June 22nd, 2017

Билл Гейтс показал установку, вырабатывающую воду из отходов жизнедеятельности человека

Как мы знаем, бывший глава Microsoft Билл Гейтс серьезно занимается благотворительностью и помогает людям в развивающихся странах. Одной из его основных задач является решение проблемы добычи чистой воды, и, оказывается, он преуспел в решении данной задачи, сообщает ресурс TheVerge.

Билл Гейтс показал установку, вырабатывающую воду из отходов жизнедеятельности человека

В опубликованном ниже ролике показана установка Omniprocessor, которая способна преобразовать отходы человеческой жизнедеятельности в чистую питьевую воду. Сообщается, что подобная установка сможет помочь 2,5 миллиардам людей в мире, страдающим от нехватки питьевой воды.

Первоначально Omniprocessor при помощи высокой температуры разделяет продукты человеческой жизнедеятельности на водяной пар и сухие отходы. При этом отходы идут в генератор на выработку электричества, которая используется для питания установки.

В свою очередь, водяной пар конденсируется в чистую питьевую воду, полностью готовую к употреблению.

В самом ролике четко видно, как бывший глава Microsoft пробует воду, которая некоторое время назад была отходами. В будущем подобные установки могут использоваться в развивающихся странах, население которых страдает от нехватки воды.

Автор: Артем Батогов

Ссылка на источник

Buy for 30 tokens
Очень обидно понимать, что мнение простого блогера, который всё поставил на площадку Livejournal, воспринимают в самую последнюю очередь, доверяя всяческим фейкам от совершенно постороннего лица. Сейчас я вам покажу и расскажу, как можно заблокировать абсолютно любой пост, любого блогера.…

Не стоит бояться киборгов: инвалиды почувствовали прикосновения к протезам

Учёные из Питтсбургского университета сделали ещё один шаг в совершенствовании протезов — теперь люди с ограниченными возможностями могут чувствовать прикосновения к электронным аналогам утраченных частей тела. Что ещё сделало научное сообщество, чтобы уподобиться самой природе?

не стоит бояться киборгов

Здоровый человек вряд ли часто задумывается о том, сколько вокруг него людей с физическими отклонениями разной степени тяжести. Потеря конечностей, паралич, отказывающие органы кажутся нам чем-то очень страшным и далёким, но на деле около миллиарда человек испытывают проблемы с собственным телом, причём из них около 190 млн страдают от тяжёлых нарушений. Но благодаря новым технологиям будущее всех этих людей уже не выглядит таким безнадёжным. Последние исследования учёных из Питтсбургского университета — лишнее тому доказательство.

Исследователи разработали методику, с помощью которой пациент может чувствовать прикосновения к протезу. В её основе лежит принцип стимуляции определённых участков мозга, ответственных за тактильное восприятие. Работает это таким образом: сначала учёные выясняют, какой именно участок мозга больного отвечает за распознавание прикосновений (для этого достаточно нажать на здоровую часть тела и с помощью специальных приборов засечь активный в этот момент участок головного мозга). Затем в него вживляются нейрочипы, которые стимулируют работу мозга электрическими сигналами силой от 15 до 100 миллиампер. Стоит отметить, что помещение чипов непосредственно в участок головного мозга опасно для пациента, поэтому обычно они располагаются снаружи черепа, хоть это и снижает точность восприятия сигнала.

Через три недели после начала эксперимента, когда нейрочип работал с силой 80 миллиам, пациент почувствовал прикосновение к протезу, ощущающееся как надавливание. В ходе другого опыта больной смог определить, к какому именно пальцу его протеза прикасается исследователь.

Нельзя сказать, что этот метод придумали в Питтсбурге. Уже несколько лет исследователи всего мира (в том числе и учёные из Лаборатории нейрофизиологии и нейрокомпьютерных интерфейсов биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова) пытаются заставить протезы работать как живые конечности тем же самым способом. И они достигли успехов: сейчас пациент вполне может установить себе протез, обладающий целым рядом двигательных функций, так что новая работа в данной области — не столько прорыв, сколько закономерность.

Достигнуть таких выдающихся результатов помогла высокая обучаемость нашей нервной системы. При повреждении органа отвечающие за него нейроны не теряют связи между собой и могут просто поменять направление передачи сигнала. И вот перед нами появляется неодушевлённый предмет, максимально приближённый по функциям к живому органу.

Многие современные открытия вызывают упорные ассоциации с романами Айзека Азимова. Фраза «напечатать орган на принтере» звучит фантастически, но явление давно стало частью нашей действительности. 3D-принтер — это устройство, которое может выполнить трёхмерную модель любой формы и из любого материала. Технология создания протезов с его помощью уже отработана: в итоге модели получили более правильную анатомическую форму, уменьшилось время операции, срок реабилитации сократился на две недели, приживаемость улучшилась до 98%. Сейчас эта процедура стоит вполне умеренных денег: специалисты называют цифры в районе 15-25 тыс. рублей для простых моделей. В 2015 году 3D-принтеры начали применять для распечатки внутренних органов. Так была создана щитовидная железа, которая прижилась в организме мыши. Значит, подобные операции для людей тоже совсем не за горами.

