Goodtech

Рубрика: Наіука і космос

  • Поглинення, а не зникнення: неандертальці ніколи не вимирали, згідно з дослідженням

    Поглинення, а не зникнення: неандертальці ніколи не вимирали, згідно з дослідженням

    У новому дослідженні групи європейських науковців припускається, що неандертальці могли не вимерти, а повністю асимілюватись під впливом Homo sapiens. 

    Математичне моделювання проаналізувало сценарій, у якому неандертальці спільно з Homo sapiens дали початок сучасним людям. Результати аналізу вказують, що практично повна асиміляція неандертальців могла відбутись упродовж 10-30 тис. років тому. 

    Колись ідея, що неандертальці разом з Homo sapiens могли утворити вид сучасної людини здавалась радикальною. Однак нещодавні дослідження геному та археологічні знахідки підтверджують, що ці дві лінії перетинались між собою та розмножувались на всій євразійській території протягом десятків тисяч років. 

    Наразі сучасні люди (не африканського походження) мають у ДНК близько 1-4% геному неандертальців. Ніхто точно не знає, чому зникли неандертальці близько 40 тис. років тому. На думку експертів, цьому могли сприяти зміни навколишнього середовища, втрата генетичного біорізноманіття або конкуренція з тими самими Homo sapiens. 

    Спеціаліст з обчислювальної хімії Андреа Амадей з Римського університету Тор Вергата та співавтори, зокрема, еволюційний генетик Джулія Лін зі Швейцарського федерального інституту водних наук і технологій та еколог Сімоне Фатторіні з Університету Л’Акуїли в Італії представили модель, яка надає низку пояснень. 

    Якби модель враховувала потенційні переваги деяких генів неандертальців до більшої популяції Homo sapiens, то математична підтримка генетичної асиміляції була б ще сильнішою. Однак вона базується на недосконалих припущеннях, використовуючи інформацію про народжуваність сучасних племен мисливців-збирачів, щоб передбачити, наскільки швидко невеликі племена неандертальців будуть поглинені набагато більш численною людською популяцією. 

    Проте результати узгоджуються з нещодавніми археологічними відкриттями та низкою доказів, які свідчать, що занепад неандертальців на території Європи був поступовим, а не раптовим. Homo sapiens, мабуть, почали мігрувати з Африки набагато раніше, ніж вважали вчені, і прибули до Європи кількома потоками, які, можливо, почалися понад 200 тис. років тому. Після кожної хвилі міграції місцеві громади неандертальців поглинались новоприбулими. Їхні гени розмивались внаслідок схрещення з Homo sapiens. 

    Результати дослідження опубліковані у журналі Scientific Reports

    Джерело: ScienceAlert

    https://itc.ua/ua/novini/poglynennya-a-ne-znyknennya-neandertaltsi-nikoly-ne-vymyraly-zgidno-z-doslidzhennyam/

  • “Вдвічі менший за мізинець”: дівчині, яка народилася без більшої частини мозку, виповнилося 20 років

    “Вдвічі менший за мізинець”: дівчині, яка народилася без більшої частини мозку, виповнилося 20 років

    Жінці зі штату Небраска Алекс Сімпсон у віці двох місяців діагностували рідкісне вроджене захворювання мозку, через яке вона невдовзі мала померти. 

    Однак, попри діагноз, Сімпсон 4 листопада 2025 року відсвяткувала 20-й день народження. Через гідраненцефалію в жінки майже відсутні обидві півкулі мозку, які відповідають за когнітивні функції, довільні рухи та сенсорну обробку. Однак збереглись стовбур мозку та деякі інші частини ключового органу, проте решта черепної порожнини заповнена спинномозковою рідиною. 

    Гідраненцефалія вважається невиліковною і передбачає інтенсивну підтримувальну терапію. Зовнішньо діти з цим захворюванням можуть здаватись нормальними, маючи звичайний розмір голови та типові рефлекси. У хворих може проявлятись підвищена дратівливість, м’язовий тонус, судоми та гідроцефалія (скупчення спинномозкової рідини в головному мозку та навколо нього). 

    “Технічно, її мозочок у задній частині мозку розміром приблизно з половину мого мізинця, але це все, що там є. Вона знає свою маму, свого тата та свого молодшого брата. Вона знає, коли довкола нас відбуваються гарні речі, вона знає, коли довкола неї відбуваються погані речі”, — розповідає батько Алекс Сімпсон Шон. 

