Отправлено: 23.07.09 23:49. Заголовок: Новости науки

 Отправлено: 12.10.09 17:56. Заголовок: Впервые получены изо..

Впервые получены изображения отдельных молекул ДНК



Ученым удалось установить, что отдельные молекулярные цепочки ДНК можно "разглядеть" при помощи дифракционной микроскопии с использованием когерентного пучка низкоэнергетических электронов.

http://lenta.ru/news/2009/10/12/molecules/

 Отправлено: 21.10.09 22:35. Заголовок: Ученые выяснили, как..

Ученые выяснили, как нервные клетки в мозгу человека реагируют при узнавании конкретных персонажей или известных архитектурных памятников. Эксперименты показали, что за восприятие каждого такого объекта отвечает конкретный нейрон. О результатах своих исследования исследователи доложили во время встречи Общества по изучению нейронаук, проходящей в Пасадене в Калифорнии. Коротко о работе пишет портал Science News.
Авторы работы пытались выяснить, что происходит в нейронах медиальных отделов височных долей, когда человек видит изображение знакомых ему людей, зданий или мест. Эта зона головного мозга отвечает за память, внимание и восприятие. Считывание активности велось при помощи особых электродов, размещенных на голове добровольцев. На первой стадии эксперимента ученые опрашивали его участников для того, чтобы выяснить, какие знаменитости и достопримечательности им известны.

На следующей стадии опыта исследователи показывали испытуемым фотографии значимых для них объектов, одновременно считывая активность их нервных клеток. В среднем ученые смогли идентифицировать около пяти нейронов, которые активизировались при взгляде на фотографии. Причем на каждый отдельный объект реагировал особый нейрон.

Специалисты решили проверить, насколько хорошо люди способны контролировать активность этих нейронов. Испытуемым предлагались изображения, на которых фотографии двух знаменитостей (например, Мэрилин Монро и Джоша Бролина) были наложены друг на друга. При этом добровольцам предлагалось думать только об одном из изображенных людей. В ответ на активацию "нейрона Мэрилин Монро" ее фото проступала на изображении более отчетливо. При активации "нейрона Джоша Бролина" проступало его фото. Практически все пациенты были способны превратить гибридное изображение в изображение того только одного человека менее чем за 10 секунд. Причем после нескольких тренировок люди справлялись с заданием быстрее.

Авторы отмечают, что цель их работы - изучение особенностей восприятия мозгом окружающей действительности. Однако теоретически полученные результаты можно использовать для определения того, о чем приблизительно в данный момент думает человек. Недавно другой коллектив исследователей, используя несколько иную методику, разработал технологию, которая позволяет выяснить, где находится испытуемый, на основании анализа его мозговой деятельности.

http://lenta.ru/news/2009/10/21/celebrity

 Отправлено: 23.10.09 00:33. Заголовок: http://img.lenta.ru/..

Психологи установили, что всего 15 минут пребывания в сенсорной депривации (то есть при полном отсутствии внешних раздражителей) достаточно для того, чтобы у людей начались галлюцинации. Свои результаты ученые опубликовали в журнале Journal of Nervous and Mental Disease, а краткое изложение работы приводит издание Wired.
В рамках исследования ученые помещали по очереди 19 добровольцев в темную звукоизолированную комнату. Все участники эксперимента прошли предварительный отбор, целью которого было проанализировать склонность добровольцев к галлюцинациям. В результате были отобраны люди наименее и наиболее предрасположенные к подобным эпизодам.

Оказалось, что 15 минут достаточно для того, чтобы совершенно здоровые и не склонные к галлюцинациям люди начинали видеть вещи, которых нет в действительности. Так, из всей группы пятеро участников видели лица, а шестеро - непонятные формы. Некоторые участники отмечали повышенную обостренность обоняния, а двое почувствовали присутствие в комнате "чего-то ужасного".

Ученые полагают, что причиной возникновения подобных временных расстройств является отсутствие поступления привычного уровня информации в человеческий мозг. На это, например, указывает обостренное чувство обоняния.

По словам ученых, на опыт их вдохновили результаты американского психолога Джона Лилли (John Lilly), который в 50-х годах прошлого века изобрел так называемую сенсорно-депривационную камеру. Эта камера представляет собой темный звукоизолированный бак, наполненный водой. Эти камеры используются многими и по сей день, как инструменты просветления.

http://lenta.ru/news/2009/10/22/sensory/

 Отправлено: 01.12.09 03:10. Заголовок: http://img.lenta.ru/..

