cybulinka | навуковыя навіны

Мазгавы хаос замест адключэньня: навукоўцы высьветлілі, чаму агульны наркоз пазбаўляе прытомнасьці

З моманту першай публінай дэманстрацыі хірургічнага ўмяшаньня пад наркозам у 1846 годзе анэстэтыкі дазваляюць лекарам праводзіць жыцьцёва важныя апэрацыі. Цяпер штодзённа тысячы людзей атрымліваюць агульнае зьнячуленьне падчас рутынных апэрацыі, аднак навукоўцы дагэтуль не да канца разумеюць, як менавіта прэпараты адключаюць толькі прытомнасьць, а не мазгі цалкам.

Новае дасьледаваньне з часопісу Nature Neuroscience наблізіла нас да разгадкі гэтых мэханізмаў. Міжнародная каманда навукоўцаў пастанавіла параўнаць рэакцыю на агульнае зьнячуленьне ў розных відаў жывых істот – ад круглых чарвякоў да людзей.

У межах досьледу аўтары аналізавалі нэўронную актыўнасьць кожнага віду пад наркозам і ў стане няспаньня. Пры гэтым у дачыненьні да сусыноў мышы, людзі, малпы выкарыстоўвалі фМРТ, а рыб і чарвякоў бралі генна-мадыфікаваных так, каб іхныя нэўроны сьвяціліся пры паступленьні вапня.

Нягледзячы на разнастайнасьць відаў і анэстэтыкаў кожнаму віду свой, навукоўцы выявілі ўнівэрсальны патэрн зьменаў актыўнасьці ў мазгах. Напрыклад, актыўнасьць паміж рознымі зонамі мазгоў падчас наркозу становіцца менш скаардынаванай, то бок, структуры працягваюць функцыянаваць, але перастаюць узаемадзейнічаць паміж сабой. Акрамя таго, мазгавая дзейнасьць набывае крыху больш хаатычна характар на пэўны час пасьля зьнячуленьня, разбураючы звычайную для няспаньня пасьлядоўнасьць і прадказальнасьць нэўронных сыгналаў.

Як адзначаюць незалежныя экспэрты, імавернасьць таго, што такія зьмены праявіліся б ва ўсіх відаў выпадкова, імкнецца да нуля. Гэта сьведчыць пра наяўнасьць агульных шляхоў дзеяньня зьнячуленьня, якія не выключаюць мазгі цалкам, а проста ўносяць хаос у іхнюю скаардынаваную дзейнасьць.

Сабакі прыслухоўваюцца да зычных гукаў у нашых словах

Калі сабакі слухаюць гаворку сваіх уладальнікаў, яны зьвяртаюць больш увагі на зычныя гукі ў словах, а не на галосныя. Гэты фэномэн нагадвае чалавечую схільнасьць, якая адлюстроўваецца ў большасьці моваў сьвету. Вынікі новага дасьледаваньня былі апублікаваныя ў Science.

Каманда вугорскіх навукоўцаў пастанавіла спраўдзіць, як жыцьцё побач з чалавекам у багатым на гаворкі асяродзьдзі ўплывае на працу сабачых мазгоў. Для гэтага ўдзельнічаць у экспэрымэнтах паклікалі 20 дарослых сабак разам са сваімі гаспадарамі. Усім ім давалі паслухаць бесьперапынныя патокі штучных словаў, дзе зычныя і галосныя гукі чаргаваліся безь якіх-небудзь паўзаў і акустычных падказак (пра канец слова). Паралельна з гэтым дасьледнікі вымяралі з дапамогай электраэнцэфалаграмы мазгавую актыўнасьць удзельнікаў.

Навукоўцы арыентаваліся на фэномэн «нэўроннай сынхранізацыі», калі рытм мазгавой актыўнасьці падладжваецца пад гукавы рытм. Чакалася, што калі мазгі аддаюць перавагу зычным гукам, ім будзе прасьцей сачыць за рытмам словаў, калі іхняя структура трымаецца на зычных.

Такім чынам высьветлілася, што ў сабак нэўронны адказ на заканамернасьці, заснаваныя на зычных, быў на 42% мацнейшы, чым на пасьлядоўнасьці галосных. А калі аўтары параўналі гэны паказьнік з рэакцыяй на паток выпадковых гукаў, то ён вырас да 55%.

Падобныя, але крыху іншыя вынікі мелі людзі. У іх рэакцыя на словы са структурай на зычных узрастала на 25%, і на 77%, калі параўноўвалі з выпадковымі гукамі.

На меркаваньне аўтараў, такая схільнасьць у сабак разьвіваецца менавіта праз тое, што яны жывуць сярод людзей і пэрманэнтна чуюць розныя размовы. Агулам гэта можна пры вывучэньні камандаў са сваім гадаванцам.

