В очередной подборке интересных научных новостей недели:
- Куда ведут сюжетные линии сна
- Микробы, которые шлют сигнал SOS
- Робожук на спиртовой тяге
- Антисептик в пивной банке? Не берите!
Откуда нам являются сновидения? Этот вопрос тревожит человечество наверное с тех самых пор, как нам начали сниться сны.
Как утверждает в своей последней работе (результаты которой опубликованы в издании Royal Society Open Science) Алессандро Фольи из итальянского университета Рома Тре, проводившиеся исследования раз за разом подтверждали так называемую теорию континуума сна, то есть тот факт, что большинство снов служат продолжением происходящего в повседневной жизни.
Одним из самых надежных методов систематизации снов считается система Холла-Ван де Кастла, которая, среди прочего, отслеживает появляющихся в этих снах персонажей, их взаимодействия и последствия таких взаимодействий.
Но проблема с этим подходом заключается в том, что для выявления всех этих элементов требуется вручную просеивать каждый записанный сон. Поэтому ученые давно мечтали о создании алгоритма, который автоматизировал бы такой процесс.
И вот Фольи с коллегами предложил решить эту проблему, задействовав огромную публичную базу данных DreamBank (или депозитарий снов, если угодно), в которой хранятся записи 24 тысяч сновидений.
Ученые разработали программу, которая упростила систему Холла-Ван де Кастла, вычленяя из длинных записей снов ключевые слова, относящиеся к персонажам, их взаимодействию и возникаюшим эмоциям.
«Эти три элемента, — говорит Фольи, — считаются самыми важными при интерпретации снов, поскольку определяют его главную сюжетную линию: кто появлялся во сне, что он делал и какие эмоции при этом возникали».
Сравнив результаты своего автоматизированного процесса с результатами ручной обработки записанных сновидений, проведенной экспертами, итальянцы, к большому своему удовлетворению, обнаружили, что они на три четверти совпадают. Это, конечно, не идеал, но повод для усовершенствования нового метода, который в конечном итоге может привести к прорыву в исследовании природы сна.
Исследователи из Рима также отметили, что записи снов подтверждают теорию континуума, поскольку содержат различные «статистические маркеры», отражающие то, что обладатели сновидений, скорее всего, переживали в реальной жизни.
Конечно, признает Фольи, говорить о том, что мы поняли значение снов, еще слишком рано, но нам уже проще давать количественную оценку важных аспектов сна, и как знать, быть может в будущем нам удастся создать технологии, которые наведут мост между реальной жизнью и сновидениями.
Погибаем, но не сдаемся: как бактерии дают отпор антибиотикам
Многие виды бактерий, особенно, обладающие развитыми жгутиками (или флагеллами, или просто хвостиками), дающими им определенную свободу передвижения, предпочитают жить в коллективе и объединяться в своеобразные рои (аналогия с насекомыми здесь вполне уместна, потому что рой бактерий метаболически активен, быстро растет и ведет себя почти как единый организм). В таком коллективном подходе, как подозревали ученые, есть много плюсов, в том числе способность сопротивляться антибиотикам, что не под силу одному микробу.
Ранее ученые уже замечали, что когда рой бактерий подвергается удару антибиотиков, четверть колонии обычно погибает, но мертвые товарищи каким-то образом спасают живых: те начинают активно уходить от контакта с антибиотиком. Однако механизм такого поведения оставался загадкой.
В ходе нового исследования, проводившегося с участием бактерий E. coli, ученые выяснили, что бактерии в рое, подвергшиеся удару антибиотиков, издают предсмертный крик, предупреждающий коллектив об опасности. Услышать этот вопль невозможно, потому что это так называемая некросигнализация — химический сигнал, однако суть его понятна всему рою: наши гибнут, и нужно немедленно спасаться. Услышав сигнал, рой немедленно начинает действовать, чтобы свести к минимуму потери.
Как поясняет в журнале Nature Communicationsодин из соавторов исследования, профессор молекулярной биологии из Техасского университета в Остине Расика Харши, умирающие бактерии не только самопожертвенно шлют предупреждающий сигнал своим, они еще и активируют микронасосы в мембранах живых клеток, которые начинают откачивать опасные для бактерий антибиотики.
