Наука
 7.4K
 8 мин.

Как «взломать» мозг с помощью устройства размером с монету

Команда одного из самых известных изобретателей нашего времени презентовала нейрочип, который способен бороться с болезнью Альцгеймера и другими тяжелыми недугами. Презентация, основной целью которой стала возможность «захантить» себе лучших инженеров для работы над проектом, состоялась в конце августа — Илон Маск продемонстрировал успешную работу Neuralink на двух свиньях. После того, как им вживили в головы чип, технология позволяла сканировать мозговую активность. Нас всех чипируют? Нет, выбрасывайте из головы все сказки, рассказанные бабушками и навеянные паникой из-за пандемии. По словам руководителя проекта, основная задача чипа сводится к тому, чтобы помогать больным параличом, деменцией и Альцгеймером справляться с привычными для нас делами, но недоступными для них. И хотя идея создания подобных интерфейсов не нова — ученые с 2006 года предпринимают попытки создать нечто подобное, — Neuralink выделился как минимум особыми сверхгибкими проводами, которыми наделен чип. На проводах располагается множество электродов, которые и занимаются сканированием мозговой активности. В прошлом году Илон Маск анонсировал и легкость имплантации чипа, сказав, что вживить его можно будет даже без общей анестезии во время часовой операции. Учредитель компании отмечает, что одной из сверхзадач Neuralink является достижение «симбиоза искусственного интеллекта с человеческим разумом», иначе говоря — обеспечение возможности объединения человеческого разума с ИИ. Однако пока что технология ограничена взаимодействием только с поверхностью мозга, не проникая вглубь. Тем не менее, этого достаточно, чтобы помогать контролировать такие важные функции, как зрение, слух и координацию движений. В настоящее время глава SpaceX ищет специалистов, разбирающихся в роботостроении, электриков и IT-шников для работы над проектом. Как это работает? Начнем с того, что чип под названием Link совсем кроха — 23 х 8 мм. Имплантат помещается под кожу, а затем с помощью своих специальных нитей подключается через череп к мозгу. При этом носитель со временем перестает чувствовать инородное тело, которое сливается с костью и становится незаметным со стороны. Для вживления чипа пациенту придется довериться роботу-хирургу, который проведет операцию, просверлив небольшое отверстие в черепе, и подключит имплантат. А сейчас мы расскажем о детали, которая и вовсе в голове не укладывается: Link может работать с разными устройствами через Bluetooth. Представьте себе: вы можете настроить чип для своей бабушки прямо со своего iPhone и даже транслировать таким же образом музыку. Для самого процесса сканирования мозговой активности компания занялась разработкой мобильного приложения. По словам представителей Neuralink, контролировать работу имплантата можно будет в радиусе до 10 метров. Конечно, возможности устройства не безграничны — время от времени его придется заряжать. Однако, как заверили в компании, без «подпитки» его заряда хватит на целый день. В ходе презентации Илон Маск продемонстрировал работу новой разработки на двух свиньях. Им имплантировали чипы за два месяца до того, как «вывести в свет». Глава SpaceX отметил, что удаление чипа не несет никаких последствий для нервной системы — одной из подопытных удалили имплантат, и она чувствует себя прекрасно. На мероприятии инженеры также наглядно продемонстрировали работу самого чипа: он, как и предполагалось, отслеживал деятельность головного мозга и реагировал, когда свинья прикасалась пятачком к каким-то предметам. Маск выразил надежду на то, что в будущем устройство сможет не только сканировать информацию, но и записывать ее в медицинских целях. Сейчас Neuralink готовится тестировать свой научный прорыв на людях и ожидает соответствующих разрешений и лицензий. Есть в разработке и более удивительные вещи На пресс-конференции команда создателей нейрочипа рассказала о некоторых специфических особенностях разработки, которые на первый взгляд кажутся чем-то из области научной фантастики. Но это реальные факты — в такое удивительное время мы живем. Было вполне ожидаемо, что имплантат будет каким-то образом взаимодействовать с продукцией Tesla, учитывая, кто стоял у истоков проекта. И тем не менее, возможность использования чипа в головном мозге для того, чтобы мысленно позвать машину Tesla с парковки, кажется чем-то невероятным. После презентации интернет сразу заполонили шутки — в конце концов, что будет, если подумать о вызове машины, сидя в комнате на третьем этаже или в кафе за панорамными стеклами? Однако, мы полагаем, старина Маск решит этот вопрос. Не менее интересным анонсом была и перспектива поддержки API для разработки приложений и возможности использования нейрочипа для управления в играх. Так, например, уже известно, что имплантат будет поддерживать StarCraft. Амбиции у команды Neuralink немаленькие: для начала они планируют усовершенствовать разработку, чтобы симулировать зрение для слепых людей и создать возможность работать с системой памяти, включая мышечную. Более того, инженеры хотят использовать дополнительный чип, который предоставит больным параличом возможность полноценно ходить и двигаться без дополнительных усилий, только с помощью нервной системы. В компании заверили, что первые чипы будут очень дорогими, но со временем цена упадет до нескольких тысяч долларов, в которые уже будет включена операция. Что было до Neuralink Как мы уже писали выше, глава SpaceX отнюдь не является светочем и первопроходцем в области создания различных стимуляторов мозговой активности. Как минимум до него была технология Utah Array или BrainGate — сам Илон сравнивает ее с орудием пыток. А все потому, что чип Utah Array начинен огромным количеством жестких микроэлектродных игл. Помимо очевидных недостатков, один из главных заключается в том, что мозг может отторгнуть инородное тело. Utah Array Над созданием BrainGate корпели ученые из факультета нейробиологии Брауна вместе с дочерней биотехкомпанией университета Cyberkinetics. Первые тесты новой технологии исследователи провели в 2002 году, а после получения разрешения от FDA в 2004-ом провели клинические эксперименты на четырех парализованных пациентах. Результаты испытаний команда разработчиков опубликовала спустя два года в Nature. Согласно этим данным, участники эксперимента успешно справились с рядом заданий, среди которых — чтение email-ов, переключение телеканалов и управление мышкой на компьютере. Тем не менее, исследователям не удалось завершить начатое: инвесторы со временем ушли, что заставило производителей заняться менее амбициозными, но более выгодными с точки зрения коммерции проектами. К 2008 году в Cyberkinetics отказались от BrainGate насовсем и продали технологию компании BlackRock Microsystems. Именно они в 2009 году и продолжили работу над устройством, периодически рассказывая общественности о промежуточных результатах. Например, восемь лет назад парализованная Кэчи Хатчинсон впервые смогла выпить воды без посторонней помощи. В ходе дальнейших разработок пациенты демонстрировали и другие положительные изменения, которых удалось добиться благодаря BrainGate — например, эти люди могли самостоятельно совершать покупки онлайн. Один из испытуемых даже смог осилить «Оду радости» Бетховена на пианино. Илон Маск считает технологию недоработанной и указывает на множество недостатков в ее использовании — например, обилие коробок и проводов, торчащих из головы. По словам инженера, это в несколько раз увеличивает риск попадания инфекции. Кроме того, устройство не мобильно — для Utah Array пациенту обязательно нужно присутствие медперсонала. В то же время глава SpaceX заявил, что созданное его командой устройство Neuralink не создает для больных неудобств как во внедрении чипа, так и при его использовании — например, вместо игл используются полимерные нити с электродами, которые «вшиваются» в мозг роботом. Еще одной немаловажной деталью является возможность помещения под кожу другого чипа, который обрабатывает данные сканирования мозга. Он имплантируется под кожу и со временем становится незаметным. При этом никаких прорывов с научной точки зрения Neuralink не совершает — об этом «Медузе» заявил нейробиолог Михаил Лебедев. По мнению собеседника издания, компания делает большие успехи в разработке нейроинтерфейса и обладает необходимым количеством финансовых и технологических ресурсов для того, чтобы двигаться дальше. Deep Brain Stimulation или глубокая стимуляция мозга Это один из хирургических способов лечения болезни Паркинсона, ОКР, синдрома Туретта и других нервных расстройств. Осуществляются Deep Brain Stimulation путем вживления в мозг электродов, которые посылают в определенные участки головного мозга высокочастотные электроимпульсы. Из неудобств сразу же можно отметить провод, который проходит под кожей от головы за ухом к ключице или животу. Таким образом Deep Brain Stimulation воздействует на мозг напрямую. Несмотря на то, что у врачей отсутствует полная картина принципа работы новой технологии, стимуляция помогает смягчить болевые симптомы или побочные эффекты от лекарств. По данным на 2018 год, к помощи DBS прибегли по меньшей мере 150 тысяч пациентов, а с каждым годом список заболеваний, который технология может вылечить, растет. Так, например, два года назад его пополнила эпилепсия. Вместе с этим сама операция остается весьма рискованной из-за множества возможных осложнений, среди которых — кровотечение, инфекции, а также нейропсихиатрические расстройства. Несмотря на то, что большинство из них носят временный характер, следует отнестись к решению об использовании DBS с осторожностью. Илон Маск разнес конкурентов в пух и прах. В первую очередь он отметил малое количество подключаемых электродов к мозгу, что снижает поток обрабатываемой компьютером информации. Вторым недостатком глава SpaceX считает отсутствие возможности записывать данные мозговой активности — т.е. технология Deep Brain Stimulation направлена сугубо на лечение. Наконец, третье и самое важное — устройство не всегда работает. Однако и применение Neuralink на данном этапе еще не подходит для глубокой стимуляции, так как взаимодействует только с корой головного мозга.

