BIOHACK | БИОТЕХНОЛОГИИ
Open in Telegram
Для того, чтобы изменять код живых существ, нужно понимать законы жизни. Мы за свободу информации и популяризации науки в области биотехнологий и генной инженерии. По рекламе пишем @biohack777
Show more7 289
Subscribers
No data24 hours
+57 days
+730 days
Posts Archive
Pfizer начинает испытание таблеток от коронавируса на людях
Американская фармацевтическая компания Pfizer заявила о завершающем этапе стадии испытания таблеток от коронавируса. Экспериментальный пероральный препарат будут тестировать на пациентах с симптомами COVID-19.
Как сообщает Reuters, испытания будут проводиться на 1140 взрослых, которые не нуждаются в госпитализации.
В частности, компания работает над разработкой противовирусной таблетки PF-07321332, которую можно будет принимать при первых симптомах коронавируса. Препарат предназначен для блокировки активности ключевого фермента, необходимого для размножения коронавируса.
В июле Pfizer заявила, что если испытания PF-07321332 будет успешными, то к концу года она подаст заявку на разрешение на использование таблеток в экстренных случаях.
В США одобрен лишь Ремдесивир, который вводят пациентам внутривенно для лечения COVID-19.
Созданы самые маленькие молекулярные «машины» в мире размером в миллиардную долю метра.
Крошечные структуры, состоящие из механически связанных молекул, могут действовать как единые «молекулярные машины», и это чрезвычайно захватывающая область химических исследований.
Происхождение молекулярных механизмов можно проследить до ранней работы французского Жана-Пьера Соважа, который работал в области фотохимии в 1983 году и открыл пару молекул, связанных вокруг иона меди. Когда медь была удалена, остались только молекулы, связанные механической связью (в то время как обычно это ковалентная связь, питаемая за счет распределения электронов между атомами). Эта структура заложила основу для работ коллеги Соважа, исследователя Фрейзера Стоддарта, который в 1991 году «надел» молекулярное кольцо на ось молекулы, а затем – для трудов Бен Феринга, который разработал первый полноценный «молекулярный двигатель» в 1999 году.
В 2016 году Соваж, Стоддарт и Феринг были удостоены Нобелевской премии по химии за новаторские исследования в области молекулярного оборудования, и их работа продолжает вдохновлять других ученых по сей день. За последнее десятилетие мы стали свидетелями создания первого в мире искусственного молекулярного насоса, предназначенного для передачи энергии между молекулами, а также других достижений в области молекулярных машин. Например, таких, которые используют структуры, похожие на ноги, для лечения болезней, а также особых молекулярных «наноподводных лодок», которые убивают раковые клетки… Помимо человеческого тела, молекулярные машины также демонстрируют многообещающие перспективы в области хранения энергии и разработки новых материалов и датчиков.
Большинство механически связанных молекул, составляющих основу этих молекулярных машин, до сих пор полагались на ионы металлов и агрессивные растворители – они помогали сформировать желаемые структуры. Ученые Принстонского университета решили обойти потребность в искусственных строительных блоках, полностью синтезируя механически взаимосвязанные молекулы из природных биомолекул, в данном случае крошечных цепочек аминокислот, известных как пептиды.
В качестве отправной точки команда использовала природный пептид в форме лассо под названием микроцин J25. Аминокислоты, составляющие этот пептид, были генетически сконструированы для выполнения совершенно другой роли и самоорганизуются в самые разные формы при помещении в воду. В качестве примера ученым удалось создать два соединенных кольца, кольцо на гантели, цепочку в форме ромашки и даже сдвоенное лассо. Все они были размером в одну миллиардную метра.
Prinston Univercity «Нам удалось сформировать множество структур, которые раньше получить не удавалось. Это самые маленькие нитевидные или взаимосвязанные структуры, которые вы можете сделать из пептидов», — заявил А. Джеймс Линк, профессор химической и биологической инженерии и главный исследователь данного проекта.
Интересно, что некоторые из этих структур могли переключаться между двумя или более формами, что, по словам исследователей, закладывает основу для своего рода «бимолекулярного переключателя».
