Американские нейрофизиологи сумели расшифровать данные томографии и реконструировать изображения лиц, о которых вспоминали подопытные. Об этом сообщает статья, опубликованная в .В экспериментах группе добровольцев последовательно демонстрировались цветные фотографии 1000 человеческих лиц. С помощью функциональной МРТ Хунми Ли (Hongmi Lee) и Брайс Кюль (Brice Kuhl) следили за возникающей при этом активностью угловой извилины. Она расположена в задней части теменной доли головного мозга и, помимо прочих функций, участвует в процессах извлечения памяти.Кроме того, с помощью алгоритмов Eigenface в тех же изображениях лиц были выделены 300 ключевых компонентов. Эти алгоритмы позволяют представить любое человеческое лицо как сумму характеристик некоторого базового набора («палитры лиц») с разными весовыми коэффициентами. Полученные данные вместе с записями фМРТ были проанализированы системой с искусственным интеллектом, которая обнаружила между ними корреляции. Определенным паттернам активности нейронов ИИ сопоставил соответствующие компоненты лица – однако это была лишь подготовительная часть экспериментов.

Лед, находящийся в области равнины Спутник на Плутоне, имеет ячеистую структуру. В своей работе, опубликованной в журнале , ученые из Университета Пердью предположили, что эта особенность могла возникнуть в результате конвекции.

ATLAS и CMS — две из четырех крупнейших коллабораций Большого адронного коллайдера — рассказали о результатах поисков бозона Хиггса в данных протон-протонных столкновений на энергии 13 тераэлектронвольт. Как сообщили представители экспериментов, оба детектора «видят» распады бозона на два фотона и на четыре лептона. Именно эти данные помогли четыре года назад открыть частицу. О результатах физики рассказали на конференции ICHEP-2016, проходящий в эти дни в Чикаго, краткооб этом сообщает Symmetry Magazine.

Армия США заключила с компанией re2 Robotics на разработку роботизированного манипулятора для дозаправки ударных вертолетов AH-64 Apache в бою. Роборука будет автономно подводить заправочный пистолет к заливной горловине бака и самостоятельно определять, когда вертолет получил достаточно топлива.

Физики из Института Жана Лерона Д'Аламбера (Париж, Сорбонна) описали три различных сценария образования трещин при замерзании капель, упавших на поверхность холодного металла. Для каждого из них ученые предложили математическую модель и предсказали, при каких температурах будет происходить переход от одного сценария к другому. Авторы отмечают, что подобные исследования помогают лучше понять, каким образом растрескиваются при остывании лаки, эмали и другие материалы. Исследование опубликовано в журнале (препринт), кратко о нем сообщает .

Американские ученые подтвердили участие половых гормонов в регуляции пигментирования кожи и обнаружили клеточные рецепторы меланоцитов, которые опосредуют это действие. Им также удалось найти функциональные аналоги эстрогена и прогестерона, которые могут стать безвредной альтернативой традиционным кремам для загара и лечению нарушений пигментации. Результаты работы публикует журнал .Влияние половых гормонов на пигментацию кожи замечено очень давно. Авторы статьи, профессор Пенсильванского университета Тодд Ридки (Todd Ridky) и его коллеги, цитируют по этому поводу самого Гиппократа, который предполагал (ошибочно), что пигментные пятна, нередко появляющиеся у женщин в период беременности, могут указывать на пол будущего ребенка. Эта связь наглядно подтверждается и при использовании содержащих гормоны кремов, которые в качестве побочного эффекта могут вызывать изменение цвета кожи. Однако молекулярные механизмы их воздействия на вырабатывающие пигмент клетки кожи, меланоциты, оставались неизвестными до сих пор.Использующиеся сегодня кремы для загара – как и облучение кожи ультрафиолетом – повышает активность меланоцитстимулирующих гормонов (МСГ) в коже. Они действуют посредством МСГ-рецепторов Мс1r, с которыми половые гормоны эстроген и прогестерон не связываются. Более того, специфических рецепторов эстрогена и прогестерона на поверхности меланоцитов не обнаруживается. Чтобы выяснить, как они влияют на синтез пигмента, Тодд Ридки с соавторами экспериментировали с культурами клеток, не только подтвердив их действие, но и показав, что эстроген вызывает снижение производства меланина, а прогестерон – его повышение.Ученые предположили, что половые гормоны могут связываться с рецепторами-серпентинами (GPCR) на поверхности меланоцитов. Действительно, эксперименты показали, что эстроген взаимодействует с белком GPER, а прогестерон – с белком PAQR7, регулируя синтез пигмента в клетках. Того же результата авторам удалось добиться, используя известные соединения-агонисты этих гормонов, G-1 для эстрогена и Org OD-02 для прогестерона. По мнению Ридки и его коллег, после необходимых клинических испытаний эти (или аналогичные) вещества могут стать хорошей альтернативой существующим кремам для коррекции цвета кожи в косметических или медицинских целях.

