«Болит» и «чешется» — это, казалось бы, не одно и то же. Но нейрофизиологи до сих пор собирают доказательства того, что сигналы о зуде и о боли добираются до мозга разными нейронными путями. Сейчас зуд стал на шаг ближе к независимости: китайские ученые нашли в головном мозге крыс клетки, которые специализируются исключительно на нем.

Их заинтересовал конкретный участок — вентролатеральная зона орбитофронтальной коры (это передняя часть лобных долей). Этот участок необходим для того, чтобы чувствовать боль — и он же активируется при ощущении зуда. Исследователи попробовали выяснить, участвуют ли в этих процессах одни и те же нейроны или разные.

Когда у крыс блокировали вентролатеральную зону целиком, они начинали меньше чесаться в ответ на укол химического раздражителя в щеку. Кроме того, у них снизилась интенсивность и болевого ответа.

Потом исследователи подкрасили нейроны, связанные с зудом. После того, как крысе вводили пруритоген (вызывающее зуд вещество), около 7 процентов нейронов вентролатеральной зоны начинали светиться красным — это означало, что они активируются, когда крыса чувствует зуд.

На следующих этапах ученые усложняли дизайн эксперимента, проводили его обратную версию, а потом повторяли их все, но для боли.

В итоге оказалось, что в нервной системе есть еще один этаж, на котором сигналы о зуде и о боли передаются независимо друг от друга. Авторы признают, что может быть некорректным распространять это утверждение на весь головной мозг.

🍻Сегодня отмечается Международный день пива, и как раз к этому дню подъехала новость: биоинженер из Эквадора воссоздал пиво, варившееся францисканскими монахами еще в XVI веке.

В 2008 году Хавьер Карвахаль нашел бочку, которой пользовались на старинной пивоварне в Кито. Она существовала до 1970 года в монастыре Святого Франциска, построенном между 1537 и 1680 годами. На одной из извлеченных щепочек Карвахалю удалось найти с помощью микроскопа крошечный образец пекарских дрожжей, широко используемых в научных исследованиях и в производстве алкогольной и хлебопекарной продукции. После этого он сумел культивировать их в лаборатории.

Карвахаль происходит из семьи пивоваров и интересуется этой областью. В одном из профильных журналов ему удалось найти статью, смутно описывающую формулу, по которой францисканцы варили пиво в XVI веке. Постепенно биоинженер собрал воедино разрозненную информацию, чтобы вновь делать напиток с ароматами корицы, инжира, гвоздики и сахарного тростника. После десятилетия исследований и опытов Карвахаль начал варить пиво у себя дома. Но, к сожалению, пандемия коронавируса помешала его планам коммерциализировать продукт, созданный по рецепту, которым пользовался монах Ходоко Рикке в 1566 году.

Не Проксима Центавра, а чоризо. 31 июля 2022 года директор по исследованиям Комиссариата по атомной энергии и альтернативным энергоисточникам Франции Этьен Кляйн опубликовал в своем твиттере снимок, который назвал изображением диска Проксимы Центавра, полученным новой инфракрасной космической обсерваторией «Джеймс Уэбб». После публикации твит репостнули и прокомментировали несколько тысяч раз, прежде чем ученый признался, что это шутка, а на фотографии показан ломтик колбасы чоризо.

После критики в свой адрес Кляйн объяснил, что хотел продемонстрировать, насколько легко распространяются фейки в социальных сетях, и призвал с осторожностью относиться к высказываниям, сделанным даже авторитетными людьми.

В океане до сих пор живет множество неизвестных науке существ. В этом лично убедился дайвер Дориан Борчердс. 

Во время погружения у побережья острова Новая Ирландия в Папуа — Новой Гвинее он встретил и снял на видео трех или четырех медуз необычного вида, каждая из которых достигала размеров футбольного мяча. Колокола беспозвоночных были покрыты рисунком из черных колец, пятен и линий, а четыре пучка щупалец имели красноватый оттенок. По словам Борчердса, медузы не дрейфовали с течением, а очень целеустремленно куда-то двигались, выталкивая из себя воду.