Гранаты й грэцкія арэхі палепшылі працу сэрца пры цяжкай форме нястачы

Прыроднае злучэньне, якое сынтэзуецца ў арганізьме пасьля спажываньня такіх прадуктаў, як гранаты і грэцкія арэхі, можа паляпшаць функцыю сэрца да 80% на экспэрымэнтальных мадэлях аднаго зь відаў сэрцавай нястачы, якая цяпер мае вельмі абмежаваныя магчымасьці лячэньня. Вынікі дасьледаваньня навукоўцаў з Каралеўскага каледжу Лёндану апублікаваныя ў Science Advances.

У публікацыі ідзецца пра сэрцавую нястачу са схаванай фракцыяй выкіду (HFpEF), на якую прыпадае каля паловы ўсіх выпадкаў сэрцавых настачаў. Пры такім стане сэрца працягвае выпампоўваць кроў нармальна, але становіцца занадта цьвёрдым, каб належным чынам расслабляцца паміж скарачэньнямі, у выніку чаго кроў з сэрца ня можа выходзіць належным чынам. Чалавек пры гэтым адчувае задышку, стомленасьці і агульнае зьніжэньне якасьці жыцьця, а эфэктыўнага лячэньня не існуе, бо хваробу выклікаюць шматлікія фактары, у тым ліку старэньне, гіпэртэнзія і дыябэт.
Цяпер каманда высьветліла, што сынтэзаваны пасьля спажываньня гранатаў ураліцын А актываваў бялок PKG1α, які адыгрывае важную ролю ў нармальным функцыянаваньні крывяносных судзінаў і ў рэляксацыі сэрцавай цягліцы. Злучэньне праз пэўную амінакісьлю ўнутры малекулы бялку запускае мэханізм, які «перазапускае» функцыянаваньне сэрца.

У выніку экспэрымэнтаў на жывёльных мадэлях ураліцын А палепшыў паказьнікі працы сэрца ледзь не на 80% у параўнаньні з кантрольнай групай. Лябараторныя аналізы сьцьвердзілі, што злучэньне дапамагло сэрцавай тканцы лепш расслабляцца і паменшыла разбуральнае рубцаваньне (фіброз). Такіх жа вынікаў камандзе ўдалося дабіцца й на чалавечай сэрцавай тканцы, выгадаванай са ствалавых вузаў.

Аўтары адзначаюць, што хоць вынікі гучаць надзейна, яны пакуль былі атрыманыя толькі на жывёльных мадэлях і лябараторных тканках, таму наперадзе яшчэ клінічныя выпрабаваньні з удзелам людзей, а есьці гранаты кіляграмамі пакуль заўчасна.

Падобна на тое, што чалавечыя мазгі складаюцца з двух асобных органаў

Шмат стагодзьдзяў у навуцы панавала ўяўленьне, што мазгі чалавека – гэта адзіны цэласны орган, які разьвіваецца з адной (прагенітарнай) вузы-папярэдніцы. Аднак новае дасьледаваньне каманды навукоўцаў Стэнфардзкага ўнівэрсытэту пераварочвае гэтую парадыгму. Выявілася, што тое, што мы прывыклі разглядаць як адзін орган, насамрэч ёсьць абʼяднаньнем двух старажытных нэрвовых сыстэм, якія эвалюцыянавалі незалежна адна ад адной цягам сотняў мільёнаў гадоў.

Вывучаючы эмбрыянальнае разьвіцьцё ў мышэй, навукоўцы выявілі дзьве прынцыпова розныя папуляцыі прагенітарных вузаў, якія ніколі не перакрываюцца. У адной з гэтых папуляцый назіраецца экспрэсія гену Otx2, яна фармуе пярэднія і сярэднія мазгі, дзе адбываецца вышэйшая кангінтыўная дзейнасьць, то бок мова, абстрактнае мысьленьне і інш. Другая папуляцыя вузаў, з экспрэсіяй Gbx2, аказалася адказнай за разьвіцьцё задніх мазгоў, якія абумоўліваюць крытычныя аўтаматычныя функцыі, такія як дыханьне, глытаньне й рухі цягліц твару. Аналіз структуры ДНК (храматын) паказаў, што розныя канфігурацыі жорстка фіксуюць лёс гэтых вузаў яшчэ на самых раньніх стадыях, таму ператварыць адзін тып у іншы немагчыма.

Агулам адкрыцьцё патлумачыла, чаму дасьледнікам дзесяцігодзьдзямі не маглі выгадаваць нэўроны задніх мазгоў у лябараторыі: проста для гэтага браліся вузы-папярэдніцы пярэдніх мазгоў. Зразумеўшы правільны гэты мэханізм, каманда здолела ператварыць чалавечыя ствалавыя вузы ў паўнавартасныя рухальныя нэўроны задніх мазгоў.

Потым такія ж «двухорганныя сыстэмы» знайшліся ў курэй, рыбак даніё і нават у марскіх чарвякоў Ptychodera flava, што сьведчыць пра эвалюцыйнае абʼяднаньне аўтаномных нэрвовых вузлоў яшчэ 550 млн гадоў таму.

