June 18th, 2017

Двухдневный перерыв в играх позволил геймерам улучшить результаты

Американские исследователи пришли к выводу, что геймеру, желающему побыстрее развить игровые навыки, не следует тренироваться слишком интенсивно. Выяснилось, что одно- и двухдневные перерывы в игре помогают добиться большего прогресса, чем ежедневные многочасовые упражнения. Работа опубликована в журнале Topics in Cognitive Science.

двухдневный перерыв в играх позволил геймерам улучшить результаты

Авторы нового исследования в течение семи месяцев изучали, как развивают персонажей игроки Halo: Reach. Это шутер от первого лица, в котором пользователи сражаются с помощью винтовок, гранат, мечей и плазменного оружия против других команд. Одним из наиболее популярных режимов в игре считается Team Slayer, в котором две команды игроков помещают на карту, где они за 10–15 минут матча должны убить максимальное число противников. Матч заканчивается после того, как первая команда убьет 50 игроков другой команды, по итогам игры распределяются очки.

В своей работе исследователи изучали, как количество матчей, сыгранных за неделю, и перерывы между матчами влияют на развитие уровня персонажа. Как и ожидалось, большое количество матчей (более 64 в неделю) помогало пользователям быстрее «прокачать» своих персонажей. Однако оказалось, что больше всего очков за один матч набирают те участники, которые играют значительно реже — от 4 до 8 матчей в неделю (в течение первых 200 матчей).

«Это говорит о том, что если вы хотите развивать персонажа более эффективно, то вам следует играть менее интенсивно», — комментирует результаты один из исследователей. Однако перерывы в игре не должны быть большими. Так, отдых в течение одного или двух дней в долгосрочной перспективе поможет повысить уровень игры, а вот за месяц простоя можно растерять значительную часть игровых навыков.

Также исследователи на примере игры StarCraft II установили, чем опытные игроки отличаются от новичков. Выяснилось, что профессионалы эффективно используют горячие клавиши — комбинации кнопок на клавиатуре, которые позволяют быстро передавать команды юнитам. В среднем, за минуту они совершают до 200 действий. Менее опытные игроки редко применяют горячие клавиши, предпочитая пользоваться мышью, что существенно снижает скорость их действий. Любопытно, что профессионалы предпочитают разогреваться в начале игры, «пробегая» по набору горячих клавиш.

Стоит отметить, что ученые провели анализ на примере всего двух игр с определенной механикой и системой оценки достижений пользователей. Поэтому нельзя говорить о том, что результаты исследования универсальны для поклонников остальных игр и могут использоваться в качестве общей рекомендации для геймеров, желающих улучшить свои показатели.

Авторы работы считают, что их исследование применимо не только для геймеров, но может подсказать, как люди в принципе могут улучшить свои навыки в определенных отраслях. В частности, в последнее время ученые все чаще предлагают использовать компьютерные игры для помощи больным. Так, исследователи недавно разработали специальную приключенческую игру на iPad для лечения «ленивого глаза», а дополненная реальность помогла пациентам вдвое снизить болевые ощущения — так называемые фантомные боли — в утраченных конечностях.

Автор: Кристина Уласович

Ссылка на источник

Buy for 20 tokens
Даша – очень долгожданный ребенок. Мама с папой ждали ее десять лет…Родилась здоровой, росла веселой и подвижной малышкой, развивалась как все дети… и не было ни намека, что все это время, еще с беременности, у нее в глазах развивалась опухоль. Когда Даше было семь…

Сладкое или солёное?

Исследователи «открыли окно» в систему мозга, участвующую в ежедневном принятии решений на основе наших предпочтении. Исследование, возглавленное нейробиологами из Института нейронаук и психологии Университета Глазго и опубликованное в Nature Communications, даёт понимание нейронных механизмов, лежащих в основе процесса принятия решений, и открывает возможности, которые помогут изучать предпочтения, анализируя выбор человека.

сладкое или солёное

Как мы выбираем, что сейчас съесть: сочный бургер или лёгкий салат, кусок торта или яблоко? На основе чего мы принимаем решение? Сейчас это довольно популярная тема среди исследователей –  понять то, как наш мозг определяется с выбором. Ранее не было известно, формирует ли он предпочтения на основе выбора и использует ли механизм, аналогичный тому, когда мы принимаем решения, основанные исключительно на свойствах альтернатив (например, выбор большей порции из двух или менее дорогой).

«Наше исследование показывает, что и предпочтения, и решения пользуются в мозге общим базовым механизмом. Также мы выяснили, что предпочтения на основе решений могут могут реализовываться теми же участками мозга, что и план действий для исполнения решения (рука тянется, чтобы захватить выбранный элемент)», — говорит возглавляющий работу доктор Мариос Филиастидес (Marios G. Philiastides).

Учёные отмечают, что результаты найдут широкое применение в области изучения социально-экономических проблем, начиная от анализа государственной политики до оформления рекламных стратегий и проектирования продуктов. Кроме того, работа улучшит понимание психических и нейродегенеративных расстройств, при которых эти функции нарушены: например, депрессии, шизофрении или болезни Паркинсона.

В ходе эксперимента испытуемым предстояло из пары закусок – шоколадного батончика и пачки чипсов – выбрать одну. Чтобы выявить области мозга, участвующие в принятии таких решений, команда использовала мультимодальную нейровизуализацию. То есть добровольцы одновременно надевали шапочку ЭЭГ, чтобы измерялась электрическая активность коры головного мозга, и одновременно находились в магнитно-резонансном томографе.

ЭЭГ давала информацию о том, когда в мозге совершалось определённое событие и как оно разворачивается во времени, тогда как функциональная МРТ визуализировала то, где это происходило.