Жена Борчердса загрузила видео в мобильное приложение Jellyfish, предназначенное для идентификации медуз. Так его увидела биолог Лиза-Энн Гершвин, специалистка по медузам из организации Australian Marine Stinger Advisory Services.

Гершвин была удивлена необычной внешностью медуз. Сначала исследовательница предположила, что в объектив камеры попали представители вида Chirodectes maculatus, который известен ученым по единственному экземпляру, встреченному на Большом Барьерном рифе после тропического шторма в 1997 году. В таком случае находка Борчердса была бы второй в истории встречей с этим видом. Однако теперь Гершвин склоняется к мысли, что дайвер обнаружил неизвестный науке вид из рода Chirodectes. Дело в том, что медузы, которых снял Борчердс, крупнее C. maculatus и имеют другую расцветку. В настоящее время Гершвин готовит научную публикацию, посвященную потенциально новому виду.

Содержание кортизола в волосах может служить биомаркером хронического психологического стресса — причем независимо от этнической и культурной принадлежности.

Группа ученых воспользовалась данными из двух независимых проспективных когортных исследований женщин: мексиканского MTC (более 115 тысяч учительниц разного этнокультурного и социоэкономического происхождения из 12 штатов страны) и исландского SAGA (все женское население в возрасте от 18 до 69 лет, около 110 тысяч человек).

В исследование включили небеременных женщин 70 лет и младше из обеих когорт, которые в ходе одного из осмотров сдали образец волос не менее трех сантиметров в длину от корня (что соответствует приблизительно трем предыдущим месяцам) и правильно заполнили опросник PSS (Perceived Stress Scale, шкала воспринимаемого стресса). Всего в конечный анализ вошли 1279 участниц — 881 из MTC и 398 из SAGA.

Во всех образцах волос с помощью масс-спектрометрии определили содержание кортизола и его неактивного метаболита кортизона. Уровень стресса за предшествующий месяц оценивали по квинтилям опросника PSS-10. Введя поправки на демографические данные, индекс массы тела, потребление алкоголя и курение, данные подвергли статистическому анализу методом многопараметрической линейной регрессии.

Уровни кортизола и баллы по PSS в среднем были выше в мексиканской когорте. В общей выборке повышение PSS на один балл оказалось связано с ростом среднего уровня кортизола на 1,4 процента (1,3 в MTC и 2,0 в SAGA). Разница по этому показателю между низшим и высшим квинтилями PSS составила 24,3 процента.

Год назад израильские биологи рассказали, что научились выращивать мышиные эмбрионы вне матки. Теперь они взяли следующую высоту: у них получились искусственные мышиные эмбрионы — то есть обошлись не только без матки, но и без сперматозоида с яйцеклеткой. Несложно догадаться, чьи искусственные эмбрионы они собираются вырастить в следующий раз.

6 августа 1945 года американский бомбардировщик «Энола Гей» сбросил атомную бомбу на Хиросиму.

▪️ Как было разработано новое оружие массового поражения, какой была его конструкция и почему американцы решили использовать его именно против Японии

▪️ Отрывок из книги военного репортера Джона Херси, который отправился в Японию и три недели провел в городе, разговаривая с горожанами, экспертами и чиновниками

▪️ Краткий путеводитель по дозам радиации и их воздействию на организм

10 лет назад ровер «Кьюриосити» приземлился на Марс. Небольшая подборка наших материалов в честь этого дня!

💫 Выдержки из мемуаров самого любопытного марсохода

💫 Галерея лучших снимков ровера, сделанная в честь шестилетия его пребывания на Марсе

💫 Управляйте марсоходом через его симулятор

💫 Поиграйте в Mars Rover Game и найдите воду на Красной планете

💫Помогите «Кьюриосити» отличить песок от камня

💫 Что такого примечательного в метане и почему о нем ведутся дискуссии и пишутся статьи

В Южной Корее снова родились два светящихся щенка. Недавно мы писали о похожем эксперименте с биглями, а теперь это лабрадоры. Генетики отработали на них комбинацию «клонирование + примированное редактирование».

Большинство людей начинают слышать запахи почти сразу после выздоровления от ковида, но некоторым везет не так сильно: в мире насчитали более 15 миллионов людей, к которым спустя месяц после выздоровления обоняние так и не вернулось.