Читайте также

 9.7K
Искусство

7 фильмов о женской дружбе

Если вы беспрекословно верите в силу женской дружбы или, наоборот, в рутине ежедневных забот стали немного забывать о ее магическом влиянии, то я предлагаю вам посмотреть несколько вдохновляющих фильмов на эту тему. Устройте для себя настоящий вечер с хорошим кино, а после просмотра фильма или сразу нескольких наберите номер близкой подруги, скажите ей спасибо за дружбу и преданность, спросите, как у нее дела, и предложите встретиться в ближайшее время, даже если у вас обеих много забот! «Божественные» (2016) Захватывающий и бесконечно трогательный фильм о двух юных подругах Дунии и Маймуне. Обе живут в парижском гетто и мечтают вырваться оттуда, добившись власти, успеха и финансового благополучия. Они идут на нетипичный для двух молодых девчонок шаг — принимают решение влиться в сеть наркоторговцев. Но в какой-то момент Дуния знакомится с танцовщиком Дигием, что меняет ее взгляд на мир и свою жизнь. Фильм получил Золотую пальмовую ветвь Каннского кинофестиваля. «На пляже» (1988) Слоган этого ставшего легендарным фильма Гарри Маршалла звучит так: «Дружба, которую вы всегда будете помнить... В фильме, который вы никогда не забудете». «На пляже» рассказывает нам трогательную историю дружбы двух девушек, которые, казалось бы, никогда не должны были подружиться, потому что относятся к разным социальным слоям общества. Девчонка из обычной семьи, вульгарная Си Си Блум, в 11 лет знакомится на пляже с Хиллари Уитни — дочкой богатых и благополучных родителей. У них завязывается крепкая дружба, которой суждено продлиться до конца их дней. В фильме вы проживете целую жизнь вместе с двумя подругами: любовь, боль, проблемы, неуверенность в себе, развод и даже смерть. Смотреть и пересматривать на разных жизненных этапах обязательно! «Сейчас и тогда» (1995) Прошло десять или даже пятнадцать лет… Столько воды утекло. И вот в родной маленький и тихий городишко приезжают четыре подруги, которые в юном возрасте поклялись, что соберутся вместе во взрослом возрасте, если одной из них понадобится помощь. Вначале мы видим их настоящую жизнь, а потом появляются первые отсылки к детству. Девушки начинают вспоминать разные моменты из той прекрасной и беззаботной поры, когда они, объединившись, думали, что весь мир принадлежит только им. В двенадцать лет подруги всегда классно проводили время, независимо от того, что происходило вокруг. У них было много радостей, и они с томительным и немного волнительным предвкушением ждали взрослую жизнь. Прекрасный и легкий фильм о взрослении и становлении личности. «В каждой взрослой женщине есть девушка, которую она оставила», — говорит нам слоган кинокартины — задумайтесь об этом. «Очень хорошие девочки» (2013) Фильм о двух лучших подругах, которые в последнее лето перед колледжем решаются на поступок, не свойственный очень хорошим девочкам. Если добавить конкретики, то они договариваются в это лето обязательно лишиться девственности, но судьба играет злую шутку, и они влюбляются в одного парня. Это легкое кино подчеркивает проблемы, которые обостряются именно в таком переломном возрасте. Девушки получают свои первые серьезные жизненные уроки, которые касаются сферы дружбы, любви, семьи и ответственности. Приятный бонус к фильму — красивые кадры на пляже и хороший актерский состав. «Клуб радости и удачи» (1993) Глубокая, откровенная, прекрасная, сложная, душераздирающая и невероятно сильная драма, оставляющая след в мировоззрении и на душе. Сюжет повествует нам о подругах-китаянках, эмигрировавших в США. У каждой своя сложная история, полная разных событий и боли. Все женщины переехали в США ради лучшей жизни для их детей, но нашли ли они ее? Фильм помогает ответить на такие вопросы, как: на что ты готов ради своей семьи, каково это — бросить родину и переехать в абсолютно другую по духу страну, можем ли мы знать, какая доля уготована каждому из нас, и т.д. В «Клубе радости и удачи» можно увидеть настоящую женскую душу и женские тайны, которые большинство зарывают глубоко внутри себя и не выставляют на всеобщее обозрение. История каждой героини раскрывается в фильме через воспоминания и интересное переплетение кадров прошлого и настоящего, что делает фильм еще более «вкусным» и заслуживающим особого внимания. «В ожидании выдоха» (1995) «Друзья — это люди, которые позволяют тебе быть собой... и никогда не дают тебе забыть об этом». Смотря этот фильм, нельзя не заметить некоторое сходство с «Сексом в большом городе», однако в кинокартине «В ожидании выдоха» все гораздо глубже, серьезнее и приличнее (меньше разговоров и сцен про секс, хотя в тех, которые есть, присутствует щедрая порция качественного юмора). Четыре уже вполне взрослые темнокожие подруги переживают сложный год. Каждая из них находится в поиске надежного спутника и настоящей любви, но ни у одной ничего не складывается: Саванна любит женатого мужчину и поэтому не может завести нормальные отношения с другим человеком; Глория в одиночку воспитывает сына-подростка, потому что ее уже бывший муж спустя много лет брака нежданно-негаданно обнаружил у себя тягу к мужскому полу; Робин долгое время встречается с женатым мужчиной и ждет, когда он уже наконец уйдет от жены; Бернадин, у которой двое маленьких детей, перенесла сложный развод и никак не может оправиться от этого события и прийти в себя. Это достаточно легкий фильм о тяготах обыкновенной жизни. Он учит настоящей женской смелости и стойкости. «Леди Берд» (2017) Сюжет в целом достаточно классический: девочка-подросток Кристина МакФерсон живет в небольшом американском городке, не очень дружит со своей матерью, учится в католической школе и, естественно, мечтает сбежать от всего этого подальше — в большой город к самостоятельной и свободной взрослой жизни, наполненной популярностью и счастьем. Девочка ищет себя и выражает свою индивидуальность через ярко-красный цвет волос. Конечно, у незаурядной личности и имя должно быть незаурядное, поэтому она придумывает себе псевдоним Леди Берд и не разрешает никому называть ее по-другому. Но помимо важной линии про взросление в фильме красиво и тонко прописана линия дружбы. Лучшая подруга Кристины Джули — полная противоположность главной героини. Джули очаровательная, спокойная, тихая и умная. Несмотря на разницу в темпераментах, девушкам удается по-настоящему крепкая дружба: они вместе и в радости, и в горе (могут поплакать над не сложившимися отношениями, а могут танцевать и веселиться до упаду).

