Заморозка и оживление мозга: прорыв в нейробиологии | Пушка #76

SciOne
20 May 202426:37

Summary

TLDRThis video explores various scientific mysteries, discoveries, and inventions that provoke thought and inspire. It delves into the revival of frozen brain cells, the discovery of previously unknown liver cells that play a role in regeneration, and 'zombie' cells in the ocean controlled by viruses with climate implications. The video also touches on the ethical dilemmas of medical predictions and the surprising role of intestinal bacteria in cancer treatment. It highlights innovative engineering solutions, such as a sensor to monitor digestion and a method to transform any device screen into a 3D hologram projector, while pondering the accuracy of medical forecasts in severe head trauma cases.

Takeaways

  • 🧊 Scientists have developed a method to freeze and revive brain organoids, which can help in studying brain diseases and developing new treatments without needing human donors.
  • 🔍 Researchers have discovered previously unknown cells in the liver, termed 'ghost cells,' which play a role in the liver's regeneration process.
  • 🌊 In the ocean, scientists have found 'zombie' cells controlled by viruses, which could have significant implications for the climate due to their impact on the abundance of SAR11 bacteria, a crucial part of the marine ecosystem.
  • 🎨 Artists and scientists have collaborated to translate brain signals into visual art, providing a rare glimpse into the imagination of the artist and demonstrating the potential for direct visualization of mental imagery.
  • 🧬 Data science combines art and science, with applications in various industries and high demand for data scientists, offering significant salaries both in Russia and abroad.
  • 💡 A new study explores the use of genetically modified E. coli as a 'Trojan horse' to deliver cancer drugs directly to the center of tumors in the pancreas, potentially revolutionizing cancer treatment.
  • 🛡️ Engineers from MIT have developed a sensor that unfolds inside the stomach to measure electrical activity of cells, which could help monitor digestion and potentially treat various gastrointestinal conditions.
  • 📱 A spatial light modulator can turn any modern device screen into a projector for 3D holograms, a technique that could bring science fiction-like devices closer to reality.
  • 💼 A breakthrough in the control of light beams has led to the creation of 'vortex beams' that carry multiple optical vortices, a development that could have significant implications for optical communication and quantum information processing.
  • ⚠️ A study has found that doctors' predictions for patients with severe head injuries are often incorrect, with a significant number of patients who were predicted to have a poor outcome actually surviving and recovering to some extent.

Q & A

  • What is the significance of the new method for cryopreserving brain organoids?

    -The new method for cryopreserving brain organoids is significant because it allows for the preservation and restoration of these organoids with full functionality after thawing. This is important for studying brain diseases and developing new medications without the need for human donors, potentially accelerating research in neurobiology.

  • What challenges were faced in cryopreserving regular brain neurons before this new method was developed?

    -Before the new method was developed, cryopreserving regular brain neurons was challenging because it was not just about keeping them alive, but also maintaining their connections and not disrupting the initial network. Simply freezing and thawing resulted in a loss of functionality and structure.

  • What is the role of the newly discovered 'ghost cells' in the liver's regeneration process?

    -The 'ghost cells' in the liver are newly discovered cells that appear during the regeneration process. They are significant because they migrate to the site of damage and participate in tissue restoration. Their discovery has provided new insights into liver regeneration and could lead to new therapeutic approaches.

  • How does the liver's regeneration process differ in cases of acute liver failure compared to chronic liver diseases?

    -In cases of acute liver failure, such as that caused by paracetamol intoxication, the liver's regeneration process does not proceed as expected, and the organ does not recover. This is different from chronic liver diseases, where the liver's ability to regenerate over time is typically observed.

  • What is the potential impact of the discovery of 'Zombie' cells in the ocean on climate?

    -The discovery of 'Zombie' cells, which are SAR11 bacteria infected by viruses known as Pelagibacterales, could have a significant impact on climate because these bacteria play a crucial role in the ocean's ecosystem. They consume large amounts of carbon dioxide, thus influencing the planet's climate.

  • How do the 'Zombie' cells differ from normal SAR11 bacteria?

    -The 'Zombie' cells are SAR11 bacteria that have been infected by viruses and have lost their ribosomes, which are essential for protein synthesis. This makes them unable to reproduce, although they continue to function externally like normal bacteria.

  • What is the potential application of genetically modified E. coli in cancer treatment?

    -Genetically modified E. coli can be used as a Trojan horse in cancer treatment. The bacteria can be engineered to deliver drugs directly to the center of a tumor, bypassing the dense collagen barrier in the pancreas, and activate the immune response to fight the cancer.

  • What is the purpose of the new sensor developed by engineers and biologists from MIT?

    -The new sensor developed by engineers and biologists from MIT is designed to measure the electrical activity of cells inside the stomach over a long period. It could potentially be used to monitor digestion and, in the future, stimulate or regulate stomach function for the treatment of various diseases and disorders.

  • How does the 'holographic link' technology work that was mentioned in the script?

    -The 'holographic link' technology, or 'vortex strand' as described in the script, involves creating a beam of light that carries a thread of vortices. This advanced control over light beams could pave the way for optical communication, nanophotonics, and quantum information processing.

  • What was the surprising finding of the study on medical predictions for patients with severe head trauma?

    -The study found that doctors' predictions for patients with severe head trauma are often inaccurate. One-third of the patients who were predicted to have a poor outcome and were disconnected from life support could have potentially survived and partially recovered.

  • What is the 'infinite monkey theorem' mentioned in the script, and how does it relate to the discussion on randomness?

    -The 'infinite monkey theorem' is a theoretical experiment that states that a monkey hitting keys at random on a typewriter for an infinite amount of time will almost surely type any given text, such as the word 'Abracadabra'. It relates to the discussion on randomness as it illustrates the concept of probability and the idea that given enough time and random attempts, any outcome can occur.

