Бактерии, Вирусы, Нанороботы, Клетки

Компьютерра Нейроинтерфейсы — технология связи мозга и внешнего мира — революционизируют медицину, но поднимают сложные этические вопросы и заставляют переосмыслить природу сознания. Эта технология меняет наше представление о том, что значит быть человеком в эпоху слияния биологии и машины. В статье рассмотрим, что такое нейроинтерфейсы и как устроен стремительно растущий рынок этих технологий. Киберпанк уже рядом […] Заглянуть в нейрон: как устроена новая гонка за мозг

Кольцевые ДНК удержались на митотических «закладках» хромосом раковых клеток

Используя геномику, биологи-эволюционисты проверяют несколько гипотез о происхождении вирусов. Новые данные свидетельствуют о том, что они, возможно, появлялись чаще, чем считалось ранее. Вся клеточная жизнь, от бактерий до деревьев, может восходить к единственному предку, который существовал примерно четыре миллиарда лет назад, - последнему универсальному общему предку (last universal common ancestor - LUCA). История вирусов — скопления генетического материала внутри белковой или липидной оболочки — гораздо менее однозначна. Вирусы возникли не в результате одного, а по меньшей мере семи отдельных событий, каждое из которых привело к появлению “царства” вирусов, имеющих общую родословную. Ученые выдвинули множество теорий, объясняющих, как возникло каждое царство. Однако новые данные секвенирования генома заставляют вирусологов переработать генеалогические древа вирусов, разделив некоторые группы на отдельные и переписав историю эволюции вирусов. Чтобы исследовать

Учёные создали искусственный нейрон, имитирующий активность различных областей мозга. Это – шаг к созданию роботов, чувствующих и реагирующих на мир подобно человеку. Разработка переключается между функциями, связанными со зрением, планированием и движением, а также обрабатывает информацию посредством электрических импульсов, приближая «железо» к биологическим вычислениям. В отличие от традиционных искусственных нейронов, выполняющих одну узкую задачу, новый транcнейрон переключается между ролями, регулируя свои электрические параметры. Разработка демонстрирует способность одного искусственного нейрона имитировать зрительное, моторное и премоторное поведение, что может способствовать созданию чипов, выполняющих сложные задачи с минимальным количеством оборудования. «В конечном счёте, это открывает путь к созданию более человекоподобных роботов», – отмечает соавтор разработки профессор Сергей Савельев из Университета Лафборо.

Когда мы занимаемся спортом, в кровь выбрасываются тысячи молекул, включая внеклеточные везикулы (ВВ), микроскопические упаковки, наполненные белками, РНК, жирами и другими сигнальными молекулами. Они достаточно малы, чтобы преодолеть гематоэнцефалический барьер и запустить нейрогенез — рост нейронов — в гиппокампе. Но остается открытым ключевой вопрос: будут ли эти пузырьки, стимулируемые физическими упражнениями, продолжать работать, если вы передадите их человеку, который вообще не занимался спортом? Кажется, это возможно! Исследователи из Университета Иллинойса ответили на этот вопрос, продемонстрировав, что ВВ могут переноситься из одного организма в другой без потери своей силы. Как проходило исследование Unsplash Взрослым мышам-самцам был предоставлен постоянный доступ к беговым колесам в течение четырех недель, в то время как другая группа вела сидячий образ жизни,

Имитируя регуляторные молекулярные взаимодействия, ДНК-кольца опухолевых клеток остаются в них после множества клеточных делений.

Ученые определили механизм, по которому хенодезоксихолевая желчная кислота и альфа,омега-гексадекандиовая жирная кислота взаимодействуют с митохондриями. Первая из них у млекопитающих и человека производится в клетках печени из холестерина. При холестазе — нарушении оттока желчи — она может накапливаться в печени и вызывать гибель клеток. В отличие от этого образование в клетках печени дикарбоновых жирных кислот, в том числе альфа,омега-гексадекандиовой, при сахарном диабете и неалкогольной жировой болезни печени может способствовать выживаемости клеток. Полученные данные будут полезны при разработке новых лекарственных препаратов для борьбы с последствиями холестаза и неалкогольной жировой болезнью печени, в том числе и при их совместном течении. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Biochimica et Biophysica Acta (BBA) —

Учёные создали искусственный нейрон, имитирующий активность различных областей мозга. Это – шаг к созданию роботов, чувствующих и реагирующих на мир подобно человеку. Разработка переключается между функциями, связанными со зрением, планированием и движением, а также обрабатывает информацию посредством электрических импульсов, приближая «железо» к биологическим вычислениям. В отличие от традиционных искусственных нейронов, выполняющих одну узкую задачу, новый транcнейрон переключается между ролями, регулируя свои электрические параметры. Разработка демонстрирует способность одного искусственного нейрона имитировать зрительное, моторное и премоторное поведение, что может способствовать созданию чипов, выполняющих сложные задачи с минимальным количеством оборудования. «В конечном счёте, это открывает путь к созданию более человекоподобных роботов», – отмечает соавтор разработки профессор Сергей Савельев из Университета Лафборо. Фото:

Расстройства аутистического спектра, возможно, не так уж сильно связаны с нашими симбиотическими микробами.

Наглядный эксперимент показывает, как превратить стволовые клетки во что угодно. Впервые в мире учёным удалось с помощью нанороботов превратить человеческие стволовые […] Читать далее Нанороботы, лазер и немного золота — этого оказалось достаточно, чтобы вырастить живую кость с нуля… ну, почти в интернет-журнале Лазерный мир.

Ученые https://interestingengineering.com/innovation/transneuron-robot-human-like-sensing искусственный нейрон, способный воспроизводить активность разных областей мозга с точностью до 100%, включая как равномерную активность, так и хаотичные вспышки. Этот «транснейрон» сочетает функции, связанные со зрением, планированием и движением. Он обрабатывает информацию через электрические импульсы, приближая аппаратные вычисления к биологическим. Это открывает путь к созданию машин, реагирующих на окружающий мир подобно человеку.

Мутация в гене KRAS широко распространена при раке легких, кишечника, поджелудочной и других агрессивных типах опухолей. Ученые разработали лечение, которое успешно нейтрализует раковые клетки с этой поломкой. В первых экспериментах терапия подавляла рост смертельных опухолей без побочных эффектов.

В глиомных опухолях можно обнаружить явные признаки бактерий, которые похожи на микробы кишечника и рта.

