Утренний кофе. Хорошие студенты много спят

Бивень нарвала — на самом деле зуб (обычно левый верхний клык, закрученный против часовой стрелки), который прорастает через верхнюю губу и может достигать двух метров в длину. О функции бивней известно мало, скорее всего, они играют какую-то роль в выборе партнера и социальных взаимодействиях. Международная научная группа изучила наноструктуру бивня нарвала на синхротронных установках. Бивень состоит из дентина и покрыт цементом (у других млекопитающих он покрывает только корень зуба). Выяснилось, что минерализованные коллагеновые волокна в дентине выстроены в две макроскопические спирали: в цементе против часовой стрелки, в дентине по часовой. Такая структура придает бивню исключительную прочность и создает его необыкновенный внешний вид — длинные зубы есть и у других животных, но только у нарвала зуб закручен спиралью. Подробнее. 

Что лучше — игнорировать боль и зуд или думать о воспаленном участке кожи? Исследование в контролируемых условиях показало, что если человек сосредотачивается на воспалении, оно становится слабее. У 57 добровольцев обрабатывали гистамином участок кожи, вызывая кратковременное воспаление, а затем предлагали им сконцентрироваться на новых ощущениях либо отвлечься от них. При сосредоточении внимания на пораженном участке почти в 90% случаев воспалительная реакция снижалась в полтора раза по сравнению с теми, кто отвлекался, и быстрее проходила. Исследователи выявили два механизма, которые могут в этом участвовать: сенсорные сигналы от воспаленной ткани и нисходящий (от мозга к периферии) путь, не связанный со стрессом и дискомфортом. Последний был эффективен даже при снижении сенсорных сигналов с помощью местного анестетика. Подробнее. 

Если вы делаете скриншот или фотографируете нужную информацию, это повышает вероятность того, что вы ее забудете. Исследователи из США проверили, не высвобождаются ли при этом ресурсы мозга для решения других задач. Например, участники должны были рассматривать изображения и делать или не делать скриншоты, а затем находить просмотренные изображения среди похожих и отвечать на вопрос, есть ли у них скриншот данной картинки. Создание скриншотов вызывало «поразительную цифровую амнезию», по оценке авторов, и никаких преимуществ не дало. Не было подтверждено, что люди сознательно не прикладывают усилий для запоминания, — например, когда им ложно обещали, что позволят просмотреть скриншоты перед второй частью теста, это не ухудшило результаты. Известно, что пересматривание изображений может улучшить долговременное запоминание, в том числе при нарушениях памяти. Но обычно люди делают больше фото и скриншотов, чем пересматривают, — около 20 в день, и на среднем смартфоне хранится около 2000 фотографий. Подробнее. 

Синий свет, который присутствует в спектре солнца, но редко встречается в спектре искусственного освещения, предотвращает близорукость, показали эксперименты с тупайями — мелкими приматами, похожими на белок. Детенышам тупай надевали миниатюрные очки с сильным «минусом» на одном глазу, провоцирующим близорукость, и проверяли, что замедлит ее развитие. У мышей подавляет близорукость свет с длиной волны около 360–400 нм, и эту реакцию опосредует опсин 5 (OPN5) — светочувствительный рецептор, который не участвует в формировании изображения, но важен для функции глаза. Однако у тупай (как и у людей) хрусталик глаза блокирует большую часть света с длиной волны менее 400 нм, а защищает от близорукости синий свет (419–446 нм). Обычные белые светодиоды имеют пик излучения около 450 нм, а более коротковолнового света излучают мало. Подробнее. 

Многие случаи падения у пожилых людей вызваны слабостью в коленях из-за снижения мышечной силы. Подстраховать их может экзоскелет для коленных суставов, разработанный в Шэньчжэньском институте передовых технологий (Китай). Гибкий экзоскелет имеет один источник энергии и два привода, для левого и правого колена. С помощью инерциальных измерительных блоков он точно распознает различные типы передвижения — ходьбу по ровному месту, с горки и под горку, вверх и вниз по лестнице — и в режиме реального времени создает необходимый вспомогательный крутящий момент. Такое устройство может помочь пожилому человеку сохранять подвижность. Подробнее. 