    Це означає, що в жінки порушені зір, слух, а її мозочок зберігає лише обмежену інформацію про навколишній світ. Стовбур мозку не пошкоджений, як і захисні оболонки та базальні ганглії, що дозволяє зберігати ключові функції. 

    Ганглії зазвичай відповідають за рухливість, навчання та емоції. Не зовсім зрозуміло, як відсутність півкуль мозку впливає на ці процеси. Гідраненцефалія виникає на ранніх стадіях розвитку ембріона. Більшість немовлят з цим захворюванням переважно не доживають до народження. 

    Це захворювання зустрічається приблизно в 1 з 250 тис. новонароджених у США. У більшості випадків ранні ознаки виявляються ще на УЗД. Точні причини виникнення гідраненцефалії залишаються невідомими. Деякі дослідження демонструють, що вона може виникнути через різні форми порушень судин, наприклад, коли інсульт або інфекція блокують кровотік до мозку. 

    Гідраненцефалія відрізняється від схожого за назвою захворювання — гідроцефалії, при якому рідина накопичується в повністю сформованому мозку. Цей стан, який може бути симптомом гідрененцефалії або розвиватися самостійно, також може призводити до зменшення розмірів півкуль головного мозку через підвищений внутрішньочерепний тиск.

     Джерело: ScienceAlert

    https://itc.ua/ua/novini/vdvichi-menshyj-za-mizynets-divchyni-yaka-narodylasya-bez-bilshoyi-chastyny-mozku-vypovnylosya-20-rokiv/

  • Вчені знайшли вимикач тривоги та депресії у мозку

    Вчені знайшли вимикач тривоги та депресії у мозку

    Науковці з іспанського Інституту нейронаук виявили у мозку вимикач тривоги та депресії.

    Нейробіологи вже давно знають, що мигдалеподібне тіло у мозку здатне розпалювати тривожність та провокувати депресію. Однак іспанські дослідники під керівництвом нейробіолога Хуана Лерми продемонстрували, що заспокоєння усього однієї групи нейронів здатне стабілізувати психічний стан. 

    У новому дослідженні вчені точно визначили набір нейронів у мигдалеподібному тілі, підвищена активність яких провокує тривожність, депресію та соціальну ізоляцію в мишей. Однак їхнє повернення до нормальної роботи практично повністю усуває всі небажані симптоми. 

    “Ми вже знали, що мигдалеподібне тіло бере участь у виникненні тривоги та страху, але тепер ми ідентифікували особливу популяцію нейронів, незбалансована активність яких сама по собі є достатньою для запуску патологічної поведінки”, — зазначає Хуан Лерма. 

    Досліджуючи механізми виникнення тривожності, вчені звернулись до гена Grik4, який кодує рецептор, що збуджує нейрони. Надлишок рецептора, відомого як GluK4, провокує гіперактивність мозкових клітин. В мишей з підвищеною експресією Grik4 спостерігалась нервовість, замкнутість, уникання відкритого простору та контактів з незнайомцями. 

    Всередині мигдалеподібного тіла дослідники виявили, що проблема починається з мережі, яка з’єднує дві ділянки — базолатеральну мигдалеподібну структуру (БМС) та центролатеральну мигдалеподібну структуру (ЦЛС). Перша діє як посилювач емоцій, надсилаючи сигнали до ЦЛС, де гальмівні нейрони допомагають регулювати страх та стрес. У мишей з тривожністю цей механізм був порушений. 

    Вчені використали генетичне редагування для стабілізації рівня Grik4 лише у БМС та переконались, що баланс між нейронами був відновлений, а разом з тим і нормальна поведінка. Результати були підтверджені за допомогою поведінкових тестів. 

    Миші, які до цього ховались у темних кутках, почали досліджувати відкритий простір. У ЦЛС дослідники виявили особливу групу нейронів, відому як активувальні нейрони, що виступали драйверами тривожного розладу в мишей. Ці нейрони слугують посередниками для емоційних сигналів, які проходять через мигдалеподібне тіло. 

    Коли нейрони БМС перевантажувались, активувальні нейрони ставали занадто збудженими, а сусідні з ними клітини пізньої активації ставали неактивними. Це порушувало роботу мережі, призводячи до тривожних та депресивних розладів. Стабілізація експресії Grik4 відновила нормальний обмін сигналами між двома групами нейронів. Цього виявилося достатньо для нормалізації поведінки, що дозволяє припустити, що активувальні нейрони мають значний контроль над регуляцією емоцій.