Outlines

00:00

🧠 Brain Organoids and Cryopreservation Breakthroughs

This paragraph discusses the advancements in the field of neuroscience, particularly focusing on the ability to cryopreserve and revive brain cells post-thaw without losing functionality. It highlights the importance of this achievement for studying brain diseases like Alzheimer's and Parkinson's, and the economic implications of such research. The paragraph also touches on the challenges of growing and maintaining brain organoids, which are miniature neural clusters grown in labs. A new method of cryoconservation using a special cocktail of solutions is presented, which has been successfully tested on various types of brain organoids, including those derived from patients with epilepsy. This method allows for the preservation of the organoids' structure and pathological characteristics, paving the way for future studies and the potential development of brain banks.

05:02

🛠️ Innovative Therapies and Data Science in Art

The second paragraph delves into the unexpected areas of medical research and art. It discusses the mysterious case of acute liver failure, which can occur unexpectedly and rapidly in otherwise healthy individuals, often leading to death. The paragraph then shifts to the innovative approaches in therapy, such as using a detailed cellular and molecular analysis to understand liver regeneration. It also explores the intersection of art and science, where artists and researchers collaborate to visualize the imagination of a painter by translating brain signals into an image. This collaboration has led to the creation of a unique piece of art, which was sold at an auction for a significant sum, highlighting the convergence of data science, neuroscience, and art.

10:03

🌊 Oceanic Microbiology and the Battle of Bacteria and Viruses

This paragraph explores the hidden drama within the ocean's microbiology, focusing on the battle between bacteria and viruses, specifically SAR11 bacteria and the Pelagibacter viruses. The researchers discovered a previously unknown type of SAR11 bacteria, dubbed 'Zombie' bacteria, which have lost their ribosomes post-infection, rendering them unable to synthesize proteins and reproduce. The paragraph discusses two possible explanations for this phenomenon: the Zombie cells might be persister cells that avoid lysis by sacrificing their ribosomes, or they could be puppets of the virus, which uses the bacterial resources for its own purposes without destroying the cell. The research also reveals the global impact of this microscopic warfare on the planet's climate, as these microorganisms play a crucial role in carbon dioxide consumption.

15:04

💊 Innovative Medical Research and Technological Advancements

The fourth paragraph covers a range of innovative medical research and technological advancements. It starts with a method to deliver drugs to the center of a tumor in the pancreas using genetically modified E. coli as a Trojan horse. The paragraph then introduces a new sensor developed by engineers and biologists from MIT, which can measure the electrical activity of cells inside the stomach for extended periods. The discussion continues with engineers who have turned any modern device's screen into a projector of 3D holograms using a spatial light modulator. Lastly, the paragraph mentions an experiment where researchers created rings and chains of light using the orbital angular momentum of laser beams, which could have implications for future optical communication and quantum information processing.

20:05

🤖 Ethical Dilemmas in Medical Prognosis and Monkeys Typing

This paragraph presents a study that challenges the accuracy of medical prognoses for patients with severe head injuries. It discusses the difficult decisions that doctors and families must make regarding life support systems, often based on uncertain predictions. The study found that doctors may be trapped in a self-fulfilling prophecy, making decisions based on limited data from the first few days post-injury, while significant changes in patient conditions can occur months later. The paragraph also touches on the ethical considerations and the importance of giving patients a chance at recovery. It concludes with a thought experiment about monkeys typing, questioning how long it would take for a monkey to type the word 'Abracadabra' at random, highlighting the element of chance and probability.

25:10

🙈 The Infinite Monkey Theorem and Viewer Support

The final paragraph humorously brings up the Infinite Monkey Theorem, pondering the likelihood of a monkey typing out specific words at random. It then transitions into a segment of gratitude, thanking viewers for their support, whether through Patreon, foreign or Russian cards, likes, or comments. The host, Vlad, acknowledges the contributions of various individuals and reminds viewers of the importance of their engagement and support for the channel's continued production of content.

Mindmap

Keywords

💡Brain Organoids

Brain organoids are three-dimensional clusters of neural cells that are grown in a laboratory. They are used to study brain diseases and to test new medications. In the video, the script discusses the development of a method to freeze and thaw these organoids without damaging their structure or function, which is a significant advancement for studying brain diseases like Alzheimer's or Parkinson's.

💡Cryopreservation

Cryopreservation is the process of preserving biological tissues or cells by freezing them at very low temperatures. The script mentions a new method of cryopreservation for brain organoids, which allows for the retention of their structure and function after thawing, facilitating further research on brain diseases.

💡Regenerative Medicine

Regenerative medicine refers to the process of creating functional, lab-grown tissues that can repair or replace damaged tissues or organs in the body. The video script discusses the liver's remarkable ability to regenerate, even after significant damage, and the discovery of previously unknown cells that play a role in this process.

💡Zombie Bacteria

Zombie bacteria, as mentioned in the script, are a newly discovered type of SAR11 bacteria that have been infected by a virus and have lost their ribosomes, rendering them unable to synthesize proteins. These 'zombie' cells are still functional but are essentially doomed to die, which has implications for the balance of marine ecosystems and the climate.

💡Viral Infection

Viral infection occurs when a virus enters a host cell and uses the cell's machinery to replicate itself. In the context of the video, it discusses how marine microvirologists have studied the interactions between bacteria and viruses in the ocean, specifically how viruses called Pelagibacteraceae impact the population of SAR11 bacteria.

💡Data Science

Data science is a field that involves the extraction of knowledge from data through various analytical and computational methods. The script refers to a collaboration between artists and scientists who use data science to create art by translating brain signals into visual images, demonstrating the intersection of art and neuroscience.

💡Neurotransmitters

Neurotransmitters are chemical messengers that transmit signals across a synapse from one neuron to another. The video script mentions the use of neurotransmitters in the context of an art project where brain activity is recorded and translated into a visual image, showcasing the direct link between brain function and creative output.

💡3D Holography

3D holography is a technique that creates a three-dimensional image using light. The script describes a project where researchers have developed a method to turn any modern device's screen into a projector of 3D holograms, using a spatial light modulator to manipulate light waves and create a multi-layered 3D image.

