Группа нейробиологов из России и США, среди которых были и сотрудники МФТИ Дмитрий Смагин, Татьяна Мичурина и Григорий Ениколопов, экспериментально подтвердила влияние агрессии на образование новых нервных клеток в мозге мышей, сообщает пресс-служба МФТИ.

"Новая публикация подтвердила имевшуюся ранее догадку о том, что привыкшие к дракам мыши не просто ведут себя иначе, но их мозг начинает работать иным образом", - говорится в пресс-релизе.

Исследователи из Института цитологии и генетики РАН, МФТИ, Лаборатории Колд Спринг Харбор, университета и школы медицины Стони Брук изучили изменения, происходящие в мозге мышей-агрессоров, которые нападали на своих собратьев и побеждали в этих драках. Такие животные после победы становились еще более агрессивными, а в их гиппокампе появлялись новые нейроны. Кроме того, при возможности продолжать драки наблюдались изменения в активности нервных клеток.

Схема эксперимента

Эксперимент выглядел следующим образом: пару самцов сажали в клетку, разделенную сеткой на две части. Она позволяла видеть, слышать и обонять друг друга, но не давала возможности пускать в ход зубы. Каждый день, примерно в послеобеденное время, сетку убирали, и скоро начиналась драка. Через несколько минут становился понятен победитель и мышей снова отделяли друг от друга. Такие эксперименты ученые повторяли несколько дней, а потом перемешивали грызунов, но так, чтобы в одной клетке не оказалось двое побежденных или двое победителей. Через три недели такой ротации в одной группе триумфаторов отстраняли от стычек, а в другой мышей продолжали сталкивать друг с другом.

В параллельных экспериментах ученые оценивали уровень агрессии грызунов (их сажали в клетку с прозрачной перегородкой и засекали время, которое испытуемые проводили у барьера) и его влияние на поведение: мышей сажали в крестообразный лабиринт, в котором один коридор был закрыт, а второй представлял собой открытую площадку. Чем больше времени мыши предпочитали отсиживаться в темном закрытом пространстве, тем больше их поведение можно было охарактеризовать словами "избегающий риска".

Все тесты показали, что опытные самцы, победившие в ряде драк, ведут себя более агрессивно. Они чаще подходят к прозрачной загородке и скорее нападают на соперника после поднятия перегородки-сетки. Если же таким мышам не давали драться какое-то время до опыта, они становились еще агрессивнее: время перед атакой уменьшалось почти втрое, а сами драки продолжались дольше. Но, что особенно интересно, у тех же доминирующих животных одновременно росла тревожность. Самец, уверенно победивший в нескольких драках, в лабиринте избегал открытого пространства и предпочитал, по возможности, отсиживаться в темноте.

Влияние агрессии на мозг

Ученые исследовали влияние агрессии на структуру гиппокампа и миндалины - зон мозга, связанных с памятью и эмоциями, соответственно (при это миндалина может быть вовлечена и в некоторые аспекты памяти, так, благодаря ей мышь замирает на том месте, где раньше ее ударило током). Для этого они отслеживали уровень активации гена c-fos, который начинает работать перед любыми долговременными перестройками в мозге.

"У привыкших к дракам мышей меняется не только поведение, но и структура мозга. В нем увеличивается число новых клеток гиппокампа, а при возможности продолжать драки меняется и активность уже существующих клеток. Новые клетки, по-видимому, являются одним из ключевых механизмов роста агрессии и, возможно, тревожности", - говорится в пресс-релизе.

Кроме того, интересен вывод исследования об изменении активности клеток миндалины. Ранее во многих работах сообщалось, что эта область мозга у людей вовлечена в целый ряд патологических процессов, включая формирование аутизма. Повышенная тревожность, стереотипно повторяющееся поведение, нарушение способности к коммуникации с другими - эти симптомы наблюдались у мышей из описанных выше опытов и отчасти схожи с теми, которые выделяют в картине аутизма. Возможно, это та связь, которая со временем позволит получить новые результаты не только ученым, но и медикам.

Результаты работы опубликованы в журнале Frontiers in Neuroscience.

Дешевое производство гибких и прозрачных электронных устройств может стать реальностью. Российские физики сумели вырастить органические кристаллы, которые значительно доступнее и эффективнее своих предшественников.

Пар или жидкость?