Ученые из Института Аллена и Токийского электротехнического университета создали одну из крупнейших и самых детальных биофизических симуляций мозга животного. Используя японский суперкомпьютер Fugaku, они воссоздали всю кору мозга мыши с почти 10 миллионами нейронов, 26 миллиардами синапсов и 86 связанными областями. Симуляция коры мыши с 10 миллионами нейронов — впечатляющий технический прорыв, но до человеческого мозга еще очень далеко. В мозге человека около 86 миллиардов нейронов — в 8600 раз больше, и 100-150 триллионов синапсов — в 5000 раз больше, чем в модели. Даже мощнейший суперкомпьютер мира пока смог воссоздать только кору мыши, а это далеко не весь мозг. Полная симуляция человеческого мозга со всеми подкорковыми структурами при современных темпах развития вычислений задача даже не ближайшего десятилетия. Виртуальная модель позволяет изучать болезни мозга в цифровой среде — от распространения повреждений при болезни Альцгеймера до механизмов

Давайте честно: написать умного AI-агента сегодня — это самая простая часть работы. Собрали LangChain или LangGraph, прикрутили API OpenAI или Gemini, заставили это работать у себя в терминале — красота! Вы чувствуете себя Тони Старком. Но настоящий кошмар начинается, когда возникает вопрос: "А как выкатить это в продакшен?" И тут вы понимаете, что ваш скрипт на Python — это не бэкенд. Вам нужно думать про: Читать далее

Человеческий мозг слишком большой и сложный, чтобы современные технологии позволили создать его полную модель. Однако учёные из Института Аллена и доктор философии Тадаси Ямазаки из Японского университета электрокоммуникаций, а также три других японских организации сумели создать виртуальную копию всей коры головного мозга мыши.  Фото Eurekalert Результата удалось добиться благодаря мощности суперкомпьютера Fugaku - одного из самых мощных суперкомпьютеров (седьмое место), если мы говорим о классических вычислениях.  Речь идёт о модели всей коры головного мозга мыши. Она имитирует как форму, так и функции, имея почти 10 миллионов нейронов, 26 млрд синапсов и 86 взаимосвязанных областей мозга.?Симуляция максимально детальна: нейрон за нейроном, с субклеточным разрешением, регистрацией потоков ионов и флуктуаций мембранного потенциала во многих компартментах.  Такая модель позволяет исследователям изучать мозг по-новому, моделируя такие

«Приключения Тима в мире бактерий» — очень милая и познавательная книга, которая познакомит детей с удивительным и невидимым невооруженным взглядом миром микроорганизмов. В ней собрано множество самых разных фактов о бактериях, которые обитают повсюду. Несмотря на некоторые минусы, книга отлично подойдет для первого знакомства ребенка с основами микробиологии и поможет пробудить любопытство к природе и науке.

Большинство людей заражены вирусом Эпштейна-Барр. Новая работа ученых из Стэнфордского университета  https://med.stanford.edu/news/all-news/2025/11/lupus-epstein-barr.html, что вирус способен постепенно изменять функцию В-клеток и запускать аутоиммунную реакцию, приводящую к развитию волчанки. Однако, учитывая механизм развития, вирус может провоцировать и другие аутоиммунные заболевания, включая рассеянный склероз и болезнь Крона.

Ученые синтезировали в лаборатории новые спироциклические производные изоксазолина — органического вещества, выделяемого из тканей морских губок Verongia. Спироизоксазолины известны своей противораковой и антибактериальной активностью, однако искусственно получать их затруднительно — на последних этапах синтеза приходится использовать жесткие окислители, разрушающие искомый продукт. Исследователи использовали «внутренний окислитель‎», уже содержащийся в соединении-предшественнике, и благодаря этому успешно завершили превращение. Полученные вещества могут служить структурной основой при создании новых лекарственных препаратов, в первую очередь, противомикробного и противоракового действия. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в The Journal of Organic

Японские ученые намерены ускорить разработку технологий создания индуцированных плюрипотентных стволовых клеток благодаря применению платформы AI Co-Scientist от Google. Японские ученые из Киотского университета начнут использовать искусственный интеллект компании Google для разработки новых методов получения стволовых клеток, сообщает ТАСС со ссылкой на портал Nikkei Asia. Как отметил глава исследовательской группы Хирохидэ Сайто, это сотрудничество с Google даст возможность работать над созданием технологии более эффективного и безопасного производства стволовых клеток вместе с ведущими учеными. AI-платформа Google под названием AI Co-Scientist поможет анализировать научные данные и строить гипотезы. Киотский университет станет первым в Японии, где интегрируют этот инструмент в биомедицинские исследования. Особое внимание команды будет уделено созданию индуцированных плюрипотентных стволовых клеток – уникальных клеток, способных формировать любые ткани и органы человека.

Ученые планируют использовать платформу AI Co-Scientist

Ученые показали, что добавка с метаболитом уролитином А оказывает быстрый омолаживающий эффект на иммунную систему людей старше 45 лет. Это соединение вырабатывается бактериями кишечника в ответ на определенные продукты. Открытие предлагает перспективные и безопасные стратегии усиления иммунной функции для профилактики старения, а также с целью борьбы с конкретными заболеваниями, включая рак.

Ученые обнаружили, что комбинированное воздействие тяжелых ионов — заряженных частиц — и гамма-лучей облегчает у мышей симптомы когнитивных нарушений, похожих на те, что встречаются при болезни Альцгеймера. Эксперименты показали, что после облучения у животных улучшается память и способность к пространственному обучению. Полученные данные будут полезны при разработке методов лечения нейродегенеративных заболеваний. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Biology. Болезнь Альцгеймера — одно из самых распространенных нейродегенеративных заболеваний, от которого во всем мире страдает около 50 миллионов человек. Болезнь приводит к нарушению памяти, снижению когнитивных способностей, и в результате больной теряет дееспособность. При этом эффективного

Ученые выяснили, что длительное воздействие флуоксетина — широко используемого антидепрессанта — негативно влияет на созревание половых клеток у самок мышей. Эксперименты показали, что этот препарат нарушает цитоплазматическую зрелость ооцитов у животных, однако при этом не оказывает существенного влияния на качество зрелых яйцеклеток и общую фертильность потомства. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в International Journal of Molecular Sciences. От качества яйцеклеток зависит способность женщины к зачатию. Эти клетки проходят сложный процесс созревания, в ходе которого происходят последовательные этапы делений и формирования их генетического материала, а также подготовка цитоплазмы — внутреннего жидкого содержимого клетки — к оплодотворению. Однако любой из этапов созревания может легко нарушиться под воздействием внешних факторов, например, на фоне приема лекарств. В последние годы все больше женщин

За последние несколько десятилетий исследователи, изучающие микробиом кишечника, заметили связь между микробами кишечника и неврологическими заболеваниями - от депрессии и болезни Паркинсона до расстройств аутистического спектра. Поскольку связь между кишечником и мозгом осуществляется через блуждающий нерв, потенциальная роль микробиома кишечника в развитии аутизма стала толчком к многочисленным исследованиям - от наблюдений за людьми и исследований на мышах до интервенционных клинических испытаний. Однако в статье, опубликованной на днях в журнале Neuron, ученые утверждают, что исследования связи между микробиомом кишечника и аутизмом имеют методологические, концептуальные и статистические недостатки. Авторы работы под руководством Кевина Митчелла, нейробиолога в области развития из Тринити-колледжа (Ирландия), изучили литературу по проблеме аутизма и микробиома кишечника и пришли к выводу, что нет никаких доказательств того, что микробиом кишечника вызывает аутизм. Однако

Исследования показали, что образование новых клеток мозга может продолжаться даже в пожилом возрасте. Группа учёных из Каролинского института Швеции под руководством Йонаса Фризена предоставила доказательства того, что у людей в возрасте до 78 лет в гиппокампе – области мозга, отвечающей за память – продолжают формироваться новые нейроны. Гиппокамп, играющий ключевую роль в памяти, обучении и регуляции настроения, часто называют «центром памяти» мозга. Ранее на животных моделях было показано, что новые нейроны в этой области появляются на протяжении всей жизни, но обнаружить этот процесс у человека было гораздо сложнее. Для изучения нейрогенеза исследователи проанализировали образцы человеческого мозга от новорождённых до 78-летних людей. Ткань была предоставлена несколькими биобанками из разных стран, что позволило проследить развитие мозга на протяжении всей жизни. Учёные применили одноядерное секвенирование РНК, позволяющее оценивать активность генов в ядрах отдельных

