Сегодня 18 апреля 2024
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Теги → наука
Быстрый переход

Старые данные миссий «Аполлон» спустя десятилетия позволили обнаружить твёрдое ядро Луны

Проанализировав данные, собранные в ходе геологических экспериментов на поверхности Луны, проводившихся в ходе американских миссий «Аполлон», выполнявшихся полвека назад, учёные смогли установить, что спутник Земли имеет твёрдое ядро, окружённое внешним жидким, схожим с земным.

 Источник изображения: Géoazur/Nicolas Sarter

Источник изображения: Géoazur/Nicolas Sarter

В ходе шести миссий с высадкой на Луну, выполнявшихся с 1969 по 1972 годы, астронавты проводили на поверхности небесного тела ряд экспериментов, включая, например, подрывы специальных зарядов. Кроме того, астронавты использовали инструменты для изучения спутника, включая т.н. геофоны и сейсмографы. Кроме того, лунные ускорители и ступени лунных моделей использовались для создания небольших искусственных аналогов «землетрясений».

В результате различные данные всё ещё поступали на Землю вплоть до 1977 года, после чего поддержка исследований была прекращена, хотя, как сообщается в журнале Nature, некий «пассивный» лазерный эксперимент можно проводить ещё буквально веками. Так или иначе, учёные всё ещё занимаются изучением полученных данных и пришли к интересным и очень важным выводам.

Французский национальный центр научных исследований (CNRS) совместно с Университетом Лазурного берега, Обсерваторией Лазурного берега, Сорбонной и Парижской обсерваторией изучили сейсмические данные, полученные в ходе миссий «Аполлон», объединив эту информацию с данными исследований, связанными с «неравномерностями» вращения Луны. Это позволило разработать модели, определяющие внутреннюю структуру спутника нашей планеты.

Ещё в 1990-е годы выяснилось, что Луна имеет жидкое внешнее ядро, «подогреваемое» приливными силами, но природа внутреннего ядра всё ещё была недоступна. Теперь выяснилось, что Луна имеет твёрдое внутренне ядро всего около 500 км диаметром, состоящее из металла, примерно соответствующего по плотности железу.

По данным команды исследователей, это имеет большое значение, поскольку подобное ядро было очень трудно обнаружить из-за его незначительного размера. Кроме того, учёные сообщают, что открытие неким образом позволит объяснить исчезновение магнитного поля Луны — хотя в своё время оно было предположительно в 100 раз интенсивнее земного. Результаты исследований опубликованы в журнале Nature.

Новая статья: Brain Computer Interfaces в разрезе: и нейрон с контактом говорит

Данные берутся из публикации Brain Computer Interfaces в разрезе: и нейрон с контактом говорит

Марсоход Perseverance снял предрассветные облака в небе Красной планеты

Марсоход Perseverance, принадлежащий NASA, запечатлел облака, проплывающие в небе Красной планеты в предрассветных лучах Солнца 18 марта 2023 года по земному календарю. Ровер на время отвлёкся от поисков признаков древней жизни, уделив красоте небосклона.

 Источник изображения: NASA

Источник изображения: NASA

Новые снимки облаков, сведённые в короткое видео в режиме Timelapse, сделаны одной из навигационных камер ровера незадолго до марсианского рассвета на 738 марсианский день (сол) миссии. Сол чуть продолжительнее земного дня и составляет 24 часа 37 минут.

В коротком пресс-релизе NASA по теме рассказывается не особенно много. Известно только, что Perseverance, наряду с марсоходом Curiosity, принимает участие в изучении формирования марсианских облаков, хотя подробностей пока не раскрывается.

В прошлом году NASA инициировала гражданский научный проект, посвящённый зондированию марсианских облаков, состоящих из замёрзшего углекислого газа, известного как «сухой лёд». Как сообщалось на тот момент, изучение позволит получить сведения о «средней атмосфере» планеты, находящейся на высоте 50-80 км над её поверхностью.

 1581web.gif

Недавно Perseverance прибыл в новый район Верея для изучения необычной слоистой скальной породы. В целом ровер и приданный ему мини-вертолёт изучают речную дельту в кратере Езеро, в которой когда-то могла быть жизнь.