В более широком смысле, работа демонстрирует формирование очень сложных структур и может открыть дверь для новых биомолекул, которые пригодятся во всех отраслях, от дизайна материалов до медицинского обслуживания.
«Спутник V» защищает от тяжелой формы COVID-19, вызванной дельта-штаммом.
Как сообщается в статье, опубликованной 31 августа 2021 года на сервере препринтов medRxiv, российская вакцина Спутник V оказывает хорошую защиту против дельта-варианта вируса.
Согласно результатам исследования, участниками которого стали почти 14 000 человек, двухкомпонентная вакцинация снижает риск госпитализации с COVID-19 на 81 % и способствует предотвращению серьезного повреждения легких.
Читать статью ➡️ https://medach.pro/post/2698
Точность работы бионических протезов улучшили с помощью магнитов
В конструкции современных бионических протезов есть несколько серьёзных проблем. Одна из самых сложных — контроль управления их механизмами.
Новая разработка Массачусетского технологического института поможет людям, перенёсшим ампутацию, намного более точно пользоваться искусственными конечностями.
Обычно для работы протезов используется электромиография — метод регистрации электрической активности мышц. Однако он может обеспечить только ограниченный контроль над бионической конечностью. Американские исследователи разработали альтернативную технологию, основанную на использовании небольших магнитных шариков, вживляемых в мышечную ткань рядом с местом ампутации.
Такие «датчики», по заверению учёных, могут точно измерить длину мышцы, когда она сокращается, а обратная связь отправляется на протез в течение нескольких миллисекунд, обеспечивая значительно более точное управление. Новая методика, получившая название магнитомикрометрии, уже прошла успешные испытания на животных.
Исследователи надеются перейти к испытаниям технологии на людях в течение ближайших нескольких лет. Ожидается, что магнитомикрометрия сможет заменить электромиографию в качестве основного метода контроля бионических протезов в будущем, сочетая минимальную инвазивность, и невысокую стоимость.
Подробности в видео-обзоре ↙️
https://youtu.be/bU2jEA6u2rk
Нейросеть открыла новые пептиды для разработки лекарств.
Исследователи MIT использовали сверточную нейросеть для поиска высокоактивных и нетоксичных пептидов. Нейросеть предложила неизвестные ранее пептиды, которые позволили в 50 раз увеличить скорость доставки препарата для лечения мышечной дистрофии и снизить его токсичность.
В препарате для лечения мышечной дистрофии Дюшенна (DMD) используются большие синтетические молекулы PMO, проникающие в ядро клетки и модифицирующие ген дистрофина таким образом, чтобы запустить выработку белков, которые отсутствуют у пациентов с DMD.
Ключевой проблемой молекул PMO заключается их низкая способность проникать в клетки. Чтобы ускорить доставку PMO к ядру, фармацевты прикрепляют к молекуле проникающие в клетки пептиды, тем самым помогая ей пересекать клеточные мембраны и достигать цели. Однако ранее было непонятно, как решать задачу определения наиболее подходящей последовательности пептидов: например, количество пептидов с 40 остатками аминокислот превышает число атомов на Земле.
Исследователям MIT удалось на основе ИИ обнаружить нетоксичные и высокоактивные пептиды, которые могут быть присоединены к PMO для облегчения доставки.
Результаты исследования опубликованы в Nature Chemistry. Для сбора обучающего датасета группа ученых составили экспериментально составили набор из 600 последовательностей пептидов, каждая из которых была прикреплена к PMO, и количественно оценили активность (эффективность доставки) каждого варианта.
После обучения модель научилась предсказывать активность пептидных последовательностей и предложила последовательности, которые оказались более эффективными, чем любые ранее известные варианты. Один из них, в частности, может увеличить доставку PMO в 50 раз по сравнению со скоростью доставки текущей версии препарата. Исследователи ввели модифицированную версию препарата мышам и подтвердили прогноз нейросети, а также продемонстрировали нетоксичность новых последовательностей.
Исходный код модели был выложен на Github, и сторонние ученые уже использовали ее для улучшения и разработки более 10 других видов лекарств.