 9.1K
Психология

Нейрографика — терапия для разгрузки

Самоподдержка — важная часть жизни каждого осознанного человека, который хочет всегда оставаться на плаву. Независимо от того, считаете ли вы себя творческим человеком — вы можете практиковать арт-терапию. Такая терапия под присмотром специалиста помогает получить невероятные внутренние изменения, и при этом неважно, умеете ли вы рисовать или нет. Кроме того, арт-терапию многие практикуют самостоятельно для выражения эмоций и сотворения внутренних инсайтов. Об одном из интересных направлений арт-терапии мы расскажем подробно, чтобы каждый мог использовать её для себя без специальной подготовки. Нейрографика — один из способов справиться со сложными эмоциями или прийти к решению какой-то внутренней задачи. Её автором называют Павла Пискарева, также он написал книгу по нейрографике. Способ достаточно простой в основе, но имеет, кроме этого, очень много рекомендаций и вариаций от арт-терапевтов. Если вам захочется глубже осознать себя через подобные рисунки — вы можете обратиться к книгам или специалистам. Все рекомендации в статье основаны на личном опыте и упрощённой модели нейрографики, которая помогает автору справляться с разными жизненными ситуациями. Сама по себе нейрографика визуально похожа на нейронные пути, которые есть в мозге каждого человека. Рисовать её очень просто, главное — иметь точную цель и желательно не бросать в процессе, постараться довести рисунок до конца. Такая терапия помогает общаться с собой, разгружать голову и отвлекаться от будничных переживаний. Для ознакомления с ней вам нужно взять лист однотонной бумаги и ручку или маркер и выделить время, которое вы можете провести с собой наедине. 1. Сконцентрируйтесь на вопросе, который хотите решить, или на эмоции, которую нужно выразить. Закройте глаза и поставьте ручку в центр листа бумаги, придерживайте его. Теперь, концентрируясь на эмоции или на вопросе, водите линию по всему листу, стараясь не отрывать ручку и не прерывать линию. Эта нейрографическая линия может петлять, кружить, быть резкой, угловатой и абсолютно хаотичной. Не задумывайтесь, выражайте свою эмоцию, пока не захотите остановиться. Обычно хватает одного выдоха или 4-7 секунд. 2. Дорисовываем линии. Где-то ручка могла оторваться, а где-то хочется провести линию из угла до края листа — позвольте себе это. Таким образом мы завершаем рисунок недостающими элементами. Много дорисовывать не нужно, достаточно добавить пару штрихов, в каких чувствуется необходимость. Лучше всего будет довести резкие переходы или линии до краёв листа, завершив всю картинку. Не нужно доводить до совершенства, картинка уже идеальна, так как является отражением ваших внутренних эмоций и идей. 3. Теперь переходим к трансформации линии. Она много-много раз пересекала сама себя, поэтому вторым этапом становится проработка стыков и соединений. Стыки и пересечения линий, все углы нужно скруглить. Это можно делать более тонким маркером. Процесс скругления бывает долгим, поэтому просто начните с любого места и уголочка, где посчитаете нужным, можете переходить к разным углам листа, делать всё строго по желанию. Весь процесс скругления — это много мелких и однотипных задачек, которые разгружают мозг. Если наоборот, сконцентрироваться на проблеме или эмоции в процессе округления, — можно не только выразить и отпустить то, что давно застряло внутри, но и найти решение задачи. 4. Если у вас нет цветных карандашей или красок, оставьте свой рисунок завершённым на этом этапе. Для тех, кто готов творить и идти дальше — нужно взять цветные карандаши, маркеры или краски и раскрасить фигуры, которые у вас получились. Посмотрите внимательно на рисунок, какие фигуры вы видите? Выделите сначала самые большие, можете обвести их жирнее, затем оставшиеся маленькие. Дальше закрашивайте цветом фигуры, выбирая те оттенки, которые нравятся. Часто даже те, кто говорит, что совершенно не умеет рисовать, готовы хвастаться своими нейрокартинами и вешать их на стену. Позвольте себе и это! У каждого будет свой индивидуальный эффект от работы с нейрографикой. Кто-то почувствует себя легче, лучше и спокойнее, а кто-то догадается до неочевидных решений поставленных задач. В любом случае, такая терапия больше похожа на отдых для мозга. Кроме того, время, проведённое наедине с собой, помогает лучше себя понимать, осознавать желания, чувствовать себя спокойнее и свободнее. Если особенно легче не стало, всегда есть простой и родной способ излить все эмоции на бумагу в виде письма или списка дел. Но для начала позвольте себе творить!

