FFOREST

Астронавт НАСА Дональд Петтит показал серию снимков, на которых видно, как за последние годы города по всему миру изменились после перехода с натриевых ламп на LED-освещение.

За 23 года и четыре миссии на МКС Петтит фотографировал крупные города Земли, собирая собственный архив изменений ночного освещения. Вместо привычного жёлто-оранжевого свечения газоразрядных ламп всё чаще появляются разноцветные LED-системы, которые устанавливают в том числе ради экономии энергии.

Миллионы семей по всему миру уверены: пушистый друг — это вклад в психологическое благополучие ребенка. Однако масштабное испанское исследование, длившееся почти восемь лет и охватившее почти 1900 семей, ставит эту уверенность под сомнение. Результаты оказались по-настоящему парадоксальными.

Ученые из проекта INMA («Инфансия и медио амбиенте» — «Детство и окружающая среда»), в котором участвовали специалисты из Университета Валенсии, Фонда Физабио и других испанских научных центров, наблюдали за семьями из четырех регионов Испании: Валенсии, Сабаделя, Астурии и Гипускоа. Данные собирали в ключевые моменты: когда ребенку был 1 год, затем в 4–5 лет, а финальный срез сделали в 7–8 лет. Родители заполняли опросники о наличии домашних животных, а также анкеты по оценке поведенческих и эмоциональных симптомов у детей.

Исследователей интересовали два типа проблем. Интернализованные — это переживания, направленные внутрь себя: тревожность, депрессивные состояния, замкнутость, соматические жалобы. Экстернализованные — поведение, направленное вовне: гиперактивность, нарушения дисциплины, агрессия, конфликты с окружающими.

В выборке оказалось 1893 семьи. Постоянно, на протяжении всех замеров, домашних животных держали 24,4% семей. При этом собак завели 11,5% участников, кошек — 4,5%, птиц — 3,8%, а других животных (рыбок, хомяков, черепах, рептилий) — 17,6%.

Шокирующий результат: кошки под ударом

Когда ученые обработали данные и скорректировали их с учетом социальных, демографических и семейных факторов, выяснилось нечто неожиданное. Собаки, птицы и домашние животные в целом (как общая категория) не показали никакой значимой связи с психическим здоровьем детей. Ни положительной, ни отрицательной.

А вот кошки… У детей, в чьих семьях кошка появлялась только в возрасте 4–5 лет, риск интернализованных проблем (тревожность, депрессия) возрастал на 37% (относительный коэффициент 1.37). Риск экстернализованных проблем (гиперактивность, нарушения поведения) увеличивался на 27% (коэффициент 1.27).

При этом, если кошка жила в семье постоянно (и в 1 год, и в 4–5 лет), такой связи не обнаруживалось. Только «точечное» появление кошки в дошкольном возрасте давало этот эффект.

Ученые подчеркивают: это не означает, что кошки вызывают психические расстройства. Выявлена лишь статистическая корреляция, а причинно-следственная связь не доказана. Исследователи выдвигают несколько гипотез, объясняющих этот феномен.

Почему кошки могут быть «проблемными»

Первое: стиль привязанности. Кошки — существа независимые. Они не бегают за хозяином, не приносят мяч и не виляют хвостом при каждом взгляде. Их привязанность часто называют «избегающей»: они приходят, когда хотят, и уходят, когда надоест. В отличие от собак, кошки реже вовлекают детей в активные игры на улице, которые способствуют выработке эндорфинов и снижению стресса. Возможно, семьи, где есть дети с поведенческими трудностями, чаще выбирают именно кошек как менее требовательных питомцев.

Второе: токсоплазмоз. Кошки — основной переносчик паразита Toxoplasma gondii, которым заражено около трети населения Земли. Исследования связывают токсоплазмоз с изменениями в поведении, когнитивными нарушениями и даже с некоторыми психическими расстройствами. Возможно, этот фактор вносит свой вклад.

Третье: временной фактор. Почему именно возраст 4–5 лет оказался критическим? Возможно, в этот период дети особенно чувствительны к стрессам, связанным с появлением нового члена семьи, или же кошки в этом возрасте чаще контактируют с детьми иным образом.

