Винахід радіозв'язку в 1890-х роках змінив світ. Сигнал можна закодувати в електромагнітну радіохвилю, надіслати в світ і прийняти за допомогою приймача, який перетворює сигнал назад у зрозумілий формат.Сучасні технології зазвичай перетворюють електромагнітний сигнал в електричний і оцифровують його, щоб витягти інформацію. Але команда дослідників з Південно-Східного університету Китаю показала, що деякі з цих обчислень можна виконувати безпосередньо на радіохвилях, коли вони взаємодіють з програмованою поверхнею.Вчені описують цю технологію як перепрограмований електромагнітний комп'ютер, який обробляє сигнали безпосередньо в процесі їх поширення. Результати обчислень передаються безпосередньо електромагнітною хвилею, без необхідності спочатку перетворювати весь сигнал у цифрові дані для обробки звичайним процесором.Радіохвилі займають низькочастотний кінець електромагнітного спектра і мають властивості, які роблять їх особливо корисними для передачі інформації. Вони можуть подорожувати на великі відстані, обминати перешкоди та проходити через деякі матеріали.Однак передача радіохвилі - це лише частина роботи. Для багатьох застосувань також потрібно точно маніпулювати цими хвилями, змінюючи їх напрямок, фазу або амплітуду. Одним із способів зробити це є метаповерхня - тонка, спроектована поверхня, покрита крихітними структурами, які змінюють електромагнітні хвилі.Метаповерхня, розроблена дослідниками, може бути електронно перепрограмована, що дозволяє змінювати, як вхідна радіохвиля маніпулюється в просторі та часі. Це дозволяє виконувати обчислення, використовуючи електромагнітні хвилі як обчислювальне середовище.Цікавий фактЦя технологія може стати основою для нових радарних систем, які зможуть працювати швидше і ефективніше, зменшуючи залежність від традиційних електронних компонентів.

Популярна приказка "історія пишеться переможцями" не завжди є правдою. Але це означає, що ми іноді втрачаємо історії та родоводи, які не прикрашають тих, хто прийшов до влади, можливо, шляхом сумнівних методів.Нещодавно було виявлено трьох нових ассирійських царів, які оновлюють родовід монархів, що вважався завершеним більше ста років. Ці раніше невизнані неоассирійські царі (близько 1000 до 609 року до н.е.) були виявлені в результаті дослідження стародавніх клинописних табличок.Ці три царі мають спільні риси. Кожен з них був коронований у столиці Ассирії Аššur і, можливо, мав підтримку ассирійської еліти під час своїх коротких правлінь, які тривали менше двох років, перш ніж їх скинули.Першим з цих нових монархів є Тіглатпаласар, який правив з 763 по 762 рік до н.е. Докази його правління містяться в погано збереженій клинописній табличці, виявленій у Ніневії.Другим царем, якого визнали ретроспективно, є Шалманесер, який правив з 747 по 745 рік до н.е. Його ім'я було переписано на стелі, виявленій в Іраку в 1894 році.Останнім царем є Аššур-убалліт, який правив з 913 по 912 рік до н.е. і був скинутий, знищений і стертий з історії.Цікавий фактДослідження показує, що історія Ассирії була не такою вже й безкровною, як це записано в Ассирійському царському списку, який описує спокійні спадкові переходи влади.

