Как видит глаз и как будет видеть компьютерный чип

Как видит глаз и как будет видеть компьютерный чип

Последние недели принесли два новых открытия в области офтальмологии. Найдены части мозга, отвечающие за воспроизведение человеком образов. Разработан микрочип, который должен в будущем помочь восстановлению зрения у слепых.

Согласно данным исследования, результаты которого опубликованы в журнале Nature, ученые из Гарвардского университета и центральной больницы штата Массачусетс сумели обнаружить “внутренний глаз” – отделы мозга, где возникают образы. У участников эксперимента измерялся кровоток мозга в момент, когда они воображали какой-нибудь обьект. Сначала им показывали картинку, затем они закрывали глаза и представляли увиденное в разных масштабах. Активные районы мозга определялись по усилению кровотока. Исследования показали, что у испытуемых-правшей большая часть образов возникала в правом полушарии головного мозга. Образы разных размеров попадали в разные отделы мозга. Правда, все образы воспроизводились с изображений, помещенных недалеко от глаз испытуемых, поэтому ученые намерены продолжить исследования, меняя условия эксперимента.

Еще одно открытие сделано на стыке офтальмологии и компьютерной техники. Разработан силиконовый микрочип, который может быть имплантирован в мозг для возвращения зрения слепым. К чипу будет подведен кабель, по которому станут поступать компьютерные сигналы. Следующая стадия разработок – создание миниатюрной телекамеры для подключения к этому кабелю. Предполагается, что слепые будут носить специальные очки с прикрепленными к оправам мини-камерами. Команда исследователей отдела биоинжиниринга университета Юты изготовила такой микрочип по расчетам ученых департамента науки университета Манчестера (Великобритания), которые определили необходимую плотность электродов для возникновения в мозгу четкого изображения. “Эксперименты займут пару лет. Многим захочется испробовать этот метод, но мы не хотим торопиться. Впрочем, технологии, которая могла бы быть предложена в качестве альтернативы, пока не существует. Мы настроены очень оптимистично, но на нынешней стадии исследований можем лишь сказать, что это не сумасшедшая идея и ее следует опробовать. Единственный способ узнать, насколько она верна, – испытать ее”, – говорит профессор Кронли-Диллон из Манчестерского университета. Чтобы не подавать ложную надежду больным, он предупреждает, что техника сможет помочь только тем, кто потерял зрение в результате болезни или несчастного случая, но не слепым от рождения.

Алексей АЛЕКСЕЕВ

Земля готова к освоению новых планет

Земля готова к освоению новых планет

Мировая астрономическая наука стоит на пороге новой эпохи. Открытием, способным совершить переворот в астрономии, многие обозреватели называют результаты исследования швейцарских ученых Мишеля Майора и Дидье Келоса, которым впервые удалось неопровержимо зафиксировать наличие планеты вне Солнечной системы.

Эта планета обращается вокруг одного из светил созвездия Пегаса (в международной классификации Pegasus 51), которое удалено от Земли на 41 световой год. Расстояние от планеты до ее звезды в 20 раз меньше, чем от Земли до Солнца. Если Земле нужен год, чтобы полностью облететь Солнце, то новооткрытая планета делает это всего за четверо суток (земных, разумеется). Астрономы пока не могут обьяснить, почему эта “дикая” планета не падает на свое солнце, и поражаются, что первой их угораздило открыть этакую диковину.

Согласно расчетам ученых, “климатические” условия на этой планете скверные и весьма напоминают адские: воды и атмосферы там нет и в помине, а на раскаленной до 13000С поверхности кипят алюминиевые моря. Масса новооткрытой планеты близка массе Юпитера, так что сила тяжести намного превосходит земную: если бы на этой планете высадился человек, он бы весил, как земная корова.

Открытие имеет историческое значение. Если раньше ученые могли только строить предположения о том, что во Вселенной, вероятно, очень много планет, то теперь они приступили к их реальному подсчету. Открытие вдохнуло новую жизнь в старые грезы человечества об иных мирах и цивилизациях, которые (во всяком случае с теперешней точки зрения ученых) могут существовать лишь на планетах.

Только в “нашей” галактике (Млечном пути) насчитывается свыше 100 млрд. звезд. Согласно выкладкам британского астронома Дэвида Хьюза, каждая двадцать пятая из звезд Млечного пути способна иметь планетную систему. В общей сложности это обозначает порядка 60 млрд. планет. Из них, по прогнозам Хьюза, около 4 млрд. “вполне способно иметь пригодную для нас влажность и умеренную температуру”.