сладкое или солёное

Оказалось, что решение о действии развивается постепенно и продолжается, пока не происходит выбор. И эту ЭЭГ-активность затем локализовали с помощью фМРТ в задней медиальной фронтальной коре – участке мозга, который ранее не был известен учёным как связанный с предпочтениями в процессе решения.

«Это подобно тому, как мы принимаем перцепционные (основанные на восприятии – прим. ред.) решения о том, например, чтобы выбрать из двух кусков торта больший. Мозг накапливает информацию, подтверждающую одну из альтернатив, доводит до внутренних параметров и делает на основе этого выбор. Теперь мы знаем, где находится эта область», — объясняет первый автор статьи Андреа Писауро (Andrea Pisauro).

Текст: Анна Хоружая

Ссылка на источник

Патогенный грибок сделал квакш «сексуальнее»

Грибок, который вызывает у амфибий хитридиомикоз и ведет к глобальному сокращению их численности, оказался способен менять репродуктивное поведение зараженных особей. Выяснилось, что пораженные хитридиомикозом земноводные издают более интенсивный брачный зов. Результаты исследования ученых из Сеульского университета опубликованы в журнале Biology Letters.



патогенный грибок сделал квакш «сексуальнее»
Дальневосточная квакша или восточносибирская квакша обитает на Дальнем Востоке России и в Забайкалье, на Сахалине, островах Кунашир
и Шикотан

Возбудителем заболевания у амфибий является патогенный грибок Batrachochytrium dendrobatidis (Bd). Заражение земноводных происходит передвигающимися при помощи жгутиков в воде зооспорами. В результате заражения происходит поражение кератиновых клеток ротового аппарата личинок и эпидермы взрослых земноводных, что приводит к их смерти из-за нарушения водного баланса и дыхательного обмена.

Лекарства для лечения болезни на данный момент не существует, однако некоторые виды земноводных адаптировались к заболеванию и смогли увеличить срок своей жизни до нескольких лет. Чтобы понять, как Bd влияет на эти виды, биологи в своей работе решили изучить их поведение.

Для исследования ученые выбрали дальневосточную квакшу (Hyla japonica). Массовая смерть представителей этого вида, распространенного в Японии, Корее, восточном Китае, северной Монголии и некоторых регионах России, не была замечена, хотя и присутствовали случаи заражения отдельных особей.

Исследователи изучили аудиозаписи брачного зова 42 самцов дальневосточных квакш. Записи были сделаны во время брачного периода с июня до середины августа 2011 года на рисовых полях Южной Кореи.

Зов самцов состоит из последовательности нот, которые включают в себя множество импульсов. Биологи изучили такие параметры как общая длительность зова, длительность, количество и частота повторения нот в зове, а также количество импульсов в ноте, частота их повторения, интервалы между импульсами и периоды подъема и спада.

Всего девять самцов оказались заражены грибком Bd. Они имели чуть больший размер, чем незараженные особи (40,17 против 39,24 миллиметров) и прилагали больше усилий в своих брачных призывах, издавая звуки с большим количеством нот и количеством импульсов в них. Послушать аудиозаписи можно в журнале Science.

Результаты удивили исследователей, так как обычно у зараженных лягушек наблюдается вялое поведение и, следовательно, можно было бы ожидать от них меньшей активности в брачный период. Майкл Райан (Michael Ryan), герпетолог из Техасского университета, не участвовавший в исследовании, предположил, что грибок может действовать как паразит и превращать своего хозяина в «зомби».

Инфицированные самцы могут распространять заболевание, привлекая большее количество самок, которые заразятся хитридиомикозом и, в свою очередь, передадут его потомству. С другой стороны, по предположению ученых, пораженные болезнью самцы могут издавать более интенсивные звуки в виду сокращенной продолжительности жизни, чтобы повысить свои шансы на оставление потомства.

Патогенный грибок Batrachochytrium dendrobatidis связывают с массовым сокращением численности земноводных на территории всей планеты. Из почти 6000 известных видов амфибий нуждающимися в охране считаются около 2000, при этом около 400 видов находятся на грани вымирания.

Автор: Кристина Уласович

Ссылка на источник

Как наркоз влияет на мозг

Исследователи продолжают изучать то, как мозг ведёт себя во время наркоза. Считалось, что анестетики прерывают передачу сигнала между различными областями головного мозга, из-за чего мы и теряем сознание. Но неврологи из Университета Гете во Франкфурте и Института динамики и самоорганизации Общества Макса Планка в Геттингене обнаружили, что определённые участки мозга под наркозом просто генерируют меньше сигналов, но сама их передача между областями мозга при этом остается прежней. Работа опубликована в PLOS Computational Biology.

как наркоз влияет на мозг

Чтобы лучше понять смысл исследования, рассмотрим простой пример. Допустим, вы не можете дозвониться до своего приятеля, живущего в другом городе, и этому может быть несколько объяснений: либо что-то не так с телекоммуникационными системами, либо вы звоните слишком поздно, когда уже все легли спать. Аналогичная ситуация и с мозгом под наркозом. То есть, грубо говоря, он «оглушён», и скорость обмена информацией между его различными областями снижена либо потому, что заблокирована передача сигнала в нервных волокнах, либо потому, что определённые зоны мозга сохранили лишь самую минимальную активность.

Патрисия Воллстад (Patricia Wollstadt), Фавио Фрохлич (Favio Frohlich) и их коллеги из Центра исследования мозга в Университета Гете Франкфурта решили расставить точки над «i» в этом вопросе и попытаться решить однозначно, какой процесс играет основную роль. Для этого они использовали изофлурановый наркоз, хорьков и изучили те области мозга, на которые вещество влияет в большей степени и из которых информация поступает хуже всего, если сравнивать с состоянием бодрствования.