Разработки в области печати органов идут очень активно: учёные пытаются создать таким образом кровеносные сосуды, сердце и даже мозг, но в последнем случае шансы на успех в ближайшем будущем очень невелики: специалисты знают, как устроен самый сложный орган нашего организма, но многие процессы, происходящие внутри него, остаются загадкой. Сейчас многие учёные рассматривают эти разработки как возможность ещё более детально изучить функции мозга.

Авторы: Юлия Попова, Дмитрий Юрьев

Ссылка на источник

Пумы боятся человеческих голосов

Американские исследователи выяснили, что пумы (Puma concolor) настолько боятся людей, что бросают недоеденную добычу и убегают при звуках человеческого голоса. Исследование опубликовано в Proceedings of the Royal Society B.

пумы боятся человеческих голосов

Пума (горный лев, или кугуар) — крупная хищная кошка, обитающая в обеих Америках. Пумы живут как на равнинах, так и в горах, на высоте до 4700 метров и питаются всем, что смогут поймать, от мышей и белок до крупных копытных и медведей. Кугуары, живущие в Северной Америке, по большей части питаются копытными (оленями) и не брезгуют домашним скотом. Естественных врагов у пум мало, но, так как они причиняют вред сельскому хозяйству, люди на них охотятся, хотя это и запрещено. Поэтому хищники стали бояться людей и избегать их.

В своей предыдущей работе авторы статьи исследовали пум, живущих в горах Санта-Круз в центральной Калифорнии. Ученые показали, что в населенных районах, которые пересекаются с территорией кугуаров, кошки тратили меньше времени на поедание добычи, и в то же время убивали больше оленей, чем в тех местах, где люди их не тревожили. Однако почему пумы так себя вели и что их спугивало, было неясно.

В новой статье ученые описывают, как они установили систему дистанционного наблюдения, оснащенную датчиками движения, микрофонами и камерами в тех местах, где пумы недавно убили и спрятали добычу. Когда хищники приходили обедать, включалась либо запись человеческих голосов, либо, в качестве контроля, запись кваканья тихоокеанских древесных лягушек — обычных обитателей западного побережья Северной Америки. Всего исследователи провели 29 экспериментов с участием 17 животных.

Оказалось, что при звуках человеческого голоса пумы более чем в 80 процентах случаев бросали добычу и убегали. На кваканье лягушек большинство животных не реагировали и продолжали есть (только одна пума убежала). После того, как кугуаров пугали голоса, они дольше держались поодаль от добычи, и тратили вдвое меньше времени на еду, чем когда слышали лягушачье квакание.

«Нас скорее удивил не результат, а его распространенность», — говорит ведущий автор исследования Джастина Смит (Justine Smith) из Калифорнийского университета в Санта-Крузе. «Мы думали, что животные будут вести себя по-разному, но почти все они демонстрировали сильный страх при звуках человеческого голоса». Она считает, что такая реакция пум пагубно отражается на поголовье оленей. «Если большие хищники, убивающие крупную добычу, тратят меньше времени на еду, это значит, что они должны убивать больше животных, чтобы насытиться», — объясняет Смит.

Ранее исследователи в содружестве с местными фермерами придумали, как отвадить крупных кошек от охоты на домашний скот, при этом не убивая их. Хищники часто охотятся из засады и подбираются к добыче сзади. Исследователи нарисовали на заду у коров глаза и, как ни странно, львы «купились» на эту хитрость. Во время пилотного эксперимента львы сожрали нескольких из неразрисованных животных, и ни одной коровы с глазами на заду.

Автор: Екатерина Русакова


Ссылка на источник

Ученые призвали мир заняться безопасностью искусственного интеллекта

Темпы развития искусственного интеллекта растут с каждым годом. В связи с этим, сотни ведущих ученых и предпринимателей мира призывают нас вновь обратить внимание на безопасность и этику, связанные с этой сферой, чтобы предотвратить всякую угрозу для общества.

ученые призвали мир заняться безопасностью искусственного интеллекта

Открытое письмо было подписано известным физиком Стивеном Хокингом, соучредителем Skype Яаном Таллинном, генеральным директором SpaceX Элоном Маском и другими светилами науки из лучших университетов мира: Гарвардского, Стэнфордского, Массачусетского, Кэмбриджского, Оксфордского; также к письму присоединились такие компании, как Google, Microsoft и IBM.

