Наука

Муха, мышь и человек шагают одинаково! Чтобы сравнить походку плодовой мушки, мыши и человека, исследователям из Кёльнского университета и Исследовательского центра Юлиха пришлось написать собственную программу. Существующие инструменты, по словам авторов, обычно делают с нуля под один вид или даже один эксперимент, а их AutoGaitA с открытым кодом анализирует движения суставов у разных видов по единой методике. Результат того стоил. Хотя три вида устроены совершенно по-разному и вперёд конечности у них толкают разные механизмы, ходьбой у всех управляет общее правило. Чем дальше сустав от центра тела, тем быстрее он движется. Учёные называют это градиентом скорости от дистальных суставов к проксимальным, и он не менялся даже в изменённых условиях эксперимента. Это признак общего фундаментального принципа управления движением у видов, которых эволюция развела очень далеко. Отдельно учёные посмотрели на старение. С возрастом у всех троих слабеет толчок, но проявляется это по-разному: у пожилых людей хуже работает голеностоп, у мышей — колено и голеностоп, а у мушек нарушается согласованное сгибание лапок. Базовое соотношение скоростей при этом остаётся прежним. Программа годится не только для ходьбы: в принципе с её помощью можно изучать и другие ритмичные движения — плавание, полёт, прыжки. Авторы видят в ней инструмент для исследований старения и неврологических заболеваний, а в перспективе — для разработки и оценки методов реабилитации. Кто бы мог подумать, что у нас с мухой столько общего? @vselennayaplus

Одинокие волны глубокого сна В глубоком сне, когда сновидений почти нет, мозг проделывает странную вещь: огромные массы нейронов разом выключаются и снова включаются. Такая медленная волна зарождается в лобной коре и прокатывается по мозгу. Нейробиологи из Калифорнийского университета в Беркли выяснили, что с возрастом эти волны всё чаще «не добегают». И это может отчасти объяснять, почему память постепенно сдаёт. Эксперимент устроили так. Здоровые добровольцы (молодые, чуть старше 20 лет, и пожилые, примерно от 65 до 75) перед сном заучивали пары слов, а наутро их проверяли — так измеряют консолидацию, то есть закрепление памяти во сне. Ночью активность мозга записывали на ЭЭГ. У молодых группы медленных волн проходили по голове примерно на ширину ладони. У пожилых — меньше, и волны чаще возникали поодиночке. Их назвали «одинокими волнами», и чем больше таких было у человека, тем меньше он запоминал. Потом подключили ПЭТ-сканирование. Чем больше в лобной коре пожилых участников белка тау, тем хуже волны распространялись. Тау копится во многих стареющих мозгах и считается маркером болезни Альцгеймера. Но Альцгеймера у этих людей не было, а снижение памяти оставалось в пределах возрастной нормы. Возможно, поэтому одни ровесники легко вспоминают, куда положили ключи, а другие нет. Связь проверили ещё двумя способами. В другой группе пожилых людей тау измеряли в спинномозговой жидкости: у кого было больше одиноких волн, у тех оказалось выше соотношение тау к амилоиду — ещё одному белку, связанному с Альцгеймером. А часть участников через несколько лет пришла на повторные тесты — у кого тау в лобной коре вырос, у тех ухудшились и координация волн, и ночное закрепление памяти. @vselennayaplus

Номерные радиостанции: «Венона» против «Энормоз», первая шпионско-криптографическая битва Холодной войны 1 февраля 1943 года в Арлингтон-Холле начали системно разбирать советские шифрограммы. Шифр Вернама при строгом соблюдении процедуры обладал абсолютной криптоаналитической стойкостью, поэтому перед американскими специалистами стояла задача, которая математически выглядела неразрешимой. По каналам с таким шифрованием в Москву уходили в том числе сведения по Манхэттенскому проекту. Над массивами сообщений работали криптоаналитики, лингвисты и даже историк, специализировавшийся на языках древней Месопотамии. Именно в этих массивах удалось найти зацепку, которой раньше не было.

💊 Больше ИИ в больницах - ниже смертность? На графике медицинские учреждения с более активным использованием ИИ показывают меньшую смертность. Но здесь важно не путать корреляцию с причинностью. Возможно, дело не только в технологиях. Лучше финансируемые клиники обычно имеют больше сотрудников, современное оборудование и одновременно чаще внедряют ИИ. На результат также могут влиять диагнозы, возраст и тяжесть состояния пациентов. Чтобы говорить о реальном эффекте ИИ, исследование должно учитывать все эти различия. Врачи тратят огромное количество времени на документацию и бюрократию. ИИ-агенты могут заполнять документы, структурировать историю болезни, готовить выписки и проверять данные. Возможно, первая медицинская революция ИИ произойдёт в освобождении врачей от рутины. https://x.com/Hedgeye/status/2101658383971762407

Бактерии со стальным аппетитом Больше ста лет на берегу реки Мононгахила в Питтсбурге варили сталь — эта площадка и помогла городу заслужить славу Стального города. Сейчас 72 гектара бывшей промзоны Hazelwood Green очищены и отданы под науку, а раньше почва здесь была пропитана химией: нефтяные углеводороды, тяжёлые металлы и группа BTEX — бензол, толуол, этилбензол и ксилол. Некоторые из них это известные канцерогены. Для бактерий это был суровый отбор. В грамме почвы живут миллиарды клеток тысяч видов, и для большинства такие вещества — яд. Но микроб с «химической кухней», способной терпеть загрязнитель или даже переваривать его, получает преимущество и размножается. А полезными генами бактерии могут делиться напрямую с соседями, не только с потомством, — будто рецепт выживания передают через забор. Выходит, промышленность невольно поставила гигантский эволюционный эксперимент. Его итоги изучает микробиолог Кэтрин Армбрустер из Университета Карнеги — Меллон. Команда берёт пробы с участков с разной историей загрязнения, в том числе керны — столбики грунта с нетронутыми слоями. Из проб извлекают ДНК и делают метагеномное секвенирование: читают генетический код сразу всех обитателей, не выращивая каждого отдельно. Цель — найти гены, помогающие расщеплять BTEX, и понять, оставило ли загрязнение след в микробных сообществах. Потом догадки проверяют в деле. Бактерий сажают на строгую диету: в питательной среде нет никакого углерода, кроме одного загрязнителя. Выросли — значит, едят его и заодно чистят среду. Тысячи видов разом прогоняет робот-лаборатория университета, а открытая программа BTEXgenie заранее ищет нужные гены в геномах. Сначала — подозреваемые по ДНК, потом — проверка в пробирке, и с каждым кругом прогноз точнее. Зачем всё это? Обычно грунт выкапывают или засыпают чистым: земля становится безопасной, но яд никуда не девается, и за участком, возможно, придётся долго следить. Очистка микробами уже работает при разливах нефти и на очистных сооружениях, но подходит не для любого вещества и места. Местные бактерии, годами привыкавшие именно к этим условиям, — отличные кандидаты. @vselennayaplus