2013-06-17

donmigel_62: (кот - учёный)
2013-06-17 11:07 am
Entry tags:

Восприятие красоты и электрический ток.

Представления о красоте меняются от удара током


Стимуляция мозга электрическим током, как оказалось, может проникнуть в самые его недра: возбуждая глубинную систему подкрепления, учёные смогли подействовать на активность коры мозга и изменить восприятие человеком чужой внешности.

Оказывается, наши представления о прекрасном можно изменить на счёт «раз» — достаточно пропустить через мозг слабый электрический ток! Куда именно нужно направить ток и что при этом происходит, описывают на страницах журнала Translational Psychiatry исследователи из Калифорнийского технологического института (США).

Метод, который использовали авторы работы, вообще говоря, довольно известен и называется транскраниальной стимуляцией мозга постоянным электрическим током. Суть его в том, что через мозг пропускают слабый разряд тока, силой примерно в 2 мА, что в 10 тыс. раз меньше силы тока в бытовой домашней розетке.

Источником служит девятивольтная батарейка, подающая напряжение на катод и анод, приставленные к двум точкам на голове. Эта технология в последнее время интенсивно изучается: известно, например, что с её помощью можно лечить депрессию и до какой-то степени возвращать подвижность тем, кто перенёс инсульт.

Но до сих пор никто не пытался в деталях сопоставить изменения в поведении с изменениями в нейронной активности, которые происходят при транскраниальной стимуляции. Кроме того, до сих пор учёные воздействовали таким образом лишь на поверхность мозга, так как считалось, что транскраниальная стимуляция током больше, чем на сантиметр, «не бьёт».

17.jpg Рис. 1. Схема транскраниальной стимуляции постоянным электрическим током. (Рисунок Niccolò Salvi).

На сей раз, однако, Викрам Чиб и его коллеги задумали простимулировать довольно глубокую зону — нижнюю часть среднего мозга, где находятся нейронные структуры системы подкрепления (центр удовольствия и иже с ним). Эта зона служит чем-то вроде дофаминового источника для мозга, а поскольку многие психоневрологические расстройства связаны с нарушениями баланса дофамина, практическое значение этих экспериментов вполне очевидно.


С другой стороны, нижняя часть среднего мозга тесно связана с двумя областями коры, вентромедиальной (лежащей позади лба) и дорсолатеральной (находящейся сразу над висками). Если активность, например, дорсолатеральной коры падает, то тут же возрастает активность вентромедиальной коры и нижней части среднего мозга. То есть, влияя на средний мозг, можно регулировать деятельность высших корковых центров.

18_0.jpg Рис. 2. Положение среднего мозга (midbrain) в мозге человека. (Рисунок MVY =]).

Проверено это довольно любопытным способом: группе добровольцев предложили оценить привлекательность лиц на фотографиях, причём оценивать нужно было до и после транскраниальной стимуляции током. Сказать, приятная ли внешность у человека или нет, — самое простое задание, активирующее систему подкрепления. Если с этим возникают проблемы, если отношение к чужой внешности формулируется с трудом, если чужие эмоции не поддаются расшифровке, то в таких случаях говорят уже о психоневрологических неполадках.

Подопытные разделились на несколько групп, среди которых использовались разные схемы активации и деактивации упомянутых областей коры и среднего мозга. Среди них была также и контрольная группа, где человек испытывал электрические покалывания в области соприкосновения электродов и кожи, но никакой стимуляции с ним не проводили. По словам исследователей,

оценка чужой внешности изменилась лишь у тех, у кого через систему подкрепления в среднем мозге одновременно подавляли дорсолатеральную кору и стимулировали вентромедиальную. Только тогда прежние фотографии начинали казаться более привлекательными.

(Очевидно, что тут речь идёт о специфической разновидности красоты, связанной с человеческим лицом и его привлекательностью. Оценивать предметы искусства и природные пейзажи учёные не предлагали.)

Сканирование мозга с помощью фМРТ показало, что после стимуляции интенсифицировались связи между средним мозгом и вентромедиальной корой, и чем сильнее они становились, тем существеннее менялась оценка чужой внешности.