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Пока одни микробы защищают наш организм, другие (в частности, Clostridioides difficile) ждут удобного момента, чтобы завладеть территорией. Стоит неблагоприятным факторам нарушить баланс микробного мира (например, вы приняли антибиотик) — и враг пробуждается. Но что, если бактерии-защитники могут подавлять рост нарушителей спокойствия просто уничтожая их продовольственные запасы? Представьте себе невидимую войну в глубинах кишечника, где победа определяется не мощностью оружия, а — внезапно — скоростью поедания, и отнюдь не друг друга, а обычных продуктов питания самих бактерий! Мы построили биоинформатический конвейер, который по геномам предсказывает, какие микробы способны лишать C. difficile жизненно важных аминокислот и тем самым не позволять ей эффективно колонизировать кишечник. Этот подход открывает путь к выявлению наиболее перспективных микробных защитников — потенциальных пробиотических

В свежем выпуске Science, Nature и Cell: новый протокол секвенирования для поиска драйверных мутаций, генетическая модификация микробиоты в полете прямо в кишечнике, новые ноу-хау белкового дизайна и другие новости.

У морских коньков потомство вынашивают самцы. Самки откладывают яйца в специальный выводковой мешок на брюхе самца, где они оплодотворяются его спермой. В выводковых мешках эмбрионы получают питательные вещества и кислород из организма самца до тех пор, пока самец не родит маленьких морских коньков. Но как это происходит? Немецко-китайская исследовательская группа изучила генетические и клеточные механизмы, лежащие в основе смены половых ролей. Было обнаружено, что это стало возможным благодаря необычным гормональным процессам и уникальным стратегиям иммунотолерантности. С точки зрения эволюции выводковая сумка — это выдающееся новшество, наряду с «мужской беременностью». У морских коньков выводковая сумка выполняет функции матки и плаценты во время беременности, ткань сумки самца видоизменяется и образует структуру, похожую на плаценту самки млекопитающего. Удивительно, как это работает. Исследователи изучили этот процесс с помощью сравнительного геномного анализа РНК на

Выяснилось, что тревожность регулируют иммунные клетки мозга, а не только нейроныИсточник: Freepik Тревожные расстройства встречаются у многих, но точные механизмы их возникновения в мозге долго не были объяснены. Исследования в Университете Юты показали, что у мышей есть две группы клеток, которые действуют как «ускорители» и «тормоза» тревожности. Оказалось, что клетки мозга, регулирующие тревожность, — это не нейроны, которые связываются между собой, образуя нейронные цепи и передавая сигналы по организму. Вместо этого, по-видимому, определяющую роль в регуляции тревожности у мышей играет

Считайте их микроскопическими кабелеукладчиками. В илистых отложениях по всему миру крошечные бактерии питаются и растут, прокладывая в иле электрические провода. Исследователи утверждают, что им удалось выяснить, как эти миниатюрные электрики, известные как кабельные бактерии, делают это: создают крошечные пластины из никеля и органических соединений, связывают их в проводящие волокна и заплетают в жгуты. Ученые считают, что им удалось найти первый биологический пример металлоорганического каркаса - материала, создатели которого в прошлом месяце были удостоены Нобелевской премии по химии. Бактериальные каналы также проводят электричество гораздо лучше, чем синтетические органические провода, что может послужить образцом для создания гибкой, биосовместимой электроники с низким потреблением металла и энергии. Исследование, опубликованное в прошлом месяце в виде препринта на сайте bioRxiv, еще не прошло рецензирование. Но Ларс Питер Нильсен, электромикробиолог из Орхусского

Исследователи из Университета Южной Калифорнии создали искусственные нейроны, которые не просто имитируют работу мозга, а воспроизводят его электрохимические процессы, используя движение ионов вместо электронов. Эти нейроны занимают площадь всего одного транзистора, при этом не уступая по функциональности традиционным схемам. Разработка открывает путь к созданию более компактного и энергоэффективного искусственного интеллекта. В отличие от существующих нейроморфных чипов, которые цифровым способом имитируют активность мозга, новые нейроны используют реальные химические и электрические процессы. Иными словами, они не просто копируют работу мозга, а функционируют по тем же принципам, что и настоящие нейронные сети. Команда создала новый тип искусственного нейрона на основе так называемого диффузного мемристора. В отличие от традиционных кремниевых чипов, где информация передается

Перинейрональная сеть — это структура, состоящая из молекул внеклеточного матрикса и окружающая синапсы на поверхности тел и проксимальных нейритов некоторых типов нейронов центральной нервной системы позвоночных. Важной функцией является нейропротекция. Это специализированные внеклеточные матриксные структуры, отвечающие за синаптическую стабилизацию во взрослом мозге. Учёные Кембриджа считают, что важной функциeй перинейрональных сетей является участие в контроле нейропластичности и памяти (об этом ниже). Считается также что пeринейрональные сети ответственны за поддержание возбуждающего / тормозящего баланса в головном мозге. ( Hensch, T. K. (2005). Critical period plasticity in local cortical circuits. [Review]. Nature Reviews Neuroscience, 6(11), 877-888.) Судя по имеющимся научным данным, перинейрональные сети играют важную роль в развитии различных видов патологии нервной системы. Иллюстрация: нейроны, олигодендроциты, астроциты и спинномозговая

Устойчивость бактерий к антибиотикам выросла на 40% за последние пять лет. По данным ВОЗ, каждая шестая бактериальная инфекция в мире не поддается лечению, ежегодно унося около 5 миллионов жизней. Мы рискуем вернуться в эпоху, когда обычная пневмония или заражение крови могли стать смертельным приговором. Появился способ обмануть бактерии, ставшие неуязвимыми для антибиотиков. Новые «зеркальные» пептидные антибиотики остаются невидимыми для защиты микробов. Но есть сложность: чтобы быть эффективным и безопасным, лекарство не должно содержать примесей знакомых патогенам молекул. Ученые Пермского Политеха нашли решение этой проблемы, протестировав различные системы и выбрав наиболее эффективную. Она разделяет молекулы всего за десять минут. Этот подход позволяет создавать невидимые для бактерий антибиотики, повышать эффективность лечения и снижать риск побочных

Международная группа ученых представила новый способ лечения сахарного диабета первого типа, который вызван недостаточной выработкой гормона инсулина бета-клетками поджелудочной. С помощью генной инженерии они заставили клетки желудка секретировать инсулин и добились снижения симптомов диабета у лабораторных животных.

Фотография получена методом конфокальной микроскопии. Описание фото очень лаконичное: "Рост нейронов (актин — зелёный цвет; микротрубочки — фиолетовый; ядра — синий)". Благодаря флуоресцентным красителям здесь хорошо видны актиновые филаменты (зелёные) и микротрубочки, растущие внутри удлиняющихся отростков клетки. Neuron growth (actin in green; microtubules in purple; nuclei in blue) by Dr. Torsten Wittmann. Профессор кафедры клеточной и тканевой биологии Университета Калифорнии в Сан-Франциско Торстен Уиттманн в руководимой им лаборатории изучает механизмы, посредством которых цитоскелет микротрубочек позволяет осуществлять сложное поведение клеток, такие как миграция и деление.