Американские физики установили, причину распространенности треугольных снежинок в природе. Статья ученых еще не принята к публикации, однако ее препринт доступен на сайте arXiv.org.
С точки зрения кристаллографии наиболее естественной является форма снежинок, обладающая "шестиугольной" симметрией. При этом, однако, в природе широко распространены треугольные снежинки (разнообразные формы снежинок можно посмотреть тут -
http://lenta.ru/photo/2008/12/10/snowlakes/
http://www.its.caltech.edu/~atomic/snowcrystals/ ).

Причины этого до недавнего времени оставались неясны.

В рамках работы ученые представили количественные оценки воздействия различных факторов на рост снежинки. По мнению физиков, основных параметров два: динамика диффузии молекул воды в воздухе и динамика поведения тех же молекул на поверхности кристалла.

Физикам удалось установить, что эти параметры непосредственно определяются воздушными потоками, окружающими снежинку. В частности, они рассчитали, каким образом возмущение воздушного потока с одной стороны снежинки влияет на ее форму. Свои теоретические предсказания ученые проверяли при помощи специальной "снежной машины" - камеры, в которой можно контролировать рост снежинок.

В результате выяснилось, что треугольные снежинки являются устойчивыми, то есть возмущения потока не приводят к изменению формы снежинки. Именно этим, по мнению ученых, объясняется распространенность треугольных снежинок.

Совсем недавно ученым из Великобритании удалось получить пятиугольный "снег". Они расположили тонкие нити льда на поверхности меди. В этих нитях молекулы воды разместились в вершинах пятиугольников.

http://lenta.ru/news/2009/11/30/snow/

 Отправлено: 10.12.09 03:06. Заголовок: Физики предложили но..

Физики предложили новую модель Вселенной, в рамках которой квантовое будущее приводит к своего рода "кристаллизации" классического прошлого через настоящее. Статья ученых еще не принята к публикации, однако ее препринт доступен на сайте arXiv.org.
По аналогии с общей теорией относительности (ОТО), в рамках новой работы ученые рассматривали Вселенную в качестве четырехмерного куска пространства-времени с фиксированными границами. При этом наличие канонического пространственного сечения, представляющего настоящее, не предполагается, а значит в модели отсутствует понятие "выделенного момента времени".

Определять понятие времени ученые предлагают следующим образом. Пусть в фиксированном куске Вселенной действуют некоторые законы. Пока этот кусок относится к будущему, его природа исключительно квантовая. Авторы подчеркивают, что будущее естественным образом обладает "странными" квантовыми характеристиками. Например, в будущем с разной степенью вероятности могут присутствовать одновременно несколько возможных событий.

В свою очередь прошлое подчиняется классическим законам физики, то есть все физические величины однозначно определены. Отсюда ученые предлагают рассматривать течение времени как эволюцию законов на четырехмерном куске пространства-времени. Настоящее в этом случае - это момент перехода от квантовых законов к классическим.

В настоящее время исследователи пока не смогли применить свою идею на практике, то есть сделать какие-либо проверяемые предсказания. Этим страдают многие современные теории. Например, теория суперструн, которая является кандидатом на роль теории всего, также не способна делать какие-либо проверяемые предсказания.

http://lenta.ru/news/2009/12/08/past/

 Отправлено: 22.01.10 01:21. Заголовок: Исследовательская гр..

Исследовательская группа университета Техаса в г. Браунсвилль под руководством Фредерика Дженета (Frederick Jenet) провела исследование излучения пульсара PSR B1937+21 в полосе частот 1420,4 Мгц шириной 1,% МГЦ. Использовался радиотелескоп в Аресибо (Пуэрто-Рико).

Было показано, что локализованные в центральной области пульсара импульсы приходят к наблюдателю быстрее периферийных, что следует трактовать как некоторое превышение скорости света в данном конкретном случае. Превышение незначительно по относительному значению, однако является впечатляющим, достойным осмысления фактом.

В попытке объяснить наблюдаемый феномен, не прибегая к пересмотру фундаментальных положений современного естествознания, учёные предположили, что в данном случае эффект наблюдается за счёт так называемой аномальной дисперсии в среде межзвёздного вещества, в которой движется излучение по пути от источника к наблюдателю.