А включающаяся при этом последовательность генов не только защищает живую формацию бактерий от антибиотиков, но и создает будущую защиту от лекарств, погубивших их товарищей.
То есть это открытие подразумевает, что плотный рой бактерий под воздействием малых доз антибиотиков способен выработать будущую резистенцию к антибиотикам, что может заставить нас в корне пересмотреть стратегию борьбы с инфекционными заболеваниями.
Робот, движимый алкоголем
Мы уже привыкли к тому, что миниатюрные роботы нуждаются в еще более миниатюрных батарейках, и можно было бы предположить, что именно по этому пути пойдут все дальнейшие разоработки, но… тут ученые вспомнили про старый добрый спирт, точнее, его не употребляемую вовнутрь разновидность — метанол.
Поскольку жидкое топливо эффективнее электричества, особенно когда речь идет о миниатюрных двигателях, это дает возможность создавать роботов, которые не нуждаются в постоянной подзарядке и могут дольше сохранять автономность.
Инженеры, создавшие робожука (RoBeetle), придумали специально для него искусственные мускулы, которые сокращаются как настоящие. В системе задействованы проводки из никель-титанового сплава с платиновым напылением, что ускоряет сжигание паров метанола. Производимое при этом тепло заставляет проводки в ногах робота сжиматься, а после охлаждения — расширяться, обеспечивая движение робожука.
Как указывают разработчики в издании Science Robotics, робожук весит всего 88 миллиграммов и способен тащить груз, в 2,6 раза превышаюший его собственную массу. До муравьев, конечно, это очень далеко, но для рукотворного аппарата впечатляет. К тому же робот несет на себе 95 миллиграммов топлива, которого хватает на 2 часа работы. Да, и еще он может преодолевать довольно крутые подъемы и двигаться по самым разным поверхностям, включая стекло и полиуретан.
Ученым осталось лишь придумать способ дозаправки, чтобы он мог дольше функционировать в автономном режиме, и научиться программировать робожуков, чтобы они могли выполнять команды операторов, и тогда им можно было бы найти множество применений — от точечного искусственного опыления до помощи хирургам при проведении сложных операций.
Санитайзер: неожиданная опасность
Неожиданно настигшая нас эра коронавируса внесла немало изменений в нашу жизнь, заставив намного внимательнее относиться к вопросу личной гигиены. Одним из товаров первой (а поначалу даже крайней) необходимости стал антисептик для рук, или санитайзер. На какое-то время он даже стал дефицитом, но потом, почуяв спрос, его стали производить все кому не лень, и фасовать во что придется.
И вот тут уже власти не на шутку встревожились, опасаясь, что не предназначенным в пищу санитайзером, упакованным в тару для продуктов питания и напитков, могут по неосторожности или незнанию отравиться люди.
В самом деле, обычно санитайзер содержит от 60% до 70% алкоголя и может вызвать алкогольное отравление, особенно у детей.
А когда выяснилось, что некоторые санитайзеры стали делать с различными ароматами, от шоколада до малины, Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) поспешило предостеречь людей от покупки антисептика в пивных банках, бутылках для воды или сока, водочных бутылках (было и такое) и (особенно) в тюбиках для детского питания.
«Меня все больше тревожит то, что санитайзеры, расфасованные в пищевые упаковки, выглядят как продукты питания, — заявил глава FDA доктор Стивен Хан. — эти товары могут обмануть потребителя, который в результате может проглотить потенциально смертельное вещество».
Недавно FDA уже получило информацию о том, как покупатель приобрел, как он полагал, бутылку минеральной воды, в которой на самом деле был санитайзер.
Управлению также стал известен случай, когда сантиайзер был упакован в тюбик для детской еды, да к тому же на нем были изображены герои мультфильмов.
У FDA вызывает вопросы и качество самих санитайзеров, сотни видов которых наводнили рынок на фоне эпидемии коронавируса. Эксперты обнаружили уже десятки антисептиков, содержащих метанол, весьма опасное вещество, по запаху и вкусу почти неотличимое от этилового спирта, но при употреблении вызывающее головокружение, тошноту, а в значительных дозах — конвульсии, слепоту и смерть.
Вывод? FDA настоятельно рекомендует пользоваться известными на рынке санитайзерами в привычной упаковке и очень внимательно приглядываться к новинкам.
Источник: BBC.com
