Химия

В сравнении с человекообразными обезьянами у людей исключительно долгое детство. Большинство антропологов полагают, что это следствие большого объема мозга, для роста которого нужны значительные энергетические ресурсы. Ученые получили информацию о темпах эволюции древних людей и длительности их детства по окаменевшим остаткам зубов, развитие которых связано с остальными частями тела. Оказалось, древние использовали молочные зубы дольше, чем человекообразные обезьяны, то есть ребенок дольше зависел от взрослых. Видимо, взросление детей замедлялось необходимостью длительного обучения, а долгое детство давало преимущество в выживании вида. При ограничениях в пищевых ресурсах это позволяло дольше учиться и растить более крупный мозг.

Почему и как у людей развился большой мозг — центральный вопрос эволюции, которому посвящено множество исследований. Антропологи всегда считали, что размер мозга древних резко менялся от вида к виду. Новое исследование ученых опровергает это давно устоявшееся представление. Исследователи собрали крупнейший набор данных об окаменелостях предков человека, а затем применили компьютерную обработку и передовые статистические методы, которые помогли отделить динамику изменений внутри видов от межвидовой.

Попытки использовать энергию человека для питания электричеством какие-то навешанные на него приборы, прежде всего медицинские, предпринимают нередко. Вот очередная. На сей раз она состоит в использовании человеческого тела для выработки электричества в прямом смысле слова: для работы генератора нужна соленая вода и кислород, а они оба есть в крови.

Археологам редко приходится иметь дело с мягкими тканям: при раскопках им все больше достаются твердые кости. Однако изредка природа преподносит подарки, например череп с окаменевшим мозгом внутри. И никаких следов иных мягких тканей, они со временем исчезают бесследно. Чем же мозг так отличается от всего остального, что он способен сохраняться тысячелетиями, и какие механизмы в этом помогают? Эту загадку решали гео- и биохимики из Оксфорда.

В 2014 году стартовал десятилетний международный проект BRAIN. Он ставил перед собой заоблачную цель — полностью картировать мозг человека. Полного картирования пока не получилось, только отдельных фрагментов, и в 2022 году было объявлено о продолжении проекта — BRAIN 2.0. Теперь ученые не сомневаются, что создадут самую подробную карту мозга за всю историю. А уже в октябре этого года опубликованы результаты о полном картировании мозга самки плодовой мушки дрозофилы.

Наш слух зависит не только от звуков вокруг, но и от того, чем мы заняты и что для нас важно в данный момент. Биологи сделали шаг к разгадке тайны о том, как мозг помогает нам обнаруживать и фильтровать звуки, казавшиеся слабыми, и что играет ключевую роль в адаптации слуха к изменяющимся условиям. Для этого ученые провели опыты с мелкими млекопитающими, которые выполняли разные действия в ответ на слабые звуки, привлекательные для них. Затем биологи научились отключать эти способности химическими методами. Хотя исследование проводили на животных, авторы уверены, что их результаты имеют значение для нейрофизиологии, лечения навязчивого звона в ушах и других нервных расстройств.

У людей мозг всегда был исключительно большим. Однако, несмотря на широкие исследования, ученые не понимают связи между массой мозга и массой тела у млекопитающих. Более века биологи полагали, что эта связь линейна, то есть чем крупнее животное, тем пропорционально больше размер его мозга. Чтобы прояснить споры на эту тему, исследователи собрали данные о размере мозга 1500 видов животных. Оказалось, что график зависимости его относительной величины от размера тела имеет вид выпуклой загибающейся кривой, причем человек здесь не исключение. Ее единый вид для всех млекопитающих позволил выявить наиболее сильные отклонения от среднего.

