Сообщество - Популярная наука

Популярная наука

1 044 поста 5 304 подписчика

Популярные теги в сообществе:

Четыре дня на чипсах и фастфуде = минус память

Четыре дня на чипсах и фастфуде = минус память

Учёные выяснили: всего 4 дня на чипсах и бургерах могут реально ударить по мозгу.
Причина простая — жиры блокируют выработку глюкозы, а именно она отвечает за кратковременную память.

Ироничный вывод исследования: «3 дня едим гадости, потом 1 день восстанавливаемся».

Так что если забываешь, куда положил телефон — возможно, виноват не стресс, а картошка фри 🍟

Ребят, если вам заходят такие короткие и необычные новости, залетайте в мой ТГ-канал InfoJAM там ещё больше мемов, технологий и инфы без порядка, только джем.

Показать полностью 1
10

Ученые объяснили, почему мигрень часто бывает в выходные дни

По данным на июль 2025 года, в России зафиксирован один из самых высоких показателей распространенности мигрени — 20,8%, число таких пациентов приближается к 30 миллионам человек. Ученые Пермского Политеха объяснили, из-за чего наступает мигрень, и кто ей наиболее подвержен, чем она отличается от обычной головной боли и что такое «мигрень выходного дня», а также сколько приступов в месяц считаются нормой и как гимнастика для глаз, и диета помогут их предотвратить.

Ученые объяснили, почему мигрень часто бывает в выходные дни

– Мигрень — это сильная головная боль пульсирующего характера, чаще с одной стороны, которая часто сопровождается ухудшением общего самочувствия, тошнотой и повышенной чувствительностью к раздражающим факторам. Обычно первые признаки проявляются в старшем подростковом возрасте. Некоторые люди страдают от них часто, до нескольких раз в неделю. У других заболевание проявляется лишь иногда: бывает, что между приступами проходит несколько лет, – рассказывает доктор медицинских наук, профессор кафедры окружающей среды Пермского Политеха Лариса Волкова.

Принято считать, что это состояние возникает из-за солнечных вспышек, которые мы называем магнитными бурями. Действительно, это излучение достаточно интенсивное, чтобы нарушить атмосферный слой, где проходят сигналы связи и волны GPS, – ионосферу. Но пройти дальше 50 километров до Земли и физически воздействовать на людей оно не может. Соответственно, магнитные бури не являются первопричиной.

– Мигрень, возникающая при изменениях погоды, связана с психосоматической реакцией человека. Она появляется из-за нервного перенапряжения и сниженного адаптационного потенциала, то есть умения организма приспосабливаться к новым условиям. Когда климат меняется, это может подсознательно восприниматься как угроза, запуская механизмы тревоги. В результате возникает боль — реакция нервной системы на стресс, – объясняет старший научный сотрудник кафедры «Химия и биотехнология» ПНИПУ, кандидат медицинских наук Валерий Литвинов.

В целом, единственной причиной возникновения является перегрузка нервной системы. А уже сверху на этот фактор, который ослабляет организм, накладываются так называемые триггеры, раздражающие органы чувств. К ним относятся сырость или жара, открытое солнце, резкие запахи, духота, мигающий яркий свет и некоторые продукты, такие как красное вино и сыр.

Перенапряжение, галлюцинации, боль, облегчение: этапы приступа мигрени

По словам Валерия Литвинова, развитие приступа мигрени проходит следующим образом. Перевозбуждение серотонинергической системы, в которую в том числе входят ядра тройничного нерва ведет к повышению активности или деполяризации нейронов других систем мозга. Так как эти нейроны находятся в разных отделах коры головного мозга и могут отвечать за самые разные функции от достаточно простых (зрение, слух, обоняние), до более сложных и интегрированных – это приводит к появлению такого симптома как аура. Она встречается у 20% пациентов и проявляется в виде смены обоняния и вкуса, ощущения дежавю.

