Новости

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

17 июля (вторник) новости, известные за рубежомнаукаОсновное содержание сайта следующее:

Сайт «Природа» (www.nature.com)

1. Исследования показывают, что собаки, возможно, научились читать эмоции людей.

Общественное научное исследование, сравнивающее, как собаки и домашние свиньи реагируют на человеческие крики и хрюканье, предполагает, что способность собак чувствовать человеческую боль может быть врожденной и результатом многовековой совместной эволюции собак и людей. Результаты исследования были недавно опубликованы в журналеживотноеЖурнал «Поведение животных».

Люди обращают внимание на то, что чувствуют животные, и это внимание кажется взаимным. Но существует мало исследований, проверяющих, реагируют ли животные просто на странные человеческие звуки или они способны к истинному эмоциональному заражению – способности интерпретировать и отражать эмоциональные состояния человека. Большинство животных могут точно реагировать только на привязанность себе подобных. Но исследования показывают, что собаки могут отражать эмоции окружающих.

Один из вопросов заключается в том, коренится ли эта эмоциональная зараза в «универсальных эмоциональных голосовых сигналах», которые понимают все домашние животные, или она существует только у домашних животных, таких как собаки. Чтобы проверить это, исследователи сравнили стрессовые реакции собак и домашних свиней с человеческими звуками.

Исследовательская группа набрала владельцев собак и свиней со всего мира и попросила их снимать себя и своих питомцев в комнате, пока воспроизводилась записанная запись крика или хрюканья. Затем исследователи подсчитали количество проявлений стрессового поведения во время эксперимента, таких как нытье и зевание у собак и быстрое хлопанье ушами у свиней.

Как и ожидалось, собаки «очень, очень хорошо улавливают эмоциональное содержание наших голосов». Собаки нервничают, когда слышат крики, и в большинстве случаев безразличны к хрюканью. Однако, хотя свиньи и испытывают некоторый стресс, слыша крики, их поведение предполагает, что хрюканье вызывает гораздо больший стресс.

2. Многие названия растений оскорбительны:ботаникаДома, которые будут голосовать за переименование

На этой неделе группа, устанавливающая правила наименования видов растений, будет голосовать за то, следует ли переименовывать десятки организмов с научными названиями с расовой направленностью и пересматривать другие названия, которые являются оскорбительными, например, те, которые признают колонизаторов или защищают имя человека.

Голосование на Международном ботаническом конгрессе (IBC) в Мадриде, Испания, знаменует собой первый случай, когда систематики официально рассмотрели возможность изменения правил, касающихся названий видов, которые многие считают оскорбительными.

Сторонники этих предложений утверждают, что по мере того, как общество в более широком смысле решает вопросы уважения к тем, кто несет ответственность за историческую несправедливость, то же самое должна делать и наука. Но некоторые представители таксономического сообщества обеспокоены тем, что изменение коллективного названия может посеять путаницу в научной литературе и создать «скользкий путь», который может поставить под угрозу любой вид, названный в честь человека.

Каждые шесть-семь лет систематики встречаются на конференции под названием Международный ботанический конгресс, чтобы рассмотреть вопрос об изменении правил наименования растений, грибов и водорослей. Позже на этой неделе члены Номенклатурной секции Международного ботанического конгресса проголосуют по двум предложениям, касающимся названий, чувствительных к культуре.

Сайт «Новости науки» (www.sciencenews.org)

Устройство, вдохновленное питоном, может привести к лучшим результатам в хирургии травм вращательной манжеты плеча

В Соединенных Штатах каждый год 2 миллиона человек получают травмы вращательной манжеты плеча, но только 600 000 получают хирургическое лечение. Новое устройство, вдохновленное питонами, может закрыть этот пробел.

Частота неудач при хирургическом вмешательстве по поводу травмы вращательной манжеты колеблется от 20% до 94%. Иногда врачи решают не проводить операцию из-за риска повторного разрыва. Но медицинское устройство, имитирующее клыки питона, может сделать хирургический ремонт в два раза прочнее и предотвратить разрывы при использовании стандартных швов, сообщают исследователи недавно в журнале Science Advances.

Травмы вращающей манжеты плеча, группы мышц и сухожилий, окружающих плечо, включают разрывы и воспаления, приводящие к боли и ограничению функций. Хирургическое восстановление подразумевает восстановление разорванного сухожилия, обычно путем его повторного прикрепления к головке кости руки. Но швы прикреплены только в нескольких точках и могут повторно порвать и без того ослабленное сухожилие.

Команда биомедицинских инженеров из Колумбийского университета в США разработала устройство, позволяющее решить эту проблему. Устройство использует ряд маленьких заостренных зубцов для прикрепления к сухожилиям и костям, распределяя и снимая давление на каждую часть поврежденной ткани. Эта инсталляция вдохновлена ​​природой. В отличие от акул, чьи зубы острые и треугольные, используемые для резки, клыки питонов изогнуты внутрь и используются для того, чтобы копать глубже, когда животное борется.

Команда сначала использовала расчеты и компьютерное моделирование, чтобы оптимизировать размер и геометрию зубов. Исследователи использовали технологию 3D-печати для создания зубов и зубных рядов, а затем оптимизировали их расположение и прикус. Работая с хирургами, команда протестировала варианты «зубов» на трупах, удерживая одно плечо на месте только с помощью швов, а другое — с помощью швов и устройства.

Исследователи обнаружили, что плечи с устройством оказывают в два раза большую поддержку, чем плечи без устройства. Исследователи говорят, что перед клиническим применением конструкцию необходимо протестировать на живых животных, чтобы доказать ее долгосрочную функциональность и безопасность.

