Наукове середовище-новини про науку і техніку. Випуск #82

13

Новини одним рядком

  • активні відеоігри корисні для людей з діабетом так само, як і біг на біговій доріжці.
  • дослідження англійських вчених показало, що літні люди частіше роблять “добрі справи” і жертвують кошти на благодійність.
  • 3d-структура кровоносних судин мозку миші. Мікрофотографія від neuronovosti:

Наукова середовище

Премію нобеля з економіки присудили за дослідження економіки праці та причинно-наслідкових зв’язків

Премія шведського національного банку з економічних наук пам’яті альфреда нобеля за 2021 рік присуджена девіду карду (david card) за його внесок у емпіричні дослідження економіки ринку праці, а також джошуа энгристу (joshua angrist) і гвідо имбенсу (guido imbens) за їх внесок у методологію аналізу причинно-наслідкових зв’язків.

Лауреати цього року нагороджені за їх дослідження причинно-наслідкових зв’язків у галузі соціальних наук. Зокрема, девід кард з університету каліфорнії в берклі починаючи з 1990-х років досліджував, як саме на ринок праці впливають зміни мінімальних зарплат, рівень імміграції та освітній рівень населення. Отримані ним результати, зокрема, вказували, що підвищення рівня мінімальних зарплат не обов’язково тягне за собою скорочення кількості робочих місць.

Два інших лауреата – джошуа ангрист з массачусетського технологічного інституту і гвідо імбенс зі стенфордського університету досліджували, як можна встановити наявність причинно-наслідкових зв’язків в природних експериментах, пов’язаних з пошуками відносини між рівнем освіти і доходами.

Повну версію матеріалу читайте за посиланням.

Нобелівську премію з літератури присудили танзанійському письменнику абдулразаку гурна

Лауреатом нобелівської премії з літератури в 2021 році став танзанійський письменник абдулразак гурна (abdulrazak gurnah) – за його безкомпромісне і співчутливе дослідження наслідків колоніалізму і доль біженців.

Абдулразак ґурна народився на острові занзібар у 1948 році. У 1963 році влада над занзібаром перейшла від великобританії до арабського султана, який проголосив острів незалежною державою – народною республікою занзібар. За зміною влади послідувала революція, яка супроводжувалася посиленням анти-арабських настроїв, грабежами і вбивством арабів і індійців. У віці 18 років гурна, який нещодавно закінчив школу, довелося виїхати до великобританії, щоб продовжити навчання там. З 1980 по 1982 рік він читав лекції в університеті байєро в нігерії, а в 1982 році захистив докторську ступінь в кентському університеті у великобританії. Повернутися на батьківщину абдулразак гурна зміг тільки в 1984 році.

Всього абдулразак гурна, якому в грудні минулого року виповнилося 72 роки, написав 11 романів, останній з яких, “afterlives”, опублікований в 2020 році. До недавніх пір гурна був професором англійської мови та постколоніальної літератури в університеті кента в кентербері. Його наукові роботи присвячені сучасним письменникам, таким як салман рушді, волі шойінка і нгугі ва тхіонго.

Повну версію матеріалу читайте за посиланням.

Меми з кожним роком стають складнішими-вчені довели це на прикладі reddit

Італійські математики проаналізували більше двох мільйонів мемів, опублікованих на reddit в період з 2011 по 2020 роки. Вони використовували напрацювання річарда докінза-сорок років тому він ввів термін “мем” як одиницю переданої ідеї і припустив, що закони розвитку культури близькі до законів генетики.

Датасет, набраний для дослідження, виявився таким великим, що роботи проводилися в два етапи – спочатку зображення ділилися на два набори з тваринами, один з людьми і залишки за допомогою алгоритму глибокого навчання scan, після чого кластери билися на менші підгрупи за допомогою алгоритму hdbscan. Завдяки цьому стало можливо відстежити схожі і” родинні ” шаблони.

Математики також проаналізували швидкість мутації мемів – чим популярніший шаблон, тим швидше він мутує! також математики зважилися оцінити складність мемів – для цього кожному мему зіставили ступінь безладу в розташуванні пікселів-перестановочну ентропію. Складність оцінювали, розглядаючи просторові патерни на зображенні: чим менше вони тривіальні, тим “складніше” мем. З’ясувалося, що їх складність в середньому за рік зростає.

Повну версію матеріалу читайте за посиланням.

Штучну печінку для пацієнтів з незворотною печінковою недостатністю створили в росії

Вчені з новосибірська розробили штучну печінку для пацієнтів з незворотною печінковою недостатністю. Вона працює на базі клітин печінки, створених в лабораторії клітинних технологій і регенеративної медицини північно-східного федерального університету.

