• Новости
  • Наука
  • Ученые разработали метод сделать ткани прозрачными с помощью пищевого красителя
Нейросеть

Ученые разработали метод сделать ткани прозрачными с помощью пищевого красителя

Прозрачность живых организмов: открытие учёных Стэнфордского университета Когда мы смотрим на объекты, свет, отражающийся от них, позволяет нам различать формы и цвета.

Но как быть с живыми тканями, состоящими из воды, белков и жиров, которые преломляют свет под разными углами? Исследователи долгое время разрабатывали более сложные методы визуализации, такие как двухфотонная микроскопия и флуоресценция в ближнем инфракрасном диапазоне.

Однако многие из этих методов требуют использования вредных химических веществ или действуют только на мёртвые ткани. Целью стало нахождение безопасного и обратимого способа достижения прозрачности живых организмов.

Учёные обратились к интересному решению — пищевому красителю тартразину, который содержится в чипсах и безалкогольных напитках. При растворении в воде и нанесении на кожу он изменяет взаимодействие света с биологическими тканями.

Ключ к этому открытию заключается в физике поглощения и преломления света, в частности, в соотношениях Крамерса-Кронига, которые описывают, как материалы взаимодействуют со светом на разных длинах волн. Тартразин уже использовался в микроскопии для окрашивания отдельных частей тела, но никогда не применялся ко всем тканям живых организмов.

Добавляя тартразин в воду и нанося его на ткани живых мышей под наркозом, исследователи смогли изменить показатель преломления воды в тканях, что сделало их более прозрачными. Они смогли увидеть кровеносные сосуды и мышечные волокна мышей.

Например, они наблюдали за движениями кишечника в реальном времени через прозрачную брюшную полость. «Это открытие может стать революционным.

Представьте себе возможность контролировать работу органов без инвазивных процедур или точно определять местоположение вен для взятия крови. Оно также может открыть новые горизонты в понимании того, как болезни воздействуют на организм на микроскопическом уровне», — подчёркивают исследователи.

Сделать человека полностью невидимым остаётся маловероятным по нескольким причинам. Хотя тартразин позволяет свету проходить через ткани, он эффективен лишь для определённых длин волн, преимущественно в красной и инфракрасной областях спектра.

Это означает, что при обычном освещении мыши не становятся невидимыми для невооруженного глаза. Их прозрачность обнаруживается с помощью специального оборудования для визуализации.

«Эта прозрачность затрагивает только те ткани, на которые был нанесён краситель, и даже тогда она ограничена глубиной проникновения красителя. Человеческий организм гораздо сложнее, а кожа толще, чем у мышей», — объясняют специалисты.

Добавляется, даже если бы учёные могли усовершенствовать технологию, достижение прозрачности всего тела создало бы серьёзные проблемы, например, обеспечение того, чтобы краситель равномерно достигал всех частей тела, не вызывая повреждений. Дело в том, что тартразин безопасен при приёме в ежедневных дозах, но может вызывать побочные эффекты, аллергические реакции, а в высоких дозах оказывает токсическое воздействие на клетки, вызывая генетические мутации.


Нейросеть
Травмы детства влияют на мозг с возрастом
Травмы, пережитые в детстве, могут усиливать ухудшение работы мозга с возрастом.

Учёные опубликовали результаты своего исследования в журнале Neurobiology of Aging (NA). У взрослых, которые в детстве сталкивались с жестоким обращением или серьёзными проблемами, возраст сильнее влияет на снижение памяти, внимания и способности концентрироваться.

В исследовании приняли участие 225 человек в возрасте от 21 до 55 лет. Участники прошли МРТ и выполнили тесты на исполнительные функции — навыки, которые помогают планировать, контролировать поведение, удерживать информацию в памяти и переключаться между задачами.

Затем исследователи сравнили, как возраст влияет на мозг и мышление у людей с низким и высоким уровнем детских травм. Оказалось, что при высоком уровне неблагоприятного детского опыта возраст сильнее связан со снижением когнитивных функций.

Кроме того, у таких людей с возрастом наблюдалось более выраженное уменьшение объёма серого вещества в ряде глубинных структур мозга — ткани, отвечающей за обработку информации. Авторы подчёркивают, что исследование носит наблюдательный характер и не доказывает прямого «ускорения старения».

Однако результаты указывают на то, что детские травмы могут делать мозг более уязвимым к возрастным изменениям. Ранее стало известно, что депрессия, гипертония и диабет предшествуют развитию болезни Альцгеймера.


