Ученые из США создали робота, мозг которого состоит из нейронов крысы, сообщает AFP. Живой мозг Гордона (Gordon), как создатели создатели назвали робота, взаимодействует с механическим телом по Bluetooth.
Нейроны (от 50 до 100 тысяч), составляющие мозг Гордона, были выделены из эмбриона крысы, отделены друг от друга с помощью ферментной обработки и помещены в камеру с питательной средой, где поддерживается оптимальная для функционирования нервных клеток температура. В камере также находится сеть из 60 электродов, которые выполняют роль передатчика между живыми и механическими элементами робота. Электрический импульс, полученный от нейронов, с помощью электродов преобразуется в сигнал, который заставляет работать те или иные структуры Гордона.
В течение 24 часов после того, как нейроны были "вложены" в голову Гордона, между ними начали образовываться многочисленные связи. Через неделю ученые отметили появление активности, напоминающей активность мозга животного.
По словам Кевина Ворвика (Kevin Warwick) из Университета Ридинга, одного из создателей робота, Гордон способен самостоятельно обучаться. Он не получает внешних команд от человека или компьютера на выполнение какого-либо действия. Сейчас исследователи пытаются разработать оптимальную технологию обучения робота. В частности, они используют химические вещества, блокирующие или, наоборот, стимулирующие прохождение нервного импульса по тому или иному пути.
Создатели Гордона вырастили несколько различных "мозгов" для робота. Помещая их в Гордона, они могут менять его "личность". По словам Ворвика, отличия между вариантами "мозга" хорошо заметны. Один набор нейронов "обучаем" и хорошо реагирует на факторы окружающей среды, другой можно назвать упрямым.
Цель эксперимента по созданию биоробота - изучение механизмов хранения воспоминаний в мозгу. Кроме того, ученые надеются, что наблюдения за совместной работой нейронов "мозга" Гордона могут оказаться полезными для разработки лечения нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Паркинсона или Альцгеймера.
Создатели Гордона сомневаются, что в будущем они смогут модифицировать робота, заменив крысиные нейроны на нейроны человека. Скорее всего, организации, контролирующие этичность научных исследований, не позволят использовать клетки человека, считает Ворвик. По его мнению, это ограничение не умаляет ценности работы, так как ученый считает, что различие между мозгом крысы и человека определяются, прежде всего, количеством нейронов. Так, крысиный мозг состоит приблизительно из одного миллиона нейронов, а мозг человека - из ста миллиардов.
Группа ученых из Университета Женевы, Швейцария, провела опыт, доказывающий, что скорость взаимодействия запутанных (entangled - особое квантовое состояние частиц) фотонов превышает скорость света. В свою очередь это означает, что распространение информации в квантовых системах не подчиняется законам теории относительности Эйнштейна. Работа авторов опубликована в журнале Nature.
Запутанные частицы отличаются от обычных тем, что ряд их характеристик находятся в зависимости между собой. Например, спин фотона может принимать всего два значения: единица и минус единица. Квантовая механика утверждает, что если одновременно измерить спины запутанных частиц, то один всегда окажется единицей, а другой - минус единицей. При этом теория не накладывает ограничение на скорость взаимодействия частиц и не объясняет его механизмы.
Ученые проводили следующий опыт. В исследовательском центре в Женеве создавалась пара запутанных фотонов. Они разделялись, и по оптоволоконным кабелям отправлялись в деревни Сатини (Satigny) и Юсси (Jussy), расположенные на расстоянии 18 километров друг от друга. Специалисты в Сатини и Юсси измеряли параметры "полученных" фотонов.
Согласно теории относительности, скорость любого процесса в природе не превосходит скорости света, и за время измерения фотоны не успевают повлиять друг на друга. Запутанные фотоны должны вести себя как независимые частицы, но многочисленные измерения показали, что параметры все равно остаются взаимосвязаны. Ученым удалось подсчитать, что скорость взаимодействия между частицами должна превышать скорость света в 100 тысяч раз.
Явление запутанности было известно еще во времена Эйнштейна. Он называл его "пугающим взаимодействием на расстоянии" (spooky action at distance) и считал основным препятствием всеобщей применимости теории относительности. За прошедшие годы выдвигалось множество гипотез, которые пытались объяснить запутанность. Многие ученые даже сомневались в том, что подобный эффект существуют. Новые опыты однозначно доказывают существование квантовой запутанности, однако ничего не могут сказать о механизмах взаимодействия.