технологія призначена для забезпечення максимально можливої біологічної функції печінки пацієнтам з незворотною печінковою недостатністю, яким показана трансплантація печінки як єдино можливий метод радикального лікування<...>експериментально досягнуті оптимальні і максимально ефективні параметри. Вирішуються технічні питання стабілізації системи для доклінічних досліджень.

Іван троєв, завідувач лабораторії клітинних технологій і регенеративної медицини

Технологія грунтується на взаємодії плазми крові з культивованими в лабораторії клітинами печінки – гепатоцитами – в спеціальній мережі напівпроникних мембран, конструктивно повторює фізіологічну схему потоків крові в печінці. Натурний зразок був продемонстрований на виставці openbio.

Повну версію матеріалу читайте за посиланням.

Фізики зробили крок вперед у створенні квантової електроніки

Створений австрійськими вченими електронний компонент може стати важливим ключем до епохи квантової електроніки: дослідники змогли з’єднати германій з алюмінієм в атомарно тонку гетероструктуру.

Автори нової роботи поставили перед собою завдання розробити новий метод виробництва, що забезпечує надійні і відтворювані властивості таких електронних компонентів. Ключем до розробки таких елементів була температура: коли наноструктури з германію і алюмінію стикалися і нагрівалися, атоми обох матеріалів стали проникати один в одного. Але атоми німеччина, як виявилося, швидко переміщалися в алюміній, тоді як лише одиниці атомів алюмінію переходили в германій.

Зазвичай алюміній складається з крихітних кристалічних зерен, але новий метод синтезу дозволяє створити ідеальний монокристал, в якому атоми алюмінію розташовані в одному порядку. Як показує зображення просвічує електронного мікроскопа, між германієм і алюмінієм утворюється ідеально чистий і атомарно різкий перехід без будь-якої невпорядкованої області між ними.

Повну версію матеріалу читайте за посиланням.

Епігенетична мрт: як виміряти активність генів у живому мозку

Американські дослідники запропонували новий підхід до вимірювання рівня експресії генів у головному мозку. Метод дозволяє виявити, як змінюється активність генів, при яких структура днк залишається колишньою. Епігенетична мрт, або emri, як її назвали вчені, поки тестувалася тільки на поросятах, але повинна працювати і на людях.

Метилювання днк вивчали на поросятах. Їх годували молочною сумішшю, весь білок в якій замінили вільними амінокислотами. У раціон тварин з основної групи входив 13c-метіонін, в контрольній – звичайний метіонін.

У порівнянні з контрольною групою, рівень 13c-5-метилцитозину через 10 днів збільшився на 3-4%, а через 32 дні – більш ніж на 12%. І рідинна хроматографія, і мрт-спектроскопія показали схожі результати.

За допомогою нового методу не можна виміряти метилювання окремих генів, але можна оцінити картину в цілому. В якості аналогії автори наводять фмрт-метод, за допомогою якого оцінюють активність нейронів по зміні кровотоку, не реєструючи при цьому збудження кожної окремої нервової клітини. Схожим чином можна буде дізнатися про експресію генів за допомогою епігенетичної мрт.

Повну версію матеріалу читайте за посиланням.

Сонячний вітер здатний створювати хвилі в магнітосфері

Вчені імперського коледжу лондона з’ясували, що сонячний вітер створює стоячі хвилі в магнітосфері землі. Це може впливати на умови “космічної погоди”, що вкрай важливо для нас – вона часто шкодить геолокації.

Втім, раніше вже було встановлено, що межа магнітосфери вібрує, як барабанна мембрана. Коли сонячний вітер передаєІмпульс, немов б’ючи в цей самий барабан, хвилі спрямовуються до магнітних полюсів землі і відбиваються назад.

У роботі розглядаються хвилі, що утворюються по всій поверхні магнітосфери. Вчені створили математичну модель з урахуванням спостережень із супутників nasa themis. Вони виявили, що коли сонячний вітер “завдає удару” по магнітосфері, утворюються хвилі не тільки проходять уздовж ліній магнітного поля землі, але і рухаються проти сонячного вітру. Звучить заплутано, тому радимо подивитися відео з запуском симуляції нижче.

Хвилі, що приходять в магнітосферу, знаходяться в протифазі з тими, що відбиваються. При додаванні утворюються “стоячі хвилі” – переміщення в просторі не відбувається.

Повну версію матеріалу читайте за посиланням.

У росії створили “онлайн-конструктор” вуглеводів – тепер вчені зможуть збирати молекули прямо в браузері

Російські хіміки створили онлайн-редактор вуглеводів, який полегшує вивчення вуглеводних молекул. Він містить безліч корисних функцій і простий у використанні.