Дополнительно марсоход продолжает собирать образцы местных камней и грунта для отправки на Землю в будущем. Хотя детали плана ещё не проработаны досконально, предполагается, что марсоход доставит образцы к посадочному модулю, который отправят на планету в 2028 году. Если машина не справится с доставкой, небольшие вертолёты с посадочного модуля соберут оставленные на планете резервные капсулы с образцами. Впрочем, NASA уже начала думать об экономии и рассматривает отправку только одного вертолёта.

Недорогой спутник SBUDNIC с парусом показал простой вариант решения проблемы космического мусора

Хотя многие представляют спутники крупными объектами стоимостью в миллионы, а то и десятки миллионов долларов, команда Университета Брауна (США) не просто создала недорогую модель, но и доказала эффективность её уникальной конструкции. Благодаря специальному парусу объект спускается на Землю намного быстрее своих аналогов, что в перспективе позволит использовать технологию для сокращения количества космического мусора на орбите.

 Источник изображения: Phys.org

Источник изображения: Phys.org

Хотя SBUDNIC, названный с отсылкой к первому в истории спутнику на орбите (советскому «Спутник-1»), отправился в космос ещё в прошлом мае, пришло время подвести промежуточные итоги использования технологии быстрого смещения объекта с орбиты. Для этого используется напечатанный на 3D-принтере специальный парус.

Известно, что инициаторами реализации проекта выступили студенты Университета Брауна, но скоро к нему присоединился проект NASA Rhode Island Space Grant Consortium (RISG) при том же университете, Институт исследований загрязнения атмосферы Национального совета по науке Италии, итальянская аэрокосмическая компания D-Orbit, AMSAT-Italy и римский университет Ла Сапиенца.

Общий бюджет кубсата размером 10 × 10 × 34,05 см, способного делать снимки с орбиты невысокого разрешения, составил примерно $10 тыс. Почти все компоненты доступны в обычных розничных магазинах. Например, за управление отвечает плата Arduino Nano BLE стоимостью $20, вся система управления, включая CPU, платы и прочие части, стоит всего $175. За радиосвязь отвечает любительский модуль, а энергией разработку обеспечивают 48 аккумуляторов АА-типа. Парус для ускоренного снижения студенты напечатали на 3D-принтере.

 Источник изображения: Phys.org

Источник изображения: Phys.org

Согласно расчётам, использование паруса должно значительно снизить максимальную продолжительность жизненного цикла спутников. Благодаря этому потенциальный космический мусор будет ускоренными темпами отправляться на Землю с орбиты, источником мусора на которой обычно являются либо уже вышедшие из эксплуатации спутники, либо отработанные части кораблей — и те и другие создают угрозу действующим объектам. По данным NASA, на орбите находятся десятки тысяч фрагментов космического мусора, а эксперты утверждают, что большинство спутников остаются в космосе десятилетиями, даже после того, как они уже не нужны и не функционируют.

В мае прошлого года ракета Falcon 9 компании SpaceX доставила SBUDNIC на высоту 520 км. По данным Космического командования ВВС США, с тех пор орбита SBUDNIC снизилась до 470 км. Для сравнения, другие кубсаты из той же партии, не использующие космических парусов, находятся на орбитах выше 500 км.

Новая статья: Мозг — компьютеру: всё о современных Brain Computer Interfaces

Данные берутся из публикации Мозг — компьютеру: всё о современных Brain Computer Interfaces

В США признали, что «высокоманёвренные» НЛО бросают вызов законам физики — но это может иметь простое объяснение

По мере того как власти США рассекречивают всё больше материалов, связанных с «неопознанными воздушными явлениями», которые ранее принято было называть НЛО, учёные всё подробнее изучают объекты, на первый взгляд бросающие вызов всем известным законам физики. Тем не менее исследователи предполагают, что такие характеристики могут быть связаны совсем не с физическими свойствами самих объектов.

 Источник изображения: Michael Herren/unsplash.com

Источник изображения: Michael Herren/unsplash.com

Подведомственное Пентагону «Агентство по всеобъемлющему изучению аномалий» (All-domain Anomaly Resolution Office, AARO) и Гарвардский университет сконцентрировали внимание на практических вопросах, связанных с наблюдениями «высокоманёвренных» НЛО. Учёные предполагают, что объекты, движущиеся с чрезвычайно высокими скоростями, должны были бы генерировать яркое свечение в результате трения о воздух или воду, ионизированные «оболочки» и «хвосты», имеющие радиосигнатуры.