💡Orbital Angular Momentum

Orbital angular momentum is a property of light that can be used to manipulate its phase in a spiral pattern, similar to the rotation of a planet around its axis. The video discusses the use of light with orbital angular momentum in various applications, such as optical communication and nanophotonics, and a breakthrough in creating a light beam with multiple vortices, known as a vortex strand.

💡Medical Prognosis

Medical prognosis refers to the prediction of the likely course and outcome of a disease or condition based on a patient's current health status and past history. The script explores a study that examined the accuracy of doctors' predictions regarding the outcomes for patients with severe head trauma, highlighting the complexity and challenges in making such predictions.

💡Infinite Monkey Theorem

The infinite monkey theorem is a concept from probability theory which states that a monkey hitting keys at random on a typewriter for an infinite amount of time will almost surely type any given text, such as the word 'Abracadabra'. The video script uses this theorem as a thought experiment to illustrate the concept of probability and randomness.

Highlights

Scientists have developed a method to freeze and revive brain organoids, preserving their structure and pathological features after thawing.

Newly discovered liver cells, referred to as 'ghost cells,' play a role in regeneration processes.

A study has found that 'zombie' cells in the ocean are controlled by viruses, posing a climate risk.

Engineers have created a chain out of knee joints, demonstrating advances in bioengineering.

Research indicates that incorrect mass predictions by doctors can lead to shocking outcomes.

A new study explores the mystery of baboons and their potential role in eternity.

Scientists have made progress in creating effective treatments for brain diseases like Alzheimer's and Parkinson's by studying brain organoids.

A new cryopreservation method for brain organoids has been developed, allowing for the study of diseases in a test tube.

The liver's remarkable regenerative capabilities have been further explored, with the discovery of previously unknown cells aiding in the process.

A paradox in liver regeneration has been identified, where the mechanism works but the desired outcome is not achieved.

A new therapy approach could potentially restore liver function more quickly and reliably based on recent findings.

A collaboration between artists and scientists has opened a direct line to the imagination, visualizing brain signals into art.

Data Science combines art and science, with applications in various business sectors and high demand for data scientists.

A new study investigates the accuracy of doctors' predictions for patients with severe head injuries and the potential for recovery.

Engineers have created a laser beam ring and linked them into chains, demonstrating control over light's orbital angular momentum.

A breakthrough in physics allows for the creation of a light beam carrying a thread of vortices, with potential applications in optical communication and nanotechnology.

Researchers have genetically modified E. coli to act as a Trojan horse for delivering cancer drugs directly to tumor sites.

A new sensor from MIT can measure electrical activity within the stomach, potentially aiding in the treatment of various digestive disorders.

Engineers have developed a method to turn any modern device screen into a projector for 3D holograms using a spatial light modulator.

Transcripts

play00:00

Привет Это пушка рубрика про новые

play00:02

научные загадки открытия изобретений и

play00:04

идей которые заставляют задуматься

play00:05

вдохновляют или просто поднимают

play00:07

настроение в ролике много тем между ними

play00:09

можно переключаться по тайм кодам и вот

play00:11

что у нас сегодня наконец Мы научились

play00:14

замораживать мозг и возвращать его к

play00:16

жизни но есть нюансы в печени открыли

play00:19

загадочные неизвестные прежде клетки

play00:21

Призраки которые спасают нам жизнь в

play00:23

мировом океане обнаружили клетки Зомби

play00:26

ими управляют вирусы и это опасно для

play00:28

климата согнули в колечки и связали из

play00:31

них цепочки что на самом деле смогли

play00:34

инженеры людей могут отключать от систем

play00:36

поддержки жизни из-за массово

play00:38

неправильных прогнозов врачей без

play00:40

преувеличения шокирующие исследования и

play00:43

загадка про обезьян в вечности в ролике

play00:45

ещё много чего не упомянул интересного и

play00:47

неожиданного начнём с воскрешения

play00:50

[музыка]

