Ученый цвет: где в мозге обитает любовь и зачем нужна лазерная завеса
«Известия» составили топ-5 новостей науки за прошедшую неделю
Как технология анализа космических веществ помогает диагностировать рак груди, почему учёные пересмотрели знакомое всем со школы определение фотосинтеза, для чего будут применять лазерную завесу, где в мозге расположена любовь и зачем нужны «мозговые часы», читайте в рейтинге новостей науки за неделю, подготовленном «Известиями».
Метод анализа внеземных веществ поможет диагностировать рак груди
Российские ученые разработали новый способ диагностики рака груди. Он основан на исследовании химического состава тканей молочной железы. Специалисты рассмотрели образцы, полученные у пациенток в возрасте от 16 до 60 лет, которые находились на разных стадиях заболевания. В результате были выявлены устойчивые взаимосвязи между количеством элементов в органах и здоровьем женщин. Для исследования использовали способ определения химических элементов путем измерения их масс-спектра, который ранее применяли для изучения образцов внеземного вещества.
— В процессе работы нами была предложена новаторская технология подготовки проб небольшой массы для спектрометрии. Это способ определения химических элементов путем измерения их масс-спектра (отношения массы иона к его заряду). Такие методы отличаются высокой чувствительностью, быстротой и точностью, что делает их актуальными при анализе широкого круга веществ самой различной природы. Например, их применяют для изучения образцов внеземного вещества, — рассказал «Известиям» старший научный сотрудник лаборатории методов исследования и анализа веществ и материалов ГЕОХИ РАН Денис Догадкин.
Всего было изучено соотношение более 50 различных элементов в живых тканях. Для обработки полученных спектров сотрудники лаборатории разработали специализированный программный комплекс, пояснил Денис Догадкин. В результате был выявлен набор маркеров, которые указывают на изменения в тканях молочной железы, связанные с развитием злокачественных образований.
Российские ученые переосмыслили фотосинтез
Классическое определение фотосинтеза гласит, что это процесс, при котором растения под воздействием света генерируют органические вещества. При этом они выделяют кислород и поглощают углекислый газ. Однако последние исследования российских ученых показали, что в природе очень распространен аноксигенный фотосинтез, когда кислород не выделяется и углекислый газ не поглощается, а синтезируются только несущие энергию молекулы АТФ.
Ученые из ЮФУ и Российского научно-исследовательского института комплексного использования и охраны водных ресурсов проанализировали, как протекает фотосинтез в зеленых и обесцвеченных частях листьев драцены душистой (Dracaena fragrans). Авторы выбрали это растение потому, что его листья в центре темно-зеленые, а по краям — светло-зеленые.
Исследование показало, что темно-зеленые и светло-зеленые части листьев поглощают углекислый газ и выделяют кислород одинаково интенсивно. На основании экспериментов авторы сделали вывод, что в темно-зеленых секторах большое количество пигмента оказывается «занято» так называемым аноксигенным фотосинтезом — процессом, в ходе которого не выделяется кислород и не улавливается углекислый газ. Такие химические реакции позволяют на свету только лишь запасать дополнительную энергию в виде химических связей молекулы АТФ — универсального источника энергии в клетке.
Лазерная завеса защитит от беспилотников
Студентка Политехнического колледжа Новгородского государственного университета Варвара Андреева придумала устройство для борьбы с БПЛА. Оно создает пространственно-объемную завесу лазерного излучения на расстоянии 100 метров и площадью 20 квадратных метров. Аппарат непрерывно сканирует область пространства в режиме ожидания, и, когда БПЛА проходит через контролируемую зону, система автоматически ослепляет или полностью отключает его.
— Преимуществом данного устройства является его полная автономность. Оно непрерывно сканирует свою область пространства в режиме ожидания. Вместо того, чтобы обнаруживать дроны противника, продукт ждет, когда БПЛА пройдут через контролируемую зону. Тогда наша система автоматически ослепит или полностью отключит его, — сказала Варвара Андреева.
По ее словам, устройство имеет низкое энергопотребление и может применяться не только против дронов, но и против живой силы противника с тем же ослепляющим эффектом. Особенно эффективно оно против оптических прицелов. Разработка может использоваться солдатами и офицерами индивидуально или на любой мобильной или летающей платформе для создания зоны непрерывного лазерного излучения, пояснила автор разработки.
Ученые нашли, где в мозге находится любовь
Финские ученые из Университета Аалто определили какие именно зоны мозга активируются при любовных переживаниях. МРТ-сканирование показало, что любовь к детям вызывает активность в системе вознаграждения и распространяется на другие участки мозга. Романтическая любовь проявляется в областях мозга, ответственных за социальное поведение, а любовь к природе и животным затрагивает системы вознаграждения и зрительную зону.
— При родительской любви, когда человек ее себе представляет, активация происходит глубоко в системе вознаграждения мозга, в области полосатого тела, и этого не наблюдается ни при каком другом виде любви, — сказал исследователь Парттили Ринне из Университета Аалто в Финляндии.
В ходе исследования 55 родителей реагировали на истории о разных типах любви. Оно показало, что любовь к домашним животным также активирует социальные области мозга, подобно любви к людям, что особенно заметно у владельцев домашних животных.
ИИ рассчитает реальный возраст вашего мозга
Группа латиноамериканских ученых разработала «мозговые часы» на основе искусственного интеллекта, которые показывают, насколько старение мозга человека идет быстрее, чем увеличивается его возраст. На этот процесс влияют самые разные факторы. Исследование показало, что мозг женщин стареет быстрее, чем мужской. Также возрастная деградация органа начинается раньше, если его обладатель живет в стране с ярко выраженным социально-экономическим неравенством и плохой экологией.
— На то, как стареет мозг, влияют не только прожитые годы, но и где человек живет, чем занимается, какой у него социально-экономический уровень, насколько загрязнена окружающая среда. Любая страна, которая заинтересована в здоровье людей, должна бороться с неравенством, — сказал сотрудник Университета Сантьяго Августин Ибаньес.
Чтобы выяснить причины преждевременного старения, ученые проанализировали более 50 тысяч снимков мозга.
