Биология

Почти 50 лет назад марсианские посадочные аппараты «Викинг» впервые провели эксперимент по поиску внеземной жизни — и, возможно, нашли её! Однако сенсационные результаты вызвали волну скепсиса, а сами данные на десятилетия оказались в тени. Эта статья — попытка разобраться, что же произошло на самом деле. Что если первая встреча с внеземной жизнью уже состоялась — и мы просто не готовы были её признать?

Обнаружена генетическая связь между ночным синтезом гормона сна – мелатонином и тяжестью симптомов СДВГ у детей. Исследование проливает свет на более глубинные первопричины СДВГ и связанные с этим состоянием особенности режима дня.

• Японская ходьба: преимущества этого фитнес-направления

• Американский стартап заявляет о «первом в истории» программном обеспечении для генетической оптимизации эмбрионов при ЭКО

• Брачные предпочтения человека, основанные на запахах, не гарантируют совместимость на уровне гамет

• Команда из Мельбурна продемонстрировала способ сделать ВИЧ видимым внутри белых кровяных клеток, что открывает путь к его полному выведению из организма

• Учёные раскрыли секрет продуктивности — и почему вам следует делать более длительные перерывы

Какие ассоциации у вас вызывает слово «граф»? Возможно, если ваш склад ума социально‑гуманитарный, то граф для вас — это средневековый титул. Если же вы склонны мыслить физико‑математически, то при слове «граф» вы сразу же представляете соответствующий математический объект. Забавно, но между средневековым титулом и графом, как математическим объектом нет ровно ничего общего. Однако математический граф — это именно то, что удивительным образом объединяет российского нейробиолога К.В. Анохина и британского физика‑математика С. Вольфрама, а точнее их концепции: у первого — о мозге и разуме, у второго — о Вселенной.

Наверняка вы когда‑нибудь замечали, как трудно оторваться от залипания в шорт видео или от прокручивания алгоритмической ленты. И это не случайность, так работает система подкрепления нашего мозга.

Предлагаю разобраться в её механиках, почему она настолько эффективна, как перестать быть ее жертвой и начать использовать в свою пользу. Поехали.

Что вообще такое переменное подкрепление?

Это механизм, при котором награда за выполненное действие приходит нерегулярно и непредсказуемо. Смоделируем, я решил публиковать видео на YouTube, первое набрало 500 просмотров, второе — 1 500, третье — 600, четвертое — вдруг 2 400.

Такой нелинейный рост будет выступать непредсказуемой наградой и мотивировать меня дойти не до 2 400, а уже, например, до 3 500 просмотров. Если бы рост шел «лесенкой» (500, 600, 700…), мотивация бы со временем перестала расти из‑за предсказуемости награды.

Система подкрепления помогает фиксировать связь между действием и результатом. Сделал X → это привело к результату Y → нужно продолжать делать X. А переменное подкрепление помогает более устойчиво закрепить эту связь.

Все дело в дофамине, который отвечает за ожидание награды и помогает мозгу обучаться на основе результата. Когда результат превышает ожидания, мозг регистрирует так называемую ошибку предсказания и дофаминовый сигнал возрастает, а за ним закрепляется поведение, которое привело к успеху.

Предсказуемые награды, в свою очередь, вызывают гораздо меньший отклик, потому что мозг их уже «учел».

Откуда же взялась система подкрепления мозга?

Пару дней назад я написал пост о тритонах, в котором упомянул чрезвычайно ядовитого американского тритона. Но тогда у меня не было ни места, ни времени объяснить, почему он настолько ядовитый. И, разумеется, меня немедленно забросали кучей* комментариев и писем с вопросами. 

^*тремя

Что ж, ладно, расскажу. Самый ядовитый тритон в мире — это Taricha granulosa, желтобрюхий тритон. Скромное маленькое земноводное, эндемичное для северо-запада тихоокеанского побережья Северной Америки, к западу от Каскадных год примерно от округа Санта-Круз (Калифорния) до Юго-Восточной Аляски.