К свиньям через час после смерти подключили сложную перфузионную систему, восстановили кровообращение и поддерживали функционирование органов в течение шести часов. Тот случай, когда добавить нечего.

Исследование 25 тысяч здоровых взрослых показало, что риск перелома при ежедневном приеме витамина D не ниже, чем при приеме плацебо.

Группа биологов изучила древнейшие семена арбуза со следами человеческих зубов, которые нашли на неолитическом памятнике в Ливии. Больше шести тысяч лет назад местные жители употребляли в пищу семена арбузов, мякоть которых все еще была белой и горькой.

Биоинженер из Эквадора воссоздал пиво, варившееся францисканскими монахами еще в XVI веке. Для этого ему потребовалось изучить научную литературу, отыскать старинные дрожжи и потратить не один год свой жизни.

Помните «кислотные» картинки, сгенерированные нейросетью DeepDream от Google? На первый взгляд — просто забавный эксперимент, а на самом деле исследователи пытались понять логику ее работы. В партнерском материале рассказываем, зачем это вообще нужно.

Каждый год ученые присылают на конкурс Science Exposed фотографии, которые отражают суть их исследований. В этом году много микрофотографий: на них кристаллы, клетки и наноструктуры. Мы собрали самые красивые снимки в галерею.

Рак полости рта является девятым по смертности от рака во всем мире. При этом на ранних стадиях развития врач может его и не заметить, потому что диагностируют его по визуальному осмотру. Чтобы упростить диагностику, исследователи разработали тест для определения плоскоклеточной карциномы полости рта и плоскоклеточного рака ротоглотки, основанный на анализе микробиома. Человек может самостоятельно дома собрать образцы слюны и затем отправить их на проверку.

Диагноз ставит модель, которую обучили на генетических данных из 945 образцов, 80 из них были взяты у людей с раком полости рта и 12 — у людей с раком горла. Было выявлено 88 различных изменений в экспрессии генов у людей с раком, а также определены 182 генетические особенности, уникальные для бактерий, содержащихся в образцах этих людей (110 видов и 72 кластера микробных генов). Затем модель проверили на независимой группе из оставшихся 230 образцов от людей, 134 из которых не имели рака или имели предраковое заболевание полости рта.

Тест правильно классифицировал пациентов с положительным результатом на плоскоклеточную карциному полости рта на ранней и поздней стадии в 90 процентов случаев, пациентов с положительным результатом на плоскоклеточную карциному ротоглотки в 84,2 процентах случаев и 94 процента участников без рака. Это означает очень низкий уровень ложноотрицательных или ложноположительных результатов.

Сегодня отмечается Международный день кошек. В честь этого — подборка наших материалов об этих животных.

🐱 Откуда берутся цвета и узоры на кошачьей шкуре

🐱 Проходят ли кошки зеркальный тест

🐱 Блог о папирусе, найденном в 2017 году в районе Фаюмского оазиса, из которого мы узнали, насколько серьезно египтяне относились к случаям непочтительного или небрежного отношения к священным животным

🐱 Что наука знает о поведении домашних кошек

🐱 Чем хозяин может заразить своего питомца

🐱 Становятся ли кошки котами

А еще у нас есть телеграм-канал, в котором сотрудники нашей редакции постят фотографии встреченных ими кошек и котов.

🌤Адская жара, проливной дождь, сильный ветер, снегопад или туман — погода всегда влияла на нашу жизнь, о погоде мы говорим, когда больше не о чем поговорить, но предсказывать ее мы научились относительно недавно. И в новом номере ТЕХНО мы как раз расскажем вам об удивительном мире метеопрогнозирования. Читайте о том, как мы пришли от примет к нейросетям, кто совершенно не может обойтись без прогнозов погоды, почему они ошибаются, как лично вы можете сделать их чуточку точнее — и пройдите кучу увлекательных игр и тестов в придачу.

Вы все наверняка заметили, как летит лето. Еще бы, ведь и в июне, и июле были дни, которые закончились на полторы миллисекунды раньше положенного. Один из них даже стал рекордным — такого короткого дня, как 29 июля 2022 года, прежде не бывало. Сокращение суток — не единственный процесс на нашей планете, который меняется. Рассказываем, что же такое загадочное происходит и почему.

