Учёные впервые наблюдали редкий распад каона на пион и нейтрино

Он стал основателем нейтринной обсерватории IceCube, представляющей собой кубический километр льда с датчиками освещённости. С помощью IceCube исследователи могут фиксировать нейтрино, которые проходят через Землю и тела людей незамеченными.

Учёные давно знают о существовании в космосе естественных ускорителей частиц, выбрасывающих частицы с энергией, в миллион раз превышающей достижимую на Земле. Однако многое в этих источниках остаётся загадкой.

Нейтрино с высокими энергиями образуются в тех же средах, что и другие частицы, но в отличие от них достигают нас, не меняя направления и не теряя энергии. Это позволяет им предоставлять информацию, недоступную другим способом.

Фрэнсис Хальзен впервые представил своё видение улавливания нейтрино на Южном полюсе в 1988 году. Когда нейтрино сталкивается с атомным ядром, оно производит вспышку света, которую можно отследить с помощью датчиков в прозрачном ледяном покрове.

Лёд на Южном полюсе имеет преимущества, так как свободен от помех, а район геологически стабилен. Хальзен и его идея получили поддержку других исследователей, и вскоре были проведены предварительные испытания датчиков, встроенных в лёд.

Объём IceCube составляет целый кубический километр, и его строительство было завершено в 2011 году. Вскоре исследователи обнаружили первые нейтрино высоких энергий и опубликовали результаты своего открытия.

Марк Пирс, председатель Нобелевского комитета по физике, говорит: «Фрэнсис Хальцен возглавляет международную команду исследователей и инженеров, которые снабдили нас фантастическим инструментом. Его упорство и научное видение проложили путь к новому виду астрономии».

Взаимодействия нейтрино, которые IceCube постоянно собирает, позволят исследователям получить новые знания о экстремальных условиях, в которых могут создаваться нейтрино высокой энергии, и даже могут выявить ранее неизвестные космические явления.

Они выяснили, что кофе без кофеина может положительно влиять на некоторые показатели памяти. В небольшом эксперименте такого эффекта у обычного кофе не обнаружили.

В исследовании участвовали 31 человек. Сначала добровольцы отказались от кофе на две недели, а затем в течение трёх недель ежедневно получали по четыре порции либо обычного кофе, либо кофе без кофеина.

После возвращения кофе у участников обеих групп изменился состав кишечной микробиоты и снизились показатели стресса, депрессивных симптомов и импульсивности. Однако только у тех, кто употреблял кофе без кофеина, значительно улучшились результаты двух тестов памяти: они лучше справлялись с запоминанием слов и допускали меньше ошибок в задании на пространственную память.

Обычный кофе был связан с улучшением внимания и бодрости, снижением тревожности и психологического дистресса. Учёные предполагают, что эффект кофе может быть обусловлен не только кофеином, но и другими соединениями, например полифенолами.

Они способны взаимодействовать с кишечной микробиотой и через неё влиять на работу мозга. Ранее стало известно, что любители кофе реже сталкиваются с возрастной потерей мышечной массы.

Этот узор ценится мебельщиками и мастерами резьбы по дереву. В Финляндии спрос на карельскую берёзу настолько высок, что её продают на вес, а не по объёму.

Учёные выяснили, что узорчатая текстура карельской берёзы — результат аномалии роста берёзы повислой. Уникальный «мраморный» рисунок формируется из-за сложного взаимодействия генетических особенностей и внешних условий.

Ключевую роль играет камбий — слой клеток, отвечающий за рост ствола в толщину. В местах формирования узора в его работе происходят отклонения от нормы.

Во-первых, изменяется характер деления клеток: вместо преимущественно продольных перегородок клетки камбия начинают делиться поперечно. Во-вторых, нарушается правильная дифференциация тканей.

Всё это приводит к аномальным структурам в стволе, образующим «узор» на поперечном срезе: годичные кольца выглядят извилистыми, среди светлых волокон попадаются тёмные включения, создающие эффект мраморного рисунка. Не всегда условия способствуют образованию узоров, даже при семенном размножении ценный признак проявляется не у всех потомков.

Его наличие можно определить только на 8–15 год после посадки. Генетики стремятся по ДНК молодого дерева определить его предрасположенность к образованию «мраморного рисунка».

Два года назад они опубликовали работу, в которой говорилось о связи узора с определённым участком 10-й хромосомы у деревьев из двух известных семейств. В новой работе учёные проверили, работает ли «правило 10-й хромосомы» у берёз другого происхождения.

В ходе исследования было проанализировано 96 образцов из коллекций Института леса Карельского научного центра РАН. Были изучены берёзы из Карелии, Финляндии, Белоруссии и Ленинградской области.

По образцам учёные сопоставили почти 63 000 различий в геноме с присутствием или отсутствием рисунка. В итоге связь с 10-й хромосомой была подтверждена: большинство образцов с мутацией в этом участке имели «мраморный узор» на срезе.

Для надёжности специалисты провели для шести деревьев полногеномное секвенирование, то есть определили полный их геном. Затем проверили отобранные молекулярные маркеры на их потомстве и на неродственных деревьях.

В итоге генетики пришли к выводу, что за сильную связь с узором отвечает участок 10-й хромосомы, состоящий из 275 тысяч нуклеотидов, определяющих работу 22 генов. Полученные данные помогут в будущем выявлять перспективные сеянцы карельской берёзы задолго до появления внешних признаков.

Карельская берёза внесена в Красную книгу Республики Карелия. Специалисты заметили, что на появление берёзы «с рисунком» могут влиять и внешние факторы, такие как освещённость, плодородие почвы и плотность посадки.

Результаты их исследования опубликованы в журнале PLOS One. Эксперты проанализировали данные 69 предыдущих исследований, которые охватили почти 4,5 миллиона человек.

Помимо продолжительности сна, учёные оценили влияние физической активности и времени, проведённого сидя. Выяснилось, что по сравнению с оптимальным сном (7–8 часов) сон менее 7 часов в сутки связан с повышением риска деменции на 18%, а сон более 8 часов — на 28%.

Недостаток движения и продолжительное сидение также оказались дополнительными факторами риска. У людей, которые занимались физической активностью менее 150 минут в неделю и проводили сидя более 8 часов в сутки, вероятность развития деменции оказалась выше.

Авторы исследования отмечают, что сон, движение и физическая активность могут поддерживать кровоснабжение мозга, нормальную работу нервных клеток и снижать воспаление. Однако исследование выявило связь, но не доказывает, что слишком короткий или продолжительный сон непосредственно вызывает деменцию.

Ранее учёные выяснили, что сон дольше 8 часов способствует ускорению старения организма.