Поздний ужин опасен для здоровья

Пока эколог собирает пробы воды, пока доставляет их в лабораторию, пока ждут результаты анализов — загрязняющие вещества уже могут пройти через ферму. Лабораторные исследования дают точные, но запоздалые результаты.

Учёным нужен был живой индикатор, который мог бы сигнализировать о проблеме в реальном времени. В Институте биологии южных морей (ИнБЮМ) РАН решили использовать черноморских аурелий.

У этих медуз есть особенность: попав в грязную воду, они сбиваются с ритма. Частота сокращений их желеобразного «мотора» резко меняется.

Однако раньше человек не мог уловить эти нюансы. За дело взялся искусственный интеллект.

Экспериментаторы поместили медуз в аквариум и начали снимать их на камеру. Нейросеть анализировала 11 параметров: от частоты пульса до кривизны траектории.

Когда в чистую воду капнули дизельного топлива, медузы «занервничали». Но каждая — по-своему.

Одни медузы от токсинов разгоняли купол, как бешеное сердце, а другие впадали в депрессию и еле шевелились. Разработчики создали алгоритм, который запомнил индивидуальную норму каждой особи.

Как только поведение конкретной медузы отклонялось от собственного графика — система била тревогу. Исполнитель проекта Елена Вышкваркова пояснила МК, что для чистоты эксперимента и исключения ложных срабатываний в аквариуме должно находиться не менее четырёх особей.

Если изменения в поведении фиксируются у четырёх и более медуз одновременно, можно быть уверенным: это реакция на внешнее химическое воздействие. Сейчас систему биомониторинга готовят к работе в прибрежной зоне.

Принцип прост: сквозь проточный аквариум постоянно гонят забортную воду, а камеры следят за пульсацией куполов. В скором времени планируется создание специальной спускаемой установки, которую можно будет выводить в открытое море прямо с борта судна.

Это позволит мониторить экологическую обстановку на судоходных путях и вокруг морских платформ.

Учёные из КНЦ РАН, а затем и специалисты из Санкт-Петербургского государственного университета и Минералогического музея имени Ферсмана подключились к исследованию. В Хибинском массиве был найден редкоземельный силикат — соединение, содержащее редкоземельные металлы.

Сергей Владимирович отмечает, что малое количество минерала пока не позволяет полностью изучить его свойства, но состав обещает быть многообещающим. В минерале обнаружен редкоземельный металл иттрий с уникальными электронными характеристиками, лантаноиды иттриевой группы, а также кремний, калий, натрий, кальций, фтор и марганец.

Их сочетание может дать непредсказуемые свойства. Учёный подчёркивает сложность кристаллической структуры минерала, которому дали условное обозначение КА (кольский ашкрофтин).

Среди всех известных минералов его структура относится к числу наиболее сложных. «Иголки» минерала — это редкие силикатные трубки диаметром 1,5–2 нанометра, или нанотубулены, как называют их химики.

Сергей Кривовичев комментирует: «Интересно сочетание нанотубуленов с редкими землями. Трубки ведь полые, а значит, в них путём ионного обмена можно поместить небольшую молекулу или магнитный ион и дальше посмотреть, что с этим материалом можно делать».

Полученное соединение может обладать интересными физическими свойствами. Редкие земли сами по себе обладают ценными свойствами и являются основой современной технологичной промышленности.

Иттрий добавляют в металлы для прочности и улучшения жаростойкости. Редкоземельные металлы используют в моторах для электромобилей, в электронике и энергетике, они входят в состав высокотемпературных сверхпроводников и лазерных материалов.

Пока рано заглядывать в будущее, прежде чем экспериментировать с полученным минералом КА, его нужно сначала синтезировать, чтобы получить в большем количестве. Затем нужно определить, тот ли это ашкрофтин, что был найден 100 лет назад в Гренландии, или нет.

Не исключено, что ответ будет отрицательным. Работы, которые проводились с тем ашкрофтином 100 лет назад, не отвечают современным запросам.

Например, иттрий там изначально приняли за алюминий. Чтобы точно сказать, совпадают ли КА и гренландский ашкрофтин, нужно получить голотипные образцы — первичный материал, собранный в начале прошлого века.