Международная группа генетиков создала самую большую на сегодняшний день генетическую карту Европы. Согласно полученным учеными результатам, анализ ДНК европейца может показать, из какой конкретно страны он с наибольшей вероятностью происходит. Статья исследователей опубликована в журнале Current Biology.
Ученые изучили ДНК 2514 человек, принадлежащих 23 субпопуляциям людей, распространенных в Европе. Чтобы получить генетический "портрет" исследованных людей, генетики анализировали распределение в их ДНК мутаций, получивших название SNP (от англ. single nucleotide polymorphism - однонуклеотидный полиморфизм). SNP - это мутация, произошедшая только в одном нуклеотиде - "букве" генетического кода.
У людей из различных популяций в одной и той же части генома могут происходить замены разных нуклеотидов (или один и тот же нуклеотид может заменяться различными "буквами"). Те или иные SNP часто связаны с определенными признаками человека, например, наследственными заболеваниями.
В своей работе ученые проанализировали распределение около 500 тысяч SNP. Для составления карты были выбраны 300 тысяч самых "надежных". В общих чертах генетическая и географическая карты совпадают. Больше всего различий ученые обнаружили у жителей северной и южной части Европы. Как считают исследователи, это можно объяснить на основании данных о колонизации Европы. Люди засели европейскую территорию трижды и каждый раз миграция шла с юга на север.
Между большинством стран генетические границы оказались размыты, однако две популяции четко отделяются от остальных. Так, ДНК финнов заметно отличается от ДНК остальных европейцев. Авторы работы связывают такую "обособленность" с тем, что численность финской популяции в определенный момент очень сократилась, а потом вновь выросла. При этом генетические особенности небольшого числа отцов-основателей (и матерей) закрепились у их потомков.
Выходцы из Италии также отличаются от остальных европейцев. Исследователи полагают, что в данном случае барьером для смешения стали Альпы.
Это не первая попытка картировать Европу на генном уровне. Авторы работы утверждают, что созданная ими карта является самой большой на сегодняшний день как в плане генетического, так и географического охвата. Полученные учеными данные могут оказаться полезными в криминалистике для установления происхождения преступников или жертв.
Американский астронавт Грегори Чамитофф (Gregory Chamitoff), находящийся на МКС, начал прием вопросов ото всех желающих, сообщается на сайте NASA. Вопросы необходимо размещать в комментариях к этому сообщению.
Комментарии будут передаваться на МКС каждую неделю. Чамитофф не обещает, что ответит на все вопросы, но постарается заниматься этим регулярно.
Традиция посылать вопросы участникам американских космических миссий существует уже несколько лет. Соответствующие архивные записи можно посмотреть здесь. На сайте NASA уточняется, что Чамитофф не будет отвечать на вопросы, которые уже задавали его предшественникам. Кроме того, вопросы должны преимущественно касаться текущей миссии.
Шаттл "Дискавери", на котором на МКС прибыл Чамитофф, стартовал первого июня 2008 года с космодрома на мысе Канаверал. Челнок доставил на МКС второй модуль японского лабораторного комплекса "Кибо". "Кибо" стал самым большим из всех модулей, когда-либо присоединенных к МКС.
Страны Южной Америки решили отдать в аренду часть западных амазонских тропических лесов нефте- и газодобывающим компаниям. Деятельность человека до настоящего момента не касалась этого региона. Статья с подробным анализом ситуации опубликована в журнале PLoS One и находится в свободном доступе.
В число стран участвующих в проекте, входят Боливия, Эквадор, Колумбия, Перу и Бразилия. Экономика многих из этих стран сильно зависит от продажи полезных ископаемых. Так, около 45 процентов дохода Эквадора составляют деньги, полученные от продажи нефти и газа. Это приводит к постоянному увеличению площади арендуемых земель. В 2004 году в Перу всего 15 процентов лесов были отданы для разработки. В настоящее время это цифра составляет 72 процента.
По словам ученых, наибольшую опасность для лесов представляет вовсе не возможное загрязнение в результате нефтедобычи. Авторы статьи убеждены, что западная часть амазонских лесов сохранилась исключительно благодаря тому, что в данный регион сложно попасть. Строительство дорог, вызванное добычей полезных ископаемых, сделает район доступным для нелегальной охоты и вырубки древесины.