«Исследования искусственного интеллекта были посвящены целому ряду проблем и подходов с момента появления [дискурса], но за последние 20 или около того лет они сосредоточились вокруг построения интеллектуальных агентов — систем, которые воспринимают и действуют в определенной среде. В этом контексте «интеллект» относится к статистическим и экономическим понятиям рациональности — проще говоря, способности принимать правильные решения, составлять планы и делать выводы.

Принятие вероятностных, теоретических представлений, решений и статистических методов обучения привели к значительной интеграции и взаимному обогащению искусственного интеллекта (AI), машинного обучения, статистики, теории управления, неврологии и других областей. Создание общих теоретических основ, рамок в сочетании с доступностью данных и вычислительной мощности привело к значительным успехам в решении различных проблем, таких как распознавание речи, классификация изображений, автономные транспортные средства, машинный перевод, роботизированное передвижение [на ногах] и вопросно-ответные системы.

По мере того как возможности этих и других областей переступают порог лабораторий и переходят к экономически значимым технологиям, общий круг привлекает большие инвестиции в исследования и привлечения даже незначительных улучшений. Есть общепринятое мнение, что исследования искусственного интеллекта прогрессируют постепенно, а их влияние на общество будет увеличиваться. Потенциальные выгоды огромны, поскольку все, что может предложить цивилизация — это продукт человеческого интеллекта; мы не можем предсказать, чего могли бы достичь, если бы этот интеллект был усовершенствован искусственным интеллектом, но в таком контексте искоренение бедности и болезней не являются непостижимыми целями. Из-за мощнейшего потенциала ИИ, очень важно исследовать, как получить его преимущества, избежав потенциальных ловушек».

Письмо обращается ко всем возможным проблемам, которые находятся на стыке искусственного и естественного интеллекта: как предупредить появление автоматического оружия, которое может убивать без разбора; кого винить в том, что автоматический транспорт теряет контроль над управлением и т. п.

Прочитать полную версию (на английском) или поискать себя в списках подписавшихся можно здесь.

Автор: Илья Хель

Ссылка на источник

Эволюция не закончилась: синтетическая биология предвидит следующие шаги природы

Некоторые биологические процессы настолько тесно связаны с жизнью, которая нам известна, что можно было бы решить, что все ключевые события в области биохимии уже произошли. Такие процессы, как фотосинтез и гликолиз, существуют на протяжении тысячелетий и имеют важное значение для выживания многочисленных видов. Но Земля находится лишь на полпути своей пригодной для жизни фазы, от 1,75 до 3,25 миллиарда лет истории эволюции еще ждет нас впереди.

эволюция не закончилась

И значит, весьма вероятно, что в основе метаболической химии произойдут коренные изменения, появятся новые процессы, прежде чем Земля перестанет поддерживать жизнь. Так считает Джоди Брюстер из Университета Огайо в Новой Зеландии, опубликовавшая статью в журнале Royal Society Biology Letters, и ее коллеги.

На что будут похожи эти процессы, это еще предстоит выяснить, но Брюстер говорит, что зарождающаяся область синтетической биологии может указать нам в направлении эволюционного будущего. Позволяя ученым возиться с генетическим кодом в самом сердце живого, синтетическая биология могла бы ускорить и наш собственный прогресс в приобретении революционных новшеств.

Read more...Collapse )

Ссылка на источник

Открытие выставки социальной рекламы #ИскусствоЖить!

В это воскресенье, 25 июня, в центре Москвы состоится открытие выставки работ победителей и финалистов Всероссийского Фестиваля социальной рекламы #ИскусствоЖить!

#ИскусствоЖить

На открытии тебя ждет:


  • мастер-класс по аэрографии;

  • розыгрыш призов от финалистов Фестиваля;

  • лайфхаки от проекта «МедиаГвардия», на тему «Как защитить себя и своего ребенка от противоправного контента в Сети» и многое другое.

Приходи сам и приводи своих друзей!


Адрес и время: г. Москва, Чистопрудный бульвар, 14:00.


С уважением,
оргкомитет Конкурса социальной рекламы #ИскусствоЖить
festival_mediagvardia@mail.ru

Знаете, доктор, мне надоело к вам ходить: что изменит приход телемедицины

Как закон о телемедицине изменит жизнь россиян?

Поможет ли закон о телемедицине разгрузить врачей, кто ответит за врачебную ошибку, можно ли будет лечиться от гриппа, не вызывая врача, и кто заработает на новом законе. Об этом в интервью Indicator.Ru рассказал заведующий кафедрой телемедицины и медицинской информатики Российского университета дружбы народов Валерий Столяр.

знаете, доктор, мне надоело к вам ходить

— В начале мая правительство одобрило закон о телемедицине. Вы писали рецензию на него. Что, на ваш взгляд, хорошего в этом законе, а что нуждается в доработке?

