Еще ни один человек не вылечился от Альцгеймера или Паркинсона

Двадцать четвертый выпуск рубрики проекта «ПостНаука» на Slon. Подборка самых интересных видео недели с небольшими комментариями от специалистов «ПостНауки». Сегодня у нас: почему развитие информационных технологий входит в противоречие с правом на частную жизнь, как астрономы определяют возраст звезды и есть у памяти ли материальная основа?

Управление мобильными данными

Управление данными – это область компьютерных наук, включающая в себя все аспекты этого управления, от хранения информации на магнитных дисках до обеспечения ее эффективного извлечения или обработки параллелизма, в случае если к данным обращаются несколько параллельных процессов. Управление данными предлагает механизмы восстановления в случае сбоев и, что более важно, способы оптимизации выполнения запросов.

Серьезная проблема возникает с Big Data. Смартфоны и прочие мобильные устройства оборудованы множеством сенсоров, в постоянном режиме производящих терабайты информации, которую существующая инфраструктура не способна адекватно и оперативно обрабатывать. Сложность здесь состоит в выработке распределенных и параллельных алгоритмов анализа этих данных без задержек.

Вторая проблема – конфиденциальность. Некоторые программы, установленные на мобильных устройствах, способны определить, где именно вы находитесь. И тут необходимость разработки методов и алгоритмов, предоставляющих новые возможности, вступает в противоречие с правом пользователя контролировать количество доступной третьим лицам информации.

Видео на сайте: http://postnauka.ru/video/33885

Звездное население галактики

Солнце – рядовая звезда галактического диска, возраст ее равен 4,5 миллиарда лет. Несмотря на то, что весь диск вращается как единое целое, скорость вращения отдельных звезд отличается от средней в системе. В 1960-х годах астрономы заметили, что скорость движения звезды зависит от ее возраста, так, более старые вращаются быстрее. Создается впечатление, что в диске галактики существует определенный механизм накачки энергии пропорционально возрасту звезд. Долгое время объяснения этому факту не находилось, хотя ученые предложили несколько теорий.

Есть у астрономов тонкий и интересный метод для определения длительности периода образования звезды, в его основе – сравнение содержания различных химических элементов в атмосфере. Спектральные линии показывают наличие множества элементов тяжелее гелия. Но ключевыми здесь оказываются элементы типа углерода, азота, кислорода, магния, которые выбрасываются в межзвездную среду при взрывах сверхновых, порожденных очень массивными звездами. Они живут короткое время, за десяток миллионов лет взрываются как сверхновые и обогащают среду этими элементами.

Рассеянные звездные скопления – объекты крайне интересные. Считается, что все звезды одного скопления произошли из единого молекулярного облака через гравитационное сжатие. Следовательно, у них одинаковый химический состав и практически одинаковый возраст. В этом плане рассеянные звездные скопления – идеальные кирпичики для выстраивания модели галактики. Действительно, набросав много звездных скоплений, отличающихся возрастом и химическим составом, мы такую модель получаем. Шаровые звездные скопления устроены сложнее. Когда-то считалось, что и они тоже служат элементарными кирпичиками в галактическом гало, но в 1980-х взгляд на проблему изменился.

Видео на сайте: http://postnauka.ru/video/33756

Есть ли у памяти материальная основа?

Молекулярная биология и генетика достигли таких высот в развитии и, самое главное, удешевлении методов, что на сегодняшний день у нас есть возможность за сравнительно небольшую сумму получить полный геномный анализ одной или десятка нервных клеток. А это означает, что можно четко видеть разницу между различными группами нервных клеток в соседних областях, особенно если у нас есть данные об их реакциях в процессе обучения.

Нейродегенеративные заболевания связаны с разрушением нервных клеток мозга. Первой страдает когнитивная сфера, память – болезнь Альцгеймера. При Паркинсоне на поздних стадиях тоже происходит поражение когнитивной сферы. Эти болезни на сегодняшний день неизлечимы. Несмотря на то, что суммы потрачены в развитых государствах на исследования болезни Альцгеймера и Паркинсона просто фантастические, сотни миллиардов долларов, пока что ни один больной вылечен не был. Связано это прежде всего с тем, насколько сложна нервная система и процессы формирования памяти, со спецификой работы нервной системы и ее развития.

В клетке кожи, печени, костной ткани экспрессируется, то есть работает, примерно 20–25% генов, которые есть в геноме, а в нервных клетках – до 70%. То есть в этих процессах участвует гораздо больше генов.

Видео на сайте: http://postnauka.ru/video/33784