Зверный путь: зачем мышь смотрела «Матрицу» и как возрождали лютоволков
«Известия» составили рейтинг научных новостей недели
EN
Американские ученые показали лабораторной мыши отрывки из фильма «Матрица», чтобы записать активность ее нейронов, «включающихся» при просмотре видео. Благодаря этому им удалось создать самую подробную на данный момент в мире карту мозга млекопитающего из 200 тыс. нервных клеток. Исследовательская компания из США пытается воссоздать вид лютоволков, которые вымерли более 12 тыс. лет назад. Специалисты изучили геном древних животных, выявили 20 их наиболее характерных наследственных признаков и внесли аналогичные изменения в гены современных хищников. Так на свет появились три щенка. Однако специалисты спорят, можно ли их отнести к исчезнувшему виду. «Известия» собрали рейтинг новостей науки за неделю.
Нейросеть предскажет лесные пожары
Специалисты Сколтеха разработали систему на основе искусственного интеллекта, которая прогнозирует возникновение лесных пожаров в регионах России. Большинство аналогичных разработок делают подобные предсказания, основываясь на однотипных данных. В отличие от них, новая программа учитывает разнородную информацию. Благодаря этому точность ее прогнозов может достигать 87%. Она зависит от качества сведений, которые получает машина. Сейчас разработка проходит испытания в ряде регионов, например, на Сахалине.
— Мы использовали технологию машинного обучения. Оно проводилось на основе архивных данных за 10 лет о том, был или нет пожар в конкретном месте в конкретное время. Алгоритм анализировал их и сам выявлял закономерности, по которым уже можно делать прогнозы. Так как в каждом регионе страны есть свои особенности, то ИИ для него необходимо обучать отдельно. Для начала мы выбрали несколько пилотных регионов. Обучение нейросети для каждого из них заняло порядка одной недели, — рассказала «Известиям» руководитель исследовательской группы Центра искусственного интеллекта Сколтеха Светлана Илларионова.
Прогноз делается на пять дней вперед, так как для него важно иметь надежные данные о погоде. Разработчики добились точности предсказания от 70 до 87% в зависимости от региона. Этого достаточно для практического использования системы, чтобы ответственные органы могли принимать меры по недопущению возгораний.
Мыши и мухи помогут полетам на Луну и Марс
На июль 2025 года намечен старт миссии «Бион-М2» — российского научного спутника с животными, растениями, семенами и микроорганизмами на борту. Аппарат предназначен для исследований в области космической биологии, физиологии и медицины. Его запустят с помощью ракеты-носителя «Союз-2.1а» с площадки №31 космодрома Байконур. В космосе спутник будет находиться 30 дней, в течение которых специалисты проведут более 20 научных экспериментов.
— Спутник запустят на высоту около 400 км на полярную орбиту. Она проходит над полюсами Земли. Примерно по этой траектории в будущем начнет летать Российская орбитальная станция. С помощью «Бион-М2» ученые изучат, какие опасности подстерегают космонавтов в этих областях пространства и каким образом можно предотвратить негативное воздействие, — рассказал «Известиям» замдиректора по научной работе Института медико-биологических проблем РАН (головной научной организации по реализации проекта) Владимир Сычев.
По словам ученого, по сравнению с действующей МКС на полярной орбите уровень радиации будет на треть выше. Кроме того, в ней больше галактических частиц высоких энергий, которые прилетают из-за пределов Солнечной системы.
Новая методика поможет найти радиоактивную курятину
Специалисты химического и физического факультетов МГУ придумали экономичный метод расчета дозы радиации, которую получило куриное мясо. При его использовании к экстракту куриных грудок добавляется краситель и регистрируется их окраска после ввода окислителя.
— Мы смешиваем водную вытяжку мяса и реагенты, получая окрашенный образец. Цвет смеси меняется со временем в зависимости от дозы радиации, которую получила куриная грудка. С помощью методов машинного обучения оттенки окраски распознаются и сравниваются с «палитрой» по дозам, — пояснила аспирант кафедры аналитической химии МГУ Анна Шик.
По данным МАГАТЭ, воздействие на пищевые продукты радиацией увеличивает их срок хранения, так как не дает вредным микроорганизмам размножаться. При правильно выбранной интенсивности излучения оно не опасно для человека. Однако часто продукты «переоблучают», тогда они способны причинить вред. Новая методика позволит выявлять такое куриное мясо.
По словам разработчиков методики, сейчас при производстве продуктов питания применяют другие подходы для контроля радиационной безопасности. Однако для них необходимо дорогостоящее оборудование, и классические методики не имеют нужной производительности. Использование вместо сложных инструментальных технологий химических реакций упростит мониторинг в пищевой промышленности.
Американцы выводят вымерших 12 тыс. лет назад волков
Американская исследовательская компания Colossal Bioscience с помощью методов генной инженерии пытается воссоздать вид лютоволков, которые вымерли более 12 тыс. лет назад. Ученые выявили в древних останках этих животных 20 формирующих особые признаки фрагментов ДНК, а затем внесли аналогичные генетические изменения в геном серых волков, чтобы воспроизвести эти черты. В результате родились щенки — Ромул, Рем и Кхалиси — с некоторыми признаками лютоволков.
Однако эксперты не уверены, что этих животных можно считать настоящими древними хищниками.
Критики отмечают, что полученные звери, по сути, остаются генетически модифицированными серыми волками, а не точными копиями их вымерших родственников. ДНК древних животных и современных серых хищников значительно различается. А внесение лишь 20 изменений в 14 генах недостаточно для полного воссоздания вымершего вида.
Ученые создали самую подробную карту мозга из 200 тыс. клеток
Американские ученые создали самую подробную к настоящему моменту карту мозга млекопитающего, которая включает в себя данные о более чем 200 тыс. клеток, около 82 тыс. из которых — нейроны. Это трехмерная модель одного кубического миллиметра мозговой ткани мыши. Карта включает в себя данные более чем о 500 млн нейронных связей. Единственная сопоставимая с нею по масштабу модель мозга человека состоит из 16 тыс. нейронов и 150 млн синапсов.
— Авторам проекта удалось сделать то, что пока не удавалось никому среди исследователей нервной систем за всю историю. Они построили карту активности нейронов на очень большом их количестве. В таких масштабах не было ничего подобного, — отметила нейробиолог из Гарвардского университета в Кембридже Мариэла Петкова.
Чтобы создать карту, исследователи сначала записали активность почти 76 тыс. нейронов в зрительной коре мыши в течение двух часов, пока животное смотрело различные видео, включая отрывки из блокбастера «Матрица». Затем они разрезали кубический миллиметр ее мозга на тысячи срезов, каждый из которых был примерно в одну четырехсотую ширины человеческого волоса.
