0: Всем привет, вы смотрите научно популярный канал qwerty меня зовут Владимир обоняние для большинства из нас настолько Обыденная вещь, что мы даже не замечаем, сколько на нём всего держится ощущение окружающей среды, предупреждение об опасностях, вкус еды, эмоции.
1: И память не замечаем до тех пор, пока не потеряем его из за какого-нибудь covid, но с точки зрения биологии это чувство до сих пор оставалось 1 из самых загадочных для зрения слуха и осязания существуют карты согласования рецепторов и их проекции.
2: В головном мозге нам известно, как сами рецепторы организованы в глазу, ухе и коже обоняние долго оставалось исключением, отчасти потому, что оно сложнее у обычных мышей около 20000000 обонятельных нейронов и около 1100 типов обонятельных.
3: Рецепторов, тогда как для цветного зрения достаточно всего лишь 3 типов рецепторов. Вот по цветам каждый тип обонятельного рецептора отвечает за свой набор молекул запахов. С 1991 года учёные постепенно описывают эти рецепторы, но за
4: За несколько десятилетий смогли создать лишь очень грубую карту распределения этих рецепторов по эпителию, и таким образом родилась теория, что эти рецепторы в целом разбросанны вроде бы как случайно, но, как обычно бывает развитие.
5: Технологии показала, что система устроена совсем не так, как многие думали раньше нейроны, несущие разные типы рецепторов запаха, не разбросаны по эпителию случайным образом, а выстроены в плотные, частично перекрывающиеся горизонтальные полосы от вверх.
6: Части носа к нижней. Более того, эта карта рецепторов в носу согласуется с картой их проекции в обонятельные луковицы мозга. А значит, что у нас есть новые подсказки о том, как информация идёт от носа к мозгу в новой работе. Учёные объединили секвени
7: Отдельных клеток и пространственную транскриптомика они таким образом проанализировали около 5500000 нейронов у 300 разных мышей. 1 метод позволил определить, какие рецепторы экспрессирует тот или иной нейрон, a2 метод позволил определить
8: Где он находится? Именно такой масштаб данных позволил увидеть порядок там, где раньше видели только хаос, затем исследователи задались вопросом а что влияет на возникновение такой последовательности? И обнаружили, что это ретиноевая кислота молекул.
9: Который регулирует активность Генов оказалось, что её градиент, то есть перепад концентрации, призывает каждый нейрон к экспрессии соответствующего типа рецептора в зависимости от его положения в ткани, если добавлять ретиноевую кислоту или, наоборот, снижать её конце.
10: То карта рецепторов смещается в носовом пространстве. Это 1 подробная карта организации 1000 с лишним типов обонятельных рецепторов. Имеет вполне прикладное значение без базового понимания того, как устроено обоняние. Невозможно разра.
11: Отрабатывать способы его восстановления. Правда, нам все ещё нужно понять, почему полосы рецепторов расположены именно в таком порядке и будет ли карта человеческого обоняния похожа на мышиную с этими самыми полосами, но кажется, что такими темпами недолго и до нейроинтерфейсов для людей.
12: Потерей обоняния. Ну а карта самых интересных новостей науки за предыдущую неделю разворачивается прямо сейчас перед вами и, как обычно, все ссылки на источники и подробности у нас в описании
13: Цитотоксические т лимфоциты это специализированные клетки убийцы, производимые нашей иммунной системой, они находят и уничтожают инфицированные или раковые клетки с очень высокой точностью. Их оружие работает через точку контакта, которую называют иммунным.
14: Синапсом, это специализированный интерфейс передачи токсичных веществ, запускающих разрушение опасной клетки. Именно через него т клетка выбрасывает токсичные молекулы, убивающие мишень и почти не задевающие окружающие здоровые клетки, так как атака точечная, то
15: Иммунная система может убирать угрозу эффективно и при этом сводить к минимуму побочный ущерб для соседних тканей. Основы этого процесса биологии понимали и ранее, но разглядеть все его детали было очень сложно, но теперь, благодаря учёным из Женевы, мы можем
16: Смотреть работу цитотоксических стражей во всех деталях в 3 д. В условиях, приближённых к естественным, 1 из главных проблем была связана с подготовкой Образцов традиционные методы нередко деформируют хрупкие клеточные компоненты, а существующие способы.
17: Визуализации обычно заставляют выбирать что-то 1 из 3 высокое разрешение, широкое поле зрения или сохранение естественной структуры клетки. Чтобы обойти эти ограничения, учёные использовали крио expansion, то есть крио, расширительную микроскопию или
18: X. М. Сначала клетки очень быстро замораживают, переводя воду в стеклообразное состояние без образования кристаллов, чтобы не повредить биологические структуры. Затем образец физически расширяют при помощи поглощающего гидрогеля. Благодаря этому.