Акрамя новага погляду на мазгі, дасьледаваньне мае і выразнае практычнае значэньне ў выглядзе новых магчымасьцяў для вывучэньня і лячэньня нэўрадэгенэратыўных захворваньняў, дзе страчваецца здольнасьць глытаць і дыхаць (сьпінальная мускульная атрафія, бакавы аміятрафічны склероз). Акрамя таго, у задніх мазгах месьцяцца ланцугі рэгуляцыі пачуцьця голаду, празь якія працуюць прэпараты ад атлусьценьня, што дасьць магчымасьць больш тонка дасьледаваць мэханізмы функцыянаваньня сэмаглютыду й іншых.

Менш і хутчэй. Як шпацырам зьнізіць рызыку заўчаснай сьмерці?

Меншая норма штодзённай хады, але ў хуткім тэмпе, альбо большая колькасьць крокаў у павольным рэжыме могуць аднолькава зьніжаць рызыку заўчаснай сьмерці на істотныя 43%. Да такой высновы прыйшлі аўтары апублікаванага ў British Journal of Sports Medicine дасьледаваньня.

Навукоўцы прааналізавалі зьвесткі 64 743 чалавек сярэдняга й старэйшага веку з кагортнага дасьледаваньня UK Biobank, якія цягам тыдня насілі трэкеры актыўнасьці. За прыблізна 8 гадоў назіраньня зафіксавалі 1697 сьмярцей ад розных прычын, у тым ліку 502 ад сэрцава-судзінных захворваньняў. Уласна аналіз паказаў, што інтэнсіўнасьць хады можа лёгка кампэнсаваць недахоп дзённай колькасьці крокаў, што асабліва важна для людзей з маларухомым ладам жыцьця й абмежаваным вольным часам.

Істотнае зьніжэньне рызыкі заўчаснай сьмерці ад усіх прычын назіралася як у тых, хто рабіў менш за 5 000 крокаў на дзень, але ў высокім тэмпе, так і ў тых, хто праходзіў ад 5 000 да 7 500 крокаў, але павольна.

Аўтары публікацыі нагадваюць, што папулярная норма ў 10 000 крокаў зьявілася яшчэ ў 1960-я гады ў межах японскай рэклямнай кампаніі крокамэраў і працяглы час ня мела пад сабой навуковай базы. Для людзей з праблемнымі суставамі ці шчыльным працоўным графікам такія лічбы часта становяцца дэматывавальнай перашкодай. Дасьледнікі таксама адзначылі, што арганізм рэагуе на рэгулярнасьць, а не на эпізадычныя рыўкі. Каб зразумець, ці дастаткова шпарка вы ідзяце, яны прапануюць зьвярнуць увагу на сваё дыханьне: падчас хады яны мусіць пачасьціцца, а цела разагрэцца. Пры гэтым вы мусіце спакойна размаўляць кароткімі сказамі, але не сьпяваць.

Выкарыстаньне прэпаратаў GLP-1 зьвязалі з павышанай рызыкай выпадзеньня валасоў у мужчын

Папулярныя прэпараты для лячэньня дыябэту 2-га тыпу й атлусьценьня могуць павялічыць рызыку страты валасоў. Паводле дасьледаваньня амэрыканскіх навукоўцаў, у мужчын, якія маюць генэтычную схільнасьць да аляпэцыі, прыём аганістаў рэцэптараў GLP-1 дадае 7% да рызыкі страты валосься на галаве. Вынікі апублікаваныя ў Journal of Investigative Dermatology.

Раней выпадзеньне валасоў падчас тэрапіі Ozempic, Wegovy ці Zepbound сьпісвалі на стрэсавую рэакцыю арганізму праз хуткае зьніжэньне вагі, аднак новы аналіз паказаў наяўнасьць наўпроставай біялягічнай сувязі. Аўтары параўналі генэтычныя базы зьвестак і высьветлілі, што варыянты гену GLP1R, якія натуральным чынам павялічваюць колькасьць рэцэптараў да глюкагонападобнага пэптыду-1, значна часьцей сустракаюцца ў кагорце мужчын з андрагеннай аляпэцыяй.

Каб пераканацца ў дакладнасьці, дасьледнікі спраўдзілі і прынялі да ўвагі іншыя чыньнікі аблысеньня, такія як артэрыяльная гіпэртэнзія, інсулінарэзыстэнтнасьць і ўзровень тэстастэрону. Але нават з улікам такіх фактараў дадатковая 7% рызыка, зьвязаная з гіпэрактыўнасьцю сыстэмы GLP-1, заставалася нязьменнай.

Навукоўцы прызнаюць, што мэханізм, празь які рэцэптары GLP-1 прыгнятаюць працэсы ў валасяных фалікулах, яшчэ трэба вывучыць, як і спраўдзіць, ці адбываецца нешта падобнае ў жанчын.

💥  На гэтым тыдні стартуе новы курс Green Policy School: усё пра устойлівую сельскую гаспадарку

Серыя з трох вэбінараў дапаможа ўдзельнікам разабрацца, як сельская гаспадарка павінна стаць часткай зялёнай трансфармацыі. Асноўныя прынцыпы ўстойлівай сельскай гаспадаркі, розныя падыходы да яе вядзення, а таксама перспектыўныя прыклады для Беларусі. 