Рак може бути схожим на вбивцю з фільму жахів – здається, що його знищили назавжди, але він знову з'являється, щоб тероризувати. Аналогічно, хіміотерапія призначена для знищення ракових клітин, але деякі з них все ще виживають, переходячи в стан, відомий як клітинна сенесценція.Ці клітини не залишаються бездіяльними, а залишаються метаболічно активними, вивільняючи суміш білків, жирів та інших молекул, які можуть змінювати пухлину та її середовище, сигналізуючи сусіднім клітинам.Нове дослідження, опубліковане в Nature Aging, виявило, що одним із цих сигналів може бути фруктоза, звичайний цукор, який є в кожному домі, і він може інструктувати ракові клітини про те, як поширюватися."Наше дослідження є одним з перших, що показує, що поживна речовина – в даному випадку фруктоза – може діяти як один з цих сигналів", – говорить Айдан Коул, молекулярний біолог з Інституту Вістара у Філадельфії.Дослідники зосередилися на ракових клітинах яєчників, які лікувалися цисплатином, потужною хіміотерапією, що часто викликає клітинну сенесценцію. Хоча більшість пацієнтів спочатку добре реагують на лікування, рецидиви є звичайними, і пухлини поширюються по черевній порожнині.Дослідники виявили, що клітини, які пережили хіміотерапію, вивільняли фруктозу, що впливала на їхню здатність відриватися від сусідніх клітин і поширюватися. Це відкриття може допомогти зрозуміти, як запобігти рецидивам раку, які є причиною смерті 90% людей, які помирають від цього захворювання.Дослідження показало, що фруктоза не лише є паливом, але й змінює метаболізм мітохондрій, що в кінцевому підсумку знижує виробництво холестерину. Зменшення холестерину в мембранах клітин робить їх менш адгезивними, що підвищує ймовірність їх відриву.Дослідження також показало, що миші, які отримували дієту з високим вмістом фруктози, розвивали більш поширене метастатичне захворювання, ніж тварини, які отримували глюкозу. Це означає, що те, що їдять тварини, може впливати на прогресування раку.Дослідники вважають, що обмеження споживання фруктози може стати перспективним дієтичним втручанням для покращення реакції на лікування.Цікавий фактФруктоза, яка міститься в багатьох продуктах, може мати значний вплив на метаболізм ракових клітин, що відкриває нові можливості для лікування раку.

COVID-19 може викликати ушкодження мозку, які залишаються видимими на скануваннях роками пізніше у людей з неврологічними симптомами, пов'язаними з довгим COVID.Дослідження показує, що когнітивні порушення при довгому COVID пов'язані з порушенням гематоенцефалічного бар'єру, збільшенням гіпокампу, підвищеними маркерами ушкодження мозку та зменшенням об'єму мозку на МРТ.Тепер дослідники в Канаді показали, що люди, які відчували тривалу апатію та депресію вперше в житті через кілька місяців після інфекції COVID-19, мають приблизно на 18% менше дофамінових нервових закінчень у мозку, ніж здорові люди.Дофамін — це нейромедіатор, який допомагає контролювати рух і мотивацію, а втрата нервових закінчень, які сигналізують дофаміном, впливає на когнітивні функції та може сприяти розвитку нейродегенеративних захворювань.У своєму дослідженні, опублікованому в eBioMedicine, команда проаналізувала позитронно-емісійні томографії (ПЕТ) мозку 24 дорослих з довгим COVID і 24 здорових дорослих аналогічного віку.Вони виміряли втрату дофамінових нервових закінчень у стриатумі, регіоні в центрі мозку, який контролює рух і мотивацію.Учасникам ввели радіоактивний трекер, який зв'язується з білком, що експресується дофаміновими нервами, званим везикулярним моноаміновим транспортером 2 (VMAT2).ПЕТ-сканування показали, що втрата дофамінових нервових закінчень у вентральному стриатумі була пов'язана з нижчою мотивацією.У дорсальному стриатумі втрата дофамінових нервових закінчень у путамену була асоційована з уповільненням рухів і тривалістю виконання завдань, а втрата в хвостатому ядрі була пов'язана зі зниженням пам'яті та труднощами з пригадуванням слів.Ушкодження дофамінових нервових закінчень спостерігалося у людей, які страждали на довгий COVID до 4,6 років.Хоча кількість пацієнтів у цьому дослідженні може бути невеликою, це особливо вражаюче відкриття, оскільки ці зміни були виявлені на скануваннях мозку. Іншими словами, вони видимі.Дослідники вважають, що маркер ушкодження нервів, використаний у дослідженні, може потенційно використовуватися для діагностики довгого COVID.Цікавий фактПриблизно 65 мільйонів людей у всьому світі страждають на довгий COVID, включаючи 10-20% дітей з історією COVID-19.