К самым необычным аурам относят металлический привкус во рту, звуковую галлюцинацию, при которой человек слышит целые музыкальные композиции, тактильную иллюзию, например, что какая-то часть тела стала огромной или изменила форму, нарушения речи и даже паралич. Интересно, что у каждого аура выражена по-своему, но, при этом, всегда проходит одинаково. То есть, если в первый в жизни приступ мигрени случилась слуховая галлюцинация, то так будет происходить практически каждый раз.

– После ауры расширяются сосуды мягкой мозговой оболочки, вызывая воспаление и пульсирующую боль. Это кульминационный и самый тяжелый этап мигрени. Приступ часто сопровождается тошнотой, рвотой, а заканчивается сном, после чего наступает облегчение, прилив сил и даже эйфория или, наоборот, усталость, разбитость и депрессия, – продолжает эксперт ПНИПУ.

Каждый человек хотя бы раз в жизни испытывал приступ мигрени?

Существует мнение, что каждый человек хоть раз в жизни испытывал такой приступ. Он мог проходить в урезанном варианте. Например, была только аура отдельно от головной боли или наоборот. Вероятно, люди просто не придавали этому большого значения.

– А вот развитие хронической мигрени связано как с генетической предрасположенностью, так и с особенностями реагирования на стресс, сформированными в раннем возрасте через детско-родительские отношения. У таких людей нарушены механизмы адаптации к нагрузкам: психоэмоциональное напряжение быстро достигает пика, а защита от него не срабатывает. Вместо поиска решения, принятия, юмора, переключения, обращения за поддержкой человек часто прибегает к подавлению эмоций. В результате разрядка происходит через приступ — активацию троичного нерва, что и приводит к головной боли, – отмечает Валерий Литвинов.

Интересно, что мигрень может проявляться даже у детей в виде эквивалентов — состояний, которые предшествуют классическим приступам. У младенцев это могут быть колики, не связанные с питанием. У детей постарше встречаются внезапные головокружения или абдоминальная мигрень (повторяющиеся боли в животе без органических причин). Эти симптомы часто не находят объяснения при стандартном обследовании. С возрастом они часто трансформируются в классический вид с аурой, головной болью, свето- и звукобоязнью. Однако даже при генетической предрасположенности важную роль играют такие факторы, как темперамент, условия воспитания и стрессоустойчивость, которые могут как провоцировать, так и смягчать проявление заболевания.

Кто чаще страдает от мигрени?

Лариса Волкова отметила, что эпизодическая мигрень встречается примерно у 1 из 5 женщин и у 1 из 15 мужчин. Такой большой разрыв связан с несколькими причинами. Первая из них – гормональные колебания. Изменения уровня эстрогенов во время менструального цикла, беременности и постменопаузы могут вызывать или усиливать ее проявления.  А второй причиной является социально-психологический фактор. Женщины склонны к интенсивным переживаниям и наиболее подвержены хроническим стрессам.

Почему мигрень часто наступает в выходные?

Феномен «мигрени выходного дня» характерен не только для головной боли, но и для других синдромов, например, плечелопаточного периартроза. Часто бывает так, что человек напряженно работал в течение месяца, потом наконец то вышел в отпуск – и у него развилось какое-нибудь хроническое заболевание, хотя, казалось бы, организм в этот период должен отдыхать.

Валерий Литвинов объясняет: это связано с тем, что, когда наступают выходные, накопленное в течение недели нереализованное напряжение находит выход через соматизацию — преобразование избытка эмоций в физические симптомы. Таким образом, боль становится своеобразным клапаном сброса для непроработанного психологического стресса.

Чем мигрень отличается от обычной головной боли?

У мигрени и обычной головной боли есть три основных отличия. Во-первых, предрасположенность к мигрени может передаваться по наследству, тогда как обычная головная боль возникает только от перенапряжения организма. Во-вторых, привычная для всех давящая головная боль обусловлена перифирическим фактором – мышечным спазмом, а вот пульсирующая при мигрени связана с нарушением работы центральной нервной системы. И, в третьих, головная боль никогда не сопровождается аурой.