☝️Спікерка – Анастасія Слукіна – экспертка па ўстойлівых харчовых сістэмах і экалагічнай адукацыі, якая працуе з экасупольнасцямі і развівае іх.

📍Падрабязней пра тэмы i даты вебiнараў: https://belarusgreen.vision/selskaya-gaspadarka-2/ 

Першы вебiнар на тэму “Роля ўстойлівай сельскай гаспадаркі ў зялёнай трансфармацыі” адбудзецца 10 верасня, 19:30 (па Мінску).

👉 Рэгістрацыя: https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSdqFUao6-UscOjsCYMzcdeT_a8kDYP3wH2SSKSjIQYQ-e5awQ/viewform

Павольны выдых зьмяняе працу мазгоў і робіць нас сьмялейшымі

Нашае дыханьне здольнае наўпрост уплываць на тое, як мазгі ацэньваюць рызыкі й узнагароды. Нямецкія дасьледнікі выявілі, што сьвядомае падаўжэньне выдыху зьмяняе сэрцавы рытм і робіць чалавека больш схільным да рызыкоўных крокаў.

У экспэрымэнтах браў удзел 41 чалавек. Падчас прыняцьця рашэньняў, зьвязаных з рызыкай, удзельнікі дыхалі альбо ў сваім звычайным тэмпе, альбо паводле адмысловай схемы з павольным выдыхам: 2 сэкунды ўдыхаць і 8 выдыхаць. У гэты час навукоўцы фіксавалі мазгавую актыўнасьць з дапамогай фМРТ, а таксама сачылі за сэрцавым рытмам, рэакцыяй скуры й зрэнак.

Аказалася, што працяглы выдых ня проста запавольваў частату біцьця сэрца й павялічваў варыябэльнасьць рытму, але й мяняў нэўронную апрацоўку інфармацыі. Так удзельнікі пачыналі часьцей выбіраць рызыкоўныя варыянты ў прапанаваных тэставых заданьнях. А наступны аналіз паказаў, што такія зьмены ў паводзінах адбываліся праз падвышаны фокус мазгоў на ўзнагародзе.

Паведамляецца, што ў рызыкоўных удзельнікаў назіралася павышаная актыўнасьць у вэнтрамэдыяльнай прэфрантальнай кары і перадкліньні (precuneus) – зонах, дзе адбываецца рэгуляцыя біцьця сэрца й ацэнка патэнцыйнай карысьці.

Аўстралійскія дасьледнікі выявілі, што гарбата й кава маюць адрозны, прынамсі для жанчын, уплыў на стан касьцявой тканкі ў старэйшым веку. Вынікі 10-гадовага дасьледаваньня з выбаркай амаль 10 000 жанчын у веку больш за 65 гадоў апублікаваныя ў Nutrients. Аўтары ацэньвалі сувязь між рэгулярным спажываньнем згаданых напояў і зьменамі мінэральнай шчыльнасьці касьцей у вобласьці тазасьцегнавога сустава і шыйкі сьцегнавой косьці.

Аказалася, што ў удзельніц, якія рэгулярна пілі гарбату, шчыльнасьць касьцей тазасьцегнавога сустава была крыху вышэйшай у параўнаньні з тымі, хто гарбату ня піў. Розьніца была невялікай, але статыстычна значнай, таму аўтары тлумачаць яе наяўнасьцю ў гарбаце катэхінаў. Гэтыя рэчывы самі па сабе запавольваюць разбурэньне касьцяной тканкі праз стымуляцыю ўтварэньня новай.

Уплыў кавы падаецца больш складаным. Спажываньне ўмеранай колькасьці напою (да 3 кубкаў на дзень) аніяк не адбілася на трываласьці касьцей, а вось пры большай колькасьці напояў мінэральная шчыльнасьць заўважна зьніжалася. Лябараторныя зьвесткі сьведчаць, што кафэін можа перашкаджаць засваеньню вапна (Ca), хоць малако ў каве можа нівэляваць гэты эфэкт. Акрамя таго, нэгатыўны ўплыў надмернага спажываньня кавы быў выразьней у жанчын з высокім узроўнем спажываньня альгаколю.

Дасьледнікі падкрэсьлілі, што выяўленыя зьмены даволі сьціплыя й не вымагаюць радыкальнай зьмены штодзённых звычак.

Кетагенная дыета з надзвычай нізкім утрыманьнем вугляводаў і высокімі ўзроўнямі тлушчоў і бялкоў забясьпечвае выразьнейшыя зьмены ў мэтабалізьме, чымся міжземнаморская й дыета з абмежаваньнем тлушчоў. Пасьля 4-5 месяцаў (!) на кетагенным рацыёне амаль палова пацыентаў з атлусьценьнем і прэдыябэтам страціла дыягнастычныя прыкметы прэдыябэту. Вынікі апублікаваныя ў Cell.