Хвороба Альцгеймера є складним захворюванням, яке важко вивчати через безліч факторів ризику, причин і симптомів. Одним із прикладів є сон.Відомо, що поганий сон може підвищити ризик розвитку хвороби Альцгеймера, а сама хвороба заважає нормальним процесам сну. Однак зрозуміти різні фактори, які впливають на це, досить складно.Нещодавно дослідження, проведене в Університеті Кентуккі, дало нові дані про зв'язок між хворобою Альцгеймера та сном. Дослідники виявили, що імунні клітини мозку, відомі як мікроглії, можуть бути причинами порушення сну у людей з Альцгеймером, активуючи мозок і заважаючи нормальному відпочинку.Дослідники порівняли дві групи мишей: одну, генетично модифіковану для розвитку амілоїдних бета-пластин, подібних до тих, що спостерігаються у пацієнтів з Альцгеймером, і контрольну групу. Вони спостерігали за циклами сну, активністю мозку та накопиченням амілоїдних бета-пластин.Дані показали, що поява пластин призводила до втрати 1,5-2 годин сну на ніч, що залишалося стабільним протягом шести і вісімнадцяти місяців, незважаючи на те, що кількість пластин значно зросла.У подальшому експерименті дослідники ввели препарати, які блокують реакцію мікроглій, що призвело до відновлення двох годин сну на ніч у мишей з Альцгеймером.Цей відновлений сон є важливим для фізичного відновлення, навчання та пам'яті, а також для виведення токсинів з організму. Втрата цього етапу сну може призвести до подальшого ушкодження мозку.Цікавий фактДослідження показали, що мікроглії можуть бути ключовими у розвитку нових методів лікування хвороби Альцгеймера, зокрема шляхом регулювання їх активності.

У сучасному світі, незважаючи на всі випробування та труднощі, ми маємо можливість дізнатися про минуле, як ніколи раніше. Завдяки роботі тисяч науковців, ми можемо заглянути в наше колективне минуле і дізнатися, яким був світ для наших предків.Використовуючи те, що антропологи називають сенсорною археологією, дослідники можуть відтворити стародавні "запахові ландшафти". Наприклад, тепер ми знаємо, що інтер'єри багатих людей у Помпеях пахли деревиною та землею з нотками цитрусових.Цю деталь виявила команда європейських дослідників, аналізуючи 2000-річні стародавні курильниці. Дослідники зосередилися на двох терракотових курильницях, які були знайдені під час розкопок у Помпеях та сусідньому місті Боскореале.Одна з курильниць походила з будівлі, яка перетворювалася на готель, коли виверження Везувію сталося в 79 році нашої ери; інша була знайдена в домашньому святилищі в сільській віллі.Форми, декор та археологічний контекст цих посудин вказували на єдину мету: спалювання ароматних приношень під час домашніх релігійних церемоній. Дослідники знали про ці практики, оскільки стародавні римські автори писали про них – приношення ладану, вина, квітів, фруктів і зерна домашнім богам, відомим як Лари та Пенати, були звичайними.Дослідники виявили, що жодна з курильниць не містила доказів використання висушеного гною тварин як пального, що було поширеним у інших частинах стародавнього світу. Натомість обидві посудини містили багато мікроскопічних слідів, що свідчать про спалювання дерев'яних рослин.Ці рослини, ймовірно, включали дуб, лавр та представників родини кам'яних фруктів, поряд з різними травами. Багато з цих рослин були доступні в Помпеях, що підтверджує попередні знахідки спалених інжирів, соснових горіхів та інших рослинних приношень, знайдених у помпейських святилищах.Лише одна з курильниць зберегла хімічні сліди особливої смоли, що є важливим відкриттям – не лише тому, що ми знаємо, як вона пахне навіть сьогодні, але й через те, що це свідчить про масштаби торговельних мереж у стародавньому Римі.Дослідники показали, що смола походила з тієї ж ботанічної родини, що й ладану, але, ймовірно, була елемі, що постачалася з далеких торговельних мереж, які з'єднували Римську імперію.Це імпортоване смолисте речовина також дає уявлення про місце Помпеїв у величезній стародавній торговельній мережі. Автори припускають, що ароматичні смоли з Аравії, тропічної Африки та Азії транспортувалися на північ через Червоне море, перш ніж потрапити до Олександрії та далі до Італії, де вони врешті-решт досягли домівок, таких як ті, що були в Помпеях.Це перше безпосереднє археологічне свідчення того, що імпортовані ароматичні смоли спалювалися в помпейських домашніх релігійних практиках – те, що вони так старанно шукали конкретний аромат, показує, наскільки це було важливо.Дослідження, опубліковане в журналі Antiquity.Цікавий фактДослідження запахів Помпеїв допомагає зрозуміти не лише побут стародавніх римлян, але й їхні релігійні практики, що свідчить про важливість ароматів у їхньому житті.

