Новости

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

5 августа (понедельник) новость, известная за рубежомнаукаОсновное содержание сайта следующее:

Сайт «Наука» (www.science.org)

Исследование на мышах показало, что лишение сна меняет связи клеток мозга

Недостаток сна не только ухудшает нашу способность к обучению, но и нарушает память. Существующие исследования на мышах показывают, что эти эффекты могут быть связаны с изменениями в способе соединения нервных клеток в мозге.

В недавней статье, опубликованной в журнале Current Biology, исследователи показывают, что всего лишь нескольких часов лишения сна достаточно, чтобы уменьшить количество различных типов синапсов в областях мозга, связанных с обучением и памятью.синапс этоНейроны ключевая точка общения. Результаты показывают, что сон помогает поддерживать остроту мозга ранее неизвестным способом, говорят исследователи.

Нейроны контактируют и общаются посредством химических веществ в синапсах, которые передают сигналы по всей нервной системе. В человеческом мозге существуют триллионы этих связей, образующих нейронные цепи, которые захватывают и хранят информацию. Несколько теорий пытаются объяснить связь между сном и памятью. В начале 2000-х годов популярная идея заключалась в том, что сила синапсов в мозге снижается во время сна, помогая сохранить энергию и подготовить ее к кодированию новой информации на следующий день.

Сет Грант, нейробиолог из Эдинбургского университета в Великобритании, говорит, что эти теории часто предполагают, что синапсы последовательны. Однако в последние годы его команда и другие исследователи неожиданно обнаружили, что синапсы различаются по типам химических веществ или нейротрансмиттеров, передающих сигналы, а также по структуре и составу белков в окружающих их нейронах.

Технология, разработанная Грантом и его коллегами, позволяет получить снимки синаптического разнообразия в мозге. В целом, его результаты подчеркивают важность сна для поддержания синаптического разнообразия в областях мозга, связанных с памятью, что может помочь объяснить, почему мы испытываем нарушения памяти при лишении сна.

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

1. Ученые определили, как образовалась тонкая атмосфера на Луне

Хотя на Луне нет воздуха, пригодного для дыхания, у нее чрезвычайно разреженная атмосфера. С 1980-х годов астрономы наблюдали очень тонкий слой атомарного газа на поверхности Луны. Этот тонкий слой атмосферы, технически называемый «экзосферой», может быть продуктом какого-то явления космического выветривания. Однако конкретный процесс его формирования точно не определен.

Недавно группа ученых из Массачусетского технологического института и Чикагского университета объявила, что они нашли основной процесс, формирующий и поддерживающий атмосферу Луны. В их исследовательском отчете, опубликованном в журнале Science Advances, говорится, что лунная атмосфера в основном создается в результате явления «ударного испарения».

Анализируя образцы лунного грунта, собранные астронавтами во время миссий НАСА «Аполлон», исследователи предполагают, что на протяжении примерно 4,5 миллиардов лет истории Луны ее поверхность постоянно подвергалась космическим ударам, включая ранние гигантские метеориты, а затем и гораздо меньшие по размеру «микрометеороиды». ". Эти продолжительные удары привели к тому, что атомы на поверхности Луны сотряслись и испарились при ударе, выбрасываясь в воздух. Некоторые атомы были выброшены в космос, а другие образовали тонкую атмосферу, подвешенную над Луной. Эта атмосфера постоянно пополняется по мере падения новых метеоритов.

Ведущий автор исследования заявил: «Мы даем четкий ответ, что испарение от ударов метеоритов является основным процессом, формирующим лунную атмосферу. Этот процесс происходил непрерывно в течение почти 4,5 миллиардов лет истории Луны, и наше исследование показывает что эта тонкая атмосфера в конечном итоге достигает стабильного состояния, поскольку небольшие удары продолжают ее пополнять».

2. Передовые технологии мозговой инженерии раскрывают тайны мозгадофаминФизиология

Исследовательская группа из Института науки и технологий Тэгу Кёнбук (DGIST) в Южной Корее обнаружила новую связь между нервными сигналами мозга и сигналами дофамина в полосатом теле мозга.

Человеческому мозгу необходимо быстро обрабатывать большое количество нервных сигналов менее чем за секунду. Известно, что дофамин играет ключевую роль в воздействии на нервные сигналы головного мозга, но исследовательская группа использовала недавно разработанную «технологию мониторинга сигналов нескольких мозгов, основанную на оптических нейронных чипах» и обнаружила, что в пределах нормального физиологического диапазона изменения сигналов дофамина не не влияет на эффективность обработки нервных сигналов.

Дофамин — это химический нейромедиатор, широко распространенный в мозге и решающий роль в регуляции поведения, такого как обучение, движение, мотивация и принятие решений. Его связывают с различными заболеваниями, включая болезнь Паркинсона, зависимость и депрессию.