play00:52

мозга похоже Мы научились возвращать к

play00:55

жизни не просто клетки мозга после

play00:57

полной заморозки но и сохранять Их не

play01:00

возможности после разморозки и это очень

play01:03

важное достижение но не потому что мы

play01:05

смогли бы и людей живых так сохранять на

play01:08

будущее уже сегодня болезни мозга одни

play01:11

из самых дорогих в мире как по

play01:12

человеческим жизням чего уже достаточно

play01:14

чтобы разбираться с ними конечно но ещё

play01:17

и по потерям для экономики от того что

play01:19

люди с опытом выбывают из процессов и от

play01:21

того что лечению они поддаются плохо

play01:23

одна из главных причин почему нам так

play01:25

тяжело сделать действующее лекарство от

play01:27

Альцгеймера или Паркинсона это повторить

play01:29

с людьми то что неплохо получается на

play01:32

животных тут-то мы и обязаны какому

play01:34

Никакому прогрессу вот этим комочком

play01:37

органоидам мозга это такие миниатюрные

play01:39

скопления нейронов выращенные в

play01:41

лаборатории в последние годы нам удаётся

play01:43

делать их всё более сложными и всё более

play01:46

похожими на реальный мозг в них даже

play01:48

получается повторить некоторые сложные

play01:50

структуры со сложными нейронными сетями

play01:53

Хотя до оригинала всё равно ещё очень

play01:55

далеко но за счёт того что тебе не нужны

play01:57

доноры ты можешь изучать болезни на

play02:00

Таких вот моделях в пробирке и создавать

play02:02

новые лекарства уже проверяя что-то не

play02:04

на отдельных человеческих клетках А на

play02:07

подобии органа но есть проблема

play02:09

органоиды мозга очень долго и очень

play02:11

дорого выращивать и хранить их ужасно

play02:13

трудно часто учёные ждут неделями

play02:15

месяцами своих мини мозгов чтобы

play02:18

продолжить наконец работу по существу

play02:20

это конечно сдерживает и затягивает наше

play02:23

продвижение вперёд Это же не Грибки или

play02:25

раковые клетки которые не очень

play02:27

требовательны а если померли у коллег

play02:30

или восстановим свои запасы за неделю

play02:33

Вот бы уметь замораживать органоиды

play02:35

мозга и с полной функциональностью

play02:37

размораживать Ведь мы это давно умеем

play02:39

делать со стволовыми клетками эмбрионов

play02:42

гаметами Даже некоторые виды органоидов

play02:44

опухолей головного мозга мы тоже можем

play02:46

так замораживать и размораживать но

play02:49

обычные нейроны мозга с их связями и

play02:51

кучей других важных для работы клеток

play02:54

совсем другая история нужно не просто

play02:56

сохранять живыми но е не нарушить связи

play02:59

ина вместо изначального кружева мы

play03:01

получим просто комок ниток целые но

play03:04

толку-то так вот в новом исследовании

play03:06

учёные разработали метод криоконсервации

play03:08

с помощью особого раствора который

play03:10

точнее назвать коктейлем столько там

play03:12

всего пона шано проверили на разных

play03:14

типах органоидов мозга переднего мозга

play03:16

спинного и даже вот это очень важно

play03:19

органоидах из клеток пациентов с

play03:21

эпилепсией то есть самых настоящих

play03:23

нейронах а не перевёртыши из стволовых

play03:25

клеток так вот цикл заморозки разморозки

play03:28

мини мозги не просто пережили но ещё и

play03:31

сохранили свою структуру и даже

play03:33

патологические особенности то есть

play03:35

болезнь в них можно изучать и дальше

play03:37

работает Это довольно просто сначала

play03:39

помещают органоид в раствор потом

play03:41

аккуратно замораживают В жидком азоте а

play03:43

потом отогревают при 37° после чего

play03:47

стадия восстановления в питательной

play03:48

среде чтобы отойти после такого стресса

play03:51

То есть пока конечно эта технология

play03:52

хорошо может работать с пробирочная

play04:00

теперь можно всерьёз готовиться КК

play04:01

появлению целых банков и хранилищ

play04:03

мозговых органоидов которые конечно

play04:05

развяжут руки нейробиологам во многих

play04:10

областях продолжим про полезное но ещё и

play04:13

удивительное хоть мы давно знаем

play04:15

насколько печень Поразительно хороша в

play04:17

регенерации даже после удаления до дву

play04:20

тре её массы она может полностью

play04:22

восстановиться до своего начального вида

play04:24

но многое в процессе такого Возрождения

play04:27

до сих пор остатся загадкой тем ль

play04:30

открытие авторов новой работы они

play04:32

обнаружили неизвестные прежде клетки

play04:34

печени а возникают эти странные группы

play04:37

когда запускается процесс регенерации но

play04:40

начались поиски с очень странной

play04:42

нестыковки которую заметили учёные У

play04:44

пациентов с острой печёночной

play04:47

недостаточностью всё работало как надо

play04:49

то есть наблюдался процесс который

play04:50

называется пролиферации гепатоцитов а

play04:53

проще говоря основные клетки печени

play04:56

прекрасно и охотно делятся но поражённый

play04:59

орган не восстанавливается как так-то а

play05:01

острая печёночная недостаточно серьёзная

play05:03

штука которая может случиться с любым

play05:05

это беда вовсе не алкоголиков Как можно

play05:07

было бы подумать она возникает

play05:09

неожиданно у вполне здоровых людей

play05:11

развивается молниеносно и в трети

play05:13

случаев заканчивается смертью пациента

play05:16

чаще всего по крайней мере в Европе и

play05:18

США её провоцирует Казалось бы

play05:19

безобидный Парацетамол люди могут не

play05:22

замечать как перебирают суточную норму

play05:24

наступает интоксикация и вот уже человек

play05:27

в реанимации единственное рабочее в

play05:30

таких тяжёлых случаях это пересадка

play05:31

печени потому что печень считается уже

play05:34

обречённо ведь она почему-то уже не

play05:37

восстанавливается я не случайно столько

play05:39

говорю про такие случаи Ведь раньше в

play05:41

исследованиях регенерации печени

play05:43

смотрели в основном на многолетние

play05:45

хронические болезни А на такие почти

play05:47

спонтанные и без особых предпосылок не

play05:50

смотрели и потому раньше столько

play05:52

внимания Было гепатоцита считалось что

play05:54

если они делятся всё будет хорошо печень

play05:57

вернётся к норме и там это иде

play05:59

оправдывал с наблюдениями А тут обратили

play06:02

внимание совсем на другую патологию и

play06:04

вскрылось противоречие Механизм есть

play06:06

работает но результата нет так что в

play06:08

новой работе авторы подошли по-новому к

play06:11

проблеме они смотрели на клеточные

play06:13

механизмы и молекулярные одновременно

play06:15

вплоть до того что

play06:17

секвенирования клеток печени и при этом

play06:21

составили по сути атлас того Как

play06:22

восстанавливается печень на уровне

play06:24

отдельных клеток очень большая и

play06:26

кропотливая работа так они выследили

play06:29

мигрирующих клеток печени они буквально

play06:32

перемещаются по органу Когда появляются

play06:34

повреждения допустим от алкоголя или

play06:36

