Мозг из пробирки.

Биологи превратили стволовые клетки в структуру, похожую на мозг.

Американским биологам удалось вырастить из стволовых клеток особую структуру из нейронов и других клеток, напоминающую человеческий мозг по своему устройству, что позволит в ближайшем будущем использовать подобные искусственные «мозги» для изучения работы нашего разума и его расстройств, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.

За последние два десятилетия биологи научились превращать стволовые клетки во «взрослые» ткани костей, мускулов, кожи и нервной системы. Культуры «стволовых» нейронов могут стать лекарством от болезней Альцгеймера и других нейродегенеративных заболеваний. Для получения таких культур ученые пытаются выделить из стволовых клеток биологически активные молекулы, заставляющие их превращаться в различные типы нервных клеток.

Группа биологов под руководством Мэдлин Ланкастер (Madeline Lancaster) из Института молекулярных биотехнологий Австрийской академии наук в Вене сделала следующий шаг — они превратили культуру из «заготовок» нейронов в некое подобие мозга человека, внутри которого существуют «рабочие» сети из нервных клеток.

Для этого ученые проследили за тем, как развиваются части будущего мозга в зародышах мышей и выделили набор белков и прочих сигнальных молекул, которые «дирижируют» его развитием. Затем ученые нашли аналогичные вещества в культурах эмбриональных и перепрограммированных (iPS) стволовых клеток человека и смогли использовать их для выращивания нервной ткани в специальной трехмерной «матрице».

Полученный ими «органоид» оказался очень похож на мозг человека. Так, он обладал легко отличимой корой, набором из нескольких отделов, похожих на части мозга зародыша или младенца, а также в нем возникали группы из соединенных нейронов, присутствующие в аналогичных регионах мозга человека.

Ученые полагают, что

подобные культуры можно использовать для изучения природы микроцефалии и других генетических нарушений в развитии мозга сегодня, а также механики работы нашего сознания и разума в будущем.

Ученые создали первый прямой интерфейс мозг-мозг. (видео)

Ученые создали первый прямой интерфейс мозг-мозг, связав через Интернет двух людей

Исследователи из Вашингтонского университета (University of Washington) продемонстрировали разработанный ими неинвазивный (не требующий хирургического вмешательства) прямой интерфейс, способный через Интернет связать мозги двух людей, независимо от разделяющего их расстояния. Данное достижение можно считать первым шагом в разработке технологий дистанционного управления сознанием или первой реализацией технологии "электронной телепатии".

В основе разработки данного интерфейса лежат результаты исследований ученых из университета Дюка (Duke University), которые связали через Интернет мозги двух грызунов, одного, находящегося в США, и второго, находящегося в Бразилии. Несмотря на столь значительное расстояние эти двое животных успешно справились совместными усилиями с решением непростых логических задач. Позже, используя подобный подход, исследователи из Гарвардского продемонстрировали интерфейс между мозгом человека и мозгом животного, позволяющий человеку дистанционно управлять движениями частей тела животного.



В данном случае, Рэджеш Рао (Rajesh Rao, профессор информационных технологий Вашингтонского университета, использовал свои мысли для того, чтобы управлять действиями Андреа Стукко (Andrea Stucco), научного сотрудника того же университета. В ходе эксперимента Рэджеш Рао одевал на голову сетку ЭЭГ-датчиков, которые считывают электрические сигналы деятельности его мозга. Над головой его оппонента, Андреа Стукко, была установлена сложная электромагнитная катушка, поле которой способно оказывать возбуждающее воздействие на определенные участки головного мозга, в частности на участки коры левого полушария, которые управляют движениями рук человека.

Во время эксперимента Рэджеш Рао мысленно, не делая физических движений, двигал своей правой рукой, нажимая на кнопку огня виртуального оружия в компьютерной игре. Специальное программное обеспечение транслировало сигналы электроэнцефалограммы его мозга в последовательность команд, которая затем в режиме реального времени через подключение к Интернету передавалась в мозг его оппонента. Андреа Стукко в это время находился в другом помещении, глядя на монитор, на котором разворачивались действия вышеупомянутой компьютерной игры. Его рука совершенно непреднамеренно перемещалась и нажимала на клавишу "пробел" в моменты, когда Рэджеш Рао нажимал на такую же, только воображаемую клавишу.