 8.4K
Интересности

Подборка блиц-фактов №159

Мангусты — хорошие родители, они очень заботливо и нежно воспитывают детенышей. Причем отец гораздо более заботливый, чем мать. Один натуралист описывал, что когда у живших в неволе ручных мангустов забрали потомство, мать отнеслась к этому спокойно, а отец не находил себе места и в течение нескольких дней искал пропавших детей. В столице Новой Зеландии есть свой мини-Голливуд, который в шутку называют «Велливуд». Комплекс киностудий создан стараниями Питера Джексона, режиссера «Властелина колец». Именно в Веллингтоне он сделал свои первые шаги в жизни и в мире кино. Во французском языке существует понятие Dépaysement, которым выражают ощущение, испытываемое кем-то, кто находится не на родине. Это чувство возникает оттого, что человек — иммигрант или иностранец и ощущает себя оторванным от корней. Адольф Гитлер очень любил животных и был против их убийства. Он упомянул о том, что он вегетарианец, в личном дневнике, и даже подумывал ввести вегетарианство в качестве официальной идеологии после войны. В 2011 году в США знаменитые романы Марка Твена вышли в свет в новой редакции — издатели заменили слова, активно употреблявшиеся во времена автора, но считающиеся оскорбительными сейчас, на более политкорректные. Ученые установили, что фермент, содержащийся в слюне летучих мышей, способен помогать людям, страдающим сердечными заболеваниями. Попадая в кровь человека, этот фермент предотвращает приступы, а при продолжительном употреблении может полностью вылечить сердце. Искусство Ренессанса произвело настоящую революцию, но начали ее не хрестоматийные Леонардо, Микеланджело и Рафаэль. Одним из важнейших художественных нововведений эпохи стала масляная живопись. Со времен Вазари принято было считать, что изобрел ее нидерландский мастер Ян ван Эйк (1390–1441). На самом деле в Афганистане разведенные в растительном масле пигменты использовались в VI веке (археологи обнаружили это уже в наши дни, когда стали исследовать пещеры, открывшиеся за спинами взорванных талибами бамианских Будд), а до Северной Европы масляная живопись дошла к XII веку (она упоминается в трактате пресвитера Теофила «О различных искусствах»). Однако именно ван Эйк довел эту технику до виртуозного совершенства. Крысы настолько хорошо умеют выживать, что они водятся в радиоактивных районах и даже на научно-исследовательских станциях в Антарктиде, куда они проникают несмотря на все предосторожности. Крысы — отличные пловцы, могут проплыть более 40 км и будут хорошо себя чувствовать. А еще эти мелкие грызуны могут находиться под водой до 72 часов. Бургундская улитка, обитающая во Франции, большую часть своей жизни проводит в спячке, но когда начинается теплый дождь, она издает мелодичное пение. Под раковиной имеется специальная полость, которая и позволяет улитке издавать звуки. Сердце синего кита — самое большое в мире, его вес составляет около тонны. Это намного больше, чем сердце слона, самого крупного сухопутного существа. При этом пульс не бывает чаще, чем 20 ударов в минуту, обычно 5-10 ударов, а диаметр спинной аорты достигает 40 см.

 8.3K
Интересности

NFT: объяснение для людей, которые не понимают, что это

Даже если вы живете в вакууме с начала пандемии, вероятно, вы слышали что-то о невзаимозаменяемых токенах (NFT). Трудно игнорировать шумиху вокруг того, что кто-то может заработать миллион долларов, делая скромные селфи. Также почти невозможно игнорировать скептицизм и критику, окружающие многообещающий продукт: плагиат NFT, мошенничество и экологические издержки эксплуатации блокчейна. Но даже если вы уже знаете, что NFT существуют, весьма вероятно, что вы до сих пор понятия не имеете, что это такое на самом деле. Погружаться в этот новый мир без предварительных знаний довольно пугающе, поэтому эксперт Дэвид Тонг поможет во всем разобраться. Он работает руководителем отдела роста в TZ APAC — азиатском подразделении по внедрению экосистемы для блокчейна Tezos. Команда профессионалов помогает людям войти в мир NFT. Что такое NFT? Самый простой способ описать NFT — представить постеры с автографами вашего любимого артиста. Например, вам нравится Мадонна, и она сделала постер своего последнего альбома. Певица только что выпустила 100 экземпляров этого плаката со своей подписью, и все они пронумерованы. Поэтому, когда вы покупаете NFT, вы покупаете одну из этих ста копий. Конечно, в интернете всегда можно скачать один экземпляр. Но это не тот, что с ее подписью, и не тот, что с порядковым номером. Вы не покупаете авторские права на ее работы, но покупаете копию того, что подписано лично ей. По словам Тонга, NFT — это уникальный цифровой объект со своей собственной отслеживаемой историей, и каждый объект будет иметь запись в блокчейне. Возвращаясь к примеру с плакатом: вы можете увидеть, кто был прошлым владельцем каждой копии и что изначально она была создана Мадонной. В некоторых случаях есть NFT, который ранее принадлежал другому артисту или другой звезде, и вы думаете: «Эй, этот NFT уникален. Есть прослеживаемая история. Я вижу, что он также принадлежал какой-то другой известной личности». Так цифровой объект привлекает больше внимания. Что такое блокчейн? «Я представляю это как общую книгу рекордов, которую может увидеть каждый, а также добавлять в нее записи. И опять же, эта книга принадлежит не одному человеку», — объясняет Тонг. Какие существуют типы NFT? NFT бывают разных типов, но обычно они представляют цифровую собственность. Самый известный тип NFT представлен в виде копий произведений искусства. Если в этом ключе рассматривать произведения искусства, то они обычно не представляют собой ничего особого, кроме того, что вы покупаете копию, которую можете показать и сказать: «Эй, у меня есть одна из 100 копий этого шедевра». Еще есть возможность создать виртуальную галерею в метавселенной, чтобы продемонстрировать NFT коллекцию, но это просто забавный и увлекательный опыт, если не говорить о монетизации. Но NFT также могут быть представлены в виде цифрового участка земли в метавселенной или в виде игровых активов, таких как эксклюзивные скины. Кроме того, есть предметы коллекционирования NFT, которые предоставляют вам доступ к членским клубам — это что-то вроде загородных клубов в реальной жизни. Известным примером может служить Bored Ape Yacht Club, членами которого являются телеведущий Джимми Фэллон, певец Джей Джей Лин и рэпер Остин Пост (Post Malone). Кто может создать NFT? Любой может стать создателем. Если вы хотите создать свой собственный NFT, существует много разных платформ. Самая известная из них — OpenSea. Также существует множество торговых площадок, где каждый способен создать свой NFT. «Главное заблуждение состоит в том, что если вы создаете NFT, его нужно продавать. Это вообще не так. Вы можете просто подтвердить, что создали произведение искусства. Это просто доказательства и документация», — поясняет Дэвид Тонг. Почему люди покупают NFT? Если вы просто смотрите на произведения искусства NFT, то другие люди покупают их, потому что им нравится работа. Или же они могут поддерживать авторов, которыми восхищаются. Есть и спекулянты, которые покупают искусство NFT в качестве инвестиций — так же, как в обычном мире, не основанном на блокчейне. Если вы покупаете виртуальную землю в метавселенной, вы можете на ней организовывать виртуальные мероприятия. Если говорить о коллекционировании, то помимо возможности оказаться в известном сообществе со знаменитостями есть и другие преимущества, такие как предоставление доступа к эксклюзивным концертам и эксклюзивной одежде. Купить NFT можно только за криптовалюту? Это зависит от маркетплейса. Одни торговые площадки осуществляют операции только в криптовалюте, а другие принимают кредитные карты — в зависимости от того, на какой платформе создаются работы и где авторы их продают. Все ли NFT дорогие? Нет, не все. «Возьмем, к примеру, картины. Они могут стоить миллион долларов (и мы определенно видели эти заоблачные цены в новостях), но есть также много таких, которые продаются примерно за 10 долларов. Мы часто наблюдаем это в блокчейне Tezos. Некоторым художникам просто нравится создавать что-то, и они считают, что их работы должны быть доступны каждому. Существует очень широкий спектр NFT, а также широкий диапазон цен», — объясняет Тонг. Что значат NFT для авторов? Еще одним аспектом искусства NFT является его новаторство. По наблюдениям Тонга, многие художники исследуют цифровое искусство (например, искусственный интеллект, виртуальную реальность и генеративное искусство). Они создают цифровые работы, такие как видео, которые нельзя распечатать. Если вы были цифровым художником, создавали какую-либо работу и выкладывали ее в инстаграм, чтобы все могли увидеть, то как вы зарабатывали на этом деньги? Приходится искать альтернативные источники дохода. А с помощью NFT художники могут ставить определенное количество цифровых подписей на свои работы и продавать их. По материалам статьи «NFTs, Explained for People Who Still Don’t Get It» Vice

 6.3K
Наука

Почему информацию из книг мы запоминаем лучше?