других веществ эти ребята кочуют к месту

play06:38

поражения и участвуют в восстановлении

play06:40

ткани самое интересное что заживление

play06:43

происходит до того как начинает активно

play06:46

делиться обычные клетки печени

play06:47

гепатоциты то есть эти кочевники

play06:50

начинали спасать до того как в дело

play06:52

включались основные силы это уже

play06:55

выяснили в экспериментах на мышах причём

play06:57

отслеживали процесс внутри живой мыши а

play06:59

не на органе в пробирке Но почему даже

play07:03

этих сил о которых мы только что узнали

play07:05

недостаточно чтобы спасать печень у

play07:07

людей с неожиданным и сильным поражением

play07:09

органа как при интоксикации

play07:11

парацетамолом на это ответа у

play07:13

исследователей Пока нет возможно

play07:15

нарушаются какие-то механизмы миграции к

play07:17

поражённых участкам а возможно просто

play07:19

происходит разрушение быстрее чем они

play07:21

все вместе могут справиться это не

play07:23

происходит например при хронических

play07:25

болезнях печени если правда не случаются

play07:27

какие-то обострения которые с как лавины

play07:30

Но это открытие уже даёт возможности для

play07:33

новых видов терапии которые могут

play07:35

позволить восстанавливать печень намного

play07:37

быстрее и надёжнее чем это мы умеем

play07:39

делать

play07:42

сегодня художники и исследователи

play07:44

объединились чтобы открыть прямой доступ

play07:47

к воображению вы сейчас видите картину

play07:49

которую художник себе представил а

play07:51

учёные преобразовали сигналы мозга по

play07:54

затейливое тот очень редкий случай когда

play07:57

мы можем заглянуть в голову художника

play08:00

По его словам Он представил тёмные холмы

play08:02

вулкана и потоки Лавы активность

play08:04

нейронов снимали в институте мозга в

play08:06

Париже запись вели в течение 10 часов

play08:09

прежде чем система получила достаточно

play08:11

данных для генерации финального

play08:12

изображения автор говорит что получилось

play08:15

не совсем так как было в его воображении

play08:17

но ведь это лишь первые попытки открыть

play08:20

прямой доступ к тому что мы себе только

play08:22

представляем и показать это окружающим в

play08:25

первозданном виде без потерь из-за

play08:27

неумения рисовать или играть на ны

play08:29

инструментах если это мелодия которая

play08:31

играет в вашей голове у этой Арт группы

play08:33

в Париже своя небольшая лаборатория где

play08:35

они занимаются Data Science чтобы

play08:37

создавать с помощью своих живых и

play08:39

искусственных нейронокс ведений

play08:41

искусства так несколько лет назад одна

play08:43

из работ тоже созданных с помощью записи

play08:45

нейронной активности ушла с молотка на

play08:48

аукционе КС за 400.000 евро Data Science

play08:51

- это не только искусство но и наука

play08:53

работы с данными и машинным обучением

play08:55

именно дата сайентист разрабатывают

play08:57

нейросети и обучают искусственный

play08:59

интеллект поэтому обратите внимание на

play09:00

курс от онлайн-школы Skill Factory Data

play09:03

scientist с нуля до Pro его разработали

play09:05

вместе с академиком ран из МГУ имени

play09:07

ломаносова Алексеем семёновым участником

play09:09

разработок программ для и систем и

play09:11

суперкомпьютеров лауреатом премии Юнеско

play09:13

в области цифровых технологий в

play09:14

образовании дата сайентист нужны во

play09:16

многих отраслях бизнеса средняя зарплата

play09:18

такого специалиста в России 180.000 руб

play09:21

за рубежом ещё выше программа подойдёт

play09:24

людям без опыта в it всему научат с нуля

play09:26

в процессе студенты общаются с

play09:28

одногруппниками

play09:29

и получает помощь и поддержку чтобы

play09:31

лучше усвоить материал компании при

play09:34

поиске сотрудников не особо любят

play09:35

кандидатов без опыта работы так что

play09:37

Skill Factory делает акцент на практике

play09:39

для студентов чтобы они получили

play09:41

реальный опыт до 80% обучения - это

play09:43

практика на проектах от реальных

play09:45

заказчиков в конце обучения у вас будет

play09:47

значительное портфолио будет на что

play09:49

посмотреть работодателю во время

play09:51

обучения можно пройти стажировку в одной

play09:52

из компаний партнёров чтобы получить

play09:54

шанс устроиться туда на работу карьерный

play09:56

центр помогает подготовиться к

play09:58

собеседованию и найти Если работу не

play10:00

найдёте вам вернут деньги для всех

play10:03

подписчиков канала Мы со Skill Factory

play10:04

подготовили промокод S50 он позволит

play10:07

записаться на курс со скидкой 50% и

play10:09

получить в подарок курс по софт скилам

play10:12

переходите по ссылке в описании прямо

play10:14

сейчас или сканируйте ркод на экране

play10:16

акция продлится до 31 мая Skill Factory

play10:19

учит тех кого берут на

play10:22

работу Представьте себе что вы крошечная

play10:26

бактерия в бескрайнем океане вокруг вас

play10:29

триллионы ваших сородичей таких же

play10:31

бактерий Как вы и вы качаете на волнах

play10:34

океана расслабляющая часть этой

play10:36

медитации тут заканчивается дальше

play10:38

Хоррор ведь бактерия основа пищевой цепи

play10:41

океана поэтому Угроза для них повсюду

play10:44

вокруг Ведь они пища для более крупных

play10:47

организмов тем временем таится невидимая

play10:50

угроза внутри она может уничтожить

play10:52

миллиард бактерии бактериофаги то есть

play10:55

вирусы которые охотятся на бактерии

play10:58

именно эту скрытую от наших с вами глаз

play11:00

войну между бактериями и вирусами

play11:02

исследовали авторы новой работы морские

play11:05

микробиологи когда открыли Зомби от

play11:08

которых оказывается зависит многое на

play11:10

нашей планете вряд ли вы слышали о них

play11:12

но скорее всего проглотили за свою жизнь

play11:14

немало когда плавали в море сар 11 эти

play11:18

бактерии самые распространённые живые

play11:19

организмы в мировом океане до половины

play11:22

вообще всех бактерии поверхностных слоях

play11:24

это вот они самые поэтому они так важны

play11:27

для экосистемы океана в таких

play11:29

количествах они потребляют тонны

play11:31

углерода парникового газа А значит

play11:33

по-своему влияют на климат на планете А

play11:36

ещё учёные давно знают что в океане есть

play11:38

и вирусы которые охотятся на сар 11 вот

play11:42

такие они и называются Пелагиада они

play11:45

заражают клетки сар 11 размножаются

play11:47

внутри них и затем разрушают высвобождая

play11:50

новые вирусы в окружающую среду этот

play11:53

процесс называется лизи сом но до сих

play11:55

пор было неясно Кто побеждает из двух

play11:58

сторон то есть на насколько сильно

play11:59

пелагиаде влияют на численность сар 111

play12:02

в океане От чего в нём могут меняться

play12:05

глобальные процессы некоторые

play12:06

специалисты считали что сар 11 уже стали

play12:09

экспертами по защите которые умеют

play12:11

сопротивляться вирусным атакам и поэтому