Он настолько ядовит, что яд одной особи может с лёгкостью убить множество взрослых людей. Можно в буквальном смысле погибнуть, лишь один раз лизнув этого тритона.

Хочешь разобраться как работает твой мозг?

Почему ты склонен лениться или быстро устаёшь?

И какая ты булочка?

Для поиска жизни на других мирах нужен способ определения химического состава их атмосфер. Если бы инопланетяне наблюдали за Землёй в поисках жизни, они бы искали определённые признаки её наличия в атмосфере планеты. А среди них в первую очередь — наличие кислорода, поскольку он образуется в процессе фотосинтеза растениями и некоторыми бактериями. Значит, главное — искать на экзопланетах химические «сигналы», показывающие наличие веществ, зависящих от жизни.

Космический телескоп им. Джеймса Уэбба изучает атмосферы экзопланет, открывая новые возможности для поиска жизни в других местах. С помощью него и других мощных обсерваторий учёные пытаются уточнить технологии поиска мест, где есть жизнь, и вынесения вердикта о её отсутствии. Однако, кроме кислорода в нашей атмосфере, они до сих пор не определили никаких других химических сигналов, которые бы однозначно говорили: «Здесь есть жизнь!», и которые можно было бы искать на других мирах. Возможно, поиск единственного признака наличия жизни — не совсем правильный подход. В новой работе исследователи предлагают наблюдать за взаимодействием химических веществ в атмосфере планеты, разрабатывая систему, которая может даже обнаружить такую жизнь, которую мы никогда не видели. Это связано с предположением о том, что на других планетах могут существовать формы жизни, которые не совсем похожи на те, что мы знаем на Земле.

Летом 1961 года Осаму Симомура сидел в одиночестве в гребной лодке на берегу Пьюджет-Саунд в окружении тысяч светящихся медуз. Морской биолог и химик, он часто искал такие спокойные моменты, чтобы поразмыслить над своими экспериментальными неудачами. Две недели он пытался выделить светоизлучающую молекулу люциферина, которая, по мнению учёных, отвечает за свечение медуз. Там, на воде, его осенила новая идея: а что, если источником свечения является вовсе не люциферин?

Это озарение привело к открытию зелёного флуоресцентного белка, или ЗФБ [green fluorescent protein, gfp]. Хотя поначалу на ЗФБ не обращали внимания, впоследствии он произвёл революцию в биологии и медицине, за что и получил часть Нобелевской премии по химии 2008 года. Учёные поняли, что ЗФБ, белок с одним геном, функционирует как встроенный клеточный фонарик. Присоединив ген ЗФБ к другому интересующему их гену, они могли отслеживать перемещения белков, контролировать экспрессию генов и наблюдать за клеточными процессами в режиме реального времени.

Меня зовут Виктор, я продуктовый менеджер в ЮMoney. Сегодня расскажу, как мы с супругой ездили волонтёрами в Анапу спасать птиц от разлившегося мазута: искали их, отмывали, давали клички, лечили, кормили килькой и готовили к выпуску в дикую природу.

Когда вы какаете, ваш организм выбрасывает из кишечника сотни миллиардов микробов, в том числе множество «полезных бактерий», которые помогают поддерживать кишечник и все остальные органы в отличной форме. В 1958 году врачи использовали эти знания для проведения первой современной трансплантации фекальной микробиоты: когда с помощью процедуры колоноскопии людям с проблемами кишечника пересаживается группа микробов из кала здорового донора. Результаты оказались чудесными. Пересадка восстановила недостаток здоровых микробов у реципиентов, увеличив количество «хороших» микробов в их кишечнике. На первых порах подобная пересадка проводилась только для людей с тяжёлыми бактериальными инфекциями или дисбалансом кишечника из-за недостатка полезных бактерий.

Однако, когда исследователи начали понимать, насколько важен здоровый микробиом кишечника для психического здоровья, эту процедуру стали тестировать на людях с тяжёлыми психическими расстройствами, такими как депрессия. Положительные результаты исследований показали, что восстановление сбалансированного микробиома может, как по нажатию кнопки, поменять состояние человека — так проявила себя чёткая связь между микробами кишечника и настроением.