У дасьледаваньне паклікалі 42 асобы з атлусьценьнем, прэдыябэтам і тлушчавай хваробай печані. Іх разьмеркавалі на тры групы паводле рацыёну: кетагенны (4% дзённых калёрыяў з вугляводаў і 73% з тлучшоў), міжземнаморскі (50% і 35% адпаведна) і дыета з абмежаваньнем толькі тлушчоў (70% і 15%). Усе прадукты харчаваньня ўдзельнікі атрымлівалі выключна ад дасьледнікаў, а тыя ў сваю чаргу, рэгулявалі калярыйнасьць так, каб кожны чалавек страціў каля 10% вагі за 4-5 месяцаў.

Нягледзячы на аднолькавую страту вагі ва ўсіх трох групах, кетагенная дыета выклікала найбольш значныя зьмены мэтабалізму. Напрыклад, колькасьць тлушчу ў печані тут зьнізілася на 67% праз падвышэньне канцэнтрацыі глюкагону – гармону, які і выводзіць тлушч зь печані (для астатніх груп гэты паказьнік не перавышаў 45%). Таксама ў кета-групе адбывалася выразнае зьніжэньне ўзроўню інсуліну, а вось халестэрын, на дзіва, заставаўся ў норме.

Пасьля такога выпрабаваньня 50% удзельнікаў на кета-дыеце цалкам пазбавіліся прыкмет прэдыябэту, у той час як для міжземнаморскай і малатлушчавай групы гэты паказьнік склаў 29% і 7% адпаведна.

*кетагенная дыета пасуе ня ўсім, трэба параіцца з лекарам

Штодзённае ўжываньне мятнага алею можа стаць простым і даступным сродкам для кантролю трохі падвышанага артэрыяльнага ціску. Да такой высновы прыйшлі дасьледнікі зь Вялікай Брытаніі ў часопісе PLOS One.

У дасьледаваньні бралі ўдзел 40 дарослых у веку ад 18 да 65 гадоў з прэгіпэртэнзіяй і гіпэртэнзіяй першай стадыі. Людзей падзялілі на дзьве групы: першая прымала па 0.1 мл алею мяты пярцовай два разы на дзень цягам 20 дзён, а другая група прымала плацэба зь мятным смакам. Дадаткова аўтары адсочвалі дыясталічны ціск, частату сэрцабіцьця, паказьнікі аналізаў крыві, а таксама якасьць сну й псыхалягічны стан удзельнікаў.

Такім чынам высьветлілася, што ў групе мятнага алею сысталічны ціск (верхні паказьнік) зьнізіўся ў сярэднім на 8.5 мм рт. сл., а вось у групе плацэба істотных зьменаў не было. Эфэкт тлумачыцца наяўнасьцю ў складзе мяты мэнтолу й фляваноідаў.

На думку навукоўцаў, алей пярцовай мяты можа стаць танным і бясьпечным спосабам прафіляктыкі праблем зь ціскам і сэрцава-судзіннай сыстэмай.

Плястыкавыя бутэлькі ператварылі ў печыва суднага дня

Навукоўцы з ЗША распрацавалі тэхналёгію, якая ператварае плястыкавыя і сельскагаспадарчыя адходы ў ядомыя харчовыя прадукты. Вынікі сваёй працы яны прэзэнтавалі на восеньскай сустрэчы Амэрыканскага хэмічнага таварыства. Сам праект актыўна фінансуецца NASA, таму такая тэхналёгія мае забясьпечыць ежай удзельнікаў будучых далёкіх касьмічных місій, а таксама дапамагчы ў разьвязаньні праблемаў перанаселенасьці й забруджанасьці Зямлі.

У якасьці сыравіны навукоўцы ўзялі кукурузныя адкіды й поліэтылентэрафталят (ПЭТ), зь якога вырабляюцца звычайныя плястыкавыя бутэлькі. З дапамогай аксыдацыйнага гідратэрмальнага растварэньня ў прысутнасьці вады, кіслароду, пад высокім ціскам і тэмпэратурай, вялікія малекулы плястыку распадаюцца на меншыя малекулы. Атрыманае рэчыва потым служыць пажыўным асяродзьдзем для пякарскіх і іншых відаў дрожджаў, якіх генэтычна мадыфікавалі, каб яны маглі сынтэзаваць бялкі, тлушчы і арганічныя кісьлі.

Дзеля стварэньня гатовага прадукту да атрыманай біямассы дадалі абалоніну, крухмал і падсалоджвальнік, пасьля чаго сфармавалі печыва на 3D-друкарцы. Новы ласунак атрымаў назву µBites і, паводле лябараторных аналізаў, ёсьць бясьпечным для спажываньня. Пакуль аўтары чакаюць на афіцыйны дазвол зладзіць паўнавартасную дэгустацыю, але печыва ўжо пакаштавалі некаторыя людзі. Паводле іх, яно мае прыемны водар і тэкстуру звычайнага печыва, і прадукт цалкам можна спажываць у экстрэмальных умовах.