Они выяснили, что нарушалась именно генерация информационного сигнала в области, находящейся под наркозом, но пути, по которым она должна была достичь «целевых» участков, оставались в норме и не затрагивались. Этот факт указал на то, что во время общей анестезии страдает именно активность передающего источника, а не сам передатчик сигнала. Если бы дело обстояло иначе, то в зонах «конечной точки» приходящий сигнал был бы гораздо меньше при том, что оставался бы нормальным в начале пути.

«Актуальность такого альтернативного объяснения выходит за рамки просто изучения анестезии, поскольку в практике каждая проверка нейрональной передачи информации категорически должна учитывать то, какая активность на местном уровне и, следовательно, как активно идёт эта передача», — говорит Воллстад.

Текст: Анна Хоружая

Ссылка на источник

В одну воронку

Перспектива объединения государственных внебюджетных фондов, входящих в систему социального страхования – ФОМС, ФСС и ПФР – вполне реалистична. Но, скорее всего, приближенные к действительности разговоры об этом начнутся после выборов президента в 2018 году. Так считает первый директор Федерального фонда ОМС Владимир Гришин.

в одну воронку

В режиме сосуществования

Предложение объединить три структуры в одну озвучила на Петербургском международном экономическом форуме глава Счетной палаты РФ Татьяна Голикова. По ее мнению, российская система социального страхования нуждается в глобальной реформе. «Не важно, как внутри нее будут распределяться страховые взносы. Они (ФОМС, ФСС и ПФР) должны все вместе существовать, или они могут быть каким-то образом объединены. Это реформирование системы социального страхования и, как следствие, системы выплат из системы социального страхования, о которой надо сегодня говорить», – заявила она.

Бюджеты фондов системы соцстрахования формируются за счет страховых взносов, суммарно туда отчисляется 30% от фонда оплаты труда. Сейчас в правительстве обсуждается снижение ставки до 22% с одновременным повышением НДС для компенсации выпадающих доходов бюджетной системы.

Read more...Collapse )

Ссылка на источник

Революция в лечении онкологии, которую мы пропустили?

Онкологические заболевания ежегодно уносят сотни тысяч человеческих жизней, лекарства для борьбы с опухолевыми заболеваниями действуют, как правило, по одному и тому же принципу: убивают все клетки и ткани организма без разбора. Так сказать, «бей своих, чтобы чужие боялись». Наверняка, если спросить любого из вас о том, как же лечить раковые заболевания, большинство (даже медики) ответят: химиотерапия, облучение и… все. Возможно, кто-то вспомнит о разработке в сфере таргетированной доставки лекарств. Но что, если я вам скажу, что есть и другие методы? Гораздо более действенные. Новые и безопасные? Это практически революция в лечении онкологии. И она уже началась.

революция в лечении онкологии

Как уже было сказано выше, обычная химиотерапия оказывает системное влияние на весь организм человека, уничтожая как больные клетки, так и здоровые. Химиотерапия является стандартом в лечении большинства форм онкозаболеваний, но мы разберем методы гораздо более действенные. Итак, начнем!

1. Биологические препараты

Этот вид противоопухолевых средств действует точечно, убивая лишь генетически измененные раком клетки. К примеру, препарат, Зельбораф блокирует серин-треонин киназу, кодирующуюся геном BRAF. Ген BRAF же отвечает за развитие меланомы. Таким образом, все клетки, в генетическом наборе которых присутствует данный ген, будут уничтожены, на остальные структуры препарат попросту не подействует!

2. Иммунологические препараты

Данный вид терапевтических средств воздействует на иммунную систему человека, «обучая» ее борьбе с онкозаболеваниями. Дело в том, что (только сейчас без паники!) в нашем организме раковые клетки образуются с завидной регулярностью, но они уничтожаются иммунной системой, которая не позволяет таким клеткам делиться. В тот момент, когда случается сбой и появляется клетка, которая не «определяется» иммунной системой как чужеродная, и запускается опухолевый процесс. Иммунологические препараты воздействуют на систему иммунитета таким образом, что «упущенный» вид опухолей вновь начинает восприниматься как чужеродный. Таким образом препарат лишь подстегивает наш организм самостоятельно убивать опухолевые образования.

Одним из таких препаратов, который уже сейчас используется в лечении рака, является препарат Опдиво.

3. Персональные генетические исследования

Такие исследования включают в себя анализ ткани опухоли и отвечают на целый ряд вопросов: наличие определенных мутаций в структуре опухоли, позволяющие предоставить эффективное лечение определенным биологическим препаратом, влияние разных видов химиотерапии на конкретную опухоль (примерно то же самое, что определение чувствительности бактерий к антибиотикам), влияние иммунологических и биологических препаратов на опухоль. «Так в чем же здесь революция?» — спросите вы. Суть в том, что данные исследования персонифицированы – они дают ответы по лечению конкретного вида рака конкретного пациента, а значит, и можно выбрать препарат, который будет максимально действенен для данного больного. То есть – сразу подобрать наиболее эффективное лекарство и его дозировку, не тратя долгие месяцы.

Ну что ж, как видно, медицина не стоит на месте, а многие новые веяния мы попросту упускаем из виду. Уже сейчас все перечисленные методы работают. И еще больше разрабатывается и проходят клинические испытания, так что, вполне возможно, что не далек тот день, когда человечество сможет победить болезни, которые сегодня считаются неизлечимыми. Будьте здоровы!

Автор: Владимир Кузнецов

Ссылка на источник

От болезни Альцгеймера стали умирать в полтора раза чаще

Смертность от болезни Альцгеймера в США увеличилась более чем на 50% за последние 15 лет. Об этом говорят новые данные центров по контролю и профилактике заболеваний.