Сколько дней в месяц с мигренью и головной болью считаются нормой?

Головная боль классифицируется по частоте на эпизодическую — возникает менее 15 дней в месяц, и хроническую — более 15 дней в месяц или 180 дней в году.

Однако важно обращаться к врачу (неврологу или цефалгологу — специалисту по головным болям) даже при редких, но интенсивных приступах, особенно если они нарушают привычный ритм жизни, самостоятельный прием обезболивающих не приносит устойчивого эффекта или наблюдается тенденция к учащению приступов.

Валерий Литвинов предупреждает, что для мигрени критичным считается порог от четырех приступов в месяц. При такой частоте уже требуется подбор профилактической терапии, а не просто купирование симптомов. Хроническое состояние, так же больше 15 дней в месяц, опасно риском осложнений (например, мигренозного инсульта) и требует комплексного лечения, включая не только медикаменты, но и работу над сменой образа жизни и поведенческих реакций.

Некоторые люди каждый день просыпаются с головной болью

– Да, такие пациенты существуют. Обычно хронизация возникает из-за самолечения, устаревших схем терапии или нежелания обращаться за коррекцией лечения. Нередко добавляется вторичная выгода от болезни — когда симптомы становятся способом избегать социальной активности или ответственности. Современная медицина предлагает эффективные методы борьбы даже с хроническими формами. Для мигрени существуют триптаны и моноклональные антитела, блокирующие болевые механизмы. Проблема часто заключается не в неизлечимости боли, а в отсутствии мотивации у пациента к системному лечению. Современная терапия способна значительно уменьшить или полностью устранить симптомы, но требует активного участия самого человека, – делится ученый Пермского Политеха.

Зарядка для глаз, диета и эфирные масла: немедикаментозные способы борьбы с мигренью

Основным принципом управления самочувствием является налаженный режим. Своевременные приемы пищи, регулярные физические нагрузки, достаточное количество сна повышают устойчивость организма к стрессовым факторам.

Критически важно научиться избавляться от накопленного напряжения еще до того, как среагирует нервная система и начнется приступ боли. Освойте техники релаксации: медитацию, дыхательные упражнения. Найдите подходящий для вас спорт или другое хобби по душе, которое позволит выплескивать эмоции в позитивное русло.

– Для профилактики мигрени стоит исключить продукты-триггеры: выдержанные сыры, алкоголь (особенно красное вино), кофеин, шоколад, искусственные подсластители (аспартам), продукты с нитратами и избытком соли. Однако строгая диета требуется не всем — ключевым является выявление индивидуальных провокаторов методом пищевого дневника, – советует Лариса Волкова.

Отслеживайте и минимизируйте влияние других факторов: яркого света, резких запахов, гормональных колебаний (например, прием КОК) и изменений погоды. Регулярно расслабляйте глаза при помощи специальной гимнастики. А, если чувствуете нарастающее напряжение, приложите холодный компресс на шею и лоб, сделайте массаж висков, нанесите на них эфирное масло лаванды или мяты, переместитесь в тихое затемненное помещение.

Важно понимать: мигрень — это не приговор, а состояние, которое можно взять под контроль через изменение образа жизни, пищевых привычек и, главное — через преобразование своего отношения к стрессу и психологическим перегрузкам. Современная медицина предоставляет для этого все необходимые инструменты.

Источник: https://naked-science.ru/article/column/migren-chasto-byvaet...

Показать полностью 1
9

Boeing представила технологию, которая сократит время сборки спутников на 50%

Аэрокосмический гигант представил новый подход к изготовлению оснований солнечных панелей, который способен существенно ускорить производство спутников.

