В очередной подборке интересных научных новостей недели:
Ощущение запаха говорит о наличии сознания
Наши чувства — это инструмент взаимодействия с внешним миром. Наличие или отсутствие таких чувств у человека с тяжелой травмой мозга, который находится без сознания и не может сообщить о своем состоянии, позволяет медикам поставить диагноз и продолжить лечение — или отказаться от него при отсутствии перспективы выздоровления.
К примеру, Шкала комы Глазго (ШКГ) принимает во внимание способность пациента слышать команды. Если больной не реагирует, применяется болевой тест.
Существуют и другие способы проверки способности человека взаимодействовать с внешним миром, и если такого взаимодействия нет, то это как правило означает кому или иную форму нарушения сознания (DOC). Причем даже новейшие технологии типа сканирования мозга могут давать до 40% ошибок в диагнозе.
Ученые до сих пор не пришли к единому мнению о том, что же есть сознание, но они еще и не могут с точностью отличать пациентов со стабильным отсутствием реакции от больных с минимальной реакцией, которая есть, но проявляется не всегда.
Из-за этих проблем с диагностикой никто точно не знает, сколько в мире пациентов с DOC. Даже по самым скромным подсчетам речь идет о сотнях тысяч.
И вот, как показало новое исследование, проведенное профессором Анатом Арзи и его коллегами из Института имени Вейцмана в Израиле, одним из индикаторов работы сознания (причем очень надежным индикатором) может быть способность человека различать запахи.
Запах тухлой рыбы заставляет нас непроизвольно задержать дыхание
Ученые воспользовались тем, что человек автоматически реагирует на определенные запахи. К примеру, если вы открываете холодильник, в котором протухла рыба, вы невольно задерживаете дыхание, снижая поток поступающего в легкие воздуха — и наоборот, уловив аромат хлеба в магазине, вдыхаете его запах полной грудью.
Такая реакция может быть сознательной или неосознанной, но обычно подразумевает, что человек понимает происходящее.
Исследователи в течение десяти недель испытывали 43 пациентов с DOC на способность распознавать два специфических запаха — приятного (фруктового шампуня) и отвратительного (тухлой рыбы).
Как выяснилось, пациенты с отсутствием реакции никак (или практически никак) не реагировали на эти запахи, в то время как у пациентов с минимальной реакцией наблюдалась задержка дыхания при неприятном запахе.
Исследователи продолжали вести этих пациентов, и позже выяснилось, что все, кто смог прогрессировать от полного отсутствия до минимальной реакции, по крайней мере один раз положительно отреагировали на раздражающий запах. Более того, реакция на запах у некоторых из них проявилась задолго до того, как вернулась любая другая минимальная реакция.
Ученые уточняют: почти во всех случаях фальшиво-негативной реакции на запах (а были и такие, когда пациент не реагировал на обонятельные раздражители, но при этом потом приходил в сознание) у больных были повреждены участки мозга, отвечающие за обоняние, и это было видно на сканах.
Еще один тест был призван ответить на вопрос, если связь между положительной реакцией на запах и долгосрочным прогнозом на выздоровление.
Около 90% больных, способных реагировать на запах, были живы и через несколько лет, в то время как у пациентов без такой реакции показатель выживаемости оказался ближе к 35%.
И хотя у нового метода есть свои ограничения и погрешности (взять хотя бы пациентов с поврежденным участком мозга, отвечающим за обоняние — или тех, кто способен воспринимать запах, но в силу физиологических причин не в состоянии отреагировать на него задержкой дыхания), в совокупности с другими технологиями, такими как сканирование мозга, новый тест мог бы стать важным индикатором шансов на выживание и возвращение в сознание больных с тяжелыми повреждениями мозга.
Как вулкан на Аляске погубил фараонов и породил Римскую империю
Убийство Юлия Цезаря повлекло за собой почти два десятилетия ожесточенной борьбы за власть, итогом которой стал крах Римской республики и становление Римской империи.
Расцвет Римской империи означала закат династии Птолемеев и конец фараонов. И все это происходило на фоне необычайно холодной погоды, неурожаев и сильного голода.
Как это может быть взаимосвязано? Международная группа историков и геологов во главе с Джо Макконнеллом из Научно-исследовательского института пустыни при Университете Невады в Рено выдвинула свою версию.
Изучив вулканический пепел, обнаруженный в арктических ледовых отложениях того периода, они пришли к выводу , что причиной резкого изменения климата в Средиземноморье стало мощнейшее извержение вулкана Окмок на Аляске через год после гибели Цезаря.
«Это было просто потрясающе — обнаружить, как извержение вулкана на одном конце планеты привело к падению римлян и египтян и становлению новой Римской империи, — пишет в Макконнелл в отчете, опубликованном в издании Proceedings of the National Academy of Sciences. — И это наглядно демонстрирует, насколько все в мире было взаимосвязано еще два тысячелетия назад».