Но это сейчас сделать очень сложно. Образцы хранятся в Лондонском Музее естественной истории и в Смитсониевском музее в Вашингтоне.

Учёные предполагают, что КА и гренландский ашкрофтин — немного разные минералы, ведь в составе КА есть фтор, а англичане (правда, это было сто лет назад) в своём образце фтора не нашли. Создать рукотворную копию природного минерала, который формируется в течение длительного геологического времени, очень сложно, но пробовать надо.

Их набирали через СМИ и социальные сети. Среди участников 70 % составляли женщины, 89 % были из Австралии, средний возраст — 44 года.

Участники заполнили опросники, которые оценивали их страх смерти, стиль привязанности, уровень тревожности, тяжесть бессонницы и интенсивность ночных кошмаров. Результаты показали, что высокий уровень тревоги перед смертью связан с более тяжёлыми ночными кошмарами, которые, в свою очередь, усиливают бессонницу.

Авторы исследования отметили, что страх смерти — это эмоциональное расстройство, которое может включать страх боли, потери контроля, разлуки с близкими, небытия или неопределённости относительно того, что происходит после смерти. В некоторой степени этот страх может побуждать людей искать смысл жизни и защищать себя, но при интенсивном или стойком проявлении он способствует избеганию, чрезмерному беспокойству о здоровье, паническим атакам и снижению удовольствия от повседневной жизни.

Теперь к этому списку добавились серьёзные нарушения сна. Интересно, что стиль привязанности, который мог смягчать или усиливать эту связь, не сыграл никакой роли.

Это позволяет предположить, что воздействие страха смерти на сон является прямым и не зависит от того, насколько человек чувствует себя защищённым в своих отношениях. Исследование имеет свои ограничения, включая перекрёстный дизайн, который не позволяет делать причинно-следственные выводы, а также использование самоотчётов, что оставляет место для предвзятости.

Однако полученные данные открывают новые перспективы для клинической практики. Если тревога смерти действительно стала важным фактором бессонницы, то психотерапевтические вмешательства, направленные на снижение страха перед смертью, могут стать эффективным дополнением к традиционным методам лечения нарушений сна.

Это особенно актуально для пожилых людей, людей с тяжёлыми заболеваниями или тех, кто недавно пережил потерю близких. Осознание собственной уязвимости и смертности в такие моменты обостряется и может вызывать мучительные ночные кошмары, которые закрепляют бессонницу, создавая замкнутый круг, из которого без специальной помощи выбраться крайне сложно.

Через четыре недели, когда вирус был полностью выведен из организма, инфицированных самцов скрестили со здоровыми самками. Потомство мужского пола, родившееся от инфицированных отцов, показало в тестах на тревожность значительно более высокую нерешительность и страх перед открытыми пространствами, чем мыши из контрольной группы.

Анализ мозга выявил изменённую экспрессию генов в гиппокампе, особенно у самок, где снизилась активность генов, связанных со стрессовыми реакциями. Это напоминает картину хронического стресса у грызунов.

Во втором поколении этот эффект исчез. Исследователи считают, что это связано с тем, что в сперме инфицированных отцов изменились уровни PIWI-взаимодействующих РНК и микроРНК, влияющих на раннее эмбриональное развитие.

Именно этот дисбаланс и был передан потомству, а не какие-либо стойкие мутации ДНК. Авторы признают, что у исследования есть ограничения.

Вирусная инфекция вызвала значительную потерю веса у мышей, что само по себе могло быть метаболическим стрессом. Отделить его влияние от прямого действия вируса сложно.

Кроме того, биологические реакции у грызунов не всегда совпадают с человеческими, и для подтверждения этих данных у людей потребуются десятилетия наблюдений. Новый анализ показал, что изменения в поведении не передавались внукам.

Однако учёные смогли выделить из спермы инфицированных мышей небольшой набор микроРНК и, введя их в оплодотворённые яйцеклетки здоровых самок, воссоздать часть этих поведенческих эффектов. Отмечается, что дело не в самом вирусе, а в тех регуляторных молекулах, которые он меняет в мужских половых клетках.