Скільки живе відрубана голова і гра, що виявляє ризик Альцгеймера - новини науки

Нанороботи, що вміють видаляти зубний камінь, мобільна гра, що розпізнає ризик захворювання на синдром Альцгеймера, і скільки живе відрубана голова - в огляді головних наукових новин тижня, що минає.

Нанороботи здатні видаляти зубний камінь

Багато хто неодноразово бували у дантистів. Зазвичай такі візити лишають після себе неприємні відчуття - з зубів за допомогою гострого інструменти видаляють особливий наліт або зубний камінь, який часто призводить до запалення ясен та інших неприємних ускладнень.

А що, якщо лікування зайнялися б невеличкі роботи, здатні працювати набагато швидше і обережніше, ніж лікар?

Команда інженерів, дантистів і біологів з Університету Пенсильванії розробили саме таку систему, що складається з двох типів мікроботів. Перший може працювати на поверхні, другий - всередині замкненого простору.

Обидва типи здатні каталізувати процеси, які призводять до знищення біоплівки - тобто, липкої маси, що складається зі скупчення бактерій, які оселяються у просторових структурах ясен і зубів.

"Мова йде про дійсно міждисциплінарне дослідження, - розповідає Майкл Ку. - Інженери, які й створили ці мікроботи, спирались на дані, надані мікробіологами".

У процесі роботи мікроботи виділяють набір хімічних речовин, що діють на біоплівкові покриття, що складаються з бактерій. Ці розчини складаються з наночастинок заліза, які каталітично взаємодіють з перекисом водню, виділяючи вільні радикали і знищуючи мільйони бактерій.

Вченим вдалося перевірити дієвість нового методу в клінічних умовах. Виявилося, що створені мікроботи здатні видаляти біоплівки не лише з поверхні зубів чи ясен, але й з глибинних структур зубного каналу, куди проникнути, як правило, буває непросто.

Наразі проводяться подальші випробування цих нанороботів. Вчені сподіваються, що вже найближчим часом їх зможуть використовувати в клініках.

Гра для смартфонів, що виявляє ризик Альцгеймера

Спеціально створена гра для смартфона здатна виявляти людей, які мають підвищені ризики захворіти на синдром Альцгеймера. Цю гру розробили працівники Університету Східної Англії.

Вони вивчили дані мобільного додатку Sea Hero Quest, який користувачі з усього світу завантажили понад 4,3 мільйона разів.

Ця гра стала основою для розробки нової версії, яка отримала назву Glitchers. Вона допомагає отримувати дані про те, як працює людський мозок, вирішуючи завдання орієнтації і навігації у віртуальному просторі.

Гра вимагає від учасника пробиратися через лабіринт з островів і айсбергів. При цьому аналізуються дані про швидкість про швидкість і правильність прийнятих гравцем рішень, які можуть пролити світло на перші ознаки деменції чи хвороби Альцгеймера.

Вчені намагалися зрозуміти, в чому полягає відмінність стилю гри людей, генетично схильних до захворювання на хворобу Альцгеймера, від стилю гри тих, хто такої схильності не має. Виявилося, такі відмінності дійсно є.

"Деменцією до 2050 року захворіють 135 мільйонів людей в усьому світі", - каже керівник дослідження професор Майкл Хронбергер.

"Наразі діагноз деменції заснований в основному на симптомах порушення пам'яті, які, як ми знаємо, стають очевидними на пізніх етапах захворювання. Проте нові дані демонструють, що порушення просторової орієнтації і когнітивних функцій можуть на багато років випереджати симптоматику порушень пам'яті".

Дослідники кажуть, що три мільйони гравців надали дані, які рівносильні 1700 рокам лабораторних досліджень.

Як довго живе відрубана голова?

Коли вбивцю Жан-Поля Марата Шарлотту Корде відправили на гільйотину у 1793 році, палач Франсуа лє Гро, за легендою, підняв її відрубану голову і дав їй кілька ляпасів.

Очевидці твердили, що на обличчі Корде з'явилася гримаса гніву, а її щоки почервоніли.

Інший приклад - коли дружину Генріха VIII Анн Болейн стратили, її голова намагалася щось вимовити.

Як ставитися до подібних історій - як до вигадок, чи все ж за ними стоять фізіологічні факти?

Мозок споживає до 20% кисню, який міститься в крові людини. Якщо артерії, що ведуть до мозку, перерізати, то приток крові одразу припиняється. Мозок може проіснувати якийсь час на запасі крові, яка в нього вже надійшла, але дуже недовго.

Тільки ті тканини, які ще з'єднані нервовими волокнами з мозком, збережуть на цей період свою рухливість - наприклад, повіки або рот.

Як відомо, в інших тварин активність відрубаної голови зберігається набагато довше.

Приміром, відома історія китайського шеф-кухаря, який загинув від укусу змії, голова якої була відрубана за 20 хвилин до цього.

Є дані про те, що активність головного мозку може зберігатися до 30 хвилин після зупинки серця. Так звані дельта-хвилі мозкової активності поступово згасають - а це ті самі хвилі, які мають стосунок до сну, відпочинку і фіксуються електроенцефалограмою.

Дослідження на лабораторних тваринах показали, що навіть через 48-96 годин після смерті в організмі продовжується процес генетичної експресії.

Необхідні нові дослідження для розуміння того, як припинення діяльності мозку в людини співвідноситься з припиненням когнітивних функцій.

Оригінальна стаття оприлюднена на сайті Conversation.

Хочете отримувати головні новини в месенджер? Підписуйтеся на наш Telegram.