    Той самий підхід науковці випробували на польових мишах, які природно мають вищий рівень тривожності. Їхню тривожність також вдалось знизити.

    “Це підтверджує наші висновки та дає нам впевненість у тому, що виявлений нами механізм не є винятковим для якоїсь конкретної генетичної моделі, а може бути загальним принципом регулювання цих емоцій у мозку”, — наголошує Хуан Лерма. 

    Однак деякі симптоми залишались незмінними. Миші мали труднощі з розпізнаванням об’єктів. Це вказує, що порушення пам’яті можуть бути пов’язані з іншими ділянками мозку, наприклад, гіпокампом. Це також свідчить, що жодна ділянка у мозку не діє ізольовано. 

    Порушення в глутаматній сигналізації — хімічному шляху, регульованому Grik4, пов’язані з аутизмом, шизофренією і біполярним розладом. У дослідженнях цих захворювань виявлено варіації в людській версії цього гена. Якщо майбутні дослідження підтвердять наявність тієї самої системи в людей, це може прокласти шлях до високолокалізованих методів лікування афективних розладів. Замість того щоб опромінювати мозок препаратами, що змінюють глобальний рівень нейромедіаторів, вчені, можливо, одного разу почнуть впливати на конкретні нейронні схеми, відповідальні за патологічну тривогу та депресію.

    Результати дослідження опубліковані у журналі iScience

    Джерело: ZME Science

    https://itc.ua/ua/novini/vcheni-znajshly-vymykach-tryvogy-ta-depresiyi-u-mozku/

  • Комета 3I/ATLAS не вибухала, і це не робить її космічним кораблем

    Комета 3I/ATLAS не вибухала, і це не робить її космічним кораблем

    Міжзоряна комета 3I/ATLAS після проходження повз Сонце, скоріш за все, залишилась цілою, попри численні повідомлення, що вона могла вибухнути та розпастись на частини.

    Видання Futurism повідомляло, що комета розпалась на шматки, знову з’явившись з дальнього боку зірки. Сайт також посилається на блог астрофізика Гарвардського університету Аві Леба, який розрахував, що 3I/ATLAS втратила значну частину маси на основі аналізу знімків комети, зроблених двома невеликими телескопами в Іспанії. 

    Окрім цього Леб знову припустив, що 3I/ATLAS може бути іншопланетним космічним кораблем. Однак більшість експертів схиляються до того, що комета вціліла після проходження повз Сонце і ніяким кораблем не є. 

    “На всіх знімках, які я бачив, комета виглядає цілком звичайною та цілісною. Немає жодних ознак того, що ядро ​​розпалося”, — зазначає науковий співробітник обсерваторії Лоуелла в Аризоні Цічен Чжан. 

    У четвер, 29 жовтня, 3I/ATLAS досягла перигелію (найближчої точки до Сонця). Після її повернення астрономи уважно спостерігають за нею та намагаються дізнатись якомога більше про її склад.  Комети нагріваються у міру наближення до Сонця, а лід на них сублімується у газ, який можна виявити та дослідити. 

    Газ, що вивільнився, може проходити крізь комету велетенськими струменями, огортаючи її у хмару, що називається комою. Всі ці деталі посилюються іонізаційним випромінюванням Сонця, що дозволяє навіть астрономам-аматорам вивчати комету за певних умов.

    Для спостерігача на Землі 3I/ATLAS наразі підіймається все вище над східним горизонтом. За сприятливих умов комету можна буде побачити у невеликий телескоп на більшій частині Північної півкулі. Більшість астрономів впевнені, що цей міжзоряний гість — звичайна комета з невідомої зоряної системи у Чумацькому шляху. 

    На знімку, зробленому астрономами-аматорами Майклом Бюхнером та Френком Ніблінгом у неділю, 9 листопада, видно струмені, що викидаються кометою. Аві Леб на основі оцінки кількості викинутої речовини та маси 3I/ATLAS заявив, що вона мала б мати значно більшу площу, ніж та, що спостерігається, якби була традиційною кометою. Науковець також стверджує, що після проходження повз Сонце комета мала б розпастись щонайменше на 16 фрагментів, якщо виявиться, що цього не сталось, не можна вважати, що це природний космічний об’єкт.

