Новости науки
Солнечная система: Экспедиция в пекло
20 октября стартовала японско-европейская миссия «BepiColombo» по изучению Меркурия. Это всего лишь третья попытка изучить этого малыша, надежно спрятавшегося под боком у Солнца (Меркурий в 3 раза меньше Земли). Из-за «опеки» звезды исследовать ближайшую к Солнцу планету невероятно сложно технически, дорого и долго. На разработку миссии ушло почти 20 лет - ученые должны были перехитрить гравитацию огромной звезды и защитить оборудование от солнечных вспышек. Полет ракеты займет около 7 лет (для сравнения – до Марса лететь примерно 7 месяцев). Изучать Меркурий будут сразу два зонда, причем на одном из них установлено и российское оборудование. Миссия аппаратов – пролить свет на главные тайны Меркурия. Среди них: водяной лед в скрытых от Солнца кратерах, состав поверхности, необычное железное ядро и магнитосфера планеты.
Организм: Космос сжимает мозг
Что происходит с мозгом при длительном пребывании в космосе на Международной космической станции? Сравнивая состояние мозга десяти российских космонавтов до и после полета, ученые выяснили, что сразу после полета объем коры немного уменьшается - максимальное снижение составило 3,3% в правой средней височной извилине. Снижается и объем белого вещества (проводящих путей), а объем спинномозговой жидкости, защищающей и очищающей мозг, наоборот, растет. Не считая небольших отклонений от нормы, через семь месяцев жизни на Земле мозг восстанавливается, но как все это сказывается на функционировании мозга и способностях, пока неизвестно.
Технологии: Попугаи доверяют дронам
Только 70% видов птиц и 65% видов диких животных получается изучить, цепляя к ним радиомаяки. Этот метод применяется с 1960-го годов, как правило, для контроля и сохранения крупных животных, с мелкими все сложнее. Попугаи вымирающего вида Lathamus discolor маленькие и быстрые, поэтому почти неуловимы для исследований. После того, как сигнал от радиомаяка, прилепленного к птичке, получен, к стае нужно быстро и незаметно подобраться. Вот тут-то и начинаются сложности, ведь птицы не ждут ученых и быстро мигрируют, человек может их спугнуть, а иногда невозможно поймать сигнал. Австралийские ученые привлекли на помощь робота-дрона. Он автоматический ловит сигнал птички-маяка в диапазоне 500 м, точно определяет местонахождение и многочисленность стаи. При этом попугаи его не боятся, принимая, видимо, за пернатого собрата.
Молекулы: Имбирь или антибиотик?
Одна из главных причин острых кишечных воспалений, иногда даже смертельных – бактерия Clostridium difficile (CDI). Она обустраивается в ослабленном антибиотиками кишечнике и выделяет токсины, разрушающие его стенки. Чтобы избавиться от CDI, снова нужны антибиотики – и снова опасность для полезной микрофлоры кишечника. Но австралийские ученые нашли растения, которые могут дать фору антибиотикам в борьбе с CDI. Лечебное вещество в свежем луке, имбире и чесноке блокирует от 40% до 70% токсинов, выделяемых бактериями. Им сложно увернуться, поскольку это лечебное вещество является многокомпонентным и запускает сразу несколько антимикробных механизмов.
Источники: (1) http://sci.esa.int/bepicolombo/; (2) Elena Tomilovskaya et al.//N Engl J Med, Oct 2018; (3) Cliff et al.// Science Robotics, Oct 2018; (4) Roshan et al.// Nature, Oct 2018.
«С помощью звука можно вернуть зрение»
Группа российских нейрофизиологов и нейропсихологов завершила апробацию методики обучения применению технологии звукового зрения vOICe vision. В октябре незрячий Вадим Арцев с ее помощью выиграл соревнование «Нейротлон» между атлетами с нарушениями зрения.
Игорь Трапезников, лидер команды «vOICe vision»
«В России более 300 тысяч незрячих людей. Технология vOICe vision позволяет решить проблему радикально — привить им суррогатное черно-белое зрение. Это возможно благодаря нейропластичности мозга, способного после регулярных тренировок воспринимать звуковой ряд как изображение.
vOICe vision кодирует картинку в звук и передает ее через костные наушники, чтобы не заглушать внешние звуки. Камера сканирует окружающее пространство и переводит изображение в звуковую последовательность. Яркость преобразуется в громкость, вертикаль — в высоту звука, горизонталь — во время поступления сигнала. При необходимости цвет центральной области изображения распознается программой и озвучивается словами.
Вадиму понадобилось три месяца, чтобы начать «видеть» картинку при помощи звука. В основе такой адаптации лежит нейроплатичность — способность нейронов приобретать новые функции в зависимости от прилагаемой к ним нагрузки. В случае vOICe vision функцию зрения приобретают нейроны слуховой коры.
В очках vOICe vision полностью незрячий способен ориентироваться в незнакомом месте без сопровождающего, «увидеть» дорожную разметку и машины, читать вывески и любой крупный текст, тренироваться в беге и даже распознавать эмоции на лицах.
В Москве открыли специализированный центр, в котором проводится обучение применению технологии vOICe vision. В ноябре открывается набор незрячих людей в очные и дистанционные группы».
Фотография
В ноябре исполняется 20 лет Международной космической станции — крупнейшему сооружению человечества за пределами атмосферы.Чтобы собрать МКС, потребовалось свыше 30 космических запусков. На фото, сделанном российскими космонавтами, — МКС с борта корабля «Союз МС-08», облетевшего станцию перед возвращением на Землю 4 октября.
Цифра
150 млн лет – возраст самой древней пираньи на Земле, обнаруженной австралийскими палеонтологами. До этой находки считалось, что во времена динозавров костные рыбы питались только той пищей, которую могли проглотить целиком. Но оказалось, уже у прабабушки пираний были острые зубы и мощные челюсти, которыми она могла отрывать куски от других рыб, как это делают современные пираньи.
Схема: Пластик внутри нас
Огромные мусорные пятна, покрывающие океаны, содержат десятки тысяч тонн пластика. Частицы пластика находят в арктических льдах, желудках морских обитателей, человеческих экскрементах и в бытовой пыли. Корейские ученые решили поискать его в пищевой соли. Они проанализировали продукцию 38 доступных на рынке производителей из разных стран. Выяснилось, что содержание частиц пластика напрямую зависит от уровня загрязнения воды в той местности, в которой произведена соль.
Фотографии: SA/ATG medialab; Mercury: NASA/JPL; JJ Harrison /CC BY-SA 3.0; pixabay.com; из личного архива Игоря Трапезникова; nasa.gov