Интересные новости науки за неделю
2,2 тысячи лет назад одомашнивание лошади не началось, а закончилось. Максим Платонов / realnoevremya.ru
А значит, одомашнивание не было результатом успешной мутации 2 200 лет назад. Это был целенаправленный селекционный процесс, продолжавшийся тысячи лет, сопровождавшийся развитием технологий. И когда селекция привела к появлению настоящего бриллианта среди домашних лошадей — эта линия и распространилась стремительно по всему континенту. Так что 2,2 тысячи лет назад одомашнивание лошади не началось, а закончилось.
Дефицит четырех микроэлементов может вызывать депрессию
Специалисты по нутриционной психиатрии (области науки, изучающей влияние питания на психическое здоровье) изучили, как потребление разных нутриентов связано с симптомами депрессии. Специалисты из трех японских университетов взяли данные о 5 068 американцах, полученные во время масштабного национального исследования 2017—2018 годов. Все эти люди прошли тестирование на симптомы депрессии и определенное время записывали все, что съедали. На основе этого были рассчитаны средние значения потребления питательных веществ.
9,1% участников этого исследования показали клинически значимые симптомы депрессии. При этом их питание заметно отличалось от рациона тех, у кого депрессии не наблюдалось. Например, было значительно меньше клетчатки, фолатов (витамина B9), магния и селена. Зависимость доказали математически. Причем сильнее всего депрессия зависела от отсутствия витамина B9 — люди пренебрегали листовыми зелеными овощами и бобовыми.
Зависимость от количества съедаемых микроэлементов тоже нашлась. Чем больше фолатов употребляли люди, тем меньше у них был риск депрессии. У самых заядлых любителей шпината и чечевицы риск был на 45% ниже, чем у тех, кто их вообще не ест.
У самых заядлых любителей шпината и чечевицы риск депрессии на 45% ниже, чем у тех, кто их вообще не ест. Людмила Губаева/сгенерировано при помощи нейросети «Шедеврум»
Как это работает? Японские ученые приводят несколько объяснений. Во-первых, клетчатка расщепляется с образованием короткоцепочечных жирных кислот, которые помогают уменьшать воспаление мозга. Во-вторых, фолаты (B9) нужны мозгу, чтобы вырабатывать серотонин и дофамин. Магний регулирует прохождение нервного сигнала и помогает блокировать рецепторы, связанные с депрессией. А селен защищает нейроны от повреждений и способствует образованию новых. Звучит убедительно.
Как обогатить свой рацион «противодепрессивными» микроэлементами? Все просто. Включайте в свое меню листовую зелень, орехи, семечки, горох, чечевицу, цельнозерновой хлеб и морепродукты.
У марафонцев повышен риск рака?
Вышло исследование, которое выявило аномально высокую частоту предраковых полипов толстой кишки у молодых бегунов, практикующих марафоны и ультрамарафоны.
Началось все с того, что в онкологическом центре в Фэрфаксе (США, штат Вирджиния) в 2019 году за полгода пришлось лечить троих молодых (до 40 лет) пациентов с запущенным раком толстой кишки. Все они были активными бегунами марафонов и ультрамарафонов, при том, что известных факторов риска рака не было ни у одного из троих.
Ученые задались целью исследовать, не связан ли колоректальный рак с любовью к экстремальному бегу. В исследование вошли 94 экстремальных бегуна в возрасте от 35 до 50 лет, каждый из которых пробежал минимум пять марафонов или два ультрамарафона. Им сделали колоноскопию — и почти у половины нашли полипы (аденомы). Не все они онкогенны, но 15% обследованных бегунов «отрастили» в кишечнике крупные, запущенные полипы, которые можно трактовать как предраковое состояние.
Количество найденных полипов в выборке бегунов оказалось гораздо выше, чем наблюдается обычно при скрининговой колоноскопии взрослых людей этого возраста. Частота встречаемости полипов в этой группе колеблется от 1,2 до 6%. Здесь — в 8 раз больше!
Ультрамарафоны или многократные ежегодные марафоны выходят за рамки умеренной нагрузки, кроме того, им предстоят многочасовые, изнурительные тренировки. Артем Дергунов / realnoevremya.ru
Это исследование вызвало у одних исследователей скепсис, у других — опасения. Ведь, казалось бы, уже доказано, что умеренный регулярный бег (не экстремальный) на 20% снижает риск рака (в том числе колоректального) и на 37% уменьшает риск рецидива рака толстой кишки.
Но ультрамарафоны или многократные ежегодные марафоны выходят за рамки умеренной нагрузки, кроме того, им предстоят многочасовые, изнурительные тренировки. В это время организм перенаправляет кровь от кишечника к мышцам ног, а при недостатке кислорода клетки кишечника могут отмирать.
Онкологи из Фэрфакса так объясняют свои результаты: за этим следует воспаление и раздражение кишечника. И, кстати, многие ультрамарафонцы сообщают о тошноте, рвоте, спазмах, диарее или даже ректальных кровотечениях во время длительных тренировок и соревнований. А вот во время восстановления тканей клетки кишечника могут начать размножаться чрезмерно быстро и интенсивно. Это увеличивает вероятность мутаций — и как следствие, растет риск полипов и рака.