Парадокс: маленькие животные работают лучше всех

Но самое удивительное открытие ждало ученых в другой категории. Постоянное содержание «других животных» — рыбок, черепах, хомяков, рептилий, морских свинок — оказалось защитным фактором. Риск интернализованных проблем (тревожность, депрессия) снижался на 20% (относительный коэффициент 0.80). Риск экстернализованных проблем также имел тенденцию к снижению (коэффициент 0.89).

Почему так? Исследователи предполагают, что «маленькие» питомцы часто воспринимаются как «детские» — за ними проще ухаживать, они не требуют выгула и сложного ухода. Ребенок может самостоятельно кормить рыбку или убирать клетку хомяка, что развивает чувство ответственности и эмпатии без дополнительного стресса для всей семьи. Кроме того, такие животные создают стабильную, спокойную среду, способствующую эмоциональному развитию. Возможно, эволюционная дистанция — чем животное дальше от человека, тем меньше конфликтов и требований в отношениях — тоже играет роль.

Собаки и птицы: нулевой эффект

Собаки, вопреки распространенному мнению, не показали ни положительного, ни отрицательного влияния на детскую психику в данной выборке. Птицы — тоже. Это не значит, что они бесполезны — просто в рамках этого исследования статистически значимых связей не обнаружилось. Возможно, эффект от собак зависит от других факторов: породы, размера, характера животного, стиля воспитания в семье. Авторы исследования отмечают: влияние взаимодействия человека и животного может зависеть от множества переменных, включая структуру семьи, которые в этом исследовании не учитывались.

Что это значит для родителей

Главный вывод работы, опубликованной в World Journal of Pediatrics, звучит осторожно, но четко: тип питомца и время его появления в жизни ребенка имеют значение. Кошки, появившиеся в дошкольном возрасте, могут быть связаны с небольшим, но измеримым повышением риска эмоциональных и поведенческих трудностей. А маленькие животные, напротив, могут оказывать защитный эффект.

Авторы подчеркивают: это наблюдательное исследование, и оно не доказывает причинно-следственную связь. На результаты могли повлиять неучтенные факторы: реальная привязанность ребенка к питомцу, возможная утрата животного и связанное с этим горе, различия в уходе или даже субъективное восприятие родителями поведения ребенка.

Тем не менее, это одна из немногих работ, которая так детально проследила связь между домашними животными и психическим здоровьем детей на протяжении нескольких лет. И она ясно показывает: универсального рецепта «заведи питомца — и ребенок станет счастливее» не существует. Все зависит от того, кого и когда вы заводите. И, возможно, прежде чем брать в дом пушистого друга, стоит задуматься не только о том, кому вы делаете добро, но и о том, как это отразится на самых маленьких членах семьи.

Источник: poisknews

Высокий уровень «плохого» холестерина обычно приходится контролировать постоянно — с помощью питания и лекарств. Но исследователи проверяют совсем другой подход: изменить работу определённого гена один раз и получить длительный эффект.

Первые результаты испытания на людях выглядят необычно. У участников, получивших максимальную дозу экспериментального лечения, уровень липопротеинов низкой плотности — того самого «плохого» холестерина — через год оставался в среднем на 52,5% ниже исходного.

В основе метода лежит довольно простая идея. У некоторых людей от рождения встречаются варианты гена, из-за которых организм вырабатывает меньше белка ANGPTL3. При его недостатке организм лучше перерабатывает жиры, циркулирующие в крови, что помогает поддерживать более благоприятный уровень холестерина.

Исследователи решили искусственно воспроизвести похожее изменение.

Для этого разработали экспериментальную терапию CTX310, которая использует технологию точного редактирования ДНК. Её задача — снизить активность гена, отвечающего за производство ANGPTL3 в клетках печени.

В первом испытании участвовали всего 15 человек. У всех были серьёзные нарушения, связанные с уровнем холестерина или триглицеридов, которые плохо поддавались обычному лечению.

Препарат вводили внутривенно. Специальные наночастицы доставляли инструкции для редактирования ДНК в клетки печени.