play12:13

особо не страдают от них другие учёные

play12:16

полагали что пелагиаде могут быть вовсе

play12:19

главными регуляторами популяции ср-1

play12:21

вызывая их массовую гибель А значит у

play12:24

нас может становиться всё меньше таких

play12:26

незаметных лёгких планеты для утилизации

play12:28

парников газов в итоге исследователи

play12:30

наконец взяли и измерили сколько же

play12:33

заражённых клеток в разных частях

play12:34

Мирового океана и не просто считали но

play12:37

ещё и делали генетические анализы но

play12:39

этого было мало Ведь так не увидишь в

play12:41

реальном времени как пелагиаде поражают

play12:44

своих жертв для этого учёные

play12:45

использовали весьма хитрый метод

play12:47

визуализации флуоресцентную гибридизацию

play12:50

так они помечать бактерии одной

play12:52

светящейся краской как бы краской а

play12:54

вирусы другой но там было не так просто

play12:57

ещё интереснее учёные при соединяли к

play12:59

определённым участкам ДНК или РНК эдакие

play13:02

молекулярные зонды которые заставляли

play13:05

микроорганизмы светиться по-разному

play13:07

заражённая бактерия отличалась малиновым

play13:09

свечением так исследователи обнаружили

play13:11

неизвестный прежде вид бактерий сар 11

play13:14

Их назвали Зомби потому что они потеряли

play13:16

свои рибосомы то есть они после

play13:18

заражения почему-то лишились возможности

play13:21

синтезировать белки что делало их по

play13:24

сути обречённые живыми мертвецами не

play13:26

способными больше размножаться Хотя в

play13:29

остальном функционировали они как

play13:31

обычные снаружи и не отличить тут учёные

play13:33

предположили два возможных объяснения

play13:36

странному явлению Первое - это Зомби

play13:38

клетки на самом деле всех переиграли они

play13:41

то что в микробиологии называется

play13:48

персистентные это действительно может

play13:50

позволить избежать лизиса печального

play13:52

финала с уничтожением клетки Когда

play13:54

вирусу нужно разорвать её на части Во

play13:56

имя своего светлого будущего Так

play13:59

некоторые хитрые заражённые бактерии

play14:01

полагают учёные могут жертвовать своими

play14:04

рибосомами Что означает для вирусов ни

play14:07

себе ни людям ведь без синтеза белков и

play14:10

у вируса никаких перспектив такая вот

play14:12

героическая Партизан но учёные

play14:15

предложили и другое объяснение что Зомби

play14:17

Бактерии - это Марионетки поразившие их

play14:20

вируса паразит не хочет тратить свои

play14:22

ресурсы на синтез новых вирусных геномов

play14:24

И вот так заставляет жертву идти на

play14:27

жертву ради

play14:29

использует её ресурс для своих целей

play14:32

словом до этого исследования Я не думал

play14:34

что морская микробиология может быть

play14:37

полна такой драмы Ну а что касается

play14:39

глобального влияния этой войны сар оди

play14:42

Охотников на них

play14:45

Пелагиада что вирусы действительно в

play14:47

планетарных масштабах влияют на

play14:49

популяцию этих микробов что нам важно

play14:52

понимать особенно сейчас когда с

play14:54

излишками парниковых газов ситуации и

play14:57

без этих враждующих ребят не

play15:01

очень Кто бы мог подумать что кишечная

play15:04

палочка может нам помочь в борьбе против

play15:06

рака А вот исследователи придумали как

play15:09

пробиваться через плотный барьер из

play15:10

коллагена в поджелудочной железе и

play15:13

доставлять лекарства в Эпицентр опухоли

play15:15

бактерию используют как курьера и

play15:17

троянского коня в одном лице просто

play15:19

кишечная палочка конечно не справится

play15:21

для этого её генетически модифицирует а

play15:24

наоборот закладывает бомбу из препарата

play15:26

который состоит из двух компонентов один

play15:29

позволяет прокладывать путь через

play15:30

коллаген а другой служит сигнализацией

play15:32

для иммунитета в поражённой области ведь

play15:35

раковая опухоль такая успешная во многом

play15:37

потому что ей удаётся локально подавить

play15:39

защитный ответ организма А эти молекулы

play15:42

как прибывают включают сигналы тревоги

play15:45

обратно и тогда тело должно начать

play15:47

бороться с болезнью само снова Вот такая

play15:50

хитроумная штука в которой кишечная

play15:52

гомово палочка только часть плана Победы

play15:54

на мышах результаты очень обнадёживающе

play15:57

испытания на людях не стоит ожидать

play15:59

раньше чем через пару-тройку лет

play16:02

заглянуть по-новому в наш кишечник

play16:04

позволит новый сенсор от инженеров и

play16:06

Биологов из mit глотаешь капсулу внутри

play16:09

устройства длинный тонкий сенсор он

play16:11

раскрывается и сам выравнивается как

play16:13

надо по внутренней стенки желудка

play16:15

никаких тебе шлангов с видеокамерами

play16:17

датчик очень точно измеряет

play16:19

электрическую активность клеток то есть

play16:21

позволяет следить за пищеварением

play16:23

изнутри и на протяжении долгого времени

play16:25

пока правда это всё так хорошо сработало

play16:27

в испытаниях на свиньях но у

play16:29

исследователей планы большие не просто

play16:31

перейти к работе с людьми но и научить

play16:33

сенсор самому передавать электрические

play16:35

сигналы чтобы стимулировать или

play16:37

регулировать работу желудка что очень

play16:40

ценно было бы для терапии многих

play16:42

заболеваний и нарушений другие инженеры

play16:44

придумали как экран почти любого

play16:46

современного устройства превратить в

play16:47

проектор трёхмерных голограмм для этого

play16:50

нужен только пространственный модулятор

play16:52

Света штука которую в обычном магазине

play16:54

электроники конечно не купить Но со

play16:55

специальным научным или инженерным

play16:57

оборудованием вполне то есть не что-то

play17:00

уникальное так вот исследователи

play17:02

использовали технику под названием

play17:03

Каскад голограмм это когда статическое

play17:06

изображение многократно преобразуется и

play17:08

получается многослойная 3D картинка

play17:10

начали с неподвижного цветного

play17:12

изображения на Айфоне а затем

play17:14

последовательно уточняли и накладывали

play17:16

световые волны с помощью модулятора а

play17:19

крутизна этой работы в том что

play17:20

голограммы то обычно получают с помощью

play17:23

когерентных источников света например

play17:25

лазеров А тут они не смогли добиться

play17:27

того же от когерентных простых дисплеев

play17:30

и получили трёхмерную голограмму что

play17:33

внезапно возрождает надежды на появление

play17:35

устройств из всеми любимой фантастики и

play17:38

тут стоит рассказать про Новое

play17:40

исследование которое осталось

play17:41

незаслуженно незамеченным в медиа другие

play17:44

инженеры сделали то что даже по простому

play17:46

описанию звучит как что-то Невозможное и

play17:49

даже бессмысленное но прекрасное они

play17:51

сделали из лазерных лучей колечки и

play17:54

связали из них цепочки об этом в рубрике

play17:57

эксперименты

play17:59

[музыка]

