Ученые доказали пользу специальных физических тренировок для пациентов с болезнью Паркинсона, предупредили о вымирании морских видов из-за потепления, объяснили, почему у человека нет хвоста, и рассказали о работе мозга двуязычных младенцев. Об этих и других новостях науки и техники в еженедельном обзоре NM.
Спортзал против болезни Паркинсона
Специалисты Йельской медицинской школы в новом исследовании более подробно изучили воздействие интервальных тренировок в спортзале на мозг пациентов с болезнью Паркинсона (интервальные тренировки — это чередование физических нагрузок высокой и низкой интенсивности). Чтобы изучить воздействие таких тренировок на мозг использовали позитронно-эмиссионную томографию и нейромеланин-чувствительное МРТ-сканирование.
В исследовании участвовали десять человек в возрасте от 59 до 69 лет, у которых диагностировали болезнь Паркинсона менее четырех лет назад. Они тренировались в спортзале три раза в неделю в течение шести месяцев. Тренировки включали высокоинтенсивные упражнения, чередующиеся с менее интенсивными и периодами отдыха.
Тренировки были достаточно интенсивными, но уровень пульса участников во время них не превышал 154 удара в минуту. В результате у участников исследования улучшилось состояние мозга, что подтверждают изменения в нейромеланине и уровне дофаминтранспортного белка.
Вымирание морских видов
Ученые из Йенского университета в Германии обнаружили, что изменение поведения рыб в более теплых водах может увеличить вероятность глобального исчезновения многих видов. Исследование, проведенное в Балтийском море, показало, что при повышении температуры воды рыбы предпочитают более многочисленную и меньшую по размеру добычу: хрупких морских звезд, мелких ракообразных, червей и моллюсков.
Это приводит к тому, что рыбы не удовлетворяют свои долгосрочные энергетические потребности, как это происходит при более крупной добыче, которая обеспечивает больше калорий. Моделирование пищевого поведения показывает, что это несоответствие между потребностями рыб в энергии и их фактическим потреблением пищи может привести к вымиранию видов.
Билингвизм формируется еще в младенчестве
Ученые из Кембриджского университета, Университета Торонто и Баскского центра познания, мозга и языка исследовали влияние двуязычной среды на развитие речевых навыков у младенцев. В эксперименте участвовал 81 четырехмесячный ребенок из испанских и смешанных испано-баскских семей.
Для исследования детей разделили на две группы: билингвы (семьи, где ребенок одинаково часто слышит испанский и баскский языки) и дети, выросшие в испаноязычной среде. Затем ученые записали, как три носительницы испанского языка читают выдержки из книги «Маленький принц» на испанском языке. Эти звукозаписи представили в привычном и в обратном порядке, чтобы оценить реакции мозга на знакомую и незнакомую речь.
Результаты показали, что младенцы-билингвы использовали оба полушария мозга при обработке речи, а как моноязычные дети предпочитали левое полушарие. Билингвы также лучше адаптировались к разнообразию языковой среды, но в итоге их мозг выбирал один из языков как основной.
Почему у человека нет хвоста
Исследование, проведенное учеными из нескольких университетов, обнаружило уникальные элементы ДНК, известные как элементы Alu, в гене TBXT, который присутствует у гоминидов (семейство приматов, включающее людей и больших человекообразных обезьян), но отсутствует у обезьян. Эти элементы Alu располагаются в неэкзонных областях гена, которые ранее считались лишними и не имеющими функции.
Дополнительные исследования на клетках человека подтвердили, что эти элементы Alu вызывают альтернативный сплайсинг гена TBXT (когда из одного и того же гена получаются разные белки), что в конечном итоге приводит к формированию различных белков из одного гена. Альтернативный сплайсинг является одним из факторов сложной физиологии человека, и это первый раз, когда элементы Alu связывают с этим процессом.
Для подтверждения роли этих элементов в эволюции, исследователи провели эксперименты, вставив эти же элементы Alu в тела мышей. Результаты показали, что животные теряли хвосты, что подтверждает, что уникальные мутации в гене TBXT, связанные с элементами Alu, могли привести к таким изменениям в теле человека в процессе эволюции.
Новый ИИ для генерации изображений
Южнокорейские ученые сократили размер модели генерации изображений Stable Diffusion XL с помощью техники, называемой дистилляция знаний. Изначально у модели было 2,56 миллиарда параметров, но у новой, названной KOALA, всего 700 миллионов параметров, что делает ее компактной и способной работать быстро без дорогостоящего оборудования.
KOALA может использоваться на доступных графических процессорах и требует всего 8 ГБ оперативной памяти. В тестах она создавала изображение за 1,6 секунды, в то время как DALL·E 2 и DALL·E 3 от OpenAI требовали 12,3 и 13,7 секунды соответственно для той же задачи. Результаты исследования опубликованы в статье на arXiv, и проект доступен через репозиторий Hugging Face с открытым исходным кодом.
Подписывайтесь на наш Telegram-канал @newsmakerlive. Там оперативно появляется все, что важно знать прямо сейчас о Молдове и регионе.
Хотите поддержать то, что мы делаем?
Вы можете внести вклад в качественную журналистику, поддержав нас единоразово через систему E-commerce от банка maib или оформить ежемесячную подписку на Patreon! Так вы станете частью изменения Молдовы к лучшему. Благодаря вашей поддержке мы сможем реализовывать еще больше новых и важных проектов и оставаться независимыми. Независимо от того, как вы нас поддержите, вы получите небольшой подарок. Переходите по ссылке, чтобы стать нашим соучастником. Это не сложно и даже приятно.
Поддержи NewsMaker!