Что почитать о генетике из научпопа?
«Генетика на завтрак. Научные лайфхаки для повседневной жизни», Мартин Модер.
Можно ли скрестить комара со светлячком, чтобы ночью видеть, куда он собирается ужалить? Знают ли гусеницы, что станут бабочками, или же, сооружая кокон, задаются вопросом, какого черта они вообще делают? Этими вопросами Модер задался еще в детстве, и они побудили его стать ученым.
Рецензенты пишут, что научно обоснованные советы автора позволят вам правильно оформить профиль на сайте знакомств, эффективнее искать партнера в реальной жизни и просто хорошо посмеяться.
А еще с помощью этих советов вы сможете идеально прожить свой день – проснуться отдохнувшим, а не с ощущением, будто всю ночь разгружали вагоны, выпить кофе в подходящее время, быть продуктивным на работе или на учебе.
«Как микробы управляют нами», Эд Йонг
Автор называет микробов «тайными властителями жизни на Земле». Действительно, в последние годы ученые открыли, что микробы влияют на нашу жизнь, наше здоровье и даже на наше поведение! А значит, понять мир микробов очень важно, чтобы узнать больше о самих себе. И в этом поможет книга Эда Йонга.
«Исполненная увлекательных, даже пугающих подробностей того, какое влияние невидимый мир оказывает на людей, книга Йонга в соответствии со своим названием вмещает множество фактов, предъявленных в форме изящной, доступной прозы… и читать ее весело», - так охарактеризовали работу рецензенты Wall Street Journal.
Илон Маск показал гуманоидного робота Tesla Bot.
Свое новое создание Илон Маск показал позавчера публике во время мероприятия Tesla AI Day, которое транслировалось в прямом эфире из штаб-квартиры фирмы в калифорнийском Пало-Альто.
Запуск гуманоидного робота Tesla Bot запланирован на 2022 год.
По словам Маска, он будет выполнять опасную, монотонную или скучную работу, которую никто не любит.
Видео с мероприятия ↙️
https://youtu.be/11QXiJ8ORe8
Какие биотехнологические компании торгуются на СПБ.
Компании, акции которых доступны для покупки на Санкт-Петербургской бирже, отсортированы по капитализации.
Крупные игроки, от $80 млрд, выплачивают дивиденды.
Инвестиции в биотехнологии.
Как правило, инвестиции в биотехнологии являются одной из самых волатильных и рискованных долей в портфеле инвестора. Одно неэффективное испытание препарата может привести к снижению капитализации компании на 50%. Однако, если препарат прошел все фазы и запущен в массовое производство, вложение может принести сотни процентов прибыли.
На что обратить внимание инвестору:
▪️ В какой фазе находится препарат. Чем больше шагов тестирования пройдено, тем меньше рисков и больше шансов, что готовый продукт будет выпущен.
▪️ Прогнозируемый объем продаж препарата. Чем выше ожидаемый объем выручки, тем лучше.
▪️ Компании с большим количеством экспериментальных лекарств в разработке более устойчивы при провалах испытаний и несут меньший риск для инвестиций. Представим, что у компании ставка на одного кандидата — в случае провала тестов, крупные держатели акций могут выйти из бизнеса, тем самым снизив стоимость на 40–60%.
Чтобы узнать, сколько препаратов компания разрабатывает и на какой стадии они находятся, нужно смотреть отчеты на официальном сайте. Например, введя в поисковике «CRISPR Pipeline», мы узнаем, что у компании CRISPR 9 препаратов, из них на стадии клинических испытаний — 4, доклинические испытания проходит 1 препарат, а в разработке — 4.
Для сравнения: у крупного игрока отрасли, Pfizer, 92 препарата в разработке, из них на первой фазе испытаний — 29, на второй — 36, на третьей — 21. На стадии регистрации находится только 6 готовых лекарств.
