науки изучающие человека

«Вояджер-1» впервые за полгода возобновил отправку технических сообщений

Сурс

Команда зонда «Вояджер-1» впервые с ноября 2023 года получила от аппарата данные телеметрии о состоянии бортовых систем. Об этом говорится на сайте Лаборатории реактивного движения.

Ранее NASA сообщала, что причиной сбоя работы «Вояджера-1» оказался поврежденный сегмент памяти блока в одном из бортовых компьютеров зонда. Из-за этого зонд передавал на Землю некорректную телеметрию. Как отмечала NASA, проблему можно решить, однако на это уйдет дополнительное время.

Отмечается, что часть кода, которая хранится на поврежденном сегменте бортовой памяти и отвечает за работу блока формирования телеметрии, была успешно перемещена в другое место. В ближайшие недели инженеры планируют переместить оставшиеся части кода, в том числе те, которые отвечают за передачу научных данных.

«Вояджер-1» — самый далекий от Земли рукотворный объект. За 46 лет и семь месяцев он отдалился от планеты на 162,72 астрономической единицы. Как и «Вояджер-2», зонд покинул гелиосферу и изучает межзвездное пространство.

Это не первый подобный сбой у аппаратов. В 2023 году «Вояджер-2» потерял связь из-за дезориентации антенны.

С.В. Савельев о пузыре искусственного интеллекта, работе мозга, роботизации людей и аферах Илона Маска. Эфир на канале Metametrica от 28 марта 2024 г.

Первые пациенты начали получать персонализированные мРНК-вакцины от рака

Это Эллиот Пфебве, 55-летний преподаватель, у которого был обнаружен рак кишечника во время рутинного осмотра. Он стал первым пациентом программы Cancer Vaccine Launch Pad, запущенной Национальной службой здравоохранения Великобритании.

Вакцины от рака - это разновидность иммунотерапии. Они созданы, чтобы помогать иммунной системе человека распознавать и затем уничтожать раковые клетки, таким образом предотвращая повторное развитие опухоли.

Вакцины создаются персонально для каждого пациента. Процесс занимает несколько недель. В ходе операции по удалению берется биопсия опухоли, отправляется в лабораторию, где секвенируется ее геном и определяются мутации, которых нет у здоровых клеток. Алгоритм на основе машинного обучения определяет, какие из этих мутаций отвечают за рост опухоли, а также какие из аномальных протеинов, кодируемых этими мутациями, скорее всего вызовут иммунный ответ. А потом синтезируется мРНК для самых многообещающих антигенов и создается индивидуальная вакцина, которая вводится пациенту.

Вакцина от колоректального рака создана компанией BioNTech по той же технологии, по которой BioNTech вместе с Pfizer создали вакцину от Ковида.

Пока рано говорить о том, что первый пациент был полностью излечен, но по словам ведущего исследователя, доктора Виктории Кунене, результаты очень многообещающие.

Вакцины не заменят операции, химиотерапию и радиационную терапию в ближайшем будущем, но станут дополнительным оружием в борьбе с раком.

Десятки пациентов уже вошли в программу Cancer Vaccine Launch Pad, планируется набрать еще несколько тысяч. Первые испытания сосредоточатся на раке кишечника, кожи, легких, мочевого пузыря, поджелудочной и почек. Другие разновидности будут охвачены в будущем.

Исследователи работали над вакцинами от рака не один десяток лет, и вот наконец пришло время, когда они могут принести пользу пациентам.

Интуиция, спонтанность принятия решений и другие малопонятные умственные процессы оставляют простор для спекуляций на тему квантовой природы человеческого сознания.

Новая работа китайских учёных показывает, что нервная ткань человеческого мозга совместима с квантовыми явлениями.

Подчеркнём, учёные не открыли и не зафиксировали квантовых процессов в мозге. Они лишь определили физическую осуществимость квантовых явлений в живой нервной ткани.

Как поясняют учёные: «Сознание в мозге зависит от синхронизированной активности миллионов нейронов, но механизм, ответственный за организацию такой синхронизации, остаётся неуловимым. В этом исследовании мы используем квантовую электродинамику резонатора для изучения генерации запутанных двойных фотонов посредством каскадного излучения в спектре колебаний С-Н-связей в хвостах липидных молекул».

Углерод-водородные связи, о которых говорят исследователи, находятся в изолирующей оболочке аксонов (в «хвостах» нейронов, передающих нервный импульс другим нейронам). Эта миелиновая оболочка может быть представлена в виде условного полого цилиндра. Цилиндр может служить резонатором, который способен усиливать рождённые в нейронах инфракрасные фотоны. Этим учёные обосновывают возможность перехода от квантового микроуровня (от молекул и атомов) до макроуровня живых клеток и клеточных процессов (биохимии).

...