Ученые открыли новый, ранее неизвестный способ передвижения бактерий по поверхностям, для которого не нужны жгутики. Эти микроорганизмы на краю колонии переваривают сахара, выделяют метаболиты и создают осмотическое давление. Оно вызывает микроскопическое «цунами», и на нем бактерии катятся вперед.

Морские коньки размножаются не так, как другие животные. Вместо самок за производство потомства у них отвечают самцы. В новом международном исследовании китайские и немецкие ученые проанализировали генетические и клеточные механизмы в основе «мужской беременности» у представителей семейства игловых (Syngnathidae).

При повышении температуры клеточный миозин способен ускорить некоторые лейкоциты в десять раз.

Ученые представили новый метод лечения рака, который способен эффективно бороться с болезнью даже в тех случаях, когда иммунная система пациента очень слаба и подходы иммунотерапии для него не срабатывают. Лечение основано на комбинации двух бактерий, которые безопасно уничтожают опухоль без участия иммунных клеток.

Коллаборация американских исследователей BICAN при участии специалистов из других стран представила первые результаты работы над клеточным атласом развития мозга мыши, макаки и человека от эмбрионального периода до взрослого возраста. Посвященные этому 12 научных статей, их обобщенный обзор и редакционные материалы собраны в коллекцию журнала Nature. За человеческую способность перерабатывать воспринимаемую информацию в сложные эмоции, решения и поведенческие реакции отвечает большое многообразие типов клеток в мозге. Формирование этих клеток, их соединений и функций начинается в ходе внутриутробного развития и продолжается в детском и подростковом периоде, который у людей занимает

Краденые митохондрии дают злокачественным клеткам больше энергии, повышают устойчивость к стрессу и помогают расселяться по организму. Клетки рака молочной железы. (Фото: The Journal of Cell Biology / Flickr.com)  Вокруг злокачественных опухолей всегда есть окружение из здоровых тканей; кроме того, в опухоль проникают иммунные клетки, в неё прорастают сосуды и т. д. И опухоль старается использовать здоровые клетки в своих целях. Например, мы несколько раз рассказывали, что опухоли мозга подслушивают нейронные сигналы, причём не только подслушивают, но и перестраивают нейронные цепочки так, чтобы получать больше нейронных импульсов. Активные нейроны выделяют молекулы (нейромедиаторы и белковые факторы роста), которые помогают раковым клеткам делиться. И так поступают не

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Вы когда-нибудь гадали, глядя на бактерию, что там у нее в геноме? Что, если среди множества генов где-то уже записана подсказка к спасению целого вида — и даже экосистемы? Дело SM254 начинается не в лаборатории, а в глубинах шахты, где медь и тьма закалили микроб, способный выживать в экстремальных условиях и, возможно, противостоять возбудителю синдрома белого носа у летучих мышей — грибку, вызвавшему массовую гибель рукокрылых и серьезные экологические последствия. Это рассказ о расследовании, которое пока не дает однозначных ответов, но открывает направление — туда, где микробы могут стать союзниками в восстановлении хрупкого баланса

От серебряных нановолокон до интеллектуальных повязок с обратной сенсорно-активной связью. Следующее поколение регенеративных технологий и заживления ран стирает грань между биологией и инженерией. В этом материале разберем существующие рабочие прототипы и направления развития регенеративной медицины. Читать далее

Знали ли вы, что искусственный интеллект уже способен создать высокоспецифичное антитело, а синтезированный человеком прион может вызвать вполне реальное заболевание? Свежий выпуск научного медиагиганта Nature представил на этой неделе целую серию масштабных научных работ, посвященных исследованию развития мозга млекопитающих. А на страницах Science читатель найдет не менее интересные статьи о модифицированных антителах и работе хроматина после двухцепочечных разрывов. Ноябрь может стать месяцем вдохновляющих и интересных научных открытий, о котором мы с удовольствием расскажем нашим читателям в традиционном воскресном

Учёные Массачусетского технологического института (MIT) представили революционную разработку — микроскопические биоэлектронные имплантаты, способные передвигаться по кровеносной системе и самостоятельно добираться до нужных участков мозга. После установки эти устройства питаются от беспроводной сети и стимулируют нейроны, открывая перспективы для лечения таких заболеваний, как болезнь Альцгеймера, рак мозга, рассеянный склероз и другие неврологические расстройства. Исследование опубликовано в журнале Nature Biotechnology и уже вызвало интерес среди специалистов в области нейроинженерии. Технология сочетает принципы микроэлектроники и клеточной биологии, позволяя создавать "умные" системы, которые действуют с микрометровой точностью, не повреждая ткани. "Раньше вмешательство в определенные участки мозга требовало инвазивных процедур", — объясняет доцент Массачусетского технологического института Деблина Саркар. Как устроены и работают имплантаты Микроскопические

Примерно 6-10 лет назад область редактирования генома гудела от возможностей CRISPR. Это были генетические ножницы, помогающие как вырезать дефектные части из ДНК, так и дополнять спираль генами извне. Вот только применять CRISPR это как стрелять из снайперской винтовки через оживленную улицу. Пуля-то попадет в цель в любом случае, но очень высока вероятность, что она затронет невинных жертв. Поэтому бактериальные ретроны выглядят как потенциальная альтернатива редактирования генома. Или даже аугментации видов, чем биотех не шутит? Читать

Что известно о микробиоте человека, метагеномике и том, как микробы влияют на здоровье, эволюцию и болезни

ВИЧ - это пожизненная инфекция, которая без надлежащего противовирусного лечения убивает клетки иммунной системы и делает людей восприимчивыми к инфекциям и раку. Долговечность этого вируса обусловлена его способностью интегрироваться в геном хозяина с помощью фермента интегразы. Недавно исследователи показали, что интеграза также связывает РНК ВИЧ во время сборки вириона, что еще раз подчеркивает важность этого фермента. Для выполнения этих функций отдельные белки-интегразы объединяются в мультимеры. Предыдущие исследования показали, что они собираются в тетрамеры, а затем в 16-мерную структуру, называемую интасомой. Однако эти предполагаемые структуры не были подтверждены у ВИЧ. Из-за решающей роли интегразы в развитии ВИЧ-инфекции многие исследователи изучают ингибиторы против этого белка. Понимание его трехмерной структуры могло бы помочь в этих усилиях. Дмитрий Люмкис, специалист по структурной биологии из Института биологических исследований Солка (США), и его

Генеральный директор НМИЦ гематологии Минздрава России, главный внештатный специалист-гематолог Минздрава России, член-корреспондент РАН, доктор медицинских наук, профессор Елена Паровичникова рассказала, что основой CAR-T-терапии является перенос здоровых стволовых клеток. Читать далее

Представлены первые результаты работы над клеточным атласом развития мозга

В основе CAR-T-терапии лежит идея переноса здоровых стволовых клеток от донора к пациенту, что помогает не только восстановить кровотворение, но и укрепить иммунную систему. Об этом 7 ноября в ходе пресс-конференции на тему «Развитие клеточной терапии в России» в пресс-центре МИЦ «Известия» рассказала Елена Паровичникова, генеральный директор НМИЦ гематологии Минздрава России, главный внештатный специалист гематолог Минздрава России, член-корреспондент РАН, доктор медицинских наук, профессор.