То, что продемонстрировали нам ученые из Вашингтонского университета, является достаточно простой системой, позволяющей обмениваться лишь примитивными сигналами мозга. Помимо этого, эксперимент проходил в идеальных условиях, а используемое оборудование не было подключено к внешним информационным сетям, выходящим за пределы лаборатории, чем обеспечивалась безопасность эксперимента.

"Наш интерфейс пока еще имеет однонаправленный характер, поток информации движется только в одном направлении, от одного мозга к другому" - рассказывает Рэджеш Рао, - "Следующим нашим шагом будет создание равноправного двустороннего интерфейса, посредством которого мозги двух людей смогут обмениваться информацией напрямую".

В дальнейшем исследователи планируют на основе разработанных ими технологий создать реальную систему, которая позволит людям, которые не могут говорить и двигаться, наладить общение с окружающими, а люди с более богатой фантазией сразу могут представить себе технологию, позволяющую дистанционное управление телом человека против его воли и желаний. К счастью, такой сценарий пока еще невозможен, но долго ли будет сохраняться такое положение дел?

http://www.popsci.com/technology/article/2013-08/watch-researcher-control-another-professors-mind-across-campus

10 лет на орбите.

Космический телескоп Spitzer отмечает десятилетие пребывания на околоземной орбите

Ровно десять лет тому назад ракета-носитель Delta II, стартовавшая с космодрома на мысе Канаверал во Флориде, вывела на околоземную орбиту космический инфракрасный телескоп Spitzer Space Telescope. И спустя такой достаточно длительный срок, этот астрономический инструмент, входящий в состав четверки "Больших Обсерваторий" (Great Observatories), продолжает исследовать "темную сторону" Вселенной своим чувствительным инфракрасным глазом.

За время его пребывания на орбите, телескоп Spitzer изучал кометы и астероиды, тщательно исследовал далекие звезды, планеты и галактики, обнаруживал в глубинах космоса различные экзотические вещества, такие как бакиболлы, микроскопические сферы, состоящие из 60 атомов углерода. Переходя во второе десятилетие пребывания в космосе, телескоп Spitzer продолжает исследовать дальний и ближний космос, выполняя в рамках вторичной задачи поиск, идентификацию и исследования астероидов, некоторые из которых могут представлять собой потенциальную опасность для Земли.

Инфракрасное "зрение" телескопа Spitzer позволяет ему видеть "далекую, холодную и пыльную" сторону Вселенной. Но и в ближнем космическом пространстве на счету этого телескопа числится немало важных открытий. В 2005 году в рамках миссии Deep Impact, с помощью телескопа Spitzer было установлено, что комета, имеющая название Tempel 1, имеет состав, весьма отличный от состава комет, рожденных в пределах Солнечной системы, что заставило ученых-астрономов задуматься о тайне происхождения вышеупомянутой кометы. Благодаря телескопу Spitzer было обнаружено самое большое кольцо Сатурна, которое состоит из частиц льда и пыли и которое невозможно увидеть в диапазоне видимого света. Но датчики телескопа Spitzer позволили уловить его низкотемпературное инфракрасное излучение.

Но самые удивительные открытия с помощью телескопа Spitzer были сделаны за пределами Солнечной системы. Этот телескоп был первым инструментом, который оказался способен поймать свет от планет, находящихся за пределами Солнечной системы. Эта задача выходила за рамки основной миссии телескопа, тем не менее, ученые-астрономы произвели тщательное изучение некоторых особо экзотических миров, измерив состав, динамику движения, химический состав атмосфер и пород далеких экзопланет.

В 2009 году в емкостях телескопа Spitzer был исчерпан хладагент, производивший охлаждение самых длинноволновых датчиков телескопа до криогенных температур. После этого телескоп перешел в так называемую "теплую" фазу его миссии, в которой он мог использовать только часть от своих первоначальных возможностей. Тем не менее, это не стало большим препятствием к тому, что с помощью этого телескопа продолжали делаться интереснейшие астрономические открытия.