Особенно заметным результат оказался у четырёх участников, получивших самую высокую дозу. Через год уровень ANGPTL3 у них был в среднем ниже на 78,6%. «Плохой» холестерин снизился на 52,5%, а триглицериды — на 47,8%.

Важно и то, что эффект не исчез через несколько недель или месяцев. Наблюдение продолжили в течение года, и у оставшихся 14 участников снижение холестерина и триглицеридов сохранялось. Новых серьёзных нежелательных явлений за это время исследователи не зарегистрировали.

Один участник умер через 179 дней после лечения, однако исследователи пришли к выводу, что его смерть не была связана с экспериментальной терапией.

Пока делать вывод о безопасности и эффективности метода для широкой группы пациентов рано. Испытание было очень небольшим и прежде всего предназначалось для первой проверки терапии на людях.

Тем не менее сама возможность однократного лечения выглядит особенно интересной. В отличие от препаратов, которые нужно принимать ежедневно или вводить регулярно, редактирование ДНК потенциально способно создать изменение, сохраняющееся длительное время.

При этом речь идёт не о случайной генетической модификации. Исследователи пытаются воспроизвести вариант, который уже естественным образом встречается у некоторых людей и не был связан с неблагоприятным влиянием на их здоровье.

Но генетическое редактирование само по себе связано с рисками, поэтому потребуется гораздо больше наблюдений и испытаний с большим числом пациентов.

Первый этап исследования уже продолжен следующим. Теперь учёные испытывают фиксированную дозу, соответствующую самой высокой дозе из первоначального эксперимента, и отдельно оценивают её действие у пациентов с различными нарушениями обмена жиров.

Результаты исследования опубликованы в New England Journal of Medicine.

Источник: poisknews

Научно-технический прогресс требует финансовой подпитки, и в гонке за мировое лидерство КНР уже расходует больше средств на разработки и исследования, чем США, как сообщает Nikkei Asian Review. Об этом свидетельствует статистика, которую японские аналитики собирали с 2024 года, учитывая расходы компаний и университетов, а также научные публикации.

Например, в 2024 году расходы китайских компаний и университетов на науку и исследования выросли на 13,1 % до $615 млрд в масштабе текущих цен, обойдя США с их $604 млрд и 6,7 % прироста. Япония оказалась на третьем месте с $140 млрд расходов и 8,4 % прироста. Всего в статистике учитываются около 160 индикаторов. Китай обошёл США по количеству научных публикаций ещё в 2017 году, ещё через год он стал самым цитируемым источником в 10 % самых часто упоминаемых публикаций, а 2019 году вышел в лидеры и среди 1 % самых цитируемых научных публикаций.

Из указанной суммы в $604 млрд расходов на науку и исследования около $478 млрд были обеспечены китайскими компаниям, причём приоритетными направлениями финансирования стали компьютерные технологии, электроника и оптика. В 2024 году эти расходы со стороны китайских компаний выросли на 13 %. Отчасти это связано с введёнными в 2022 году санкциями со стороны США, поскольку они подтолкнули работу по импортозамещению в Китае.

Для сравнения, в США компании в то же время сосредоточились на непроизводственных направлениях типа систем искусственного интеллекта, которые оттянули на себя половину суммы, потраченной за период на НИОКР. Германия ($116 млрд) в этом рейтинге оказалась на четвёртом месте, Южная Корея ($97 млрд) расположилась на пятом, следом шли Великобритания ($68 млрд) и Франция ($56 млрд).

Источник: 3dnews

Ключевую роль в реализации проекта сыграл тоннелепроходческий комплекс «Линхан» («Навигатор») — крупнейшая в мире щитовая машина для строительства тоннелей высокоскоростных железных дорог.

Более того, этот гигантский комплекс установил мировой рекорд по самой протяженной непрерывной проходке под руслом реки среди машин своего класса, преодолев без остановки 11,325 километра под дном Янцзы.

Щитовой тоннелепроходческий комплекс (TBM) представляет собой огромную промышленную машину, которая одновременно разрабатывает грунт, удаляет породу, укрепляет окружающий массив и монтирует постоянную железобетонную обделку тоннеля. При движении высокоскоростных поездов возникает мощное вытеснение воздуха, поэтому подобные тоннели требуют исключительно большого поперечного сечения. Это необходимо, чтобы избежать резких перепадов давления, вызывающих дискомфорт у пассажиров, а также опасных ударных воздушных волн. Именно поэтому тоннелепроходческие комплексы для высокоскоростных магистралей относятся к числу крупнейших машин на планете.