▪️ Финансовое положение. Компания генерирует убытки, пока не выпустит на рынок как минимум один препарат. Ей нужно финансирование для тестирования лекарств и продвижения готового продукта на рынке медицинских препаратов. Компании часто прибегают к выпуску новых акций для получения необходимых денежных средств. Эта процедура, как правило, приводит к снижению уже выпущенных акций. Некоторые биотехи получают финансирование через партнерство с более крупными производителями лекарств и гранты от государственных учреждений и некоммерческих организаций.
▪️ Динамика и темпы сокращения убытков. На первых шагах по умолчанию есть расходы, но нет выручки и прибыли, ведь продукта еще нет. Для нас важна тенденция к росту и выход на положительную прибыль — чем быстрее, тем лучше.
Россиянам выдадут цифровые генетические паспорта
Введение генетической паспортизации россиян начнется с новорожденных. Цифровой генетический паспорт будет содержать информацию о геномном секвенировании.
Эти данные позволяют определять последовательность нуклеотидов в молекуле ДНК, что, в свою очередь, предоставит возможность определить геном человека.
Геномное секвенирование направлено на раннюю диагностику наследственных заболеваний и позволит прогнозировать предрасположенность человека к различным заболеваниям, в том числе и онкологическим.
Про планы присвоения россиянам цифрового генетического паспорта рассказал министр здравоохранения РФ Михаил Мурашко на встрече со студентами в Екатеринбурге. Чиновник сообщил, что первым генетический профиль будет определяться для новорожденных. Цифровой паспорт граждан РФ будет создаваться с помощью передовых биоинновационных технологий.
Задача генетической паспортизации российского населения была обозначена еще в 2019 году в Указе Президента Российской Федерации №97 от 11 марта 2019 года «Об основах государственной политики Российской Федерации в области обеспечения химической и биологической безопасности на период до 2025 года и дальнейшую перспективу».
В марте сообщалось, что ближе всех к решению этой задачи подошла компания «Соцмедика» (резидент «Сколково»). Там разработали алгоритм, позволяющий автоматически и очень быстро проводить исследование генома.
Штурм и натиск генной терапии.
Технологии редактирования генома ↙️
https://zen.me/2kTlUp
Новый имплант позволит заново вырастить поврежденную сетчатку глаза
Одна из основных причин потери зрения у взрослых — ухудшение состояния сетчатки, такое как дегенерация желтого пятна, которые характеризуются гибелью фоторецепторных клеток глаза. Команда из Университета Висконсин-Мэдисон разработала новый тип каркаса, который может улучшения точность, с которой замещающие фоторецепторные клетки могут доставляться прямо в глаз.
Еще в 2012 году ученые опубликовали любопытное исследование, в котором продемонстрировали, как плюрипотентные стволовые клетки можно использовать для выращивания ткани сетчатки в лабораторных условиях. Эта ткань обладала многими отличительными чертами настоящей ткани сетчатки, в том числе фоторецепторными клетками, и открывала перспективу использования этой техники для выращивания замещающей «заплатки» на месте поврежденного или больного глаза, что в теории позволило бы вернуть пациенту зрение.
«Хотя создание запасных фоторецепторов было прорывом, оставалась еще одна проблема: их необходимо доставить в нужное место, чтобы они могли эффективно реконструировать сетчатку», — пояснил профессор офтальмологии Дэвид Гамм.
Гамм и инженеры UW-Madison изучили то, как синтетические пластыри можно использовать для удержания фоторецепторных клеток и имплантировать их под поврежденную сетчатку, чтобы она могла регенерировать. Предыдущие попытки включали создание специальных пор в форме бокалов для размещения фоторецепторных клеток, хотя ученых не устраивало их количество, поэтому они продолжили эксперименты.
Второе поколение имплантируемых каркасов принимает форму лотка для кубиков льда и может содержать в три раза больше фоторецепторных клеток — до 300 000 – и, кроме того, имеет цилиндрические отверстия на нижней стороне, чтобы эти клетки могли соединяться с тканью сетчатки пациента по мере взросления. Сам каркас сделан из биосовместимого материала, называемого полиглицерин-себацинат, который обладает необходимой механической прочностью, но безопасно метаболизируется организмом после того, как послужит своему назначению.
