Category Наука и жизнь

Управление животными спомощью фотоники: сенсоры вмозгу

29.07.2011 Наука и жизнь

Научный сотрудник Лаборатории фотоники и нелинейной спектроскопии физфака МГУ Любовь Амитонова демонстрирует световод, созданный для оптогенетических изучений.
Периодическая поперечная структура микроструктурированных (выше) либо фотонно-кристаллических (ниже) волокон разрешает изменять разные оптические характеристики, такие как нелинейность и дисперсия.

Наряду с этим появляется возможность руководить спектральными либо временными чертями лазерных импульсов — к примеру, сжимать их, растягивать, усиливать либо смещать по частоте.
Как трудится оптогенетика Посредством оптогенетических способов исследователи приобретают возможность действия на выбранные нейроны посредством световых импульсов
Чувствительные к свету ионные каналы разрешают руководить нейронами.

Ченнелродопсин-2 (ChR2) под действием светло синий света с длиной волны 470 нм открывает доступ ионам натрия в клетку, что ведет к возбуждению нейрона, а галородопсин (NpHR) под действием желтого света (589 нм) открывает доступ ионам хлора, затормаживая нейрон.

Read More

Мозг чистит память с помощью новых нервных клеток

28.07.2011 Наука и жизнь

Нейроны, образующиеся в следствии нейрогенеза, смогут играться в мозге неоднозначную роль: с одной стороны, они улучшают запоминание новой информации, с другой – оказывают помощь забыть то, что мозг запомнил раньше.

Запоминание информации сопровождается образованием межнейронных контактов в мозге. Эти контакты, именуемые синапсами, организуют новые нейронные цепочки, каковые, как полагают, помогают чем-то наподобие ячеек памяти. Из этого можно сделать вывод, что чем больше синапсов, тем память лучше, в случае если же синапсы исчезают, то и память ухудшается.

Мышиный гиппокамп в разрезе; различные типы нейронов окрашены флуоресцентными белками. Dr. Thomas Deerinck, http://www.corbisimages.com

А почему смогут провалиться сквозь землю синапсы? Во-первых, это может случиться по воле самой клетки и под действием вторых её контактов – хотя оптимизировать собственную работу, нейрон отказывается от одних соединений в пользу вторых. Во-вторых, разумеется, что синапсы исчезают с смертью самой нервной клетки, что снова же будет сопровождаться ухудшением памяти.

Read More

Ученые создали газ с температурой ниже абсолютного нуля

28.07.2011 Наука и жизнь

До недавних пор, самой холодной температурой, которую имело возможность иметь физическое тело, считалась температура полного нуля по шкале Кельвина. Это соответствует?273,15 градусам по шкале Цельсия либо ?460 градусам по Фаренгейту.

Сейчас же физики из Германии смогли достигнуть температуры ниже безотносительного нуля.Такое открытие окажет помощь ученым осознать такие явления, как чёрная энергия и создать новые формы вещества.

Полный ноль температуры

В середине 19-го века, английский физик лорд Кельвин создал шкалу полной температуры и определил, что ничто не может быть холоднее, чем полный ноль. В то время, когда частицы находятся при температуре полного нуля, они перестают перемещение и у них отсутствует энергия.

Температура объекта — это мера того, как атомы движутся. Чем холоднее объект, тем медленнее движутся атомы. При температуре безотносительного нуля либо -273,15 градусах по шкале Цельсия, атомы перестают двигаться.

В 1950-х годах, физики начали утверждать, что частицы не всегда теряют энергию при полном нуле.

Read More

Нейроны соревнуются за память

26.07.2011 Наука и жизнь

Информация, которая имеет отношение к одному и тому же предмету либо ситуации, записывается в мозге одними и теми же нейронами, каковые не подпускают к данной информации соперников из вторых нейронных сетей.

Нейробиологи, занимающиеся памятью, в большинстве случаев трудятся с каким-то одним блоком информации, что откладывается в нервной совокупности – грубо говоря, с одним воспоминанием: это возможно воспоминание, к примеру, о том, что в лабиринте необходимо развернуть влево, либо о том, что в какой-то клетке тебя ударят током, либо, напротив, чем-нибудь угостят (обращение, ясно, идёт об опытах на животных). Но так как мозг «записывает» в себя массу всего, и иногда в один момент. В этот самый момент появляется серьёзный, но пока ещё мало изученный вопрос: как различные фрагменты информации взаимодействуют в нейронном хранилище?