Диаметр режущей головки «Линхана» составляет впечатляющие 15,4 метра, что делает его настоящим механическим гигантом. Тоннель проходит на глубине до 89 метров, где конструкция выдерживает давление воды до 0,9 мегапаскаль.

С помощью этой машины был сооружен двухпутный тоннель с одним общим стволом и внешним диаметром железобетонной обделки 14,8 метра. Работы велись непрерывно в сложных геологических условиях — через илистые и песчаные отложения русла Янцзы — без строительства промежуточных технологических шахт.

Оснащенный системой интеллектуального управления на основе цифрового двойника и современными средствами геологического прогнозирования, «Навигатор» установил новый мировой стандарт в области протяженной проходки тоннелей большого диаметра.

Источник: naked-science

Исследователи из Пекинского технологического института разработали прототип, который превращает инфракрасный свет в полноцветные изображения. Такой подход к ночному видению выходит за рамки привычных монохромных экранов.

Система использует квантовые точки из теллурида ртути в паре с двухслойным OLED-дисплеем.

Вместо перевода инфракрасного излучения в один цвет на основе яркости прибор сопоставляет разные длины волн и интенсивности с отдельными видимыми цветами. Именно это отличие имеет ключевое значение.

Традиционные системы инфракрасной съёмки полагаются на детекторы, которые захватывают широкий диапазон длин волн, но не сохраняют деталей о них. В результате изображение обычно передаётся как перепады яркости в одном цвете, чаще всего зелёном. Такой метод эффективен, но не использует способность человеческого глаза различать цветовые оттенки.

Новая конструкция решает эту проблему на уровне материалов. Квантовые точки в приборе имеют размер всего в несколько нанометров, что придаёт им дискретные энергетические состояния. Благодаря этому они реагируют по-разному в зависимости от длины волны и интенсивности поступающего инфракрасного света.

Более длинные волны с низкой энергией генерируют меньше носителей заряда. Более короткие волны и сильные сигналы запускают более сложные электронные переходы и создают больше носителей.

Эти сигналы затем передаются в двухслойную OLED-структуру. Один слой излучает красный свет, другой – голубой. Энергетический барьер между ними управляет тем, как заряд проходит через прибор.

При слабом инфракрасном сигнале система выдаёт тусклый красный свет. По мере усиления сигнала или его сдвига к более коротким волнам больше заряда преодолевает барьер и активирует голубой слой, что даёт смесь цветов и повышенную яркость.

Так как цветовой вывод напрямую связан с физикой поступающего сигнала, а не с заранее заданным сопоставлением, система несёт больше информации. По оценкам исследователей, она способна улавливать гораздо меньшие различия в мощности инфракрасного излучения, чем обычные системы на основе яркости.

Для проверки концепции команда собрала лёгкий прототип в виде очков. Гаджет весит 23 грамма и полупрозрачен, что позволяет пользователю одновременно видеть как обычное, так и инфракрасное изображение. В контролируемых экспериментах он выдавал чёткие цветокодированные изображения простых узоров и движущихся объектов при подсветке коротковолновым инфракрасным светом.

Систему также можно настроить в разных режимах. Она умеет накладывать инфракрасную информацию на обычное зрение или полностью отфильтровывать видимый свет для более погружающего обзора.

Исследователи проверили, можно ли уловить преобразованный сигнал биологическими системами. В лабораторных тестах инфракрасный свет, обработанный прибором, вызывал реакцию у сконструированных клеток, чувствительных к видимому свету.

Дополнительные эксперименты показали измеримую активность мозга у мышей и реакцию сетчатки у людей-добровольцев при просмотре инфракрасных сигналов через систему. Инфракрасный свет сам по себе не давал таких эффектов.

В статье команда заявляет, что работа "переопределила инфракрасное зрение" за счёт "выхода за пределы монохромной парадигмы", а также открывает путь к "визуальным протезам нового поколения".