Месяц: Май 2024

Новое исследование, проведенное Королевским Колледжем в Лондоне, обнаружило, что тысячи ДНК-последовательностей, происходящих от древних вирусных инфекций, выражаются в мозге и могут способствовать развитию психических расстройств, таких как шизофрения, биполярное расстройство и депрессия.

До недавнего времени считалось, что эти «скрытые вирусы» являются мусорной ДНК без важной функции в организме. Однако последние исследования, опубликованные в Nature Communications, показывают, что определенные группы этих вирусов, выражающиеся в геноме человека, могут влиять на развитие психических расстройств.

Исследователи анализировали генетические данные тысяч людей с и без психических заболеваний, а также информацию из образцов мозговых тканей 800 человек, чтобы выяснить, как изменения ДНК, связанные с психическими расстройствами, влияют на экспрессию этих вирусов.

Хотя большинство генетических вариантов, связанных с психическими расстройствами, влияют на гены с известными функциями, некоторые из них предпочтительно воздействуют на экспрессию древних вирусов. Исследователи выявили пять таких вирусных сигнатур, ассоциированных с различными психическими расстройствами.

Эти результаты, хотя и требуют дополнительных исследований, могут помочь в разработке новых методов лечения или диагностики психических расстройств.

Ученые из Королевского колледжа Лондона разработали новый метод лечения агрессивного рака молочной железы — терапию антителами-убийцами. Исследование опубликовано в журнале Clinical Cancer Research.

Речь идет о triple-negative (тройном негативном) раке молочной железы, который составляет 15% всех случаев заболевания. Этот тип рака отличается агрессивным течением, устойчивостью к химиотерапии и неблагоприятным прогнозом. Обычно лечение включает хирургическое вмешательство, химиотерапию и лучевую терапию, однако опухоль часто становится резистентной к препаратам и возвращается.

Ученые проанализировали данные более 6000 образцов опухолей, чтобы найти уязвимые места раковых клеток. Они изучили биологию опухоли, ее поверхностные и внутренние особенности, чтобы понять, как клетки уклоняются от действия лекарств.

В итоге, исследователи обнаружили на поверхности раковых клеток маркер EGFR и молекулы циклин-зависимых киназ (CDK), которые отвечают за деление и рост клеток. Вооружившись этими знаниями, ученые создали препарат на основе моноклонального антитела цетуксимаба, который распознает EGFR, и ингибитора CDK. Антитело выступает в роли «метки» и ведет лекарство прямо к раковой клетке.

Поскольку препарат воздействует точечно, можно использовать меньшую дозу лекарства, что снижает побочные эффекты для организма.

Неврологические заболевания сейчас считаются основной причиной болезней и инвалидности во всём мире. Они встречаются даже чаще, чем рак и болезни сердца. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), от них страдают более трёх миллиардов человек.

Плохое умственное и психическое здоровье связано с более низким заработком людей в течение всей жизни. Также всё больше исследований показывают, что решить эту проблему поможет хорошее питание.

В ходе недавнего исследования, для которого взяли данные 181 990 людей из Британского биобанка, выяснилось, что питательные вещества в повседневном рационе могут определять структуру мозга. Это влияет на психическое здоровье и когнитивные способности человека.

Итак, что же лучше всего тогда есть для сохранения здоровья мозга?

Правильные микроэлементы. Дефицит йода, например, является главной причиной предотвратимых повреждений головного мозга во всём мире. Во время беременности недостаток этого вещества может привести к постоянному снижению IQ потомства. Для нормальной работы мозга важен и витамин B12 (кобаламин). При его недостатке возникает множество психологических и когнитивных нарушений, в том числе спутанность сознания, нарушение формирования суждений, тревога, депрессия, забывчивость и слабоумие. Полифенолы (содержащиеся в ягодах, чае, кофе и бобовых) и жиры омега-3 (из жирной рыбы) связаны с нейрогенезом. Этот процесс способствует росту новых связей во взрослом мозге и защищает стареющие его клетки.

Больше клетчатки. При низком потреблении этого вещества развиваются провоспалительные изменения в микробиоме кишечника и разрушается защитный слой слизи, выстилающей кишечник. Это может привести к попаданию кишечных бактерий в кровоток, где иммунная система их будет распознавать как патогены, вызывая воспалительную реакцию. В результате у человека может возникнуть нейровоспаление, которое является симптомом большой депрессии, шизофрении, ОКР и болезни Альцгеймера.