Биологи и физики уже восстановили “сценарий” развития жизни на Земле. Самые ранние следы жизни были зафиксированы в гренландских отложениях, имеющих “возраст” около 3,8 млрд. лет. В 1953 году американский студент Стенли Миллер в лабораторных условиях имитировал возникновение аминокислот – важного базового компонента жизни. Миллер синтезировал их из имитирующей праземную атмосферу смеси метана, водяных паров, кислорода и других газов, через которую он пропускал электрические молнии. В СССР этот же опыт независимо и несколько раньше проделал академик Опарин.

По словам лауреата Нобелевской премии бельгийского микробиолога Кристиана де Дува, “если на какой-либо планете возникнут условия, аналогичные тем, что были на Земле 4 млрд. лет назад, то они почти обязательно приведут к возникновению жизни в нашем смысле этого слова”.

По расчетам профессора биофизики германского Института имени Макса Планка Рейнгарда Шлегля, по крайней мере на 1 млн. планет Млечного пути возможны высокоорганизованные формы жизни. Правда, другие ученые настроены куда менее оптимистично. Германский биолог Генрих Эрбен убежден: “Земная жизнь есть результат уникальнейшей цепочки случайных процессов, которая практически не может повториться”. К тому же наличие разума отнюдь не повышает шансы на выживание живого существа, а скорее даже наоборот – бактерии функционируют куда удачней людей. У известного американского писателя Айзека Азимова свои расклады: “Если принять за среднюю длительность цивилизации 600 тысяч лет, то тогда лишь на 270 планетах Млечного пути сейчас существует письменность, только на 20 можно ожидать встретить уровень науки, сравнимый с земным, и лишь на двух планетах цивилизации научились строить атомные бомбы и тем самым вплотную приблизились к самоуничтожению”.

Как бы там ни было, американское космическое агентство NASA уже осуществляет под личным контролем шефа NASA Дэна Голдина крупную программу по поиску новых планет. NASA планирует вывести на околоземную орбиту специальный телескоп, который будет занят исключительно розыском планет вне Солнечной системы.

Аналогичные планы имеет и европейское космическое агентство ESA. Ориентировочная стоимость европейского орбитального телескопа оценивается в DM 1 млрд. Одновременно NASA и ESA финансируют строительство новых радиотелескопов повышенной мощности на вершинах крупных гор в нескольких странах мира. А разработанный NASA проект Fresip предусматривает вывод в начале ХХI века уже на внелунную орбиту нового мощного телескопа, который будет сосредоточен на исследовании звезд Млечного пути, близких по характеристикам Солнцу (таких около 5 тыс.).

Астрономами разработаны довольно точные методы исследований, которые автоматически фиксируют параметры, свидетельствующие о пригодности той или иной планеты для жизни человека. Так, по данным гамбургского журнала Der Spiegel, когда аппаратура запущенного год назад американского космического зонда Galileo (который, кстати, через несколько недель должен вплотную приблизиться к Юпитеру) была по команде с Земли перефокусирована на родную планету, компьютер выдал заключение, что анализ структуры атмосферы, излучения и наличия воды свидетельствует о том, что на этой планете “возможна человекообразная жизнь”.

Над проблемами иноземной жизни весьма интенсивно работает и папский престол. Иезуитский священник Джордж Койн, директор ватиканской обсерватории, точно знает, как вести себя в тот день, когда инопланетяне будут наконец обнаружены. “Во-первых, мы зададим им парочку вопросов: к примеру, знают ли они, что такое первородный грех, а также слышали ли, кто таков Иисус Христос. В случае отрицательного ответа можно будет приступать к крещению”.

Михаил ЖАГЕР

Рак груди можно будет предсказать

Рак молочной железы – одно из наиболее распространенных онкологических заболеваний. Женщины болеют им чаще, чем другими видами рака. Для успешного лечения рака груди, как, впрочем, и других злокачественных новообразований, чрезвычайно важна ранняя диагностика. Поэтому столь значительным представляется открытие американских ученых из Национального института борьбы с раком, о котором сообщил последний номер журнала Nature Medicine. Это открытие дает определенные надежды на выявление предрасположенных к раку женщин и, возможно, послужит для создания профилактического антиракового препарата.

Группе исследователей из Национального института борьбы с раком во главе с молекулярным биологом Патрицией Стиг удалось установить, что степень повреждения молочной железы может быть достаточно легко соотнесена с повышением активности гена, имеющего название циклин Д. Этот ген играет ключевую роль в процессе деления клеток. Ученые полагают, что обнаружена генетическая особенность, которая позволит довольно точно предсказывать, насколько та или иная женщина подвержена риску заболевания раком груди. Причем это касается не только здоровых женщин, но и тех, кто уже перенес операцию по удалению злокачественной опухоли молочной железы.