«Мы хотели, чтобы материал был очень прочным, и в среде глаза он расщепляется довольно быстро, примерно за два месяца», — говорит аспирант и соавтор исследования Эллисон Людвиг, которая работает в лаборатории Гамма. «Это идеальный вариант для сетчатки глаза человека.»
Удовлетворенные тем, что новые имплантируемые каркасы соответствуют необходимым требованиям, исследователи планируют усовершенствовать технологию, оптимизируя форму и технику изготовления. Они говорят, что каркас уже почти готов к испытаниям на крупных животных, и если испытания пройдут успешны – настанет очередь людей.
Капля морской воды под микроскопом, или микрозоопарк.
Морская вода – источник жизни на нашей планете – кишит микроорганизмами, общее название которым – планктон.
Слово “планктон” не описывает какой-то определенный вид организмов, это – общее описание для всех микроскопических форм жизни в океане, дрейфующих вместе с океанскими течениями.
Планктон включает морские вирусы, микроскопические водоросли и бактерии, крошечных червей и ракообразных, а также яйца, молодь и личинки более крупных форм морской жизни.
В теле человека найдены ранее неизвестные биомолекулы, но в чем их роль — не знает никто
Ученые продолжают делать удивительные открытия в нашем собственном теле. Исследователи из Стэнфорда обнаружили новую биомолекулу, о которой мы и не подозревали, но которая при этом является общей для большинства типов жизни на Земле и скорее всего играет важную роль в аутоиммунных заболеваниях у людей.
Новая биомолекула, получившая название гликоРНК, состоит из молекул сахара, прикрепленных к участку РНК. Они образуются в результате процесса, называемого гликозированием, который до сих пор считался характерным только для белков или липидов. Полученные биомолекулы играют роль в ряде биологических процессов в клетках животных, растений и микробов, а потому ученые думают, что новые молекулы гликоРНК не менее важны.
«Это потрясающее открытие совершенно нового класса биомолекул, которое произвело эффект разорвавшейся бомбы. Все потому, что теперь мы знаем: в клетках существуют биомолекулярные пути, которые нам совершенно неизвестны», — пояснила Кэролайн Бертоцци, старший автор исследования.
Исследователи говорят, что гликоРНК так долго ускользали от внимания ученых, потому что два ее компонента — гликаны и РНК — действуют в разных частях клетки, поэтому биологи и не предполагали, что они могут контактировать друг с другом. Но в рамках новой работы команда исследовала возможность некоторого взаимодействия этих элементов – и не прогадала.
Исследователь Райан Флинн заметил, что фермент, который гликозирует некоторые белки, также связывается с РНК. Поэтому он задался вопросом, может ли он также гликозировать и саму РНК. Он прикрепил флуоресцентные метки к различным гликанам, чтобы отслеживать, с чем они связываются, и обнаружил сигнал, указывающий на то, что РНК является мишенью для многих молекул сахара.
Команда уже выделила новые гликоРНК в клетках людей, мышей, хомяков и рыбок данио. Подобное разнообразие указывает на то, что эти биомолекулы должны выполнять важную роль, а сам механизм сформировался в древнем прошлом, прежде чем мы все отделились от нашего общего предка.
Что именно гликоРНК делают в организме, остается неизвестным, но ученые планируют продолжить исследования. У команды есть подозрение, что они могут быть вовлечены в аутоиммунные заболевания, поскольку некоторые из РНК, которые становятся гликозированными, являются известными мишенями для иммунной системы у пациентов с волчанкой. Дальнейшие исследования могут открыть новые потенциальные возможности лечения.
Кипячение воды – эффективный способ убить бактерии. Но что происходит с их трупами?
При кипячении клетки обычных микроорганизмов (не глубоководных, живущих возле подводного вулкана) не выдерживают высокой температуры и разваливаются.
Их останки становятся своего рода «пирогенами» – потенциально опасными веществами, которые могут вызвать повышение температуры тела. Когда человек пьет кипяченую воду пирогены попадают в желудок.