Импровизированные резонаторы в виде миелиновых оболочек способны не только усиливать, но также запутывать пары фотонов — придавать им одну и туже волновую функцию. Затем плазма и протекающие в мозге биохимические реакции разносят связанные фотоны по всему мозгу, что может создавать механизм глобальной синхронизации мыслительных процессов. Это ещё не открытие этого неуловимого механизма, но вполне объясняющая его работу концепция.

Отсюда:

https://3dnews.ru/1109230/uchyonie-dokazali-vozmognost-neyronov-mozga-cheloveka-ispuskat-zaputannie-fotoni

Их источник:

https://journals.aps.org/pre/abstract/10.1103/PhysRevE.110.024402

Учёные вырастили крошечный человеческий мозг с подключением к ПК — он быстро научился решать уравнения и различать людей по голосу

Новая работа с живыми клетками человеческого мозга показала перспективность объединения живых тканей с компьютером. Колония живых нейронов обучалась быстрее искусственных моделей с почти таким же результатом. Если отбросить вопрос с этикой, до проблем с которой пока далеко, живые клетки человеческого мозга могут превзойти современные и будущие нейронные сети, работающие на кремниевых чипах, как по производительности, так и по экономическим соображениям.

С помощью стволовых клеток учёные вырастили так называемый органоид мозга — объёмную колонию клеток, повторяющих структуру нейронов и их связей в мозге. Это не первый и наверняка не последний эксперимент с живыми клетками, позаимствованными у человека. Ранее органоид мозга, например, научили игре в «Понг», с чем он успешно справился. В таких исследованиях самым сложным бывает донести информацию до «мозга» и считать её.

Группа профессора Го Фэня из Университета штата Индиана в Блумингтоне (США) предложила достаточно простое решение — они вырастили органоид на высокоплотном массиве электродов. Электроды, а это, по сути, компьютерный интерфейс, вносили данные в клетки «мозга» и считывали результат его последующей активности. Тем самым на практике была реализована такая архитектура спайковой (импульсной) нейросети, как резервуарная. Что происходило в массиве нейронов, учёным было неизвестно, но условно живая модель показала способность к быстрому обучению и расчётам.

Живой искусственный «мозг» был не такой точный, как искусственные нейронные сети с длинной цепью элементов краткосрочной памяти, но каждая из этих сетей прошла 50 этапов обучения. Сеть Brainoware достигла почти таких же результатов менее чем за 10 % времени обучения, потраченного на обучение искусственных цепей.

«Могут пройти десятилетия, прежде чем будут созданы универсальные биокомпьютерные системы, но это исследование, вероятно, даст фундаментальное представление о механизмах обучения, развитии нервной системы и когнитивных последствиях нейродегенеративных заболеваний»,— мечтают авторы работы,опубликованнойв журналеNature Electronics.

BrainBridge представили концепцию пересадки головы

BrainBridge представили систему пересадки головы с последующей реабилитацией. Хотя, точнее это будет назвать пересадкой тела. У более молодого донора с мертвым мозгом берется все тело и сращивается с головой реципиента, у которого тело было предварительно удалено. Операции производятся одновременно с помощью роботов-хирургов. Тела охлаждаются до температуры 5 градусов Цельсия, при этом используется кастомная плазма. Для сращения нервов и формирования новых нервных связей между головой и новым телом в месте сращения на позвоночнике помещается специальный электронный имплант. Кроме того, производится полная трансплантация лица со всеми тканями и нижней челюстью от молодого донора старому реципиенту.

После этого всего реципиент месяц проводит в коме под постоянным наблюдением, а дальше начинается процесс реабилитации.

У модуля "Наука" проблемы на орбите

Судя по поступающей информации, у "Науки" (запущенной 21 июля) возникли проблемы с топливной системой. Сначала модуль пропустил первый плановый манёвр по увеличению высоты орбиты, затем появилась информация об отказе маршевой двигательной установки из-за слишком высокого давления в топливной системе. 

Предположительно, произошло выравнивание давления между магистралями высокого и низкого давления из-за сбоя клапанов. Это препятствует запуску мощных двигателей для орбитальных маневров, но не мешает работе двигателей ориентации. С их помощь высота орбиты уже была увеличена со 190 до 232 км, что избавило модуль от перспективы скорого схода с орбиты. Но так как двигатели ориентации менее эффективны, чем маршевые, такая ситуация ставит перелёт и стыковку с МКС под угрозу. "Науке" может попросту не хватить на это топлива. 

Ситуацию осложняет то, что модуль из-за своей "древности" (собран более 20 лет назад) не оборудован системой спутниковой связи "Луч" и может связываться с ЦУП-ом только во время пролёта наземных станций связи на территории России. 

О дальнейших планах Роскосмоса пока неизвестно. Отстыковку модуля "Пирс", чьё место должна занять "Наука", уже перенесли с 23 на 25 июля. (А это вообще отдельная история, предстоит расстыковать соединение, которое состыковано уже почти 20 лет). Официальная дата стыковки "Науки" с МКС, 29 июля, пока без изменений. 

