KopalniaWiedzy.pl

Ironią losu jest, że jeden z najbardziej śmiercionośnych wirusów może być użyteczny w leczeniu jednego z najbardziej śmiercionośnych nowotworów mózgu, mówi profesor neurochirurgii Anthony van den Pol z Yale University. Wspomnianym wirusem jest jest Ebola, którą można wykorzystać do walki z glejakiem. Glejaki to bardzo trudne w leczeniu, często śmiertelne nowotwory mózgu. Naukowcy z Yale opisali na łamach Journal of Virology w jaki sposób wykorzystali zarówno słabości nowotworu jak i zdolności obronne Eboli przeciwko atakowi ze strony układ odpornościowego. W przeciwieństwie do zdrowych komórek, wiele nowotworów nie jest w stanie zorganizować nieswoistej odpowiedzi odpornościowej w reakcji na atak ze strony wirusa. Dlatego też naukowcy próbują wykorzystać wirusy do walki z nowotworami. To jednak niesie ze sobą ryzyko wywołania groźnej infekcji w organizmie. Dlatego też uczeni eksperymentują tworząc chimery różnych wirusów lub łącząc geny różnych wirusów tak, by atakowały one komórki nowotworowe, ale nie wywoływały infekcji w zdrowych komórkach. Van den Pol zainteresował się pewnym szczególnym genem o nazwie MLD. To jeden z siedmiu genów, które ułatwiają Eboli ukrycie się przed układem odpornościowym. MLD ma też swój udział w niezwykłej zjadliwości tego wirusa. Biorąc pod uwagę fakt, że wirus Ebola (EBOV) infekuje wiele różnych organów i komórek, a jednocześnie wykazuje słaby neurotropizm [neurotropizm to zdolność wirusa do infekowania komórek układu nerwowego – red.], zaczęliśmy się zastanawiać czy chimera wirusa pęcherzykowatego zapalenia jamy ustnej (VSV) zaprojektowana do ekspresji glikoproteiny wirusa Ebola (EBOV GP), nie mogłaby selektywnie infekować komórek guza mózgu. Wykorzystanie glikoproteiny MLD mogłoby ułatwić wirusowi uniknięcie ataku ze strony układu odpornościowego, stwierdzili naukowcy. Van den Pol i Xue Zhang, również z Yale University, stworzyli więc wirusa VSV z ekspresją MLD, którego następnie wstrzyknęli do mózgu myszy z glejakiem. Okazało się, że MLD pomógł w selektywnym wykryciu i zabiciu komórek nowotworowych. Stworzyliśmy chimerę VSV, w której glikoproteina Eboli zastąpiła naturalną glikoproteinę VSV. W ten sposób zredukowaliśmy neurotoksycznść VSV. Chimera VSV zdolna do ekspresji pełnej EBOV GP (VSV-EBOV) zawierającej MLD była znacząco bardziej efektywna i bezpieczna niż EBOV GP niezawierająca MLD, informują uczeni. Badania prowadzone na myszach z ludzkimi guzami nowotworowymi wykazały, że VSV-EBOV zawierające MLD znacznie lepiej niż VSV-EBOV bez MLD eliminuje guzy mózgu i wydłuża życie myszy. Uczeni sądzą, że to właśnie użycie MLD chroni zdrowe komórki przed infekcją. Kluczowym czynnikiem może być tutaj fakt, że wirus z glikoproteiną MLD namnaża się wolniej niż wirus bez MLD Opisane powyżej rozwiązanie mogłoby – przynajmniej w teorii – wspomagać leczenie chirurgiczne i zapobiegać nawrotom choroby. « powrót do artykułu

Najnowocześniejsza obecnie forma immunoterapii, polegająca na wykorzystaniu własnych zmodyfikowanych genetycznie komórek odpornościowych pacjenta, pozwoliła uratować chorą na chłoniaka pacjentkę Narodowego Instytutu Onkologii w Gliwicach. Terapia CAR-T cells to jest leczenie, które otwiera nowe perspektywy - nie tylko w onkohematologii, ale w onkologii szerzej rozumianej – oświadczył podczas poniedziałkowej konferencji prasowej w Gliwicach kierownik Kliniki Transplantacji Szpiku i Onkohematologii w gliwickim oddziale Narodowego