Сокет для биопроцессора. Ingenuity повреждён. Учёба и продолжительность жизни. Новости QWERTY №287
Всем привет! Вы смотрите научно-популярный канал "Крти". Меня зовут Владимир.
Но, наверное, одно из самых приятных приветствий на этом свете — это когда тебя приветствует собакин, виляя своим хвостом. Так-то больше никто так человека не приветствует, может только кабан, но за таким приветствием обычно следует слишком тесный контакт с его клыками. То, что влияние хвостом — это натуральная коммуникация, причём направленная именно на людей, известно давно.
Вообще псовые изредка виляют хвостом, но это эпизодические способы внутривидовой общения. А вот учёных интересует вопрос: как именно развилось виляние по отношению к человеку? Один из возможных ответов, судя по недавней аналитической работе, — это селекция. Вероятно, люди веками отбирали себе в компаньоны тех собак, которые чаще вели хвостом. Здесь скорее всего суть в том, что людям на подсознательном уровне нравятся ритмичные колебания.
Один из экспериментов был направлен на искусственный отбор чернобурой лисиц. На протяжении поколений среди них отбирались самые дружелюбные и смирные особи. В итоге лисицы стали вилять хвостом. Так что одомашнивание собак могло идти по схожему принципу. С другой стороны, есть мнение, что виляние хвостом заменяет лай, поэтому люди отбирали более "хвостовик" собак, чтобы не слушать слишком громкие запевы.
А как вы считаете, почему собаки перешли к вилянию хвостом? И будет ли какая-то эволюция у этого жеста? А может быть, вы знаете других животных, которые умеют в подобную коммуникацию? Нужно помнить, что не всегда виляние — это признак радости. Бывают и исключения, и нужно различать радость и агрессию.
Но зато никаких исключений не бывает с самыми интересными новостями науки за предыдущую неделю. Мы всегда готовим их с радостью и любовью. И как обычно, все ссылки на источники и подробности в описании.
25 января НАСА заявила, что миссия первого в истории летательного аппарата на другой планете завершена. 18 января вертолёт во время посадки после своего последнего полёта получил повреждение лопастей. Перед окончанием полёта была потеряна связь с аппаратом, но потом она была восстановлена, и как раз тогда было получено изображение. Вот такой тени. Ушла эпоха.
Ну давайте так, миссия "Инженити" была рассчитана на один месяц, а продлилась почти три года. С февраля 2021 года идея о возможности полёта в разреженной атмосфере Марса была подтверждена ещё в ходе первых пяти полётов. Но затем аппарат совершил ещё 67. Абсолютно все ожидания инженеров были превзойдены: полёта почти 18 километров, пройденного расстояния, огромное количество данных и, скорее всего, открытая дверь для последующих полётов, и не только на Марсе.
Кора головного мозга состоит из шести слоёв, тоненьких, меньше миллиметра. Причём такая организация характерна не только для людей, но и для мышей, и собак, и вообще для всех млекопитающих. Следующей важной особенностью можно считать наличие особых ритмов мозга. Когда группы нейронов выполняют какую-то задачу, они работают примерно одинаково и генерируют похожие импульсы.
Ритмы, например, так называемые гамма-ритмы, связаны с сенсорной активностью, а бета-ритмы с контролем считывания данных из рабочей памяти. Мы умеем распознавать все эти альфа и тета-ритмы и примерно представляем, о какого рода активности идёт речь в том или ином случае. Но недавно обнаружилась ещё одна особенность электрических ритмов в мозге.
Оказывается, их частота зависит от того, в каком слое коры головного мозга они возникают. Чем выше слой, тем выше частота. Максимальная в верхнем слое и, наоборот, в нижнем — частота самая низкая. Отследить эти закономерности на животных, например, при матах и мышах, несложно, а вот с человеком уже тяжелее.
Представьте, каково это — пытаться вживить электроды с точностью до доли миллиметра в глубину коры. Поэтому для людей использовали несколько иную технологию. Специальный электрод считывал сразу всю информацию в данном участке коры головного мозга, затем её скармливали компьютеру, и специальный алгоритм разбирал, какой сигнал к какому слою относился. Достаточно было всего 10 секунд для считывания всей информации и формирования слоёной карты ритмов.
Важно, что в разных задачах в разных участках коры по всему мозгу соблюдалось правило: нижние слои низкочастотным ритмом. И поэтому интересно получается, вот есть участки мозга, которые работают с памятью, в них должны генерироваться низкочастотные ритмы. Но при записи данных видно, что и высокочастотные могут присутствовать. Но они-то связаны уже с сенсорами. Интересно, зачем они там? Может быть, то, как мы обрабатываем память, связано с нашим восприятием картины мира?
Наверное, людям с СДВГ есть что ответить по этому поводу. А вообще вся эта методика может как раз помочь разобраться там, где есть разные нарушения в деятельности мозга, ну всякие психоневрологические патологии. Учёные, как оказалось, это не только свет, но ещё и жизнь. К такому выводу пришли учёные, проанализировав 600 работ, охвативших 10,000 наблюдений.