В некоторых случаях ничего подобного не происходит. Исследователи подчёркивают, что, хотя это может свидетельствовать о «чужом» происхождении объектов, на деле всё может оказаться проще — вполне возможно, что земные инструменты просто недостаточно чувствительны и точны, чтобы понять, что происходит. По мнению авторов исследования, отсутствие подобных признаков может быть связано с неверными замерами расстояния и, следовательно, скорости объектов. Обычно те находятся слишком далеко от наблюдателей, чтобы получить высококачественные изображения, а определение характеристик движения ограничено недостатком достоверных данных о расстояниях.

Другими словами, наблюдаемые НЛО могут оказаться чем угодно — даже оптическими иллюзиями, вызванными дефектами сенсоров. Подобные признания примечательны, поскольку учёный Ави Лёб (Avi Loeb), участвовавший в исследовании со стороны Гарварда, считается одним из сторонников теорий внеземного происхождения НЛО. Тем не менее, он сохраняет научную объективность. Хотя в 2021 году он запустил в Гарварде проект Galileo, предусматривающий изучение неопознанных воздушных явлений с научным подходом, и до сих пор допускает «сверхъестественное» происхождение некоторых объектов, относительно имеющейся подборки размытых несфокусированных изображений он настроен весьма скептически.

По его словам, «миллион размытых изображений ничего не стоит в сравнении с одним видео высокого разрешения, на котором запечатлён маневрирующий объект». Фактически в рамках Galileo Project Лёб разработал проект обсерватории, способной наблюдать за небом в инфракрасном, оптическом и радиодиапазонах. По его мнению, подобные обсерватории следует разместить повсеместно на территории США, а, в конце концов, и по всему миру. В результате будут получены более подробные данные, чем военные зарегистрировали в прошлом.

Всё больше частных и государственных ведомств по изучению неопознанных объектов создаются в США и за их пределами. Тем не менее, им действительно потребуются более надёжные данные, чем случайные размытые снимки.

NASA обнаружило на Марсе странные дюны в форме почти идеальных полусфер

Чрезвычайно необычные дюны были сняты на поверхности Марса в рамках программы NASA, изучавшей процесс таяния льдов на Красной планете в конце зимы. Учёные обнаружили дюны в виде почти идеальных полусфер, их крутые склоны обращены к местному югу.

 Источник изображения: NASA/JPL-Caltech/UArizona

Источник изображения: NASA/JPL-Caltech/UArizona

Учёные Университета Аризоны управляют камерой High-Resolution Imaging Experiment (HiRise), установленной на космическом аппарате Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) и делающей снимки с орбиты Марса с 2006 года.

Коллекция снимков использовалась для оценки того, как отступает и тает лёд на марсианской поверхности по мере приближения местной весны. Снимки дюн были сделаны, когда MRO проходил на высоте около 300 км над поверхностью Марса, разрешение камеры составляет порядка 25 см на пиксель.

Это лишь одна из площадок, за которыми следят с помощью камеры HiRise. Электроника высокого разрешения работает с тех пор, как аппарат MRO достиг Марса в 2006 году и начал делать первые снимки песчаных дюн.

Подборка снимков дюн в течение марсианского года, длящегося 687 земных дней, позволила учёным отслеживать их движение, дюны перемещаются по планете со скоростью около 1 метра за марсианский год.

 Дюны зимой. Источник изображения: NASA/JPL-Caltech/UArizona

Дюны зимой. Источник изображения: NASA/JPL-Caltech/UArizona

Камера сняла дюны множества форм и размеров, что позволяет больше узнать о погоде на Красной планете. Дополнительно HiRise также помогает проводить изучение марсианских структур, похожих на ледники и трещин на их поверхности, анализируя подборки снимков и позволяя составить некоторое представление о марсианском прошлом.

21 декабря 2010 года основная миссия MRO завершилась через 5 лет и 6 месяцев после её старта 12 августа 2005 года. Новые изображения демонстрируют, что даже спустя 12 лет после окончания миссии оборудование вроде HiRise может предоставлять важную и интересную информацию.