У иммунной системы нет анатомической и даже тканевой целостности — она рассеяна по всему организму, и в то же время функционирует как единое целое. Тем не менее, исследователи составили интерактивный электронный атлас всех взаимодействий между клетками иммунной системы, опосредованных их рецепторными и секретируемыми молекулами.

Для этого они разработали систему, получившую название SAVEXIS. Она позволила оценить попарно все возможные взаимодействия всех 630 мембранных белков иммунных клеток по принципу «приманка-добыча» (биотинированные белки-«приманки» закреплены на микротитровальной подложке и улавливают полимеризованные на стрептавидине белки-«добычу», после полного цикла их меняют местами).

Каждое выявленное взаимодействие было независимо подтверждено на трансгенных человеческих иммунных клетках с определением его биофизических параметров. Результаты интегрировали с данными по экспрессии белков интерактома и использовали для построения математической модели, предсказывающей межклеточные взаимодействия.

Полученную полную базу данных межклеточных взаимодействий в иммунной системе представили в виде интерактивного атласа. Он отображает эти взаимодействия в различных органах и тканях суммарно, на клеточном и молекулярном уровнях, а также в виде диаграмм Circos.

Возможный путь пребиотического синтеза аминокислот предложили химики из США. Они смешали пировиноградную кислоту (кетокислота) с цианидом натрия и диамидофосфатом в качестве источника аммиака. Через несколько часов в реакционной смеси исследователи обнаружили циклический гидантион, который при нагревании до 80 градусов Цельсия распался с образованием аминокислоты аланина. Последующие тесты показали, что реакция идет с высоким выходом только в присутствии атмосферного углекислого газа.

Оптимизация условий реакции позволила получить аланин с выходом в 80 процентов. А аналогичная реакция с альфа-кетоглутаратом дала глутаминовую кислоту с выходом около 20 процентов. При этом образующиеся аминокислоты не мешали реакции, хотя тоже могли реагировать с исходной кетокислотой. Дело в том, что реакция аминокислот с кетокислотами протекает обратимо, а образование гидантиона и его разложение — практически необратимые процессы.

Далее химики решили выяснить, как в условиях их реакции будет себя вести оксалоацетат. Оказалось, что помимо ожидаемого продукта реакции — аспартата — с выходом в 13 процентов образуется дигидрооротат — предшественник пиримидиновых азотистых оснований, которые составляют основу ДНК и РНК. Этот результат показал, что процесс, открытый исследователями, мог служить не только для пребиотического синтеза аминокислот, но и для синтеза азотистых оснований.

Останки мужчины, которого похоронили вместе с боевым топором в XI веке, нашли в могильнике Гнездилово-12 под Суздалем. Это оружие редко встречается в древнерусских могильниках, поэтому каждая подобная находка становится объектом пристального внимания. За прошлые два сезона археологи уже обнаружили на этом памятнике шесть боевых топоров. По их мнению, это свидетельствует о принадлежности умерших к военной элите, возможно, к местной знати или княжеским дружинникам, которые могли участвовать в борьбе представителей династии Рюриковичей за Суздаль.

В другой могильной яме они нашли характерное украшение поволжско-финского облика — шумящую подвеску-конек мерянского или владимирского типа. Хотя подобные изделия встречались во время раскопок XIX века, в последние десятилетия в погребениях Суздальского Ополья их не находили. В этом же погребении находились трехбусинные височные кольца — характерные элементы славянского женского костюма.

Снятся ли паукам сплетенные из паутины овцы? Возможно, если у них есть фаза быстрого сна. Ее аналог и обнаружили у пауков-скакунчиков.

Эти пауки спят, подвесившись вниз головой на паутинной нити. Исследователи заметили, что время от времени отдыхающие скакунчики сгибают конечности, а также подергивают ими, брюшком и паутинными бородавками. Похожим образом внешне проявляется фаза быстрого сна у позвоночных.