Ученые считают, что необходимо поддерживать инициативы этих стран по сохранению лесов. Например, Эквадор заявил, что откажется от добычи полезных ископаемых на территории тропических лесов в обмен на дотации (около 380 миллионов долларов в год) от международного сообщества, в частности Германии, Испании и Италии. Предложение действительно до 31 декабря 2008 года. Пока ни одна из этих стран не выразила своего интереса.
Тропические леса Амазонки являются местом обитания для многих экзотических видов животных и растений. Большинство из них больше нигде не встречается. Кроме этого, леса населяют дикие племена, некоторые из которых до сих пор не вступали в контакт с цивилизованным миром.
Химики из США разработали технологию, которая позволяет получать большое число "копий" органических молекул, имея следовое количество молекулярных "матриц". Технология, основанная на этом принципе, получила называние ПЦР (полимеразная цепная реакция), и широко применяется в биологии для увеличения числа копий ДНК. До выхода работы, опубликованной в журнале Journal of the American Chemical Society, ПЦР не использовалась для "размножения" других молекул.
ПЦР позволяет получить достаточное для анализа количество ДНК при наличие всего нескольких молекул. Особый фермент синтезирует их, используя в качестве матрицы имеющиеся молекулы ДНК. В химии анализ малого количества вещества можно провести с помощью масс-спектрометрии (именно таким способом "Феникс" ищет органические молекулы на Марсе). Однако проведение масс-спектрометрического анализа не всегда возможно, кроме того, для проведения определенных исследований необходимо относительно большое количество вещества.
Химики из Северозападного университета в Иллинойсе, США, вместо фермента использовали катализатор - две молекулы N,N'- этиленбис(салицилальдимината) никеля(II), также известного как Ni(salen), присоединенных к атому цинка. Такая структура способна ускорять протекание реакции синтеза ацетата из двух других органических молекул.
Несколько комплексов цинка и Ni(salen) химики соединили друг с другом при помощи гибких молекулярных структур, содержащих атом родия. В таком состоянии, получившем название закрытого, катализатор был неактивен. Однако при добавлении следовых количество молекул ацетата, система переходила в открытое состояние. Атомы родия специфически узнавали молекулы ацетата и связывались с ними. При этом связи, соединяющие родий с комплексом цинка и Ni(salen), разрушались, и "свободный" катализатор начинал "запускать" реакцию синтеза.
Новые молекулы ацетата соединялись с атомами родия, "сдерживающими" другие молекулы катализатора. Таким образом, число молекул ацетата увеличивалось по экспоненте до тех пор, пока в реакционной смеси не заканчивались исходные компоненты.
Такой тип реакций, когда продукт стимулирует протекание реакции, получил название автокаталитических. В системе, разработанной американскими химиками, продукт реакции (ацетат) сам не катализирует ее протекание, а лишь стимулирует "внешний" катализатор. По мнению авторов работы, эта особенность позволяет адаптировать систему не только для синтеза ацетата.
Европейские ученые установили, что из восьми щупалец осьминог использует шесть в качестве рук, и два в качестве ног. Об этом сообщает The Times. Ранее считалось, что щупальца разделены на две группы по четыре в каждой - "ноги" для плавания и "руки" для манипуляции.
В рамках исследования было проведено более двух тысяч опытов в 20 научных центрах по всей Европе. Ученые помещали в аквариумы с животными различные игрушки (например, кубик Рубика) и наблюдали за тем, какие щупальца осьминоги используют для игры с ними.
Полученные учеными данные показывают, что достаточно часто осьминоги подключают к манипуляции пару "боковых" щупалец, которые раньше ученые считали "ногами". По словам исследователей, этот факт объясняется тем, что глаза осьминога смотрят вперед. Когда возникает необходимость применить дополнительные щупальца, то он выбирает те, которые непосредственно видит.
Некоторые предыдущие исследования показывали, что осьминоги охотнее используют щупальца с одной стороны своего тела, чем с другой, то есть делятся на правшей и левшей. Новые исследования показали, что осьминоги, предпочитающие правую сторону, на самом деле просто лучше видят правым глазом, чем левым, и наоборот.