Органическая оптоэлектроника — стремительно развивающаяся область исследований, которая обещает сделать доступными легкие, гибкие и прозрачные электронные устройства нового поколения, такие как органические светотранзисторы и органические лазеры с накачкой электрическим током — заветной мечтой любого лазерщика. Это очень перспективная область: благодаря хотя бы уже своей доступности органические полупроводники, в принципе, могут даже потеснить кремний с его электронного трона.

До сих пор считалось, что органические полупроводниковые кристаллы, выращенные путем кристаллизации из паровой фазы, намного предпочтительнее тех, что выращены из растворов, поскольку из пара можно получать более чистые, более свободные от примесей структуры. Группа физиков из МГУ под руководством профессора Дмитрия Паращука относится к тем исследователям, которые этого мнения не разделяют и полагаются на растворное выращивание по ряду причин, в частности из-за более простых и дешевых технологий, применяемых при этом. Как выяснилось, исследователи не зря отдавали предпочтение растворам: ученым удалось вырастить органические полупроводниковые кристаллы с рекордно высокой светоизлучательной способностью, которые сулят настоящую революцию в органической оптоэлектронике.

Более того, физики совершили двойной прорыв, применив для выращивания кристаллов намного более простые и дешевые технологии, до сих пор считавшиеся бесперспективными. Результаты своей работы ученые опубликовали в последнем номере журнала Applied Materials and Interfaces.

Квантовый выход превзошел ожидания

В качестве основного полимера для исследований ими были выбраны так называемые тиофен-фениленовые олигомеры. Нужные молекулы были синтезированы для них химиками – коллегами из МГУ и Института синтетических полимерных материалов РАН. Из этих молекул на физфаке МГУ были из раствора выращены кристаллы, здесь же измерены их люминесцентные и электрические свойства.

Главный результат этого исследования оказался ошеломляющим: «растворные» кристаллы светили сильнее, чем их аналоги, полученные другими исследователями из пара.

Их квантовый выход (то есть количество испущенных фотонов по отношению к поглощенным) достигал 60%, тогда как те же кристаллы, но «на пару», давали не больше 38%.

Такое разительное различие в светимости физики объясняют в частности тем, что, возможно, при растворном выращивании в кристаллах подавляются некие внутренние, безызлучательные каналы релаксации, забирающие на себя часть поглощенной энергии, однако, по-видимому, это не единственное объяснение.

«Мы уже нашли причины такого высокого квантового выхода, но еще не готовы их обнародовать. Это дело нашего будущего исследования», — заявил профессор Паращук.

Гибкие экраны и лазеры

Светимость оказалась не единственным плюсом «растворных» методик. В одном из своих прошлых исследований группа Паращука обнаружила, что можно выращивать кристаллы на поверхности раствора вместо твердой подложки — за счет сил поверхностного натяжения. И эти кристаллы по качеству не уступают кристаллам «из пара».

«Мы показали, что можно различными способами растить кристаллы на поверхности жидкости, — говорит профессор Паращук. — Грубо говоря, все эти способы сводятся к тому, что, поместив раствор с молекулами в какой-то сосуд и начав охлаждать его, мы, при некоторых условиях, позволяем молекулам осаждаться на поверхности, на границе «жидкость – воздух».

Поскольку эта поверхность почти идеальна, то кристаллы на ней растут очень хорошие, по качеству и электронным характеристикам не уступающие выращенным из пара.

Более того, поверхность кристалла получается очень гладкой, с ангстремными шероховатостями, что позволяет создавать на их основе полевые транзисторы, где это качество незаменимо».

Физик подчеркивает, что применимость их кристаллов в светотранзисторах, а значит, и в органической оптоэлектронике, — это пока только предположение, справедливость которого еще нужно доказывать. Однако если кристаллы удастся применить на практике, они сделают производство гибких и прозрачных электронных устройств значительно более дешевым. То же самое можно сказать и о возможном получении на этой основе лазеров с электрической накачкой, то есть лазеров, управляемым электрическим током. «Получить такие лазеры, которые можно «зажигать», просто подключив пленку к источнику, люди мечтают давно, но пока еще они не получены, — говорит Паращук. — Мы надеемся, что с помощью органических кристаллов мы эту цель сможем приблизить. Сочетание хорошей проводимости и высокой эффективности излучения света позволяет надеяться, что именно на таких кристаллах будет сделан первый лазер с электрической накачкой».

В субботу, 23 января 2016 г., система автоматического оповещения служб экстренного реагирования при авариях и других чрезвычайных ситуациях на дорогах «ЭРА-ГЛОНАСС» зарегистрировала первый вызов. ДТП произошло в Южном Федеральном округе (ЮФО РФ). Местонахождение аварии было определено точно, пострадавшему была оказана помощь.

