Что ученые выяснили: Ученые выяснили, что происходит с человеческим мозгом в космосе

Ученые выяснили, что происходит с человеческим мозгом в космосе

Тренды

Телеканал

Газета

Pro

Инвестиции

РБК+

Новая экономика

Тренды

Недвижимость

Спорт

Стиль

Национальные проекты

Город

Крипто

Дискуссионный клуб

Исследования

Кредитные рейтинги

Франшизы

Конференции

Спецпроекты СПб

Конференции СПб

Спецпроекты

Проверка контрагентов

РБК Библиотека

Подкасты

ESG-индекс

Политика

Экономика

Бизнес

Технологии и медиа

Финансы

РБК КомпанииРБК Life

РБК
Тренды

Фото: Bryan Bedder / Getty Images

Ученые провели исследование, в ходе которого изучили изменения в головном мозге космонавтов. Рассказываем, как это поможет в длительных космических миссиях

Что происходит

  • Группа ученых из России, Бельгии, Германии, США и Австралии изучили, как меняется головной мозг человека в космосе. Для этого они проанализировали изменения в проводящих путях (трактах) белого вещества мозга. Белое вещество — пучки нервных волокон, соединяющих участки серого вещества. В сером веществе информация обрабатывается, а в белом передаются сигналы между зонами мозга и от мозга к телу.

  • Чтобы зафиксировать изменения, ученые сделали космонавтам диффузную МРТ до полета, через 10 дней и через 7 месяцев после возвращения на Землю.

  • В исследовании участвовали 12 российских космонавтов, которые были на МКС 172 дня.

  • В трактах белого вещества ученые выявили изменения в сенсомоторных, зрительных и речевых функциях. Но как именно эти изменения влияют на здоровье и когнитивные способности человека, ученые сказать пока не могут, это станет предметом дальнейших исследований.

  • Ученые называют две причины изменений в мозге. Первая — нейропластичность — способность мозга перестраиваться, чтобы адаптироваться к экстремальным условиям. Вторая — перераспределение жидкости внутри черепа из-за отсутствия гравитации.

  • Часть изменений в мозге спустя 7 месяцев после полета сохраняется.

  • Исследование поможет понять, что нужно для поддержания работоспособности мозга космонавтов.

Что это значит

Изучение изменений организма человека в космосе важно для подготовки космонавтов для будущих длительных миссий. Уже известно, что из-за отсутствия гравитации теряется плотность костной ткани, атрофируются мышцы, меняется распределение жидкости в организме, равновесие и координация. Некоторые из этих изменений могут сохраняться и после возвращения на Землю. Кроме того, длительная изоляция может привести к депрессии и усталости.

Чтобы поддерживать состояние здоровья космонавтов, разрабатывают специальную программу физических нагрузок и питания. Против перераспределения жидкости используют компрессионные манжеты.

Обновлено 23.05.2022

Текст

Анна Арбузова

Главное в тренде

Материалы по теме

GISMETEO: Ученые выяснили, чем питались неандертальцы — Наука и космос

GISMETEO: Ученые выяснили, чем питались неандертальцы — Наука и космос | Новости погоды.

Перейти на мобильную версию

  1. Наука и космос

Французские ученые проанализировали зубную эмаль неандертальца, чтобы выяснить, чем питались эти люди. Оказалось, что они были хищниками.

© frantic00 / Shutterstock.com

Коренной зуб отыскали в испанском Габасе. Его возраст оценивается примерно в полсотни тысячелетий. Как правило, чтобы определить диету, исследователи проводят анализ белков и изотопов азота, которые присутствуют в коллагене костей. Но данный способ неэффективен с подобными старыми образцами.

Ученые применили альтернативный способ — подвергли анализу соотношение изотопов цинка, входящего в состав в эмали. При этом чем выше доля изотопов цинка в костях, тем ниже в пищевой цепочке находится определенный вид.