Исследователи из Университета Оулу (Финляндия) проанализировали связи между потреблением кофе, метаболизмом и уровнями половых гормонов у 2264 взрослых людей. У тех, кто пил больше кофе, было меньше общего и висцерального жира и больше масса скелетных мышц, чем у тех, кто пил меньше кофе или не пил совсем. В их крови также было меньше биомаркеров риска метаболических заболеваний. Среди причин авторы называют активацию симпатической нервной системы и увеличение уровня метаболизма в состоянии покоя. Кроме того, у мужчин высокое потребление кофе было связано с высокими концентрациями общего и биодоступного тестостерона; уровни свободного тестостерона и индекс свободного андрогена были несколько ниже. Это, по мнению авторов, указывает на вклад гормонов в ассоциацию между потреблением кофе и метаболическим здоровьем. Авторы подчеркивают, что исследование носило наблюдательный характер и не выявляло причинно-следственных связей. Финляндия — страна с самым высоким в мире потреблением кофе (около 11,8 кг на человека в год). Подробнее.

Сенокосцы (Opiliones) — отряд паукообразных, представители которого неядовиты, не ткут паутину и отличаются от настоящих пауков строением тела. У некоторых видов этого отряда описана забота самки или самца о кладке яиц, но другие виды просто откладывают яйца в укромных местах или маскируют их. О многих видах сенокосцев неизвестно, заботятся ли они о кладке. Авторы статьи в Zoological Journal of the Linnean Society проанализировали 24 тысячи фотографий, размещенных на платформе гражданской науки iNaturalist. Результаты анализа дополнили наблюдениями ученых из пяти стран Латинской Америки и установили наличие или отсутствие заботы о потомстве в общей сложности у 85 видов сенокосцев. Расположение полученных данных на филогенетическом дереве отряда показало, что материнская забота возникает у предковых видов, не заботившихся о кладке, а отцовская забота — как у предков без родительского поведения, так и у предков с материнской заботой. Подробнее.

В США ветеринарам предлагают стетоскопы с ИИ-поддержкой, однако диагностический ИИ часто обучают на человеческих данных. Чтобы проверить его точность, сердца 54 собак и 51 кошки послушали ветеринарные кардиологи, ординаторы-кардиологи и студенты четвертого курса ветеринарных факультетов, а также получили для всех животных результаты с ИИ-стетоскопа (Core 500; EKO Health Inc), подключенного к iPhone. Шумы в сердце были у 38 собак, аритмия — у 24. Четверокурсники правильно определили шумы у 33 собак из 38, ИИ-стетоскоп достиг такого же результата, но аритмию «выявил» у всех собак. Еще хуже были результаты обследования кошек: шумы в сердце были у 22 животных, ИИ обнаружил их только в двух случаях. Студенты-ветеринары правильно определили шумы у 14 кошек. Подробнее. 

Канадские исследователи оценили адекватность ответов ChatGPT-4.0 на типичные вопросы о заболеваниях мочеполовой системы. Десять вопросов, связанных с мочекаменной болезнью, раком и доброкачественной гиперплазией простаты, эректильной дисфункцией, инфекциями мочевыводящих путей и другими заболеваниями, сформулировали простым языком и отправили в ChatGPT-4.0 в три сессии. Полученные 30 ответов оценили эксперты-урологи по шкале от 0 («все неверно») до 3 («верно»). Из 30 ответов только 12 (40%) получили оценки 3 или 2 балла («верно» и «верно, но неполно»), а средний балл составил 1,64 ± 0,85. Чем сложнее был вопрос, тем менее точными были ответы. Подробнее.

По оценкам британской Национальной фармацевтической ассоциации (NPA), представляющей более 6000 аптек страны, в Англии в 2024–2025 годах было утилизировано 3400 тонн частично использованных лекарственных препаратов. Лекарства, уничтоженные в течение года, могли бы заполнить 75 плавательных бассейнов. Национальной службе здравоохранения Великобритании они обходятся как минимум в 480 миллионов фунтов стерлингов ежегодно. Аптеки сообщают в NPA, что пациенты регулярно возвращают лекарства, которые им больше не нужны. Выбрасывать лекарства в мусор не следует, так как это приводит к попаданию активных веществ в окружающую среду. Аптеки же обязаны утилизовать ранее проданный препарат, даже если коробка не вскрыта. NPA призывает врачей более регулярно пересматривать назначения лекарств с целью своевременной отмены, а пациентов — не делать ненужных запасов. Подробнее. 