Первые организмы на Земле жили в исключительно жарком климате, который повышал скорость многих химических реакций. В результате организмы могли мутировать на порядки быстрее, чем в текущих условиях. К таким выводам пришли авторы работы, результаты которой опубликованы в журнале .Химическая лабильность цитозина приводит к тому, что он может произвольно потерять аминогруппу, превратившись в нетипичный для ДНК нуклеотид урацил. При репликации он образует пару не с подходящим цитозину гуанином, а с аденином, приведя к замене исходной пары нуклеотидов. Этот процесс является одним из самых заметных в появлении спонтанных мутаций у современных организмов. Однако у ранних предков жизни он мог протекать на порядки активнее, обеспечивая стремительные изменения.Химики из Университета Северной Каролины в Чапел-Хилл провели измерения кинетики некатализируемой реакции спонтанного дезаминирования цитозина, а также его производных, присутствующих в ДНК, – таких как 5-метилцитозин. Для всех соединений картина получилась сходная: скорость реакции линейно увеличивалась при нагревании от 90 до 200 градусов Цельсия.Авторы работы во главе с Ричардом Вольфенденом (Richard Wolfenden) замечают, что история жизни на Земле может насчитывает больше 4 млрд лет. На протяжении этого времени средняя температура на планете опустилась от 100 до 25 °С в каменноугольный период и до 15 °C сегодня. Если это охлаждение в целом подчиняется классическим законам термодинамики, то оно развивается по логарифмической кривой – поначалу стремительно, но со временем замедляясь. С падением температуры снижается и скорость спонтанных реакций дезаминирования, протекающих в ДНК живых организмов.Расчеты ученых показали, что в этом случае половина всех реакций дезаминирования произошла в первые 200 миллионов лет существования жизни, и около 99,4 процентов – в первые 2 миллиарда лет. Частота возникновения вызванных ими мутаций при снижении температуры с 100 до 25 °С упала в 4000 раз. «Известно, что другие потенциально мутагенные события еще более чувствительны к температуре, – заключают авторы, – Это могло привести к еще более сильному снижению скорости спонтанных мутаций по мере остывания Земли».

Астрономы окончательно подтвердили статус астероида 2020 XL₅, открытого в 2020 году, как второго земного троянца. Он был захвачен Землей 600 лет назад и будет с нашей планетой еще 4 тысячи лет. Статья опубликована в журнале .

ВВС США 15 декабря 2020 года провели испытания нейросетевого алгоритма ARTUµ на стратегическом самолете-разведчике U-2 Dragon Lady. Как пишет Flightglobal, в полете алгоритм управлял радиолокационной станцией радара и отвечал за обнаружение ракетных пусковых установок.

Американские физики предложили теоретическое описание нового магнитометра, обладающего рекордной чувствительностью к магнитным полям. Его рабочим телом является очень тонкая магнитная игла, которая, в отличие от традиционного компаса, не замирает вдоль линий напряженности поля, а прецессирует вокруг этого направления — описывает конус с определенной частотой. Частота этого вращения очень чувствительна к силе поля — по словам авторов, новый магнитометр сможет определить поля примерно в 1000 раз слабее, чем лучшие современные магнитометры. Исследование опубликовано в журнале , кратко о нем сообщает .

Химики из Университета Людвига Максимилиана обнаружили возможный пребиотический путь синтеза пуринов — азотистых оснований, входящих в состав РНК и ДНК. Авторы отмечают, что предложенный ими синтез согласуется с условиями, соответствующими ранней Земле, и, кроме того, дает высокий выход нуклеозидов аденина и гуанина — соединений, в которых азотистые основания уже связаны с углеводным скелетом. Работа является новым аргументом, поддерживающим гипотезу мира РНК как стартовой точки возникновения жизни. Исследование опубликовано в журнале , кратко с ним можно ознакомиться в редакционном материале.

Химики из Университета Калифорнии и Университета Пердью создали мономолекулярную белковую пленку, обладающую ауксетичностью — свойством, при котором растяжение в одном направлении приводит к растяжению материала еще и вдоль направления, перпендикулярного данному. К примеру, если взять полосу из такой пленки, и растянуть ее вдоль длинной стороны, то возрастет и ее ширина. Необычное поведение материала связано с его внутренней геометрией. Исследование опубликовано в журнале , кратко о нем сообщает блог Королевского Химического Общества (Великобритания).