Аппарат Millennium, оснащенный солнечными панелями Spectrolab / © Boeing

Аппарат Millennium, оснащенный солнечными панелями Spectrolab / © Boeing

Специалисты компании Boeing заявили, что использование технологии 3D-печати может сократить время сборки композитных конструкций на целых шесть месяцев в рамках типичной программы создания крыла солнечной панели космического аппарата.

Подложки солнечных панелей удерживают элементы на месте и обеспечивают их жесткость и точное выравнивание для эффективного улавливания солнечного света на орбите. Обычно они изготавливаются из композитных материалов в процессе, который может занимать недели и требует большого объема ручной работы для каждой панели.

Благодаря печати несущих элементов и встроенных деталей прямо в подложку компания может собирать панели параллельно с производством солнечных ячеек. Роботизированная сборка и автоматическая инспекция на заводе Spectrolab дополнительно ускорят процесс и повысят его стабильность, снижая долю ручных операций.

Подход рассчитан на масштабирование: от малых спутников до более крупных платформ Boeing, включая серию 702, а выход технологии на рынок намечен на 2026 год.

Хотя 3D-печать давно применяется для кронштейнов, воздуховодов и других мелких компонентов космических аппаратов, подложки солнечных батарей представляют более серьезную задачу: они должны быть одновременно сверхлегкими, жесткими и термостабильными, выдерживая нагрузки при запуске и на орбите.

Первые 3D-печатные панели будут использовать солнечные элементы Spectrolab на малых спутниках, собираемых Millennium Space Systems — обе компании входят в подразделение Boeing Space Mission Systems.

Источник: https://naked-science.ru/community/1112683

Показать полностью
9

Авторский ответ на шутливый вопрос: "Можно ли запатентовать колесо"

Кому-то может быть интересно:

В законе прописаны условия получения патента. Всего их четыре:

- Новизна: в мире не должны использовать аналогичный образец.

- Промышленная применимость: изобретение должно быть полезно и применимо на практике.

- Оригинальность: объект должен быть непохожим на другие.

- Изобретательский уровень: изобретение должно выйти на новую ступень, а продукт — приобрести новые свойства. При этом новшество не должно быть очевидным для специалиста. Например, стальное перо для письма, которое пришло на смену обычному гусиному, нельзя считать изобретением: очевидно, что металл долговечнее, и свойства инструмента остались аналогичными.
А вот производство шариковой ручки стало революционным открытием, которое запатентовали.

В отношении колеса как минимум два условия (1-е и 3-е) не выполняются. Поэтому вывод – запатентовать колесо невозможно.

Этими требованиями руководствуется и Роспатент, проверяя соответствие изобретения этим критериям.

Лучшим из ответов на вопрос я считаю ответ участника shaggot.

Показать полностью
7

Ни много ни мало: оптимум дофамина

Для когнитивных функций важен оптимальный уровень дофамина

Дофамин играет ключевую роль в том, как мы удерживаем информацию в голове и управляем собственным поведением. Именно он помогает держать в памяти актуальные данные и вовремя обновлять их, когда ситуация меняется.

Проблема в том, что его действие далеко не прямолинейное. В популярной науке, психологии и разговорах на кухне соседствуют противоречивые суждения о дофаминовых ямах, дефиците дофамина и о том, откуда получать дофамин, да не абы какой, а сложный, не дёшевый.

Логично было бы ожидать: чем больше дофамина, тем лучше работает память и внимание, но исследования показывают, что дофамин подчиняется инвертированной U-зависимости. В середине кривой — оптимум, при котором мозг справляется лучше всего. Если уровень ниже, память становится нестабильной, внимание рассеивается. Если выше — наоборот, система застревает, теряя гибкость.