Консорциум ученых создал первый в истории молекулярный атлас сосудистой системы мозга с разрешением в одну клетку. Для этого медики секвенировали РНК более 600 тысяч клеток в 117 образцах тканей мозга и выявили ключевые различия между сосудами здорового и больного мозга. Атлас описывает период от раннего развития мозга у плода до зрелости, а также стадии изменения разных сосудозависимых патологий центральной нервной системы, включая опухоли мозга. Исследование принесет пользу и врачам и ученым, занимающимся вопросами эволюции мозга и появления опухолей, а также нейробиологам, иммунологам и генетикам, изучающим отдельные клетки.

Для потребления еды будущего надо сначала создать человека будущего. Иначе мечтания биотехнологов могут превратиться в красивую, но бесполезную иллюстрацию для глянцевого журнала.

Биотехнологии инновационных продуктов питания переживают бум. В этой статье мы соберем идеальный завтрак будущего: генноотредактированный кофе, веганский яичный белок из грибов и белковая добавка, сделанная бактериями из воздуха, острые томаты и неострые листья горчицы.

Обычно млекопитающие и человек активно воспринимают мир в течение нескольких мгновений, а затем делают небольшую паузу, чтобы мозг в это время смог переоценить реальность. Долговременно он запоминает лишь часть впечатлений дня, поэтому в последнее время нейрофизиологи утвердились в мысли, что консолидация памяти происходит во время сна. Новое исследование инвазивными методами на мышах проясняет, как в режиме бодрствования мозг выбирает моменты, которые будут отмечены как важные и останутся в памяти до тех пор, пока сон не сделает их постоянными.

«Прошел регистрацию оригинальный российский препарат против болезни Бехтерева — первый в мире и первый в своем классе, способный остановить развитие болезни Бехтерева, которая пока считается неизлечимой», — пишут СМИ. Это оригинальный российский препарат, не копия зарубежной разработки. И это инновационный препарат на основе моноклонального антитела, для создания которого нужно было установить причины заболевания на молекулярном уровне. Что за препарат, как он работает, зачем нужно антитело, подавляющее иммунный ответ, — разбираемся вместе с читателями.

Что вы скажете по поводу петунии, чьи цветки светятся в темноте подобно светлячкам? Скажете — небывальщина? Нет. Такие петунии уже появились на рынке. И появились они благодаря российской биотехнологической компании «Планта».

Зеленые и красные колбочки, специализированные светочувствительные клетки, позволяют нам видеть миллионы цветов чего не могут собаки, кошки и другие млекопитающие. Ученые считали, что колбочки образуются случайно, клетки бессистемно выбирают цвет. Выращенные в пробирке органоиды сетчатки глаза впервые позволили выявить тонкие генетические различия в органоидах и проследить за изменением числа разных колбочек за 200 дней. Оказалось, что высокий уровень ретиноевой кислоты на ранних стадиях развития органоида связан с высокой долей зеленых колбочек, то есть производная от витамина А молекула определяла цвет специализации колбочки. Пропорции разных колбочек у людей очень разные. Ученые считают, что близки к выяснению механизмов дальтонизма, возрастной потери зрения и заболеваний, связанных с фоторецепторными клетками.

Человеческий мозг состоит из миллиардов нейронов, каждый из которых имеет свой собственный электрический режим работы. Группы нейронов с похожими паттернами генерируют электрические колебания, волны мозга, которые имеют различную частоту. Недавно ученые обнаружили универсальное явление — в самых верхних слоях нейронов коры преобладают быстрые гамма-волны, в нижних — более медленные колебания альфа- и бета-волн. Пока опыты включают записи электрической активности трех пациентов, которым для операции были вставлены электроды в мозг. Результаты подтверждают теорию, что анатомическая организация мозга помогает ему включать новую информацию, переносимую высокочастотными колебаниями, в уже существующие представления и память, поддерживаемые низкочастотными колебаниями.

Антропологи уверены, что эволюция Homo sapience закончилась и принципиальных изменений в строении наших тел не ожидается. Однако изменения-то идут, но непонятно, закрепляются они генетически или это индивидуальная история, связанная с воздействием окружающей среды на конкретного человека. Возьмем такой жизненно важный орган, как мозг.