от болезни Альцгеймера стали умирать в полтора раза чаще

Почему показатели выросли так сильно? Отчасти это можно связать с продолжительностью жизни: американцы живут дольше, а возраст — это один из самых больших факторов риска для развития болезни. А также потому, что медики научились выявлять эти самые факторы риска, распознавать симптомы и рано диагностировать заболевание.

Сейчас, болезнь Альцгеймера является шестой по значимости причиной смерти в США. Каждый десятый американец 65 лет и старше страдает от деменции. Принципы диагностики были обновлены в 2012 году и включили использование биомаркеров или генов, чтобы определить риск заболевания в дополнении к наследственной предрасположенности, общему осмотру, неврологическим и когнитивным исследованиям.

«Люди в возрасте 80 лет подвергаются наибольшему риску, потому что это самый быстрорастущий слой населения американцев», — говорит доктор Пол Эслингер (Paul Eslinger), клинический нейропсихолог университета штата Пенсильвания здоровья Милтон С. Херши медицинский центр.

Женщины вносят наибольший вклад в статистику:  на них приходится две трети случаев болезни Альцгеймера. Опять же, отчасти это объясняется большей продолжительностью жизни.

Болезнь Альцгеймера, как правило, считается болезнью пожилых людей. Клетки мозга постепенно отмирают в течение нескольких лет, еще до того, когда болезнь может быть диагностирована клинически. Хотя ее причины неясны и лечения нет, некоторые процедуры могут замедлить прогрессирование болезни.

«Есть лекарства, которые могут обеспечить мозг некоторыми из нейромедиаторов. Так он может функционировать с обедненным количество клеток, что приводит к замедлению клинических симптомов, таких как потеря памяти», – сказал д-р Клэр Флаэрти, клинический нейропсихолог Медицинском центра Херши.

По словам Пола Эслингера, около 80 клинических испытаний новых препаратов нацелены на скопления токсичных белов – так называемые амилоидные бляшки – в мозге пациентов с болезнью Альцгеймера. Они исследуют различные подходы, в том числе повышение иммунной функции мозга, клеточный обмен, кровообращение и нейротрансмиттерную эффективность. Однако пока что они проваливаются одно за другим.

Раннее выявление заболевания очень важно — это позволяет людям участвовать в процессах «очистки» на ранних стадиях, когда лечение считается наиболее эффективным. Ранняя диагностика также важна для семьи: узнав о заболевании, близкие смогут изменить образ жизни пациента, обратят внимание на их способность работать, водить, вести хозяйство или жить самостоятельно.

Проблема наконец-то была признана местными и федеральными правительствами США, которые формируют планы по уходу за стареющим населением.

«У нас также есть крайняя нехватка гериатрических специалистов в стране. А те, кто направлен на работу с пациентами с Альцгеймером, не всегда хорошо подготовлены. Сейчас мы занимаемся решением этих проблем», — сказала Клэр Флаэрти.

Увы, в нашей стране этому заболеванию уделяется гораздо меньше времени и ресурсов. Впрочем, и живут в России пока что намного меньше.

Текст: Любовь Пушкарская

Ссылка на источник

Амебы в огне

Раковинные амебы, пользующиеся готовым строительным материалом, лучше переносят торфяные пожары.

Амеб мы еще со школы представляем себе в виде бесформенных слизистых существ, которые тянут куда-то свои ложноножки. Однако среди них есть несколько крупных групп, которые научились прятать свою единственную клетку в раковину. Таких амеб называют раковинными. Вытягивать ложноножки раковина им ничуть не мешает – амебы оставляют в ней для этого специальные отверстия.



амебы в огне
Раковинные амебы Lesquereusia epistomium

Сам панцирь состоит из мелких чешуек, пластинок и шипиков. Строительный материал для них либо образуется внутри клетки и выделяется наружу в виде особого секрета (так делают амебы Euglyphida), либо же амеба собирает все, что нужно, снаружи, либо же использует оба способа (так поступают амебы Arcellinida). Но, как бы то ни было, все раковинные амебы строят свои раковины из соединений кремния.

Как известно, живые организмы кремний почти не используют, несмотря на его огромную распространенность, и лишь немногие виды научились с ним что-то делать. Раковинные амебы как раз и относятся к таким умельцам, и во многом благодаря им кремний участвует в больших биогеохимических циклах, объединяющих экосистемы и геологические процессы по всей Земле.



амебы в огне
Панцирь раковинной амебы из рода Euglypha

Раковинных амеб нельзя назвать редкими, но они любят определенные экологические ниши – в частности, их много в болотах и торфяниках, где они формируют более половины биомассы всех микроорганизмов. Но, как мы знаем, торфяники часто горят, и часто, увы, из-за человеческой неаккуратности. О том, что при этом происходит с раковинными амебами, описывают в своей статье в Applied Soil Ecology исследователи из Московского государственного университета, Университета Йорка и Китайского университета наук о Земле.



амебы в огне
Панцирь раковинной амебы Padaungiella lageniformis

Юрий Мазей, Янминь Цинь (Yangmin Qin) и их коллеги изучали торфяник на северо-востоке Китая, где несколько лет назад случился пожар. Здесь были как сильно выжженные, так и слабо выжженные территории (пожарным удалось потушить часть болота), так что можно было сравнить сообщества раковинных амеб, в разной степени затронутых бедой.

Пожар, конечно, не мог не сказаться на амебах, но они перенесли его по-разному: те, которые строят раковину из готовых песчинок, сумели пережить бедствие, а вот те, которые сами себе синтезируют панцирные кремнеземные пластинки, исчезли. По мнению исследователей, тут все дело в том, что раковины из песчинок получаются более толстыми и крепкими, и потому лучше защищают амеб от высоких температур.