Автор статьи — Джо Адетунджи, редактор журнала The Conversation. Во время пандемии многие преподаватели перешли на цифровые тексты или мультимедийные курсовые работы. Будучи профессором лингвистики, я изучала, чем электронная коммуникация отличается от традиционной печатной, с точки зрения их роли в обучении. Одинаково ли усваивается текст с экрана и с бумажного листа? И являются ли прослушивание и просмотр контента столь же эффективными, как и чтение письменного текста, при изучении одного и того же материала? Ответы на оба вопроса зачастую «нет», об этом я рассказываю в своей книге «Как мы читаем сейчас», вышедшей в марте 2021 г. Причины этого связаны с целым рядом факторов, включая снижение концентрации внимания, развлекательный менталитет и склонность к многозадачности при потреблении цифрового контента. Печатное чтение в сравнении с цифровым При чтении текстов, состоящих из нескольких сотен слов и более, обучение, как правило, будет более эффективным, если человек читает с бумажного листа. Этот вывод подтверждается целым рядом исследований. Преимущества печатного текста особенно ярко проявляются, когда экспериментаторы переходят от простых заданий — таких как определение главной мысли в прочитанном отрывке — к заданиям, требующим умственного абстрагирования — таким как умозаключения из текста. Чтение печатных текстов также повышает вероятность запоминания деталей — например, «Какого цвета были волосы у актера?», — и запоминание места событий в рассказе — «Авария произошла до или после политического переворота?». Исследования показывают, что и школьники, и студенты полагают, что получат более высокие баллы в тестах на понимание, если читают в цифровом формате, при подготовке к тесту. Однако на самом деле все в точности да наоборот. Педагогам необходимо знать, что метод, используемый для стандартизированного тестирования, может повлиять на результаты. В одном из исследований норвежские десятиклассники и американские ученики третьих-восьмых классов показали более высокие результаты, когда стандартизированные тесты проводились на бумаге. В недавнем американском исследовании негативное влияние цифрового тестирования было сильнее всего выражено среди учащихся с относительно слабо развитыми навыками чтения и у учащихся с особенностями развития. В своем исследовании я и мои коллеги подошли к этому вопросу по-другому. Вместо того, чтобы заставлять студентов читать и проходить тест, мы спрашивали, как они воспринимают свое обучение в целом, когда используют печатные или цифровые материалы для чтения. И старшеклассники, и студенты подавляющим большинством оценили чтение на бумаге как более эффективное для концентрации внимания, обучения и запоминания, чем чтение в цифровом формате. Расхождения между результатами, полученными при использовании печатных и цифровых материалов, отчасти связаны с физическими свойствами бумаги. Бумажная книга — это сложный объект с последовательно распределенной информацией, имеющий визуальную географию отдельных страниц. Люди часто связывают свои воспоминания о прочитанном с тем, как далеко в книге оно было написано или в какой части страницы оно находилось. Но не менее важна ментальная перспектива и то, что исследователи чтения называют «гипотезой углубления». Согласно этой теории, люди подходят к цифровым текстам с мышлением, применяемым в случайном общении в социальных сетях, и затрачивают меньше умственных усилий, чем при чтении печатных текстов. Подкасты и онлайн-видео В связи с более широким использованием методики, согласно которой студенты слушают или просматривают материалы лекций до занятия, а также с увеличением количества общедоступных подкастов и онлайн-видео, многие школьные задания, которые раньше предполагали чтение, были заменены прослушиванием или просмотром. Этот процесс ускорился в период пандемии при переходе на виртуальное обучение. Проведя опрос преподавателей университетов США и Норвегии в 2019 г., мы с профессором Университета Ставангера Анной Манген обнаружили, что 32% американских преподавателей в настоящее время заменяют тексты на видеоматериалы, а 15% — на аудио. В Норвегии эти цифры были несколько ниже. Но в обеих странах 40% респондентов, изменивших требования к курсу за последние 5-10 лет, сообщили, что сегодня задают меньше чтения. Основной причиной перехода на аудио- и видеоматериалы является отказ студентов от чтения. Хотя эта проблема вряд ли нова, исследование 2015 г., в котором приняли участие более 18000 выпускников колледжей, показало, что только 21% студентов обычно выполняют все задания по чтению. Аудио и видео могут показаться более увлекательными, чем текст, поэтому преподаватели все чаще прибегают к ним — например, вместо статьи задают выступление ее автора на TED. Максимальное сосредоточение внимания Психологи доказали, что когда взрослые читают новости или стенограммы художественных произведений, они запоминают больше, чем при прослушивании аналогичных материалов. Исследователи обнаружили аналогичные результаты в исследовании, где студенты университета читали статью и слушали подкаст с этим текстом. Смежное исследование подтверждает, что у студентов больше блуждают мысли при прослушивании аудио, чем при чтении. Результаты, полученные студентами младших курсов, похожи, но имеют интересную особенность. Исследование, проведенное на Кипре, показало, что взаимосвязь между навыками аудирования и чтения меняется по мере того, как дети обучаются читать бегло. Если второклассники лучше понимали материал при прослушивании, то восьмиклассники — при чтении. Исследования, посвященные сравнению обучения на основе видео с обучением на основе текста, воспроизводят результаты исследований, которые сравнивают чтение с прослушиванием аудиоматериалов. Например, исследователи из Испании обнаружили, что ученики четвертых-шестых классов, читающие тексты, гораздо лучше усваивают материал, чем те, кто смотрит видео. Авторы подозревают, что ученики считывают видео более поверхностно, потому что оно ассоциируется у них с развлечением, а не с обучением. Коллективное исследование показывает, что цифровые медиа имеют общие характеристики и пользовательские практики, которые могут препятствовать обучению. К ним относятся снижение концентрации внимания, развлекательный менталитет, склонность к многозадачности, отсутствие фиксированной физической точки отсчета, сокращение использования аннотаций и менее частый пересмотр прочитанного, прослушанного или просмотренного. Цифровые тексты, аудио и видеоматериалы играют важную образовательную роль, особенно если они предоставляют информацию, недоступную в печатном виде. Однако для достижения максимального результата в обучении, где требуются умственное сосредоточение и размышление, педагоги и родители должны понимать, что чтение обладает доказанными преимуществами перед другими форматами. По материалам статьи «Why we remember more by reading – especially print – than from audio or video» The Conversation