По словам Патриции Стиг, данные, полученные ее группой, пока можно рассматривать лишь как сугубо предварительные. Дело в том, что исследовано было всего около ста биопсий женщин со злокачественной опухолью молочной железы. Этого количества недостаточно для того, чтобы считать полученные данные неопровержимыми. Более того, дороговизна и сравнительная сложность исследования не позволяют рекомендовать его для широкомасштабного клинического испытания – единственного способа получить статистически безупречный результат.

Однако ценность открытия группы Патриции Стиг тем не менее весьма велика. Циклин Д – достаточно хорошо изученный материал, и потому вполне реальной выглядит разработка специальных не слишком дорогих тест-наборов.

Разумеется, диагностика рака – только половина дела, и сделанное американцами открытие не решает проблемы лечения рака груди как такового. Однако при регулярном проведении исследований можно сформировать так называемую группу риска, наблюдать за которой следует более внимательно.

И еще одно. Очевидно, что циклин Д может содействовать в создании лекарства, предотвращающего злокачественные новообразования в молочной железе.

Михаил КИРЦЕР

Дания

Кукушки – мафиози среди птиц

Биологи из Копенгагенского университета обнаружили, что проживающие в испанской провинции Андалузия кукушки терроризируют местных сорок, используя приемы в стиле мафии, чтобы заставить несчастных птиц выкармливать чужого птенца. Их доклад был опубликован в журнале New Scientist.

Ученые задались вопросом, почему всего 5% сорок выбрасывают подложенные к ним в гнезда кукушиные яйца (которые были обнаружены более чем в 60% сорочьих гнезд). Выяснилось, что сороки, не пожелавшие кормить чужого птенца, впоследствии горько поплатились за это. Кукушки мстили тем, что разбивали все их яйца или заклевывали до смерти недавно родившихся птенцов. Такое произошло в 19 из 26 “непокорных” гнезд. Исследователи пошли на эксперимент и украли кукушиное яйцо из одного гнезда. Вскоре прилетела разгневанная кукушка и разбила все находящиеся в гнезде яйца.

По словам руководителя исследовательской группы Моллера, специальный кукушачий патруль наблюдает за гнездами своих жертв, и в случае необходимости какая-нибудь кукушка может прилететь “на разборку”. Однако он отметил, что в других районах Испании отмечены случаи удачного противостояния сорок кукушачьему рэкету и не исключено, что в будущем сороки Андалузии смогут успешно выступить против обидчиков.

Алексей ЯНОВСКИЙ

Германия

“Цеппелин” возвращается

Новое поколение телевизоров обещает безукоризненное изображение. На смену устаревшим электронно-лучевым трубкам должны прийти современная лазерная техника и крупноформатные дисплеи.

На Международной выставке радио в Берлине фирма ТЕМИК, совместное предприятие концернов “Шнайдер рундфункверке АГ” и “Даймлер-Бенц”, продемонстрировала преимущества лазерных дисплеев. Это новые форматы изображения, новая резкость и сочность красок. Лазерная техника и другие современные технологические процессы позволяют добиваться и новых форм для самих телевизоров: более плоских мониторов и крупноформатных дисплеев, которые можно вешать на стену.

Международная автомобильная выставка во Франкфурте-на-Майне: 20 мировых новинок, бурные дискуссии и взгляд в будущее.

Проходящая каждые два года во Франкфурте-на-Майне Международная автомобильная выставка стала прошлой осенью “ярмаркой новшеств” в не виданных доселе масштабах. В ходе нее были представлены 20 мировых новинок и интересных моделей будущего, обсуждались проблемы автомобиля завтрашнего дня. Об этом не в последнюю очередь позаботились германские автомобилестроительные компании “Фольксваген”, “Ауди”, “Мерседес-Бенц” и “Порше”. Накануне выставки они обещали представить – самое позднее к 2000 году – автомобиль, потребляющий всего 3 литра горючего на 100 км, если для этого будут созданы соответствующие политические общие условия.

Дирижабль переживает вторую молодость. Оснащенный современной техникой “Цеппелин” привлекает любопытствующих во Фридрихсхафен.

“С растущим воодушевлением” следят специалисты за созданием первого дирижабля новой технологии (ДНТ). Подготовка к первому полету современного воздушного корабля, носящего традиционное имя “Цеппелин”, идет во Фридрихсхафене полным ходом. Основные конструкции модели, длина которой составляет 68 метров и которая предназначена для 12 пассажиров и двух пилотов, уже изготовлены. В июле 1996 г., к открытию нового музея дирижаблей во Фридрихсхафене, воздушный корабль должен отправиться в первый полет.