Одно исследование показало, что люди, которые придерживались диеты с низким содержанием клетчатки, имели меньший объем тканей в 11 областях мозга по сравнению с теми, кто придерживался сбалансированной диеты. Это важно, так как объём мозга связан с защитой от нейродегенеративных заболеваний.

Getty

Отказ от модных диет. Например, есть диета, при которой можно употреблять только продукты животного происхождения (мясо, яйца и молочные продукты) и необходимо полностью исключить растительную пищу.

Материалы новостного характера нельзя приравнивать к назначению врача. Перед принятием решения посоветуйтесь со специалистом.

Нетронутая дикая природа Аляски столкнулась с новой угрозой: «ржавеющие» реки. Тревожное явление превращает кристально чистые водные пути в мутные, оранжевые потоки, вызывая опасения за хрупкую экосистему региона.

Исследователи из Службы национальных парков и Геологической службы США зафиксировали эту проблему в 75 местах в хребте Брукс на Аляске. Эти «ржавые реки» даже видны из космоса.

Виновник? Таяние вечной мерзлоты. Когда вечная мерзлота тает из-за изменения климата, она открывает доступ воздуха и воды к ранее запертым минералам. Это вызывает химическую реакцию, в результате которой кислотные стоки, содержащие металлы, такие как железо, окрашивают реки в оранжевый цвет. Кислотная среда растворяет такие металлы, как железо, цинк и медь, что еще больше ухудшает качество воды.

Ken Hill / National Park Service

Последствия этих «ржавых рек» плачевны. Кислая вода вредит популяциям рыб и нарушает нерестилища. Населению, получающему из этих рек питьевую воду, со временем могут понадобиться системы очистки.

Исследовательская группа, которая в настоящее время проводит второй год трехлетнего исследования, стремится понять весь масштаб проблемы. Их цель — спрогнозировать будущие зоны воздействия и оценить влияние на дикую природу и людей.

Ученые из DeepMind разработали новый метод, который помогает определять случаи, когда крупными языковыми моделями (LLM) должна воздержаться от ответа, например, сказать «я не знаю», чтобы избежать ошибок. Эта процедура основана на самооценке модели, сравнивающей свои возможные ответы.

В своей работе исследователи использовали методы конформного предсказания для оценки вероятности возникновения ошибок. Они протестировали свою методику на двух наборах данных: Temporal Sequences и TriviaQA, применяя ее к модели Gemini Pro, разработанной в Google и выпущенной в 2023 году.

Результаты экспериментов показали, что новый метод значительно снижает количество ошибок, позволяя модели воздерживаться от ответов, если они могут быть неправильными. Это позволяет улучшить точность ответов, особенно при работе с длинными текстами, и достигать лучших результатов по сравнению с простыми методами оценки.

Британские ученые разработали новый датчик для измерения молочной кислоты в слюне, который работает без батареек. Он может стать прорывом в спортивной медицине, облегчив контроль за тренировками и самочувствием атлетов.

Существующие методы измерения молочной кислоты часто требуют громоздкого оборудования и анализа крови. Новый же датчик использует углеродный материал и не нуждается ни в батарейках, ни в дополнительных электродах.

Молочная кислота — побочный продукт работы мышц. Ее уровень повышается во время интенсивных нагрузок. Измерение лактата позволяет оценить эффективность тренировок и вовремя скорректировать режим спортсмена.

Датчик работает по принципу изменения электрического сигнала при контакте с молочной кислотой. Он не расходует ее, а просто фиксирует ее наличие, что делает его более долговечным. Разработчики отмечают простоту и дешевизну нового метода, а также возможность его использования вдали от цивилизации, например, на беговой трассе.

Integrated Graphene

Ученые NASA разрабатывают инструмент для борьбы с лесными пожарами — «цифровой двойник». Он подскажет пожарным, куда движется огонь и дым, а ученым — как пожары влияют на климат.

Эта система использует искусственный интеллект и данные со спутников, самолетов и датчиков на земле. С ее помощью можно создавать очень точные, гиперлокальные модели пожаров — разрешение в десятки раз лучше. Получать такие данные можно за считанные минуты, что позволит пожарным оперативно принимать решения об эвакуации, направлении сил и средств тушения. Раньше подобные модели требовали часов обработки данных.

«Цифровой двойник» также поможет ученым следить за выбросами CO2 при пожарах, которые вредят окружающей среде. Исследователи особенно обеспокоены пожарами в хвойных лесах бореального пояса, которые поглощают огромное количество углекислого газа. Одно исследование показало, что только в 2023 году на долю этих пожаров пришлось 25% всех мировых выбросов CO2.