    “Я перевірив блог Аві Леба, і схоже, що він просто побудував картковий будиночок на основі свого голослівного твердження про прискорення комети, що є кричущим перекручуванням параметрів орбіти комети, і будь-хто, хто колись обчислював орбіту будь-якої комети, відразу зрозуміє, що це помилка”, — зазначив Цічен Чжан. 

    Професор астрономії та астрофізики Університету штату Пенсільванія Джейсон Райт у власному блозі написав, що не має ніяких ознак штучної природи 3I/ATLAS. Він спростував десять тверджень Леба про не природні аномалії та поставив під сумнів його компетентність. Ця комета має наблизитись на максимальну відстань від Землі вже 19 грудня цього року. 

    Джерело: LiveScience

    https://itc.ua/ua/novini/kometa-3i-atlas-ne-vybuhala-i-tse-ne-robyt-yiyi-kosmichnym-korablem/

  • Всесвіт повільно вмирає: астрономи підтвердили зменшення зореутворення

    Всесвіт повільно вмирає: астрономи підтвердили зменшення зореутворення

    Астрономи за допомогою телескопів “Euclid” та “Herschel” Європейського космічного агентства (ESA) підтвердили, що зореутворення у Всесвіті досягло піка. Далі він ставатиме все холоднішим та  більш мертвим.

    Використовуючи широкий каталог спостережень, отриманих з допомогою цих двох телескопів, група зі 175 дослідників отримала найповніші за всю історію дані щодо температури Всесвіту. Вивчаючи тепло, що випромінюється зірковим пилом у понад 2 млн галактик, астрономи встановили, що протягом останніх 10 млрд років галактики незначно охололи, а швидкість зореутворення знизилась.

    Дослідники стверджують, що ці невеликі, однак низхідні тенденції вказують, пік розвитку Всесвіту вже позаду. За останніми оцінками, до кінця існування Всесвіту залишається ще від 33 млрд до 1 квінвігінтильйону років. Однак з погляду швидкості зореутворення, все вже йде на спад. 

    “З цього моменту Всесвіт ставатиме все холоднішим і більш мертвим. Кількість пилу в галактиках та його температура зменшуються протягом мільярдів років, а це означає, що ми вже пройшли епоху максимального зореутворення”, — пояснює співавтор дослідження, космолог з Університету Британської Колумбії Дуглас Скотт. 

    Нещодавно запущений ESA “Euclid”, оприлюднив у березні цього року великий набір даних, включно зі спостереженнями за 26 млн галактик протяжністю 10,5 млрд світлових років. Кінцевою метою телескопа є створення карти з 1,5 млрд галактик, що вкривають третину видимого нічного неба.

    Дослідники вивчили 2,6 млн галактик, каталогізованих у першому випуску даних Euclid, та об’єднали їх з архівними спостереженнями космічної обсерваторії “Herschel”, яка працювала у період з 2009 по 2013 рік. У той час, як два бортові прилади Euclid налаштовані на реєстрацію видимого та ближнього інфрачервоного світла, прилади Herschel реєстрували далекий інфрачервоний діапазон. 

    Об’єднання цих наборів даних дозволило астрономам вивчити тепло, яке випромінюється зірковим пилом у широкому діапазоні довжин хвиль. З рештою були отримані найбільш точні виміри температур галактик.

    Науковці виявили, що середня температура галактик за останні 10 млрд років знизилась усього на 10 Кельвінів. Дослідники встановили, що середня температура ранніх галактик, що спостерігалися в ході нового дослідження, становила близько 35 К або – 238°C. 

    Це незначні зміни, однак за словами науковців, температура зіркового пилу безпосередньо корелює з зореутворенням. Гарячіші галактики зазвичай демонструють вищі темпи зореутворення, оскільки містять більше гарячих масивних зірок.

    З різних причин галактики можуть вичерпувати матеріал для утворення нових зірок. Під час галактичного злиття вони можуть бути позбавлені джерела газу. Речовина для зореутворення також може бути викинута у космос внаслідок спалахів надмасивних чорних дір. Галактика без достатньої кількості матеріалу для зореутворення згасає через нестачу палива і приречена на повільне вмирання.

    Результати дослідження вказують, що Всесвіт перебуває на шляху до повного згасання, однак цей процес триватиме неймовірно довго. Дослідження пропонує найточніше на сьогодні визначення деяких ключових умов існування галактик у Всесвіті. 