Выяснилось, что неандертальцы были хищниками. Причем данные анализа прочих химических элементов свидетельствуют о том, что эти люди обычно не употребляли кровь животных, а отдавали предпочтение костному мозгу. Ученые собираются подтвердить данные выводы, подвергнув исследованию останки представителей неандертальцев, которые обитали в иных регионах.

Больше интересного в «Телеграме»

Читайте нас в «Дзене»

Читайте также

В Китае разработали боевых-роботов собак для десантирования с дрона

В сети стало вирусным видео, в котором большой дрон сбрасывает вооруженную робота-собаку.

Ученые нашли причину возникновения фантомных болей у человека

Ученые разработали «свитер-невидимку», который одурачивает системы распознавания лиц

В США создан пластичный материал, проводящий электричество

В КНР на смену дронам могут прийти голуби с чипами в голове

Благодаря инъекции экзосом в организм мышей удалось на месяц сократить признаки старения

Ученым удалось смоделировать ядерный взрыв в околоземном пространстве

Ученым удалось выяснить, что случится при ядерном взрыве мощностью 10 Мт на высоте 80 км.

Ученые утверждают, что открыли «секретный ингредиент для создания жизни»

Водная жизнь

7 октября Виктор Тангерманн

Виктор Тангерманн, 7 октября

Грэм Кукс, профессор химии в Purdue и ведущий автор новой статьи, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, , назвал это «выдающимся открытием» и «секретным ингредиентом для построения жизни».

«По сути, это химия происхождения жизни», — добавил он. «Это первая демонстрация того, что первичные молекулы, простые аминокислоты, спонтанно образуют пептиды, строительные блоки жизни, в каплях чистой воды».

И не только главные исследователи провозглашают это открытие, заявляя, что оно может оказать огромное влияние на наше понимание того, как жизнь сформировалась на Земле миллиарды лет назад.

«Я нахожу это открытие поистине захватывающим», — сказал Futurism Алан Дусетт, доцент Университета Далхаузи в Новой Шотландии, Канада, и эксперт в области масс-спектрометрии, не участвовавший в исследованиях.

«Мне кажется, появляется все больше свидетельств того, что есть что-то действительно уникальное и экстраординарное в химическом составе на поверхности маленьких капель воды или внутри нее», — добавил он.

Проще говоря, исследование подтверждает устаревшую теорию о том, что жизнь на Земле зародилась в океанах. Аминокислоты, которые, по мнению ученых, попали на Землю миллиарды лет назад в результате метеоритных дождей, могут связываться друг с другом, образуя пептиды, которые долгое время считались строительными блоками белков и, в конечном итоге, самой жизни.

Но что смутило ученых, так это тот факт, что этот процесс требует как водной, так и неводной среды. Теперь, используя самые современные спектрометры, чтобы внимательно изучить химические реакции внутри капель воды, Кукс и его коллеги обнаружили, что «чрезвычайно быстрые реакции могут происходить» там, где капли воды встречаются с атмосферой.

Этот вывод может объяснить, как процветала жизнь там, где море встречается с сушей или где пресная вода пересекает плодородные ландшафты.

Куки и его команда даже заявляют, что эти строительные блоки жизни могут самопроизвольно образовываться в самой воде без необходимости использования других катализаторов.

«Скорость реакций в каплях от ста до миллиона раз выше, чем те же химические вещества, реагирующие в объемном растворе», — говорится в заявлении Кукса.

Кукс и его команда надеются, что их открытие поможет нам понять основные процессы, связанные с формированием жизни на Земле, что, в свою очередь, может также помочь нам выяснить, одиноки ли мы во Вселенной, или даже создать свои собственные версии живого вещества.

Однако в краткосрочной перспективе эти реакции могут оказаться полезными в других областях, таких как открытие лекарств.

«Мы все знаем, что вода была и остается необходимой для жизни на Земле», — сказал Дусетт Futurism. — Но нам еще многому предстоит научиться.

