Об имеющем решающее значение для здоровья мозга веществе, открытии ученых ПетрГУ, сравнимом с исследованиями Илона Маска, найденном геологами под Европой целом континенте и о других новостях науки в нашем обзоре.
Растительная диета может вызывать недостаток важного для мозга вещества холина
Переход на растительную и веганскую диету ради блага планеты, возможно, и заслуживает похвалы. Однако при такой диете мозг человека может недополучать некоторые необходимые ему питательные вещества, предупреждает британский диетолог Эмма Дербишир (Emma Derbyshir) в журнале BMJ Nutrition, Prevention & Health.
Речь идет в первую очередь о таком питательном веществе, как холин, который содержится преимущественно в продуктах животного происхождения и ранее назывался витамином В4. Его количества, вырабатываемого печенью человека, недостаточно для удовлетворения потребностей организма.
По мнению доктора Дербишир, холин имеет решающее значение для здоровья мозга, особенно во время развития плода. Он также влияет на функцию печени, хотя и связан с нарушениями метаболизма жиров в крови, а также с повреждением свободных радикалов на клеточном уровне. Основными источниками холина являются говядина, яйца, молочные продукты, рыба и курица. Намного меньше холина содержится в орехах, бобах и крестоцветных овощах, таких как брокколи.
В 1998 году Институт медицины США рекомендовал минимальное ежедневное потребление холина на уровне 425 мг в день для женщин, 550 мг в день для мужчин и от 450 до 550 мг в день для беременных и кормящих женщин из-за важной роли этого питательного вещества в развитии плода. Тем не менее национальные диетические исследования в Северной Америке, Австралии и Европе показывают, что потребление холина в среднем не соответствует этим рекомендациям.
«Это связано с современными тенденциями сокращения мяса в рационе и популярностью растительных диет», — говорит доктор Дербишир. Она считает, что нужно рассказывать медицинским работникам и потребителям о важности диеты, богатой холином, а также о том, в каких продуктах он содержится.
«Если организм не получает холина в необходимых количествах из продуктов питания, то потребуется прием добавок, особенно на таких ключевых этапах жизненного цикла, как беременность, когда потребление холина имеет решающее значение для развития ребенка», — утверждает доктор Дербишир.
Источник: medportal.ru
Исследователи ПетрГУ предложили новые схемы нейроморфных устройств
Ученые Петрозаводского государственного университета (ПетрГУ) предложили новые схемы нейроморфных устройств, которые построены по принципу взаимодействия нейронов в живом организме. В дальнейшем эта разработка может быть использована для создания современной нейроэлектроники и нейроинтерфейсов, сообщает ТАСС со ссылкой на пресс-службу Минобрнауки РФ.
Нейрон — это электрически возбудимая клетка, которая представляет собой единицу нервной системы. Она предназначена для приема, обработки, хранения, передачи и вывода информации. Нейроны находятся не только в мозге, где они образуют центральную нервную систему, но и во всех органах, в мышцах и связках на поверхности кожи.
«Ученые ПетрГУ предложили оригинальные схемы нейроморфных устройств. Результаты работы являются актуальными для современной нейроэлектроники, имеют практическую значимость для внедрения известных нейродинамических моделей в схемотехническое исполнение и создания нейроинтерфейсов», — говорится в сообщении.
Отмечается, что в основе работы ученых ПетрГУ лежит система уравнений ФитцХью-Нагумо и ФитцХью-Ринцеля. Так, в начале 1960-х годов американский биофизик Ричард ФитцХью, а год спустя и японский электроинженер Джин Нагумо предложили простое описание основных особенностей динамики нейрона. Модель ФитцХью-Нагумо имеет две основные переменные, которые описывают способность нервной клетки генерировать электрические импульсы. Однако у этой модели есть недостатки — она не может описать формирование сложных изменений в таких импульсах.
Поэтому в 1987 году американский ученый Джон Ринцель модифицировал систему ФитцХью-Нагумо и добавил в нее еще одну переменную, медленно изменяющуюся во времени. В результате этих преобразований стало возможно изучать такую специфическую реакцию нейронов как генерация и распространение импульсов. В своей работе физики ПетрГУ показали, как можно создать эквивалентные схемы систем уравнений ФитцХью-Нагумо и ФитцХью-Ринцеля, что значительно расширяет базу электронных компонентов, на основе которых могут быть созданы нейроморфные схемы.
«Сейчас нейроинтерфейсами занимается много научных групп, среди которых широко известная фирма Neuralink Илона Маска, где они продвигают идею непосредственного вживления тонких проводящих нитей вблизи нейрона, это дает возможность как снимать сигнал, так и подавать его на нейрон. Схемы, разработанные авторами статьи, могут быть использованы для подобных воздействий», — говорится в сообщении.