— Я писал отзыв на первые документы. Сейчас законопроект сильно отличается. Напомню, что было две версии закона. Одну из них подготовил Минздрав, а другую — Фонд развития интернет-инициатив. Нынешний закон представляет собой измененный вариант версии Минздрава. Сам по себе этот законе не о телемедицине. Он получил название «О внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации по вопросам применения информационно-телекоммуникационных технологий и введения электронных форм документов в сфере здравоохранения». Что же касается телемедицины, то в нем будет прописано определение телемедицины и введена дополнительная статья, №36, «Оказание медицинской помощи с применением телемедицинских технологий». В ней уже четко приписано, что можно будет проводить дистанционные консультации и консилиумы при оказании медицинской помощи. Также прописано, что будет обеспечиваться дистанционное взаимодействие врачей между собой, врача и пациента или его законного представителя и дистанционный мониторинг состояния пациента.

Read more...Collapse )

Ссылка на источник

Шимпанзе убили и съели своего бывшего «лидера»

Американские и германские приматологи стали свидетелями редкого случая, когда группа западных шимпанзе (Pan troglodytes verus) убила и частично съела взрослого самца, который за несколько лет до этого верховодил в общине, но потом потерял альфа-статус. Исследование опубликовано в International Journal of Primatology.

шимпанзе убили и съели своего бывшего «лидера»

Шимпанзе обитают в общинах, насчитывающих от 20 до 150 особей. При этом большую часть времени они проводят в небольших группах, перемещаясь по лесу в поисках пищи. Как у самцов, так и у самок общины существует линейная иерархия. Чтобы завоевать доминирующее положение или повысить свой статус, обезьяны объединяются с другими особями, которые помогают им в борьбе за власть. Чем больше «союзников» есть у самца, тем выше его шансы стать доминантным. Особи высокого ранга часто ведут себя агрессивно по отношению к подчиненным и «тиранят» их даже в те моменты, когда альфа-самцу ничто не угрожает.

Коллективные убийства взрослой особи другими шимпанзе известны, но чаще всего агрессия направлена на обезьян из других общин, которые могут конкурировать с группой за еду и самок. Убийства взрослых самцов внутри общины редки, до сих пор было зафиксировано лишь девять случаев нападения шимпанзе на «своего», а не «чужого» самца. Интересно, что такие случаи встречались в общинах, где взрослых самцов было больше, чем взрослых самок (обычно наблюдается обратное соотношение). Авторы нового исследования описывают еще один случай убийства самца особями из той же общины западных шимпанзе.

Ученые изучали общину шимпанзе, обитающих в заповеднике Фонголи на юго-востоке Сенегала. Наблюдения проводились с 2005 по 2013 год, до момента, когда взрослый самец шимпанзе по кличке Фудуко (Foudouko) был убит своими сородичами. Обезьяны привыкли к людям и позволяли следовать за собой в течение дня. В период наблюдения в общину входили от 31 до 35 особей, из них 10-12 — взрослые самцы.

В начале наблюдения за общиной Фудуко был в ней альфа-самцом. Остальные взрослые самцы в общине демонстрировали подчиненное положение по отношению к нему, однако Фудуко не выказывал покорности ни одному из самцов группы. У него был «союзник», Мамаду, который, по-видимому, занимал следующее по рангу положение. Осенью 2007 года он получил серьезную травму (вывихнул или сломал бедро) и оба самца, и Фудуко и Мамаду, один за другим потеряли свой высокий статус. Через полгода Фудуко исчез из общины. Так как он больше не позволял ученым следовать за ним, в течение следующих нескольких лет исследователи фиксировали его появление раз или два в год.

В 2012 году Фудуко снова начал появляться в общине. К этому времени его бывший союзник Мамаду восстановил свой бета-статус, а доминирующим самцом стал его брат Дэвид. Хотя другие самцы часто преследовали и прогоняли Фудуко, ни Мамаду, ни Дэвид к ним не присоединялись, а наоборот, часто появлялись в его обществе. Ночью, перед тем как Фудуко нашли мертвым, исследователи услышали крики и уханье шимпанзе, доносившиеся с того места, где группа обезьян устроилась на ночь. Утром ученые нашли еще кровоточащий труп Фудуко с многочисленными ранами на горле, руках, ногах, спине и гениталиях. При этом взрослые самцы, которые, по-видимому, участвовали в убийстве, продолжали кусать и бить тело Фудуко, и есть мясо умершего. К ним присоединилась старая самка — мать доминантных самцов Дэвида и Мамаду.

«Это было поразительно», — говорит ведущий автор исследования, Джил Прютц (Jill Pruetz) из университета Айовы. «Самка, которая съела больше всего мяса убитого шимпанзе, оказалась матерью двух доминирующих самцов из общины. Ее сыновья были единственными самцами, которые не атаковали тело». По словам исследовательницы, Мамаду был единственным, кто пытался «разбудить» своего бывшего союзника. Также Прютц добавила, что после гибели Фудуко, Мамаду был изгнан из общины теми же молодыми самцами, которые убили его бывшего друга.