Справка:

«ЭРА-ГЛОНАСС» представляет собой систему автоматического оповещения служб экстренного реагирования при авариях и других чрезвычайных ситуациях, которая позволяет снизить уровень смертности и травматизма на дорогах. Единая распределенная инфраструктура «ЭРА-ГЛОНАСС» включает в себя навигационно-информационную платформу, сеть передачи данных и сеть связи (по принципу виртуального оператора сотовой связи (англ. MVNO, mobile virtual network operator).

В ходе реализации проекта развернута инфраструктура системы «ЭРА-ГЛОНАСС» в 83 субъектах РФ, выполнено сопряжение с системами-112 и территориальными органами МВД, а также рядом других государственных систем. С 1 января 2016 года оператором ГАИС «ЭРА-ГЛОНАСС» является акционерное общество «ГЛОНАСС» (АО «ГЛОНАСС»).

Дополнительная информация: press@aoglonass.ru​

Британское научное сообщество получило разрешение на генетическую модификацию человеческих эмбрионов.

Об этом заявила британская Служба по оплодотворению и эмбриологии. Как указывают британские СМИ, подобная лицензия была выдана в Великобритании впервые.

"Наш лицензионный комитет утвердил запрос доктора Кэти Ниакан из Института имени Фрэнсиса Крика на возобновление лицензии на лабораторное исследование, которое включает модифицирование генома (человеческих) эмбрионов", - говорится в заявлении. Условием регулирующей службы при выдаче этой лицензии является соблюдение этических норм исследования и недопустимость имплантации генетически модифицированных эмбрионов женщинам.

Сама Ниакан, подавая запрос на получение лицензии, объясняла необходимость изменения человеческого генома борьбой с бесплодностью и причинами, приводящими к выкидышам. А для этого, по ее словам, необходимо понять, какие гены требуются в течение первых семи дней после оплодотворения для успешного развития эмбриона и превращения его в здорового ребенка.

Директор Института имени Фрэнсиса Крика Пол Нэрс выразил удовлетворение по поводу решения, принятого регулирующей службой. По его словам, изучение самой ранней стадии развития человеческого эмбриона позволит установить факторы, способствующие успешности экстракорпорального оплодотворения.

Противники идеи вмешательства в ДНК полагают, что новая практика может обернуться непредсказуемыми последствиями для потомства, а заведомое проектирование с помощью этой технологии внешности будущего ребенка приведет к дискриминации по расовому типу. Поэтому мировое научное сообщество пока воздерживается от использования генетически модифицированных эмбрионов для инициации беременности.

В России обнаружен новый вид морского ящера с пятью пальцами на лапах, жившего более 65 млн лет назад (верхнемеловой период) на территории Оренбургской области. Ранее описанные виды подобных ящеров в Америке имели только четыре пальца на лапах, сообщил корреспонденту ТАСС председатель Ульяновского отделения Всероссийского палеонтологического общества Владимир Ефимов.

"Изучение найденных относительно целых фрагментов скелета ранее неизвестного вида плезиозавров рода "поликотилус", живших в конце мелового периода, позволило выделить новый вид - Polycotylus sopozcovi sp. Nov", - рассказал Ефимов.

По фрагментам черепа, зубов, позвоночника, плечевого и тазового пояса, передней и задней конечности ученые определили, что это были ящеры длиной 4-7 метров с крупной головой и мощной шеей. Новый вид плезиозавров получил название по фамилии главного автора находки - руководителя клуба юных геологов-экологов города Орска, геолога Галины Сопоцько. Скелет был найден в месторождении в Гайском районе Оренбургской области. "У нового вида плезиозавров уникальное своеобразное строение лапы (ласта) - с пятью пальцами.

У ранее описанных видов поликотилусов в Америке на лапе были только четыре пальца", - уточнил Ефимов.

Новый вид плезиозавра уже официально зарегистрирован - научная статья о нем подготовлена к выходу в специализированном журнале "Палеонтологический журнал" Академии наук РФ.

"В нашем музее в клубе геологов находятся все фрагменты скелета нового вида морского ящера, в том числе полностью собранный задний правый ласт. Воспитанники клуба назвали его Степой", - рассказала геолог Галина Сопоцько.