Из «чайного гриба» создали лёгкие, гибкие и прочные печатные платы для электроники

В будущем лёгкие, гибкие, но прочные печатные платы для компактной носимой электроники, вероятно, можно будет печатать на высушенных остатках культур, широко известных во всём мире как «комбуча», а на постсоветском пространстве как «чайный гриб». Учёные опробовали методику, позволяющую использовать этот симбиоз дрожжевого гриба и бактерий для создания электронных компонентов.

 Источник изображения: Tim-Oliver Metz/unsplash.com

Источник изображения: Tim-Oliver Metz/unsplash.com

Для выращивания чайного или маньчжурского гриба достаточно всего лишь банки чая, сахар и культура SCOBY, представляющая собой симбиоз бактерий и дрожжей. Исследователи давно считали «чайный гриб» многообещающим биоматериалом. Ранее высушенный «гриб» пробовали использовать в качестве заменителя кожи, создавали новые виды устойчивых «живых материалов», которые, возможно, однажды можно будет использоваться в качестве биосенсоров. Новое исследование показало, что «маньчжурский гриб» можно использовать и в электронике.

По словам профессора Университета Западной Англии в Бристоле Эндрю Адамацки (Andrew Adamatzky), одного из авторов нового исследования, высушенный «чайный гриб» можно интегрировать в умные носимые устройства, что позволит расширить функциональность одежды и гаджетов. Предусмотрено объединение живой и неживой биологической материи. Ещё в 2021 году Адамацки выступил соавтором ряда исследований, посвящённых свойствам «гриба». Теперь он и его коллеги продемонстрировали возможность создания печатных плат на высушенных пластинах из этого материала.

 Источник изображения: Andrew Adamatzky

Источник изображения: Andrew Adamatzky

Команда использовала SCOBY для выращивания тонких биоплёнок, состоящих из волокон целлюлозы, после чего высушивала их на пластиковых или бумажных пластинах при комнатной температуре. В результате получался устойчивый материал, сохранявший прочность при помещении в воду на несколько дней, а один из тестовых образцов пережил даже помещение в духовой шкаф при 200° C, хотя от открытого огня материал загорается.

Адамацки и его коллеги смогли печатать на высушенной плёнке из «чайного гриба» с помощью струйного принтера дорожки из токопроводящих полимеров, заодно опробовав альтернативный метод 3D-печати комбинацией полиэстера и меди. К биологическим печатным платам удалось даже прикрепить небольшие LED-элементы, продолжавшие работать даже после того, как основу неоднократно сгибали и растягивали.

По словам учёных, в отличие от живого «гриба», с которым приходилось работать прежде, сухой материал сам не проводит электричество и вполне может использоваться в качестве основы для печатных плат. Более того, он намного более гибкий, лёгкий и дешёвый, чем керамические и пластиковые альтернативы и может использоваться для создания носимых датчиков сердечного ритма, биосенсоров и во многих других сферах. В дальнейшем рассматривается печать рабочих систем, способных распознавать механические, оптические и, возможно, химические воздействия.

Первый российский полёт на Луну запланировали на 13 июля 2023 года

Как сообщает агентство ТАСС со ссылкой на пресс-службу «Роскосмоса», автоматическая станция «Луна-25» должна отправиться в полёт уже в середине июля текущего года. Это первая лунная миссия в истории современной России.

 Источник изображения: Ganapathy Kumar/unsplash.com

Источник изображения: Ganapathy Kumar/unsplash.com

Ранее старт планировался ещё в 2022 году, но был отложен и в минувшем сентябре глава «Роскосмоса» Юрий Борисов заявил о полёте в 2023 году. «Запуск космического аппарата «Луна-25» с учётом астрономического «окна» в 2023 году запланирован на 13.07.2023», — сообщают в «Роскосмосе».

По данным пресс-службы ведомства, основной проблемой в реализации нового лунного проекта, повлиявшей на график подготовки к запускам, стало то, что доплеровский измеритель скорости и дальности не соответствовал требованиям технического задания. Впрочем, уже в декабре прошлого года сообщалось, что модуль доставлен в «НПО Лавочкина», уже прошёл входной контроль и установлен на космический аппарат.

Целью проекта является отправка автоматического зонда для исследований в районе лунного южного полюса, привлекающего большое внимание и других космических держав. Ожидается посадка модуля в районе кратера Богуславского — «Луна-25» станет первым аппаратом отечественного производства на естественном спутнике Земли.

«Луна-24» была последней советской автоматической межпланетной станцией для изучения Луны, запущенной ещё в 1976 году.