Однако человеческий рот, пищеварительный тракт, кожа и внутренние органы полны бактерий. Организм привык с ними бороться – поэтому несколько лишних «трупов» в желудке не причинит нам вреда.
Пирогены вызывают беспокойство только в тех случаях, когда попадают в кровь, плевральную полость или мозг – там им явно не место.
В таком случае последует иммунный ответ.
Кипячение воды – эффективный способ убить бактерии. Но что происходит с их трупами?
При кипячении клетки обычных микроорганизмов (не глубоководных, живущих возле подводного вулкана) не выдерживают высокой температуры и разваливаются.
Их останки становятся своего рода «пирогенами» – потенциально опасными веществами, которые могут вызвать повышение температуры тела. Когда человек пьет кипяченую воду пирогены попадают в желудок.
Однако человеческий рот, пищеварительный тракт, кожа и внутренние органы полны бактерий. Организм привык с ними бороться – поэтому несколько лишних «трупов» в желудке не причинит нам вреда.
Пирогены вызывают беспокойство только в тех случаях, когда попадают в кровь, плевральную полость или мозг – там им явно не место.
В таком случае последует иммунный ответ.
Насыщенная интересными событиями жизнь перестраивает хромосомы в клетках мозга так, чтобы мозгу лучше думалось.
Чтобы оставаться здоровым, мозг должен быть всё время чем-нибудь занят: ему нужны новые запахи, новые вкусы, новые впечатления, новые умственные упражнения, проблемы, задачи и т. д.
На эту тему есть много разных исследований, как с людьми, так и с животными. Насчёт людей можно сказать, что интенсивные умственные нагрузки, которые мы обеспечиваем себе на протяжении всей жизни, помогают затормозить старение мозга, ухудшение памяти и других когнитивных функций.
Что происходит в мозге, когда у него начинается интересная жизнь?
У нейронов появляются новые отростки, они формируют новые соединения, новые нейронные цепочки, а чтобы эти цепочки могли работать, соответствующие изменения появляются и в обслуживающих системах: в кровеносных сосудах, обеспечивающих нейроны кислородом и питательными веществами, и в нейроглии – сложной системе клеток нескольких видов, которые ухаживают за нейронами. Но это если говорить о клеточном уровне.
Очевидно, что клеточные изменения должны подкрепляться молекулярными, которые происходят на уровне хромосом, на уровне активности отдельных генов и белков.
Сотрудники Барселонского научно-технологического института в своей статье в Frontiers in Molecular Neuroscience как раз описывают, как меняются хромосомы в нейронах в ответ на богатые и разнообразные внешние стимулы.
Молодые мыши жили в очень насыщенной среде: у них в клетке были туннели, разные шары, кубики и другие предметы, плюс мыши жили не поодиночке, а большими компаниями. Других мышей селили компаниями поменьше, и обстановка в клетках у них была бедная. С помощью целого набора методов исследователи сравнивали состояние хромосом у тех и у других.
Как известно, разные участки хромосом могут быть в закрытом, плотноупакованном виде и открытом, слабоупакованном. Плотность упаковки зависит от белков гистонов, которые постоянно находятся вместе с ДНК. Если они её плотно упаковывают, то гены оказываются недоступны для белковых машин, которые считывают с них информацию. Если упаковка слабеет, ДНК образует свободные нити и петли, на которые могут сесть ферменты, читающие генетическую информацию.
В более разнообразном окружении в ДНК распаковываются регуляторные участки – особые последовательности, от которых зависит активность разных генов.
Любопытно, что участки-регуляторы распаковывались не только в нейронах, но и в служебных глиальных клетках. Раньше роль глии сводили только к уборке мусора, физической поддержке и иммунной защите нейронных цепей; в последнее же время появляется всё больше данных о том, что разные глиальные клетки вмешиваются в саму передачу нейронных импульсов и тем самым могут влиять на когнитивные функции. Так что тем более нет ничего удивительного в том, что интересная жизнь сказывается и на активности генов в клетках глии.