В этом случае, указывают они, эффект аномальной дисперсии может найти применение для решения ряда академических задач – например, зондирования свойств межзвёздного вещества по лучу зрения.

Если попытка подобного объяснения не удастся и будут поставлен под сомнение принцип предельности скорости света, современная научная картина мира без преувеличения потерпит крах – фундаментальные выводы о строении мироздания построены как раз на предположении конечности скорости распространения света в пространстве.

В частности, на предположении конечности и постоянства скорости света построена современная шкала астрономических расстояний, на основе которой интерпретируются наблюдаемые астрономические феномены.

Из появившихся в последние годы сообщений о наблюдении сверхсветовых феноменов наиболее впечатляющими являются, вероятно, эксперименты швейцарского учёного Николаса Гизина (Nicolas Gisin) из университета Женевы. В частности, ему удалось показать, что связанные пары фотонов «чувствуют» изменения состояния друг друга.

Факт корреляции их поведения, по мнению авторов исследования, требует введения нового механизма, принципа причинности. Авторы предложили новый термин – «скорость передачи квантовой информации», что позволяет отделить область исследований от текущей физики, не допускающей передачи информации со сверхсветовой скоростью.

Эксперимент был поставлен на базе 18 км, скорость передачи «квантовой информации» на многие порядки превысила скорость света, считающуюся в рамках текущих воззрений физики максимальной и предельной.

Эксперимент был поставлен с использованием промышленного оптоэлектронного оборудования. Физическая природа механизма остаётся неясной.

http://rnd.cnews.ru/natur_science/astronomy/news/top/index_science.shtml?2010/01/18/376291

 Отправлено: 25.03.10 21:01. Заголовок: Перельман получит ми..

Перельман получит миллион за превращение стакана в шар

Российскому математику Григорию Перельману собираются вручить миллион долларов за его доказательство гипотезы Пуанкаре. На этот раз Перельман назван лауреатом Премии тысячелетия по версии Математического института Клэя в США.

...


Что означает гипотеза Пуанкаре и почему в авторитетнейшем журнале Science ее назвали открытием года, а потом еще и оценили в миллион долларов? Это не рецепт лекарства от злокачественных опухолей, не чертежи термоядерного реактора и не химический состав сверхпроводника, работающего при комнатной температуре. Более того, после перевода на обычный язык гипотезы Пуанкаре кажется очевидным утверждением.

Судите сами. Под «односвязным компактным трехмерным многообразием» понимается любой трехмерный объект без проделанных в нем дырок. Шар, куб, стакан, карандаш, моток веревки, лист бумаги — все это (если не рассматривать внутреннюю структуру материала) предметы, которые лишены каких-либо отверстий. Бублик, кружка с ручкой, сито и тому подобное — очевидным образом не относятся к односвязным трехмерным многообразиям.



А гомеоморфизм одной фигуры другой (для определенности шара и стакана) — это возможность получить из одной другую без разрывания и склейки поверхности, одной деформацией, сжатием и растяжением отдельных участков. Если считать, что предмет сделан из очень эластичного и прочного материала, то стакан действительно можно сначала сплющить в диск (сжав его стенки), а потом диск превратить в шар. С чашкой такой фокус не получится из-за наличия отверстия в ручке: если его заклеить, то это уже не будет гомеоморфизмом.

Cмысл гипотезы Пуанкаре в ее изначальной формулировке как раз состоит в том, что для любого трехмерного тела без отверстий найдется такое преобразование, которое позволит его без разрезаний и склеиваний превратить в шар. Если это кажется очевидным, то что, если пространство не трехмерное, а содержит десять или одиннадцать измерений (то есть речь идет об обобщенной формулировке гипотезы Пуанкаре, которую и доказал Перельман)?

...

http://www.gzt.ru/topnews/science/-pereljmanu-hotyat-nakonets-vruchitj-million-/296871.html

 Отправлено: 19.04.10 03:14. Заголовок: Ученые режут на част..

Ученые режут на части самый загадочный мозг в мире

Медики назвали имя человека, которого исследовали 60 лет и скрывали под двумя буквами
Владимир ЛАГОВСКИЙ — 10.12.2009
Единственный в мире

Н. М. умер год назад. И лишь теперь ученые назвали имя этого легендарного пациента, которое скрывали 60 лет, пока тот был жив.