В октябре этого года телескоп Spitzer будет использоваться для наблюдений в инфракрасном диапазоне за небольшим околоземным астероидом 2009 DB. Эти наблюдения позволят более точно установить размеры, массу этого астероида, приблизительно определить состав его пород, что будет использовано в программе НАСА по захвату астероида и доставке его в ближнее околоземное космическое пространство для проведения более тщательных научных исследований. Астероид 2009 DB является одним из многих кандидатов, которых сейчас тщательно исследуют специалисты НАСА.

Сайт телескопа - http://www.spitzer.caltech.edu/

Наука и мораль. Прямая связь.

Психологи обнаружили связь между моральными принципами человека и тем, как он воспринимает научный метод познания.

Скандалы, связанные с фальсификацией научных данных, лженаучными аферами и публичным перетягиванием финансирования, ориентируют общественное мнение не в пользу фундаментальной науки, ставя под сомнение её целостность и социальную значимость. Не секрет, что приверженность тем или иным теориям или идеологиям может повлиять как на формулировку гипотез, так и на методы их проверки. Но все это – ошибки применения научного метода, а не собственные его недостатки. Поэтому не исключено, что общественное мнение по отношению к науке в целом довольно устойчиво и не зависит от проступков отдельных ученых. Ассоциации с наукой, научным прогрессом могут быть весьма позитивными. Наука стремится к установлению истины, объективности, рациональности и ставит превыше всего общественное благосостояние. В результате может возникать глубинное восприятие науки как нравственного поиска, так что одной мысли о ней окажется достаточно, чтобы спровоцировать высокоморальное поведение. Исследователи из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре поставили перед собой задачу проверить это предположение. В ходе исследования было проведено четыре эксперимента. Первый из них был ориентирован на выявление корреляции между степенью приверженности научному методу и моральными принципами испытуемых. Сначала им было предложено прочитать описание сцены изнасилования, а затем – выразить свое отношение к преступлению. После этого испытуемые ответили на вопросы анкеты, призванной установить их отношение к науке. В результате те из них, кто проявил большую приверженность науке, более жестко осудили преступление.

Конечно, у этой корреляции может быть несколько альтернативных объяснений. Чтобы их исключить, исследователи провели последующие эксперименты, в которых была использован эффект прайминга: вниманию испытуемых предлагались слова, вызывающие ассоциации с наукой («логика», «гипотеза», «лаборатория», «теория» и т.д.), и фиксировалось влияние этой презентации на последующее поведение участников эксперимента. На практике испытуемым было предложено разгадать несколько зашифрованных слов, причем в одном случае это были слова из научной категории, а в другом – не связанные с наукой. Разница между вторым, третьим и четвертым заключалась в способе выявления связи между возникшими «научными» ассоциациями и нравственностью. Во втором эксперименте испытуемые снова давали моральную оценку преступлению, в третьем – должны были обозначить вероятность того, что в следующем месяце совершат какие-либо альтруистические поступки, в четвертом – играли «в диктатора» (получив $5, испытуемый должен был поделиться любой частью этой суммы с другим человеком или оставить все себе – без каких либо ограничений и условий).

В результате во всех экспериментах проявилась сильная концептуальная связь между наукой и моралью: «обработанные» научными ассоциациями испытуемые в большей степени проявляли альтруизм и нравственность. Исследователи учли в своей работе влияние религиозных взглядов на мораль и отношение к науке, включив в число испытуемых людей различных вероисповеданий.  А вот влияние политических воззрений на предмет изучения учтено не было, хотя есть некоторые свидетельства, что эта взаимосвязь существует. На первый взгляд полученные результаты могут показаться воодушевляющими, но связь науки и нравственности в сознании людей может иметь и негативные последствия. Яркий тому пример: когда мы сталкиваемся с результатами научной работы, которые противоречат нашим заветным убеждениям, мы зачастую склонны упрекать исследователя (ведь сама наука «непогрешима»!) в предвзятости и даже продажности. Чтобы не спешить с обидными выводами, порой стоит внимательнее рассмотреть методы исследования. Более глубокое понимание пути, которым ученые пришли к своим результатам, позволяет проще принять (или аргументированно отвергнуть) их выводы, не приписывая авторам несуществующих мотиваций. В отсутствие знаний «добродетель», приписываемая науке, тоже может сослужить дурную службу, став предпосылкой для идеологических искажений – точной противоположностью беспристрастной истины. Nature News