Упаковка ДНК гистонами зависит от химических модификаций на молекулах гистонов. Это одна из форм эпигенетической регуляции генетической активности: снимая одни химические группы с гистонов и прикрепляя другие, можно включать и выключать целые группы генов, приспосабливаясь к новым обстоятельствам. После того, как ДНК распакована, нужно приблизить разные её участки друг к другу, чтобы последовательности-регуляторы сблизились с генами, которые они регулируют. Исследователи показали, как в насыщенном жизненном окружении в клетках мозга меняется активность трёх белков, которые помогают распаковать ДНК и смонтировать её в пространстве для активации нужных генов. В результате у мышей активируются гены, необходимые для роста нейронных отростков, для формирования синапсов и т. д.
Можно предположить, что если в этом молекулярном аппарате что-нибудь пойдёт не так, то никакие стимулы не смогут расшевелить мозг, не смогут заставить его лучше учиться и больше запоминать.
Но если знать, какие молекулы тут работают, то поломку можно исправить, и мозг обретёт утраченные – или неразвившиеся – способности.
Google и Гарвард создали самую детализированную 3D-карту человеческого мозга🧠‼
Инженеры из Google и гарвардские ученые создали беспрецедентно детализированную 3D-карту небольшой части человеческого мозга. Она охватывает один кубический миллиметр ткани – всего пиксель на МРТ!
При этом на карте можно рассмотреть 50 тысяч нейронов и 130 миллионов синапсов. Визуализация составлена с использованием 225 миллионов изображений. Набор данных занимает 1,4 петабайта – в 700 раз больше, чем поместится на среднестатистическом компьютере!
Создание карты началось с операции на мозге 45-летней женщины с эпилепсией. Ей не помогали лекарства, и врачи решили удалить левый гиппокамп – он провоцировал припадки.
Хирургам пришлось отрезать и покрывающий его небольшой участок здоровой ткани мозга. Позже гарвардские специалисты получили его, законсервировали и окрасили, чтобы видеть под микроскопом внешние мембраны каждой клетки. Далее они образец пропитали смолой, чтобы он стал жестче, потом ткань нарезали на слои толщиной 30 нанометров – в тысячу раз тоньше человеческого волоса. Кусочки ткани просканировали, эти изображения и легли в основу 3D-карты.
Такой результат стал возможен благодаря успеху более ранних визуализаций: в частности, в 2020 году та же группа ученых выпустила подобную карту половины мозга дрозофилы фруктовой (Drosophila melanogaster). Весь этот обширный набор данных обеспечит основу для дальнейших исследований коры головного мозга.
Возможно в будущем данные работы позволят реализовать человекоподобный ИИ или быть может даже оцифровать сознание переменить его в компьютер
Изоляция во благо: из-за карантина начали вымирать вирусы гриппа
Согласно новым данным, во время пандемии COVID-19 было так мало случаев передачи гриппа, что некоторые разновидности этих вирусов вымерли естественным путем.
Ученые назвали два штамма вирусов гриппа, о которых не было слышно с марта прошлого года — скорее всего они просто вымерли из-за того, что люди не контактировали друг с другом
Во время пандемии COVID-19 количество случаев заражения вирусами гриппа упало до исторического минимума — явление, которое эксперты связывают карантином, ношением масок и другими мерами предосторожности для борьбы с новым коронавирусом.
Интересно, что сообщений об обнаружении двух конкретных типов вирусов гриппа не поступало в течение целого года во всем мире. Эксперты еще не подтвердили сам факт вымирания, но если это и в самом деле произошло, то человечество оказало себе большую услугу.
Для начала полезно понять, как классифицируются вирусы гриппа. Сезонный грипп вызывают два семейства этих вирусов: грипп A и грипп B. Вирусы гриппа A делятся на «подтипы» на основе двух белков на их поверхности, известных как гемагглютинин (H) и нейраминидаза (N).
В настоящее время H1N1 и H3N2 циркулируют среди людей, и каждый из этих подтипов подразделяется на т.н. «клады». Вирусы гриппа B, с другой стороны, не имеют ни подтипов, ни кладов, но делятся на две линии, известные как B / Yamagata и B / Victoria.