Больше о жизни: Гарвардское исследование: мы не должны исключать подземную жизнь на Луне и Марсе

Поделиться этой статьей

Space17 августа 2022 г.

Автор Брайан Коберлейн, Universe Today

Радиоизображение Юпитера. (Имке де Патер; Майкл Х. Вонг, Калифорнийский университет в Беркли; Роберт Дж. Солт, Мельбурнский университет)

За последние годы мы открыли тысячи экзопланет. Большинство из них были обнаружены транзитным методом, когда оптический телескоп измеряет яркость звезды с течением времени. Если звезда немного падает в яркости, это может указывать на то, что перед ней прошла планета, блокирующая часть света.

Метод транзита — мощный инструмент, но он имеет ограничения. Не последним из них является то, что планета должна пройти между нами и своей звездой, чтобы мы могли ее обнаружить. Метод транзита также зависит от оптических телескопов.

Но новый метод может позволить астрономам обнаруживать экзопланеты с помощью радиотелескопов.

Нелегко наблюдать экзопланеты в радиодиапазоне. Большинство планет не излучают много радиоизлучения, в отличие от большинства звезд. Радиосвет от звезд также может быть весьма изменчивым из-за таких вещей, как звездные вспышки.

Но большие газовые планеты, такие как Юпитер, могут быть радиояркими. Не от самой планеты, а от ее сильного магнитного поля. Заряженные частицы звездного ветра взаимодействуют с магнитным полем и излучают радиосвет.

Юпитер настолько яркий в радиоизлучении, что его можно обнаружить с помощью самодельного радиотелескопа, а астрономы зафиксировали радиосигналы от нескольких коричневых карликов.

Это радиоизображение Юпитера было получено с помощью Очень большой решетки (VLA) в Нью-Мексико. Три цвета на картинке соответствуют трем разным радиоволнам: 2 см синего, 3 см золотого и 6 см красного. (Имке де Патер; Майкл Х. Вонг, Калифорнийский университет в Беркли; Роберт Дж. Солт, Мельбурнский университет)

Но нет четкого радиосигнала от планеты, похожей на Юпитер, которая вращается вокруг другой звезды.

В этом новом исследовании ученые рассмотрели, на что может быть похож такой сигнал.

Они основали свою модель на магнитогидродинамике (МГД), которая описывает, как взаимодействуют магнитные поля и ионизированные газы, и применили ее к планетной системе, известной как HD 189733, которая, как известно, имеет мир размером с Юпитер.

Они смоделировали взаимодействие звездного ветра с магнитным полем планеты и рассчитали, каким будет радиосигнал планеты.

Они нашли несколько интересных вещей.

Образец синтетических радиоизображений, созданных этой новой моделью. (Soumitra Hazra et al., arXiv, 2022)

Во-первых, команда показала, что планета будет давать четкую кривую блеска. Это радиосигнал, который меняется из-за движения планеты. Это здорово, потому что радионаблюдение за движением чрезвычайно точное. Даже более точные, чем оптические доплеровские наблюдения.

Они также обнаружили, что радионаблюдение может обнаружить прохождение планеты перед своей звездой. В радиосигнале должны быть особенности, показывающие, как магнитосфера планеты проходит перед звездой. Так астрономы могли бы лучше понять силу и размер магнитосферы планеты.

Оба этих сигнала будут очень слабыми, поэтому для их обнаружения потребуются радиотелескопы нового поколения.

Но если мы сможем их обнаружить, планетарные радиосигналы дадут нам точное измерение орбиты по крайней мере одной планеты в системе и помогут нам понять состав и внутреннюю часть экзопланеты.

Вместе они станут большим шагом вперед в нашем понимании экзопланетных систем.

Ссылка: Soumitra Hazra, et al. «Радиотранзиты экзопланет как зонд для экзопланетных магнитных полей — зависящее от времени МГД-моделирование».