    Результати опубліковані у журналі

    Джерело: LiveScience

    https://itc.ua/ua/novini/vsesvit-povilno-vmyraye-astronomy-pidtverdyly-zmenshennya-zoreutvorennya/

  • Впровадження ШІ додає 900 тис. тон викидів CO₂ щороку лише у США

    Впровадження ШІ додає 900 тис. тон викидів CO₂ щороку лише у США

    Нове дослідження продемонструвало, що подальше зростання попиту на інфраструктуру для штучного інтелекту у США може призвести до збільшення викидів CO₂ приблизно на 900 тис. тонн щороку.

    Попри те, що від систем ШІ досі очікують підвищення продуктивності та економічного ефекту, фахівці зазначають, що вплив на навколишнє середовище можна вважати відносно незначним, порівняно з іншими видами промислової діяльності.

    У дослідженні розглядається потенційне впровадження систем на базі ШІ у різні сектори економіки та оцінюється супутнє зростання енергоспоживання разом з викидами CO₂. Впровадження ШІ в американську економіку може призвести до додаткових викидів CO₂ у розмірі 896 тис. тонн на рік, що становить лише 0,02% загального обсягу викидів США. Енергоспоживання в окремих секторах може збільшитись на 12 ПДж на рік, що зіставно з енергоспоживанням приблизно 300 тис. домогосподарств.

    “Хоча прогнозовані викиди від впровадження ШІ невеликі, порівняно з іншими секторами, вони все ж таки є значним зростанням. Це підкреслює важливість інтеграції енергоефективності та сталого розвитку на розробку та впровадження ШІ, особливо в умовах прискорення темпів його впровадження у різних галузях”, — зазначає співавтор дослідження Ентоні Хардінг. 

    Оскільки технології ШІ дедалі більше інтегруються у повсякденне життя, дослідники закликають лідерів галузі включати енергоефективність та сталий розвиток у свої стратегії в розвитку штучного інтелекту. 

    Як зазначав нещодавно CEO Microsoft Сатья Наделла, енергоспоживання інфраструктурою ШІ наразі залишається ключовою проблемою на шляху до ширшого впровадження штучного інтелекту.  Наделла підкреслив, що проблема у сфері ШІ полягає не в надмірній кількості обчислювальних потужностей, а у дефіциті енергоресурсів для підтримки цієї інфраструктури.

    Наразі Samsung та SK hynix підписали попередні угоди про постачання пам’яті для монструозної ініціативи OpenAI Stargate. DRAM для датацентрів проєкту постачатимуть просто не нарізаними пластинами.

    Проєкт Stargate може спожити майже половину світового виробництва мікросхем пам’яті. Обидва її постачальники підтвердили, що очікується попит OpenAI до 900 000 пластин DRAM щомісяця — близько 40% від загального обсягу виробництва.

    Джерело: TechXplore

    https://itc.ua/ua/novini/vprovadzhennya-shi-dodaye-900-tys-ton-vykydiv-co-shhoroku-lyshe-u-ssha/

  • Дистанційний дотик: вчені знайшли “шосте відчуття” людини

    Дистанційний дотик: вчені знайшли “шосте відчуття” людини

    Дослідники з Лондонського університету королеви Марії та Університетського коледжу Лондона встановили, що людина, як і деякі тварини, має здатність відчувати об’єкти на відстані, без безпосереднього контакту. Своєрідне “шосте відчуття”. 

    Людський дотик зазвичай розглядається, як щось обмежене фізично. Однак нещодавні дослідження сенсорних систем ставлять під сумнів цей погляд. Деякі птахи, як кулики та сивки, використовують “дистанційний дотик” для виявлення здобичі, яка ховається у піску. Вони виявляють об’єкти під піском через тонкі механічні сигнали, які передаються через середовище, яке зазнає тиску з боку дзьоба птаха. 

    Дослідження, проведене у рамках Міжнародної конференції Інституту інженерів електротехніки та електроніки (IEEE) з розвитку та навчання, вивчало, чи мають люди схожі здібності. Учасники дослідження обережно переміщували пальці у піску у пошуках схованого куба. Результати продемонстрували наявність в людей цієї здібності, попри те, що в куликів вона забезпечується спеціалізованою будовою дзьоба. 