Два главных глаза скакунчиков представляют собой длинные трубки с сетчаткой на заднем конце. Чтобы сфокусироваться на том или ином предмете, эти пауки сдвигают глазные трубки с помощью специализированных мышц (при этом линза, закрывающая глаз снаружи, остается неподвижной). Ученые предположили, что если во время отдыха сетчатка скакунчиков двигается, то у этих пауков есть аналог фазы быстрого сна.

Чтобы проверить эту идею, они провели лабораторные эксперименты с молодыми скакунчиками, покровы которых еще прозрачны, благодаря чему за движениями их глазных трубок можно наблюдать непосредственно. Отдыхающих паучат в возрасте от одного до девяти дней снимали на инфракрасную видеокамеру с семи часов вечера до семи часов утра.

Оказалось, что во время отдыха скакунчики действительно время от времени двигают глазными трубками. Средняя продолжительность таких фаз составила 77 секунд, а интервалов между ними — около 17 минут. При этом в течение ночи продолжительность периодов движения глазных трубок и промежутков между ними постепенно увеличивалась. Во время фазы движения глазных трубок юные пауки сгибали конечности, а также подергивали конечностями, брюшком и паутинными бородавками.

Эксперимент с тремя взрослыми особями показал, что, как и паучата, они во время отдыха периодически начинают сгибать конечности или подергивать ими, брюшком и паутинными бородавками. Продолжительность таких движений составляла в среднем по 83 секунды и по 91 секунде соответственно. Промежутки между этими фазами были примерно равными и составляли в среднем 28 минут.

У легализации марихуаны в американских штатах проявился внезапный полезный эффект: синтетические курительные смеси стали пользоваться гораздо меньшей популярностью.

С 2016 по 2019 год во многих штатах продукты конопли стали продавать совершеннолетним. Всего за этот период токсикологические службы зарегистрировали 7600 случаев употребления синтетических каннабиноидов. В 64,8 процента из них потребовалась медицинская помощь; зафиксирован 61 летальный исход. 56 процентов произошли в штатах, где марихуана на тот момент была запрещена; 38,5 процента — где разрешена для медицинского использования; 5,5 процента — где разрешена полностью.

Исследователи построили многоуровневые статистические модели, демонстрирующие влияние легализации марихуаны на потребление синтетических каннабиноидов. Выяснилось, что введение в штате законодательного одобрения медицинского применения продуктов конопли было связано с уменьшением числа зарегистрированных случаев употребления курительных смесей на 13 процентов. Официальное разрешение рекреационного использования было независимо связано со снижением этого показателя на 37 процентов.

Модель поквартальной динамики употребления синтетических каннабиноидов в штатах, полностью легализовавших марихуану, показала, что при начале розничной продажи продуктов конопли оно снижается на 36 процентов по сравнению с уровнем при разрешении только медицинского их применения.

Новый способ терапии после инсульта предложила группа американских исследователей.

На двух группах мышей они проверили эффективность лечения пептидом ISP, который блокирует взаимодействие хондроитинсульфата протеогликаны и рецепторной белковой тирозиновой фосфатазой сигма (PTP-sigma), что способствует нейрорегенерации после инсульта. Экспериментальная группа мышей получала ISP в течение 30 дней с первого дня после инсульта, а контрольная группа — рандомизированный ISP, состоящий из тех же аминокислот, но в случайном порядке. В первой группе исследователи обнаружили повышенный уровень даблкортина, который ассоциируют с микротрубочками, создаваемыми клетками-предшественниками в процессе развития в нейроны. Увеличился и уровень миграции даблкортина в полутень — ткани, которые находятся в зоне риска и зависят от восстановления кровотока. У контрольной группы мышей изменений не было.

Также экспериментальные мыши отличались повышенным количеством проекций аксонов в зоне полутени и сниженной атрофией, которую оценивали на 30 день после инсульта.

Монитор активности мышей выявил улучшение локомоторной функции (перемещение в пространстве) у экспериментальной группы, а тест на удаление клейкой ленты показал, что лечение ISP помогло мышам быстрее удалять ленту с больной лапы. Мыши, прошедшие терапию, значительно быстрее и с меньшим количеством ошибок находили выход из лабиринта Барнса.