Осьминоги являются одними из самых разумных животных на Земле. Многочисленные исследования подтверждают наличие у них как кратковременной, так и долговременной памяти. Они обладают сложной нервной системой, лишь треть которой приходится на головной мозг.
По данным британских организаций, борющихся за права животных, в 2005 году для проведения научных экспериментов в мире было использовано 115 миллионов животных. Как утверждают авторы отчета, при его составлении они опирались на официальную информацию и на данные, полученные ими при анализе вышедших в 2006 году статей. Некоторые подробности отчета, опубликованного в журнале Alternatives to Laboratory Animals приводит газета The Guardian.
В сборе данных приняли участие Британский союз упразднения вивисекции (British Union for the Abolition of Vivisection) и Фонд доктора Хэдвина по исследованию человека (Dr Hadwen Trust for Humane Research). По оценкам этих организаций, большинство (83,5 процента) использованных в исследованиях животных - это грызуны. Приматы составляют 0,15 процентов ото всех лабораторных животных, кошки - 0,06 процента, собаки - 0,24 процента.
Сами авторы отчета признают, что их данные являются весьма неточными. Только 37 из изученных 179 стран собирают данные об использовании животных в лабораторных экспериментах. Остальные не ведут подобной статистики.
Публикацией своего отчета представители организаций, борющихся за права животных, надеются способствовать проведению реформ по уменьшению числа используемых в экспериментах животных. Подобные ограничения, введенные в некоторых странах, провоцируют судебные разбирательства между исследователями, которые не могут выполнять свои эксперименты, и ведомствами, отвечающими за этические вопросы в науке. В середине июля в Цюрихе суд низшей инстанции запретил исследователям проводить эксперименты на мозге макак после того, как проведение опытов было одобрено рядом других инстанций. Ученые намеревались провести эксперименты с использованием макак для того, чтобы изучить структурные изменения мозга при обучении. На людях подобные исследования провести невозможно.
Экстремистские ветви организаций, борющихся за права животных, нападают на дома исследователей или воруют и выпускают лабораторных животных, большинство из которых не могут выжить вне стен лаборатории.
Автоматический грузовой корабль "Жюль Верн" провел коррекцию орбиты Международной космической станции, сообщает "Интерфакс". Ее высота увеличилась на шесть километров.
Сотрудник московского представительства Европейского космического агентства сообщил "Интерфаксу", что орбиту планировалось изменить на 5,9 километра. Определить точную высоту новой орбиты МКС можно будет после того, как МКС совершит один виток вокруг Земли.
Операция по коррекции орбиты длилась около 15 минут в автоматическом режиме (то есть, без участия экипажа). Команды поступали от центрального компьютера российского сегмента МКС. Сама программа коррекции была передана на МКС из Центра управления полетами, расположенного в подмосковном Звездном городке.
Коррекция орбиты космической станции проводилась в рамках подготовки к сближению с кораблями "Прогресс М-65" и "Союз ТМА-13". Запуск "Прогресса" запланирован на 10 сентября. "Союз", на борту которого к МКС отправится шестой космический турист Ричард Гэрриотт, должен стартовать с космодрома Байконура 12 октября. Первая операция по коррекции орбиты с помощью корабля "Жюль Верн" была проведена 23 июля 2008 года.
NASA отложило первый запуск космического корабля многоразового использования "Орион" (Orion) как минимум на год. Первый полет состоится не ранее 2014 года. Об этом сообщает AFP со ссылкой на администрацию NASA.
Ранее планировалось, что первый запуск "Ориона", который разрабатывается аэрокосмическим гигантом Lockheed Martin, состоится в сентябре 2013 года. Однако технические сложности и недостаток финансирования привели к пересмотру этих планов. Администрация агентства по-прежнему надеется успеть к крайнему сроку ввода нового корабля в эксплуатацию, установленному правительством США - марту 2015 года.
"Орион" представляет собой космический корабль многоразового использования. Планировалось, что он придет на замену "Шаттлам", которые сейчас используются для доставки грузов на МКС. Эти челноки находятся на службе NASA с семидесятых годов прошлого века, и их последние полеты запланированы на 2010 год. До ввода "Ориона" в эксплуатацию грузы на МКС будут доставляться российскими "Союзами".
Кроме этого, новый корабль должен стать основным транспортным средством лунной программы NASA.