В пресс-центре МИЦ «Известия» проходит пресс-конференция на тему: «Развитие клеточной терапии в России». Как работает CAR-T-терапия и в чем ее преимущества? Какие результаты показало клиническое исследование первого российского препарата? Насколько эффективен этот метод при лечении онкогематологических заболеваний? Как развивается направление клеточной терапии в России и какие перспективы ожидают пациентов?

Блокирование одного фермента полностью останавливает способность вируса простого герпеса-1 (HSV-1) изменять человеческий геном и может стать новой стратегией борьбы с инфекцией. Исследователи из Центра геномной регуляции в Барселоне обнаружили, что вирус «переписывает» структуру генома, чтобы получить доступ к наиболее полезным для своего размножения участкам. Для этого он захватывает клеточные механизмы, включая РНК-полимеразу II — фермент, который в норме отвечает за синтез человеческих белков. Для наблюдения за процессом ученые применили микроскопию сверхвысокого разрешения (до 20 нм — это в 3500 раз меньше толщины человеческого волоса) и метод Hi-C, позволяющий видеть взаимодействие участков ДНК внутри ядра клетки. Эти технологии помогли проследить, как вирус создает собственные «репликационные фабрики» внутри зараженного ядра. Уже через час после заражения HSV-1 перенаправляет полимеразу для производства собственных белков. За ней

Киберпанк, о котором мы читали, наступил. Google обнаружил экспериментальный зловред PROMPTFLUX, написанный на Visual Basic, который умеет переписывать собственный код, чтобы обходить антивирусы, а делает он это с помощью API Gemini. В теле вируса зашит API-ключ и четкий, машиночитаемый промпт, который инструктирует Gemini выступить в роли эксперта по обфускации VBScript и выдать на выходе только готовый код. Получив новую, улучшенную версию себя, PROMPTFLUX сохраняет ее в папку автозагрузки Windows для закрепления в системе и пытается распространяться через съемные носители и сетевые папки. Получается полноценный метаморфный вирус, который эволюционирует с помощью внешней нейросети. В отчете Google говорится, что государственные хакерские группировки из Китая, Ирана и Северной Кореи уже вовсю используют нейросети для своих операций. Они научились обходить встроенные в LLM защиты, иногда просто добавляя в промпт фразы "я участвую в CTF-соревновании" или "я студент, пишу

Почему мы невольно зеваем, глядя на другого человека? Почему смех легко передаётся окружающим, а вид боли вызывает собственное ощущение дискомфорта? Чем объясняется детская склонность повторять жесты и слова родителей? Ответ на эти вопросы лежит в механизме работы особого типа нервных клеток — зеркальных нейронов. Изучение их функций произвело настоящую революцию в современной нейронауке и психологии. Сегодня зеркальные нейроны рассматриваются как основа наших способностей к обучению, социальным связям и эмпатии. История открытия: случайность, изменившая науку В начале 1990-х годов команда итальянских исследователей под руководством Джакомо Риццолатти проводила эксперименты с макаками. Им было интересно выяснить, какие нервные клетки активируются в мозгу животного при совершении движений. Учёные зафиксировали неожиданный феномен: нейроны мозга обезьяны начинали реагировать точно так же, когда она видела, как человек совершает простое действие, например беря пищу

Исследователи разработали способ искусственного выращивания моторных нейронов, который не требует энергозатратного промежуточного этапа создания индуцированной плюрипотентной клетки – стволовой клетки, способной превращаться в любую клетку взрослого человека. Метод позволяет культивировать из одной клетки кожи до 10 нейронов. В будущем такие искусственно выращенные нейроны могут помочь при лечении травм спинного мозга, требующих пересадки новых нейронов на место рубца. Исследование опубликовано в Cell System. Графическое представление нового метода выращивания нейронов из клеток кожи напрямую. Credit: Wang, N. B., et al. / Cell Systems 2025 Несмотря на то, что все клетки человеческого организма имеют одинаковый геном, их функции, морфология и даже срок жизни сильно отличаются. Это обусловлено тем,

Митохондриальное наследование — это особый способ передачи генетической информации через митохондрии, затрагивающий только материнскую линию. Он отличается от обычного наследования через хромосомы в клеточном ядре. Митохондрии — это небольшие органеллы внутри клеток, которые присутствуют там сотнями тысяч штук и вырабатывают энергетические молекулы АТФ. У них есть собственный набор генов, называемый митохондриальной ДНК (мтДНК). Эта ДНК передается потомкам исключительно через яйцеклетку матери. Это значит, что и сыновья, и дочери наследуют митохондриальную ДНК только от своей матери и никогда не от отца. Представьте, что в каждой клетке вашего тела находится аккумулятор (митохондрия), который снабжает клетку энергией. Все эти аккумуляторы имеют одинаковую инструкцию по работе (митохондриальную ДНК). Эта инструкция передается вам от матери через ее яйцеклетку. Таким образом, если в материнской инструкции была ошибка (мутация), то она может оказать влияние на всю вашу

7 ноября в 15:00 в пресс-центре МИЦ «Известия» состоится пресс-конференция на тему: «Развитие клеточной терапии в России». Как работает CAR-T-терапия и в чем ее преимущества? Какие результаты показало клиническое исследование первого российского препарата? Насколько эффективен этот метод при лечении онкогематологических заболеваний? Как развивается направление клеточной терапии в России и какие перспективы ожидают пациентов? Участники:

Лечение запустило процесс регенерации кости и за несколько недель восстановило прочность ткани. Авторы новой технологии уверены, что лечение стволовыми клетками изменит подходы в реабилитации пациентов и особенно пожилых людей.

Когда вирус попадает в клетку, он вмешивается в ее работу. Ранее считалось, что защитная реакция клетки на вирус запускает процесс ее самоуничтожения. Но исследование с участием биоинформатиков НИУ ВШЭ показало, что причина другая: клетка реагирует не на вирус, а на собственные транскрипты, которые становятся аномально длинными.

Ученые разобрались, как повышение температуры тела заставляет иммунные клетки двигаться к очагу воспаления. Этим «турборежимом» управляет двигательный белок миозин II, который при нагреве генерирует больше механической силы для передвижения.

