Биология – Открывая тайны жизни

Человеческий мозг постоянно пытается предугадать будущее. Мы автоматически рассчитываем, когда загорится зелёный свет, где окажется движущийся объект и в какой момент собеседник закончит фразу. Даже простые движения тела требуют сложнейшего прогнозирования. Теперь учёные получили новые доказательства того, что мозг действительно работает как своеобразная машина вероятностных вычислений.

Международная группа исследователей пришла к выводу, что развитие депрессии и тревожности у детей связано сразу с двумя генетическими механизмами. Влияние оказывают не только собственные гены ребенка, но и генетические особенности родителей, которые способны косвенно формировать эмоциональную среду, в которой растет ребенок. Новая работа помогает по-новому взглянуть на причины психических расстройств у детей и подростков и показывает, насколько тесно переплетаются наследственность и семейная обстановка.

Сознание остается одной из самых сложных и загадочных тем современной науки. Несмотря на огромный прогресс нейробиологии, исследователи до сих пор не могут полностью объяснить, каким образом мозг формирует субъективное восприятие реальности и почему человек осознает себя в одних состояниях и практически полностью теряет осознанность в других. Новое исследование немецких ученых приблизило науку к ответу на этот вопрос, выявив характерный ритм активности глубинных структур мозга, который может служить своеобразным индикатором уровня сознания.

Возраст первого сексуального опыта традиционно рассматривается как важная социальная и психологическая веха в жизни человека. Однако современные исследования показывают, что это событие может иметь гораздо более долгосрочные последствия, чем предполагалось ранее. Новая работа международной группы исследователей позволяет по-новому взглянуть на связь между ранними жизненными событиями и процессами старения организма.

Исследователи получили новые данные, указывающие на возможную связь между воздействием широко распространенных химических веществ окружающей среды и повышенным риском преждевременного полового созревания у девочек. Работа, опубликованная в European Journal of Pediatrics, показывает, что более высокие концентрации бисфенола А и бензофенонов в организме ассоциируются с увеличением вероятности раннего начала полового развития и преждевременного формирования молочных желез.

Принятие решений — сложный процесс, который требует мгновенной обработки информации, поступающей от органов чувств. Каждый день мозг сталкивается с противоречивыми сигналами: визуальными, слуховыми, тактильными. Он должен быстро отфильтровывать менее важные данные и фокусироваться на тех, которые критически значимы в текущий момент. Исследователи из Принстонского университета обнаружили скрытую нейронную сеть, которая управляет этим процессом, позволяя человеку сосредотачиваться на наиболее важной информации.

Почему человек решает подойти к другому человеку, начать разговор или присоединиться к группе? На первый взгляд может показаться, что подобные решения принимаются мгновенно и осознанно. Однако новое исследование показывает, что подготовка к социальному взаимодействию начинается гораздо раньше, чем мы совершаем первый шаг. Более того, ученым удалось обнаружить особый паттерн активности мозга, который способен предсказывать предстоящее социальное поведение еще до того, как организм начинает движение.

Предменструальные расстройства долгое время воспринимались как временные изменения настроения, связанные с менструальным циклом. Однако современные исследования показывают, что у части женщин такие состояния могут быть значительно серьезнее и тесно связаны с психическим здоровьем. Новая масштабная работа шведских ученых подтвердила существование выраженной двусторонней связи между предменструальными расстройствами и рядом психических заболеваний.

Собаки сопровождают человека на протяжении тысячелетий, разделяя с ним дом, образ жизни и повседневные привычки. Однако современные научные исследования показывают, что связь между людьми и их четвероногими спутниками гораздо глубже, чем предполагалось ранее. Новая работа международной группы ученых продемонстрировала, что процессы старения у собак и людей имеют поразительно схожие биологические механизмы, что открывает новые возможности для изучения долголетия и возрастных заболеваний.

Страх — один из древнейших механизмов выживания, встроенных в человеческий мозг. Благодаря ему человек способен мгновенно реагировать на опасность, избегать угроз и сохранять жизнь. Но иногда этот механизм выходит из-под контроля. После тяжелых травмирующих событий мозг может продолжать воспринимать безопасные ситуации как угрозу, снова и снова вызывая тревогу, панические реакции и навязчивые воспоминания. Именно так формируются посттравматическое стрессовое расстройство и многие тревожные расстройства.

Современная наука все глубже изучает процессы, которые могли привести к появлению жизни на Земле миллиарды лет назад. Одним из самых загадочных вопросов остается происхождение молекулярной хиральности — явления, при котором биологические молекулы существуют в форме, не совпадающей со своим зеркальным отражением. Именно эта особенность лежит в основе структуры белков, аминокислот и многих фундаментальных процессов живых организмов. Новое исследование международной группы ученых показало, что ключевую роль в этих процессах могли сыграть магнитные поля и квантовые свойства электронов.