Дельфинов-афалин, которые ловят рыбу с помощью раковин моллюсков, заметили у побережья Квинсленда (Австралия). Это охотничье поведение, при котором дельфины загоняют рыбу в крупные пустые ракушки, поднимают их на поверхность, а затем вытряхивают рыбу в рот. «Мы находились на исследовательском судне у Херви-Бей, когда заметили дельфина, вытаскивающего из воды что-то большое. — рассказывает доктор Алексис Левенгуд, специалист по морским млекопитающим из Университета Саншайн-Кост. — Я закричала, потому что знаю, как такое поведение выглядит». Ученым удалось заснять на фото и видео два таких случая, в одном из них это была взрослая самка дельфина и ее детеныш, который, возможно, научился этому способу охоты у матери. Ранее ловля рыбы ракушками была задокументирована у западного побережья Австралии, но такое же поведение у восточного зафиксировали впервые. Подробнее

Идея о том, что окситоцин повышает доверие, высказывается уже не один десяток лет, но доказательств причинно-следственной связи было недостаточно. Их получили авторы статьи в PNAS, которые провели эксперимент на добровольцах. Они пригласили 578 недоверчивых мужчин в анонимную игру на доверие. В игре было две роли: инвестор и управляющий. Оба получали в начале игры по 12 евро, после чего инвестору предлагался выбор — доверить сколько-то денег управляющему (доступные варианты: 0, 4, 8 или 12 евро). Переведенная сумма утраивалась, после чего управляющий мог отправить инвестору сумму по своему выбору. Степень доверия инвестора оценивали по тому, насколько большую сумму он был готов перевести — и интраназальное введение окситоцина повысило эту сумму в среднем на 15%. Подробнее

Самки серых квакш (Hyla chrysoscelis) затрудняются выбрать наиболее подходящего партнера, когда у них слишком много вариантов, — к такому выводу пришли ученые из США и Панамы. Самцы этого вида стараются привлечь партнершу для спаривания брачными криками, и самки предпочитают самцов с продолжительными песнями. Исследователи сажали самку квакши в центр вольера диаметром 2 м, окруженного динамиками. С одного из них проигрывали длинный («целевой») брачный зов самца, с остальных — один или несколько отвлекающих криков покороче, и следили, в каком направлении прыгнет самка. При увеличении количества отвлекающих криков самки выбирали направление менее точно, и им требовалось на это больше времени. Фоновый шум на выбор самок не влиял. Подробнее

Муравьи некоторых видов (к примеру, Leptothorax acervorum или Temnothorax allardycei) способны синхронизироваться всей колонией — периодически у них возникают всплески коллективной активности, которые затихают через некоторое время. Явление не уникально, но было не вполне ясно, почему это происходит. Согласно результатам математического моделирования, достаточно поведенческого сигнал одного муравья, чтобы запустить такую массовую активность среди сотен или даже тысяч рабочих особей. Такая синхронизация помогает колонии муравьев быстро реагировать на потенциальную угрозу. Но если муравей, запустивший волну массовой активности, сделал это «по ошибке», колония потратит много энергии впустую. Подробнее 

Целый выпуск в Science Robotics посвящен гуманоидным роботам и управлению ими. Авторы одной из них разработали систему под названием SONIC: после обучения на более чем 100 млн кадров человеческих движений она могла автономно управлять гуманоидным роботом, имитируя естественные движения человеческого тела. Авторы другой создали собственный метод под названием ZEST и протестировали его на двух гуманоидных роботах (Atlas от Boston Dynamics и Unitree G1), а также четвероногом роботе Spot от Boston Dynamics. В ходе тестов роботы ползали на четвереньках, делали «колесо» и запрыгивали на ящик, а также освоили балетные движения, стойку на руках и удары по футбольному мячу.  Подробнее

Исследователи из США проверили, могут ли небольшие денежные поощрения помочь студентам выработать лучшие привычки сна, а также выяснили, к каким результатам приведут эти новые привычки. В исследовании приняли участие более 1100 американских студентов. До начала испытания они спали в среднем 6,6 часов в сутки, что меньше рекомендованного минимума. Примерно половина студентов ложилась спать в среднем после часу ночи, а каждый четвертый — после двух ночи. В ходе испытания студенты получали небольшие денежные вознаграждения (около 4,75 долларов за ночь), если спали более семи часов за ночь, что было подтверждено фитнес-трекером. В результате доля ночей с семью и более часами сна увеличилась на 26%. Студенты, которые спали дольше, также получили более высокую оценку за семестр. Эффект был наиболее выражен среди студентов первого курса — группой, внезапно оказавшейся вне контроля родителей и впервые самостоятельно распоряжавшейся своим временем. Также он проявлялся сильнее среди студентов естественнонаучных и технических направлений. Подробнее.

