Сделан первый рентгеновский обзор всего неба

Российский телескоп АРТ-ХС, установленный на космической обсерватории «Спектр-РГ», успешно завершил первый обзор всего неба в рентгеновском диапазоне. На это ушло полгода. Теперь астрономы будут искать на новой карте отдельные источники рентгеновского излучения и определять их природу, сообщается на сайте Института космических исследований РАН.

Российско-немецкая космическая обсерватория «Спектр-РГ» стартовала 13 июля прошлого года. Главной целью проекта является проведение глубокого обзора неба в мягком и жёстком диапазонах рентгеновского излучения с помощью двух зеркальных телескопов: российского АРТ-ХС и немецкого eROSITA. Обсерватория должна проработать не менее шести с половиной лет, ведя наблюдения из окрестностей точки Лагранжа L₂ в системе Солнце – Земля.

В декабре прошлого года «Спектр-РГ» приступил к выполнению научной программы, а 10 июня ART-XC завершил первый обзор неба в диапазоне энергий рентгеновских квантов 4–12 килоэлектронвольт, что позволило построить карту небесной сферы с рекордным угловым разрешением менее одной угловой минуты. Сравнимой детализацией обладает лишь карта неба на базе данных, собранных в мягком рентгеновском диапазоне 30 лет назад, – карты для жёсткого рентгеновского диапазона имели худшее угловое разрешение.

В ближайшие три с половиной года ART-XC проведёт ещё семь обзоров неба, что позволит сделать карту более детальной. А пока астрономам предстоит выделить на карте отдельные источники рентгеновского излучения и определить их природу.

Источник: https://nplus1.ru/news/2020/06/11/art-xc-full-earth

Мышам смоделировали Альцгеймер, а затем вернули память

Мыши с нарушениями, схожими с симптомами болезни Альцгеймера, воспринимают знакомую обстановку как новую – активность нейронов новизны заглушает памятный след. Исследователи подавили работу этих нейронов, и животные вспомнили забытый контекст. Когда же у здоровых грызунов нейроны новизны активировали, те припомнить обстановку не смогли. Результаты работы, опубликованной в Nature Neuroscience, открывают новое направление в исследовании деменции и путей её лечения.

Когда мы запоминаем новую информацию, в мозге образуется памятный след, или энграмма. При вспоминании нейроны энграммы активируются, а подавление их работы приводит к забыванию. Нарушение памяти – основное проявление деменции, в том числе болезни Альцгеймера. Ухудшение памяти в этом случае связывают с повреждениями зоны CA1 гиппокампа.

Учёные под руководством Мартина Фурманна из Немецкого центра нейродегенеративных заболеваний исследовали энграмму контекстно зависимой памяти в зоне CA1 гиппокампа мышей с нарушениями, похожими на признаки Альцгеймера. Они отслеживали экспрессию немедленного раннего гена c-fos, которая связана с активностью нейронов и удобна для маркировки памятных следов. У трансгенных мышей в нейронах одновременно с c-fos выделялся зелёный флуоресцентный белок – за яркостью его свечения наблюдали сквозь стеклянное окошко в черепе.

Экспрессию c-fos в одних и тех же нейронах наблюдали на трёх этапах эксперимента. Вначале исследователи записали базовый уровень активности нейронов. Затем мышей обучили бояться: их помещали в экспериментальную камеру, давали её обследовать, а затем били током. Через два дня проводили тестирование – помещали мышей либо в такую же камеру, либо в другую и проверяли, помнят ли они опасный контекст и боятся ли его.

В результате серии экспериментов было установлено, что подавление активности нейронов новизны помогло больным животным вспомнить обстановку. Активация этих же нейронов у контрольной группы нарушила памятный след – грызуны забыли камеру, в которой их били током.

Исследование доказало, что памятный след не исчезает полностью, а лишь заглушается, – этот вывод важен для изучения деменции и поиска путей её лечения.

Источник: https://nplus1.ru/news/2020/06/11/interfere-to-remember

В России вырастили нанокристаллы с заданной формой

Учёные придумали новый метод получения нанокристаллов силицида железа в форме прямоугольных и треугольных нанопластин. Созданные таким образом структуры могут стать основой нанопроволок, электрических наноразмерных контактов, а также использоваться для создания других материалов. Результаты работы опубликованы в журнале CrystEngComm.

Железо и кремний – одни из наиболее распространённых элементов в земной коре. Поэтому стоимость наноструктур, создаваемых на их основе, достаточно низкая. Железокремниевые материалы экологически безопасны и широко используются в различных областях электроники и фотоники. Но чтобы это было эффективно, нужно уметь синтезировать нанокристаллы с изменяемыми свойствами.

Учёные из Института физики имени Л.В. Киренского КНЦ СО РАН придумали новый метод выращивания нанокристаллов силицида железа и синтезировали структуры прямоугольной и треугольной формы размерами от 30 до 1500 нанометров. На кремниевые подложки было нанесено золотое покрытие, и затем на полученную поверхность в различных пропорциях осадили железо и кремний. В результате авторы работы смогли вырастить кристаллы нужной формы.