19: Внутреннюю организацию клетки можно рассматривать с очень высокой точностью, не слишком уходя от её естественной архитектуры именно так исследователи и увидели новые детали в точке контакта между иммунной клеткой и её мишенью оказалось, что мембрана в этом месте.
20: Образует своего рода купол, и его структура, по видимому, связана и с адгезивными свойствами, и с внутренней организацией самой клетки. Кроме того, стало видно, как литические гранулы пузырьки с токсинами расположены внутри самой сиди 8 т клетки относи
21: Точки контакта. Отдельно удалось рассмотреть гранулы, передвигающиеся в синоптической щели, то есть в зоне прямого удара по клетке мишени. Ещё 1 наблюдение оказывается, гранулы поляризуются по направлению иммунного синапса, а значит, атака действительно
22: Координируются с высокой точностью. Разумеется, учёные рассмотрели и конструкцию самих цитотоксических гранул, тех самых структур, которые убивают клетку мишень. Выяснилось, что эти гранулы могут заметно различаться по строению. Иногда внутри у них 1
23: Контейнер, где сосредоточены активные молекулы, а иногда несколько. Помимо этого, исследователи вышли за пределы изолированных клеток и применили метод к человеческим опухолевым образцам. Это позволило напрямую увидеть т лимфоциты в момент проникновения в опухоль, кажется.
24: Что это способ изучить иммунный ответ прямо самой опухоли, а не в упрощённой лабораторной модели? Эти красивые и сложные визуализации закладывают хорошую основу для дальнейших исследований в иммуноонкологии, например, почему некоторые т. Клеточные атаки на опухоль оказывают?
25: Успешными, а некоторые нет, и как это можно использовать для настройки дальнейших будущих методов лечения? 1 из прорывов, который когда-то окончательно отделил классическую физику от квантовой, заключался в концепте корпускулярного
26: Волнового дуализма. То есть идея о том, что частица может вести себя и как частица, и как волна. Самый известный пример двухщелевой эксперимент, в котором электроны пропускают через 2 узкие щели. На детекторе возникает чередование светлых и тёмных полос, как если бы через
27: Через обе щели проходила не частица, а волна, интерферирующая сама с собой. Позже тот же эффект увидели для нейтронов, атомов Гелия и даже более крупных молекул. В мае 19 года, 7 лет назад мы рассказывали о том, что волновые свойства подтвердили.
28: Даже для антиматерии учёные провели успешный интерференционный эксперимент с позитронами, то есть античастицами электронов этот результат стал важным шагом к поиску различий между материей и антиматерией различий пока что не то чтобы сильно много, поэтому учёные
29: Пошли дальше и оосуществилии такой эксперимент уже для позитрония позитроний это короткоживущая связанная система из электрона и позитрона, которые обращаются вокруг общего центра масс. Его называют ещё экзотическим атомом, поскольку обе частицы
30: Имеют одинаковую массу. Физикам давно было интересно узнать, как такая система поведёт себя в пучке, как она будет дифрагировать. То есть как будет выглядеть её волновая картина, дефракция для этого физики сначала создали отрицательно заряженные ионы позитрония, а затем
31: Точно синхронизированным лазерным импульсом выбили из них лишний электрон, чтобы в результате получался быстрый, нейтральный и когерентный поток атомов. В позитроне этот пучок направили на лист графена. Расстояние между атомами в графене оказалось хорошо согласовано с диброе.
32: Длинной волны, позитрония при тех энергиях, которые использовали в эксперименте. Поэтому, когда атомы позитрония проходили через 2 3 слоя графена, часть из них пролетала насквозь и регистрировалась детектором. В результате получился отчётливый дифракционный рисунок, который и
33: Подтвердил волновое поведение позитрония эксперимент проводили в сверхвысоком вакууме, чтобы поверхность графена оставалась чистой и картина дефракции считывалась яснее ещё раз повторю, что позитроний хоть и состоит из 2 частиц, но ведёт себя как единый квантовый объект.
34: Как 1 атом, электрон и позитрон не дифрагируют по отдельности, а ведут себя, скажем, как 1 волна получается, что интерференция у позитрония устроена так же, как у одиночной частицы, вроде электрона, поскольку позитроний электрически нейтрален.