Н. М. вошел во все учебники как «самая большая загадка неврологии». И всего по одной причине — он был лишен способности что-либо запоминать. Но тем и озадачивал до крайности. Поскольку был единственным таким в мире. Но главное — столь ярко выраженная аномалия шла вразрез с предполагаемыми механизмами формирования воспоминаний.

— Этот пациент — настоящая знаменитость, — заверяет Джон Габриели — профессор из Массачусетсского технологического института (MIT), который изучал H. M. еще в 80-е годы прошлого века. — О нем знал каждый студент, изучавший психологию или неврологию.

Н. М. завещал свой мозг науке. И сейчас его режут на части в надежде раскрыть тайну человеческой памяти вообще.

Отрезали память

Н. М. — это Генри Молейсон. Родился в 1926 году. В 9 лет получил сотрясение мозга. В 27 лет — апоплексический удар и невыносимые головные боли. Ради избавления от них Генри прооперировали.

Н. М. — это Генри Молейсон, которому в 1953 году буквально отрезали память


Операцию в 1953 году провел известный специалист по лоботомии доктор Уильям Бичер Сковилл. Он вскрыл череп и удалили часть мозга. Очень небольшую. Но, видимо, эта потеря и дала столь потрясающий эффект. Голова у Генри болеть перестала. Но он потерял способность запоминать. Забывал все, что видел и слышал, спустя всего 20 секунд. И с тех пор стал пациентом Н. М. — практически «прописался» в клиниках и НИИ.


Генри помнил, что курил до операции. Стал курить и после


За Генри наблюдали, его тестировали. И удивлялись.

Физически он был абсолютно здоров. Мог в принципе (при небольшой поддержке окружающих) вести нормальную жизнь и самостоятельно себя обслуживать. Более того, помнил все, что с ним было до операции. А текущие события тут же забывал.

Но при этом мог приобретать так называемые моторные навыки. Например, научился играть на гитаре. А споет что-нибудь — и через 20 секунд уже не помнит эту песню.

Пациент обладал и некой топографической памятью. Мог, скажем, нарисовать план своего дома.

Генри умер в декабре прошлого года в возрасте 83 лет. И до самой смерти, когда его спрашивали, сколько ему, отвечал, что 27 лет.

Тысячи слоев загадки

Мозг уникального человека достался директору лаборатории по изучению мозга Калифорнийского университета в Сан-Диего (Brain Observatory) Джакопо Аннесе. Сейчас ученый занят тем, что нарезает серое вещество Н. М. тончайшими — в 70 микрометров — слоями. Задача — создать подробную карту. Возможно, с ее помощью удастся разгадать загадку Генри. И разобраться, почему одни воспоминания у него хранились и всплывали, а другие — улетучивались очень быстро.

Станок, на котором режут мозг Генри


— Не исключено, что мозг Н. М. позволит нам понять, каким образом информация вообще распределяется по отдельным частям мозга, как на самом деле формируется память, — говорит Сюзан Коркин — профессор из MIT, которая знала Генри более 40 лет. — Ведь помимо срезов мы еще имеем и данные наблюдений, которые велись несколько десятков лет.




Доктор Джакопо Аннесе рассматривает фото срезов мозга Генри

Джакопо Аннесе фотографирует слои мозга Генри и выкладывает их в Интернет, чтобы все заинтересованные специалисты могли бы их изучать. Уже набралось более 2 тысяч снимков.

Ученые расчитывают докопаться до скрытых пока механизмов работы мозга. Но получится ли? В свое время подобные работы вели во многих странах, в том числе и в России. Резали на куски мозг великих людей. Например, мозг Ленина. Чтобы понять, от чего его владелец был таким гениальным. Но не поняли до сих пор. Хотя совсем не исключено, что на нынешнем этапе развития науки исследования такого рода, то есть непосредственное изучение извилин, будут более продуктивными.

здесь видео -
http://www.kp.ru/daily/24409.4/583260
http://news.students.ru/2010/01/23/uchenye_rezhut_na_chasti_samyjj_zagadochnyjj_mozg_v_mire.html

 Отправлено: 05.05.10 01:28. Заголовок: Просмотр эротических..