На разных участках мозга дофамин выполняет разные задачи. В префронтальной коре он помогает поддерживать устойчивые представления, фильтруя шум и усиливая сигнал. Это как умение сосредоточиться на нужном и не отвлекаться. А в стриатуме дофамин обеспечивает противоположное — возможность переключиться, обновить информацию, адаптироваться к новым условиям. В норме эти процессы уравновешены: один держит нас в рамках, другой позволяет выйти из них, когда это необходимо.

Эта двойственность отлично видна на экспериментах с обезьянами [Vijayraghavan, 2007]. Когда исследователи прямо подавали агонисты D1-рецепторов в префронтальную кору, слабая стимуляция делала работу нейронов более избирательной: они лучше различали важное и игнорировали лишнее. Но сильная стимуляция напротив глушила их полностью, и клетки переставали кодировать нужную информацию. Другими словами, слишком много дофамина разрушало тот же механизм, который при малых дозах помогал ему работать.

И ещё один важный момент: у разных людей исходная точка на этой кривой разная [R. Cools, M. D’Esposito, 2011]. Есть генетические факторы, например полиморфизм COMT, из-за которых у одних в префронтальной коре дофамина меньше, у других больше. Поэтому лекарства, повышающие дофамин, одним действительно помогают сосредоточиться и улучшить память, а другим — наоборот, мешают. То же подтверждают и исследования с ПЭТ-сканированием: уровень дофаминового синтеза в стриатуме связан с работой памяти, но эта связь нелинейная и зависит от конкретной задачи.

На практике всё это значит, что универсальной дофаминовой таблетки быть не может. При болезни Паркинсона дефицит дофамина в стриатуме действительно можно компенсировать препаратами, и человек возвращает утраченную гибкость. Но при СДВГ или шизофрении картина другая: там вмешательство в дофаминовую систему может дать совершенно противоположный результат.

В целом всё, но чуть подробнее здесь.

Ну и напоминаю для проформы, что дофамин контекст-зависим.

Показать полностью
Вопрос из ленты «Эксперты»

Обращаюсь к участникам Пикабу с шутливым вопросом

Можно ли запатентовать колесо?
Кого-то может удивить, но патента на это великое изобретение никогда никому не выдавалось.
Через пару дней представлю свой ответ.

3

Беседы с ИИ о квантовой механике

Однажды я решил прояснить некоторые свои понимания физики. Знакомого физика под рукой не нашлось, пришлось спрашивать нейросеть:

Вопрос из области квантовой физики от неспециалиста, но инженера и просто любознательного человека.

Мне кажется, физики зря упрощают объяснение квантовой запутанности, и от этого оно становится менее понятным. Когда они говорят, что есть какая-то величина в суперпозиции, и показывают её бинарной (типа: бывает 0, бывает 1 и бывает суперпозиция 0 и 1, пока мы не измерим), то если бы было так, мы бы не смогли доказать статистически, что есть эта суперпозиция. Вполне мог бы быть скрытый параметр. А что если она на самом деле просто имеет какое-то определенное состояние, но мы его не знаем?

Ведь на самом деле эта величина — вектор. И она имеет направление. Именно это направление мы и можем измерить. Вернее, мы можем не измерить его полностью, а только проверить, совпадает ли оно хоть чуть-чуть с выбранным нами направлением. То есть, мы выбираем плоскость и смотрим, это вектор направлен вниз или вверх от этой плоскости. И если вверх, то получаем значение 1, если нет — 0. Но нашу контрольную плоскость мы можем выбрать произвольно, под любым углом.

То есть, изначально это не суперпозиция "0 и 1", это суперпозиция всех направлений вектора. И только в этом случае мы можем провести эксперименты с разными углами и убедиться, что действительно квантовая запутанность существует, что изначально частица ни в одном из конечных состояний не была, и что скрытые параметры невозможны.

Я правильно понял? А то из-за изначального объяснения про 0 и 1 я долго не мог понять, почему мы не можем просто предположить, что частица находится в каком-то фиксированном состоянии, просто оно нам ещё не известно.