Поскольку раковинные амебы – важная часть экосистемы торфяников, то все, что с ними происходит, сказывается на всем местном сообществе микро- (и не только микро-) организмов. Однако новые результаты важны не только с экологической точки зрения. Ранее биологи МГУ в сотрудничестве с британскими коллегами показали, что по раковинным амебам можно реконструировать климатические изменения, случившиеся в прошлом. Но в торфяных слоях с амебами часто попадаются и угли – следы пожара.

По словам Юрия Мазея, «…корректно реконструировать климат в таком слое необходимо с учетом того, как реагируют сообщества раковинных амеб на пожары в современных условиях», и потому с помощью новых данных можно повысить надежность методов, используемых в климатических палеореконструкциях.

Автор: Кирилл Стасевич

Ссылка на источник

Честность на завтрак

Завтрак с углеводами помогает нам удержаться от финансового надувательства.

Ни для кого не секрет, что наше поведение зависит не только от глубоких размышлений и взвешенного анализа ситуации, но и от самых простых, самых привычных, и даже сугубо физиологических факторов. Лишнее подтверждение тому – эксперименты исследователей из Университета Любека.



честность на завтрак
От того, что мы едим на завтрак, зависит наша финансовая честность – хотя, возможно, не только финансовая.

Сабрина Стрэнг (Sabrina Strang) и ее коллеги предложили нескольким десяткам студентов сыграть в экономическую стратегию Ultimatum Game, в которой каждому игроку в какой-то момент предлагали пойти на нечестную финансовую сделку. Если игрок принимал предложение, он выигрывал какую-то сумму денег, если же отказывался, то денег не получал никто – ни он сам, ни партнер.

После игры у всех спрашивали, что они ели сегодня на завтрак. Оказалось, что большая часть (а именно 53%) из тех, кто отверг нечестное предложение вместе с потенциальным выигрышем, съели что-то с большим количеством углеводов; те же, у которых углеводов в завтраке еде было мало, чаще соглашались на обман.

Эксперимент повторили в лаборатории – чтобы уж точно знать, кто что съел. В один день двадцати четырем молодым мужчинам давали хлеб с джемом, сливочный сыр, молоко и яблочный сок, и еще банан с яблоком; доли углеводов и белков в таком меню были 80% и 10%.

На другой день соотношение менялось: углеводов становилось 50%, белков – 25%, в меню появлялись ветчина, йогурт, становилось больше сливочного сыра и т. д. Для большей убедительности у участников эксперимента брали анализы крови, чтобы точно определить уровень сахара в крови. И, когда им снова предложили сыграть в экономическую стратегию, результаты оказались те же: после углеводного завтрака игроки легче отказывались от нечестной сделки. Полностью результаты опубликованы в PNAS.

Однако не будем забывать, что «после» – не значит «вследствие», да и статистика исследования была достаточно невелика, в нем участвовали меньше сотни людей. И пока неясно, что за механизм связывает большее или меньшее количество углеводов и белков в еде со склонностью к финансовым аферам.

По словам самих исследователей, тут все дело может быть в том, что от количества углеводов и белков в пище зависит уровень аминокислоты тирозина, а тирозин нужен для синтеза нейромедиатора дофамина, который обслуживает систему подкрепления в мозге.

Система подкрепления, как мы знаем, заведует чувством удовольствия и мотивацией, и наши поступки, от самых простых до самых сложных, во многом зависят именно от нее. Но все это, повторим, пока что гипотеза, требующая экспериментальных подтверждений.

По материалам MedicalXpress.

Автор: Кирилл Стасевич

Ссылка на источник

Ученые начали испытания по доставке лекарств с помощью наночастиц для лечения остеосаркомы

В университете штата Иллинойс группа инженеров и ветеринаров во главе с профессором Тимоти Фэном приступила к испытаниям по доставке лекарства от рака костей с помощью наночастиц. Уникальность данного эксперимента заключается еще и в том, что в качестве подопытных животных выбраны не мыши, а более близкие людям млекопитающие — собаки, опухолевые образования которых по строению очень близки к человеческим.

ученые начали испытания по доставке лекарств с помощью наночастиц

Доставка лекарств с помощью наночастиц — стремительно развивающееся направление в медицине и фармакологии. Данный метод доставки лекарств также носит название адресной, или таргетной, доставки. Его преимущество при лечении онкологии состоит в том, что противоопухолевые препараты оказывают массу побочных эффектов на здоровые органы и ткани, а адресная доставка позволяет лекарству воздействовать непосредственно на опухоль, избегая негативного влияния на организм в целом.

Согласно отчетам исследователей, в ходе эксперимента опухолевые образования показали значительную отрицательную динамику роста и уменьшение остеосарком в размерах. Кроме того, интоксикация организма при введении эквивалентных доз препаратов для химиотерапии без использования наночастиц меньше в 3-4 раза.



ученые начали испытания по доставке лекарств с помощью наночастиц
Возможно, совсем скоро о докторе Тимоти Фэне узнает весь мир, ведь результаты его работы в борьбе с остеосаркомой действительно впечатляющие.

Как говорит сам профессор Фэн: «Долгое время испытания доставки лекарств с помощью наночастиц проводилось лишь на математических моделях и мелких грызунах. Дело в том, что размеры и расположение опухолей костей у грызунов не соизмеримы с человеческими. Мы свои исследования проводили на собаках весом от 40 до 60 килограмм и хотели понаблюдать, насколько эффективной будет доставка и выведение препаратов на более крупных млекопитающих, чьи опухоли в тысячи раз больше, чем у грызунов. Больший размер опухоли требует и гораздо большей концентрации препарата, что в теории может увеличить степень проявления побочных эффектов. К счастью, данные, которые мы получаем в ходе эксперимента, указывают на положительную динамику лабораторных показателей, уменьшение размеров новообразований и практически полного отсутствия угнетающего действия на иммунную систему подопытных животных.»

