Что нового в Nature, Science и The Lancet. 3 февраля

Обзор публикаций ведущих научных журналов мира

Science/The Lancet/Nature/Indicator.Ru

Графен на поток, пчеловодство от Sciencе, металлический водород и Леонардо да Винчи как деятель здравоохранения — таков обзор трех престижнейших научных журналов от Indicator.Ru.

Мы продолжаем публиковать дайджест самых свежих научных статей в топовых научных журналах. С сегодняшнего выпуска мы решили добавить к Nature и Science еще и культовый медицинский журнал The Lancet.

Nature

Обложка. Использование системы награды мозга в случае ошибок в предсказании некоего исхода — это часть системы обучения в головном мозге. Она маркирует при помощи нейромедиатора дофамина разницу между ожидаемым и фактическим исходом события. Дофаминовые нейроны, как правило, проявляют повышенную активность, когда результат события лучше, чем ожидалось, но их активность снижается, когда результат хуже, чем предсказывалось. Исходя из этого обучение рассматривалось как оценка мозгом некоего вероятностного среднего результата для прогнозирования исхода будущих событий. Однако в своей статье Уилл Дабни с коллегами показывают, что картина более сложная: вместо того, чтобы представлять будущее как некое среднее, мозг использует распределение вероятностей, эффективно оценивая несколько потенциальных вознаграждений одновременно.

Как известно, Nature в своей первой части выступает как классический научно-популярный журнал, пересказывая исследования, опубликованные в других журналах. Среди «хайлайтов» прошедшей недели – замечательное исследование, опубликованное в журнале Radiocarbon, которое предлагает использовать радионуклидные метки ядерных испытаний 1950-х годов для того, чтобы выводить на чистую воду тех, кто подделывает виски XIX – первой половины XX века дистилляции.

Среди исследовательских статей, конечно, одна из самых ярких – работа, посвященная синхротронному спектроскопическому подтверждению перехода водорода в металлическую форму под давлением в 400 ГПа.

Еще одна важная статья посвящена производству графена в значимых количествах (граммы за секунды). Авторы получили такие количества графена со слабо связанными слоями путем вспышечного нагрева достаточно дешевых исходных материалов типа угля.

То, что можно поседеть от стресса, обычно считается почти мифом, хотя иногда и удавалось достоверно зафиксировать такие случаи. В новой статье авторы продемонстрировали, что вызванная стрессом потеря стволовых клеток меланоцитов не зависит от иммунной атаки или гормонов стресса надпочечников. Оказалось, что «стрессовая» седина волос является результатом гиперактивации симпатических нервов, которые иннервируют нишу стволовых клеток меланоцитов.

А научно-популярный обзор — Nature Outlook — этого номера посвящен микробиому кишечника.

Science

На обложке выпуска 367 (6477) мы видим клеща рода Varroa на брюшке медоносной пчелы. Эти клещи являются основными вредителями, которые ослабляют пчелиные семьи, паразитируя на пчелах и распространяя вирусные заболевания. Авторы статьи в этом выпуcке генетически модифицировали бактериальные кишечные симбионты пчел, чтобы убить Varroa и повысить устойчивость пчел к РНК-вирусам. Такой подход в конечном итоге может поддержать здоровье медоносных пчел. Обзор этой работы воскрешает из прошлого термин «серебряная пуля».

Очередная статья в Science продолжает «глиальную» революцию в современной нейробиологии, которая показывает важнейшую роль глиальных клеток — микроглии, астроцитов и олигодендроцитов — в жизни нейронов. Авторы выявили специализированное морфофункциональное соединение между отростками микроглии и телами нейронов клеток в мозге мыши и человека. Эти соединения формируются в определенных областях соматических мембран нейронов и обладают характерной наноархитектурой и специализированным молекулярным составом, связанным с митохондриальной сигнализацией. Они, по-видимому, служат основным способом связи микроглия-нейрон и могут помочь опосредовать нейропротекторные эффекты микроглии после острой черепно-мозговой травмы.

Интересная статья по катализу: оказалось, что заряженные хелатные комплексы кобальта с фосфинами могут обеспечить катализ низкотемпературной конверсии олефинов в альдегиды.

Важная публикация посвящена генетике шизофрении. Обычно подобные исследования проводятся на европейцах (американцах) или азиатском материале. Здесь же впервые рассматривается на большом материале (1800 человек) генетика шизофрении у народности коса, населяющей ЮАР. И, конечно, исследователи находят новые генетические маркеры.

И еще одно исследование посвящено онкологии. В мышиной модели лейкемии авторам удалось эпигенетически воздействовать на предраковые (пре-лейкемические) клетки и отсрочить возникновение заболевания.

The Lancet

Обложка. Что еще может быть на обложке «главного» журнала о медицине в самом начале февраля 2020 года? Конечно же, коронавирус. И «заходная» статья — о ранних уроках, которые уже можно извлечь из эпидемии.

Кроме этого, внимания заслуживает статья об анализе и предсказании дальнейшего распространения коронавируса по миру.

Среди редакционных статей также нужно отметить публикацию, посвященную планам по полному искоренению рака шейки матки, которого можно, по мнению ВОЗ, достичь уже в этом столетии.

Интересная историческая статья посвящена великому «ренессансному человеку» — Леонардо да Винчи — и его трудам по здравоохранению. Оказывается, он и здесь оставил свой вклад в мировую науку.

Как известно, собственно исследовательских публикаций в The Lancet в каждом номере немного. В этом выпуске их три – и мы отметим из них статью о применении deep learning в предсказании исхода колоректального рака. Очень актуальная тема – искусственный интеллект все прочнее и прочнее входит в современную медицину.

Автор: Алексей Паевский