньше энергии. Во-вторых, она создаёт химические связи (синапсы), что позволяет использовать разные типы нейронов, каждый из которых может работать с определёнными нейротрансмиттерами, такими как дофамин или ацетилхолин. Это открывает возможность для более точного воздействия на мозг.

Кроме того, поскольку нейроны могут образовывать миллиарды связей, имплантация даже миллиона нейронов (что совсем не так много по размеру) может создать огромное количество синапсов. Это значительно более сложный и мощный подход, чем использование традиционных нейроинтерфейсов с электродами, и открывает много новых возможностей для исследований и применения.

Однако без трудностей тоже не обошлось. В частности, необходимо, чтобы клетки пересадки были совместимы с иммунной системой пациента, чтобы избежать отторжения. Один из вариантов - использовать клетки самого пациента, но это займет много времени и будет очень дорого. Гораздо лучше создать специальную линию клеток, которые не будут распознаваться иммунной системой и подойдут любому человеку. Однако создать такие клетки - сложная задача, и над этим работают множество компаний. Кроме того, нужно обеспечить выживаемость этих клеток внутри устройства и после имплантации, так как нейроны - очень хрупкие. Их нужно защитить от стресса, гипоксии и атак иммунной системы, при этом они должны нормально развиваться в устройстве с нужной поддержкой.

Нейрокомпьютерные импланты это, конечно, интересно. Но что насчёт имплантов, сделанных из... вашей крови? Которые еще и могут восстанавливать сломанные кости.

Учёные из Ноттингемского университета разработали способ улучшить естественные процессы заживления травм, используя имплантаты, изготовленные из крови пациента. Эти имплантаты помогают стимулировать восстановление поврежденных тканей, в том числе костей. Ключевым элементом здесь является так называемая регенеративная гематома (РГ), которая образуется из крови в области травмы. Она создает специальную микросреду, которая привлекает клетки и молекулы, необходимые для восстановления ткани. Этот процесс помогает ускорить заживление и повысить эффективность восстановления даже при серьезных повреждениях.

В новом исследовании ученые улучшили процесс заживления травм, используя кровь пациента и добавляя в неё специальные синтетические белки - пептиды и амфифилы*. Эти вещества помогают крови образовывать лучшую структуру, которая помогает быстрее восстановить поврежденные ткани, включая кости. РГ-структура помогла заживлять травмы, используя кровь пациента. Она выполняет все функции, необходимые для восстановления тканей, такие как привлечение клеток и стимулирование роста новых клеток. Его можно легко формировать в нужную форму с помощью 3D-печати.

В эксперименте с крысами, у которых были удалены участки костей черепа, использовали эту структуру, и результаты показали, что кости начали восстанавливаться. Через 6 недель у крыс, получивших лечение с использованием этой новой технологии, было образовано на 12% больше новой кости, чем у животных, получивших стандартный костный заменитель.

*пептиды - это короткие цепочки аминокислот, а амфифилы - молекулы, которые притягивают как воду, так и жиры. Пептидные амфифилы - это синтетические молекулы, которые используют эти свойства для создания структур, помогающих заживлению тканей.

С мозгами космонавтов происходит что-то странное? Спойлер: в долгосрочной перспективе - нет

Микрогравитация, радиация и высокая нагрузка могут влиять на когнитивные функции. Исследование 25 астронавтов показало, что на МКС они тратят больше времени на задачи, связанные с обработкой информации, рабочей памятью и вниманием. Однако шестимесячное пребывание в космосе не вызывает длительных когнитивных нарушений после возвращения на Землю. Этот набор данных является крупнейшим опубликованным на сегодняшний день исследованием когнитивных функций профессиональных астронавтов.

Астронавты прошли серию тестов, разработанных для оценки различных когнитивных областей с использованием 10 под-тестов. Для каждого из этих тестов исследователи измеряли скорость и точность выполнения на пяти временных точках: до миссии, в начале и в конце полета, а также через 10 и 30 дней после приземления.

Результаты показали, что ответы на задачи, оценивающие скорость обработки информации, рабочую память и внимание, были медленнее, чем на Земле, но не менее точными. Однако эти изменения не сохранялись одинаково долго.

В целом когнитивная производительность астронавтов оставалась стабильной, и исследователи не обнаружили доказательств, указывающих на повреждения центральной нервной системы в ходе шестимесячной космической миссии.