    Моделювання фізичних аспектів цього явища продемонстрували, що людські руки мають надзвичайну чутливість, виявляючи приховані предмети у піску за ледь помітними зміщеннями піщинок. Ця чутливість наближається до теоретичного фізичного порога виявлення механічного “відбиття” у сипучому матеріалі, коли рух піску “відбивається” від стійкої поверхні (захованого предмета).

    Дослідники порівняли чутливість людських рук з роботизованим тактильним датчиком, навченим на алгоритмі довготривалої короткочасної пам’яті (LSTM). Руки досягали точності у 70,7% в очікуваному діапазоні виявлення. Датчик міг виявляти об’єкти на дещо більшій відстані, однак часто помилявся і в середньому його точність склала 40%. 

    Це підтверджує, що люди дійсно здатні відчувати об’єкт ще до безпосереднього контакту з ним.І люди, і роботи продемонстрували чутливість, дуже близьку до максимальної, передбаченої за допомогою фізичних моделей та усунення. 

    Використовуючи людське сприйняття як модель, інженери можуть проєктувати роботизовані системи, які інтегрують природну тактильну чутливість для реальних завдань, таких як зондування, розкопки або пошукові роботи в умовах обмеженого зору.

    “Наприклад, виявлення археологічних артефактів без пошкоджень або дослідження піщаних або зернистих поверхонь, таких як марсіанський ґрунт або океанське дно. У ширшому сенсі це дослідження відкриває шлях до створення сенсорних систем, які роблять приховані або небезпечні дослідження більш безпечними, інтелектуальними та ефективними”, — припускає один з авторів дослідження з Лабораторії передової робототехніки Лондонського університету королеви Марії Чженці Чень. 

    Джерело: TechXplore

    https://itc.ua/ua/novini/dystantsijnyj-dotyk-vcheni-znajshly-shoste-vidchuttya-lyudyny/

  • Чому мозок не може сфокусуватися, коли ви невиспані

    Чому мозок не може сфокусуватися, коли ви невиспані

    Дослідники з Массачусетського технологічного інституту (MIT) проаналізували мозок людини з браком сну та встановили, чому нам так важко сконцентруватись, якщо ми не виспались.

    Сканування мозку демонструють, що під час сну відновлюються нейрони та кровоносні судини, а за допомогою рідини з організму виводяться зайві продукти життєдіяльності. Дослідники з MIT виявили, що в людини з дефіцитом сну мозок намагається очиститись навіть під час неспання. Зазвичай подібне очищення має відбуватись під час глибокого сну, коли хвилі спинномозкової рідини вимивають з мозку продукти життєдіяльності. 

    Однак якщо людина недостатньо спить, очищення відбувається у той час, коли вона активна. Саме через це концентрація уваги може бути послабленою. Для вивчення цього процесу дослідники спостерігали за 26 добровольцями, кожен з яких двічі проходив тестування.

    Перше тестування проводилось після повноцінного нічного сну, ще одне — після ночі без сну. Вчені спостерігали за станом мозку добровольців за допомогою швидкої форми МРТ для відстеження кровотоку та руху рідини, ЕЕГ для вимірювання активності мозкових хвиль, пупілометрії для визначення рівня пильності щодо реакції очей та поведінкових тестів для виявлення випадків втрати уваги.

    Вчені виявили, що кожен раз, як хтось з добровольців втрачав увагу та пильність, через мозок проходила хвиля спинномозкової рідини, імітуючи цикл очищення під час глибокого сну. Коли учасники на короткий час втрачали концентрацію, дослідники помітили кілька змін в організмі одночасно. Рідина, що очищує мозок, витікала кожного разу під час втрати уваги, та потім поверталась назад разом з концентрацією. 

    Дослідники переконались, що коли втомлений мозок втрачає концентрацію, хвилі рідини проносяться по ньому. Кожна втрата концентрації відображає зміщення фокуса в усьому тілі, подібно до того, як мозок короткочасно занурюється в стан, подібний до сну, при цьому все ще не спить. Це усунення викликає як приплив рідини, так і зниження продуктивності.

    “Якщо ви не спите, хвилі спинномозкової рідини починають впливати на ваш стан, коли зазвичай ви їх не відчуваєте. Однак вони супроводжуються втратою уваги, увага слабшає в ті моменти, коли ви відчуваєте ці хвилі руху рідини. Результати показують, що на момент втрати уваги ця рідина фактично виштовхується з мозку. А коли увага відновлюється, вона втягується назад”, — пояснює науковиця з Інституту медичної інженерії та науки MIT та Дослідницької лабораторії електроніки Лора Льюїс. 

