Учёные получают Нобелевскую премию по химии

Одна из областей в правой средней височной извилине кодирует гендер одинаково независимо от источника сигнала. Учёные определили области мозга, участвующие в определении пола по лицам, но меньше известно о том, как обрабатываются сигналы от тел, а сигналы от объектов ранее не изучались.

Автор исследования Вэньцзе Лю и коллеги из Института психологии Академии наук Китая использовали функциональную магнитно-резонансную томографию (фМРТ), чтобы записать активность мозга при просмотре изображений мужских и женских лиц, тел и объектов. Участникам показывали шесть типов изображений: мужские и женские лица, тела и объекты.

Каждый тип включал 30 изображений, их демонстрировали блоками по 12 секунд в случайном порядке. Участники нажимали кнопку при повторе изображения с точностью около 97 процентов, при этом оценивать пол их не просили.

Для анализа использовался метод машинного обучения, проверяющий, можно ли по паттернам активности отличить мужские изображения от женских. Для лиц информация о гендере обнаружена в нескольких зрительных областях с обеих сторон мозга, а также в правой верхней теменной доле и левой веретенообразной извилине.

Для тел — в затылочно-височной коре, верхней и нижней теменной доле и постцентральной извилине. Для объектов — в клиновидной мышце, калькариновой коре, язычной, веретенообразной, затылочных и нижней височной извилинах, а также в правой средней височной извилине.

Единственной областью, сработавшей для всех трёх пар, был небольшой кластер в правой средней височной извилине. Второй анализ указал на ту же область.

Она содержала информацию не только о гендере, но и о типе изображения. Сравнение с искусственной нейронной сетью показало, что активность этой области напоминает средние слои сети, то есть опирается на визуальные функции среднего уровня — контуры, текстуры, формы и пространственное расположение.

Авторы заключили: «В совокупности эти результаты выявляют общий для всех категорий нейронный центр восприятия гендера и показывают, как визуальные функции среднего уровня и распределённые сети поддерживают абстрагирование гендера от разнородных визуальных данных».

Их открытия позволили химикам контролировать процесс формирования зеркальных форм молекул. Премия присуждена им «за открытие нелинейных эффектов и автокатализа в асимметрическом органическом синтезе», как сообщается на сайте премии.

Некоторые молекулы могут иметь одинаковый химический состав, но разное расположение атомов в пространстве. Эти зеркальные формы могут обладать различными свойствами, поэтому в процессе создания лекарств и других веществ крайне важно получать именно нужный вариант молекулы.

Каган выявил нелинейный эффект: незначительное преимущество одной зеркальной формы в начале химической реакции может значительно усиливаться в ходе процесса. Это позволяет получать гораздо больше молекул нужной формы, чем предполагалось возможным ранее.

Соаи открыл явление автокатализа в таких реакциях. Он разработал первую реакцию, в результате которой образовывалась практически исключительно одна из двух зеркальных форм.

Более того, полученные молекулы самостоятельно ускоряли образование аналогичных молекул. Исследования учёных оказали значительное влияние на разработку химических реакций для производства лекарств, ароматизаторов, парфюмерных компонентов и новых материалов.

В 2025 году Нобелевскую премию по химии получили Сусуму Китагава, Ричард Робсон и Омар Яги за разработку металлоорганических каркасов.

Учёные выяснили, что ультрапереработанные продукты могут влиять на реакцию мозга на еду, даже если они содержат столько же калорий и основных питательных веществ, сколько обычная пища. Ультрапереработанная пища — это продукты, которые прошли несколько этапов промышленной обработки и обычно содержат различные добавки.

К таким продуктам относятся готовые завтраки, снеки, сладости, некоторые виды колбас, полуфабрикатов и готовых блюд. Участникам исследования предлагали два варианта приёма пищи — из обычных и ультрапереработанных продуктов.

Их специально подобрали так, чтобы количество калорий, белков, жиров и углеводов было практически одинаковым. Однако реакция организма на эти два варианта пищи различалась.

Ультрапереработанная еда вызывала более сильный выброс инсулина, а организм после неё хуже использовал поступившие углеводы в качестве источника энергии. Различия были обнаружены и в работе мозга.

После обычной еды активность полосатого тела и зрительной коры повышалась, и пища становилась более привлекательной для человека. После ультрапереработанной еды эта связь становилась обратной.

То есть промышленная обработка пищи меняла то, как мозг реагировал на её субъективную ценность. Кроме того, изменения в переработке углеводов были связаны с активностью полосатого тела — области мозга, участвующей в формировании пищевого поведения и чувства вознаграждения.

Это стало известно после исследования, проведённого учёными из Медицинского центра Университета Вандербильта. Результаты были опубликованы в журнале Circulation.

В эксперименте участвовали 16 женщин с ожирением и предиабетом. Они принимали эмпаглифлозин в течение трёх месяцев.

Для сравнения учёные наблюдали за группой женщин, которые придерживались низкокалорийной диеты. Состояние иммунной системы оценивали до начала эксперимента, через две недели и через три месяца.

Уже через две недели в крови участниц, принимавших эмпаглифлозин, значительно снизилось количество агрегатов моноцитов и тромбоцитов — клеточных комплексов, которые способствуют воспалению сосудов и связаны с развитием сердечно-сосудистых заболеваний. Через три месяца снижение стало ещё более выраженным.

В группе, придерживавшейся низкокалорийной диеты, такого эффекта не наблюдалось, поэтому изменения нельзя было объяснить только снижением веса. Кроме того, эмпаглифлозин переводил моноциты из провоспалительного состояния в более стабильное.

Учёные считают, что обнаруженный механизм может объяснять часть известного защитного действия ингибиторов SGLT2 на сердце и сосуды. Ранее исследователи выяснили, что регулярное употребление бобовых может снижать риск сердечно-сосудистых заболеваний.