Окситоцин відомий своїми зв'язками з любов'ю, довірою та зв'язками. Але вчені виявили, що клітини мозку, чутливі до так званого "гормону любові", можуть також допомагати нам розпізнавати, коли небезпека минула.Репутація окситоцину як простого соціального хімікату давно піддається сумніву. Його ефекти можуть змінюватися в залежності від ситуації, емоційного стану та сприйняття іншої особи як безпечної або загрозливої.Експерименти на мишах виявили невелику групу нейронів, що експресують рецептори окситоцину, які, здається, впливають як на соціальну поведінку, так і на зникнення страху – процес навчання, що щось, що раніше асоціювалося з небезпекою, тепер безпечне.Дослідження, опубліковане в журналі Brain, вказує на паравентрикулярний таламус (PVT) як можливе місце зустрічі соціальної поведінки та страху. Ці результати можуть дати підказку, чому обидва процеси можуть бути порушені в умовах, таких як аутизм та тривожні розлади.Щоб дослідити ці різноманітні ефекти, команда вчених з Японії вивчала нейрони, чутливі до окситоцину, у PVT, регіоні мозку, що бере участь у стресі, мотивації та емоційній поведінці.Використовуючи генетично модифікованих самців мишей, команда вибірково пригнічувала або активувала ці нейрони, щоб побачити, як вони впливають на соціальну поведінку та зникнення страху.Коли дослідники пригнічували ці нейрони, миші проявляли менший інтерес до взаємодії з незнайомими тваринами. Зменшення соціальної активності спостерігалося в двох різних тестах соціальної поведінки і не було викликане зменшенням рухливості або підвищеною тривожністю.Але активація тих же нейронів не зробила мишей більш соціальними. Це свідчить про те, що ці клітини можуть бути необхідними для нормальної соціальної поведінки, але їх активація сама по собі не достатня для збільшення соціального інтересу.Дослідники також вивчили зникнення страху. Спочатку миші навчалися асоціювати певне середовище з легким електричним шоком. Пізніше їх повертали в те ж середовище кілька разів без отримання ще одного шоку.Пригнічення нейронів, чутливих до окситоцину, не завадило тваринам сформувати первинну пам'ять про страх. Однак миші продовжували заморожуватися, коли поверталися в тепер безпечне середовище, що свідчить про те, що їм було важко навчитися, що небезпека минула.Активація нейронів дала інший результат. Миші проявляли менше заморожування на ранній стадії навчання зникнення страху, але цей ефект не зберігався, коли їх тестували наступного дня або через тиждень.Ці результати вказують на те, що вплив окситоцину залежить від того, де і коли він діє в мозку, що може формувати як соціальний підхід, так і здатність розпізнавати, коли небезпека минула.Цікавий фактОкситоцин часто називають "гормоном любові" через його роль у формуванні соціальних зв'язків, але його вплив на поведінку може бути набагато складнішим, ніж вважалося раніше.