Акрамя асноўных макранутрыентаў, дрожджы таксама навучылі вырабляць і харчовыя дадаткі. Напрыклад, адзін са штамаў ператварае этыленгліколь з ПЭТ у бэта-каратын, а іншы сынтэзуе ванілін з расьліннай біямасы. У будучыні дасьледнікі плянуюць вырошчваць усе складнікі печыва выключна з дапамогай мікраарганізмаў. Таксама яны разьлічваюць, што праз колькі гадоў прадукт стане часткай рацыёну ў зонах стыхійных бедзтваў, на падводных лодках і падчас калянізацыйных місій на Месяц і Марс.

Усяго тры хвіліны інтэнсіўнага спрынту могуць выклікаць у арганізьме малекулярную рэакцыю, якая кардынальна адрозьніваецца ад вынікаў паўтарагадзіннага трэнаваньня ў сярэднім тэмпе. Да такой высновы прыйшлі навукоўцы з Унівэрсытэту Ракфэлера, параўнаўшы біяхімічны адказ арганізму на фізычныя нагрузкі рознай інтэнсіўнасьці.

У межах дасьледаваньня аўтары вывучылі зьмены ў складзе крыві пасьля шасьці 30-сэкундных спрынтаў з максымальнай аддачай і супаставілі іх з паказьнікамі пасьля 90-хвіліннай язды на ровары. Высьветлілася, што кароткі спрынт адразу пасьля практыкаваньняў зьмяніў амаль чвэрць усіх вымераных бялкоў і больш за 200 мэтабалітаў. У той жа час працяглая, разьмеркаваная язда на ровары закранула толькі каля 0,25% бялкоў. А вось звычайны бег на бегавой дарожцы апынуўся роўна пасярэдзіне паводле свайго ўплыву на склад крыві.

Спрынтэрская нагрузка правакуе імклівы рост канцэнтрацыі бялкоў, адказных за фармаваньне судзін, перабудову тканак і гарманальную сыгналізацыю. На думку аўтараў, частка гэтых бялкоў трапіла ў крывябег праз працэс зразаньня бялковых малекул з паверхні вузаў (ectodomain shedding).

Калі навукоўцы апрацавалі тлушчавыя вузы чалавека сыроваткай крыві, узятай пасьля спрынту, яны зафіксавалі ў іх маштабныя зьмены геннай актыўнасьці. Зьмененыя тлушчавыя вузы пачалі па-іншаму засвойваць пажыўныя рэчывы і рэагаваць на гармоны.

Параўнаньне атрыманых зьвестак з Брытанскім біябанкам паказала, што малекулы, якія зьявіліся ў крывябегу пасьля спрынту, зьвязаныя са зьніжэньнем рызыкі сэрцава-судзінных і мэтабалічных захворваньняў, у тым ліку дыябэту 2-га тыпу і атлусьценьня. З 33 бялкоў з такім засьцерагальным эфэктам спрынт зьмяніў 32, а разьмеркаваная фізычная нагрузка – толькі 3.

Аўтары працы таксама адзначылі, што эфэкт такога магутнага малекулярнага выкіду можа захоўвацца да 8 тыдняў пры ўмове рэгулярных трэнаваньняў. Гэта сьведчыць пра тое, што такая рэакцыя не толькі адказ на стрэс ад нязвыклай нагрузкі, але і фундамэнтальная біялягічная асаблівасьць высокаінтэнсіўных практыкаваньняў.

Відэа з ТыкТоку падштурхнула навукоўцаў да адкрыцьця новага віду рыбы

Навукоўцы выявілі новы род і від падземнай вугрападобнай рыбы на поўначы Індыі. Істота, якая атрымала назву Gangaichthys indonepalicus, стала першай падобнай рыбай, зафіксаванай у басэйне ракі Ганг.

Пошукі пачаліся пасьля таго, як у 2024 годзе ў ТыкТоку зьявілася кароткае відэа зь незвычайнай маленькай рыбай, якую вылавілі з вадзяной сьвідравіны непадалёк ад мяжы з Нэпалам. Атрыманьне фізычных узораў для апісаньня віду запатрабавала ад дасьледнікаў складанай палявой працы. Напрыклад, ім давялося адпампаваць літаральна тысячы літраў вады зь мясцовых калодзежаў, каб натрапіць на першы экзэмпляр. Ён праўда аказаўся пашкоджаным, але празь яшчэ 500 літраў вады здарыўся посьпех.

Знаходка мае даўжыню каля чатырох сантымэтраў і можа пахваліцца тыповымі для жыцьця ў суцэльнай цемры адаптацыямі: паўпразрыстае, непігмэнтаванае цела, пакрытыя скурай рэдукаваныя вочы і адсутнасьць рэбраў.

Апэрацыя на сэрцы вылечыла аўстралійца ад раку, але з пчоламі яму цяпер лепей не кантактаваць

Хірургічнае ўмяшаньне пры хваробе сэрца й наступная бактэрыяльная інфэкцыя, імаверна, выклікалі магутны перазапуск імуннай сыстэмы ў пацыента з Аўстраліі. Гэтая рэакцыя цалкам зьнішчыла цяжкую форму мэляномы, але адначасова прывяла да зьяўленьня моцнай алергіі на ўкусы пчол. Выпадак апісаны ў часопісе BMJ Case Reports.