 6.2K
Интересности

Кто придумал букву Ё и какого рода кофе: 5 мифов о русском языке

В современном мире многие факты и события не подвергаются критическому анализу. Не обошла эта проблема и русский язык. В интернете бытует множество мифов о его нормах, системе и происхождении слов. Некоторые из них развеивает кандидат филологических наук Александр Бисеров. Миф №1. Букву «Ё» придумала Екатерина Романовна Дашкова в 1783 году До конца ХХ века многие не сомневались в том, что букву «Ё» впервые использовал Николай Михайлович Карамзин. Но после выхода книги «Два века русской буквы „Ё“» общественности, очевидно, понравилась новая версия появления «Ё». Согласно ей, эту букву придумала президент Российской академии наук Екатерина Дашкова. В действительности же (протоколы заседаний академии 1783 г. опубликованы) она предложила использовать букву «i^o» — «матi^oрый», «i^oлка». А вот «Ё» все же изобрел Николай Карамзин в 1797 году. Это убедительно доказано в публикациях профессора МГУ Валерии Витальевны Кавериной. Миф №2. Чиновники разрешили употреблять слово «кофе» в среднем роде Эта новость облетела СМИ в 2009 году, когда министерство утвердило перечень из четырех словарей, содержащих нормы русского языка при использовании его в качестве государственного. Однако журналисты поторопились с выводами. Еще в 1980-м в академической грамматике русского языка было указано, что слово «кофе» может употребляться в среднем роде. В орфографическом словаре, вышедшем в 1991 году (последнее советское издание, в которое вносились дополнения и изменения), у «кофе» указаны два рода как равноправные: мужской и средний. В словарях же, включенных в приказ Минобрнауки России, для среднего рода стоит помета «разговорное». Тем самым чиновники ужесточили норму, ограничив сферу употребления слова «кофе» в среднем роде. Миф №3. В русском языке есть слова с уникальными приставками: и- (итог), а- (авось) Эта информация гуляет по Интернету последние десять лет, печатается в разделах «Занимательные факты о русском языке». Увы, блогеры, распространяющие эти сведения, забывают, что морфемный состав слова в лингвистике определяется с точки зрения актуального членения (синхрония). Да, исторически (диахрония) в этих словах были приставки, но очень давно случилось опрощение морфем — приставка соединилась с корнем. Сейчас в этих словах приставки не выделяются. Процесс опрощения затронул многие слова. Если открыть авторитетный морфемный словарь А. Н. Тихонова, то увидим, что в слове «преподаватель» сейчас выделяется корень -преподава-, а в слове «граница» нет суффикса. Миф №4. Употребление словосочетания «закончить школу» — речевая ошибка История развития русского языка опровергает этот тезис. Дело в том, что в конце XIX — начале ХХ века и словосочетание «окончить школу» считалось ошибочным. Правильным было «окончить учение в школе». Но постепенно произошел перенос по сходству, и вместо «окончить учение в школе» стали употреблять вполне нам привычное «окончить школу». А в конструкциях «окончить учение» — «закончить учение» глаголы выступают полными синонимами. Поэтому и для глагола «закончить» допустим такой же перенос по сходству — «закончить школу». Известные лингвисты, например А. Реформатский, употребляли такие словосочетания, в школьных учебниках они активно использовались и сейчас используются. В многочисленных справочниках по культуре речи, выходивших во второй половине ХХ столетия, не рассматривается как ошибка словосочетание «закончить школу». Правда, в толковых словарях русского языка такое лексическое значение для глагола «закончить» не фиксировалось до начала XXI века. И впервые норма такого употребления появилась в «Толковом словаре русского языка», выпущенном Институтом лингвистических исследований РАН в 2003 году. Миф №5. Если слово не употребляется без «НЕ», оно пишется с «НЕ» слитно Со школьной скамьи мы запоминаем это простое и логичное правило. Однако в авторитетных орфографических словарях для некоторых слов оставлено раздельно написание: «не замай», «не обессудь», «не обинуясь», «не поздоровиться», «не преминуть», «не оберёшься», «не нарадоваться». Сейчас мы не используем слова «замай», «обессудь» и т.д., но по традиции продолжаем писать их с «НЕ» раздельно.