Миндалевидное тело людской мозга на МРТ-снимке. (Фото J Hizzle / www.flickr.com/photos/jayhizzle/2472492673.) Нейроны миндалевидного тела крысы. (Фото Dept of Brain and Cognitive Sciences MIT / www.flickr.com/photos/mitbcs/16049747912.)‹ ›

Read More

Как квантовая физика меняет мир

26.07.2011 Наука и жизнь

Квантовая физика трудится с изучением поведения самых мелких вещей в отечественной Вселенной: субатомных частиц. Это довольно новая наука, только в начале 20 века она стала такой по окончании того, как физиков начал интересовать вопрос, из-за чего они не смогут растолковать кое-какие эффекты радиации. Один из новаторов того времени Макс Планк (Max Planck) при изучении маленьких частиц с энергией применял термин кванты, из этого и пошло наименование квантовая физика.

Планк подчернул, что количество энергии, содержащейся в электронах, не есть произвольным, а соответствует стандартам квантовой энергии. Одно из первых результатов использования на практике этого знания стало изобретение транзистора.

В отличие от негибких законов стандартной физики, правила квантовой физики возможно нарушать. В то время, когда ученые считают, что имеют дело с одним из энергии исследования и аспектов материи, появляется новый поворот событий, что напоминает им о том, как непредсказуема не редкость работа в данной области. Однако, они, даже если не всецело знают происходящее, смогут применять результаты собственной работы для разработки новых разработок, каковые иногда смогут быть названы не в противном случае, как фантастическими.

Read More

10 Самых странных брачных ритуалов уживотных

26.07.2011 Наука и жизнь

Удильщики претендуют не только на звание самых ужасных рыб на всей планете, но и на самый сумасшедший процесс спаривания из всех существующих. Самец, размером на порядок меньше самки, вгрызается в неё, а после этого практически врастает в её тело, становясь придатком для выработки спермы. Одна самка может таскать на себе пара таких «мужей».
Осьминоги аргонавты выделяются методом спаривания кроме того среди вторых осьминогов.

У самцов имеется особое щупальце, несущее сперматозоиды, которое при приближении к самке отрывается от тела и направляется к цели, самостоятельно забираясь куда нужно. Так, для самцов это первый и последний секс в жизни, самки же ожидают до рождения детёнышей.
Хлыстохвосты, ящерицы из семейства тейидов, обходятся вовсе без самцов, размножаясь партеногенезом.

Наряду с этим, как ни необычно, брачный ритуал у них присутствует — две ящерицы в течение месяца изображают спаривание, одна в роли самца, вторая — самки. Через 14 дней они изменяются ролями.
Подвязочные змеи, они же садовые ужи не признают спаривания в уединении.

Когда наступает брачный сезон в апреле-мае, самцы ожидают появления самок из нор, а после этого набрасываются на них. Так как самок меньше, чем самцов, на одну «женщину» приходится время от времени более десятка «кавалеров», образующих громадный переплетённый клубок.

Read More

Археологические открытия 2012 года по версии российских археологов

25.07.2011 Наука и жизнь

Два ведущих российских археологических университета представили изданию «жизнь и Наука» самые интересные археологические открытия полевого сезона 2012 года.

По версии Университета археологии РАН (Москва) самые интересными событиями года стали находки на палеолитической стоянке Мукхай 2 в Дагестане; петроглифы на базальтовых валунах эры энеолита и палеометалла на правом берегу р. Уссури; древний корабль, отысканный под полутораметровым слоем песка в окрестностях Фанагории; третья каменная церковь домонгольского периода на почвах Черниговского и Новгород-Северского княжеств.

‹ ›

Изучение старейшего в России монумента археологии – палеолитической стоянки Мухкай 2 в Республике Дагестан ведутся под управлением член-обозревателя РАН Х. А. Амирханова. Тут открыты старейшие слои, которые связаны с людской деятельностью. Они относятся к слою № 80 и залегали на глубине 33,5-34 м от современной поверхности.

Read More

Наночастицы защитят зубы от кариеса

22.07.2011 Наука и жизнь

Вредные бактерии, разрушающие зубную эмаль, защищаются от антимикробных средств, формируя биоплёнку. Но нанотехнологиям имеется что противопоставить защитным уловкам микробов.

В то время, когда речь идет о медицинских нанотехнологиях, то в большинстве случаев мы говорим о самых сложных, самых проблемных областях. К примеру, о способах лечения и диагностики рака – вправду, где же ещё использовать наночастицы, как не в онкологии? Но так как никто не запрещает применять их и в более несложных, «приземлённых» областях медицины и биологии.

Бактерии Streptococcus mutans. (Фото Dr. David Phillips / Visuals Unlimited / Corbis.) Микрофлора полости рта: дрожжи Candida albicans, бактерии Streptococcus mutans, Bacterioides gingivalis и др. (Фото Visuals Unlimited / Corbis.) Схема действия наночастиц, прикрепляющихся к зубному налёту и высвобождающих из себя антимикробное вещество. (Фото Michael Osadciw / University of Rochester.)‹ ›

Даниэль Бенуа (Danielle S. W. Benoit) и её коллеги из Рочестерского Университета и университета Пенсильвании внесли предложение «нанометод» защиты от кариозного процесса.

Read More