    На думку дослідників, коли мозку бракує сну, він намагається компенсувати втрачений на відпочинок час під час неспання. Провали уваги людей, які страждають від браку сну, супроводжуються каскадом тілесних змін. Дихання сповільнюється, пульс падає, а зіниці звужуються приблизно за 12 секунд до виходу рідини, що промиває. 

    Порушення уваги пов’язані з глобальною нейроваскулярною подією і масштабним переміщенням мозкової рідини. Якщо мозку бракує сну, він переходить у субоптимальний стан уваги, що проявляється як динамікою рідини, так і поведінковими порушеннями. 

    За словами Лори Льюїс, дослідників здивувало, що цей процес проявляється у масштабах всього організму. Дослідники вважають, що тісний зв’язок між втратами уваги та змінами функцій організму, такими як потік рідини, частота серцевих скорочень та пильність може вказувати на єдину систему контролю в мозку. 

    “Ці результати говорять нам про те, що існує єдиний контур, який керує як тим, що ми вважаємо високорівневими функціями мозку, нашою увагою, нашою здатністю сприймати світ і реагувати на нього так і такими дійсно базовими фундаментальними фізіологічними процесами, як гідродинаміка мозку, кровотік по всьому мозку та звуження кровоносних судин”, — пояснює Лора Льюїс. 

    У цьому дослідженні вчені не виявили точний нейронний контур, відповідальний за перемикання між увагою та змінами у тілі. Однак вони припускають, що ним може виявитись норадренергічна система. Ця система використовує хімічний посередник — норадреналін для контролю уваги, пильності, частоти серцевих скорочень та циркуляції рідини. Інші дослідження показали, що ця система природно активізується під час сну, що робить її вельми ймовірною причиною контролю подібних перемикань, що спостерігаються при провалах уваги.

    Результати дослідження опубліковані у журналі Nature Neuroscience

    Джерело: New Atlas

    https://itc.ua/ua/novini/chomu-mozok-ne-mozhe-sfokusuvatysya-koly-vy-nevyspani/

  • Фільм жахів у реальності: дослідники знайшли підземне “місто”, заселене 100 000 павуками

    Фільм жахів у реальності: дослідники знайшли підземне “місто”, заселене 100 000 павуками

    Дослідники виявили всередині Сіркової печери, на кордоні між Грецією та Албанією, найбільше у світі павутиння, у якому мешкають понад 111 тис. павуків.

    Площа павутини, яка протягнулась по стіні темного вузького проходу, складає 106 м². Колонія складається з двох видів доволі поширених павуків. 69 тис. особин належать до Tegenaria domestica — воронкових ткачів або домашніх павуків, а решта — 42 тис. — до Prinerigone vagans. 

    Як зазначають дослідники з Угорського університету Трансільванії Sapientia у Румунії, це перший задокументований випадок колоніальної поведінки цих двох видів павуків. Сіркова печера утворилась внаслідок окиснення сірководню у ґрунтових водах під впливом сірчаної кислоти. Павутиння було вперше виявлене спелеологами з Чеського спелеологічного товариства під час експедиції в каньйон Вромонер у 2022 році. 

    У 2024 році група науковців відвідала печеру для збирання та аналізу зразків. Згодом провідний автор дослідження Іштван Урак організував власну експедицію. Результати аналізів ДНК підтвердили наявність двох видів павуків, що спільно мешкають у павутинні. 

    Обидва види часто зустрічаються поблизу людських домівок. Однак їхнє співіснування та співробітництво в рамках єдиної величезної павутини, та ще й з такою високою щільністю, вважається унікальним явищем. Зазвичай передбачається, що воронкові ткачі полюють на Prinerigone vagans. 

    На думку дослідників, вкрай низька освітленість печери могла погіршити зір павуків та порушити природні інстинкти хижаків, дозволивши співіснувати. Унікальний харчовий ланцюг, в основі якого лежить сірка, підтримує існування гігантської колонії. Павуки харчуються мошками, а ті споживають білі мікробні біоплівки — слизові виділення сіркоокисних бактерій. 