Идея о том, что деревья общаются друг с другом во время затмения и синхронизируют своё поведение, о чём много писали в последнее время, весьма убедительна. Захватывающая идея возникла в результате исследования биоэлектрических сигналов у елей (Picea abies) в итальянских Доломитовых горах во время 2-часового частичного солнечного затмения. Но многих исследователей не убедили эти выводы. Они утверждают, что количество исследованных деревьев ничтожно мало и что существуют более правдоподобные объяснения полученных результатов.

Одомашнивание сделало кошек и собак более разнообразными, но в то же время удивительно похожими друг на друга, что серьёзно сказывается на их здоровье и благополучии, показывают новые исследования.

На первый взгляд кажется, что у персидских кошек и мопсов не так уж много общего. Одна — кошка, другая — собака, а между ними — 50 миллионов лет эволюции. Но когда биолог-эволюционист Эбби Грейс Дрейк и её коллеги просканировали 1 810 черепов кошек, собак и их диких родственников, они обнаружили нечто странное. Несмотря на далёкое прошлое, многие породы кошек и собак демонстрируют поразительное сходство в форме черепа.

В данной статье я рассматриваю только один, но очень сильный метод превентивного воздействия на поведенческие факторы риска формирования «цифровой» зависимости у детей.

Метод пока не введен полноценно в общую медицинскую практику и эффект его воздействия на корректировку аддитивного поведения у диагностируемых пациентов нуждается в проведении большего количества массовых исследований. 

Однако, повсеместное внедрение функционала «accecebility» в цифровые устройства и экспериментально подтвержденная научная база, даёт достаточно оснований для использования данного инструмента для создания среды, предрасположенной к здоровому психологическому развитию ребенка. В публикации я рассматриваю исследовательскую базу и аргументацию в подтверждение эффективности метода.

Привет, Хабр! Вы — трудоголики? А как вам тот факт, что отдых больше помогает работе, чем лишний час перед ПК? И что, на самом деле, вы работаете, когда гуляете, нежитесь в ванной или режете морковь. И что это куда продуктивнее, чем сидеть в IDE или Confluence. Звучит немного парадоксально: как отдых может помочь быть более продуктивным в работе? 

В этом посте я хочу поделиться теми методами, которые помогли мне найти свой баланс и повысить эффективность работы, не теряя при этом личного времени. Рассказать, как отдых и переключение на нерабочие дела помогают принимать крутые решения.

• Исследование показывает, что мы не просто слушаем музыку, а «становимся ею»

• Кровь человека, пережившего 200 укусов змей, помогла создать мощное противоядие

• Учёные нашли в организме переключатель для регенерации важнейших клеток, связанных со зрением

• Учёные разработали метод МРТ, позволяющий определить, не стареет ли ваше сердце слишком быстро

• Учёные научились печатать полимеры внутри живых организмов с помощью звука

Мы нашли некоторые биоинформатические свидетельства того, что фермент липоксигеназа и оксилипиновая сигнализация позволяют бактериям «перепрыгивать» между растениями и человеком. Чтобы подтвердить нашу гипотезу, я провел дата-исследование. Здесь я объясняю, почему я решил оставить эту статью официально неопубликованным препринтом.

В 2020 году мы с соавторами опубликовали биоинформатическое исследование [1], целью которого было подтверждение статистической и филогенетической связи между липоксигеназами и возникновением многоклеточности. Мы не только нашли такую связь, но и обнаружили еще одну подгруппу видов - носителей липоксигеназ. Они отличались необычной экологической универсальностью, широким спектром хозяев, статусом «новых патогенов» и устойчивостью к противомикробным препаратам. Было очевидно, что эти бактерии заслуживают приоритета в дальнейшем анализе. Я рассказал о них в статье в журнале "Природа" [2] и начал вести «черный список патогенов», состоящий из липоксигеназо-положительных возбудителей заболеваний человека.