«Коронавирусные» мыши, лекарство от жира, тайна снов и китайцы на Марсе

Светящиеся мыши против коронавируса

В Белгородском национальном исследовательском университете и Институте биологии гена РАН вывели линию мышей, которые чувствительны к заражению коронавирусом нового типа. Ученые надеются, что на этих бедных животных можно будет изучать заболевание и даже проводить доклинические испытания вакцин и лекарств от ковида. До сих пор лабораторных животных, которых можно было заразить коронавирусом, в мире не было. Но «жестокие» российские ученые встроили в геном мышей ген, что кодирует «замок» в клетке, к которому подходит коронавирусный шип. Более того, можно сделать так, чтобы ген активировался по требованию — мыши-мутанты смогут заболевать ковидом только после активации гена.

А еще, чтобы окончательно превратить бедных зверюшек в исчадия ада, в мышиный геном встроили зеленый флуоресцентный белок, который будет показывать ткани, пораженные вирусом. Кстати, мужчины, вас можно поздравить: авторы исследования сообщают, что на новой линии мышей можно изучать, как коронавирус влияет на мужское бесплодие. Для этого ген-«замок» надо будет активировать в мышиной мужской репродуктивной системе, заразить им животное — и все, наблюдай не хочу.

Очередная «таблетка против жира»

Вы будете смеяться, но ученые опять придумали лекарство от ожирения. На сей раз на арене — австралийские, китайские и канадские ученые. Они нашли в жировых тканях рецептор, который при блокировке изменяет метаболизм. В результате организм начинает во весь опор тратить накопленный жир, преобразовывая его в энергию. Как известно, большинство лекарств от ожирения имеют своей целью подавить аппетит и изменить пищевое поведение. А новая разработка — подход альтернативный: если на ее основе разработают лекарство, то оно будет воздействовать прямиком на ненавистные складочки и валики. Суть открытия в том, что тот самый рецептор (он обозначается как Y1) в норме тормозит выработку тепла в организме. А если его заблокировать, то, в свою очередь, разблокируется выработка тепла в организме за счет жира. Таким образом, вместо того чтобы служить для запасания энергии, жировая ткань будет расщепляться и вовсю энергию тратить.

Смелые мечты ученых частично подтверждаются на мышах: даже если грызунов кормить вкусной жирной пищей, при блокировке рецептора они набирают на 40% меньше веса, чем обычные мышки с неизмененным метаболизмом. Ученые пошли дальше и попытались сделать то же самое в отдельных человеческих жировых клетках. И они тоже переключились на выработку тепла, а не на запасание энергии. В общем, все это звучит очень заманчиво.

Письмо силой мысли

Инженеры и нейрохирурги из Стэнфордского университета придумали систему, которая позволит набирать текст на экране силой мысли. Человеку нужно будет только представить движение руки с ручкой — интерфейс будет считывать это мысленное движение и печатать на экране соответствующую букву. Так что в наших интересах не забывать, как писать вручную, и периодически тренироваться — мало ли что. Скорость набора довольно приличная для подобного интерфейса — 90 символов в минуту. До сих пор рекорд бесконтактного набора текста ограничивался 40 символами (основан он был на движении глаз — нужно было выбирать символы на клавиатуре, датчики считывали этот выбор и выводили букву).

Система состоит из интерфейса «мозг — компьютер» и программного обеспечения к нему. В мозг человека имплантируются датчики, которые позволяют расшифровывать активность определенных зон коры (как правило, тех, которые отвечают за движение правой руки, но если человек левша — тогда левой). Систему уже испытали на добровольце — мужчине 65 лет, парализованном от шеи до пяток. И он прекрасно набирал те самые 90 символов в минуту, воображая, будто выводит их рукой.

Проведенное в Стэнфорде исследование — часть проекта BrainGate по созданию интерфейсов «мозг — компьютер». Новую технологию назвали «Мысленное письмо».

Зачем нужны сны

Нейробиолог из Университета Тафтса (США) Эрик Хоэл в попытках понять, зачем нужны сны, выдвинул новую теорию. Он считает, что сны такие непонятные и неожиданные вовсе не потому, что это сбой мозга из-за ошибок в передаче сигналов между нейронами. Ученый предполагает, что таким образом мы… учимся. Создавая в сонном воображении немыслимые в реальной жизни ситуации, мозг придумывает, как с ними можно справляться, и обучается — наподобие того, как обучаются сейчас компьютерные нейронные сети.

Собственно, именно методиками обучения глубоких нейросетей Хоэл и руководствовался. Он решил, что с помощью множества снов наш мозг моделирует реакцию на разные ситуации, а уж насколько они реальны — это его (мозг) совершенно не интересует. Ведь его задача — обучение ради обучения. А ирреальность снов снимает проблему машинного обучения, которая заключается в том, что машина ограничивает многообразие учебных моделей набором шаблонов. Во сне шаблоны полностью размываются, мир воспринимается во всей его фантастической полноте, и мозг учится сколько угодно. А появление в снах ситуаций из реальной жизни — это явление переобучения, когда мозг пытается обобщить задачу.

Кино, книги, виртуальная реальность работают в ту же сторону, по мнению Хоэла: они тоже позволяют моделировать несбыточные ситуации и заставляют мозг как-то на них реагировать.

Китайцы на Марсе

И, пожалуй, главная новость этой недели в научном мире — китайский космический аппарат «Тяньвэнь-1» с марсоходом «Чжужун» успешно сел на поверхность Марса. Это произошло в субботу — первая марсианская миссия Китая, таким образом, увенчалась победой.

Аппарат состоит из орбитального модуля, посадочной капсулы и марсохода. Он уселся в южной части равнины Утопия, причем место для посадки выбирал долго. Он вообще туда долго добирался — запустили его в июле прошлого года, в феврале 2021-го он долетел на орбиту ожидания Марса, потом несколько месяцев выбирал, куда сесть. И вот, наконец, мягкая посадка. Китайцы рассчитывают, что уже в этом году начнут получать данные, которые автоматический труженик станет посылать на Землю.

Марсоход неслабо экипирован: планируется, что пока он будет ползать по поверхности Красной планеты, соберет данные и об атмосфере, и о рельефе, и о геологии (правда, датчики рассчитаны на глубину не более 10 метров). В нем есть и химические анализаторы, и даже устройство для поиска биологических молекул. Собственно, поиск жизни — одна из главных целей миссии. Китай заявляет, что хочет понять, будет ли Марс когда-то пригодным для жизни людей.

Между тем Дмитрий Рогозин поздравил коллег с этим знаменательным событием в своем телеграм-канале. Он даже сделал вид, что нисколько не завидует, но поспешил напомнить: в 2022 году к Марсу планируют отправить российско-европейскую миссию ExoMars.