«Мир вступил в эру большой науки»: глава Китая призвал учёных создавать заменители западных технологий

Стоило ведущим академикам КНР посетовать на недостаточное финансирование фундаментальной науки, как глава государства Си Цзиньпин на заседании Политбюро КПК призвал правительство страны выделить необходимые средства, а учёным посоветовал сосредоточиться на разработке технологий, позволяющих заместить импортные.

 Источник изображения: Bloomberg

Источник изображения: Bloomberg

Как поясняет Bloomberg, большинство заявлений товарища Си повторяли уже существующие установки политического и экономического курса КНР. По данным агентства Xinghua, «Си Цзиньпин отметил, что мир вступил в эру большой науки». По этой причине, как считает китайский лидер, «необходимо сражаться за локализацию научного и технологического оборудования, операционных систем и базового программного обеспечения».

О важности подготовки научных кадров, на нехватку которых накануне жаловались китайские академики, Си Цзиньпин говорил отдельно. По его убеждению, в КНР «необходимо создать систему национальных лабораторий с характеристиками, присущими Китаю», а также воспитывать высококвалифицированных специалистов в сфере базовых исследований. Как считает глава КНР, важно расширять применение существующей системы отбора талантливой молодёжи ещё в школе.

Несмотря на противодействие США, Китай намерен продолжать поиск партнёров для научных исследований в Европе. Руководитель китайского дипломатического ведомства Ван И (Wang Yi) на прошлой неделе обратился к представителям Франции с призывом усилить сотрудничество в технической и торговой сфере.

Пакистан получил от Китая побывавшие в космосе семена, подвергшиеся воздействию космической радиации и микрогравитации

В Пакистан доставлены семена, побывавшие в космосе в рамках китайской миссии «Шэньчжоу-14». Их на долгое время подвергли воздействию космической радиации и микрогравитации в надежде получить растения с новыми полезными свойствами.

 Источник изображения: CNSA

Источник изображения: CNSA

Как сообщает портал Space.com, в течение шести месяцев семена находились на борту китайской космической станции «Тяньгун». Известно, что Пакистан отправил семь наборов семян лекарственных растений на борту корабля «Шэньчжоу-14» в июне прошлого года. Ожидается, что космическая радиация и микрогравитация могли вызвать полезные изменения ДНК образцов. «Шэньчжоу-14» и его команда вернулись на Землю 4 декабря прошлого года. 8 февраля в столице Пакистана Исламабаде прошла церемония празднования возвращения семян на Землю.

Предполагается, что новые семена помогут вывести сорта растений, более устойчивых к воздействию окружающей среды. Пакистанские учёные планировали одновременно высадить «космические» и обычные семена для проведения сравнительных исследований, связанных с генетикой и динамикой роста образцов. Известно, что сам Китай довольно давно занимается подобными экспериментами в попытке «сконструировать» растения с новыми свойствами — более урожайные и способные адаптироваться к природным условиям.

 Источник изображения: YouTube/New China TV

Источник изображения: YouTube/New China TV

Эксперимент стал примером международного сотрудничества на станции «Тяньгун», где в обозримом будущем планируется расширить международную экспериментальную программу с участием ООН. Кроме того, Пакистан уже заявлял о намерении отправить на станцию своих астронавтов, хотя реализацию подобного проекта ещё должна подтвердить и китайская сторона. Известно, что, несмотря на совместные тренировки в последние годы, Европейское космическое агентство (ESA) не намерено отправлять своих астронавтов на «Тяньгун» в обозримом будущем.

В Антарктиде нашли пять метеоритов, в том числе огромный весом 7,6 кг

Хотя работать в Антарктиде очень нелегко, регион является неисчерпаемым источником научных открытий. В частности, это одно из лучших мест для «охоты» на метеориты, и недавно сразу пятёрка инопланетных камней была обнаружена исследователями ледяных просторов.

 Источник изображения: Мария Вальдес/Полевой музей

Источник изображений: Мария Вальдес/Филдовский музей

Причиной того, что искать метеориты в Антарктиде получается весьма плодотворно, являются местные природные условия. По сути, Антарктида представляет собой огромную ледяную пустыню, где сухой климат ограничивает вероятность выветривания метеоритов. Международная команда после относительно непродолжительных поисков вернулась сразу с пятью новыми образцами, один из которых весит 7,6 кг.