Исследовательская группа использовала оптогенетическую технологию для одновременного мониторинга дофамина и активности нейронов в «вентральном полосатом теле» мозга и обнаружила, что обработка нервных сигналов мозга не выявила отклонений, даже когда дофамин не высвобождался. Когда дофамин высвобождается в нормальных физиологических условиях, например, во время еды, наблюдаются лишь незначительные или непостоянные изменения активности нейронов.

Однако влияние на обработку нервных сигналов в мозге четко наблюдалось только тогда, когда высвобождение дофамина было искусственно увеличено в пять раз выше нормального физиологического уровня.

Это открытие предполагает, что, вопреки современным теориям, в некоторых сигнальных процессах нейронов головного мозга другие факторы могут быть более важными, чем передача сигналов дофамина.

Результаты были опубликованы в Интернете в журнале Nature Neuroscience.

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

1. Инновационный исследовательский центр стремится разработать «почти неразрушимый»квантовыйИнтернет

Университет Хериот-Ватт в Великобритании был выбран руководителем нового инновационного центра квантовых исследований, целью которого является разработка технологий для продвижения сверхбезопасного «квантового Интернета» будущего. Это исследовательское учреждение, получившее название «Центр интегрированных квантовых сетей (IQN)», является одним из пяти новых центров квантовых технологий в инвестиционном плане британского правительства на сумму 160 миллионов фунтов стерлингов (приблизительно 1,46 миллиарда юаней), направленном на обеспечение сильного присутствия Великобритании в этих странах. революционные технологии.

Квантовые технологии используют уникальные свойства атомов и субатомных частиц для достижения функций, которые невозможно достичь с помощью традиционных технологий. Ожидается, что применение квантовых технологий, хотя и сложное по своей природе, произведет революцию во многих аспектах нашей повседневной жизни.

Центр IQN сосредоточится на создании крупномасштабной квантовой сети, способной распределять квантовую запутанность, что потенциально приведет к развитию безопасных сетей связи и сделает Интернет невосприимчивым к хакерам. Ключевой мотивацией для квантовых сетей является объединение квантовых процессоров следующего поколения, что позволит генерировать огромную вычислительную мощность. Кроме того, эти квантовые сети в конечном итоге могут быть использованы для подключения квантовых датчиков для прецизионных измерений со сверхнизким уровнем шума.

В условиях, когда киберпреступность ежегодно приводит к огромным финансовым потерям, квантовый Интернет обещает беспрецедентную безопасность. В отличие от современных технологий шифрования, квантовые сети используют принципы квантовой механики для создания невзламываемых ключей шифрования, что делает их невосприимчивыми к хакерам.

Помимо повышения безопасности, квантовый Интернет также обеспечит безопасные соединения между ресурсами квантовых вычислений, что произведет революцию в таких областях, как здравоохранение, и ускорит разработку лекарств и внедрение персонализированного лечения. Это также будет способствовать развитию искусственного интеллекта, точности мониторинга окружающей среды и усовершенствованию навигационных систем.

2. Эволюционный секрет выносливости: новые исследования показывают, что люди от природы хорошо бегают на длинные дистанции.

Лето 2024 г.Олимпийские игры Это в самом разгаре. Самым сложным соревнованием, несомненно, является марафон, который является важнейшим испытанием физической подготовки и выносливости спортсменов.

Когда дело доходит до бега на выносливость, люди обладают самыми высокими спортивными способностями среди млекопитающих. Хотя мы, возможно, и не самые быстрые спринтеры, мы можем уверенно бежать большие расстояния в жаркую погоду. Наши движущиеся мышцы в основном состоят из устойчивых к утомлению, медленно сокращающихся волокон, а наша уникальная способность потеть помогает нам эффективно рассеивать тепло.

Почему люди, похоже, запрограммированы на бег на длинные дистанции. Но почему?

В 1984 году американский биолог Дэвид Кэрриер предложил гипотезу преследования на выносливость, утверждая, что люди развили способность бегать в течение длительных периодов времени, что позволяет нам постоянно выслеживать и охотиться на крупную добычу.

Однако существуют разногласия относительно гипотезы преследования на выносливость.

Недавнее исследование, опубликованное в журнале Nature Human Behavior, было проведено исследователями из Калифорнийского университета в Дэвисе и Университета Трента в Канаде. Они использовали математическое моделирование и годы этноисторических исследований, чтобы поддержать гипотезу преследования на выносливость.

По словам исследователей, они использовали тысячи недавно доступных оцифрованных исторических записей, написанных исследователями, миссионерами и чиновниками, а также аналитическое программное обеспечение, чтобы найти доказательства исторической выносливой охоты.

Благодаря этим методам исследователи обнаружили 391 описание охоты, соответствующее тактике выносливой охоты с 1527 года до начала 20 века. Эти записи из 272 различных мест по всему миру показывают, что охота на выносливость широко практиковалась в самых разных условиях.

Такое кооперативное поведение во время охоты на выносливость намекает на социальный элемент человеческого бега. Исследователи полагают, что демонстрация этого атлетизма может быть для мужчин способом повысить свой социальный статус в обществе или увеличить свои шансы найти себе пару. (Лю Чунь)