Нейросеть
Свяжи первый опыт с желанием во взрослой жизни
Специалисты из Университета Торонто выяснили, что впечатления от первого сексуального опыта могут оказывать влияние на уровень сексуального желания у взрослых людей.

Их исследование было опубликовано в журнале The Journal of Sex Research (JSR). В эксперименте участвовали 838 молодых людей.

Учёные изучали, насколько приятным был первый сексуальный опыт участников: достигали ли они оргазма и насколько удовлетворёнными они себя чувствовали. Затем эти данные сопоставили с текущим уровнем сексуального желания по разным параметрам — от общего либидо до сложных когнитивных аспектов интереса к сексу.

Авторы исследования подтвердили, что в среднем женщины сообщают о более низком сексуальном желании по сравнению с мужчинами. Однако этот разрыв связан не столько с полом, сколько с качеством первого опыта.

Женщины, которые испытали оргазм при первом половом акте, показали уровень сексуального желания, сопоставимый с мужским. Если же оргазма не было, то показатели либидо оказались ниже.

При этом субъективное ощущение удовлетворённости без оргазма не давало такого эффекта. У мужчин подобной зависимости выявлено не было.

Исследователи подчёркивают, что результаты поддерживают современные теории «обучения через подкрепление»: мозг фиксирует ранний сексуальный опыт и использует его как ориентир в дальнейшем. По мнению авторов, отсутствие оргазма в сексуальном дебюте может играть недооценённую роль в формировании гендерного разрыва в сексуальном желании.

Ранее учёные зафиксировали рекордное снижение сексуальной активности среди взрослых.


Нейросеть
Селен снижает риск гипертонии при избытке жиров
Результаты исследования, опубликованные в журнале Frontiers in Nutrition, показали, что взаимосвязь между употреблением жирной пищи и риском развития гипертонии может зависеть от количества селена, поступающего с пищей.

Учёные выяснили, что при достаточном потреблении селена негативный эффект от избыточного потребления жиров на показатели артериального давления может снижаться. В анализе участвовали 5 643 взрослых человека без гипертонии на момент начала исследования, за которыми наблюдали до 2011 года.

За это время у 1 722 участников развилась гипертония. Было обнаружено, что более высокое потребление жиров связано с повышенным риском гипертонии.

Однако при анализе данных с учётом уровня селена выяснилось, что эта связь сохраняется только у людей с низким потреблением селена (менее 32,2 микрограмма в сутки). В группе с более высоким уровнем селена (более 50,2 микрограмма в сутки) статистически значимой зависимости не наблюдалось.

Исследователи подсчитали, что при низком уровне селена увеличение потребления жиров на 50 г в день сопровождалось ростом систолического давления в среднем на 0,69 миллиметра ртутного столба. Авторы предполагают, что селен может частично компенсировать вред от жиров благодаря своим антиоксидантным свойствам и участию в защите сосудов от воспаления и окислительного стресса.

Учёные подчёркивают, что их работа не доказывает прямую причинно-следственную связь между селеном и снижением вреда от жиров, а также не означает, что жирную пищу можно «нейтрализовать» добавками. Тем не менее результаты исследования поддерживают рекомендации по умеренному потреблению жиров и достаточному поступлению селена — около 55 мкг в сутки — как возможной стратегии профилактики гипертонии.


Нейросеть
Литий замедляет ухудшение памяти у пожилых людей
В ходе двухлетнего клинического исследования, результаты которого опубликованы в JAMA Neurology, учёные из Университета Питтсбурга выяснили, что литий, который десятилетиями применяют при биполярном расстройстве, может замедлять ухудшение памяти у пожилых людей с лёгкими когнитивными нарушениями.

В эксперименте участвовали люди старше 60 лет с такими нарушениями. Их случайным образом распределили в две группы: одна получала низкие дозы лития, другая — плацебо.

В течение двух лет специалисты ежегодно оценивали когнитивные функции участников, проводили МРТ и анализировали биомаркеры, связанные с болезнью Альцгеймера. У тех, кто принимал литий, снижение вербальной памяти — способности запоминать и воспроизводить слова и фразы — происходило медленнее.

Особенно заметный эффект наблюдался у участников с признаками накопления амилоида-бета — одного из ключевых маркеров болезни Альцгеймера. Литий не «восстанавливал» утраченную память, но, по словам авторов исследования, потенциально замедлял её ухудшение.

При этом низкие дозы препарата оказались безопасными и хорошо переносились пожилыми пациентами при медицинском контроле. Исследователи подчёркивают, что работа носит пилотный характер и не даёт окончательных выводов, однако результаты достаточно обнадеживающие.


Новости по теме