    Багатий на сірку струмок, який живиться з природних джерел, що протікають через Сіркову печеру, підтримує незвичайну екосистему. Струмок наповнює печеру сірководнем, який дозволяє мікробам та мошкам та, у підсумку, павукам, існувати без сонячного світла.

    Раціон павуків також зазнав відповідних біологічних змін. Мікробіом печерних павуків менш різноманітний, ніж у їхніх родичів в інших місцях. Крім того, молекулярні дані показують, що печерні павуки генетично відрізняються від своїх зовнішніх родичів, що дає вагомі підстави припускати, що вони пристосувалися до свого постійного середовища.

    Результати дослідження опубліковані у журналі Subterranean Biology

    Джерело: ZME Science

    https://itc.ua/ua/novini/film-zhahiv-u-realnosti-doslidnyky-znajshly-pidzemne-misto-zaselene-100-000-pavukamy/

  • Генетики запрограмували підшлункову залозу виробляти засіб для схуднення Ozempic

    Генетики запрограмували підшлункову залозу виробляти засіб для схуднення Ozempic

    Два американських біотехнологічних стартапи Fractyl та RenBio заявляють, що знайшли спосіб змусити організм самостійно виробляти пептид GLP-1, який відіграє ключову роль у регуляції рівня цукру в крові та стимулює виробку інсуліну.

    Цей гормон імітують препарати на основі семаглутиду та тирзепатиду, такі як Wegovy, Zepbound та Ozempic, призначені для контролю ваги та протидії ожирінню та діабету другого типу. Наразі у Fractyl та RenBio працюють над методами генної терапії, які потребуватимуть не більше однієї ін’єкції для перепрограмування клітин на виробку пептиду GLP-1. Наявні препарати вимагають щотижневих ін’єкцій. 

    Обидві компанії вже продемонстрували ефективність власних підходів на мишах. Наразі проводяться випробування на свинях, мавпах та інших великих тваринах. Досі залишається незрозумілим, чи буде цей підхід ефективним у випадку з людьми. Можуть знадобитися роки додаткових досліджень, щоб визначити ефективність методу, не кажучи вже про його безпеку.

    Однак і переваги можуть виявитись значними. За останніми даними Інституту Геллапа, використання ін’єкційних препаратів на основі GLP-1 за останній рік у США зросло вдвічі. З 2022 року також почали знижуватись показники ожиріння. На думку експертів, цьому сприяють препарати з GLP-1. 

    Окрім зниження ваги подібні препарати запобігають розвитку хронічних захворювань, допомагають контролювати рівень цукру в крові, знижують артеріальний тиск, ризик серцево-судинних захворювань та покращують здоров’я нирок. До того ж адміністрація президента Дональда Трампа нещодавно оголосила про великі знижки на препарати на основі GLP-1, які надаються за федеральними програмами. 

    Минулого тижня Fractyl представила останні результати генної терапії Rejuva, яка продемонструвала зниження ваги в мишей на 20% усього за 3 тижні. При цьому миші з нормальною вагою уникнули набору зайвої ваги, зберегли безпечний рівень цукру в крові на тлі дієти з високим вмістом жирів. Метод передбачає використання невеликого вірусу, здатного вставляти у клітини інструкції з виробництва GLP-1.

    “Оскільки ми здійснюємо вакцинацію локально, ми вважаємо, що нам знадобиться дуже низька доза цього вірусу, що дає нам упевненість у його потенційній безпеці для людей”, — підкреслив співзасновник та гендиректор Fractyl Health Харіт Раджагопалан. 

    За словами експертів, подібний підхід, скоріш за все, є необоротним і може призвести до довгострокових проблем із підшлунковою залозою, відповідальною за контроль рівня цукру в крові. Натомість RenBio використовує інший підхід. Стартап розміщує інструкції ДНК для синтезу GLP-1 у сольовому розчині, який вводиться шляхом м’язової ін’єкції. Короткі електричні імпульси доставляють інструкції безпосередньо до клітин, використовуючи їхні власні механізми для перетворення на фабрику з виробництва білка.

    В мишей ці ін’єкції сольового розчину призводили до втрати 15% ваги, значно більше ніж у гризунів з групи плацебо. Зміни зберігались щонайменше рік. Також покращувалась регуляція рівня цукру в крові.

    Джерело: Futurism; CNN

    https://itc.ua/ua/novini/genetyky-zaprogramuvaly-pidshlunkovu-zalozu-vyroblyaty-zasib-dlya-shudnennya-ozempic/