Физика

Можно ли распознать вирус гриппа на вкус? Казалось бы, вопрос лишен смысла — где вирус и где вкусовые рецепторы языка. Однако благодаря работе биохимиков из Вюрцбургского университета смысл появился.

Нобелевская премия по физиологии и медицине была вручена Мэри Брункоу, Фредерику Рамсделлу и Симону Сакагути за «открытия, касающиеся периферической иммунной толерантности». Точнее, за открытие регуляторных Т-клеток, которые, в отличие от других Т-клеток, не занимаются истреблением инфекции или опухоли, а следят, чтобы само это истребление не стало опасным для организма — модулируют силу иммунного ответа.

На памяти цивилизованного человечества чума трижды посещала планету. И потом как-то сама собой исчезала. Как так вышло? Решением вопроса занимались канадские и французские исследователи.

Российская персонализированная вакцина против рака готова к клиническим исследованиям, а другой противораковый препарат, с вирусами, убивающими раковые клетки, уже вошел в первую фазу исследований. Разбираемся, почему препараты, которые не предотвращают, а лечат болезнь, называют вакцинами, как они работают и могут ли стать теми самыми лекарствами, которые «победят рак».

Не преуспев в многолетней пропаганде здорового образа жизни в том, что касается соли, физиологи решили пойти обходным путем — снизить вред от ее потребления. Главным источником неприятностей служит образующий соль натрий. У натрия имеется антагонист — калий. Именно калием решили снижать вред натрия исследователи из Дэлаверского университета.

«Ты — сладость сердца моего!» Поэты любят включать подобные строки в свои лирические произведения. И даже не подозревают, что этот текст может иметь не переносный, а прямой смыл. Потому что в сердце действительно есть рецепторы, чувствующие сладость.

Медицинские микро- и нанороботы разрабатывают с начала века. Их потенциал для диагностики, целевой доставки лекарств, неинвазивной хирургии и детоксикации огромен. Но пока это только потенциал, поскольку роботов сложно точно перемещать в биологических жидкостях. Ученые разработали крошечные микросферы из биосовместимого диакрилата полиэтиленгликоля и изготовили эти микроструктуры методом двухфотонной полимеризации. В своих оболочках микророботы несут лекарственные препараты и магнитные наночастицы, которые перемещает внешнее магнитное поле. Биологи успешно протестировали роботов на мышах с опухолями мочевого пузыря.

Все большее число людей страдает расстройствами сна, однако механизмы их далеко не выяснены. Нейрофизиологи показали, что в организации сна участвует область ствола мозга, называемая голубым пятном. Она известна как регулятор способности реагировать на сложные ситуации во время бодрствования. Оказалось, что этот центр выработки норадреналина активизирует режим когнитивного бодрствования во сне. Дневной стресс может увеличить его активность. Ученые провели эксперименты на мышах, во время которых целенаправленно воздействовали на нейронные пути в пятне. Авторы считают, что его можно использовать, как индикатор при мониторинге и коррекции циклов сна.

«Он не дотронулся до мира, но мир был тронут им». Дэвид Веттер, мальчик с врожденным иммунодефицитом, всю свою короткую жизнь провел в изолирующих камерах. Трансплантация клеток костного мозга, которая должна была его вылечить, привела к его смерти. Случай «мальчика в пузыре» обсуждается и сегодня, как часть истории этики медицины и лечения генетических заболеваний.

Что лежит в пластиковой коробочке для еды? Профан скажет: еда. Но химика такой ответ не устроит; он постарается посмотреть в глубь самой коробочки и понять, что же именно содержится в материале, из которой она изготовлена. Интерес этот непраздный. Ведь в любой полимер введены вещества, улучшающие технологические свойства. Большинство из них с полимерным скелетом не связаны. Значит, они могут покидать стенки коробочки и попадать… Да-да, на содержащуюся в ней еду. И что дальше? Ответить на этот вопрос попытались исследователи из Норвежского института науки и технологии.

Вопрос с французским парадоксом вертится вокруг объективной оценки дозы спирта, потребляемого человеком. Ее-то и пытались получить испанские исследователи. Если сторонники здорового образа жизни из Великобритании и США связали потребление с генетикой и так ликвидировали французский парадокс, то испанцы нашли другой критерий.

Учебники нейрофизиологии традиционно связывают гиппокамп с памятью на события и ориентацией в пространстве. Новое исследование доказывает, что он также играет решающую роль в извлечении информации из памяти и в организации сложных изменяющихся последовательностей движений. Это, например, печатание на клавиатуре, письмо или игры на музыкальных инструментах. В экспериментах ученые по активности гиппокампа могли предсказывать порядок движений пальцев. Результаты исследования противоречат принятому в учебниках каноническому разделению систем памяти.

В повседневной жизни сегодняшнего мира цифры, например стилизованные арабские, окружают нас повсюду. Они появляются в различных электронных устройствах, в таймерах обратного отсчета времени на светофорах, в светодиодных табло. Если такой символ частично перекрыть каким-нибудь предметом или замазать, то человек не сможет его точно опознать и будет колебаться в интерпретации увиденного числа. Это явление бистабильности при восприятии простых символов стало основой для исследования группы психологов, которые решили глубже понять, как работает визуальная кора головного мозга.

Ученым впервые удалось сильно поправить зрение людей с редким наследственным заболеванием. К врожденному амаврозу Лебера приводят мутации в гене, который отвечает за производство белков сетчатки. В эксперименте участвовали 15 человек, включая троих детей. Генный препарат одноразово вводили шприцом под сетчатку. После лечения зрение пациентов улучшилось в среднем в 100 раз, а у двоих из них стало острее в 10 тысяч раз. Изменения происходили быстро, часто в течение первого месяца после начала терапии, и продолжались не менее 12 месяцев. Настолько эффективной может быть генная терапия, в том числе нервной ткани.

Чтобы выяснить, как работает мозг наряду с картами нейронных связей ученые стали использовать искусственные нейросети. Исследователи построили копию зрительной системы плодовой мушки, где каждый искусственный нейрон и синапс соответствуют нейрону и синапсу в ее мозге. После глубокого обучения сети выявлению движений на видеороликах, нейрофизиологи смогли сопоставить реакции сети с возбуждением отдельных нейронов. Работа открывает путь к объединению данных разных источников о строении и работе мозга, а также к проверке гипотез о природе мышления.

Британские ученые в 2011 году сообщили: в мозгах консерваторов больше, чем у либералов, объем серого вещества в правой миндалине и меньше — в передней поясной коре. Схожий эффект вскоре нашли и американцы; с тех пор стало модно рассуждать о синих и красных мозгах избирателей. И вот в 2024 году исследователи из Амстердамского университета уточнили данные, для чего разделили идеологию на две части — социальную и экономическую.