Находки костей и зубов крупных морских ящеров в палеонтологии - явление крайне редкое. Подобная коллекция ранее была собрана археологами в конце XIX века в Орском уезде Оренбургской губернии. Эти материалы были опубликованы в 1911 году в книге известного палеонтолога Николая Боголюбова "Из истории плезиозавров в России", где описывается найденный вид мозазавра и несколько видов короткошеих и длинношеих плезиозавров. Палеонтологические находки XIX века находятся всего в 5-20 км от нового местонахождения верхнемеловой фауны на территории Оренбургской области.

Плезиозавры - морские пресмыкающиеся с длинной шеей, маленькой головой и коротким телом - существовали в юрский и меловой период от 199 до 65 млн лет назад.

Японская компания Smart Energy ("Смарт энерджи") сообщила о завершении строительства и введении в эксплуатацию одной из крупнейших в мире плавучих электростанций на солнечных батареях. Находится она к северу от Токио на территории префектуры Сайтама, в городе Кавадзима.

Мощность объекта составляет 7,5 МВт, станция находится на поверхности большого озера площадью около 130 тыс. кв. м, вокруг которого простирается сельская местность. При создании подобной плавучей электростанции было задействовано более 27,4 тыс. солнечных батарей, произведенных китайской корпорацией Yingli - крупнейшим в мире производителем фотовольтажного оборудования, которое позволяет получать электрическую энергию с помощью специальных полупроводниковых элементов - солнечных батарей, путем прямого преобразования солнечного излучения.

В соответствии с проектом станция будет вырабатывать до 8,3 млн кВт электроэнергии в год - согласно подсчетам, этого достаточно, чтобы удовлетворить потребности 2,3 тыс. частных жилых домов. Инвестиции в строительство объекта составили порядка 3 млрд иен (примерно $24,6 млн).

После аварии на АЭС "Фукусима-1" в 2011 году Япония была вынуждена практически полностью отказаться от использования атомной энергетики. Местные жители, опасаясь повторения трагедии, выступают категорически против возобновления работы атомных станций, в связи с чем японские компании активно вкладывают средства в развитие альтернативных источников энергии.

Тропическое растение мимоза стыдливая (Mimosa pudica) продолжает ставит перед учеными новые вопросы. Недавно выяснилось, что оно умеет отличать живые существа от неодушевленных предметов.

Это многолетнее травянистое растение высотой от 30 до 150 см происходит из тропических районов Южной Америки, где считается сорняком; при этом по всему свету его культивируют как декоративное. Цветет мимоза с мая по сентябрь небольшими фиолетовыми соцветиями в виде шариков, которые располагаются на длинных цветоносах. Опыление происходит при помощи ветра или насекомых, после цветения образуются крючковидные изогнутые бобы.

Отличительной чертой мимозы стыдливой является его реакция на потенциальную угрозу. При повреждении корней растение выделяет «коктейль» из ядовитых веществ, включающий метансульфоновую, молочную, пировиноградную кислоты и разные соединения серы; нередко это приводит к отравлению скота на пастбищах.

Еще одним удивительным свойством, которое и дало растению название, стала его способность сворачивать листья в ответ на прикосновения. Механизм этого действия ученым известен. У основания черешков расположены водные мембраны, а сенсорные участки на листочках реагируют на давление. При прикосновении вода устремляется к месту контакта, и под этой тяжестью листья сворачиваются и опускаются вниз.

Недавно австралийские ученые обнаружили, что мимоза стыдливая способна самообучаться. Согласно результатам исследования, опубликованного в журнале Oecologia, мимоза «запоминает» особенности каждого контакта, и если он не представляет угрозы, тратить энергию на сворачивание листьев не станет. Такое поведение свойственно животным: при помощи нервной системы они не только получают информацию, но и могут ее в дальнейшем использовать. Поведенческие реакция растения с учетом накопленных им данных был описан впервые на этом примере.

 Новое исследование провели специалисты университета штата Нью-Йорк в Олбани. Они узнали, что мимоза стыдливая хорошо различает своего потенциального врага. В ходе экспериментов было установлено: в тех случаях, когда к ее корням прикасался человек — воздух наполнялся смесью сероводорода и других веществ, при этом контакт с металлом, стеклом и другими предметами механизма выработки «химической защиты» не запускал.

В результате биологи нашли еще одно концептуальное отличие мимозы стыдливой от прочих представителей фауны: если большинство растений, использующих для своей защиты яд, выделяют его из своей надземной части — то объект их изучения делает это с помощью своих корней, на которых расположены крохотные узелки. Более того: они не только производят яд, но и анализируют химический состав окружающей среды, «принимая решение» о потенциальной опасности.