35: Его потенциально можно использовать для исследования поверхности материалов без тех помех, которые создают заряженные пучки. Это особенно интересно для изоляторов и магнитных материалов. А ещё такие эксперименты приближают Физиков к тому, чтобы проверить, как позитроний ведёт себя под
36: Воздействием гравитации. И, конечно, уже были эксперименты, которые показывают, что антиматерия в целом ведёт себя здесь как вполне обычная материя, но как знать, как знать, очередной шаг для телепортации сделан не совсем как в стартреке.
37: Но вполне себе пригодно для создания квантового интернета. Представляете, сколько можно освоить на квантовых блокировках. Итак, впервые удалось телепортировать состояние поляризации одиночного фотона между 2 независимыми квантовыми точками, если совсем
38: Просто квантовое состояние фотона от 1 излучателя перенесли на другой фотон, связанный со 2 излучателем с помощью квантовой телепортации в эксперименте исследователи соединили 2 системы оптической линии в открытом пространстве длинной 270 метров здесь вообще 100.
39: Стоит сделать шаг назад и вспомнить, на чем вообще держится квантовая телепортация, а держится она на запутанности именно она открывает новый класс возможностей для связи. Вместо того, чтобы передавать информацию через состояние 1 фотона, можно работать.
40: С общим квантовым состоянием нескольких частиц. На этом держится идеи сверхзащищённой связи, квантовой обработки данных и квантовых вычислений. И здесь как раз находится главный технический барьер. Нужные фотоны обычно получают из 1 и того же источника, из
41: 1 и того же излучателя, а вот реализовать квантовую телепортацию между 2 независимыми квантовыми излучателями до сих пор не удавалось, но у учёных была какая-то тактика они придерживались идеи использовать квантовые точки как источники запутанных пар фотонов.
42: Для систем коммуникации и связи. И эта идея сработала выигрышной оказалась комбинация успехов в материаловедении, в производстве, в наномасштабе и оптических квантовых технологиях, да, одних квантовых точек недостаточно их излучение ещё
43: Нужно усилить и сделать управляемым и пригодным для телепортационного протокола для этого используют резонаторные наноструктуры в эксперименте фотон от 1 квантовой точки, несущей исходное состояние поляризации, отправляли по пятнадцатиметровому оптоволокну.
44: Ко 2 установке там во время интерференции с фотоном из запутанной пары, рождённой 2 квантовой точкой, это состояние телепортировалось на 2 фотон пары. После этого по 200 семидесятиметровой оптической линии между 2 зданиями отправляли уже
45: Уже тот фотон, на который было перенесено исходное состояние поляризации система использовала джипиэс, синхронизацию, сверхбыстрые детекторы одиночных фотонов и методы стабилизации, компенсирующие атмосферную турбулентность, качество телепортации, то есть то, насколько хорошо сохра.
46: Менялось состояние при переносе достигло 82%, и это выше классического предела, больше чем на 10 стандартных отклонений. Выглядит как заявка на реально работающий элемент будущей сети. И тут вы меня спросите Вова, а где здесь
47: Телепортация, да, у нас фотоны физически перемещались по оптоволокну, но телепортация здесь относится не к их перемещению, а к переносу состояния 1 фотона на другой фотон при помощи запутанности, а таких узлов переноса состояний может быть много.
48: И именно так когда-нибудь в будущем можно будет построить квантовый ретранслятор на основе детерминированных источников запутанных пар фотонов, а это прямой путь к масштабируемым квантовым сетям. Лучшей новостью предыдущего выпуска вы признали новость?
49: Про то, что учёные из коллаборации cms проверили, не скрывается ли внутри кварков ещё более глубокий уровень структуры для этого они проанализировали, как на большом адронном коллайдере разлетаются джеты после протон протонных столкновений при энергиях до.
50: 12 тераэлектронвольт и сравнили угловые распределения с предсказаниями квантовой хромодинамики и стандартной модели никаких отклонений, которые указывали бы на составную природу кварков или новую физику, не нашли, пока что это означает, что кварки выглядят
51: Точечными, то есть фундаментальными частицами, по крайней мере, вплоть до масштаба порядка 10 минус 20 степени метра. Этот предел примерно в 100000 раз меньше характерного размера протона, который находится на масштабе 10 минус 15 степени метра, то есть физики
52: Проверяли элементарность кварков на размерах намного Меньших, чем размер частицы, внутри которой располагаются сами кварки. Ну что ж, а на этом, на сегодня все. Большое спасибо вам за просмотр. Напишите в комментариях, а был ли у вас опыт потери обоняния? У меня вот был
53: Целых 2 раза я вам скажу это крайне неприятная вещь проголосовать за самую интересную новость выпуска можно как обычно в нашем telegram канале, и до Скорых встреч пока.