Вообще то, что более высокий уровень образования связан с большей продолжительностью жизни, было известно давно. Но какова сила этого влияния, было непонятно. Теперь же исследование показало, что если сравнивать с тотальным отсутствием образования, то шесть классов школы снижают риск смерти от всех причин на 13%. Завершение средней школы даст снижение на 25%, а 18 лет обучения, то есть уже высшее образование, на целых 34%.
В среднем один дополнительный год обучения вносит свой вклад почти в 2% снижения риска смерти от всех причин. Можно даже сравнивать эффекты от обучения с рисками от алкоголизма, курения или неправильной диеты. Они примерно равны. Так, 18 лет образования примерно равны 18 годам поедания идеального количества овощей по сравнению с отсутствием овощей в диете. Полностью не ходить в школу в принципе примерно равно употреблению пяти порций алкоголя в день или выкуриванию 10 сигарет в день на протяжении 10 лет.
Интересно, что хотя для юных особ образовательный эффект более ощутим, чем для пожилых, но и для пожилых эффект значителен. В целом связь тут, видимо, прямая: выше образование — выше доход. Да и осознание собственных проблем со здоровьем происходит более гладко, благо формируется пул социальных и психологических ресурсов.
Отметим, что пол, страна, местоположение, социальный статус и подобные вещи не влияют на результат. Ну или это влияние ещё пока что не выявлено. Так что вот куда нужно тратить деньги государству.
Помните, мы рассказывали, что человеческие нейроны или нейроды размещают иногда на электрических платах? Сращивается возможность изучения работы нейронных связей в мозге побочным, а может и основным эффектом. Тут может стать создание электронных устройств — биопроцессоров, работающих на человеческих клетках. В любом случае, это мега сложная задача, поскольку наша нервная система и мозг — это самая сложная структура во Вселенной. Организовать работу даже маленькой её части в нужной конфигурации, соединив её с печатной платой — это тот ещё вызов.
Основой для таких изысканий служат микроэлектронные матрицы, совместимые с живыми объектами. Они умеют работать с отдельными нейронами, получая от них электрические импульсы. И как оказалось, разработку интерфейсов для таких матриц можно унифицировать. Иначе в принципе для каждого отдельного эксперимента нужно чуть ли не арендовать отдельную лабораторию: акрил для корпуса, вибропрокладки, направляющие для фиксации микроэлектронных матриц, петли и защёлки для подсоединения контактов и разъёмов.
Всё для того, чтобы надёжно разместить чипы, которые делают. Разумеется, в чистых комнатах. Внутри рабочего интерфейса на одной из пластин на чипах расположены как раз те самые нейроны, точнее, нейрональные субстраты, которые можно считать биопроцессором. А снаружи имеются все разъёмы для электродов и проводов, которые затем соединяются с устройствами сбора и обработки данных.
Внутри также можно размещать специальные механизмы для электростимуляции и оптической стимуляции нейронов. А сами интерфейсные коробочки, которые прозвали "Mind invitro" (разум в пробирке), можно размещать в разных инкубаторах, нацеленных на выращивание клеток. Что по производительности? Если максимальную конфигурацию на 512 каналов оставить генерировать данные на 24 часа, то вся система произведёт 4 ТБ данных.
Все эти данные затем обрабатываются при помощи облачных вычислений. Испытания проводились на настоящих нейронах и нейроорганоидах, а саму платформу даже подсоединять к флуоресцентному микроскопу. Стоимость платформы с начинкой по максимуму составляет примерно 12,000 долларов, что до 25 раз дешевле, чем имеющиеся на рынке решения, и все схемы находятся в открытом доступе. Это полный открытый источник.
Так что кажется, что работать с биопроцессором только что стало чуточку проще. Ну и представьте себе, как вы заказываете где-нибудь 750 биосом.
Лучшая новость предыдущего выпуска — вы признали новость про обнаружение гигантских структур в космосе. При этом, по принятой космологической теории на крупных масштабах, сопоставимых с открытыми объектами, Вселенная должна быть однородна. Но недавно к выбивающемуся из общепринятой картины гигантской арке из галактик добавилось ещё и гигантское кольцо размером объектов 3,3 и 1,3 млрд световых лет. Чтобы заслонить вот это кольцо при взгляде с Земли потребуется 15 лунных дисков.
По текущим представлениям размеры подобных структур не должны превышать 1,2 млрд световых лет. Однако мы видим явное превышение и не надо забывать, что расстояние до объектов — это примерно половина возраста Вселенной. Так что в то время вся вселенная была в 1,8 раз меньше нынешней.
Ну что ж, а на этом на сегодня всё. Большое спасибо вам за просмотр! Мне будет очень приятно, если вы поставите лайк этому видео и поделитесь им со своими друзьями. Ну, нужно проголосовать за самую интересную новость выпуска можно, как обычно, в нашем Telegram канале. И до скорых встреч! Пока!