То есть, грубо говоря, восприятие человека можно скорректировать с помощью слабого удара током в мозг, нужно только знать, куда этот удар направить.

Но смысл результатов гораздо шире — ведь на самом деле учёным удалось доказать, что стимуляция работает даже на глубинных структурах, что с её помощью можно добиваться комплексной регуляции работы мозга, что так можно влиять на высшие психические функции.

Для медицины это имеет огромное значение, ведь до сих пор психоневрологических больных чаще всего пользуют обычными лекарствами. Препараты, безусловно, могут быть очень эффективными, но действуют они, как правило, нецеленаправленно, растекаясь, грубо говоря, по всему мозгу, выходя за пределы той области, которую надо лечить. А вот с помощью транскраниальной стимуляции можно создать высокоточную терапию, которая будет работать только с определённой зоной.

Кроме того, не стоит забывать и про фундаментальную науку — с таким точным инструментом учёным будет проще выяснить детали нейронных маршрутов в мозге и их взаимные влияния друг на друга.
http://www.caltech.edu/content/beauty-and-brain-electrical-stimulation-brain-makes-you-perceive-faces-more-attractive

donmigel_62: (кот - учёный)
2013-06-17 11:46 am

Лунный принтер.


Подробности о 3D-печати сооружений для будущей базы на Луне


В начале 2013 года в Сети появилась информация о том, что Европейское Космическое Агентство и британская компания Foster + Partners, специализирующаяся в промышленном и архитектурном дизайне, планируют начать совместные исследования, которые должны показать, насколько эффективным на практике может оказаться использование стремительно набирающей популярность технологии «3d printing» в космосе.

Данные, содержавшиеся в пресс-релизе, были весьма скудными, хотя и раскрывали важную особенность проекта: две организации намерены изучить вопрос применения трехмерной печати, в частности, для строительства базы на поверхности Луны.

Само по себе создание внеземной колонии невозможно без надежного и простого решения множества технических проблем. К примеру, материалы, необходимые для возведения конструкций базы, доставлять с Земли – удовольствие исключительно дорогое. Инженеры ESA пришли к выводу, что можно попробовать «напечатать» строительные блоки на месте, вместо того чтобы транспортировать их почти за 400.000 километров.


Новые детали о проекте включают, помимо прочего, сведения о «главном устройстве», которому отводят ключевую роль в формировании защитного «корпуса» для сооружений будущей лунной базы. Гигантский 3D-принтер, являющийся усовершенствованной версией принтера D-Shape, разработанного Энрико Дини (Enrico Dini) для голландской компании Universe Architecture (которая, напомним, собирается «напечатать» дом в Амстердаме), построит полутораметровую защитную оболочку для зданий, входящих в лунный комплекс.

Фактически «лунный» вариант D-Shape трансформирует рыхлый лунный грунт в некое подобие каменного материала, достаточно прочного, для того что бы защитить обитателей базы от космической радиации и мелких метеоритов. По словам Хавьера де Кестельера (Xavier de Kestelier), одного из руководителей группы, моделирующей базу, технология трехмерной печати позволяет использовать уникальную «пузырчатую» структуру: твердые блоки чередуются полостями, наполненными относительно мягким реголитом. Эти и другие технологии и стройматериалы  облегчат строительство запланированных объектов.
donmigel_62: (кот - учёный)
2013-06-17 12:09 pm

«Солнечный импульс» пересек Америку

«Солнечный импульс» пересек Америку

Фото: Solarimpulse.com

Первый в мире самолет на солнечной энергии, способный летать не только днем, но и ночью, пересек Америку от побережья до побережья. Поздно вечером в воскресенье Solar Impulse триумфально приземлился в аэропорту Вашингтона.

Ключевая целью, которую ставили перед собой организаторы проекта «Через Америку» Бертран Пиккар и Андре Боршберг, выполнена — созданный ими самолет Solar Impulse, используя только энергию Солнца, совершил яркий перелет от Тихоокеанского до Атлантического побережья США. При этом существенная часть перелета — около 40% полетного времени — происходила в темное время суток, чтобы продемонстрировать возможности Solar Impulse по использованию накопленной в дневное время энергии.