Беременность традиционно воспринимается как период подготовки к рождению ребенка: будущие родители выбирают коляску, обустраивают детскую комнату и покупают необходимые вещи. Однако современные исследования показывают, что одним из самых важных направлений подготовки становится организация домашнего питания и формирование будущей семейной пищевой среды. Ученые считают, что именно в этот период закладываются многие привычки, которые впоследствии будут влиять на здоровье ребенка и всей семьи.

Новое масштабное исследование американских учёных ставит под сомнение одно из самых распространённых представлений о старении человека. На протяжении десятилетий считалось, что снижение когнитивных способностей является практически неизбежным следствием возраста. Однако результаты трёхлетнего наблюдения за тысячами людей показали совершенно иную картину. Оказывается, человеческий мозг способен сохранять потенциал для развития и совершенствования даже в глубокой старости, а улучшение когнитивных функций возможно не только в среднем возрасте, но и после 80 лет.

На протяжении десятилетий тестостерон считался одним из главных биологических объяснений рискованного поведения. Популярная идея заключалась в том, что высокий уровень этого гормона делает человека более склонным к опасным решениям, азарту, агрессии и поиску острых ощущений. Именно тестостероном часто объясняли различия между мужчинами и женщинами в отношении риска. Однако новое масштабное исследование показывает, что реальность значительно сложнее.

Новое исследование учёных Орегонского университета здравоохранения и науки выявило природное соединение сульфуретин, способное ингибировать фермент, связанный с развитием некоторых видов рака и нейродегенеративных заболеваний. Это соединение принадлежит к группе флавоноидов — природных антиоксидантов, содержащихся в растениях. Исследование показало, что сульфуретин эффективно блокирует активность гиалуронидазы, фермента, который участвует в разрушении гиалуроновой кислоты, влияя на процессы регенерации тканей, развития опухолей и воспалительных реакций. Этот прорыв может привести к созданию новых лекарств для лечения онкологических заболеваний, рассеянного склероза и других патологий, связанных с разрушением миелина.

Международная группа исследователей выявила феномен, который прослеживается уже почти столетие: супруги, независимо от страны и культурного контекста, демонстрируют устойчивое сходство по психическим расстройствам. В новом исследовании, опубликованном в журнале Nature Human Behaviour, анализировались данные более 14 миллионов человек, включая миллионы супружеских пар из Тайваня, Дании и Швеции. Такой масштаб позволил впервые оценить стабильность супружеских корреляций сразу по девяти основным психическим расстройствам и сравнить их проявления между поколениями и регионами.

В течение всего XX века человечество наблюдало беспрецедентный рост средней продолжительности жизни. Благодаря достижениям медицины, гигиены, питанию и социальным реформам люди начали жить дольше, чем когда-либо прежде. Однако новое исследование, опубликованное в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), указывает на то, что этот рост практически прекратился. Согласно выводам группы демографов из Университета Висконсин-Мэдисон, Института Макса Планка и Национального института демографических исследований Франции, ни одно поколение, родившееся после 1939 года, не сможет достичь средней продолжительности жизни в 100 лет.

Учёные смогли пролить свет на одну из самых загадочных эпидемий в истории человечества. Международная группа исследователей из Университета Южной Флориды, Флоридского Атлантического университета и их партнёров нашла прямые генетические доказательства присутствия бактерии Yersinia pestis в эпицентре Юстиниановой чумы, что окончательно связывает первую известную пандемию с возбудителем бубонной чумы.

Одна из величайших загадок науки — происхождение жизни — получила новое объяснение. Международная группа исследователей из Университетского колледжа Лондона показала, что два фундаментальных строительных блока биологии, аминокислоты и РНК, могли спонтанно взаимодействовать почти четыре миллиарда лет назад. Это открытие приближает нас к пониманию того, как молекулы, лежащие в основе биологии, впервые начали работать вместе, формируя путь к возникновению первых живых систем.

Обычно мы думаем о наследственности как о чём-то, связанном исключительно с ДНК. Но современная биология всё чаще показывает, что судьба организма определяется не только генами, а и дополнительным уровнем информации — эпигеномом, набором химических меток, регулирующих активность генов. Новое исследование Медицинского института Говарда Хьюза проливает свет на то, как именно такие эпигенетические изменения могут передаваться от родителей к детям, оказывая влияние даже на продолжительность жизни.