 4.7K
Наука

Пять мифов о пластике

Пластик является инновационным материалом — некоторые из видов пластика необходимы для современной медицины и перехода на возобновляемые источники энергии. Но каждый год 42% пластика используется в краткосрочных целях, например, для упаковки. Созданный для обеспечения эксплуатационных характеристик, он не предназначен для повторного использования и не имеет срока службы. Пластик стал вездесущим в современной жизни и широко распространенным в окружающей среде. Однако эта вездесущесть сопровождается удивительной неоднозначностью. Историческое и материальное происхождение пластика остается неясным, слишком упрощенным и неверно понятым, что привело к появлению, по крайней мере, нескольких мифов. Миф №1. Пластик XIX века был экологичным В большинстве случаев пластик сегодня получают из нефти и газа, но самые первые промышленные виды пластика (например, латекс) были получены из деревьев, а позже из целлюлозы. Целлулоид, например, заменил традиционное использование слоновой кости и черепахового панциря, создавая впечатление, что он имеет экологические преимущества. В радиопередаче Marketplace ему приписывали помощь в сохранении природных ресурсов и животных (например, слонов). BBC назвала ранний пластик «спасителем окружающей среды». Эти настроения перекликаются с литературой, выпущенной компанией Celluloid Manufacturing, которая в брошюре 1878 года утверждала, что появление ее пластика означает, что больше не нужно будет рыться в земле в поисках материалов, запасы которых неуклонно истощаются. Исторические данные свидетельствуют об обратном. На самом деле пластик XIX века был больше связан с проектом колонизации, чем с охраной окружающей среды. Спрос на гуттаперчу, раннюю смолу на биологической основе, использовавшуюся для изоляции телеграфных кабелей для администрации Британской империи, привел к широкомасштабной вырубке лесов в Юго-Восточной Азии. В результате, по заключению одного историка, это было не что иное, как «викторианская экологическая катастрофа». Для производства целлулоида также требовалась камфора — растворитель и пластификатор, получаемый из деревьев и поставляемый в основном с Тайваня. Как объясняет Тулуз Антонин Рой, три империи — Китай, Британия и Япония — боролись за камфорные леса острова, в итоге вытеснив несколько коренных общин. Аналогичным образом натуральный каучук был связан с колониальными проектами и зачастую насильственным подчинением людей и земель. Миф №2. Массовое производство пластика началось в 1950 году Некоммерческая служба телевизионного вещания PBS, журналы National Geographic и Nature назвали 1950 год годом начала массового производства пластика. Но на самом деле 1950 год — это первый год, когда были собраны данные о глобальном производстве, как утверждает ученый Дженна Джамбек, которая вместе с Роландом Гейером и Карой Лавендер Лоу использовала эти данные для оценки общего мирового производства пластика в своей научной статье 2017 года. Их исследование помогло общественности осознать огромные масштабы производства пластика: примерно 1,9 млн тонн в 1950 году, что кажется небольшим по сравнению с сегодняшним днем. В 2020 году мировое производство приблизилось к 367 млн тонн. Чтобы достичь такого уровня производства, отрасль должна была развиваться в течение нескольких десятилетий, часто с помощью государственной помощи. Коммерческое производство бакелита, первого синтетического пластика, началось как в Германии, так и в США в 1910 году. Через десять лет, в 1921 году, Комиссия по тарифам США насчитала 726 тонн каменноугольных смол, подобных бакелиту, которые были произведены в 1921 году, к 1931 году их количество выросло до 15,6 тыс. тонн, а через несколько лет после этого — до 64 тыс. тонн. Вторая мировая война еще больше ускорила рост производства пластика. Военные контракты расширили инфраструктуру для существующих типов пластика (например, акриловых, фенольных, ПВХ и полистирола), а военно-морской флот помог компаниям DuPont и Union Carbide получить необходимые лицензии для начала производства полиэтилена (тогда еще нового, разработанного в Великобритании) на американских берегах. В результате в 1940-х годах темпы производства в США выросли более чем в шесть раз, о чем также рассказывают керны морских отложений. В образцах, взятых у побережья Калифорнии, пластик и пластиковые волокна были обнаружены даже в довоенных слоях осадочных пород, но их количество заметно увеличилось после 1945 года, когда пластик стал поступать на потребительские рынки. Миф №3. Мы знаем, как долго пластик сохраняется в окружающей среде Десятки инфографик увековечивают идею о том, что срок службы пластика известен и поддается учету. Кольцо от упаковки из-под шести банок пива будет сохраняться в течение 400 лет. Пластиковая бутылка — 450. Но ученые сомневаются в точности и даже значимости таких точных цифр, поскольку долговечность пластика зависит от окружающей среды. Она может варьироваться от яркой, солоноватой поверхности моря до темных внутренностей кишечника, богатого кислотами, подповерхностных слоев земных ландшафтов или давящих глубин глубоководной впадины. Пластик представляет собой разнообразный класс загрязняющих веществ, содержащих сложные смеси из 10000 различных мономеров, добавок и вспомогательных веществ, что затрудняет оценку продолжительности его жизни, хотя ученые работают над получением более точных оценок периода полураспада. Трудно однозначно утверждать, что пластик «вечен», как утверждается в статье в журнале Nature Chemistry, но некоторые из его видов могут войти в геологическую летопись. И хотя многие виды пластика противостоят разрушению в силу своей конструкции, они не являются статичными. Музейные хранители, которым поручено сохранять пластиковые артефакты, слишком хорошо знают, что пластик обесцвечивается, высыхает, трескается и ломается, претерпевая ряд физических изменений, включая превращение в микро- и даже наночастицы. Они могут вести себя подобно другим стойким загрязняющим веществам: долгоживущим, подвижным и склонным к накоплению, внедряясь в земные системы и циклы. «Эти фрагменты также изменяются химически, выделяя фильтраты, а также продукты деградации», — отмечают ученый Имари Уолкер и другие исследователи. Миф №4. Биопластик решает проблемы обычных углеродных видов пластика Биопластик — это область инноваций и растущего спроса: такие бренды, как Lego, Danone и Nestlé, ищут альтернативы обычному пластику. Недавно компания Coca-Cola представила бутылку на стопроцентной растительной основе, назвав ее «важной вехой» в своем «путешествии к экологичной упаковке». Часто эти материалы рекламируются как «эко». Однако трудно говорить в целом о перспективах биопластика: одни используют этот термин для обозначения пластика, изготовленного из возобновляемых материалов на «биологической основе», таких как кукуруза и сахарный тростник, а другие — для обозначения «биоразлагаемого» пластика, который все еще может быть получен из ископаемых источников углерода. «Некоторые виды пластиков на биооснове не разлагаются. А некоторые «биоразлагаемые» виды пластика могут не разлагаться при определенных условиях окружающей среды», — объясняют ученые Скотт Ламберт и Мартин Вагнер. Простая переориентация источников углерода не решает множество других проблем, связанных с пластиком. Например, даже растительные виды пластика могут быть химически эквивалентны и так же токсичны, как и их обычные аналоги. Отчасти потому, что они в такой же (если не в большей) степени зависят от добавок или вспомогательных средств для переработки. Миф №5. Пластик можно убрать Изображения плавающего морского мусора и проекты по его уборке захватили воображение общественности. Вот лишь один пример: по состоянию на 1 января ютуберы Марк Робер и MrBeast собрали 30 млн долларов, чтобы помочь организациям Ocean Conservancy и Ocean Cleanup убрать 13,6 тыс. тонн мусора — пляжный и речной мусор и выброшенные рыболовные снасти. Их кампания #TeamSeas вызвала большой резонанс, как было объявлено в Твиттере, ее поддержали 600000 благотворителей. Но, как признает #TeamSeas, 13,6 тыс. тонн, хотя и являются огромным количеством пластика, составляют менее одного процента от количества, ежегодно попадающего в море. Ожидается, что к 2040 году объем загрязнения утроится. «Несмотря на свою важность, уборка пластика — это сизифов труд, если не улучшить управление отходами и не сократить производство», — заключает Национальная академия наук, инженерии и медицины. «Пластиковое загрязнение находится за пределами возможностей технологических систем по его устранению», — пишет исследователь пластика Макс Либойрон. Большая часть пластиковых отбросов — это мизерные фрагменты, распространенные под поверхностью моря, в атмосфере или погребенные в отложениях или береговых песках. Другие виды пластика распространяются через пресноводные системы или по суше. Недавний доклад ООН предполагает, что почвы могут содержать фактически даже большее количество микропластика, чем океаны. Помимо самого пластика, повсеместно распространены и сопутствующие загрязнители (такие как фталаты, бромированные антипирены и стабилизаторы типа UV-328). «Все вместе они могут нарушить способность Земли поддерживать жизнь», — заключают химик-эколог Ханс Питер Арп и его коллеги в своей статье в журнале Environmental Science and Technology. Но пластик создает проблемы, выходящие за рамки отходов. Нарушения прав человека зафиксированы на протяжении всего жизненного цикла пластика, начиная с добычи ископаемых углеродов и заканчивая токсичными выбросами на заводах, сжиганием и открытым огнем. Пластик также имеет последствия для климата и здоровья населения, что наводит на мысль о том, что необходимо убрать само производство пластика. По материалам статьи «Five myths about plastics» The Washington Post

