Как закапать глаза в космосе?

15 сентября Нин Сюй (Ning Xu) из Национального университета Сингапура был объявлен победителем ежегодного конкурса Small World in Motion, проводимого компанией Nikon Instruments. На конкурс он представил съемку движения ресничек мерцательного эпителия легких, фрагмент видео доступен в пресс-релизе Nature. Образец ткани был взят у ребенка с первичной цилиарной дискинезией — редким генетическим заболеванием, при котором строение или подвижность ресничек нарушаются. На видео реснички располагаются поверх структур красного, фиолетового и синего цветов, однако в описании про эти структуры ничего не было сказано. 

Спустя несколько дней после объявления результатов конкурса исследователи начали высказывать сомнения в достоверности ролика. В LinkedIn появились комментарии о том, что упомянутые цветные структуры не похожи на то, что встречается в настоящих тканях и клетках. После этого организаторы конкурса дополнили описание ролика, указав, что для постобработки использовался ИИ, а 25 сентября ролик был отправлен на проверку. Сам Нин Сюй ответил, что его команда применяла ИИ на этапе постобработки для улучшения визуального отображения некоторых участков, но не для создания самого видео. «Мы хотели, чтобы итоговый ролик был не только интересным с научной точки зрения, но и визуально эффектным», — прокомментировал он, и добавил, что на анатомическую точность сгенерированных элементов не претендовал. (Впоследствии эти комментарии в LinkedIn были удалены.) 

По итогам проверки Nikon Instrument заявила, что видео не соответствует правилам конкурса — использование генеративного ИИ для создания конкурсных работ запрещено. Результаты пересмотрели, и новым победителем стал Нгуен Нам Нхат (Nguyen Nam Nhat) — вьетнамский микробиолог, которому изначально присудили второе место. На его ролике запечатлены круглый червь и инфузория рода Dileptus.

Авторы статьи в PLOS One показали, что национальный показатель счастья связан не только с экономическими факторами, такими как семейный доход и расходы на здравоохранение. С ним тесно ассоциировано также наличие домашних кошек и их паразитов.

Исследователи собрали разнообразные данные из 93 стран, включая уровень дохода, расходы на здравоохранение, ВВП, количество домашних кошек и распространенность токсоплазмы — паразита, передающегося от кошек к людям. Большее количество кошек было связано с более высоким уровнем счастья населения, но более высокая распространенность токсоплазмы была связана с более низким уровнем счастья населения.

Причина такой взаимосвязи не до конца ясна. Но авторы предполагают, что влияние кошек на уровень счастья может быть связано с экономическими факторами. Более высокий доход и лучшее общественное здравоохранение могут способствовать содержанию домашних животных, одновременно снижая уровень инфекций.

«Одним из самых удивительных результатов стало то, что в странах с большим количеством кошек не наблюдалось большей подверженности воздействию Toxoplasma gondii; связь была обратной. Это подчеркивает важный момент: взаимосвязь между людьми, животными и инфекционными заболеваниями зависит не только от наличия животных, но и от социальных, экономических и экологических условий, в которых происходит их взаимодействие», — добавляют авторы.

Рыбы и головоногие моллюски отслеживают движение воды относительно их тела с помощью специального органа — боковой линии. Там находятся волосковые клетки с пучками тонких механочувствительных отростков (волосков). Исследователи из США показали, что боковые линии кальмара Doryteuthis pealeii отличаются от боковых линий рыб. Они первыми картировали боковые линии у этого кальмара и описали волосковые клетки его мантии. По их мнению, это не только поможет разобраться, как животные обнаруживают движение воды, но и как люди слышат и теряют слух.

Боковые линии кальмара устроены сложнее, чем у рыб. Так, они имеют различную плотность и длину волосков. Пучки организованы в плотные линии или покрывают широкие участки поверхности тела. Человек слышит благодаря волосковым клеткам внутреннего уха. Пучки волосков длиннее там, где воспринимаются низкие частоты, и короче там, где воспринимаются высокие частоты, что позволяет человеку определять частоты звука. У кальмара длина пучков волосков тоже различается, видимо, чтобы воспринимать различные частоты вибраций воды. Это отличает их от рыб, у которых пучки волосков не меняются по длине. По мнению авторов, это делает кальмаров перспективной моделью для изучения работы человеческого слуха.

Инженеры из США создали тонкого, практически двумерного робота, который способен плавать. «Скелет» робота состоит из тонкого слоя геля. Две половины геля формируют «плавники». Каждый «плавник» покрыт слоем живых мышечных клеток тоньше волоса. Клетки модифицированы таким образом, чтобы сокращаться на свету. Освещая то один, то другой плавник, можно контролировать направление и скорость движения робота. Таким образом тот может преодолеть простой водный лабиринт.

Ранее эта же группа создала диск из искусственной мышечной ткани, имитирующий радужную оболочку глаза. При стимуляции светом клетки растягивали и сжимали диск, как это происходит со зрачком. Тогда ученые доказали, что могут выращивать мышечные клетки в очень тонком слое и в сложных конфигурациях. В новой работе они заставили мышцы сокращаться с большей силой, достаточной для движения вперед в воде. Для этого они оптимизировали «скелет».

Новый «скелет» имел другой состав геля, жесткость, а также размеры и форму борозд, которые направляли рост клеток. Вместо фибрина ученые вяли желатина метакрилат, толщина геля составила 0,5 мм. Клетки мышц предварительно «натренировали», чтобы усилить их. Робот плыл за светом и таким образом преодолевал лабиринт. На максимальной скорости робот может проплыть за одну минуту расстояние, примерно в четыре раза превышающее длину его тела.

«Мы считаем, что биогибридные роботы, работающие на основе живой мускулатуры, однажды смогут выполнять такие деликатные задачи, как исследование среды, слишком хрупкой или непредсказуемой для обычного оборудования, поскольку живая ткань мягкая, реагирует на окружающую среду и способна к самовосстановлению», — сказала Риту Раман, доцент кафедры машиностроения Массачусетского технологического института, последний автор работы.