play18:01

свет - это не просто поток фотонов это

play18:03

ещё и носитель углового момента учёный

play18:06

давно используют свет с орбитальным

play18:07

угловым моментом чтобы решать разные

play18:10

задачи например в микроскопии оптической

play18:11

связи то есть они могут его как бы

play18:14

изгибать но это неточное и даже немного

play18:17

обманываю описание Представьте что луч

play18:19

света - это не просто Прямая линия а

play18:21

спираль и это спираль и есть орбитальный

play18:24

угловой момент это свойство Света

play18:26

которое можно сравнить с вращением

play18:28

планеты вокруг ВК своей оси только в

play18:29

случае Света как бы вращается не сама

play18:31

Планета а фаза световой волны так вот

play18:34

учёные давно научились управлять этим

play18:36

свойством за счёт чего создавать особые

play18:39

лучи Света пространственно-временные

play18:41

оптические Вихри по сути это лазерные

play18:44

импульсы невероятно короткие по

play18:45

длительности всего миллионные доли

play18:47

секунды их генерируют и ими управляют на

play18:50

лазерных установках с разными

play18:52

дополнительными устройствами линзами

play18:54

теми же модулятора света дифракционными

play18:57

решётками Так что ть с такими вихрями

play18:59

научились хорошо но менять параметры

play19:02

чтобы Вихри по-разному себя всегда вели

play19:05

было очень сложной задачей например

play19:07

сколько раз фаза световой волны как бы

play19:10

не буквально конечно закручивается

play19:12

вокруг своей оси и вот в новом

play19:14

эксперименте прорыв физики и инженеры

play19:17

смогли создать световой пучок который

play19:19

несёт в себе Целую нить из дво викри

play19:22

авторы назвали это явление вихревой

play19:24

струной учёные не только смогли создать

play19:27

такую струну но разработали метод

play19:29

который позволяет одновременно

play19:31

распознавать свойства вихре и положени

play19:33

всех их В струне пока это конечно проба

play19:36

сил на передовой фундаментальной науке

play19:38

но с точки зрения практики приложения

play19:41

какого-то полезного такие исследования

play19:43

прокладывают путь для оптической связи

play19:45

нано фотоники обработки квантовой

play19:47

информации ведь добиваясь такого уровня

play19:50

контроля над пучками Света мы можем уже

play19:53

кодировать информацию и контролировать

play19:55

системы где свет - основной способ

play19:57

коммуникации сейчас вот уже идут Первые

play20:00

тесты оптических систем связи в космосе

play20:02

которые готовятся потеснить старые

play20:04

добрые

play20:07

радиоволны А это редкое исследование

play20:10

когда правда может быть неожиданной и

play20:12

шокирующей для тех кого коснулась

play20:14

проблема которую изучили авторы вот

play20:17

получил человек тяжёлую травму головы

play20:18

поскользнулся на улице и ударился

play20:20

головой о бордюр жив ещё только потому

play20:23

что подключён к системе жизнеобеспечения

play20:25

Врачи говорят близким что прогноз пло

play20:29

или просто помучаю дольше или Если уж

play20:31

выйдет из комы будет как овощь И если на

play20:34

первое ещё как-то можно надеяться то

play20:36

второе совсем уж под вопросом Что будем

play20:39

делать - спрашивает врач родственникам

play20:41

приходится делать безумно тяжёлый выбор

play20:44

в очень сжатые сроки очень часто в таких

play20:47

случаях пишут авторы по каким-то

play20:49

религиозным соображениям или просто от

play20:51

рационального Зачем страдать решает

play20:54

отключить от поддержки человека то есть

play20:56

прямо говоря позволяет умереть ему

play20:58

поскольку надежды не осталось Но

play21:01

насколько прогноз врача точен что если

play21:04

пациент несмотря на неутешительные

play21:06

выводы всё же мог бы выжить и даже хотя

play21:09

бы частично восстановиться этими

play21:12

вопросами задались авторы нового

play21:13

исследования учёные решили выяснить

play21:15

Насколько часто врачи ошибаются в своих

play21:18

прогнозах И как часто пациенты которых

play21:20

отключают от жизнеобеспечения на самом

play21:22

деле могли бы выжить и восстановиться

play21:25

кажется какая-то странная задача Как

play21:27

можно узнать что было бы если бы кабы А

play21:30

вот как тяжёлые травмы головы ежегодно

play21:33

получают Миллионы людей по всему миру и

play21:35

врачам прогнозировать исход очень трудно

play21:37

каждый случай оказывается во многом

play21:39

уникальным сочетанием очень разных

play21:40

факторов возраст пациента тяжесть

play21:43

повреждения мозга если какие-то

play21:44

заболевания Какие даже социальный статус

play21:47

или доходы человека могут здесь играть

play21:49

очень важную роль Потому что от них

play21:51

зависит например образ жизни так что не

play21:54

удивительно что до сих пор нет надёжных

play21:56

методов которые позволяли бы точно одеть

play21:59

Какие пациенты с тяжёлой травмой головы

play22:01

смогут восстановиться врачи же как

play22:03

правило судят по своему клиническому

play22:06

опыту чтобы разобраться учёные теперь

play22:08

использовали данные масштабного

play22:10

исследования в котором участвовали