Ранее приматологи обнаружили, что заставляет шимпанзе объединяться против внешнего врага. Оказывается, во время межгрупповых конфликтов у них возрастает уровень окситоцина — гормона, стимулирующего групповую кооперацию.

Автор: Екатерина Русакова

Ссылка на источник

Пластиковые отходы вполне способны прокормить человечество

Согласно последним исследованиям, в нашем мире существует огромное количество пластиковых отходов. В одном только мировом океане плавает более 5 триллионов кусков пластика, общий вес которого измеряется сотнями тысяч тонн. Что же нам делать со всем этим мусором? Австрийский дизайнер нашла ответ на этот вопрос.

пластиковые отходы вполне способны прокормить человечество

Дизайнер Катарина Унгер из Австрии совместно с Джулией Кайзингер и исследователями из нидерландского Университета Утрехта разработала систему, которая культивирует съедобные грибы, питающиеся бытовым пластиком. Всё верно, вы не ослышались: грибы едят пластик, а вы едите грибы. Маленькая, но очень любопытная экосистема.

В 2012 году исследователи из Йельского университета обнаружили целое семейство грибов (Pestalotiopsis Microspora), которые способны разлагать полиуретан. Это породило ряд исследований, которые ставили своей целью создание методики экологически чистой переработки пластика. Материалы этих исследований подтолкнули учёных к мысли: что, если превратить проблему загрязнения окружающей среды в решение проблемы с нехваткой пищи?

пластиковые отходы вполне способны прокормить человечество

Катарина Унгер уже не впервые предлагает довольно необычные, если не сказать не очень приятные с эстетической точки зрения решения проблемы с нехваткой продовольствия в мире. Ранее она предлагала человечеству научиться питаться личинками мух, что, как вы сами понимаете, особых плодов ей не принесло. Но на этот раз идея действительно весьма и весьма перспективная.

Грибы, питающиеся пластиком, действительно могут стать источником пищи для людей. Дизайнер даже разработала концепцию небольшой мини-фермы, которая выглядит как обычный стол, внутри которого растут грибы двух видов. Чтобы превратить пластик в съедобный продукт, сначала его помещают в «камеру активации», где он проходит процесс стерилизации с помощью ультрафиолетового света и переходит к стадии разложения.

После этого пластик помещают в стеклянную «полусферу роста», в которой его распределяют по небольшим круглым ячейкам, изготовленным из агара, желатинового материала, использующегося для изготовления питательных сред. В этот материал можно добавить различные вкусовые добавки, что непременно отразится на вкусе конечного продукта. Катарина даже разработала несколько необычных концептуальных рецептов.

пластиковые отходы вполне способны прокормить человечество

Мицелий гриба добавляется в каждую круглую ячейку к уже находящемуся в ней пластику. Именно в этот момент начинается активный рост гриба. На данный момент этот процесс занимает пару месяцев, а в качестве питания используют исключительно биоразлагаемый пластик. Но учёные активно работают над ускорением процесса, а также над тем, чтобы можно было использовать и другие виды пластика тоже.

Это весьма странный процесс, но конечный продукт выглядит довольно аппетитно. Представьте себе пышный гриб с пористой хлебной текстурой, который на вкус напоминает манго, шоколад или даже морковь. Не так страшно, как поедать личинок мух, согласитесь?

Разумеется, несмотря на то что сама дизайнер уже попробовала выращенные ею грибы, им ещё предстоит пройти немало тщательных проверок, прежде чем учёные смогут дать зелёный свет этому проекту и допустят эти грибы к употреблению в пищу. Кто знает, может быть, в будущем мы действительно будем питаться этими удивительными грибами. Поживём – увидим.

Автор: Сергей Грэй

Ссылка на источник

Ученые уточнили 3D-структуру бактериальной «машины смерти»

Исследователи из Калифорнийского технологического института опубликовали трехмерную структуру мембранного белкового комплекса бактерии Legionella pneumophila, который участвует в транспорте наружу токсинов и генов устойчивости к антибиотикам. Структура такого комплекса была впервые разрешена in situ, то есть непосредственно в мембране бактерии. Статья вышла в журнале EMBO Reports.



ученые уточнили 3D-структуру бактериальной «машины смерти»
Мембранный комплекс Dot-Icm за работой

Грам-отрицательные бактерии, к которым принадлежит и легионелла, окружены двойной мембраной, поэтому для того, чтобы транспортировать через нее что-либо во внешнюю среду, они обзавелись сложным аппаратом секреции. Системы секреции представляют из себя многосубъединичные наномашины, которые с затратой энергии могут выбрасывать в окружающую среду довольно крупные молекулы, такие как белки и ДНК. Патогенные бактерии используют их для транспорта наружу токсинов и различных белков, помогающих им паразитировать на хозяине. Также системы секреции используются для горизонтального переноса генов, то есть обмена ДНК. Распространение устойчивости к антибиотикам происходит именно таким путем. Выделяют шесть типов систем секреции, и самой многофункциональной из них является система секреции типа IV, включающая в себя несколько подтипов белковых комплексов.