Instytutu Onkologii im. M. Skłodowskiej-Curie prof. Sebastian Giebel. To najbardziej zaawansowana forma immunoterapii komórkowej, czyli wykorzystania komórek naszego własnego układu odpornościowego do walki z nowotworem. Terapia, która stwarza wielkie nadzieje dla pacjentów, również oczekiwania u lekarzy, ale która wiąże się z szeregiem trudności, a co za tym idzie - dostęp do niej jest póki co bardzo ograniczony – dodał. Wśród trudności wymienił m.in. wysokie koszty, które jednak – jak spodziewają się hematolodzy – będą stopniowo malały wraz z upowszechnieniem tej metody, możliwe skutki uboczne dla pacjenta, a także trudności produkcyjne. To jest terapia przygotowywana indywidualnie, spersonalizowana. Nie mamy tutaj do czynienia z lekiem, który stoi na półce, po który można sięgnąć w dowolnej chwili. Wręcz przeciwnie – wszystko trzeba zaplanować, skoordynować, żeby leczenie przygotować dla naszego pacjenta – wyjaśnił prof. Giebel. Chorująca na chłoniaka 62-letnia Jadwiga Szotek jest pierwszą kobietą, u której w Polsce zastosowano tę terapię – kilka tygodni wcześniej zastosowano ją u chorego na ten sam rodzaj nowotworu pacjenta w Poznaniu. Nowotwór zdiagnozowano u niej relatywnie późno, od początku onkolodzy podejrzewali, że może być oporny na chemioterapię. I rzeczywiście – choć otrzymała 9 cykli chemioterapii, nie przyniosły one odpowiedzi. Jak przyznał prof. Giebel – możliwość zastosowania nowej terapii pojawiła się w optymalnym momencie, bo lekarze nie mieli już jak pomóc pani Jadwidze. Kobieta czuje się teraz dobrze, odzyskuje siły, choć nadal pozostaje pod kontrolą lekarską i czekają ją dalsze badania, aby potwierdzić, że rzeczywiście w jej organizmie nie ma już komórek nowotworowych. Czuję się bardzo dobrze, od 2 lat się tak nie czułam. Dziękuję wszystkim, którzy podarowali mi drugie życie. Cieszę się teraz życiem – powiedziała pani Jadwiga podczas konferencji. W medycynie już od kilku dziesięcioleci myślano o wykorzystaniu własnych komórek chorego tak, by one niszczyły nowotwór – jednak dopiero z początkiem XXI w. pojawiły się takie możliwości technologiczne, a pierwsze zastosowania kliniczne miały miejsce w ostatnich kilku latach. Koncepcja jest dosyć prosta. Pierwszy krok to pobranie z krwi pacjenta limfocytów T – najbardziej wyspecjalizowanych komórek naszego układu odpornościowego. [...] Następnie w laboratorium komórki zostają przeprogramowane, zmodyfikowane genetycznie - wprowadza się do nich za pomocą specjalnych wirusów sztucznie przygotowany gen, który koduje receptor pozwalający tym limfocytom T rozpoznawać antygeny nowotworu. Czyli zmieniamy optykę tych komórek - limfocytów T, które na co dzień walczą z wirusami, bakteriami - tak, żeby rozpoznawały w sposób celowany cechy komórki nowotworowej. Te komórki się dalej stymuluje, pobudza, namnaża i końcu trafiają z powrotem do pacjenta w formie infuzji dożylnej – wyjaśnił prof. Giebel. Choć lekarze wiążą duże nadzieje z nową metodą, to na razie jest zarejestrowana tylko w dwóch wskazaniach - opornych na chemioterapię chłoniaku rozlanym z dużych komórek B i ostrej białaczce limfoblastycznej u chorych do 25. roku życia. Certyfikaty uprawniające do stosowania tej metody mają obecnie 3 ośrodki w Polsce – gliwicki, poznański oraz dziecięcy we Wrocławiu. Od strony wynalazczej, koncepcji to jest coś, przed czym trzeba zdjąć czapkę. Wspaniały kierunkowskaz i nadzieja na przyszłość. Trzeba jednak pamiętać, że na dziś mamy zarejestrowane tylko dwa zastosowania i wyłącznie dla nowotworów wywodzących się z limfocytów B - podkreślił jeden z najwybitniejszych polskich hematologów prof. Jerzy Hołowiecki. « powrót do artykułu