Пацыент у веку каля 60 гадоў першапачаткова перанёс апэрацыю па выдаленьні мэляномы на грудзях. Праз восем месяцаў яго шпіталізавалі з закаркаванай салямі вапну (Ca) аортай. Падчас Падчас рэнтгенаграфіі й далейшых абсьледаваньня ў мужчыны выявіліся мэтастазы раней выдаленага раку. Хутка пасьля гэтага яму прызначылі таргетную тэрапію, але яна давала толькі моцныя пабочныя эфэкты, таму неўзабаве яе давялося адмяніць.

У гэты ж пэрыяд пацыенту правялі апэрацыю на сэрцы, якая ўскладнілася бактэрыяльнай інфэкцыяй. Аднак ужо праз два месяцы на кантрольным абсьледаваньні лекары пабачылі, што зьнікла ня толькі інфэкцыя, але й ракавыя пухліны.

Навукоўцы з Унівэрсытэту Адэлаіды мяркуюць, што пашкоджаньне тканак падчас апэрацыі ў спалучэньні з інфэкцыяй стымулявала масавы выкід запаленчых малекул цытакінаў, што здолела актываваць Т-лімфацыты й іншыя імунныя вузы, якія раней не атрымлівалі дастатковых сыгналаў для атакі раку.

Цікава, што праз два гады пасьля апісаных падзей, у мужчыны, які працуе фэрмэрам, разьвілася сурʼёзная алергія на ўкусы пчол, хоць раней яны яго джалілі шмат разоў без аніякіх наступстваў. Паводле дасьледнікаў, зьяўленьне новай алергіі ёсьць маркёрам незваротнай перабудовы імуннай сыстэмы.

Сабакі ўмеюць адрозьніваць ня толькі ўсьмешку ад нэўтральнага выразу твару, але й шэраг нэгатыўных эмоцыяў, такіх як страх, злосьць і смутак. Да такой высновы прыйшлі навукоўцы, якія ўпершыню вывучылі мазгавую актыўнасьць сабак у адказ на эмацыйна стан чалавека.

Вынікі былі апублікаваныя ў часопісе iScience. Дасьледнікі сканавалі мазгі 12 сабак, пакуль тыя разглядалі здымкі людзей з рознымі выразамі твару.

На першым этапе навукоўцы супаставілі рэакцыю на шчасьлівыя й нэўтральныя твары. У васьмі жывёлінаў усьмешкі выклікалі актыўнасьць у скроневай кары і хвастатым ядры, дзе часткова адбываецца апрацоўка складанай інфармацыі і рэгулюецца сыстэма ўзнагароджаньня.

Асабліва цікавай выявілася рэакцыі хвастатага ядра. Паводле аўтараў дасьледаваньня, гэта сьведчыць пра тое, што шчасьлівы выраз твару чалавека мае для сабак выразную эмацыйную каштоўнасьць.

Пасьля гэтага жывёлінам паказвалі твары з чатырма рознымі эмоцыямі: радасьць, злосьць, страх і смутак. Наступны аналіз мазгавой актыўнасьці з дапамогай машыннага навучаньня паказаў, што рэакцыі на нэгатыўныя эмоцыі істотна розьніліся між сабой.

То бок, сабачыя мазгі ня проста дзялілі твары на «пазытыўныя» і «нэгатыўныя», а адрозьнівалі канкрэтныя адценьні кепскага настрою чалавека.

Аўтары мяркуюць, што такая чульлівасьць да чалавечых сыгналаў разьвілася ў сабак падчас прыручэньня. Што праўда, пакуль невядома, ці ўласьцівыя такія патэрны вулічным і адзічэлым сабакам.

Багаты на бялок рацыён прынята ўважаць карысным для здароўя, асабліва калі ідзецца пра падтрыманьне мускульнай масы. Аднак агляд больш чым 300 дасьледаваньня сьведчыць, што для людзей з маларухомым ладам жыцьця, надмернае спажываньне бялку можа мець нэгатыўны эфэкт, правакуючы мэтабалічныя парушэньні й скарачаючы працягласьць жыцьця.

Большасьць прааналізаваных публікацый ладзілі на мышах і пацуках. Жывёлам давалі альбо мінімальную норму бялку, неабходную для перадухіленьня дэфіцыту, альбо ўдвая большую дозу. У адным досьледзе пацукі на малабялковым рацыёне жылі амаль на 150 дзён даўжэй, чым тыя, што спажывалі дадатковыя абʼёмы бялку.

Дасьледнікі мяркуюць, што адзін з мэханізмаў такога працэсу зьвязаны з гармонам FGF21. У грызуноў ён аплывае на мазгі, печань, тлушчавую тканку, а таксама дапамагае рэгуляваць узровень цукру ў крыві й скарачаць колькасьць зомбі-вузаў (вузы, каморкі,якія перасталі дзяліцца і мусілі памерці, але штосьці пайшло ня так).