Просмотр эротических картинок на некоторое время лишает мозг жизнеспособности.
Такие картинки действуют даже сильнее, чем изображения с насилием и катастрофами.



В действительности на старте своего исследования, результаты которого недавно были опубликованы в New Scientist, объединенная группа психологов и нейрофизиологов из нескольких американских институтов пыталась выяснить, как именно реагирует человеческий мозг на эмоционально яркие визуальные объекты. В списке значились не только картинки эротического содержания, но и сцены насилия, природных катастроф и даже изображения аппетитных блюд. Ученые показывали участникам эксперимента «спокойные» картинки (изображение архитектурных объектов, пейзажи и тому подобное) вперемешку с будоражащими. И убедились, что именно на сексуально окрашенные образы мозг реагировал наиболее продолжительным торможением.

Большинство участников даже не могло отчетливо вспомнить и описать целые серии последующих изображений, которые им показывали сразу после эротической картинки. Хотя, согласно датчикам, момент непосредственного транса длился лишь доли секунды. Психолог Дэвид Зальд из Университета Вандербилт (штат Теннесси), принимавший участие в исследовании и придумавший название этому феномену — «слепота на эмоциональной почве», предположил, что явлению присуща некоторая инертность. Этим и объясняется тот факт, что в реальности доли секунды, во время которых мозг притормаживает, значительно затягиваются. Коллега Зальда, Стивен Мост из Йельского университета, сравнил механизм возникновения этой «слепоты» с коротким замыканием в электросети.

И вот, казалось бы, какая ерунда! Ну что там эти несчастные секунды, если в конечном итоге все возвращается на круги своя, и как только эротические картинки исчезают из поля зрения, сознание вновь готово полноценно контактировать с окружающим миром. Тем не менее ученые усматривают в подобной атаке на мозг серьезную угрозу. Особенно, как они полагают, для водителей, которые невольно отвлекаются на каждый рекламный щит, если с него им улыбается сексапильная красотка с глубоким, как Марианская впадина, декольте. В таком случае даже одной секунды, во время которой мозг не способен реагировать на дорожную ситуацию, вполне хватит для трагедии, убеждены нейрофизиологи.

Видимо, чересчур взволнованные опасениями за всякого водителя американские ученые как-то позабыли высказаться также и о пользе эротического замыкания мозга. Хотя, как мне представляется, она несомненно есть. Например, именно в состоянии кратковременного транса нервная система отдыхает, сбрасывая лишнее напряжение. Да и благотворного влияния эстетических переживаний, которые как минимум обогащают наш творческий потенциал, развивают фантазию и раскрепощают сексуальность, тоже пока никто не отменял. Так что на месте американских ученых я бы не стала говорить о секундном эротическом коллапсе мозга так трагично и однобоко. Правда, конечно, без предупреждения не обошлось бы: золотое правило — всему свое место и время! И уж тем более эротической шокотерапии.



http://www.jv.ru/blog/entry/10296?utm_source=untargeted&utm_medium=module&utm_content=461095&utm_campaign=adlabs

 Отправлено: 05.05.10 12:18. Заголовок: http://img.lenta.ru..

Физики показали, что лазерные импульсы могут способствовать образованию дождевых капель в облаках. Статья ученых появилась в журнале Nature Photonics, а ее краткое изложение приводит physicsworld.com.
http://physicsworld.com/cws/article/news/42517

В рамках исследования ученые использовали инфракрасный лазер Teramobile. Это устройство способно генерировать импульсы длительностью около 10^-13 секунды при мощности в 5x10^12 ватт. Ученые облучали лазерными импульсами облака, а также специальную емкость с воздухом.

В результате исследователям удалось установить, что ионизация воздуха, вызываемая лазерным излучением, приводит к увеличению количества водяных капель. Количество последних отслеживалось при помощи второй вспышки и анализа рассеянного излучения.

Физики отмечают, что их методика пока далека от практического применения. Дело в том, что до конца пока не ясен физический механизм, приводящий к появлению капель. По мнению исследователей, здесь возможно несколько вариантов. Так, например, водяные капли могут образовываться из-за формирования в воздухе молекул серной или азотной кислот.

Многие специалисты выступили с критикой новой работы. Так, они отмечают, что эффект образования капель может быть переоценен. Если это так, то практическое применение новых результатов оказывается под вопросом.

http://lenta.ru/news/2010/05/04/laser