Доказано существование кварк-глюонной плазмы
В 2012 году эксперименты физиков, работающих с ускорителем RHIC в Брукхейвенской национальной лаборатории (США), попали в Книгу рекордов Гиннесса с формулировкой «за самую высокую температуру, полученную в лабораторных условиях». Сталкивая ионы золота на ускорителе, ученые добились возникновения кварк-глюонной плазмы с температурой 4 триллиона °С (в 250 тысяч раз горячее, чем в центре Солнца). Спустя примерно микросекунду после Большого взрыва Вселенная была наполнена как раз такой плазмой.
4) В 2015 году ученые из Всемирного центра мониторинга ледников при Цюрихском университете (Швейцария) под руководством доктора Михаэля Цемпа, работая совместно с коллегами из 30 стран, установили, что темп таяния ледников на Земле к настоящему времени, по сравнению c усредненными показателями за XX век, вырос в два-три раза.
5) Мозговой имплант вернул подвижность парализованным обезьянам
Некоторые двигательные рефлексы реализуются спинным мозгом практически без участия головного. Именно их использует новое устройство, разработанное группой Грегуара Куртина (Grégoire Courtine) из Швейцарского федерального технологического института. В статье, опубликованной журналом Nature, ученые сообщают, что имплант позволил парализованным обезьянам с повреждением спинного мозга уже через пару недель вернуть подвижность нижних конечностей.
Для людей такие повреждения с разрывами связей между нейронами спинного мозга – практически приговор. Они заканчиваются если не гибелью, то полным или частичным параличом. До сих пор не существует терапии, которая позволила бы нервным клеткам восстановить связи и «зарастить» повреждение. Поэтому медики обращаются к другим способам – например, пытаются снять и интерпретировать сигналы, связанные с желанием пошевелить конечностью, а затем приложить их к электродам, которые напрямую стимулируют соответствующие мышцы.
В 2015 году такой подход позволил тяжелому пациенту – неуверенно и с опорой, – но все-таки двигаться: сигналы моторной коры мозга снимали электроэнцефалографом. Впрочем, настоящую свободу эти неловкие движения дать неспособны. Электростимуляция мускулов не позволяет добиться нужной координации их сокращений и расслаблений.
Естественная ходьба вовлекает большое число мышц, необходимых для передвижения и сохранения баланса; стимулировать их все значило бы почти полностью облепить человека электродами. Такую координацию у здоровых людей осуществляют нейронные сети спинного мозга, получая команду из головного. Этот механизм и используют импланты, разработанные Грегуаром Куртином и его соавторами.
Ученые экспериментировали с двумя лабораторными обезьянами, в моторную кору головного мозга которых поместили имплант для считывания сигнала. Второе устройство имплантировали в разрыв спинного мозга, по команде первого оно запускало в работу нейроны, координирующие работу мускулов при ходьбе. По словам авторов, одна обезьяна смогла ходить уже через шесть дней, вторая – через две недели. Ученые продолжают работу по усовершенствованию метода для использования его для реальных пациентов-людей.
МЕДИЦИНА
По дыханию распознана ранняя стадия рака легких
группа израильских, американских и британских ученых разработала устройство, которое способно точно идентифицировать рак легких и определить, в какой стадии он находится. Основой устройства стал анализатор дыхания со встроенным наночипом NaNose, способный «вынюхать» раковую опухоль с 90-процентной точностью, даже когда раковый узелок практически незаметен. В скором времени стоит ожидать анализаторов, которые смогут по «запаху» определять и другие виды рака.
БИОНИКА.
Появились первые опытные образцы «умных» протезов с обратной связью (эмуляцией осязательных ощущений), которые позволяют человеку чувствовать то, что «ощущает» протез. В 2010-х годах созданы и отдельные от человека устройства, управляемые только через мысленный интерфейс (иногда с инвазивными контактами, но чаще это похоже на головной обруч с сухим электродом), — компьютерные игры и тренажеры, манипуляторы, транспорт и пр.
БИОЛОГИЯ.
1) Ученые из Института Крейга Вентера (был одним из лидеров гонки по расшифровке человеческого генома) создали первую полностью синтетическую хромосому с геномом. Когда ее встроили в бактериальную клетку, лишенную генетического материала, она начала функционировать и делиться по предписанным новым геномом законам. В перспективе синтетический геном позволит создавать вакцины против новых вирусных штаммов за часы, а не за недели, производить эффективное биотопливо, новые пищевые продукты и т. д.
2) В 2012 году Синъя Яманака совместно с Джоном Гёрдоном стали лауреатами Нобелевской премии за открытие 2006 года — получение плюрипотентных стволовых клеток мыши путем эпигенетического перепрограммирования. За последующее десятилетие не менее десятка научных групп добились впечатляющих успехов в данной области, в том числе с человеческими клетками. Это предвещает скорые прорывы в терапии рака, регенеративной медицине, а также в клонировании человека (или его органов).