Іншы імаверны мэханізм крыецца ў бялковым комплексе mTORC1, які стымулюе рост вузаў. Зьніжэньне ягонай актыўнасьці быццам перамыкае вузы з рэжыму актыўнага росту ў рэжым самааднаўленьня ды рамонту, што ў экспэрымэнтах на мышах прыводзіла да запавольваньня старэньня й павелічэньня працягласьці жыцьця.

Ужо цяпер пераносіць гэтыя высновы на людзей нельга, бо грызуны істотна адрозьніваюцца ад чалавека паводле мэтабалізму бялку, рэжыму харчаваньня і ўплыву навакольнага асяродзьдзя. Больш за тое, існуюць дасьледаваньні, дзе больш высокае спажываньне бялку ў людзей, наадварот, зьвязвалі са зьніжэньнем рызыкі страты цягліцаў. Таму аўтары агляду не сьцьвярджаюць, што бялок сам па сабе шкодны, вынікі хутчэй паказваюць, што карысьць ад ягонага дадатковага спажываньня напрост залежыць ад фізычнай актыўнасьці і патрэбаў арганізму. Трэнаваным людзям багата бялку неабходна для аднаўленьня цягліц, тады як пры маларухомым спосабе жыцьця ягоны лішак не прыносіць дадатковай карысьці.

Сучасныя людзі, імаверна, фармаваліся не ў адным рэгіёне, а ў розных кутках Афрыкі. Доўгі час асобныя групы жылі ізалявана, а пасьля зноў сустракаліся і перамешваліся. Новае дасьледаваньне паказвае, што барʼерам, які разьдзяляў старажытныя папуляцыі, быў ня толькі клімат, але й малярыя.

Навукоўцы прааналізавалі, як зьмянялася рызыка заражэньня малярыяй у Афрыцы ў пэрыяд ад 74 да 5 тысяч гадоў таму – яшчэ да таго, як чалавек масава расьсяліўся за межы кантынэнту й асвоіў земляробства. Дзеля гэтага дасьледнікі абʼядналі палеакліматычныя мадэлі, сучасныя зьвесткі пра арэал малярыйных камароў і эпідэміялягічную інфармацыю.

У выніку стала зразумела, што людзі ўнікалі мясцовасьцяў з высокай рызыкай заражэньня. Такія рэгіёны станавіліся прыроднымі барʼерамі, якія на працяглы час адразалі суполкі адна ад адной. Аўтары працы мяркуюць, што гэта істотна паўплывала на тое, як розныя групы сустракаліся, абменьваліся генамі і як у рэшце склалася сучасная генэтычная разнастайнасьць чалавецтва. Атрымліваецца, малярыя была ня проста небясьпечнай інфэкцыяй, а і важным чыньнікам нашай эвалюцыі.

Вядома, прамых сьведчаньняў тых часоў бракуе празь нястачу старажытнай ДНК, але прапанаваны падыход адкрывае новыя магчымасьці, каб зразумець, як хваробы кіравалі эвалюцыяй чалавека яшчэ ў глыбокай старажытнасьці.

Папулярныя мабільныя праграмы, якія праз штучны інтэлект вызначаюць калярыйнасьць страваў па адным толькі фотаздымку, могуць істотна памыляцца. Дасьледнікі высьветлілі, што такія сэрвісы ў сярэднім заніжаюць колькасьць калёрыяў прыкладна на трэць – асабліва калі справа тычыцца тлустай ежы. Цікава й тое, што падобныя функцыі найчасьцей платныя.

Каб праверыць чатыры папулярныя праграмы для падліку калёрыяў, навукоўцы ўзялі 102 стравы. Усе яны былі прыгатаваныя на спэцыяльнай мэтабалічнай кухні, дзе кожны інгрэдыент узважвалі з дакладнасьцю да 0,1 грама. Гэта дазволіла параўнаць разьлікі штучнага інтэлекту з рэальным складам ежы.

Аказалася, што ў сярэднім праграмы «гублялі» ад 250 да 345 кілякалёрыяў на адну порцыю. Найбольш праграмы памыляліся ў тлушчах – іхную колькасьць заніжалі прыкладна на 30 грамаў.

Папярэдні аналіз таксама паказаў, што штучны інтэлект горш ацэньвае стравы зь нізкім утрыманьнем вугляводаў (напрыклад, для кетагеннай дыеты), бо якраз у іх тлушчу найбольш. Пры гэтым сам узровень вугляводаў сэрвісы вызначалі куды дакладней.

На думку дасьледнікаў, фотаздымкі могуць быць карысным інструмэнтам для кантролю харчаваньня, але цалкам перакладаць на іх адказнасьць не варта. Каб дакладней ацаніць рацыён, лепш дадаткова пазначаць памер порцыяў або выкарыстоўваць іншыя мэтады падліку.

Адзначу, што гэта пакуль толькі папярэднія вынікі. Іх прадставілі на штогадовай канфэрэнцыі NUTRITION 2026 Амэрыканскага таварыства харчаваньня, і яны яшчэ чакаюць публікацыі ў рэцэнзаваным навуковым часопісе.