Помимо сухого воздуха, помогает и местный ландшафт, буквально идеальный для охоты — тёмные камни из космоса великолепно видны на фоне бескрайних снежных полей. Даже когда метеориты утопают в снегу, движение ледников под ними не позволяет опуститься слишком глубоко, поэтому они почти всегда находятся либо на поверхности снежных полей, либо рядом с поверхностью.

 Источник изображения: Мария Вальдес/Полевой музей

По словам исследователя Филдовского музея естественной истории и Чикагского университета Марии Вальдес (Maria Valdes), только за последний век из Антарктики привезли порядка 45 тыс. метеоритов, и только около сотни из них — аналогичного или большего размера, чем крупнейший образец, найденный экспедицией. Впрочем, учёная утверждает, что, в случае с метеоритами, размер не особенно важен, поскольку исключительную ценность в данном случае может представлять даже объект буквально микроскопического размера. Впрочем, большие метеориты находятся редко и это действительно интересное событие.

В миссии принимали участие четверо учёных, преимущественно из Европы. Исследовались потенциальные места падения небесных тел, выявленные после анализа спутниковых снимков. Хотя путешествие приурочили к антарктическому лету и поиски состоялись в конце декабря, температура в регионе исследований составляла порядка -10 °C. Хотя в некоторые дни «в Чикаго было холоднее, чем в Антарктиде», поиск на снегоходах днями напролёт и походы по ледяным полям с последующим сном в палатках обеспечивали работу на износ.

 Источник изображения: Мария Вальдес/Полевой музей

Пять метеоритов, найденных командой, будут изучены Королевским бельгийским институтом естественных наук, а отложения, потенциально содержащие микрометеориты, будут поделены между участниками экспедиции для исследования в их университетах.

Создан интегрированный счётчик фотонов высокого разрешения

Современные детекторы с разрешением по числу фотонов (PNR) могут определять от одного до десяти фотонов за раз, что ограничивает чувствительность квантовых устройств. Группа учёных из США создала на порядок более чувствительный датчик PNR, который может одновременно детектировать до 100 фотонов в луче — это на порядок расширит возможности квантовых приборов от криптографии до вычислений, что позволит шагнуть в новые области науки и техники.

 Источник изображения: hpcwire.com

Источник изображения: hpcwire.com

Разработку от начала до конца провели исследователи из Йельского университета, о чём рассказали в статье в журнале Nature Photonics. Важной особенностью проекта стало то, что детектор доведён до образца в виде блока для интеграции в чипы. Для каких приложений и в какие микросхемы его интегрировать — будут выбирать специалисты в области квантовых вычислений, квантовой криптографии, дистанционного зондирования и других направлений в квантовой науке.

«Детекторы с разрешением по числу фотонов (PNR) считаются самой востребованной технологией для измерения света. Обладая очень высокой чувствительностью, они могут определять количество фотонов даже в очень слабом световом импульсе», — докладывает источник.

«Проблема в том, что если у вас больше одного фотона, детектор будет насыщен, и вы не сможете определить, сколько фотонов у вас есть», — объяснил один из авторов исследования. Новое устройство позволяет не только увеличить возможность разрешения до 100 фотонов, но также на три порядка увеличивает скорость подсчёта фотонов. Кроме того, оно работает при условно высокой температуре, чего не скажешь о детекторах предыдущих поколений, требующих глубокого охлаждения.

На следующем этапе группа планирует уменьшить детектор и ещё увеличить его разрешающую способность — до 1000 фотонов за раз или около того. Наконец, будут проведены работы по интеграции на кристалл одновременно детектора и квантового источника света, что приведёт к снижению потерь (в месте сопряжения с оптоволокном, когда сигнал поступает извне) и к увеличению точности измерения.

Нейробиологи создали «декодер настроения» — он может диагностировать и лечить депрессию с помощью тока

Как сообщает издание MIT Technology Review, исследование, проводимое группой учёных во главе с нейрохирургом Самиром Шетом (Sameer Sheth) из техасского Медицинского колледжа Бэйлора, помогло разработать технологию, которая в будущем позволит не только диагностировать, но и лечить депрессии. Определённые результаты есть и сейчас, но они требуют чересчур инвазивного вмешательства в головной мозг пациентов.

