Рак у марафонцев, мозговые ИИ-импланты, шпинат против депрессии

Лошадь одомашнили на полторы тысячи лет раньше, чем считали до сих пор

Палеогенетики долгие годы говорили, что предки всех современных домашних коней быстро распространились по Евразии примерно около 2200 года до нашей эры. В этой линии животных сошлись две на редкость удачные мутации: крепкая спина и покорность. Поэтому генетики думали, что именно с этих случайных мутаций начались взаимоотношения человека и коня — люди научились верховой езде и стали разводить лошадей. А до того якобы лошади были только диким источником мяса.

Свежая публикация опровергает эту точку зрения. Палеогенетики, антропологи, археологи из Гарварда и Хельсинки изучили разрозненные данные палеонтологии и археологии из Восточной Европы и Центральной Азии. Казалось, они не должны быть друг с другом связаны. Ученые сопоставили деформации скелетом людей, следы износа на зубах древних лошадей, конструкцию древнейших колесных повозок (потому что не всегда в них были впряжены люди) и даже зубной камень людей (на предмет наличия белка).

Оказалось, что примерно четверть взрослых мужчин ямной культуры (они жили в 3200 — 2600 годах до нашей эры от Южного Урала до Средней Волги) имели «синдром всадника»: специфические изменения костей таза и позвоночника, которые возникают, если много ездить на коне без седла. Лошади, жившие рядом с людьми ботайской культуры (3,7—3,1 тыс. лет до нашей эры, Северный Казахстан), имели стертости на зубах, которые могли появиться только от веревочной узды. А в зубном камне людей ямной культуры нашли следы белка лошадиного молока — значит, кобыл доили уже в начале третьего тысячелетия до нашей эры.

А значит, одомашнивание не было результатом успешной мутации 2 200 лет назад. Это был целенаправленный селекционный процесс, продолжавшийся тысячи лет, сопровождавшийся развитием технологий. И когда селекция привела к появлению настоящего бриллианта среди домашних лошадей — эта линия и распространилась стремительно по всему континенту. Так что 2,2 тысячи лет назад одомашнивание лошади не началось, а закончилось.

Дефицит четырех микроэлементов может вызывать депрессию

Специалисты по нутриционной психиатрии (области науки, изучающей влияние питания на психическое здоровье) изучили, как потребление разных нутриентов связано с симптомами депрессии. Специалисты из трех японских университетов взяли данные о 5 068 американцах, полученные во время масштабного национального исследования 2017—2018 годов. Все эти люди прошли тестирование на симптомы депрессии и определенное время записывали все, что съедали. На основе этого были рассчитаны средние значения потребления питательных веществ.

9,1% участников этого исследования показали клинически значимые симптомы депрессии. При этом их питание заметно отличалось от рациона тех, у кого депрессии не наблюдалось. Например, было значительно меньше клетчатки, фолатов (витамина B9), магния и селена. Зависимость доказали математически. Причем сильнее всего депрессия зависела от отсутствия витамина B9 — люди пренебрегали листовыми зелеными овощами и бобовыми.

Зависимость от количества съедаемых микроэлементов тоже нашлась. Чем больше фолатов употребляли люди, тем меньше у них был риск депрессии. У самых заядлых любителей шпината и чечевицы риск был на 45% ниже, чем у тех, кто их вообще не ест.

Как это работает? Японские ученые приводят несколько объяснений. Во-первых, клетчатка расщепляется с образованием короткоцепочечных жирных кислот, которые помогают уменьшать воспаление мозга. Во-вторых, фолаты (B9) нужны мозгу, чтобы вырабатывать серотонин и дофамин. Магний регулирует прохождение нервного сигнала и помогает блокировать рецепторы, связанные с депрессией. А селен защищает нейроны от повреждений и способствует образованию новых. Звучит убедительно.

Как обогатить свой рацион «противодепрессивными» микроэлементами? Всё просто. Включайте в свое меню листовую зелень, орехи, семечки, горох, чечевицу, цельнозерновой хлеб и морепродукты.

У марафонцев повышен риск рака?

Вышло исследование, которое выявило аномально высокую частоту предраковых полипов толстой кишки у молодых бегунов, практикующих марафоны и ультрамарафоны.

Началось всё с того, что в онкологическом центре в Фэрфаксе (США, штат Вирджиния) в 2019 году за полгода пришлось лечить троих молодых (до 40 лет) пациентов с запущенным раком толстой кишки. Все они были активными бегунами марафонов и ультрамарафонов, при том, что известных факторов риска рака не было ни у одного из троих.

Ученые задались целью исследовать, не связан ли колоректальный рак с любовью к экстремальному бегу. В исследование вошли 94 экстремальных бегуна в возрасте от 35 до 50 лет, каждый из которых пробежал минимум пять марафонов или два ультрамарафона. Им сделали колоноскопию — и почти у половины нашли полипы (аденомы). Не все они онкогенны, но 15% обследованных бегунов «отрастили» в кишечнике крупные, запущенные полипы, которые можно трактовать как предраковое состояние.

Количество найденных полипов в выборке бегунов оказалось гораздо выше, чем наблюдается обычно при скрининговой колоноскопии взрослых людей этого возраста. Частота встречаемости полипов в этой группе колеблется от 1,2 до 6%. Здесь — в 8 раз больше!

Это исследование вызвало у одних исследователей скепсис, у других — опасения. Ведь, казалось бы, уже доказано, что умеренный регулярный бег (не экстремальный) на 20% снижает риск рака (в том числе колоректального) и на 37% уменьшает риск рецидива рака толстой кишки.

