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.

Работа основана на данных десятилетнего наблюдения за жителями Нидерландов. В проекте Longitudinal Aging Study Amsterdam, на основе которого проводилось исследование, отслеживают состояние здоровья пожилых людей.

В анализе участвовали 1371 человек старше 55 лет. Их когнитивные функции оценивали несколько раз в течение 10 лет с помощью пяти тестов.

Тесты проверяли общие когнитивные способности, скорость обработки информации, эпизодическую память и исполнительные функции — способность концентрироваться, планировать действия и контролировать внимание. Рацион участников оценивали с помощью подробного опросника питания.

Продукты классифицировали по системе NOVA, которая делит пищу по степени промышленной обработки. Ультрапереработанные продукты — это пища, созданная из сильно переработанных ингредиентов и содержащая добавки: ароматизаторы, красители, эмульгаторы и усилители вкуса.

К таким продуктам относятся сладкие напитки, печенье, мороженое, сосиски, колбасы, сладкие завтраки, чипсы и промышленный хлеб. В среднем ультрапереработанные продукты составляли около 20 процентов рациона участников.

Анализ показал, что их доля в питании не была связана с более быстрым снижением когнитивных функций ни по одному из исследованных показателей. Авторы работы считают, что результаты показывают: на здоровье мозга, вероятно, сильнее влияет общее качество питания и диетические привычки, чем отдельные категории продуктов.

В исследовании приняли участие 1497 человек, которые ответили на подробные вопросы о своём питании. Учёные анализировали потребление 12 основных групп продуктов, среди которых были овощи, фрукты, мясо, зерновые, молочные продукты и другие категории.

На основании полученных данных исследователи выделили несколько типичных моделей питания. Для оценки качества сна использовался широко применяемый тест Pittsburgh Sleep Quality Index.

Этот тест позволяет измерить продолжительность сна, трудности с засыпанием, частоту ночных пробуждений и общее ощущение отдыха после сна. Анализ показал, что только одна из моделей питания была связана с более здоровым сном.

Люди, которые чаще ели свежие фрукты, овощи и молочные продукты, реже жаловались на плохой сон. При увеличении доли такого рациона вероятность проблем со сном статистически уменьшалась.

По мнению исследователей, результаты указывают на то, что общий характер питания может играть роль в поддержании здорового сна. Хотя работа не доказывает прямую причинно-следственную связь, она демонстрирует, что рацион, богатый растительными продуктами и молочными изделиями, может быть связан с меньшим риском нарушений сна.

Результаты исследования опубликованы в журнале Brain Research (BR). В эксперименте участвовали 30 человек, которые ранее нечасто занимались спортом.

В течение 12 недель они три раза в неделю ездили на велосипеде. Специалисты измеряли уровень физической подготовки участников и анализировали изменения в мозге, а также уровень белка BDNF — вещества, способствующего формированию новых нейронов и связей между клетками мозга.

Оказалось, что с улучшением физической формы мозг участников стал сильнее реагировать на физическую нагрузку. После тренировок у них выделялось больше BDNF, чем до начала программы.

Этот белок связан с процессами обучения, концентрации и поддержанием здоровья нервных клеток. Изменения также произошли в префронтальной коре мозга — области, отвечающей за внимание, контроль эмоций и принятие решений.

Участники эксперимента демонстрировали признаки более эффективной работы этих функций в тестах. По словам учёных, результаты показывают: чем лучше физическая форма человека, тем сильнее даже короткая тренировка может улучшать внимание и работу мозга.

Ранее стало известно, что биоактивные компоненты шафрана положительно влияют на настроение, воздействуя на мозг.

Статья с итогами этого исследования опубликована в журнале Nutrients. Учёные провели метаанализ 30 исследований, в которых приняли участие более 500 тысяч взрослых.

Они изучали влияние различных популярных режимов питания — средиземноморской диеты, ограничения калорий, высокобелковых, низкоуглеводных и кетогенных диет — на здоровье костей и риск переломов. Выяснилось, что плотность костной ткани при разных диетах существенно не менялась.

Но люди, которые придерживались средиземноморской диеты, реже получали переломы, в том числе переломы бедра. В то же время значительное ограничение калорий было связано с повышенными маркерами разрушения костной ткани.

Исследователи считают, что защитный эффект средиземноморской диеты может быть обусловлен сочетанием продуктов — овощей, фруктов, рыбы, цельнозерновых, бобовых и оливкового масла. Они обеспечивают организм кальцием, магнием, витамином K и другими веществами, которые важны для обновления костей.

В свою очередь, жёсткие диеты для снижения веса могут нарушать баланс этих веществ и ускорять процессы разрушения костной ткани. Ранее учёные выяснили, что «Оземпик» снижает риск переломов позвонков.