К сожалению, есть и некоторые ограничения, не позволяющие говорить о стопроцентном успехе. Собаки, которых доставляют в клинику для испытаний находятся уже, как правило, на поздней стадии заболевания, поэтому говорить о том, можно ли данным методом добиться полной ремиссии, на данный момент нельзя. Тем не менее успехи исследований ученых из Иллинойса говорят о том, что, вполне возможно, совсем скоро препараты на основе наночастиц будут использоваться и для лечения человека.

Автор: Владимир Кузнецов

Ссылка на источник

Глазной имплантат, выращенный в лаборатории, помог восстановить зрение приматам

Наши глаза очень сложно устроены, пожалуй, это одна из самых сложных частей нашего тела. Они состоят из множества деликатных клеточных структур, которые тихо работают сообща и обеспечивают нас зрением. Не удивительно, что такие вещи, как дальнозоркость, глаукома и катаракта, широко распространены, учитывая хрупкую структуру компонентов глаза. В худшем случае элементы зрения исправить нельзя и развивается слепота. Но группа ученых из Университета Мельбурна в Австралии недавно сделала важный шаг в сторону смягчения и даже лечения распространенной проблемы со зрением. Возможно, слепота навсегда останется в прошлом.

глазной имплантат, выращенный в лаборатории, помог восстановить зрение приматам

Как работают наши глаза

Как свет, попадая в наши глаза, становится распознаваемой картинкой в нашей голове?

В передней части глаза расположена роговица, прозрачный слой клеток, который фильтрует и фокусирует поступающий свет. За роговицей радужная оболочка, обычно коричневая или голубая, со зрачком в центре. Зрачок расширяется или сжимается, регулируя количество света, которое попадает на внутренний хрусталик глаза. Проходя через хрусталик, свет попадает в стекловидное тело, достигая сетчатки, слоя клеток, который посылает электрические сигналы в мозг через зрительный нерв. Затем мозг преобразует эти сигналы в картинки, которые мы видим.

Наряду с катарактой и глаукомой, Всемирная организация здравоохранения считает помутнение роговицы одной из ведущих причин слепоты в развитых и развивающихся странах. Роговица должна поддерживать постоянный уровень толщины и влаги, чтобы оставаться прозрачной. Это достигается с помощью роговичных эндотелиальных клеток, расположенных на внутренней поверхности роговицы. Эндотелиальные клетки сохраняют роговицу, избавляясь от излишков воды. Если эти клетки прекращают работать из-за повреждений, заболевания или старости, жидкость накапливается в роговице и постепенно ухудшает зрение, приводя к слепоте, если это не лечить.

Поскольку эндотелиальные клетки не могут восстанавливаться или регенерировать, единственный способ восстановить функцию роговицы — пересадка роговицы, она же кератопластика. Но в мире ощущается нехватка донорских роговиц, клетки роговицы повреждаются во время процесса трансплантации, а также есть риск, что иммунная система реципиента отвергнет донорскую роговицу.

Роговичные клетки, выращенные в лаборатории

Используя совершенно новый метод, ученые смогли взять образцы клеток роговицы из глаз испытуемых и культивировать клетки в лаборатории. Они регенерировали и размножили клетки на синтетической пленке гидрогеля, затем имплантировали эту пленку обратно в глаза испытуемых.

Пленка толщиной в 50 микрометров сравнима с обычной контактной линзой. Выращенные в лаборатории клетки роговицы принялись за работу и восстановили баланс жидкости под роговицей, а через два месяца синтетическая пленка разложилась, оставив после себя здоровые клетки, которые продолжили поддерживать водный баланс роговицы.

глазной имплантат, выращенный в лаборатории, помог восстановить зрение приматам

Важно отметить, что эта процедура не испытывалась на людях, но восстановила зрение животным и не вызвала неблагоприятных иммунных реакций. Клинические испытания на людях начнутся в 2017 году и, возможно, изменят будущее для людей, страдающих от помутнения роговицы.

Бионические глаза

В 2013 году FDA одобрила первый бионический имплантат для лечения пигментного ретинита глаза, наследственного заболевания, которое приводит к дегенерации фоторецепторов сетчатки глаза. Пользователи этой технологии носят пару очков, оснащенных крошечной видеокамерой. Данные идут от камеры к блоку обработки видеосигнала и к группе электродов, имплантированных в сетчатку. Электроды преобразуют данные в электрические импульсы, которые стимулируют сетчатку на производство изображений.

Процедура, призванная справиться с возрастной макулярной дегенерацией, которая является ведущей причиной слепоты у людей, которым за 55, удаляет естественный хрусталик глаза и заменяет его телескопическим объектов размером с горошину, который увеличивает объект и проецирует изображения на оставшуюся здоровую область сетчатки.

Такие технологии уже помогли восстановить зрение тысячам людей, но чтобы сделать бионическое зрение эквивалентным идеальному зрению человека, предстоит решить еще много вопросов. Пациенты с имплантатами сетчатки или хрусталика жалуются на плохое разрешение, сложности со зрением при движении на высокой скорости и ограниченное поле зрения.

По мере прорывов в биологических методах лечения зрения и искусственных решениях, вроде бионических глаз, слепота может в один прекрасный день стать недугом прошлого.