Предварительное осаждение на поверхность кремния тонкого слоя золота позволяет регулировать форму и ориентацию нанокристаллов. Атомы золота становятся центрами формирования кристалла. При этом золотые наночастицы изменяют взаимодействия молекул на гранях кристалла и контролируют его рост.

Количество присоединённых атомов уменьшается от поверхности подложки к вершине, а на боковых гранях увеличивается. Объект не растёт в высоту, а образует новые грани. В результате на подложке образуются кристаллы в виде прямоугольных и треугольных нанопластин.

Источник: https://indicator.ru/chemistry-and-materials/vyrashivat-nanokristally-zadannoi-formoi-10-06-2020.htm

Голосовой помощник станет полноценным собеседником

Разработчики из России и Германии создали паралингвистическую систему определения адресата сообщения, которая позволит голосовым помощникам начинать взаимодействие без использования ключевого слова. Система будет самостоятельно определять, когда человек обращается к ней, а когда к живому собеседнику. Кроме того, ответы компьютера будут больше походить на разговорную речь. Статья опубликована в журнале Sensors.

Голосовые помощники, или системы речевого общения, появились около 20 лет назад. Широкое распространение получили умные колонки, которые встраиваются в разнообразные устройства и позволяют бесконтактно – голосом – управлять практически любой бытовой техникой.

Однако в нашем взаимодействии остается ряд сложностей. Одна из главных – такие системы не всегда правильно определяют, к кому обратился хозяин: к ним или к своему собеседнику. Для решения этой проблемы обычно используется ключевое слово: «Окей, Google» (для Assistant от Google), «Alexa» (для Amazon Echo) или «Алиса» (для голосового помощника от «Яндекса»). Но система может не активироваться, если не распознает ключевое слово. Или активироваться самостоятельно, если распознает неправильно либо если пользователь произнёс ключевое слово в другом контексте.

Учёные решили создать систему, которая сможет на основе интонации и лексических характеристик речи отличать запрос, адресованный помощнику, от вопроса другому человеку. Такая программа будет занимать активную позицию в диалоге, поскольку сможет сама определять адресат сообщения.

Авторы выявили интересную закономерность: когда люди обращаются к виртуальному помощнику, они сразу меняют манеру речи – начинают говорить громче, разборчивее, подбирают более простые слова. Как с маленькими детьми.

Акустические модели изучали на немецкой речи и проводили серию перекрёстных экспериментов. В ходе каждого эксперимента участник решал с помощью Amazon Alexa различные задачи – без использования ключевого слова. По мнению исследователей, диалоги между людьми и общение с ИИ будут становиться всё более похожими.

Источник: https://indicator.ru/mathematics/golosovykh-pomoshnikov-na-ravnykh-s-chelovekom-12-06-2020.htm

Чудо-домики гигантских глубоководных аппендикулярий теперь доступны на видео

С помощью новейшей аппаратуры для подводной съёмки американским учёным удалось детально разобраться в устройстве хрупких ажурных «домиков» гигантских аппендикулярий. Эти исключительно сложные структуры из застывшей слизи используются для отфильтровывания взвеси, которая служит животному пищей и, возможно, защитой от хищников. Работа опубликована в журнале Nature.

У аппендикулярий, представителей подтипа оболочников типа хордовых, много необычных свойств. Но самое удивительное – это способность строить из целлюлозы, мукополисахаридов и особых белков ойкозинов сложно устроенные прозрачные «домики».

Такой домик строится не постепенно, деталь за деталью, а целиком выделяется клетками эпителия в виде компактного «зародыша», который затем разбухает и надувается биением хвоста. Домики аппендикулярий очень нежные. Поэтому до недавних пор их строение изучалось в основном на мелких особях, которых можно разводить в лаборатории.

У большинства аппендикулярий длина тела с хвостом не превышает сантиметра, а домик примерно вдвое длиннее тела. Но есть и гораздо более крупные виды, так называемые гигантские аппендикулярии. Они достигают 10 см в длину и строят огромные – до метра в поперечнике – слизистые домики удивительно сложной архитектуры.

Понаблюдать за постройкой домиков гигантских аппендикулярий в лаборатории пока не удаётся, а выловить их из моря неповрежденными практически невозможно. Поэтому единственный способ их изучения – это подводная съёмка.

В статье сотрудников Исследовательского института океанариума Монтерей Бей приведены уникальные фотографии, трёхмерные реконструкции и видеозаписи, позволяющие детально разобраться в устройстве домиков гигантских аппендикулярий.

Главным конструктивным отличием домиков гигантских аппендикулярий от домиков их мелких родственников является наличие огромного внешнего домика из более крупноячеистой слизистой сетки, а также двух входных каналов, по которым вода поступает во внутренний домик. Авторы предполагают, что функции внешнего домика связаны с защитой внутреннего домика от крупных частиц взвеси и с защитой самого животного от хищников. Многие рыбы поедают мелких аппендикулярий, находя их по колебаниям воды, которые создаются биением хвоста. Внешний домик, по идее, должен хорошо экранировать гигантскую аппендикулярию.

Однако технология постройки домика пока что остаётся загадкой.

Источник: https://elementy.ru/novosti_nauki/433664/Domiki_gigantskikh_glubokovodnykh_appendikulyariy_arkhitekturnoe_chudo_prirody