Вчені знайшли мозок, якому понад 2000 років, і він чудово зберігся. Навіть звивини збереглися! Астрономи зловили швидкий радіоімпульс з іншої галактики, а дослідники скоро навчаться робити паливо з сонячної енергії.
Вдвох веселіше
Функційна магнітно-резонансна томографія (фМРТ) – один із найпоширеніших інструментів вивчення діяльності мозку. Але апарат фМРТ призначений для однієї людини, тому науковці давно шукають варіанти обійти це обмеження, щоб використовувати фМРТ у вивченні соціальних взаємодій.
Варіантів було багато – від використання фото і аудіозаписів до онлайн-ігор і прямого спілкування через аудіо або відео. Та це все-таки – не пряма взаємодія. Тож команди нейробіолога та МРТ-фізика з Колумбійського університету (США) Рея Лі та нейробіолога Лаурі Нумменмаа з Університету Турку (Фінляндія) незалежно розробляють свої версії фМРТ-апарата для двох. Обидва апарати використовують металеві котушки, які одягаються на голову кожному з піддослідних і завдяки яким сканер може зчитати сигнали з мізків учасників окремо.
Нумменмаа з колегами вже провели перший тест: пари друзів або інтимних партнерів торкалися по черзі до губ одне одного. Це дозволило впевнитись, що апарат правильно реєструє активність мозку в обох учасників (адже ділянки мозку, які активуються при такому дотику, відомі).
Лі ж працює над порівнянням активності мізків учасників під час такого спільного сканування із результатами попередніх експериментів, де піддослідні перебували в фМРТ-сканері поодинці. Це допоможе оцінити, які переваги має новий апарат порівняно з попередніми методами. Цієї осені Рей Лі планує завершити роботу над апаратом і провести перше серйозне дослідження – порівняти роботу мозку дітей з аутизмом і без під час зорового контакту і взаємодії з їхніми батьками1.
Секрети довголіття від тисячолітнього мозку
2008 року біля Йорка у Великобританії дослідники знайшли череп чоловіка, що жив і був страчений відрубуванням голови близько 2600 років тому. Ця знахідка виявилась справді унікальною, адже у черепі дуже добре зберігся мозок – на ньому простежувалися звивини. Зазвичай мозок зігниває невдовзі після смерті, тож довго було таємницею, як мозок цього чоловіка зміг так добре зберегтися.
В статті, опублікованій у журналі Journal of the Royal Society Interface, дослідники розкривають відгадку. Проаналізувавши склад мозкової тканини, вони виявили, що два структурні білки, які формують своєрідний «скелет» нейронів та астроцитів, у викопному мозку розташовані значно щільніше. Ці нагромаджені білки також виявилися стабільнішими, ніж білки у сучасних мізках. Ймовірно, саме вони допомогли м’яким тканинам зберегтися впродовж тисячоліть.
Зазвичай накопичення білків пов’язане з захворюваннями на кшталт хвороби Альцгеймера, але у древньому мозку немає слідів, які би свідчили про неї. Дослідники підозрюють, що така незвична поведінка білків пов’язана з якимись обставинами похорону, що, ймовірно, був ритуальним. Проте точної причини поки встановити не вдалося, тож найдревніший збережений мозок має ще вдосталь таємниць для наступних дослідників2.
Цікавий радіосигнал з сусідньої галактики
Науковці зафіксували швидкі радіоімпульси (fast radio bursts, FRB), що походять з галактики, схожої на нашу. Про це йдеться у публікації міжнародної групи вчених, до складу якої входять працівники Амстердамського університету, Каліфорнійського технологічного університету, Університету Британської Колумбії, Університету Макгілла, Радіоастрономічного інституту Макса Планка та інших науково-дослідницьких установ.
Швидкі радіоімпульси реєструються радіотелескопами, тривають лише кілька мілісекунд і, здається, можуть надходити звідусіль, тож вивчати їх дуже важко. Вперше FRB виявили у 2007 році, і відтоді вчені спостерігали близько сотні сигналів, але джерела вдалось встановити лише для чотирьох імпульсів.
Тепер маємо і п’ятий. Він походить з джерела, названого FRB 180916, яке перебуває на відстані пів мільярда світлових років від Землі. Це у сім разів ближче, ніж найближче з джерел, виявлених раніше. І це перший випадок, коли вченим довелось встановити, з якої конкретно галактики походить сигнал (у попередніх випадках потенційне джерело могло знаходитись в одній з сотень чи навіть тисяч галактик).
Науковців особливо зацікавило те, що галактика, з якої надійшов сигнал, дуже подібна до Чумацького Шляху. Астрономи сподіваються, що ця подія дозволить нам наблизитись до розуміння природи швидких радіоімпульсів. Як зазначає редакція Nature, навколо FRB є безліч загадок. Раніше подібні таємниці оточували явища, які ми зараз знаємо як квазари та гамма-сплески3.
Дика енергія
Дослідники давно хотіли навчитися наслідувати фотосинтез і використовувати енергію Сонця для отримання хімічного палива. Тепер до цієї мети наблизилися впритул.
Вчені з Університету Макгілла розробили новий каталізатор на основі міді та заліза, який використовує світло для перетворення вуглекислого газу на метан – основний компонент природного газу.
Якщо новий каталізатор вдасться вдосконалити, то людство зможе зменшити залежність від викопних видів палива.Нещодавно метан став основним джерелом виробництва електроенергії в США, перевершивши вугілля. У процесі спалювання метан розпадається на вуглекислий газ і воду, вивільняючи тепло, яке використовується для отримання електроенергії.
Виробництво метану за допомогою сонячного світла запускає цей процес у зворотному напрямку: усе починається з вуглекислого газу та води, а за допомогою електроенергії відновлюються хімічні зв’язки метану.
Однак це перетворення непросте. До однієї молекули вуглекислого газу необхідно додати вісім електронів і чотири протони, щоб утворилася одна молекула метану. Додавання кожного електрона та протона вимагає енергії. Металеві каталізатори повинні допомогти цим реакціям, зменшуючи витрати енергії.