Легионелла, которая послужила модельным объектом в данном исследовании, является патогенной бактерией и вызывает тяжелую разновидность воспаления легких (легионеллез, или болезнь легионеров). Она живет в клетках иммунной системы, и для того, чтобы успешно паразитировать, выделяет внутрь хозяйской клетки около трехсот различных белковых молекул. Для этого легионелла использует комплекс Dot/Icm, являющийся разновидностью системы секреции IVB подтипа. В отсутствие комплекса бактерия перестает быть патогенной. Возможно, ингибиторы систем секреции были бы перспективным классом антибиотиков, предотвращая выброс бактериями факторов вирулентности и обмен генами устойчивости к антибиотикам, но для их эффективной разработки недостаточно данных о механизме работы этих систем и их структуре. В 2014 году в журнале Nature была опубликована реконструированная из отдельных белков структура подобного комплекса кишечной палочки, но в новой статье исследователям из Калтеха удалось исследовать секреторный аппарат непосредственно в мембране бактерии. Для этого авторы воспользовались методом электронной криотомографии. Множество двумерных снимков мембран замороженных бактерий, полученных с использованием электронной микроскопии, объединили при помощи программного обеспечения. В результате обработки изображений 386 частиц получилась усредненная томограмма комплекса, разрешение которой авторы оценили как 2,5-4,5 нанометра. Такое разрешение вполне позволяет оценить общую структуру комплекса и его расположение в мембране. Чтобы убедиться, что разрешен именно комплекс Dot/Icm, ученые сравнили снимки «диких» бактерий и лишенных комплекса, в мембране которых подобных структур не наблюдалось.



ученые уточнили 3D-структуру бактериальной «машины смерти»
Структура комплекса Dot-Icm в мембране и его схематическое изображение

Полученную в работе трехмерную модель секреторного аппарата легионеллы авторы работы сравнили с недавно опубликованной моделью комплекса cag другой патогенной бактерии Helicobacter pylori, который принадлежит к подтипу IVA (эта модель была построена на основе реконструированного комплекса, т.е. in vitro). Несмотря на отсутствие сходства в последовательностях ДНК, кодирующих субъединицы комплексов, они оказались довольно похожи по трехмерной структуре.

Общность механизмов, определяющих патогенность у различных бактерий, означает, что их, вероятно, можно универсальным способом заблокировать. Среди существующих классов антибиотиков пока нет препаратов, подавляющих секреторный аппарат бактерий, хотя в поисках новых способов борьбы с ними ученые взялись даже за кленовый сироп.

Автор: Дарья Спасская

Ссылка на источник

Как мозг находит «иголку в стоге сена»?

Как именно мозг подбирает нужное слово из сотни тысяч возможных? Какой механизм позволяет нам за долю секунды понять, что перед нами именно кружка, а не дом или автомобиль? Исследователи из Государственного университета Сан-Диего (SDSU) во главе с нейробиологом Стефани Райс постарались ответить на эти вопросы, исследуя работу мозга во время поиска нужного слова. Подробнее с работой можно ознакомиться в PNAS.

как мозг находит «иголку в стоге сена»

Когда вы смотрите на фотографию кружки, активируются те нейроны, которые хранят в памяти информацию об этой кружке. Но не только они. Множество нейронов, которые кодируют соответствующие понятия и предметы – чашки, кофе, ложки, тарелки, вкусно, завтрак – активируются тоже. Как именно мозг сужает это множество взаимосвязанных понятий в одно слово – сложная и малоизученная познавательная задача. В новом исследовании ученые вникали в этот вопрос путем измерения корковой активности мозга. Они обнаружили, что широкие, перекрывающиеся участки мозга работают параллельно, чтобы извлечь правильное слово из памяти.

Большинство взрослых людей могут быстро и легко вспомнить одно из многих тысяч регулярно используемых слов,  то самое, нужное в данный момент. Как мозг почти всегда находит «иголку в стоге сена»? Предыдущие работы показали, что мозг организует идеи и слова в семантически связанные кластеры. Пытаясь вспомнить определенное слово, мозг активирует нужный кластер, значительно уменьшая размер «стога сена».