Перелет был разбит на этапы, так как скорость машины не высока — всего 70 км в час. Вылетев 3 мая из Сан-Франциско, самолет на солнечной энергии проследовал с остановками через Феникс, Даллас, Сент-Луис, Цинциннати. Вашингтон не конечная точка маршрута, после достаточно продолжительной остановки Solar Impulse должен будет перелететь в Нью-Йорк. Именно там состоится официальное завершение миссии.

Всего на перелет от побережья к побережью ушло почти 1,5 месяца. Как отмечают организаторы, на машине это расстояние можно было бы преодолеть уже несколько раз, но не в скорости дело. Впервые в истории самолет пролетел несколько тысяч километров, не использовав ни капли углеводородного топлива. Пиккар и Боршберг считают, что своим проектом они открыли новую страницу в истории авиации, доказав на практике осуществимость длительных перелетов только на энергии Солнца.

Бертран Пиккар уверен, что продемонстрированные ими технологии в следующие пять лет станут массовыми. «Небольшие самолеты на солнечной энергии уже очень скоро появятся на рынке. У этой технологии большое будущее», — заявил он, приземлившись на Solar Impulse в аэропорту Вашингтона. Но главная цель создателей проекта — совершить революцию не технологическую, а образовательно-просветительскую. Показать как можно большему числу людей, что использование солнечной энергии возможно даже там, где, казалось бы, по целому ряду причин это невозможно.

С этой целью основатели Solar Impulse планируют в ближайшие 1,5 года достроить еще один самолет на солнечной энергии, который сможет нести уже двух пилотов и более просторную кабину. В 2015 году Бертран Пиккар и Андре Боршберг собираются совершить на этом новом самолете кругосветный перелет за 20 дней.

Solar Impulse весит всего 1600 кг. Он не может подниматься выше плотных слоев облаков — его конструкция не предназначена для возникающих при этом нагрузок на крылья. Размах крыльев составляет 63,4 метра — почти такой же, как у «Боинга-747». На них установлено 10748 солнечных панелей, еще 880 панелей стоят на горизонтальных стабилизаторах планера. Кабина самолета рассчитана на одного пилота.

donmigel_62: (кот - учёный)
2013-06-17 12:41 pm

(no subject)

Телескоп Кеплер заметил еще 503 потенциальные экзопланеты


 Космический телескоп Кеплер на закате своей карьеры обнаружил еще 503 кандидата в экзопланеты, причем некоторые из них довольно похожи на Землю и теоретически могут быть обитаемы. "Некоторые из этих кандидатов в планеты довольно компактны и некоторые из них находятся в так называемых обитаемых зонах. Впрочем, нам еще предстоит большой объем работы, чтобы верифицировать эти результаты", - говорит Роджер Хантер, астроном из Исследовательского центра НАСА им Эймса.

С учетом последних находок, число выявленных Кеплером планет увеличивается до 3 216, однако гарантировано из них были подтверждены только 132. Впрочем, в НАСА полагают, что около 90% из них окажутся реальными планетами. Напомним, что телескоп Кеплер отработал по программе непрерывного поиска экзопланет почти три года - с мая 2009 по март 2012 года. С мая этого года телескоп не обнаружил ни одной экзопланеты, так как вышла из строя его система ориентации в пространстве.

Напомним, что аппарат Кеплер обошелся в 600 млн долларов и был запущен в марте 2009 года с целью поиска планет, подобных нашей. Телескоп выявляет планеты транзитивным методом - когда те проходят мимо их звезд. Изначально аппарат Кеплер следил за 150 000 заранее определенными звездами при помощи специальных реакционных колес. На этапе запуска Кеплера в космос, у аппарата были 4 колеса, однако первое из них вышло из строя в июле 2012 года, второе - в прошлом месяце, после чего аппарат потерял возможность точного позиционирования в пространстве.

Однако специалисты полагают, что им удастся вернуть в рабочее состояние одно из вышедших из строя реакционных колес. В НАСА говорят, что сейчас они завершают серию тестов, по итогам которых им станет понятна причина выхода из строя последнего колеса. В НАСА надеются, что аппарат сможет вернуться в рабочее состояние через несколько недель, после чего проработать в космосе еще около года или двух.

http://www.cybersecurity.ru/space/176694.html