Автор: Илья Хель

Ссылка на источник

Зазеркальная полимераза синтезировала зазеркальную ДНК

Молекулярные биологи из Университета Циньхуа синтезировали и проверили работоспособность зеркальной версии ДНК-полимеразы, фермента, ответственного за копирование (репликацию) ДНК. Оказалось, что скорость работы «зазеркальной» системы, включающей в себя зеркальную молекулу ДНК, идентична таковой в экспериментах с обычной геометрией. Кроме того, ученые обнаружили, что выбранная ДНК-полимераза способна и к транскрипции — синтезу РНК на основе ДНК. Независимые эксперты назвали работу «вехой» на пути к созданию полных зеркальных аналогов клеток. Исследование опубликовано в журнале Nature Chemistry, кратко о нем сообщает редакционный материал журнала.

зазеркальная полимераза синтезировала зазеркальную ДНК

Многие органические молекулы, важные для существования жизни, обладают хиральностью. Иными словами, взяв такую молекулу и ее зеркальное отражение будет невозможно совместить их простыми поворотами и движениями. Самым простым примером являются аминокислоты — каждая из них (кроме глицина) обладает по меньшей мере одним оптическим изомером. На уровне структуры различают левые и правые изомеры (L и D) — если взять молекулы природных аминокислот и расположить их в пространстве одинаковым образом (условно, совместив аминные и кислотные концы, а также атом углерода между ними), то окажется, что все они — левые.

Точно также и молекула ДНК содержит в себе оптически активные фрагменты сахара — D-дезоксирибозы. Кроме того, сама двойная спираль обладает зеркальным двойником. Обычно, спирали ДНК — правозакрученные (по аналогии с правыми винтами). До сих пор точно неизвестно, почему в живой природе встречаются только L-аминокислоты, а не, например, только D-аминокислоты. Согласно различным теориям это могло произойти случайно, или же стать следствием некой фундаментальной асимметрии в природе. Вместе с тем, ничто не противоречит самой возможности существования зеркальных аналогов систем, действующих в живых организмах.

В новой работе авторы воспроизвели в «зазеркалье» белок одной из важнейших систем клетки, ответственный за копирование ДНК — ДНК-полимеразу. Из всех известных подобных ферментов ученые выбрали самый маленький — полимеразу X вируса африканской чумы свиней, состоящую из всего 174 аминокислот. Для сравнения, традиционно используемые полимеразы насчитывают свыше 600 аминокислот в своей цепи — прямой синтез из «зеркальных» мономеров настолько длинных конструкций не доступен современными методами.

Для создания белка ученые использовали традиционный твердофазный синтез с небольшими модификациями. Он заключается в пошаговом наращивании аминокислотной последовательности на специально подготовленном силикагеле или высокопористом стекле. Поскольку метод не позволяет собирать цепочки длиннее 50 аминокислот, синтезировать полимеразу пришлось в несколько шагов. Авторы выращивали короткие фрагменты будущего фермента, а затем сшивали их между собой. Затем ученые позволили белку принять третичную структуру и создали необходимые дисульфидные мостики.

На следующем этапе работы биологи проверили активность полимеразы на зеркальных молекулах ДНК. В раствор помещали фермент, зеркальные дезоксирибонуклеотиды, родительскую цепочку L-ДНК из 18 оснований и комплементарный ей праймер — 12-нуклеотидный зеркальный олигомер, который полимераза должна была достроить. Авторы отмечают, что из-за малого размера фермент действовал очень медленно. Как в зеркальном, так и в обычном случае на удлинение праймера ушло четыре часа. Построение 56-нуклеотидной цепочки в тех же условиях потребовало 36 часов.

Кроме того, ученые обнаружили, что выбранная ДНК-полимераза (как обычная, так и зеркальная) способна к синтезу РНК на основе матрицы ДНК. Это нетипичное свойство для этого класса ферментов. Авторы отмечают, что процесс происходит столь же неспешно, как и синтез ДНК — на создание 6-нуклеотидного участка РНК у фермента ушло 36 часов.

Также ученые проверили предположение о том, что активности зеркальных и обычных систем абсолютно независимы. Для этого в одном растворе смешали обыкновенные фермент, родительскую ДНК, праймер и дезоксирибонуклеотиды (мономеры ДНК) и их зеркальные аналоги. Оба процесса удлинения обычных и зеркальных праймеров шли абсолютно независимо друг от друга.

Создание зеркальных аналогов живых систем и организмов интересно, в частности, тем, что они не будут подвержены действию обыкновенных вирусов и ферментов. Существует ряд компаний, специализирующихся на синтезе зеркальных фрагментов ДНК и РНК, которые могут найти терапевтическое применение — обычные ферменты организма не смогут эффективно разрушать их, как это происходит с традиционными препаратами. Зеркальные организмы могут выступать, например, в роли вирусоустойчивых биофабрик различных веществ.

Следующим шагом может стать создание системы трансляции, ответственной за синтез зеркальных белков на основе зеркальной РНК. Для этого необходимо создать «с нуля» рибосому — главный органоид, который отвечает за этот процесс. Бактериальные рибосомы, как отмечают авторы, состоят из 50-80 небольших белков, большинство из которых имеет длину до 240 аминокислот, за редким исключением. Вкупе с набором других важных ферментов — зеркальных геликаз, РНК-полимераз, ДНК-лигаз и других — ученые получат полный набор молекулярный машин, нужных для самовоспроизведения зеркальной системы. Но, как отмечают авторы, для этого нужно решить еще большое количество проблем.

Автор: Владимир Королёв

Ссылка на источник

Дополненная реальность и компьютерные игры уменьшили фантомные боли

Исследователи из шведского Технического университета Чалмерса показали, что с помощью дополненной реальности можно вдвое снизить болевые ощущения в утраченных конечностях (фантомные боли). Результаты клинических испытаний опубликованы в The Lancet.