Чтобы выяснить, что происходит дальше, Райс и его коллеги попросили помощи у пациентов, перенесших операцию на головном мозге, чтобы уменьшить их эпилептические припадки. До операции нейрохирурги изучали их мозговую активность, чтобы выяснить, в каких именно областях возникают приступы. Для этого непосредственно в коре головного мозга размещали десятки электродов. В то время как пациенты были подключены к этой «сети» в ожидании приступа, Райс и предложила поучаствовать в исследовании. Запись сигналов головного мозга непосредственно с поверхности коры дает точную информацию о том, когда и где нейроны «общаются» друг с другом во время выполнения заданий.

В недавнем исследовании согласились принять участие девять пациентов. В 15-минутных сессиях нейробиологи показывали пациентам элемент на экране компьютера – например, музыкальные инструменты, автомобили, дома – и просили их как можно быстрее назвать их, все время отслеживая мозговую активность.

Они измерили отдельные нейрональные процессы, происходящие при первой активации кластера, в котором находится нужный элемент, и после выбора нужного слова. На удивление, эти два процесса на самом деле происходят в одно и то же время и активируют гораздо большую область мозга, чем предполагалось ранее. Как и ожидалось, в обработку языковой информации вовлечены два региона – левая нижняя лобная извилина (центр Брока) и задняя височная кора (именно там находится ответственная за обработку речи область Вернике). Но исследователи также обнаружили активность нескольких других областей, которые традиционно не связывали с языком, в том числе медиальной и средней лобной извилин.

«Эта работа показывает, что процесс поиска слова в мозгу вовсе не как локализован, как мы ранее думали. Это не четкое «разделение труда» между регионами мозга., а гораздо более сложный процесс», — сказала Райс.

Точное знание того, как мозг выполняет эти задачи, в один прекрасный день поможет патологам речи разработать стратегии лечения расстройств, которые мешают людям обеспечивать беспрепятственный доступ к их словарному запасу.

«Поиск нужного слова — обычно непринужденный процесс у большинства людей, который нарушен у пациентов, страдающих от аномии (неспособности назвать нужный предмет – прим. Neuronovosti.Ru). А аномия ­– наиболее распространенная жалоба у больных с инсульт-индуцированной афазией, а также при нейродегенеративных заболеваниях и старении. Поэтому чтобы помочь этому процессу протекать нормально, очень важно понять, как именно он работает», — сказал Райс.

Напомним, что мы уже писали о том, что нейробиологи считают традиционную схему организации речи из двух центров Брока-Вернике, мягко скажем, устаревшей. И вот теперь – новая работа, подтверждающая этот тезис.

Текст: Любовь Пушкарская

Ссылка на источник

От чего зависит вероятность рака груди

Вероятность опухоли молочной железы может быть выше или ниже в зависимости от возраста человека, семейной истории и расположения мутаций в онкогенах.

Одни из самых известных генов в онкологии – это гены BRCA1 и BRCA2. Они кодируют белки, ремонтирующие ДНК, и если в самих генах BRCA появляется мутации, то их белки начинают плохо работать, ДНК повреждается все сильнее и сильнее, и, в конце концов, все заканчивается перерождением клетки в злокачественную.



от чего зависит вероятность рака груди
Делящиеся клетки рака яичника

Обычно мутантные BRCA становятся причиной опухоли молочной железы (сама аббревиатура BRCA расшифровывается как BReast CAncer, т. е. рак груди) и опухоли яичника, которые часто тесно связаны друг с другом.

Связь между BRCA и онкологическими заболеваниями оказалась настолько недвусмысленной, что сейчас, если генетический анализ обнаруживает в геноме мутантный BRCA-ген, врачи советуют женщине заранее удалить молочные железы, даже если у нее пока нет никаких признаков опухоли – потому что вероятность того, что опухоль рано или поздно появится, очень и очень высока. Однако вероятность эта все же оказывается разной, у кого-то она выше, у кого-то ниже, и, очевидно, тут есть много факторов, от которых зависит проявление злокачественной мутации. Например, ранее было показано, что мутации в гене BRCA1 повышают вероятность рака груди на 40–87%, а в гене BRCA2 – на 20–84%



от чего зависит вероятность рака груди
Клетки рака молочной железы

В статье в JAMA исследователи из Кембриджа вместе с коллегами из Австралии, Франции, США и Нидерландов как раз и описывают такие факторы, из-за которых разброс вероятностей оказывается столь значительным. В целом, как пишут Антонис Антониу (Antonis C. Antoniou) и его коллеги, нужно быть очень внимательными к нескольким вещам: возрасту, семейной истории и расположению мутаций в генах. Авторы работы проанализировали гены без малого у 10 000 женщин самого разного возраста; примерно половина из них в свое время уже лечились от рака, однако никто не делал превентивное удаление яичников или молочной железы. Через пять лет наблюдений получились следующие цифры:

1) те, у кого рака раньше не было, но у кого были мутации в гене BRCA1, к восьмидесяти годам с 72-процентной вероятностью получали опухоль груди, и с 44-процентной вероятностью – опухоль яичника. Для гена BRCA2 те же цифры были пониже – 69% и 17% для каждого рака соответственно.

