Как атомные часы стали эталоном времени и что их может заменить в будущем?

Их цель — выяснить причины цунами 1946 года, которое привело к гибели 165 человек на Гавайях, Аляске, в Вашингтоне и Орегоне. Сейсмологи до сих пор не могут понять, как сравнительно слабые подземные толчки спровоцировали катастрофу.

Исследователи намерены изучить зону субдукции — комплекс подводных разломов — и выяснить, сохраняется ли угроза сегодня. В рамках проекта на дне Тихого океана разместят водонепроницаемые сейсмометры.

Для точной фиксации времени каждой вибрации задействуют атомные часы. Батареи обеспечат работу датчиков на протяжении 15 месяцев.

Установка одного прибора порой растягивается на несколько часов. Сначала команда составляет карту дна, затем ищет ровный участок без камней.

Для спуска применяют систему плавучести — так датчик опускается медленно и остаётся целым. Учёные отмечают, что до предсказания землетрясений ещё далеко.

Однако детальное изучение региона попадёт в карту рисков Геологической службы США, а со временем отразится и в строительных нормах. Отдельно рассматривается вопрос о связи цунами 1946 года с медленными землетрясениями, при которых плиты смещаются днями или неделями, а не за секунды.

Сейсмические данные помогут заглянуть под морское дно и понять, как глубинная вода влияет на трение между плитами. Следующий научный круиз намечен на 2028 год.

Тест PANXEON обнаруживает опухоли первой и второй стадии в 87 процентах случаев и демонстрирует низкую долю ложных результатов, как сообщается в исследовании, опубликованном в журнале Nature Medicine. Рак поджелудочной железы зачастую диагностируется на поздних стадиях, что усложняет лечение.

Новый тест может способствовать более раннему выявлению заболевания у людей с повышенным риском, например, при наследственной предрасположенности или хроническом панкреатите. В основе PANXEON лежит анализ нескольких показателей крови: микроРНК, экзосом (частиц, выделяемых клетками) и белка CA19-9.

Затем искусственный интеллект обрабатывает эти данные и оценивает вероятность наличия опухоли. В исследовании приняли участие почти 1800 человек из разных стран.

Тест показал высокую точность в выявлении раннего рака и более 64 процентов случаев тяжёлой дисплазии — предракового состояния, которое может перейти в опухоль. Учёные подчёркивают, что анализ пока не заменяет стандартную диагностику, но в будущем может помочь врачам быстрее направлять пациентов из групп риска на дополнительное обследование и обнаруживать рак до появления симптомов.

Ранее было установлено, что регулярные физические упражнения могут снизить риск возвращения рака.

Наконец, учёным удалось это сделать. Они выложили в свободный доступ в интернете все нейронные соединения взрослого самца Drosophila melanogaster — 166 700 нейронов и примерно 125 миллионов синаптических контактов (контактов между нервными клетками).

Сразу после этого коннектом, или структуру мозга мухи, использовали в нескольких программах. Программисты «научили» его играть в Doom, где надо управлять персонажем от первого лица, в частности, космическим пехотинцем, работающим на Объединённую аэрокосмическую корпорацию и сражающимся против полчищ демонов.

Эксперты сравнили в данном случае мозг мухи со схемой процессора, который превратили в ожившую в виртуальном мире вычислительную сеть. В приложении к дрозофиле её назвали MaleCNS v1.

0. Первые работы по копированию схем мозга живых существ начались ещё в 1986 году, когда учёные получили первый полный коннектом червя Caenorhabditis elegans, состоящий из 302 нейронов.

Для мухи был использован искусственный интеллект, который распознал все нейроны насекомого на снимках электронного микроскопа. О том, как именно это происходило, может ли эта работа быть полезной для разработчиков ИИ, «МК» спросил гендиректора ИТ-компании «А-Я эксперт», профессора МНИИПУ Романа Душкина.

«По сути, учёные получили преднастроенную нейронную сеть, которая в соответствии со своей биологической эволюцией вроде как умеет управлять „летающим объектом“, то есть мухой дрозофилой», — говорит Душкин. «Если воспользоваться методом Transfer learning, то есть переноса обучения, эту нейросеть можно сделать элементом управления некоего летающего объекта, к примеру, дрона».

Специалист в области нейрофизиологии, академик РАН Павел Балабан рассказал о ценности коннектома мухи дрозофилы для нейрофизиологии: «У нас были в своё время большие надежды на то, что после создания коннектома у нас появятся подвижки в понимании, хотя бы поведения. Речь тогда шла о черве.

Но ничего не произошло! На работу с мухами Говард Хьюз затратил миллиарды, и что?

Никто пока не знает, что делать с этой точной копией структуры мозга дрозофилы». «Дело в том, что карта мозга с клетками и их соединениями — это ещё не мозг.

Надо ведь ещё понимать свойства — память, обучение и прочее, а их коннектом не передаёт».

Результаты работы опубликованы в журнале International Journal of Food Sciences and Nutrition (IJFSN). Исследователи изучили, как масса тела, количество жировой ткани и состояние мышц влияют на риск деменции.

Они пришли к выводу, что вес не всегда является точным показателем состояния здоровья мозга. Важную роль может играть способность организма сохранять мышечную силу.

Саркопения развивается при постепенной потере мышц, силы и подвижности. Чаще всего это состояние возникает с возрастом и связано со снижением физической активности и недостатком питательных веществ.

Учёные также обнаружили, что влияние ожирения на риск деменции зависит от возраста. У людей младше 65 лет лишний вес был связан с повышением риска заболевания на 9%, а у людей старшего возраста наблюдалась обратная связь — ожирение было связано с уменьшением риска на 17%.

Авторы отмечают, что это не означает пользу лишнего веса, а показывает сложную связь между составом тела и старением мозга. Исследователи считают, что поддержание мышечной силы с помощью регулярных тренировок и полноценного питания может быть важной частью профилактики возрастных нарушений.

Однако пока неизвестно, является ли потеря мышц причиной развития деменции или ранним сигналом процессов, которые повышают риск заболевания. Ранее учёные предупредили, что число людей с деменцией в ближайшие годы может резко увеличиться.