Впервые пересажен глаз. Вирус-наездник. Любопытный робот. Васаби и память. Новости QWERTY №280
Всем привет! Вы смотрите научно-популярный канал Крти. А меня зовут Владимир, и давайте взглянем на одну из версий будущего — это четвороногий робот-собака НИ МАУ.
По первоначальной задумке у него были уже привычные для робосова ноги, но затем к ним приделали колёса, чтобы можно было комбинировать ходьбу и езду. Потом, ну а чего мелочиться, его научили вставать на задние конечности и перемещаться на своих двоих. В таком положении у него оставались свободными передние лапы, которые приспособили для взаимодействия с предметами.
Вот только для того, чтобы управлять верхними конечностями и поддерживать баланс, а одно влияет на другое — это же в рамках одного объекта, там центры тяжести меняются. Нужно использовать два алгоритма: решить две задачи — задачу локомоции, то есть по сути движение, и задачу взаимодействия с объектом. Вот только последовательное решение этих задач очень сложное, плюс требуются ручные настройки для каждого случая взаимодействия.
Чтобы обойти эту проблему, инженеры отправили пса обучаться с подкреплением. Это обычная практика машинного обучения, когда обучаемая модель делает что-то самостоятельно, но успехи подкрепляют выбранный алгоритм соответствующей оценкой, а не успехи, соответственно, снижают его применимость через штрафы. Однако в случае с робосова кое подкрепление было мотивировано любопытством. То есть наградой служило достижение какой-то реальной цели, например, факт перемещения коробки в корзину либо открытие закрытой двери. А возможно — это сейчас фантазирую.
Просмотрим самые интересные новости науки за предыдущую неделю, у которых, как обычно, все ссылки на источники и подробности в [музыка] описании. Но вернёмся к робосова. Итак, робосова была заточена на получение нового опыта. Для этого в неё был заложен механизм внутренней мотивации, буквально подталкивающий пса к совершению новых действий и исследованию пространства.
Собака в каждой конкретной ситуации пытается предсказать результат собственных действий, и при высокой степени совпадения с реальным результатом награда маленькая. И наоборот: если результат неожиданный, награда высока. Получается, для робота приятнее делать что-то новое, открывать новую дверь, например, успешно брать коробку лапами и кидать её в корзину, если никогда этого раньше не делал.
Конечно, можно поразмышлять: а куда может завести робота чистое любопытство? Ну и вспомнить, что желание разобрать игрушки и не только игрушки - это признаки первого проявления любопытства у детей. Но хочется верить, что на любую систему подкреплений можно навесить систему сдержек и противовесов и получить прекрасное робо-будущее.
Как у Азимова, вирусы иногда действуют парами. Есть экземпляры, которые зависят не только от клеток, в которых они будут размножаться, но и от других вирусов, которые им в этом будут помогать; вирусы-помощники так и называются — хелперы, а вирусы-нахлебники — сателлиты. По факту сателлиты — это даже не вирусы, а вирусоподобные структуры, которые сами не могут достроить свой капсид, одну из вирусных оболочек. У них нет для этого инструкций в их геноме.
Поэтому они пользуются белками, производимыми вирусом-хелпером. Получается, чтобы размножаться, они должны проникать в клетку только вместе со старшим подельником. Пример такого вируса — это вирус гепатита Дельта. Ему обязательно нужен хелпер гепатита Б, тогда он сможет достроится, стать функциональным экземпляром и в итоге заразить клетку.
Причём, если задуматься, то вирусы-сателлиты зачастую отжившее перо. Поэтому они как будто бы паразитируют на паразитах. Но речь сейчас не об этом. Ранее всегда считалось, что сателлиты путешествуют рядом с хелпером, пусть и временно. Но недавно учёные впервые увидели совершенно новый тип взаимодействия: один из бактериофагов-сателлит прицепился прямо к воротнику другого бактериофага-хелпера.
Воротник — это зона соединения капсида с хвостом. Как выяснилось, так поступали целых 80% сателлитов в конкретном исследовании конкретных вирусов. Название сателлиту дали мини-Флёр, а хелперу — Май-Флёр. Умели же учёные в названии сразу или тидомет не только достраивать свой капсид, но и самостоятельно проникать в клетку. Поэтому он и играет в наездника. Судя по геномному анализу, он сделал это уже порядка ста миллионов лет.
Кстати, учёные теперь считают, что предыдущие случаи, когда вирусные образцы оказывались как будто бы загрязнёнными ДНК чужих вирусов, это на самом деле результат работы таких вот вирусов-наездников. Нашёлся способ улучшить свою память и при этом получить удовольствие. В этом поможет васаби — японская горчица.
Ну а точнее японский хрен. Это приправа, которую делают из этре, японского растения, очень похожего на обычный хрен. Васаби, как уже давно считают учёные, положительно влияет на когнитивные способности у людей среднего возраста. Но работает ли это с пожилыми? Для того чтобы понять, как васаби влияет на когнитивные способности и память пожилых людей, учёные провели эксперимент с семьюдесятью пожилыми японцами.
Они употребляли васаби, а точнее экстракт васаби в таблетках в течение трёх месяцев. Тесты после завершения приёма показали, что у подопытных сильно поднялись показатели по краткосрочной и долговременной памяти. Они стали лучше проходить тесты на ассоциации, например, в сопоставлении имён и лиц. Какие именно действующие вещества повлияли на результаты, пока сказать сложно, но, скорее всего, это шесть метилсульфогексил изотина, который известен как антиоксидант и противовоспалительные.
