Medicína a přírodověda

Vědci vyvinuli nový model strojového učení pro predikci mikrobiální zátěže — hustoty mikroorganismů v našich střevech — a použili ho k prokázání, jak důležitou roli hraje mikrobiální zátěž v asociacích mezi nemocemi a mikrobiomem. Studie o souvislosti mezi určitými onemocněními a střevním mikrobiomem se obvykle zaměřují na mikrobiální složení – relativní podíl různých druhů mikrobů ve vzorku. Nová studie z Evropské mikrobiální laboratoře (EMBL) v Heidelbergu demonstruje nástroj strojového učení, který dokáže predikovat mikrobiální zátěž – hustotu mikrobů ve vzorku střevní mikrobiologie – ze sekvenčních dat bez nutnosti nákladných dalších experimentů. Studie tvrdí, že mikrobiální zátěž je důležitým faktorem, který je třeba zvážit ve studiích asociace s onemocněními, aby se předešlo falešným závěrům.

Mohl by mozek někdy existovat samostatně, odděleně od těla nebo nezávisle na něm? Filozofové se dlouho zamýšleli nad takovými scénáři „mozku v nádobě“ a ptali se, zda by izolovaný mozek mohl udržet vědomí, když je oddělen od svého těla a smyslů. Prožitky člověka jsou obvykle charakterizovány sítí interakcí mezi lidským mozkem, tělem a prostředím. Nedávný vývoj v neurovědě však se přesunul z oblasti hypotetických spekulací a sci-fi k příkladům, kde by vědomí mohlo být odděleno od zbytku světa. Ve studii z roku 2020, podrobně popsané v časopise Trends in Neuroscience, filozof Tim Bayne z Monash University v Melbourne a neurovědci Anil Seth z University of Sussex v Anglii a Marcello Massimini z University of Milano v Itálii popisují kontexty, ve kterých by takové „ostrovy vědomí“ mohly existovat.

Už vám počítač nebo tablet hlásil „Not enough memory to complete this operation“? Můžete spotřebovat veškeré úložiště v telefonu, zaplnit disk počítače. Ale můžete spotřebovat veškerý paměťový prostor ve svém mozku? Neurovědci tvrdí, že pro typický, zdravý mozek není kapacita paměti fixní ani ji nemůže spotřebovat. „Neexistuje smysluplný limit toho, kolik informací může mozek uložit“, řekla Elizabeth Kensinger, profesorka psychologie a neurovědy na Boston College. „Vzpomínky lze považovat za data, která mozek používá k pochopení současného okamžiku, k předpovědím budoucnosti a k podpoře budoucího učení.“ 

Výzkumníci z Evropské laboratoře molekulární biologie (EMBL) Barcelona a MPI-CBG Dresden odhalují, jak glykolýza ovlivňuje rané embryonální buňky. Glykolýza je proces přeměny cukru na energii, v raném vývoji hraje klíčovou roli. Glykolýza nejen pohání buňky – pomáhá je nasměrovat ke specifickým typům tkání v kritických okamžicích vývoje. Embryonální modely založené na kmenových buňkách, které se spoléhají na glykolýzu, vytvářejí struktury podobnější přirozeným embryím. Porozumění tomu, jak se embryonální modely založené na kmenových buňkách vyvíjejí „in vitro“, zlepšuje naši schopnost předpovídat a kontrolovat vývoj a otevírají potenciál pro další biologické objevy, modelování onemocnění a testování toxicity léků.

Vědci z Evropské laboratoře molekulární biologie (EMBL) ukázali, jak se překrývající se smyčky DNA skládají na sebe v dělících se buňkách, aby vytvořily tyčovité chromozomy. Pro úspěšné buněčné dělení musí být chromozomální DNA zabalena do kompaktních tyčovitých struktur. Defekty v tomto procesu mohou vést k buněčné smrti nebo nemocem, jako je rakovina. Nová studie ukázala, jak chromozomy během buněčného dělení mění tvar. Určité proteinové komplexy pomáhají skládat DNA do překrývajících se smyček, které se vzájemně odpuzují, a pak se skládají do tyčinkovité struktury. Je to poprvé, co vědci přímo pozorovali celý chromozom ve vysokém rozlišení v dělící se buňce.

Od výrazných duhových barev papoušků v deštném pralese až po zářivé záblesky žluté, oranžové a modré na korálových útesech. V tropických ekosystémech se vyskytuje mnoho zářivě barevných druhů divoké zvěře. Ale co vedlo zvířecí obyvatele tropů k vývoji tak poutavých odstínů? Obecně řečeno, zvířata používají barvy ke komunikaci. Může to být komunikace se členy stejného druhu, například k přilákání partnera, může to být komunikace s predátory, abyste jim dali najevo, že jste jedovatí nebo je odstrašili, nebo to může být maskování, abyste predátorům unikli.