 Источник изображения: Paola Chaaya/unsplash.com

Источник изображения: Paola Chaaya/unsplash.com

Пятеро добровольцев с симптомами депрессии, не поддающейся медикаментозному лечению, приняли участие в эксперименте, предусматривавшем вживление в мозг по 14 электродов, по 7 в каждое полушарие. Глубокая стимуляция мозга (DBS) с помощью импульсов электрического тока уже довольно давно используется для лечения определённых расстройств, например — для лечения симптомов эпилепсии или паркинсонизма, но депрессия является более сложным заболеванием — отчасти потому, что пока нет точного понимания того, что происходит с мозгом при таких расстройствах.

Известно, что врачи десятилетиями пытались лечить депрессию с помощью электродов и электрического тока, некоторые результаты даже были обнадёживающими, но стабильных успехов так и не удалось добиться. В начале 2020 года стартовал эксперимент, предусматривавший использование «декодера настроения» — технологии, позволяющей определить настрой пациента, просто отследив его мозговую активность. Учёные надеются, что использование технологии позволит им лучше понять, насколько глубока депрессия пациента и точнее размещать электроды для достижения максимального эффекта.

По словам Шета, результаты крайне многообещающие. Он и его коллеги смогли не только связать специфическую активность мозга с настроением, но и нашли способ улучшать его электротоком. «Это первая демонстрация успешного и устойчивого декодирования настроения людей в этих регионах мозга», — заявил нейрохирург.

DBS обычно предусматривает размещение одного или двух электродов глубоко в мозг для передачи электрических импульсов в точно обозначенные участки. Учёные пытаются выяснить, как с помощью таких методик можно лечить не только паркинсонизм, но и заболевания вроде обсессивно-компульсивных расстройств, пищевых расстройств и депрессий. К сожалению, ряд исследований, проведённых в 2000-е годы, не дал стабильных результатов в случае пациентов, резистентных к антидепрессантам. После того как два крупных исследования в этой области не увенчались успехом, тесты были в основном свёрнуты — отработанной технологии пока не существует.

По данным Шета, его команда прибегла к методике, иногда применяемой при лечении эпилепсии, не поддающейся коррекции с помощью лекарств. В таких случаях врачи вживляют электроды в разные участки мозга, чтобы определить, где именно начинаются судороги. После этого происходит либо электростимуляция участков мозга, либо их удаление.

Впрочем, депрессия не возникает в одном определённом участке, поэтому пришлось вживлять по 7 электродов в каждом полушарии (некоторые временно) для определения мозговых «шаблонов», характерных для того или иного настроения. Также исследователи экспериментировали с типами и интенсивностью стимуляции.

 Источник изображения: Josh Riemer/unsplash.com

Источник изображения: Josh Riemer/unsplash.com

Операцию по вживлению электродов провели первому добровольцу под общим наркозом, по два постоянных DBS-электрода вживили в те регионы полушарий, которые, как считается, связаны с депрессией. Ещё по пять временных электродов вживили в полушария на участках, отвечающих за настроение и когнитивные способности.

Как сообщает издание MIT, во время операции подопытного приходилось регулярно приводить в чувство, чтобы спросить — как он себя чувствует. Через 9 дней команда удалила 10 временных электродов, оставив только 4, которые подключили к источнику питания, вживлённому в грудную клетку (с возможностью подзарядки) — стимуляция действительно помогла поддерживать настроение подопытного.

При этом учёные считают, что метод не получит массового применения, поскольку он является весьма инвазивным, отнимающим много времени и дорогим, а только в США страдают депрессией миллионы человек. Вместо этого остаётся надежда обнаружить закономерности в местах «локализации» депрессий и использовать менее многочисленные DBS-электроды для лечения.

Исследователи надеются, что в будущем будут разработаны методы неинвазивного сканирования, не требующие вживления многочисленных электродов для диагностики и поиска оптимального места для вживления, позволяющие оценить не только наличие депрессии, но и её степень. Сам участник эксперимента заявляет, что врачи буквально спасли ему жизнь.

Впрочем, в любом случае возникнет и ряд проблем — начиная с невозможности точной диагностики из-за разницы человеческих организмов, до этических — не исключено, что многие не пожелают, чтобы, например, работодатель знал об их состоянии.

Новая статья: Межпланетные «кубики»

Данные берутся из публикации Межпланетные «кубики»


window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