 3.5K
Наука

Самая полная карта генома человека: эмбрионы и эволюция

В конце марта 2022 года группа исследователей из более чем двух десятков исследовательских институтов объявила о прорыве в 30-летней работе по созданию высококачественной последовательности генома человека. Хотя первый черновик проекта «Геном человека» был подготовлен еще 20 лет назад, почти 8% ДНК человека оставались загадками. На данный момент расшифрована почти каждая часть генома, кроме Y-хромосомы. Недавно нанесенные на карту области дадут генетикам окно в участки генома, которые были когда-то описаны как «мусорная» ДНК (или некодирующая). В настоящее время считается, что эти области имеют фундаментальное значение для эволюции, роста эмбрионов и способов репликации и гибели клеток. «Мы обнаружили, что эти вещи намного разнообразнее, чем мы когда-либо могли себе представить», — поясняет сравнительный биолог из Университета Коннектикута и соавтор этой последовательности Рэйчел О’Нил. Предыдущие результаты были «подобны изучению культуры, музыки и языка на всей планете, игнорируя Африку». Участки генома оставались загадкой для ученых, потому что они состоят из сложных повторяющихся последовательностей ДНК. Исследуемые области генетического материала могут состоять из последовательности длиной в тысячу букв, которая повторяется тысячи раз. «Они развились путем повторения», — сказал в интервью журналу Popular Science вычислительный биолог из Калифорнийского университета Бенедикт Патен. Чрезмерное повторение делало секвенирование (определение аминокислотной или нуклеотидной последовательности) особенно хлопотным. Несмотря на то, что генетическое секвенирование стало намного быстрее и дешевле, чем два десятилетия назад, когда геном человека был впервые реконструирован, в настоящее время наиболее распространенной технологией является считывание коротких фрагментов генома. Эти фрагменты собираются в полную картину путем сопоставления перекрывающихся последовательностей ДНК. Собирать воедино повторяющиеся фрагменты немного похоже на сборку пазла со стадом зебр. Исследователям пришлось разработать инструменты для чтения чрезвычайно длинных нитей ДНК и закодировать новые алгоритмы, чтобы окончательно завершить картину. Исторически сложилось так, что генетики описывали большие участки генома, включая недавно секвенированные области, как «мусор». Подавляющее большинство генетических исследований сосредоточено на генах — сравнительно крошечных участках ДНК, которые транскрибируются в РНК, а затем транслируются в белки. «Мусорная» ДНК, которая составляет 98% всего генома, не переводится в функциональные белки. Но за последние два десятилетия биологи осознали, что информация, содержащаяся в этом «мусоре», лежит в основе жизни, какой мы ее знаем. Как выразилась Рэйчел О’Нил, мусор для одного человека — сокровище для другого. Геном человека состоит из 46 хромосом, Х-образных «библиотек» запутанных ДНК. Новая последовательность затронула три части этих хромосом: теломеры — «концевые заглушки» хромосом, которые предотвращают стирание ДНК; центромеры — плотные узлы ДНК в середине каждой хромосомы, которые имеют решающее значение для репликации ДНК; и ДНК в «плечах» хромосом, которые используются для создания белковых фабрик, называемых рибосомами. Хотя эта ДНК не производит белков, она может производить РНК. РНК обычно считают чистым носителем информации, но она также способна быть активным участником жизни клетки, прикрепляясь к другим молекулам и способствуя химическим реакциям. (Вот почему некоторые биологи-эволюционисты считают, что самые ранние организмы полностью состояли из РНК, которая содержала бы как схему, так и инструменты для репликации.) В центромерах РНК помогает сцеплять хромосомы по мере их репликации. Без РНК весь геном распадается. ДНК в теломерах производит повторяющиеся цепочки РНК, которые удерживают концы вместе и, по-видимому, играют роль в процессе клеточного старения, связывая теломеры вместе по мере их износа. ДНК, управляющая строительством рибосомы (рДНК), может играть столь же важную роль. В школьных учебниках по биологии рибосомы обычно описываются как глупые механизмы, считывающие РНК и выделяющие белки. Но, как объясняет генетик из Стэнфордского университета Мария Барна (не участвовавшая в разработке новой последовательности), разные рибосомы, вероятно, выполняют немного разные функции. Ключом ко всему снова является РНК. В структуру фабрики вплетены четыре «вида» рибосомных РНК, кодируемых рДНК. Различные участки рДНК производят немного разные подвиды. «То, что прямо сейчас видно из полученных данных о теломерах, говорит нам, что существует огромное разнообразие рДНК, — поясняет Барна. — Почти 25% рДНК могут быть изменчивым». Однако не все эти варианты на самом деле превратятся в рибосомы. Но разнообразие может играть роль во всем: от предоставления нейронам сверхточных рибосом для построения специализированных белков до обеспечения роста опухоли. Мария Барна также заявляет, что теперь у ученых есть первоначальный каталог возможностей этих вариантов, которые, в свою очередь, могут быть применены к нормальной клеточной дифференцировке, а также к болезненным состояниям. Вероятно, имеет значение структура повторяющихся последовательностей. Повторы в состоянии развиваться чрезвычайно быстро, перескакивая с хромосомы на хромосому или перемещая целые гены. И даже у близкородственных организмов могут быть чрезвычайно разные центромеры и теломеры, что говорит о их роли в появлении новых видов. «Это парадокс, — объясняет Рэйчел О’Нил. — Одна из наиболее консервативных функций также является одной из самых дивергентных частей хромосомы». Открытый вопрос заключается в том, как такие фундаментальные части всей биологии могут быть настолько гибкими. По материалам статьи «What we might learn about embryos and evolution from the most complete human genome map yet» Popular Science

 3K
Наука

Как получить воду из воздуха с помощью солнечных батарей?

Несмотря на технологических прогресс и открытия ученых, многие люди продолжают жить без доступа к питьевой воде (а порой и просто к воде). Засушливые места есть в различных частях планеты, например, в Алжире, Египте, Ливии, Намибии, Перу, Судане, Чили и на небольших островах в Мировом океане. Физики уже более десяти лет создают концентраторы солнечного света, чью энергию можно было бы использовать для извлечения паров воды из пористых наночастиц. Но что, если воду можно получить из воздуха, используя при этом нечто небольшое и простое? Среди последних подобных изобретений человечества — гидрогель, который способен извлекать воду из сухого воздуха, если его нанести на солнечную батарею. Его создатели, сотрудники Научно-технологического университета имени короля Абдаллы в Тувале (Саудовская Аравия), опубликовали свою работу в Cell Reports Physical Science. «Гидрогель позволит извлекать воду из воздуха, используя для этого бросовую тепловую энергию», — говорит профессор Ван Пэн. Гидрогель содержит в себе множество пустот, частично заполненных жидкостью, и способен активно поглощать пары воздуха. Таким образом, он может не только способствовать получению воды, но и защищать, а также охлаждать солнечные батареи. Гидрогель испытали на практике. За счет накопленной за ночь воды он охладил поверхность солнечной батареи, на которую был нанесен, на 17 градусов, повысив тем самым ее эффективность почти на 10%. И это не помешало ученым собрать с одной панели около трех литров воды за месяц. Без пресной воды человек может прожить в среднем около 10-14 суток. Если он к тому же не будет и есть, то этот срок может увеличиться до 60 суток. Однако эти цифры можно делить в разы, если речь идет о человеке, который остался без воды под испепеляющим солнцем. Поэтому, считают ученые, изобретенный ими гидрогель просто необходим миру как спасение для потерявшихся в пустынях и степях путников. Однако пресная вода сегодня бывает необходима даже тем, кто, казалось бы, живет у рек и озер. Причин несколько. Во-первых, изменение климата на планете, которое вызвало повышение температуры в водоемах, из-за чего в них начали активнее цвести водоросли. Во-вторых, урбанизация и индустриализация, в ходе которых воду загрязняют пестициды и удобрения, неочищенные сточные воды и промышленные отходы. В-третьих, сельское хозяйство, а точнее негерметичные ирригационные системы — причина того, что большая часть используемой фермерами воды расходуется впустую. И, наконец, в-четвертых, рост числа населения, а следовательно и потребления пресной воды. Таким образом, получение воды из воздуха в скором времени может стать не просто интересным открытием, а необходимостью. Ученые знают об этом и продолжают придумывать все новые и новые способы превращения одного в другое.

Стаканчик

© 2015 — 2024 stakanchik.media

Использование материалов сайта разрешено только с предварительного письменного согласия правообладателей. Права на картинки и тексты принадлежат авторам. Сайт может содержать контент, не предназначенный для лиц младше 16 лет.

Приложение Стаканчик в App Store и Google Play

google playapp store