Співробітники лабораторії вуглеводів і біоцидів іох ран розробили мову опису вуглеводів csdb linear, що усуває недоліки інших нотацій і об’єднує функціональну повноту, однозначність і машиночитаемость, здатність обробляти структури з невизначеностями, простоту освоєння людиною.

Розробка, зокрема, дає вченим нові можливості для роботи з базою даних по структурам природних вуглеводів (carbohydrate structure database, csdb). Крім того, хіміки зможуть використовувати новий редактор і для створення структур для подальшої роботи з ними в інших програмах, а також для підготовки ілюстрацій для публікацій: від символічних схем до атомно-координатних моделей. Подивитися і спробувати зібрати молекулу можна тут.

Так, редактор дозволяє візуально збирати складні молекули прямо в браузері, наочно візуалізує їх у безлічі форматів,” на льоту ” генерує структурні формули, списки можливих ізомерів, оптимізовані тривимірні моделі, файли для молекулярної динаміки та інші дані.

Повну версію матеріалу читайте за посиланням.

Обмани мене, якщо зможеш: особливий режим нейроінтерфейсів відрізнить правду від брехні

У вересні 2021 на форумі neuroergonomics в мюнхені вчені з бранденбурзького технологічного університету представили доповідь “етика пасивного bci: чи можемо ми виявити інформацію, яку людина хотіла приховати?”. Іншими словами, дослідники намагалися з’ясувати, чи можна використовувати інтерфейси мозок-комп’ютер в пасивному режимі як вдосконалений поліграф, який буде зчитувати і аналізувати електричні хвилі головного мозку. Також вони спробували відповісти на питання, чому це може суперечити принципам етики.

Дослідники з’ясували, що коли людина бреше, то на еег умовна негативна хвиля (contingent negative variation) достовірно показує більш сильний негативний пік, ніж при правдивих відповідях. Цей cnv зазвичай з’являється в рухових областях до рухової реакції і в дорсальній передній поясній корі головного мозку.

наші результати показують, що pbci може відрізняти блеф від істини досить точно, навіть якщо гравці намагалися приховати це звичайним поведінковим придушенням. Цей потенційний неявний і односторонній обмін між людиною і машиною породжує етичні проблеми, оскільки не тягне за собою обізнаності або згоди користувача і може бути використаний в зловмисних цілях. Проте, перш ніж працювати над етичними рамками, необхідно провести додаткові дослідження, щоб побачити, чи можуть користувачі використовувати особливі стратегії, що дозволяють приховати свої оманливі наміри від системи bci, аналогічно іншим видам технології виявлення обману.

Повну версію матеріалу читайте за посиланням.

Умовна негативна хвиля при правді і брехні.

Ші відновив приховане зображення оголеної жінки під картиною пікассо-художник зафарбував його через брак грошей

Зафарбоване зображення оголеної молодої жінки, поверх якого намальований “сніданок сліпого”, реконструювали з використанням штучного інтелекту і тривимірного друку. Відтворена картина отримала назву “самотня сидить оголена” (lonesome crouching nude).

Рентгенофлуоресцентний аналіз дозволив розглянути обриси прихованої роботи, але для відтворення картини цього було недостатньо. Тому фахівці англійської компанії oxia palus і за сумісництвом співробітники університетського коледжу лондона використовували цифрову обробку зображень, щоб відокремити нижні і верхні шари зображення один від одного і створити більш чисту версію “самотньої сидить оголеною”.

Потім команда навчила нейронну мережу на колекції робіт пікассо, щоб вона вивчила особливості техніки художника. На їх основі мережа змогла відтворити зафарбовану картину. Після цього фахівці надали їй текстуру за допомогою 3d-моделювання і роздрукували на полотні.

Експерти вважають, що пікассо зафарбував цю роботу, щоб повторно використовувати дороге полотно-на початку своєї кар’єри художник був бідний.

Повну версію матеріалу читайте за посиланням.

Наукові відео

Основні джерела:

  • neuronovosti.ru
  • popmech.ru
  • nplus1.ru
  • elementy.ru

Дякую за увагу, і пам’ятайте, що ніколи не пізно ” вчитися, вчитися і ще раз вчитися!”

Минулий випуск рубрики:

  • лауреатами нобелівської премії з хімії в 2021 році стали беньямін ліст і девід макміллан; з фізики сюкуро манаб, клаус хассельман і джорджо парізі; з фізіології девід джуліус і ардем патапутян.
  • штучні дефекти в квантових матеріалах можуть надати їм властивості надпровідника.
  • біологи пояснили, чому домашні коти люблять полювати.
  • штучна мастило для колінного суглоба вилікувала остеоартроз у щурів.
  • археологи виявили два поселення епохи бронзи в нижегородській області.
  • розкрито цензуровані фрагменти в листах між марією-антуанеттою та її передбачуваним коханцем.