Но ультрамарафоны или многократные ежегодные марафоны выходят за рамки умеренной нагрузки, кроме того, им предстоят многочасовые, изнурительные тренировки. В это время организм перенаправляет кровь от кишечника к мышцам ног, а при недостатке кислорода клетки кишечника могут отмирать.

Онкологи из Фэрфакса так объясняют свои результаты: за этим следует воспаление и раздражение кишечника. И, кстати, многие ультрамарафонцы сообщают о тошноте, рвоте, спазмах, диарее или даже ректальных кровотечениях во время длительных тренировок и соревнований. А вот во время восстановления тканей клетки кишечника могут начать размножаться чрезмерно быстро и интенсивно. Это увеличивает вероятность мутаций — и как следствие, растет риск полипов и рака.

Команды ИИ-агентов ускоряют научные исследования

Ученые по всему миру все активнее используют возможности искусственного интеллекта и констатируют, что он занимает все более активную роль в научных лабораториях. На этой неделе в Nature были опубликованы два кейса, в которых ученые используют команды ИИ-агентов для разработки гипотез, дизайна эксперимента и анализа данных. В обеих этих системах достигнуты хорошие результаты: заметно укоротились сроки исследования, по сравнению с классическим способом, когда в работе участвуют только люди.

Например, когда системе, разработанной специалистами Google Deep Mind в Калифорнии, было поручено определить, какие существующие лекарства можно было бы использовать для лечения острого миелоидного лейкоза, она пришла к правдоподобному ответу за считанные часы. У людей на такие исследования уходят месяцы. ИИ определил список потенциальных препаратов, из них люди-исследователи отобрали пять для дальнейшего изучения. Три из них показали многообещающие результаты в предварительных исследованиях на выращенных в лаборатории клетках.

Вторая описанная система была разработана в некоммерческой исследовательской лаборатории искусственного интеллекта в Сан-Франциско — ей было поручено найти лекарство для лечения сухой возрастной макулярной дегенерации (заболевание, при котором повреждается сетчатка глаза у пожилых людей). Система начала с того, что проконсультировала ИИ-агентов, обученных проводить обзор литературы. Она использовала их отчеты и выбрала несколько потенциальных препаратов. Люди провели эксперименты, передали данные обратно системе, та загрузила их в ИИ-агента, специализирующегося на анализе данных. В результате система предложила список молекулярных мишеней, на которые надо действовать, и определила существующий одобренный препарат, который может помогать в этом. Сейчас он используется для лечения глаукомы.

Обе гипотезы, предложенные ИИ, оказались правдоподобными. Вот только одно «но»: ни один из предложенных ими препаратов не прошел более строгих проверок впоследствии — хорошие результаты были получены только на первых этапах. Но тренд понятен: системы, собранные из ИИ-агентов, могут выдвигать правдоподобные гипотезы, а главное — разительно уменьшать время на аналитику и подбор гипотез.

Однако ученые предупреждают друг друга: можно потерять много времени и денег во время исследований, если ИИ заведет в тупик, отчаянно (и правдоподобно) галлюцинируя. Словом, как всегда, у медали две стороны. Но ИИ меняет современную науку — это абсолютно точно.

Китай переходит к реальным испытаниям мозговых имплантов с ИИ

Китайские стартапы значительно активизировали усилия по разработке алгоритмов для интерфейсов «мозг — компьютер» (BCI) на основе искусственного интеллекта. Они могут помочь людям двигаться, говорить и управлять устройствами. Такие интерфейсы связывают мозг человека с внешним устройством ил компьютером благодаря датчикам вокруг или внутри головы. И сейчас их активно разрабатывают для помощи людям с параличом или нейродегенеративными заболеваниями.

Китайцы, похоже, намерены лидировать по этому направлению — они добавили в свои мозговые чипы большие языковые модели. Благодаря этому, ученые расшифровывают активность мозга лучше, чем используя традиционные технологии обработки сигналов и анализа данных. Компании из Китая буквально соревнуются друг с другом в разработке и внедрении BCI на основе ИИ. Более того, проходят уже испытания и на людях. Анонсируется, что некоторые устройства вскоре поступят в продажу!

Так, шанхайская компания NeuroXess уже провела клинические испытания своего имплантата для людей с параличом. Он устанавливается в небольшое углубление в черепе, а датчики размещаются на поверхности коры головного мозга. Система соединяется проводком с передатчиком данных (он же служит и батареей), встроенным в грудь пациента. В ходе испытаний, проведенных в октябре 2025 года, 28-летний мужчина с травмой спинного мозга, благодаря импланту смог управлять приборами, перемещая курсор компьютера буквально силой мысли. Компания также разработала и большую языковую модель, которая расшифровывает китайский язык со скоростью 300 символов в минуту. Это даже быстрее, чем средняя скорость речи человека, для которого китайский — родной. Эта модель сгенерировала слова и фразы для 35-летней женщины, страдающей тяжелейшей формой эпилепсии. Команда исследователей компании пишет статьи о результатах своих исследований.

Правительство Китая, к слову, уже заявило, что к концу десятилетия страна станет мировым лидером в области BCI. К 2027 году китайцы планируют совершить крупные технические прорывы в этой области, а к 2030-му создать две-три компании мирового класса. В марте в стране уже одобрили первый в мире коммерческий имплантат в головной мозг. А параллельно правительство Китая озаботилось разработкой этических руководящих принципов для работы таких интерфейсов.