Источник: scientificrussia.ru
Оркестр сыграл законченную ИИ симфонию
Искусственный интеллект закончил симфонию № 10 Густава Малера на основе его музыкального стиля. Готовую композицию сыграл симфонический оркестр на фестивале Ars Electronica.
Густав Малер умер весной 1911 года, так и не успев дописать свою десятую симфонию, которую начал летом 1910-го. При жизни этот человек был знаменит как один из лучших дирижеров мира, но его талант композитора мало кто ценил. Лишь спустя полвека после смерти произведения Малера стали популярны. А незаконченная симфония № 10 вызывала большой интерес, потому что она так и останется недописанной.
Однако, используя современные методы, ученые попытались «воскресить» дух умершего композитора. Они создали нейросеть, которая проанализировала первые шесть минут десятой симфонии Малера и начала выдвигать свои варианты ее продолжения. Программа предлагала на выбор четыре варианта из десяти нот, затем человек выбирал из них самый лучший. Затем ИИ снова анализировал музыку и предлагал свою последовательность нот и так далее.
Создатели технологии также опросили некоторых зрителей, и оказалось, что многие заметили, когда закончилось оригинальное произведение, и началась часть, сгенерированная искусственным интеллектом. По их словам, в произведении перестала чувствоваться эмоциональная глубина. Создатели признаются, что хоть программа и проанализировала достаточный массив данных, ей не удается воссоздать типичные черты композитора, и его любители могут легко заметить подвох.
Работая над этой технологией, ученые задались вопросом, может ли быть искусственный интеллект настолько умным, чтобы самостоятельно создавать целые музыкальные произведения с нуля или же это прерогатива только человека? Пока таких программ не создано, ИИ до сих пор нуждается в человеческом контроле, чтобы «сочинить» что-то действительно стоящее. Создатели сравнивают такую функцию искусственного интеллекта с написанием картин с помощью программного обеспечения: даже с появлением специальных программ картины хороших художников не теряют популярности.
Источник: naked-science.ru
Вместо Атлантиды ученые нашли под Европой целый континент
Поиски легендарной затонувшей Атлантиды, как известно, не увенчались успехом. Но недавно геологи нашли не просто потерянный остров – целый материк! Для этого им пришлось кусочек за кусочком реконструировать на основе анализа палеомагнитных данных почти четверть миллиарда лет истории исчезнувшей суши, основная часть которой погребена под Южной Европой. Результаты десятилетнего труда ученых, о котором рассказал Science, опубликованы в монументальном научном труде объемом более 200 страниц
В горах Южной Европы давно находили необычные скалы, сложенные из осадочных пород – известняков, которые, предположительно, сформировались на дне мелких тропических морей миллионы лет назад. По мнению ученых, это могли быть остатки какого-то большого первоначального массива суши, «соскобленные» и поднятые на поверхность в результате столкновения тектонических плит. Этот «потерянный» древний континент получил имя Большая Адрия, но про его историю, а также размер и форму долгое время ничего не знали.
Причин тому несколько. Во-первых, скалы бывшего континента рассеяны по более чем 30 странам Средиземноморского региона, от Испании до Ирана, и собрать все данные о возрасте горных пород, как и сами образцы, стало для ученых непростой задачей. По словам одного из авторов работы, «Средиземноморский регион – это просто геологический беспорядок. Все искривлено, сломано и сложено в кучу». Во-вторых, до недавнего времени у геологов не было программного обеспечения, необходимого для выполнения сложных палеомагнитных реконструкций.
Благодаря поистине титаническим усилиям ученых, собравших и проанализировавших базу данных из примерно 2300 мест Средиземноморского региона, «потерянный» континент теперь имеет не только имя, но летопись своей весьма бурной истории. Около 240 млн лет назад Большая Адрия отделилась от южного суперконтинента Гондваны (который объединял современные Африку, Южную Америку, Австралию, Антарктиду, Индийский и Аравийский полуострова) и начала двигаться на север. Через 100 млн лет она представляла собой массив суши размером с Гренландию, с огромными мелководьями теплых морей, где медленно формировались известняковые отложения.
Большая Адрия двигалась на север не прямо, а вращаясь против часовой стрелки благодаря столкновению с другими тектоническими плитами. Примерно 120–100 млн лет назад она столкнулась с праЕвропой со скоростью около 3–4 см в год. Несмотря на небольшую скорость движения, в результате тектонического столкновения кусок коры толщиной около 100 км был разрушен, и большая его часть «ушла» глубоко под европейский континент.
Судя по «атласу подземного мира», созданному уже другими исследователями с помощью сейсмической томографии, части континентальной плиты Большой Адрии сейчас покоятся на глубине 1,5 тыс. км от поверхности планеты, на которой остались лишь редкие скальные «следы» погибшего континента.
Источник: scfh.ru
Обзор подготовила Людмила Фрадкова, кандидат биологических наук