Учёные раскрыли тайну гамма-излучения во время гроз

Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature. Высокоэнергетические гамма-всплески происходят во время гроз, когда электрические поля внутри облаков создают высокоэнергетические частицы, включая гамма-лучи.

Этот процесс начинается, когда сильное электрическое поле ускоряет электроны до высоких скоростей. Столкновения этих частиц с молекулами воздуха приводят к каскадной реакции, которая создаёт гамма-излучение и другие формы вещества и энергии, включая антиматерию.

Для более детального изучения этого явления учёные использовали самолёт-шпион НАСА ER-2, который летал на высоте 20 километров над грозовыми облаками. Этот самолёт был специально модифицирован для наблюдения за грозами и фиксировал гамма-излучение в реальном времени.

Оказалось, что гамма-излучение сопровождает почти каждую крупную грозу, особенно в тропиках. В половине случаев наблюдалось низкоуровневое постоянное излучение, которое учёные сравнивают с кипящим котлом.

Это явление ограничивает накопление энергии внутри грозы, что препятствует более мощным всплескам. Кроме того, учёные зафиксировали несколько видов кратковременных гамма-всплесков, некоторые из которых никогда ранее не наблюдались.

Один из видов всплесков длится менее тысячной доли секунды, а другой представляет серию коротких повторяющихся вспышек. Эти всплески не связаны с молнией, что может указывать на новые механизмы их возникновения.

Несмотря на высокую энергию излучения, учёные подчёркивают, что оно не представляет угрозы для авиации или людей, так как самолёты избегают летать в непосредственной близости от активных гроз из-за других опасностей, таких как турбулентность.

Обсуждение версии о лабораторном происхождении вируса началось после вспышки инфекции на нидерландском круизном лайнере MV Hondius, который следовал из Аргентины в Кабо-Верде. Всемирная организация здравоохранения сообщила о 11 случаях заражения хантавирусом, в девяти из них подтвердился вариант Андес.

Трое человек не выжили. По словам специалиста, чтобы сделать выводы о возможном искусственном происхождении вируса, нужно сначала секвенировать его геном, сравнить с уже известными штаммами и оценить характер мутаций.

Таких данных пока нет, поэтому говорить о лабораторном происхождении преждевременно. Хантавирусы обычно попадают к человеку через контакт с грызунами или продуктами их жизнедеятельности.

Они могут вызывать тяжёлые заболевания, такие как геморрагическая лихорадка с почечным синдромом и хантавирусный лёгочный синдром. Вирус Андес — один из наиболее редких, но при этом опасных вариантов, так как способен передаваться от человека к человеку при тесном контакте.

Ранее Онищенко заявил, что разработка вакцины от хантавируса займёт долгие годы.

Учёные наблюдали почти за 700 детьми из Испании в течение примерно 3,4 года. Родители подробно сообщали о рационе детей, а исследователи анализировали долю ультрапереработанных продуктов — сладких хлопьев, газировки, упакованных снеков, фастфуда и других продуктов промышленной переработки.

Результаты показали, что существует чёткая связь между потреблением такой еды и риском развития астмы в младшем школьном возрасте. У детей с самым высоким потреблением ультрапереработанных продуктов вероятность заболевания была почти в четыре раза выше по сравнению с детьми, которые ели их реже.

При этом связи между такой пищей и другими аллергическими заболеваниями учёные не обнаружили. Авторы предполагают, что ультрапереработанные продукты могут провоцировать воспалительные процессы, которые напрямую влияют на дыхательные пути и лёгкие.

Исследователи считают, что ограничение подобной еды в детском рационе может стать одной из мер профилактики астмы. Ранее учёные выяснили, что снижение потребления сахара в детстве снижает риски развития астмы и ХОБЛ.

В эксперименте участвовали 64 студента в возрасте от 18 до 23 лет, которые были здоровы. После того как они воздерживались от питья в течение 12 часов, их разделили на четыре группы.

Одни участники выпили 500 миллилитров воды, другие — 200 миллилитров, третьи — 100 миллилитров, а участники из контрольной группы не пили воду вовсе. Затем учёные измерили уровень гидратации, провели МРТ мозга и когнитивные тесты.

После приёма воды у участников улучшились показатели гидратации, особенно в группе, выпившей 500 миллилитров. МРТ показала изменения активности в областях мозга, которые отвечают за внимание, память, принятие решений и обработку информации.

Однако значимых различий между группами по результатам когнитивных тестов учёные не обнаружили. Тем не менее внутри групп, которые пили воду, улучшились отдельные показатели: скорость обработки символов, внимание и результаты заданий на устный счёт.

Авторы работы подчёркивают, что выводы пока предварительные, но исследование демонстрирует, что даже кратковременный недостаток воды и последующее восполнение жидкости могут быть связаны с изменениями в работе мозга. Ранее учёные установили, что даже незначительное загрязнение воздуха ухудшает работу мозга.

Эффективность линз сравнима с антидепрессантом «Прозак». Линзы оснащены сверхтонкими электродами, передающими слабые сигналы через сетчатку глаза к областям мозга, связанным с настроением.

Исследователи объясняют, что глаз анатомически соединён с мозгом, и поэтому решили использовать его в качестве «входа» для мягкой стимуляции нервных цепей. В эксперименте мышей с признаками депрессии разделили на три группы: одна группа не получала лечение, вторая проходила терапию с помощью линз, а третья принимала флуоксетин — действующее вещество препарата «Прозак».

После трёх недель у животных, носивших линзы по 30 минут в день, улучшилось поведение, восстановилась связь между отделами мозга, а уровень серотонина вырос почти на 47 процентов. Кроме того, авторы зафиксировали снижение воспалительных маркеров в мозге и почти двукратное уменьшение уровня гормона стресса кортикостерона.

Хотя технология пока тестировалась только на животных, исследователи считают, что в будущем такие линзы могут стать новым способом лечения депрессии, тревожных расстройств и других нарушений работы мозга без лекарств и операций.