Багато з нас не споживають достатньо овочів, і це негативно впливає на наше здоров'я.Водночас, ми вирощуємо все менше різновидів овочів, що додає до зменшення різноманітності в нашому харчуванні.Новий звіт, опублікований у Proceedings of the National Academy of Sciences міжнародною командою експертів з харчування, сільського господарства та ботаніки, пропонує, що збереження біорізноманіття овочів може бути ключем до покращення нашого здоров'я та здоров'я планети.Науковець у галузі сільського господарства Маартен ван Зонневелд, який очолював дослідження, зазначає, що наші існуючі підходи до сільського господарства недостатні для вирішення проблем харчування у світі."Рішення полягає не лише в тому, щоб вирощувати більше овочів, а й у тому, щоб вирощувати більше видів овочів," - говорить він."Багато з біорізноманіття овочів, яке нам потрібно, все ще існує - у традиційних сортах та їх диких родичах. Нагальна потреба полягає в тому, щоб належним чином зберегти його, щоб ми могли розумно використовувати його для різноманітності раціонів в умовах зміни клімату."Дослідження показує, що ми ігноруємо багато овочів, багатих на мінерали та вітаміни, які можуть бути краще адаптовані до місцевих умов вирощування, залежно від того, де ви живете.У всьому світі більшість людей споживають приблизно на 40 відсотків менше овочів, ніж рекомендовано для здорового харчування.Це викликає занепокоєння, оскільки низьке споживання овочів є одним з п'яти основних дієтичних факторів ризику, що сприяють глобальному навантаженню захворювань.Овочі часто є першими, що зникають зі списку покупок, коли грошей не вистачає. А фермери часто вважають їх більшим економічним ризиком, ніж інші культури, через їх швидку псуваємість та короткий термін зберігання.До індустріалізації сільського господарства існувала значно більша різноманітність рослин, що вирощуються для їжі.Наприклад, існує понад 4 000 різновидів картоплі, але в Сполучених Штатах використовується лише близько п'яти-восьми сортів.Від штучного відбору до монокультур для масового виробництва, індустріалізація сільського господарства - і постачальні ланцюги, які розподіляють ці продукти - зменшили різноманітність овочів, які потрапляють на наші столи.Огляд, проведений Продовольчою і сільськогосподарською організацією ООН (ФАО), оцінює, що 24 відсотки диких родичів овочів, оцінених на рівні видів, знаходяться під загрозою зникнення.І в міру втрати генетичного різноманіття овочів ми також втрачаємо їхні поживні речовини та здатність адаптувати наші культури до змін кліматичних умов."Декілька видів, таких як салат, цибуля та помідори, стали глобальними культурами і є частиною раціонів у всьому світі," - пишуть ван Зонневелд та його команда."Багато інших, таких як павуча рослина, слизька капуста та гіркий гарбуз, які зазвичай багаті мікроелементами та краще адаптовані до складних і ресурсно обмежених умов навколишнього середовища, доступні лише регіонально і дуже часто ігноруються в масштабних продовольчих політиках і стратегіях."Павуча рослина - це темно-зелений листовий овоч, що вирощується в Африці, який був визнаний за його стійкість до зміни клімату, а також за велику кількість необхідних поживних речовин."На даний момент лише кілька місцевих сортів зберігаються в генетичних банках, з багатьма прогалинами в колекціях, що обмежує селекцію та розвиток покращених сортів для більш масштабного виробництва," - зазначають ван Зонневелд та його команда.Слизька капуста - один з найпопулярніших темно-зелених листових овочів у Тихому океані, де, за словами дослідників, вона має потенціал значно покращити харчування жінок і дітей.Гіркий гарбуз - ще один стійкий до клімату овоч, популярний в Азії та Карибському басейні, який має багато диких родичів, які, на думку дослідників, можуть покращити культури в цих тропічних регіонах.І, звичайно, відомий гарбуз, який може витримувати посуху та спеку, при цьому виробляючи плоди, багаті бета-каротином. Незважаючи на його комерційну важливість, "дослідники стверджують", що "його генетичні ресурси залишаються недоцільно використаними та погано збереженими".Дослідники вважають, що ці чотири овочі можуть стати чудовими стартовими точками для регіонального різноманіття продовольчих культур, але є ще багато інших.Нам просто потрібно почати їх вирощувати та їсти, перш ніж вони зникнуть.Дослідження було опубліковане в PNAS.Цікавий фактВ Україні існує понад 1 500 сортів картоплі, але на ринку зазвичай представлені лише кілька з них.