play22:11

пациенты с тяжёлыми травмами головы из

play22:14

двух десятков травматологических центров

play22:16

Америки отобрали пациентов которые

play22:18

умерли после отключения от аппарата

play22:20

жизнеобеспечения и сравнили их с

play22:22

пациентами у которых были похожие

play22:24

параметры возраст тяжесть травмы болезни

play22:27

Но эти этих пациентов не отключали от

play22:29

жизнеобеспечения буквально получили

play22:31

такие вот пары клинических Близнецов и

play22:34

посмотрели что же было с теми кому

play22:36

всё-таки дали шанс несмотря ни на что по

play22:39

счастливчиком отследили ситуацию спустя

play22:41

3 6 и 12 месяцев после травмы то есть

play22:44

Горизонт достаточны чтобы оценить их

play22:46

клиническую судьбу так вот оказалось что

play22:48

треть пациентов которых при их

play22:50

показаниях могли отключить не просто

play22:52

выжила но и смогла восстановиться хотя

play22:54

бы частично уже через полгода А

play22:57

некоторые е целиком вернули себе прежние

play23:00

возможности ходить говорить радоваться

play23:02

жизни и тут исследователи приходят к

play23:05

выводу что врачи оказываются в ловушке

play23:08

так называемых самосбывающееся

play23:09

пророчеств они делают прогноз условно по

play23:13

данным за первые трое суток после травмы

play23:15

не имеет данных на более длинных

play23:17

отрезках времени а радикальные изменения

play23:20

в состояниях пациентов наступают спустя

play23:22

месяцы и очень плавно но решение Дать

play23:25

шанс или дать умереть принима Здесь и

play23:28

сейчас так что конечно опыт врачей

play23:31

говорит что не выживают столь тяжёлые

play23:33

пациенты но только потому что они не

play23:35

дают прогнозов которые позволяли бы

play23:38

самим увидеть что будет дальше тут Важно

play23:41

конечно понимать что решение отключить

play23:43

нередко принимается по совсем другим

play23:45

соображением ведь не все пациенты

play23:47

восстанавливаются не все выживают из тех

play23:49

кому дали шанс в виде недель или даже

play23:51

месяцев работы систем жизнеобеспечения

play23:54

иногда в завещания говорится что не хочу

play23:56

быть инвалидом Дайте свободно у если что

play23:59

иногда у семей просто нет денег и

play24:01

страховок чтобы оплачивать так долго

play24:03

больницу и врачей Со столь призрачным

play24:05

шансом на спасение которое может к тому

play24:08

же означать не полноценную жизнь а на

play24:10

больничной койке до конца жизни словом

play24:13

очень важно исследование с не очевидной

play24:16

проблемой Здорово что её изучают А мы

play24:18

переходим к

play24:21

загадкам сегодня поломать голову в своё

play24:24

удовольствие нам помогут обезьяны и

play24:26

случайности помните ре конечных

play24:28

обезьянах есть разные версии Но если

play24:31

усреднить то рано или поздно Приматы

play24:33

неизбежно напечатают условную Войну и

play24:35

мир просто потому что у них на это

play24:37

бесконечность в которой такая

play24:39

вероятность стремится к единице так вот

play24:42

у нас сегодня задача немного другая у

play24:44

нас англоговорящий мартышка одна штука

play24:46

перед ней клавиатура на 26 букв латиницы

play24:50

бьёт мартышка по клавишам абсолютно В

play24:52

случайном порядке с одинаковой скоростью

play24:54

одно нажатие в одну секунду вопрос За

play24:57

какое в среднем время обезьяна

play25:00

напечатает слово

play25:01

Абракадабра и такой же вопрос про слово

play25:09

Абракадабра здесь нет в том и другом

play25:11

слове по 11 букв отличие Только

play25:13

последняя буква и Вопрос не в том Какое

play25:16

слово напечатает первым А сколько в

play25:18

среднем может понадобиться на одно слово

play25:20

и другое Как вы понимаете значения

play25:23

получатся разные ответ там же где все

play25:26

ссылки под роликом друзья Спасибо за

play25:28

просмотр Если вы хотите поддержать канал

play25:31

то это можно сделать на патреоне

play25:33

иностранными картами или на бусте

play25:34

российскими это очень помогает нашей

play25:36

команде делать новые выпуски Спасибо

play25:39

особенно Павел Новиков Пётр кандауров

play25:41

Андрей полевой айди багер Павел Дунаев

play25:43

Антон польгуй Борский Олег жиньяк хапче

play25:46

СК Конор левич Павел валентой слов

play25:48

Вселенной Алексей шевелёв Серёга Павел

play25:50

петриковский Александр Аха Станислав

play25:52

чернин Роман бородуля Василиса Версус

play25:54

Дмитрий шеховцов Виталий ребенко Ленар

play25:55

хуснулин фимбо музыкальный инструмент

play25:57

Азазель Екатерина храпова Марат фликс

play25:59

Марат снова Валерий колмыков Роман

play26:01

Валерий Александра коры три Илья флагс и

play26:04

Маск не тот А констракшн спасибо и тем

play26:07

кто поддерживает лайком и комментарием

play26:09

это тоже очень важно С вами был Влад

play26:11

мирного нам неба и до

play26:16

[музыка]

play26:23

[музыка]

play26:27

встречи A

play26:29

[музыка]

Rate This

5.0 / 5 (0 votes)

Étiquettes Connexes
Scientific MysteriesInventionsInspirationalBrain FreezingLiver CellsZombie CellsClimate ImpactMedical PredictionsMonkey TypingData Science
Besoin d'un résumé en anglais ?