дополненная реальность и компьютерные игры уменьшили фантомные боли
На прямую трансляцию с камеры накладывается трехмерная модель руки, которой пациент может совершать различные движения.

Фантомными болями называются неприятные ощущения в конечности, утраченной в результате травмы и ампутации. Как правило, они связаны с защемлением нерва в культе или формированием его доброкачественной опухоли — невромы. При этом фантомные боли могут быть как слабыми, так и достаточно сильными, некоторые пациенты могут просыпаться из-за боли в отсутствующей конечности.

Как правило, для борьбы с фантомными болями используются обезболивающие препараты, но существуют и другие методики. Например, индийский нейробиолог Вилайянур Рамачандран разработал терапию, в которой используется зеркальная коробка для культи, причем методика напоминает известную иллюзию резиновой руки. Благодаря зеркалу в коробке пациенту кажется, что он видит ампутированную конечность и, двигая здоровой рукой, пациент одновременно может ощущать отражение как свою отсутствующую конечность.

Метод, разработанный шведами, напоминает концепцию Вилайянура Рамачандрана. Вместо коробки с зеркалом используется экран, на котором поверх изображения тела пациента накладывается 3D-модель отсутствующей руки, а сам пациент может ей двигать с помощью электродов, закрепленных на культе, которые регистрируют сокращения мышц. Впервые этот метод был описан еще в 2014 году, однако тогда испытания были проведены на одном пациенте. Теперь авторы опубликовали результаты официально проведенных клинических испытаний с участием 14 добровольцев.

Сначала исследователи использовали методы машинного обучения, чтобы натренировать систему на распознавание различных движений отсутствующей конечности — для этого добровольцы с электродами на культе пытались совершить различные движения, а система регистрировала показания датчиков и сравнивала их с электромиографическими шаблонами, характерными для разных движений. Затем на мониторе участникам исследования показывали изображение их самих со стороны, на которое поверх культи накладывалась трехмерная модель отсутствующей руки. При этом пациенты могли двигать рукой и изображение руки в дополненной реальности выполняло нужные движения.

После того, как испытуемые привыкли к руке в дополненной реальности, начался этап компьютерных игр. В этой части испытаний добровольцы играли в гоночный симулятор, причем для управления автомобилем использовали жесты отсутствующей руки: разгибали и сгибали руку в кистевом суставе для управления направлением движения, а также сжимали ладонь в кулак для торможения и разжимали для управления акселератором. На завершающем этапе пациенты должны были сопоставить позицию своей виртуальной руки на мониторе c 3D-моделью другой конечности.

Всего пациенты участвовали в 12 терапевтических сессиях между сентябрем 2014 года и апрелем 2015 года. После терапии интенсивность, продолжительность и частота возникновения болевых ощущений в отсутствующих конечностях снизились приблизительно на 50 процентов. Кроме того, вдвое снизилось влияние фантомных болей на сон и повседневную активность, а из четырех пациентов, принимавших обезволивающие препараты, двое снизили свои дозы на 81 и 33 процента по сравнению с дозами до начала испытаний.

Авторы отмечают, что эффект сохранился с течением времени и не снизился через шесть месяцев после проведения испытаний, при этом терапию можно проводить как при одной ампутированной конечности, так и при парной ампутации. В будущем исследователи планируют провести более масштабные клинические испытания с участием более чем 30 пациентов, причем на этот раз участвовать будут не только люди, потерявшие руки, но и пациенты с ампутированными ногами.

Ранее группа американских ученых для борьбы с фантомными болями предложила использовать метод чрескожной криоабляции нервов и невром. Криоабляция — это уничтожение участка ткани поданным по тонкому катетеру газом, который, резко расширяясь, охлаждается до температуры около −100 градусов Цельсия. После проведенной процедуры все десять пациентов отметили уменьшение болевых ощущений.

Автор: Николай Воронцов

Ссылка на источник

Орлиное зрение портных

Работа портных полезна не только для тех, кто идет по красной дорожке в Каннах. Она дает некоторые преимущества и самим труженикам швейной машинки, мелка и иголки с ниткой. И дело не только в хороших доходах. Как показывает новейшее исследование нейробиологов из Университета Калифорнии в Беркли, опубликованное в Scientific Reports, стереоскопическое зрение портных так же остро, как и их иголки.

орлиное зрение портных

Стереоскопическое зрение позволяет нам преобразовывать «плоские» картинки, приходящие с сетчатки каждого из глаз в объёмное представление о пространстве. Это позволяет нам правильно припарковать машину (увы, не всем) или вдеть нитку в иголку. Используя компьютерные тесты, исследователи из Университета Калифорнии в Беркли и Женевского университета оценили качество стереоскопического зрения разных профессионалов. И оказалось, что у портных – самый «орлиный» глаз.

Тесты показали, что представители высокой моды – те, кто сам держит в руках иголку с ниткой, на 80 процентов более точно оценивают расстояние между собой и другим объектом и на 43 процента более точно могут «на глазок» измерить расстояние между двумя объектами.

«Мы обнаружили, что лучше всего стереоскопическое зрение у портных. Как думается, такая точность связана с тем, что зрительные стимулы постоянно получают обратную связь от рук – вдевание нитки в иголку, шитье и так далее», — говорит Адриан Шопен, постдок в области визуальных нейронаук в Университете Калифорнии в Беркли.

Удивительный факт: начиная свои исследования, Шопен предполагал, что лучшее стереозрение будут иметь представители других профессий – стоматологи и хирурги, которые тоже постоянно испытывают мелкую моторику. Однако, оказалось, что это не так.

Текст: Алексей Паевский

Ссылка на источник