Согласно STAT, клада вируса H3N2, известная как «3c3.A», не давала о себе знать с марта 2020 года. То же самое можно сказать о линии B / Yamagata.
Каждый год ученые делают вакцину против гриппа за несколько месяцев до начала сезона заболеваний, наблюдая, какие штаммы циркулируют в мире, а затем предсказывая, какие из них станут наиболее распространенными и опасными. Снижение разнообразие вирусов гриппа означает более точную выборку и большую вероятность того, что штаммы в прививке будут соответствовать циркулирующим в обществе.
Вирусологи высказывают предположения, что означенные разновидности вирусов все же могли сохраниться в отдельно взятых регионах. Но все сходятся в одном: вынужденная изоляция очень сильно повлияла на тенденции распространения гриппа во всем мире и совершенно не исключено, что популяции самых разных вирусных агентов был нанесен очень серьезный ущерб.
Побочка ЛСД
В последние годы изучение влияния на психику и мозг психоделиков снова вошло в активную фазу, после нескольких десятков лет затишья. Сразу отмечу, что речь о научных исследованиях влияния определённого химического соединения на мозг в строго контролируемых условиях, а не о самостоятельном приёме различной дряни для «открытия третьего глаза». Наркотики в любом виде оказывают негативное влияние на здоровье.
ЛСД является одним из самых интересующих учёных психоактивным веществом, так как, вероятно, может ответить на такие сложные вопросы, как, например, «где заканчивается бессознательное и начинается сознание» или «где ум «встречается» с мозгом».Специалисты по всему миру стремятся пролить свет на таинственный интерфейс между сознанием и нервной физиологической регуляцией.
Новое исследование относится к изучению динамической функциональной связности — теории, согласно которой, в зависимости от состояния мозга (сон, обучение, умственная деятельность, изменённое состояние при воздействии психоделиков и т. д.), динамически изменяются функциональные связи в нём, что делает поток нашего сознания динамичным.
Человеческий мозг, обрабатывая информацию, интегрирует её в единую форму для понимания, разделяя её при этом, чтобы сохранить различные сенсорные потоки отдельно друг от друга, так как они должны обрабатываться определёнными нервными системами.
Именно на интеграцию и сегрегацию влияют психоделики, нарушая функциональные связи, вводя человека в изменённое состояние сознания, за чем стало возможно непосредственно наблюдать с развитием технологий, в частности, с появлением функциональной МРТ.
В ходе исследования группе из 20 здоровых добровольцев провели сканирование мозга во время двух отдельных сеансов с интервалом в две недели. В одном из сеансов участники принимали плацебо перед фМРТ-сканированием, а в другом им давали активную дозу ЛСД.
Сравнивая результаты двух сеансов, исследователи обнаружили, что ЛСД освобождает функциональную связность от ограничений структурной связности, одновременно изменяя способ, которым мозг справляется с балансированием между интеграцией и сегрегацией информации.
Основной вывод исследования заключается в том, что, по сути, состояние изменённого сознания, вызванное действием препарата, можно было рассматривать как аномальное увеличение функциональной сложности мозга за счёт его перехода преимущественно на сегрегированные паттерны функциональной связности.
Проще говоря, мозг переставал объединять поступающую информацию в единую форму для упрощения понимания, воспринимая её, условно, в том виде, в каком она и поступала. «Условно», потому что речь о том, что информация от каждого раздражителя обрабатывалась отдельно, что увеличивало её объём и нагрузку на мозг, но наша нервная система к этому плохо приспособлена, так что речь в любом случае об интерпретации мозгом поступающей информации.
Учёные предположили, что, благодаря воздействию ЛСД, мозг может свободно исследовать различные функциональные паттерны связи, которые выходят за рамки диктуемых анатомией, что в перспективе теоретически может дать понимание «скрытой» функциональности мозга.
Конечно, речь не о суперспособностях из фильмов Marvel, но о более глубоком понимания окружающего мира. Возможно, эти исследования приведут к однозначному пониманию наличия или отсутствия свободы воли.
➡️ Результаты исследования
Available now! Telegram Research 2025 — the year's key insights 