Тут надо учитывать, что васаби, который в основном подаётся в суши или продаётся в пакетиках, вряд ли имеет что-то общее с настоящим васаби. Если там дайкон, то на память он, конечно же, вряд ли будет влиять. Но интересно, что если говорить о настоящем васаби, этот региональный продукт влияет на память практически целой нации.
Медики смогли впервые пересадить целое глазное яблоко. Обычно при повреждениях глаза мы умеем пересаживать только роговицу или там хрусталик, но не целый глаз. Пациентом для этой операции стал сорокалетний монтёр из Штатов. Он стал жертвой несчастного случая и прикоснулся щекой к высоковольтному проводу. В результате его лицо приобрело, сейчас, вероятно, будут шокирующие кадры — я вас предупреждаю и делаю паузу, чтобы вы могли успеть отвернуться, свернуть вкладку или закрыть её. Итак, его лицо приобрело вот такой вид.
У Аарона Джеймса не стало левой стороны лица, глаза, верхних зубов и даже левой руки. Над восстановлением лица работала команда из 140 человек разных профессий, подготовка к операции заняла почти два года. В итоге Аарону были пересажены ткани от умершего человека: нос, губы, часть лица, костные элементы и, собственно, сам глаз вместе с глазницей, веком и даже бровью.
Наибольшая сложность заключалась в способе подсоединения глаза к кровеносной и нервной системам. Доступ к артерии, которая должна питать сетчатку, в данном случае ограничен. К ней можно было бы добраться лишь переломив часть костей черепа Аарона, но они находятся слишком близко к мозгу, буквально в миллиметрах. Поэтому медики решили нарастить сосуды и подключить глаз к артериям в шее пациента.
Нервы же, конкретно зрительный нерв донорского глаза, подсоединили к нервам Аарона и дополнительно добавили в зону контакта стволовые клетки в надежде, что эта связь улучшится. Откровенно говоря, медики не давали прогнозов, что глаз продержится более полутора месяцев. Но он жив цел вот уже пять месяцев, и в нём нормальное давление. Из него могут даже течь слёзы.
Разумеется, он ничего не видит, но этого и не ожидалось. Максимум, что от него нужно было получить — это косметический эффект. Так что даже если он никогда не сможет видеть, это ок. В любом случае новое ли с глазом, даже слушающие — это огромная победа Аарона и команды медиков.
Лучшая новость у предыдущего выпуска: вы признали новость про то, что в соответствии с новыми расчётами человечество подойдёт к планке в 1,5 градуса повышения среднемировой температуры относительно доиндустриального уровня раньше, чем ожидалось. Полутора градусов мы достигнем уже к 2030 году. Расчёты основываются на ежегодных выбросах CO2 и данных сложных климатических моделей.
По следам подобных новостей всегда имеется лёгкий флёр скептицизма: мол, раньше и потеплее бывало, и вулканы выбрасывают в атмосферу больше, чем человек. И вообще, как можно предсказать будущее земли, если мы не умеем предсказывать погоду на неделю вперёд? Про погоду я тут соглашусь.
Однако совершенно необязательно рассчитывать поведение каждого отдельного пузырька в бокале с шампанским, чтобы рассчитать, с какой скоростью это шампанское нагреется в комнате заданной температурой. А вот пара зарисовок на эту тему: выяснилось, что шельфовые ледники на севере Гренландии уменьшились на 35% за 45 лет. Из восьми ледников исчезло три, остальные начали отступать вглубь. Более-менее шаткий баланс царившей ранее нарушился после 2009 года, а к 2016 году их плавление значительно ускорилось на 60%.
Одной из причин называют подогрев окружающих вод Северного Ледовитого океана. Свою же очередь тайни ледников вносит вклад в повышение уровня океана, затопление берегов и плеяду ураганов и наводнений. Тут самое время вспомнить, что когда-то Гренландия была зелёной. Так, так... Ну, значит, ничего же страшного? Не совсем. Вся соль нынешнего потепления в том, что есть некий порог, точка невозврата.
Раньше Земля после потепления всегда возвращалась в ледники, а сейчас этого может не случиться, и тогда Венера через какое-то время обретёт себе близнеца. После потепления на 2,2 ледники будут утрачены полностью. А тем временем этот октябрь стал самым тёплым за всю историю метеонаблюдений, как и это лето. А вполне вероятно, и весь 2023 станет самым тёплым: среднемировая температура октября составила 15,3 °C. Предыдущий рекорд девятнадцатого года был побит на 0,4. Если же сравнивать с доиндустриальным периодом, то превышение составило 1,7.
А вот, например, график температуры моря в общем. Октябрь сейчас и октябрей за предшествующие лет 30 — это две большие разницы. И да, теплеет явно стремительнее, чем мы ожидали.
Ну что ж, а на этом на сегодня всё! Большое спасибо вам за просмотр! Мне будет очень приятно, если вы поделитесь этим роликом со своими друзьями, поставите ему лайк и щёлкните колокольчик, чтобы не пропускать новых выпусков. И как обычно, проголосуйте за самую интересную новость в нашем канале. Ссылочка будет в описании, и вы видите на экране. До скорых встреч! [музыка] [музыка] Пока!