Команды ИИ-агентов ускоряют научные исследования
Ученые по всему миру все активнее используют возможности искусственного интеллекта и констатируют, что он занимает все более активную роль в научных лабораториях. На этой неделе в Nature были опубликованы два кейса, в которых ученые используют команды ИИ-агентов для разработки гипотез, дизайна эксперимента и анализа данных. В обеих этих системах достигнуты хорошие результаты: заметно укоротились сроки исследования, по сравнению с классическим способом, когда в работе участвуют только люди.
Например, когда системе, разработанной специалистами Google Deep Mind в Калифорнии, было поручено определить, какие существующие лекарства можно было бы использовать для лечения острого миелоидного лейкоза, она пришла к правдоподобному ответу за считанные часы. У людей на такие исследования уходят месяцы. ИИ определил список потенциальных препаратов, из них люди-исследователи отобрали пять для дальнейшего изучения. Три из них показали многообещающие результаты в предварительных исследованиях на выращенных в лаборатории клетках.
Вторая описанная система была разработана в некоммерческой исследовательской лаборатории искусственного интеллекта в Сан-Франциско — ей было поручено найти лекарство для лечения сухой возрастной макулярной дегенерации (заболевание, при котором повреждается сетчатка глаза у пожилых людей). Система начала с того, что проконсультировала ИИ-агентов, обученных проводить обзор литературы. Она использовала их отчеты и выбрала несколько потенциальных препаратов. Люди провели эксперименты, передали данные обратно системе, та загрузила их в ИИ-агента, специализирующегося на анализе данных. В результате система предложила список молекулярных мишеней, на которые надо действовать, и определила существующий одобренный препарат, который может помогать в этом. Сейчас он используется для лечения глаукомы.
Системы, собранные из ИИ-агентов, могут выдвигать правдоподобные гипотезы, а главное — разительно уменьшать время на аналитику и подбор гипотез. Людмила Губаева/сгенерировано при помощи нейросети «Шедеврум»
Обе гипотезы, предложенные ИИ, оказались правдоподобными. Вот только одно «но»: ни один из предложенных ими препаратов не прошел более строгих проверок впоследствии — хорошие результаты были получены только на первых этапах. Но тренд понятен: системы, собранные из ИИ-агентов, могут выдвигать правдоподобные гипотезы, а главное — разительно уменьшать время на аналитику и подбор гипотез.
Однако ученые предупреждают друг друга: можно потерять много времени и денег во время исследований, если ИИ заведет в тупик, отчаянно (и правдоподобно) галлюцинируя. Словом, как всегда, у медали две стороны. Но ИИ меняет современную науку — это абсолютно точно.
Китай переходит к реальным испытаниям мозговых имплантов с ИИ
Китайские стартапы значительно активизировали усилия по разработке алгоритмов для интерфейсов «мозг — компьютер» (BCI) на основе искусственного интеллекта. Они могут помочь людям двигаться, говорить и управлять устройствами. Такие интерфейсы связывают мозг человека с внешним устройством или компьютером благодаря датчикам вокруг или внутри головы. И сейчас их активно разрабатывают для помощи людям с параличом или нейродегенеративными заболеваниями.
Китайцы, похоже, намерены лидировать по этому направлению — они добавили в свои мозговые чипы большие языковые модели. Благодаря этому, ученые расшифровывают активность мозга лучше, чем используя традиционные технологии обработки сигналов и анализа данных. Компании из Китая буквально соревнуются друг с другом в разработке и внедрении BCI на основе ИИ. Более того, проходят уже испытания и на людях. Анонсируется, что некоторые устройства вскоре поступят в продажу!
Интерфейсы «мозг — компьютер» (BCI) на основе искусственного интеллекта могут помочь людям двигаться, говорить и управлять устройствами. Людмила Губаева/сгенерировано при помощи нейросети «Шедеврум»
Так, шанхайская компания NeuroXess уже провела клинические испытания своего имплантата для людей с параличом. Он устанавливается в небольшое углубление в черепе, а датчики размещаются на поверхности коры головного мозга. Система соединяется проводком с передатчиком данных (он же служит и батареей), встроенным в грудь пациента. В ходе испытаний, проведенных в октябре 2025 года, 28-летний мужчина с травмой спинного мозга, благодаря импланту смог управлять приборами, перемещая курсор компьютера буквально силой мысли. Компания также разработала и большую языковую модель, которая расшифровывает китайский язык со скоростью 300 символов в минуту. Это даже быстрее, чем средняя скорость речи человека, для которого китайский — родной. Эта модель сгенерировала слова и фразы для 35-летней женщины, страдающей тяжелейшей формой эпилепсии. Команда исследователей компании пишет статьи о результатах своих исследований.
Правительство Китая, к слову, уже заявило, что к концу десятилетия страна станет мировым лидером в области BCI. К 2027 году китайцы планируют совершить крупные технические прорывы в этой области, а к 2030-му создать две-три компании мирового класса. В марте в стране уже одобрили первый в мире коммерческий имплантат в головной мозг. А параллельно правительство Китая озаботилось разработкой этических руководящих принципов для работы таких интерфейсов.