Покупая курицу — популярный источник белка в России, потребители невольно получают дозу антибиотиков, применяемых в птицеводстве. Это ведет к опасным последствиям: устойчивости бактерий к лекарствам, разрушению микрофлоры кишечника и ослаблению иммунитета. Хотя с 2025 года в стране запретили использовать эти средства как стимуляторы роста, существующие альтернативы не решают проблему комплексно. Например, пробиотики, ферменты и органические кислоты лишь частично воздействуют на здоровье цыплят, но при этом не укрепляют иммунитет и не повышают качество продукции. Ранее ученые Пермского Политеха разработали новую кормовую добавку на основе натуральных компонентов. Теперь они доказали, что она не только заменяет антимикробные препараты и способствует улучшению качества мяса, но и увеличивает общую эффективность производства на

Мы живем в эпоху, когда технологический оптимизм достиг религиозного фанатизма, а вера в бесконечный прогресс затмила разум даже самых прагматичных ученых. Биотехнологические компании собирают инвестиции под обещания "радикального продления жизни", пока исследования упрямо указывают на неприступную стену — природный предел человеческого существования около 120 лет. Человечество впервые столкнулось с парадоксом: медицина достигла невероятных высот в лечении болезней, но максимальная продолжительность жизни застыла на месте. И пока миллиардеры Кремниевой долины трясущимися от страха руками подписывают чеки на исследования "омоложения", наука шепчет неудобную истину — вечная жизнь может быть фундаментально недостижимой. И дело не в том, что мы недостаточно стараемся. Дело в том, что мы, возможно, боремся против самих основ биологии. Исследования последних десятилетий показывают удручающую картину — кривая максимальной продолжительности жизни выходит на плато. Жанна Кальман с её

Американские ученые создали искусственные нейроны, которые повторяют электрохимическое поведение клеток мозга. В отличие от обычных нейроморфных чипов, где активность мозга имитируется цифровым способом, первые "кибер-нейроны" выполняют вычисления с помощью реальных химических и электрических процессов. Они действуют как настоящие мозговые клетки. В основе разработки лежит движение ионов серебра в оксиде. Это позволяет каждому нейрону занимать пространство всего одного транзистора, тогда как традиционным схемам требуется десятки или сотни транзисторов. Благодаря такой конструкции, каждый искусственный нейрон заменяет десятки или сотни транзисторов в традиционных схемах. Это делает систему компактной и энергоэффективной. По мнению исследователей, главная проблема современных вычислительных систем — не в нехватке мощности, а в чрезмерном энергопотреблении. Человеческий мозг учится на примерах, используя всего около 20 Вт энергии, в то время как современные ИИ требуют огромных

Эстеты скажут, что тело человека совершенно в своей несовершенности. Все мы разные в той или иной степени, визуально, эмоционально, интеллектуально и даже структурно. Если же обратиться к биологам, то они скажут, что организм человека, хоть и является удивительным аппаратом, все же лишен множества невероятных функций и особенностей, которые присуще другим живым организмам, к примеру, плоским червям. Одно их имя вызывает неприятные ощущения у многих, но им плевать, ибо интеллектом и самосознанием эволюция их не одарила. Но вот что они получили, так это умение восстанавливаться даже из небольшого фрагмента, буквально регенерируя большую часть тела. Ученые из Института медицинских исследований Стоуэрса (Канзас-Сити, Миссури, США) установили, что стволовые клетки плоских червей работают не так, как предполагалось ранее, и именно они способствуют столь сложному и обширному восстановлению тканей. В чем же секрет стволовых клеток плоских червей, как именно они регулируют регенерацию, и как

Исследователи из Университета Южной Калифорнии https://interestingengineering.com/innovation/usc-artificial-neurons-ai-hardware искусственные нейроны, которые не просто имитируют работу мозга, а воспроизводят его электрохимические процессы, используя движение ионов вместо электронов. Эти нейроны занимают площадь всего одного транзистора, при этом не уступая по функциональности традиционным схемам. Разработка открывает путь к созданию более компактного и энергоэффективного искусственного интеллекта.

Международная группа ученых провела необычный эксперимент. Исследователи взяли образцы фекалий у детей с разными типами темперамента и пересадили их крысам. После этого животные начали вести себя по-разному: те, кто получил микробиоту от активных детей, стали смелее и больше исследовали новое пространство. Это открытие намекает на то, что бактерии, живущие в кишечнике с детства, в какой-то мере способны влиять на формирование личности. Идея о том, что наш «второй мозг» — кишечник — влияет на настроение и поведение, витала в научной среде давно. За последние годы исследователи накопили множество данных, связывающих сообщества микроорганизмов, живущих в пищеварительном тракте, со здоровьем, эмоциями и психическим состоянием. Например, ученые выяснили, что у людей с дефицитом определенных видов кишечных бактерий чаще развиваются депрессия и тревожные расстройства. Однако главный вопрос оставался открытым: что первично? Меняется ли

Международная группа ученых показала, что состав кишечного микробиома в раннем детстве связан с эмоциональным состоянием ребенка в школьном возрасте через изменения в функциональной архитектуре мозга. Наличие бактерий порядка Clostridiales и семейства Lachnospiraceae коррелировало с изменением связности между областями мозга, отвечающими за эмоции, и с наличием тревожных и депрессивных черт. Авторы предполагают, что ранняя микробиота может программировать развитие нейронных сетей, влияющих на психическое здоровье. Ученые все чаще рассматривают ось «микробиом–кишечник–мозг» как ключевой элемент психического здоровья. Если у взрослых влияние микробиоты на эмоциональное состояние уже по большей части подтверждено, то у детей оно изучено хуже. Предполагается, что первые годы жизни — критически важный период, когда микробиом быстро формируется и может задавать долгосрочные траектории развития мозга и поведения. Тогда нарушения микробного состава на этом этапе способны изменить работу

Проблема раковых опухолей в том, что их существует тысячи видов. Однако, у каждого вида рака оказался собственный микробиом – специфический набор бактерий, которые влияют на возникновение, распространение и реакцию опухолей на лечение. И если подбирать лечение с учетом этой бактериальной среды, то можно добиться лучших показателей для выздоровления. Читать далее

У МЫШЕЙ провели эксперимент - им дали иммунные клетки человека и те обратили вспять Альцгеймер и прочие "беды с башкой" (или беседы с мышиным батюшкой). Разработка была проведена в Калифорнии, в Cedars-Sinai (aka "Сидарс-Синай Медикал Сентер"). Взяли стволовые клетки (да-да, те самые, что из Смешариков, даже была "коллаба" с МЫШАМИ), и дали им роль клеток иммунитета. Есть вероятность, что если на грызунах сработало, то когда-нибудь и для людей такое придумают (правда, если только через стволовые клетки, то это за счёт "бесплатного ремонта организма" других людей, что не очень хорошо). Всё же стволовые клетки - это как запасы водорода в Солнце. Также тратится на поддержание жизни и лечение любых потерянных клеток и закрытия ран в организме. И они не восстанавливаются. Есть, конечно те, которые используют читы в биологии (плазма), но гиперссылка на пост была выше (та, что про Смешариков - прим. редактора). Но как раз в предыдущих Калифорнийских экспериментах пытались

Пять ключевых направлений клеточных технологий — от стволовых клеток до биопротезов — формируют новое будущее регенеративной медицины.

В первом ноябрьском выпуске дайджеста вы найдете много свежих новостей из мира биологии и медицины. Мы расскажем о генетических факторах развития диабетической нейропатии, а также способах борьбы с нейропатией при онкологии. В дайджесте вы прочитаете про новые способы лечения астмы с помощью комбинации разных моноклональных антител. Вы узнаете, как микробиота защищает нас от жировой болезни печени и как каракатицы и осьминоги вдохновили инженеров на создание нового композитного материала. А также — о том, как происходит коэволюция яиц кукушки и оборонительного поведения хозяев гнезд, и каким образом древние гробы помогают изучить изменения климата, произошедшие тысячи лет

Новое исследование, представленное Американской кардиологической ассоциацией, показало, что вирусные инфекции могут провоцировать или ускорять развитие сердечно-сосудистых заболеваний. Выводы основаны на данных крупного мета-анализа. Авторы считают, что результаты указывают на целесообразность вакцинации для профилактики осложнений.