Если теоретизировать, то в крайнем случае возможен такой вариант: "Наука" удерживает себя на орбите с помощью двигателей ориентации. К ней запускается грузовик "Прогресс" который буксирует её до МКС. Такой план должен будет реализован в течение нескольких месяцев, пока у "Науки" не закончится топливо, которого должно ещё оставаться ещё и на стыковку с МКС.

Для тех, кто не в курсе: "Наука" новый российский модуль МКС предназначенный для размещения научного оборудования и проведения экспериментов. Изначально изготовлен как дублёр первого модуля МКС "Заря".

Первоначальная схема полёта к МКС

ссылка на гифку

Съёмка через телескоп 

Выявлен генетический профиль наиболее агрессивного рака почки

Исследователи из НИУ ВШЭ определили гены, связанные с развитием наиболее агрессивного подтипа светлоклеточного рака почки. Изучив образцы опухолей 456 пациентов, научный сотрудник Международной лаборатории биоинформатики факультета компьютерных наук НИУ ВШЭ Григорий Пузанов определил подтипы рака с неблагоприятными и благоприятными прогнозами. Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports. 

Светлоклеточный рак — наиболее распространённый подтип рака почки. По статистике, после пяти лет лечения в живых остаются 60–70 пациентов из 100, при этом за последние десятилетия число новых случаев заболевания увеличилось. Несмотря на большой накопленный объём данных, информация о генах человека, позволяющих прогнозировать течение болезни, изучена не полностью. 

Исследователь из НИУ ВШЭ Григорий Пузанов провёл аналитическую работу по поиску опасных подтипов рака и ключевых генов, отвечающих за развитие болезни. Новая информация позволит выявлять агрессивные опухоли на ранней стадии и будет полезна при разработке персонализированных методов лечения.

Для анализа было взято 456 образцов опухолей из Атласа генома рака (TCGA), для которых не проводилась лучевая или фармакотерапия. Подтипы рака выделялись с помощью метода k-средних, когда выборку делят на подгруппы со схожими свойствами. Основой для применения метода стала информация о 2000 генах с наиболее меняющейся экспрессией при светлоклеточном раке почки. 

Экспрессия — это процесс, в ходе которого ген считывается, формируется его копия в виде матричной РНК и затем эта копия используется для синтеза белка.

Биоинформатический алгоритм на каждом этапе (100 повторов) сортировал образцы опухолей по схожести экспрессии этих 2000 генов. В результате было выделено три кластера (подтипа) с разной выживаемостью пациентов. Для обнаруженного кластера с худшей выживаемостью характерно наличие метастазов и наиболее плохой ответ на последующую терапию.

Исследование проводилось в несколько этапов. На первом изучались особенности каждого из кластеров. Это позволило понять, какие генетические причины могут влиять на развитие болезни. Затем были выявлены гены, характерные для кластеров, отвечающих за высокую и низкую выживаемость, и построена сеть взаимодействий для белков, синтез которых кодируют эти гены.

Кластеризация методом k-средних образцов ccRCC из базы данных TCGA / Grigory Puzanov / Scientific Reports

В результате были обнаружены ключевые гены, кодирующие белки с наибольшим количеством связей в построенной сети взаимодействий. Так, в подгруппе, связанной с низкой выживаемостью человека, оказались гены MFI2, CP, APOB, ENAM. Они участвуют в регуляции транспорта инсулиноподобного фактора роста (белка, по структуре похожего на инсулин) в клетке и посттрансляционной модификации белков. ​​Также в число ключевых попали гены, кодирующие цепи фибриногена и протромбина, связанные с процессами свертывания крови в организме человека: FGA, FGG и F2.

Некоторые из этих ключевых генов могут определять эффективность применения противоопухолевых препаратов. Например, повышенная активность генов CP, FGA и FGG связана с отсутствием эффекта от лекарства ниволумаб, а APOB и ENAM — от препарата сунитиниб. Зная это, специалисты могут подобрать наиболее эффективное лечение для пациентов со злокачественной опухолью.

Григорий Пузанов 
Научный сотрудник Международной лаборатории биоинформатики факультета компьютерных наук НИУ ВШЭ

По мнению исследователя, сочетание традиционных противоопухолевых препаратов и антикоагулянтов, способствующих медленному свертыванию крови, может повысить эффективность лечения. Так, уже есть доказательства, что гепарин, использующийся для лечения тромбозов, приводит к увеличению выживаемости и снижает риск возникновения метастазов.

Сурс

Скоро, во всех смартфонах..

Учёные из Университета штата Пенсильвания разработали стекло LionGlass, которое выдерживает 10-кратные по сравнению с обычным стеклом нагрузки и производится со значительно сниженным уровнем выбросов углекислого газа. Будущее остекление может стать легче и прочнее, а также требовать меньших затрат на производство.