Науката през 2013: какво разбрахме за мозъка, гените и космоса

art0Три авторитетни научно-популярни списания – Nature, Science и MIT Technology Review публикуваха рейтингите си за най-важните открития и изобретения за изминалата година. Какво ново разбрахме или започнахме да разбираме за собствения си мозък, гените, космоса, за неизлечимите болести…

Мозъкът

science_01Става дума за два проекта. През април Барак Обама заяви, че САЩ ще хвърлят 100 милиона долара за създаването на нови методи за изследване на живия мозък, за да може след това да се построи подробна карта на работата на мозъка на всички равнища – от всяка клетка до целия орган. Американската програма се нарича BRAIN (Brain Research Through Advancing Innovative Neurotechnology).
Европейските невробиолози не останаха по-назад и започнаха през октомври създаването на Human Brain Project: 130 научни организации от цяла Европа ( с щаб-квартира в Швейцария) ще създадат на шест платформи суперкомпютър за симулация работата на човешкия мозък.

И двата проекта имат за цел да разберат как работи тази най-сложна система в човешкия организъм, която има милиарди клетки, свързани в стотици милиарди връзки. Разбирайки какво и как се извършва в главата на човека, учените ще успеят да открият причините за неврологичните болести, ще вдигнат на крака парализираните хора, ще излекуват душевните болести.

Но стартът на двата мегапроекта не е единственото, което се случи в областта на невробиологията. Nature отбелязва, че първото нещо, което учените успели нагледно да демонстрират, е как се активират отделните клетки и живия мозък като цяло, когато по клетките са пуснати електрически импулси, и това действително било забележително зрелище.

Не отстъпва по красотата си и номинацията на списание Science с името CLARITY – нов метод за обработка на нервната тъкан (не жива), която позволява да се промие мозъка, да се направи той прозрачен, а после със светещ гел в него да бъдат оцветени отделните клетки.

Накрая,  MIT Technology Review разказва за един съвсем невероятен проект на Теодор Бергер от Университета в Южна Калифорния, който започнал създаването на електронни биосъвместими чипове за паметта. Те буквално могат да бъдат поставяни в мозъка, за да се компенсира разрушаването на мозъчната тъкан. За целта най-напред, разбира се, трябва да се разбере какво е това памет и как е изградена тя, и, според думите на Бергер, той вече бил близо до пълното разбиране на паметта като феномен.

Гените

science_02Списание Science разказва за техниката за редактиране на генома, който начин учените взаимствали от бактериите, за да поправят малките, но съдбоносни грешки в структурата на ДНК, които довеждат до болести от рода на сърповидно-клетъчна анемия.

Друго достижение – американският върховен съд постанови, че гените могат да бъдат патентовани. Това означава, че пациентите ще получат по-голям достъп до тестиране на наследствените мутации (най-вече става дума за мутации по отношение на предразположенията към рак на гърдата BRCA1 и 2), а за компанията Myriad Genetics, която притежава патентите на много гени, ще настъпят блестящи времена.
Номинацията на MIT Technology Review: през изминалата година фирма Illumina, лидер в продажбата на секвенатори (уреди за разшифровка на ДНК), вложи 500 млн. долара в калифорнийския уред Verinata, който притежава технологията за разшифровка на ДНК на плода в различните стадии на бременността. По-важното е, че това е неинвазивна процедура и тя не предполага опасни манипулации: майката дава кръв, от нея отделят фрагменти от ДНК на плода и полученото се тестува. До момента технологията се използва за диагностика на заболявания от рода на синдрома на Даун. Но какво ще се случи, когато бъдещата майка без усилие може да разбере пола, цвета на очите и косата, музикалните и спортните способности на детето си? Струва си да помислим над горните въпроси, ако имаме намерение да живеем в близкото бъдеще, защото този вид тест, както е повече от очевидно, ще се превърне в норма.

Ракът

science_03Едва ли са се наговорили, но Nature и Science са извели на първо място две основни болести за 21 век. Оказва се, че при лечението и на двете заболявания има много поводи за оптимизъм.

Прогресът на учените в областта на профилактиката и лечението на т.нар. „неизлечими заболявания“ и СПИН за изминалата година внушават голям оптимизъм. През март Nature писа за случай на пълно излекуване на дете от неизлечимо заболяване. Учените открили слабо място във вирус, който се смятал за неуязвим, и създали ваксина, която защитавала от вируса лабораторни маймуни.

Science даде основната си номинация на имунотерапията на рака – хитър генно-инженерен метод, чрез който могат да се открият имунните клетки на организма, да се разпознават злокачествените нови образувания и те да бъдат атакувани.

Вирусите и ваксините

science_04Science изтласка на първо място ваксината срещу респираторно-синциталния вирус, който учените успяха да създадат чрез компютърно моделиране. Първоначално те кристализирали белтък-антитяло, който организмът изработва, за да се бори с вируса, – после анализирали неговата структура и, базирайки се на нея, конструирали имуноген, т.е. ваксина. Има надежда този метод в най-близко бъдеще да позволи създаването на ваксина за нелечимите болести.

Nature, на свой ред, присъди номинацията си на медиците, които буквално с риск за живота продължават да ваксинират срещу полиомиелит деца в Афганистан, Нигерия и Пакистан – държавите, в които постоянно циркулира този вирус. Впрочем, заболяването избухва периодично в 180 държави, защото пълната победа над вируса за сега не се вижда на хоризонта.

Космосът

science_05Вселената се оказа с около милиард години по-стара, отколкото мислехме до момента. 13.82 милиарда години – това е възрастта на вселената. Възрастта й беше разчетена с помощта на точни микровълнови снимки, направени от телескопа Планк.

През 2013 г. учените достигнаха до извода, че 84 % от Вселената се състои от тъмна материя.

Списание Science тихичко спомена „Вояджър“, който през тази година излезе извън пределите на слънчевата система. Тихичко, защото горивото му е на привършване, мисията е завършена и го очаква не друго, а просто вечността…

Но главното събитие, свързано с космоса, това е, разбира се, Челябинският метеорит: той падна недалеко от един град в Русия и не успя да го унищожи. Но беше достатъчно близко до това. И остани множество безценни за науката фото- и видео-кадри.

Микрокосмос

science_06Science отбеляза началото на ерата на микробиома, или по-точно казано, преосмисляне на микробите, живеещи в човешкия организъм. Учените акцентират върху извода, че човекът – това е ходеща колония от микрооорганизми, и че приятелството и сътрудничеството с вътрешните бактерии ще спасят човечеството.

Роботите

science_07И най-накрая, MIT Technology Review избра за герой на годината робота Baxter – „синята вратовръзка“, който е много по-умен, способен и евтин от всички други роботизирани машини. При това движенията му са изключително внимателни и леки, благодарение са особени сензори в ръцете, а на лицето му са видни емоции. С една дума, това е производствен робот от ново поколение – толкова обаятелен, както твърдят учените, че дори е малко страховит.

Вашият коментар

Попълнете полетата по-долу или кликнете върху икона, за да влезете:

WordPress.com лого

В момента коментирате, използвайки вашия профил WordPress.com. Излизане /  Промяна )

Google photo

В момента коментирате, използвайки вашия профил Google. Излизане /  Промяна )

Twitter picture

В момента коментирате, използвайки вашия профил Twitter. Излизане /  Промяна )

Facebook photo

В момента коментирате, използвайки вашия профил Facebook. Излизане /  Промяна )

Connecting to %s