Изучая вулканический пепел из образцов льда, собранных еще в начале 1990-х в России и Гренландии и с тех пор хранившихся в архивах-холодильниках, Макконнелл и его швейцарский коллега Микаэл Зигль выяснили, что извержений было два.
Первое в 45 году до н.э. было кратковременным и локальным, а второе — мощным, и длилось оно два года. По мнению геологов, извержение вулкана Окмок было одним из крупнейших в мире за последние две с половиной тысячи лет, а последовавшие за ним два года были самыми холодными за тот же период в северном полушарии. Среднегодовая температура в эти годы не превышала семи градусов, а уровень осадков в Южной Европе в осенний период превышал норму на 400%.
И в это же время не было разливов Нила, без которых невозможно было выращивать урожай. Так что к политической смуте прибавился холод, голод и связанные с этим болезни.
Извержение вызвало и странные атмосферные видения, вроде потемнения солнца, солнечных ореолов и даже появления в небе сразу трех солнечных дисков. Можно только догадываться, какое впечатление все это произвело на людей того времени, но это уже тема отдельного исследования.
Плохая новость: пластик под водой и за 25 лет не разлагается
Эта пластиковая коробка, увы, отлчино сохранилась для своего возраста
Уже давно подсчитано, что более 60% всего мусора, попадающего в океан, составляет пластик, и найти его там, увы, не составляет большого труда, потому что пластик плохо разлагается даже в морской воде.
Но насколько плохо и как долго он вообще может там находиться? До сих пор никто не мог дать точный ответ на этот вопрос, и вот теперь, похоже, немецкие исследователи получили довольно определенный ответ.
Больше 20 лет, проведенные на глубине свыше четырех километров в Тихом океане практически никак не сказались на пластиковом пищевом контейнере и пакете, в который была завернута банка из под прохладительного напитка.
Возраст пластика был установлен по штрих-коду и названию продукта, оба предмета были произведены в период с 1988-го по 1996 год. Но даже алюминиевая банка из под кока-колы, которая при обычных условиях уже проржавела бы, благодаря пакету, в который она была завернута, сохранилась настолько хорошо, что исследователи без труда прочитали на ней название и всю информацию.
Хотя и контейнер, и мешок имели разную форму и были сделаны из разных видов пластика, на живые организмы они произвели одинаково мало впечатления: разнообразие микрофлоры на окружающем морском дней было намного выше, чем на пластике.
«Как выяснилось, ни пакет, ни коробка не показали никаких признаков разрушения, — объясняет биогеохимик из немецкого научно-исследовательского центра по исследованию мирового океана GEOMAR Стефан Краузе. — Таким образом мы первыми получили надежные данные о судьбе и экологической функции пластика на протяжении более чем двух десятилетий пребывания в естественной глубоководной морской среде».
Исследователи добавляют, что о возможности выделения пластиком опасных химических веществ под водой было известно давно, и, возможно, именно этот процесс и происходил с теми пластиковыми предметами, которые они обнаружили на дне. Однако двух предметов явно не достаточно для серьезных обобщений, поэтому понадобятся дополнительные исследования.
Хорошая новость: ветряные турбины безвредны (для человека, по крайней мере)
Головокружение, тошнота, мигрень, шум в ушах, учащенное сердцебиение — вот неполный список обвинения в адрес ветряных электрогенераторов со стороны людей, которые живут поблизости от ветряков.
Электрокомпании всегда предъявляли результаты многочисленных исследований, согласно которым издаваемый их машинами и слышимый звук не приносит вреда (разве что мешает спать), а что касается внешнего вида — может быть, вы бы предпочли у себя под боком электростанцию на мазуте или АЭС?
Однако люди во многих странах продолжают жаловаться, утверждая, что все дело в низко-частотных звуках.
Власти Финляндии заказали исследование с целью выяснить, как инфразвук, не слышимый человеческим ухом, может влиять на здоровье людей. В рамках двухгодичного проекта ученые провели замеры звука, лабораторные тесты и многочисленные опросы людей, живущих в радиусе 20 км от генераторов.
Как сказано в отчете, обнаруженные факты «не подтвердили тезис о том, что инфразвук, возникающий при работе турбины, вызывает какое-либо раздражение».
По мнению исследователей, скорее всего дело в том, что все негативные симптомы возникают в результате так называемого симптома ожидания. Иными словами, когда человек уверен, что рядом с ветряным турбогенератором у него заболит голова или случится приступ тошноты, так оно и происходит.
Отдельные тесты показали, что генераторы никак не влияют и на работу сердца.
При этом ветряных генераторов во всем мире — от Китая до США — становится все больше, они считаются самым дешевым сейчас источником возобновляемой энергии. Ветер обеспечивает до 15% электроэнергии Евросоюза.
У противников остается еще один аргумент — при высоте до 140 метров ветряки видны издалека и портят ландшафт. А еще орнитологи и защитники природы недовольны ими, ведь от их лопастей гибнет много птиц, но это уже другая история.