Собаки вже тисячі років є частиною родини, і ми всі знаємо, що родини ділять свої мікроби. Як це впливає на здоров'я людей у вашому домі?Нове дослідження, проведене дослідниками з Фінського інституту охорони здоров'я та добробуту, показує, що певні мікроби в домашньому пилу, які походять від собак, можуть навіть покращити респіраторні показники дітей у їх перший рік життя.Батьки 368 новонароджених фінських дітей стежили за вушними інфекціями, лихоманкою та використанням антибіотиків з дев'ятого тижня після народження до одного року. Сім'ї також повідомляли, чи мають домашнього собаку.Коли дитині виповнилося два місяці, дослідники зібрали пил з підлоги вітальні кожної родини, щоб проаналізувати бактерії та гриби, з якими вони контактували.Результати були опубліковані в Pediatric Allergy and Immunology.Дослідники виявили, що собачі бактерії та гриби в домашньому пилу можуть пояснити до чверті зв'язків між утриманням собак і нижчою поширеністю респіраторних інфекцій у перший рік життя.Однак, незважаючи на обнадійливі результати, дослідження не доводить причинно-наслідкові зв'язки, і потрібні подальші дослідження.Ми знаємо, що отримуємо корисні мікроби від членів нашої родини, і, враховуючи тривалу історію спільного життя з собаками, цілком можливо, що ми також могли поділитися деякими 'корисними мікробами' з ними.Дослідження показує, що мікробне середовище під час дитинства відіграє важливу роль у розвитку імунної системи, і собаки є частиною цього.Цікавий фактСобаки можуть допомогти зменшити ризик розвитку астми у дітей, завдяки мікробам, які вони приносять у дім.

Сон є ліками нашого часу. Велика кількість досліджень показує, що коли ми добре спимо, відбуваються позитивні зміни в нашому організмі.Однак, коли ми не отримуємо достатньо сну, це може призвести до різних проблем зі здоров'ям.Не тільки наше здоров'я страждає від нестачі сну. Нещодавно кілька досліджень вивчали вплив поганого сну на підлітків, виявивши, що кращий сон може покращити загальне самопочуття студентів, а його відсутність може вплинути на їхні академічні результати.У першому в своєму роді дослідженні, опублікованому в Journal of Political Economy, дослідники вирішили перевірити це питання і виявили спосіб, який не тільки покращив сон студентів, але й їхні оцінки в університеті.Дослідник Осеа Джунтелла з Університету Піттсбурга зазначив, що нестача сну є дуже поширеною серед молодих людей, але університети не можуть знайти доступні способи покращення успішності студентів.Дослідження показало, що покращення сну безпосередньо впливає на академічну успішність.У своєму дослідженні Джунтелла та його колеги вивчили групу з 1149 студентів протягом кількох етапів експерименту.Спочатку студенти спали в середньому лише 6,6 години на ніч, а 29% ночей спали менше 6 годин."Найбільше мене вражає, що ці відносно прості втручання можуть бути адаптовані та протестовані в багатьох різних умовах." – Осеа ДжунтеллаНа етапі втручання всім студентам надали носимі трекери здоров'я Fitbit для моніторингу сну, і їх випадковим чином розділили на дві групи.Група, яка отримала втручання, отримала рекомендації спати не менше 7 годин на ніч, персоналізовані нагадування про час сну та невелику грошову винагороду (4,75 долара США за ніч протягом чотирьох тижнів), якщо вони досягали своєї мети сну.Контрольна група просто носила свої Fitbit, але не отримувала інструкцій або винагород за зміну своїх звичок сну.Дослідники хотіли дізнатися, чи може просте поведінкове втручання допомогти студентам розвинути здоровіші звички сну.Під час втручання студенти з групи втручання спали більше, показавши 26% збільшення частки ночей, коли студенти досягали своєї мети сну в 7 годин, а загальна тривалість сну збільшилася на 19 хвилин за ніч.Навіть після закінчення втручання ці студенти все ще спали більше, ніж на початку, хоча ефект зменшився до 8 додаткових хвилин сну після припинення винагород і нагадувань.Дослідження показало, що студенти з групи втручання покращили свої середні оцінки на 0,075–0,089 балів під час семестру втручання, з подібним ефектом, що спостерігався в наступному семестрі.Ці результати показують, що покращення сну може позитивно вплинути на академічну успішність студентів.Цікавий фактДослідження показали, що навіть невеликі зміни в режимі сну можуть мати значний вплив на успішність студентів, що робить цю тему важливою для навчальних закладів.