Когда внимание мозга отвлекается от основной работы, скоординированные циклические волны нейронной активности помогают заново сфокусироваться. Отследив электрические импульсы, ученые обнаружили, что нейроны префронтальной коры синхронизируются круговыми паттернами, что подобно координации птиц в стае. И такая координация помогает удерживать фокус на актуальной задаче. Читать далее

Международная группа ученых провела необычный эксперимент. Исследователи взяли образцы фекалий у детей с разными типами темперамента и пересадили их крысам. После этого животные начали вести себя по-разному: те, кто получил микробиоту от активных детей, стали смелее и больше исследовали новое пространство. Это открытие намекает на то, что бактерии, живущие в кишечнике с детства, в какой-то мере способны влиять на формирование личности.

Некоторые люди могут длительно носить в кишечнике большое количество бактерий кишечной палочки устойчивого ко многим антибиотикам штамма Escherichia coli sequence type 131 (ST131). При этом сами они не заболевают, но передают его своим домашним, выяснила группа инфекционистов из Сингапура.

Самое опасное животное в мире стало проще изучать - и, возможно, однажды удастся его победить. Исследователи из Лаборатории нейрогенетики и поведения Рокфеллеровского университета в сотрудничестве с экспертами по комарам со всего мира создали первый в истории клеточный атлас комара Aedes aegypti, который переносит больше болезней, чем любой другой вид комаров. Атлас клеток комаров позволяет изучить экспрессию генов на клеточном уровне во всех тканях комаров, от усиков до ног. Набор данных находится в свободном доступе для всех исследователей (и любопытных представителей общественности) (https://cells.ucsc.edu/?ds=mosquito). Недавно они опубликовали атлас в Cell. «Это исчерпывающее описание того, как каждая клетка комара экспрессирует гены, - сказал руководитель лаборатории Лесли Восшалл, изучающий Aedes aegypti, или жёлтолихорадочного комара, уже почти два десятилетия. - Это настоящее достижение, потому что мы проанализировали множество различных типов тканей как у самцов,

Рис. 1. Нейрональные стволовые клетки из поджелудочковой зоны (SVZ-NSC, помечены зеленым флуоресцентным белком GFP), смешанные с клетками рака молочной железы 4T1 (помечены красным флуоресцентным белком mCherry). указывают на места формирования контактов между нейронами и раковыми клетками.  — 50 мкм. Изображение получено при помощи конфокального микроскопа. Рисунок из обсуждаемой статьи Кажется логичным, что если злокачественная опухоль не располагается в нервной ткани, то нейроны и опухолевые клетки должны быть далеки друг от друга и вряд ли могут взаимодействовать. Некоторое время назад стало известно, что опухоли могут стимулировать прорастание нейронами. А в недавнем исследовании ученые обнаружили, что между нейронами и опухолевыми клетками вполне возможно прямое

В 1983 году восьмидесятилетняя учёная-генетик Барбара МакКлинток стояла за трибуной Каролинского института в Стокгольме. Она была известна своей нелюбовью к публичности — почти отшельницей, — но у нас принято, чтобы люди выступали с речью, когда им присуждают Нобелевскую премию, поэтому она, не без труда, рассказала об экспериментах, которые в начале 1950-х годов привели к её открытию того, как последовательности ДНК могут перемещаться по геному. Ближе к концу речи, моргнув сквозь очки в проволочной оправе, она сменила тему и спросила: «Что клетка знает о себе?» МакКлинток славилась своей эксцентричностью. Тем не менее, её вопрос скорее мог бы задать философ, чем специалист по генетике растений. Далее она описала лабораторные эксперименты, в ходе которых она наблюдала, как растительные клетки реагировали на происходящее «вдумчиво». Столкнувшись с неожиданным стрессом, они, казалось, адаптировались способами, которые «выходят за пределы наших нынешних возможностей понимания». Что

Ученые разработали новый тип флуорогенного генетически кодируемого сенсора пероксида водорода — важной молекулы окислительного стресса и клеточного сигналинга. Сенсор HyPerFLEX позволяет отслеживать, где и когда в живых клетках появляются и действуют молекулы пероксида водорода на уровне клеточных компартментов (в ядре, эндоплазматическом ретикулуме, матриксе митохондрий, цитозоле). В отличие от существующих сенсоров, HyPerFLEX не требует кислорода для созревания флуорогена, что позволяет использовать его в условиях длительной гипоксии или в анаэробных организмах. Кроме того, биосенсор способен менять цвет свечения — от зеленого до красного — в зависимости от задач эксперимента. Такой подход открывает возможность с высокой точностью наблюдать за химическими реакциями внутри клеток. Полученный биосенсор позволит выявить роль

Исследователи из Инженерной школы Витерби и Школы передовых вычислений Университета Южной Калифорнии совершили прорыв в технологии нейроморфных вычислений. Эта разработка позволит на порядки уменьшить размер чипа, снизить его энергопотребление и может способствовать развитию общего искусственного интеллекта. В отличие от обычных цифровых процессоров или существующих нейроморфных чипов на основе кремниевых технологий, которые лишь имитируют нейронную активность, эти искусственные нейроны физически воплощают или эмулируют аналоговую динамику своих биологических аналогов. Подобно тому, как нейрохимические вещества запускают активность мозга, химические вещества можно использовать для запуска вычислений в нейроморфных (созданных по образу и подобию мозга) аппаратный устройствах. Являясь физической копией биологического процесса, они отличаются от предыдущих

Человеческое тело постоянно меняется. Клетки печени живут около года, клетки кожи – несколько недель, а слизистой желудка — всего пару дней. Мы буквально обновляемся на глазах, даже если этого не замечаем. Проходит месяц - и мы уже, буквально, чисто физически — другой человек (только мозг еще упорно помнит всю информацию!). Но с возрастом этот ритм ломается: обновление клеток замедляется, ткани теряют форму и силу. Кости становятся ломкими, мышцы — вялыми, обмен веществ — как старый компьютер, который всё дольше загружается. И тут появляется важный вопрос: можно ли вернуть организму способность обновляться так же быстро, как в молодости? Ученые МГУ имени М.В. Ломоносова уверены — можно. Оказывается, наши клетки можно научить не стареть слишком рано. И российские ученые реализуют это в конкретных экспериментах. Давайте разберем их подробнее. Инструкция по молодости В Московском университете под руководством кандидата медицинских наук Марии Воронцовой

Прорыв в нейроморфных вычислениях может снизить энергопотребление чипов и продвинуть общий искусственный интеллект (AGI) Исследователи из Инженерной школы Витерби Университета Южной Калифорнии и Школы передовых вычислений разработали искусственные нейроны, которые воспроизводят сложное электрохимическое поведение биологических клеток мозга. Инновация, задокументированная в Nature Electronics, представляет собой скачок вперед в технологии нейроморфных вычислений. Инновация позволит уменьшить размер чипа на порядки, снизить энергопотребление на порядки и может продвинуть вперед общий искусственный интеллект. В отличие от обычных цифровых процессоров или существующих нейроморфных чипов, основанных на кремниевой технологии, которые просто имитируют нейронную активность, эти искусственные нейроны физически воплощают или эмулируют аналоговую динамику своих биологических аналогов. Подобно тому, как нейрохимические вещества инициируют активность мозга, химические вещества

Всего спустя несколько часов после операции он смог управлять компьютером силой мысли, а затем решил пропустить все лёгкие игры и сразу начал играть в Warhammer 40,000: Dawn of War Только смерть освобождает от долга!