Разработка NASA поможет не только тушить пожары, но и предотвращать их, изучая, как глобальное потепление влияет на природу. «Цифровой близнец» позволит ученым точнее прогнозировать лесные пожары и разрабатывать меры по их профилактике.

Кроме того, система поможет отслеживать движение мельчайших частиц дыма, вредных для здоровья человека, даже на большом расстоянии от очага возгорания. Исследователи надеются, что их разработка поможет не только бороться с последствиями пожаров, но и предотвращать их возникновение.

NASA

Группа нейрохирургов и специалистов по искусственному интеллекту (ИИ) из Университета Калифорнии в Сан-Франциско добилась определенного успеха в восстановлении речи у пациента, потерявшего способность к ней после инсульта. В своем исследовании, опубликованном в журнале Nature Biomedical Engineering, группа имплантировала мозговой компьютерный интерфейс в череп мужчины и применила методы ИИ для помощи пациенту снова заговорить — на двух языках.

Предыдущие исследования показали, что возможно имплантировать зонд на поверхность мозга для считывания мозговых волн и затем применять методы обучения для преобразования некоторых из этих волн в слова. В новом исследовании группа ученых пошла дальше, добавив еще один элемент — второй язык.

Добровольцем стал Панчо, носитель испанского языка. Он потерял большую часть этой способности после инсульта в возрасте 20 лет. Несколько лет спустя он научился читать и преобразовывать слова в своих мыслях на английский язык. Недавно он участвовал в исследовательском проекте, в котором на поверхность части его мозга, ответственной за обработку языка, была наложена решетка электродов.

В течение следующих трех лет Панчо проходил обучение. Ему показывали слова на экране компьютера, и затем его просили повторять их в своем уме. Пока он это делал, зонд считывал его мозговые волны и пытался преобразовать их в прочитанное слово. В рамках обучения Панчо ему показывали и испанские, и английские слова. LLM помогал в дешифровке и преобразовании и уменьшал количество ошибок.

Система продемонстрировала точность 88% в определении, когда Панчо говорил на испанском языке, по сравнению с английским, и 75% в расшифровке слов в целом. Исследователи отмечают, что это было достаточно для того, чтобы он мог вести беседы с исследовательской группой.

Samsung Electronics провел реорганизацию своего полупроводникового подразделения, назначив на должность руководителя Чжун Ён Хёна. Этот шаг направлен на то, чтобы противостоять доминированию конкурента SK Hynix на быстрорастущем рынке чипов с искусственным интеллектом.

Чжун, специалист по микросхемам памяти, заменит Кюн Кье-Хюна. Перестановки связаны с опасениями по поводу отставания Samsung в производстве чипов HBM, имеющих решающее значение для обучения моделей искусственного интеллекта. SK Hynix может похвастаться превосходными производственными мощностями и агрессивными планами расширения.

Аналитики считают это стратегическим ответом, направленным на сохранение лидерства Samsung в производстве чипов. Опыт Чжуна, по мнению аналитиков, необходим для того, чтобы ориентироваться в конкурентной борьбе.

Хотя реакция фондового рынка поначалу была сдержанной, Samsung наращивает производство HBM и ожидает значительного увеличения поставок в этом году.

Министерство юстиции США арестовало мужчину из штата Висконсин за создание и распространение материалов с сексуальным насилием над детьми (о чем в том числе закон CSAM), сгенерированных искусственным интеллектом. Это первый случай, когда человеку было предъявлено обвинение в подобном преступлении в стране.

Обвиняемый, 42-летний инженер-программист Стивен Андерегг, предположительно использовал генератор изображений с открытым исходным кодом под названием Stable Diffusion для создания незаконных изображений.

Минюст выдвигает против Андерегга следующие обвинения: «производство, распространение и хранение непристойных изображений несовершеннолетних, вовлеченных в сексуальное поведение, а также передача непристойных материалов несовершеннолетнему в возрасте до 16 лет». Если Андерегга признают виновным по всем четырем пунктам, ему грозит до 70 лет лишения свободы.

Это дело поднимает важные вопросы о возможности использования искусственного интеллекта для создания и распространения преступных материалов. В то время как облачные генераторы изображений, такие как Midjourney и DALL-E 3, имеют средства защиты от подобных злоупотреблений, Андерегг предположительно использовал локальный вариант Stable Diffusion с меньшим количеством ограничений.