Исследователи Бостонского университета выяснили, что кардиореспираторная подготовка, полезная для курильщиков, может положительно повлиять на структуру белого вещества в мозге пожилых людей и, что физические упражнения могут быть предписаны для уменьшения возрастных изменений в структуре мозга.
Ученые сравнили данные молодых (от 18-31 лет) и пожилых (в возрасте 55-82 года) участников. Все добровольцы имели магнитно-резонансную томографию мозга и измерения кардиореспираторных (сердце и легкие) показателей, которые измерялись на беговой дорожке. Исследователи обнаружили: кардиореспираторной фитнес положительно связан со структурной целостностью белого вещества в мозге пожилых людей, в то время как у более молодых такой связи не наблюдалось.
Ведущий автор Scott Hayes говорит: «Мы обнаружили, что более высокие уровни кардиореспираторной подготовки были связаны с повышенной структурой мозга у пожилых людей. То есть, физические упражнения, которые повышают кардио-респираторноую подготовленность, такую как ходьба, стоят недорого, доступны и потенциально могут улучшить качество жизни, задерживая снижение когнитивных функций».
По словам исследователей, эти результаты свидетельствуют о положительной связи между физической подготовкой и структурой головного мозга у пожилых людей. «Мы надеемся, что это исследование даст дополнительную мотивацию для пожилых людей, чтобы увеличить уровень физической активности, что положительно подействует на здоровье, настроение, и мозг».
Математики из Университета Мельбурна и Калифорнийского технологического института разработали микроскопический инструмент, размером в 1000 раз тоньше, чем ширина одного человеческого волоса, который использует вибрацию, чтобы оценить массу и форму одной молекулы – научный прорыв, который не был возможен до сих пор.
Один из ведущих исследователей John Sader говорит, что такая революционная техника обнаружения молекул будет полезна для биологов, или вообще тех, кто хочет измерить очень маленькие объекты. Для изучения микроскопических объектов, исследователи прикрепили его к крошечному вибрационному устройству, известному как наноэлектромеханический резонатор.
«Существующий стандартный метод — узнать разницу между молекулами и взвесить их, использует технику масс-спектрометрии. Проблема в том, что разные молекулы могут иметь одинаковый вес. Теперь мы можем отличить их, путем выявления их форму», говорит профессор Sader. «Эта технология построена на новом математическом алгоритме, который мы разработали, инерциальных изображений. Он может быть использован в качестве диагностического инструмента, если вы пытаетесь определить частицы вируса или бактерии».
Sader поясняет, что «когда молекула попадает на вибрирующее устройство, эта дополнительная масса уменьшает количество частот вибрации. Способ изменения частоты зависит от массы и формы молекулы, поэтому мы можем сказать многое о том, как она выглядит и сколько весит». Математик добавил: «Это очень отличается от оптического микроскопа, где свет ограничивает размер, который можно измерить. Так называемый дифракционный предел не играет никакой роли в новой технологии».
Технолог из Калифорнии, один из соавторов открытия Michael Roukes уверен, что инерционные изображения могут оказаться очень полезными для биологов. «Вы можете себе представить ситуации, когда вы не знаете точно, что вы ищете. Вы находитесь в режиме обнаружения и пытаетесь выяснить, иммунный ответ организма на конкретный патоген, например», говорит профессор Roukes. «Этот новый метод добавляет еще один кусок информации, чтобы помочь в идентификации молекул, на уровне единичных молекул, который может оказаться полезным в биомедицинских приложениях и для других целей».