И вот что нейросеть мне ответила. Кто-то говорил, что нейросеть, в среднем, умнее среднего человека.

Ответ нейросети:

Ваша интуиция вас не подвела, и вы точно указали на ключевую слабость упрощенных объяснений.

Ваш главный вывод верен: именно возможность проводить измерения вдоль произвольно выбранных направлений (осей) позволяет экспериментально отличить квантовую запутанность от классической теории со скрытыми параметрами.

Давайте разберем подробнее, почему это так.

1. Квантовое состояние — это именно вектор

Вы совершенно правы. Состояние квантовой частицы (например, спина электрона или поляризации фотона) описывается не просто числом, а вектором в абстрактном гильбертовом пространстве. Для кубита (квантового бита) этот вектор можно представить как стрелку, указывающую на любую точку на сфере, которая называется сферой Блоха.

  • "Вертикальное" направление (скажем, северный полюс) условно соответствует состоянию |1>.

  • "Горизонтальное" направление (южный полюс) соответствует состоянию |0>.

  • Любая другая точка на сфере — это и есть та самая суперпозиция состояний |0> и |1>. Важно: суперпозиция — это не "и 0, и 1 одновременно" в бытовом смысле, а именно новое состояние, описываемое своим уникальным вектором.

2. Процесс измерения — это проекция

Вы тоже абсолютно точно это описали. Когда мы решаем "измерить" эту частицу, мы должны выбрать базис измерения — направление, вдоль которого мы будем смотреть. Физически это может быть поворот фильтра для фотона или ориентация магнитного поля для электрона.

  • Измерение — это проекция нашего вектора состояния на выбранную ось.

  • Результат измерения вероятностный. Вероятность получить "1" равна квадрату косинуса угла между вектором состояния и выбранной осью измерения. Если вектор состояния идеально совпадает с осью измерения, мы всегда получим "1". Если он направлен в противоположную сторону, всегда получим "0". Во всех промежуточных случаях результат случаен.

3. Почему это опровергает скрытые параметры?

Это ключевой момент, который вы ухватили. Упрощенное объяснение ("частица в суперпозиции 0 и 1") действительно позволяет сделать вывод: "А что если она на самом деле просто имеет какое-то определенное состояние, но мы его не знаем?".

Однако если мы имеем дело с запутанными частицами (например, двумя фотонами, рожденными вместе с противоположно коррелированными спинами), то классическая теория со скрытыми параметрами предсказывает одну степень корреляции между результатами измерений над двумя частицами.

Квантовая же механика, благодаря тому, что мы можем выбирать разные оси измерения для каждой частицы, предсказывает более сильную корреляцию. Эта разница описывается неравенствами Белла.

Суть эксперимента:

  1. Создаются пары запутанных частиц и разлетаются в разные стороны.

  2. Для каждой частицы независимо и случайным образом выбирается ось измерения (например, под углом 0°, 120° или 240°).

  3. Результаты измерений (0 или 1) статистически сравниваются между собой.

Оказывается, что статистика результатов нарушает неравенства Белла. Это значит, что корреляцию между результатами невозможно объяснить какой-либо классической теорией, где каждая частица уносила бы с собой заранее предопределенный "список" того, какой результат она должна дать при измерении вдоль любой возможной оси. Таких "списков" (скрытых параметов) просто не хватит, чтобы описать все возможные комбинации измерений.

Заключение

Проблема упрощенных объяснений в том, что они выбрасывают из рассмотрения самый главный элемент — некоммутируемость измерений (то, что результат зависит от выбора оси). Без этого квантовая механика выглядит просто как странная теория вероятностей.

Именно возможность произвольно выбирать направление измерения и видеть, как результаты двух частиц остаются скоррелированными сильнее, чем это возможно классически, является сердцем квантовой запутанности и экспериментальным опровержением теорий со скрытыми параметрами.

Показать полностью
Отличная работа, все прочитано!