Перспективный метод производства искусственного мяса — это микробная инженерия, при которой гены, кодирующие животные белки, встраиваются в геномы бактерий или дрожжей для массовой продукции в биореакторах. Британские ученые модифицировали растения — табак и салат — таким образом, чтобы те производили животный белок миоглобина в хлоропластах. Миоглобин — важный компонент сердца и скелетных мышц позвоночных. Исследователи клонировали гены миоглобина свиней и крупного рогатого скота, а затем использовали «генную пушку», чтобы ввести копии генов в хлоропласты рассады. В конце концов были получены растения, все хлоропласты которых несли трансген. Эти органеллы лучше подходят для производства больших объемов белка, чем ядерный геном. Выход миоглобина составлял приблизительно 800 мг на килограмм сухого веса табака и 810 мг на килограмм сухого веса салата. В настоящем мясе содержится от 8,1 до 11,2 мг миоглобина на грамм сухого веса. Однако растениеводство гораздо более ресурсоэффективно, чем животноводство. Миоглобин можно извлекать из листьев и добавлять в растительные мясные продукты для улучшения их цвета, вкуса и питательной ценности. Подробнее. 

Классическая теория гласит, что побеждает самый быстрый сперматозоид. Но иногда сперматозоиды действуют как команда. Ученые впервые задокументировали это явление более 100 лет назад, но тогда оно считалось довольно редким. Авторы статьи в Nature Communications показали, что кооперация (она же конъюгация) сперматозоидов широко распространена среди членистоногих и неоднократно возникала и исчезала на протяжении сотен миллионов лет. Сперматозоиды объединяются группы с помощью специального вещества. При этом они могут получить преимущества в подвижности, организации или общей эффективности. Анализ также показал, что общий предок всех насекомых обладал конъюгированными сперматозоидами. Авторы считают, что эту информацию можно использовать для борьбы с вредителями. Подробнее. 

Исследователи из Японии показали, что группа клеток головного мозга, называемых орексиновыми нейронами, по-видимому, помогает поддерживать мотивацию. Опыты проводили на крысах: они должны были совершать все большее количество действий, чтобы получить каждое последующее пищевое вознаграждение. Точка, в которой животное перестало прилагать усилия (точка перелома), использовалась в качестве показателя силы мотивации. Крысы, у которых активировали орексиновые нейроны, достигали более высоких точек перелома, что свидетельствует об их готовности выполнять больше работы ради вознаграждения. У крыс, у которых была избирательно дегенерирована орексиновая нейрональная сеть, мотивация была ослаблена. Когда исследователи подавили активность орексиновых нейронов с помощью ингибиторного белка, мотивация животных тоже снизилась — им требовалось больше времени для выполнения задач, требующих усилий, и их пороги срыва уменьшились. В то же время активация нейронов не заставила крыс работать усерднее. Подробнее. 

Ученые из США обнаружили у планарий иммунные клетки, которые взрываются, уничтожая находящиеся поблизости бактерии и чужеродные клетки. Клетки исчезают в течение нескольких минут, практически не оставляя следов. Ученые назвали эти клетки «руптобластами». Открытие было сделано, когда авторы выясняли, могут ли плоские черви отличать свои собственные ткани от тканей, принадлежащих другой особи. Они разрезали червей вдоль и соединяли каждого из них с частью другого червя. Такие черви отторгали чужеродные ткани. При этом возникала мощная воспалительная реакция и повышается уровень гормона активина. Под действием активина некоторые клетки претерпевали руптоз — взрывную клеточную гибель. Исследователи протестировали руптобласты на бактериях E. coli, клетках почек человека и крови мышей. Руптобласты уничтожили все три типа мишеней. Повреждения ограничились клетками, расположенными вблизи места взрыва. Подробнее.