Что общего у слизевика Physarum polycephalum, клетки и Nokia? Способ двигаться вперёд. Слизевик отращивает новые ветви, избавляясь от старых. Клетка наращивает свой белковый каркас с переднего края и разбирает его с заднего. А Nokia наращивала новые бизнес-направления, одновременно сворачивая устаревшие. Учёные предложили для всех таких систем общую концепцию — путешествующие сети (traveling networks) — и показали, что их поведение укладывается в единые математические принципы. Особенность таких сетей в том, что они полностью обновляются за предсказуемый срок. Это принципиально отличает путешествующие сети от обычных растущих структур вроде нейронных дендритов или кровеносных сосудов — те тоже ветвятся, но остаются на месте, привязанные к исходной точке роста. Сейчас разберём их архитектуру. Читать

Рак — вторая по частоте причина смертности во всем мире. Исследователи со всего мира ищут эффективные способы […] Читать далее Новый метод лечения рака за полчаса уничтожил 92% клеток рака кожи и 50% клеток колоректального рака в интернет-журнале Лазерный мир.

Новый препарат больше 50 лет «прятался на виду» перед учеными – прорывным антибиотиком оказался предшественник другого известного препарата, открытого в прошлом столетии. Эксперименты показали, что он в 100 раз эффективнее оригинала против резистентных грамположительных бактерий.

При нейродегенеративных заболеваниях отмирают определенные группы нейронов, но механизмы этого явления неясны. Новая работа ученых показывает, что постоянная активность производящих допамин и поддерживающих движения нейронов истощает их, нарушает циркадный ритм и ведет к смерти. Мыши, у которых эти нейроны в течение недели стимулировали инъекциями N-оксида клозапина, изменяли уровень кальция и экспрессию генов, связанных с синтезом допамина. Грызуны проявили те же ответы на молекулярный стресс и повреждения мозга, что и люди с болезнью Паркинсона, которой в мире страдают 9 миллионов человек. Авторы надеются, что их работа поможет разработать метод снижения сверхактивности нейронов, что приведет к эффективной профилактике и замедлению развития болезни. Source:

Окурки обвинили в распространении антибиотикоустойчивости и патогенов

Ученые разработали новый тип флуорогенного генетически кодируемого сенсора пероксида водорода — важной молекулы окислительного стресса и клеточного сигналинга. Сенсор HyPerFLEX позволяет отслеживать, где и когда в живых клетках появляются и действуют молекулы пероксида водорода на уровне клеточных компартментов (в ядре, эндоплазматическом ретикулуме, матриксе митохондрий, цитозоле). В отличие от существующих сенсоров, HyPerFLEX не требует кислорода для созревания флуорогена, что позволяет использовать его в условиях длительной гипоксии или в анаэробных организмах. Кроме того, биосенсор способен менять цвет свечения — от зеленого до красного — в зависимости от задач эксперимента. Такой подход открывает возможность с высокой точностью наблюдать за химическими реакциями внутри клеток. Полученный биосенсор позволит выявить роль пероксида водорода в разнообразных клеточных процессах и поможет в поиске новых способов диагностики и лечения заболеваний, в том числе нейродегенеративных.

Что такое апоптоз? Это запрограммированная смерть клетки. Не случайная гибель от травмы или яда, а очень организованный, контролируемый процесс самоуничтожения, заложенный в генах каждой клетки вашего тела. Короче, у клеток многоклеточных организмов есть встроенный механизм самоликвидации, который активируется по команде из микроокружения (от клеток-соседей) или от агентов иммунной системы. Для чего это все нужно? Дело в том, что апоптоз жизненно важен. Он работает как своего рода «санитар» для многоклеточного организма. Во-первых, удаляет ненужное в процессе морфогенеза: например, клетки между пальцами у эмбриона умирают, чтобы сформировались отдельные пальчики. Хвост головастика тоже исчезает благодаря апоптозу. Во-вторых, этот процесс устраняет опасное и аномальное. Клетки с непоправимыми повреждениями ДНК (которые могут стать раковыми) или зараженные вирусами получают команду на самоуничтожение, чтобы в будущем не навредить организму. В-третьих,

Ученые обнаружили, что между нейронами и онкоклетками возможно прямое взаимодействие: они могут передавать друг другу митохондрии. При совместном культивировании нейроны перестраивают свой метаболизм, наращивают митохондриальную массу, а затем передают ее опухолевым клеткам. У получателей митохондрий повышается способность к метастазированию.

Вы когда-нибудь задумывались, как выглядит современная птицефабрика? Та самая, что поставляет яйца в наши магазины и на наши столы. Если у вас в голове всплывают картинки а-ля курочки мирно клюют зернышки на огороженной лужайке, то у меня для вас две новости.  Первая - прогресс шагнул далеко вперед. Вторая - современные агротехнологии могут показаться жестокими. Но именно благодаря им мы можем купить яйца в ближайшей “Пятерочке” и не выложить за них ползарплаты. Итак, приступим. Читать далее

Ученые нашли способ уничтожать раковые клетки с помощью света. Новая фототермическая технология использует безопасные LED-лампы и наночастицы, которые избирательно нагревают опухоль, не повреждая здоровые ткани.

Команда из Университета Райса и Бостонского университета решила одну из главных загадок болезни Альцгеймера: генетические исследования указывали на иммунные клетки как на главный фактор развития деменции, тогда как клинические наблюдения показывали гибель нейронов памяти. Их новый вычислительный инструмент, объединяющий полногеномный анализ и секвенирование РНК отдельных клеток, впервые https://neurosciencenews.com/ai-genetics-alzheimers-29845/ прямую генетическую связь заболевания с конкретными нейронами памяти.

Из нового выпуска дайджеста SciNat вы узнаете о роли антибиотиков в Африке и почему растения-паразиты не нападают на своих родственников. Еще вас ждут новости о том, что вакцины от COVID-19 мобилизуют иммунитет против рака, а новые эксперименты с нематодами раскрывают секреты работы теломеразы. Также читайте о том, как сезонная диета влияет на ваши циркадные ритмы и какие новые инструменты для интерактомики белков создали биоинформатики.

Новый искусственный нейрон для исследований мозга, нейропротезирования и искусственного интеллекта создали ученые Саратовского университета. По их данным, разработка опережает большинство аналогов по простоте и экономичности. Результаты исследования опубликованы в ведущем научном журнале Chaos, Solitons & Fractals. Исследователи Саратовского национального исследовательского государственного университета (СГУ) имени Н.Г. Чернышевского сконструировали новый электронный генератор нейроноподобной активности (искусственный нейрон) типа ФитцХью–Нагумо. За основу они взяли ранее построенную схему и стали ее модифицировать, стараясь с одной стороны уменьшить число элементов, убрать дублирующие контуры и избыточные источники питания, чтобы снизить энергопотребление. С другой стороны, они стремились сохранить важные динамические режимы, в первую очередь, режимы импульсной активности. "Когда мы выбросили из схемы почти все лишнее, мы придумали очень интересный трюк с диодом в цепи