Веб-сайт Science Daily (www.sciencedaily.com)

1. Исследование показывает, как гены ожирения влияют на мозг

Ожирение — это сложное состояние, вызванное сочетанием генетики, пищевой среды, поведения и других факторов. Было показано, что ген SH2B1 играет важную роль в регулировании потребления пищи. Мутации SH2B1 связаны с жировой болезнью печени, связанной с ожирением, диабетом 2 типа и метаболической дисфункцией.

Исследование, проведенное в Медицинской школе Мичиганского университета, выявило, где этот ген работает в мозге, в области, называемой паравентрикулярным гипоталамусом (ПВГ), которая участвует в регулировании артериального давления и баланса жидкости.

Кроме того, команда обнаружила, что нейроны, экспрессирующие SH2B1, образуют цепь, которая взаимодействует с нейронами в области ниже ядра дорсального шва в стволе мозга. Эта область связана с энергетическим балансом, поддержанием веса и эмоциональным поведением. Стимуляция этой цепи подавляет аппетит у мышей. Напротив, подавление экспрессии SH2B1 нейронов в ЛВГ приводит к ожирению.

Команда также выявила молекулярные механизмы того, как SH2B1 помогает поддерживать массу тела, отчасти за счет усиления передачи сигналов BDNF/TrkB, что способствует росту мозга во время развития и поддерживает здоровье мозга в зрелом мозге. Когда эта передача сигналов нарушается, могут возникнуть ожирение и метаболические заболевания.

2. Похудение спортсменов перед соревнованиями не только ухудшает их работоспособность, но и вредит здоровью, особенно спортсменок.

Среди спортсменов, особенно в видах спорта, требующих выносливости, таких как бег, плавание, езда на велосипеде и гребля, сокращение потребления пищи перед соревнованиями является обычным явлением.

Недавно факультет питания, физических упражнений и спортивных наук Копенгагенского университета в Дании провел новое исследование последствий дефицита энергии у спортсменок.

Для исследования исследователи набрали 12 женщин-триатлетов, которые потребляли нормальную энергию. В одной части испытания спортсменам давали достаточное количество калорий на 14 дней, после чего проверяли их работоспособность. У спортсменов также был 14-дневный период, в течение которого они потребляли лишь около 50% своих энергетических потребностей, придерживаясь обычного графика высокоинтенсивных тренировок.

Исследование показало, что в периоды дефицита калорий спортсмены теряли в среднем около 4 процентов веса своего тела, около половины из которых составляла мышечная масса, их производительность также снижалась: производительность во время 20-минутной гонки на время на велосипеде упала на 7,7 процента. Помимо спортивных результатов, могут серьезно пострадать некоторые аспекты иммунной системы спортсмена, что может сделать спортсмена более восприимчивым к болезням.

Судя по довольно ограниченным исследованиям в этой области, мужчины, по-видимому, способны переносить снижение потребления энергии до того, как это приведет к негативным последствиям. Это говорит о том, что женщины особенно уязвимы в этом отношении.

Исследователи отмечают, что вредные последствия длительного недоедания, особенно у женщин, также могут сохраняться на всю жизнь.

Веб-сайт Scitech Daily (https://scitechdaily.com)

Кремниевая революция: новые прорывы в технологии лазерного нанопроизводства

Кремний, краеугольный камень современной электроники, фотовольтаики и фотоники, традиционно ограничивался нанопроизводством на поверхностном уровне из-за проблем с существующими технологиями фотолитографии. Существующие методы либо не могут проникнуть в поверхность пластины, не вызывая изменений, либо ограничены микронным разрешением лазерной литографии в кремнии.

Инновационная технология, разработанная группой исследователей из Билькентского университета в Турции, превосходит текущие ограничения и обеспечивает беспрецедентный контроль над микроорганизмами, скрытыми глубоко внутри кремниевых пластин.Нано-структурапроизводства.

Команда решила двойную проблему: сложные оптические эффекты внутри пластины и дифракционные ограничения, присущие лазерам. Они преодолели эти проблемы, используя особый тип лазерного импульса, который генерируется методом пространственной модуляции света. Недифракционная природа луча преодолевает эффекты оптического рассеяния, которые ранее препятствовали точному выделению энергии, создавая чрезвычайно маленькие локализованные пустоты внутри пластины. За этим процессом следует эффект экстренного засева, когда заранее изготовленные подземные нанополости создают сильное усиление поля вокруг себя в непосредственной близости. Этот новый режим производства знаменует собой улучшение на порядок по сравнению с современными технологиями: размеры элементов достигаются всего в 100 нанометров.

Исследователи использовали пространственно-модулированные лазерные импульсы, которые технически соответствуют функциям Бесселя. Бездифракционный характер этого специального лазерного луча, созданного с использованием передовой технологии голографической проекции, позволяет точно нацеливать энергию. Это, в свою очередь, приводит к достаточно высоким значениям температуры и давления для изменения материала в небольших объемах. Примечательно, что полученное в результате улучшение поля, однажды установленное, поддерживается посредством механизма типа посева. Проще говоря, создание ранних наноструктур облегчает создание более поздних наноструктур. Использование лазерной поляризации обеспечивает дополнительный контроль над выравниванием и симметрией наноструктур, позволяя создавать разнообразные наноматрицы с высокой точностью.

Исследовательская группа продемонстрировала объемные наноструктуры большой площади с характеристиками, выходящими за пределы дифракционного предела, что позволило проверить концепцию скрытых нанофотонных компонентов. Эти достижения имеют важное значение для разработки наноразмерных систем с уникальной структурой. (Лю Чунь)