2) у тех, у кого уже как-то была опухоль в одной груди, и все закончилось успешной операцией с последующим успешным лечением, вторая опухоль возникала в пределах следующих двадцати лет с вероятностью 40% – если мутация была в гене BRCA1, и с вероятностью 26% – если мутация была в гене BRCA2.

3) новый рак груди часто возникал у молодых женщин (у которых были мутации в BRCA-генах), но потом вероятность его уменьшалась – к 30–40 годам у тех, у кого мутации были в BRCA1, и к 40–50 годам – у тех, у кого мутации были в BRCA2. А вот с опухолью яичников все оказывалось наоборот: у молодых новая опухоль после старой появлялась сравнительно нечасто, но вероятность ее заметно росла к 40–50 годам.

4) если у женщины было две близких родственницы (например, сестра, мать или тетя) с раком груди, то вероятность опухоли у нее самой возрастала вдвое (правда, такая высокая вероятность наступала к 70 годам).

5) наконец, в зависимости от того, куда именно в BRCA-генах попала мутация, вероятность опухоли молочной железы могла вырасти в 1,5–2 раза.

Цифры эти со стороны выглядят скучными, однако именно благодаря таким исследованиям врачам удается понять, что ждет пациентку в будущем, стоит ли ждать рецидива, как часто нужно предпринимать профилактические обследования и т. д. – и не будет преувеличением сказать, что подобные цифры в прямом смысле могут спасти жизнь.

Автор: Кирилл Стасевич

Ссылка на источник

Грудное вскармливание может снизить риск развития ССЗ у матери

Согласно результатам исследования, опубликованным в журнале Journal of the American Heart Association, грудное вскармливание может снизить риск развития сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) у матери в долгосрочной перспективе.

грудное вскармливание может снизить риск развития ССЗ у матери

Группа исследователей из Оксфордского университета, Китайской академии медицинских наук и Пекинского университета проанализировали данные почти 300 тыс. китаянок от 30 до 79 лет, предоставивших подробную информацию об их репродуктивной истории и других факторах образа жизни. В течение восьми лет наблюдения было зарегистрировано более 16,6 тыс. случаев развития ишемической болезни сердца, включая инфаркт миокарда, и почти 24 тыс. случаев инсульта. Отмечается, что на начало исследования ни у одной из участниц не было истории ССЗ.

Почти 99% участниц исследования имели ребенка, среди которых 97% сообщили об истории грудного вскармливания на протяжении в среднем 12 месяцев на одного ребенка.

По сравнению с некормившими участницами у женщин, когда-либо кормивших грудью, риск развития инфаркта и инсульта был ниже на 9 и 8% соответственно. При этом среди женщин, кормивших грудью детей в течение двух и более лет, было отмечено снижение риска развития инфаркта на 18% и инсульта на 17%.

Более того, результаты показали, что каждые дополнительные шесть месяцев грудного вскармливания одного ребенка были связаны с 4– и 3–% снижением риска инфаркта и инсульта соответственно.

Поскольку проведенное исследование носило обсервационный характер, его результаты не доказывают причинно-следственной связи. Однако авторы работы предполагают, что польза от грудного вскармливания может быть обусловлена более быстрой «перезагрузкой» метаболизма матери после беременности.

Автор: Нелли Хамзина

Ссылка на источник

Чем нас лечат: Мексидол и другие антиоксиданты

Насколько полезны антиоксиданты?

Помогает ли зеленый чай от рака, почему диагнозу «вегето-сосудистая дистония» не стоит доверять и работают ли антиоксиданты и один из самых популярных подобных препаратов, Мексидол, разбирался Indicator.Ru.

чем нас лечат: Мексидол и другие антиоксиданты

Каждый человек хотел бы жить дольше. Самый простой способ, которым производители БАД и лекарств предлагают этого добиться, — сделать укол или выпить таблетку с «живительными» антиоксидантами. Это слово уже не просто вошло в моду — оно стало притчей во языцех. «Если не хотите стареть, ешьте овощи, там антиоксиданты», «зеленый чай содержит антиоксиданты, которые уберегут вас от рака» — такие фразы звучат на каждом углу, из каждого пятого выпуска рекламы. Кроются ли за этими формулировками чудеса природной изобретательности, или банальные человеческие упрощения, большой вопрос.

Давайте попробуем на него ответить, а заодно и разберем самый продаваемый по версии аналитиков фармацевтического рынка из DSM Group антиоксидантный препарат под названием Мексидол. Доказана ли эффективность имеющего правительственные награды и включенного в список жизненно важных и необходимых лекарственных средств препарата, назначаемого при нарушениях мозгового кровообращения, абстинентном синдроме, глаукоме, перитоните и даже инфаркте миокарда?

Read more...Collapse )

Ссылка на источник