Na Forum Romanum w Rzymie odkryto hipogeum. Znajduje się w nim sarkofag z tufy oraz struktura przypominająca ołtarz. Naukowcy uważają, że jest to część heroonu Romulusa. Jak zapowiedziała Alfonsina Russo, dyrektorka Parku Archeologicznego Koloseum, odkrycie zostanie zaprezentowane mediom w piątek (21 lutego). Sarkofag z tufy pochodzi z ok. VI w. p.n.e. i ma ~1,4 m długości. Na hipogeum natrafiono pod schodami prowadzącymi do Kurii (nowe schody zostały zbudowane w latach 30. XX w. przez Alfonsa Vartolę). Co ważne, nieopodal znajduje się Lapis Niger (Czarny Kamień), a więc legendarne miejsce śmierci/wniebowzięcia Romulusa. Forum Romanum nie przestaje nas zadziwiać nowymi wspaniałościami - podkreśliła Russo. Znaleziska dokonano podczas wykopalisk, które rozpoczęto mniej więcej przed rokiem, by upamiętnić odkrycia słynnego archeologa Giacoma Boniego na początku XX w. « powrót do artykułu

Klimaty typu śródziemnomorskiego są niezwykle wrażliwe na obecność gazów cieplarnianych. Okazuje się, że gdy w atmosferze pojawia się więcej takich gazów, natychmiast zmniejsza się poziom opadów w klimacie śródziemnomorskim. Na szczęście mechanizm ten działa też w drugą stronę i spadek poziomu opadów zostaje natychmiast zatrzymany, jeśli obniżeniu ulega emisja gazów cieplarnianych. Takie wnioski płyną z badań przeprowadzonych przez naukowców z University of Reading, Imperial College London i Instytutu badan nad atmosferą i klimatem włoskiej Narodowej Rady Badań Naukowych (Consiglio Nazionale delle Ricerche). Specjaliści z tych instytucji opisali nieznany dotychczas wpływ zmian klimatycznych na takie regiony jak Kalifornia, centralne Chile i basen Morza Śródziemnego. Dotychczasowe modele klimatyczne i badania obserwacyjne sugerowały, że w miarę ocieplania się klimatu w regionach o klimacie śródziemnomorskim – z wyjątkiem Kalifornii – będzie dochodziło do spadku ilości opadów. Klimat śródziemnomorski, z jego gorącymi suchymi latami jest bardzo wrażliwy na zmiany poziomu opadów w zimie. Dlatego też często uważa je się za wskaźniki zmian klimatycznych. Dotychczas nie wiadomo było jednak, jak zmiany w koncentracji gazów cieplarnianych wpływają na klimat śródziemnomorski. Emisja gazów cieplarnianych natychmiast wpływa na klimat, jednak staje się to widoczne po wielu dziesięcioleciach, mówi główny autor badań, doktor Giuseppe Zappa. Wiemy też, że gromadzące się w górnych warstwach atmosfery gazy mogą wpływać na klimat lokalny albo bardzo szybko, zaledwie w ciągu lat, albo powoli, przez dziesięciolecia. Naukowcy, którzy do swoich badań nad klimatem śródziemnomorskim wykorzystali modele komputerowe, zauważyli, że w środkowym Chile i w basenie Morza Śródziemnego w ciągu zaledwie kilku lat dochodzi do spadku opadów w reakcji na zwiększoną emisję gazów cieplarnianych. To zaś, jak zauważył doktor Paulo Ceppi z Imperial College London, sugeruje, że stabilizacja koncentracji gazów cieplarnianych przyniesie natychmiastową korzyść zasobom wodnym w tych regionach, gdyż zatrzyma spadek opadów. Innymi słowy, podjęcie działań w tym kierunku da pozytywne efekty w ciągu zaledwie kilku lat. Podobnego zjawiska nie zaobserwowano jednak w Kalifornii. Tam zwiększenie koncentracji gazów cieplarnianych nie prowadzi do tak drastycznego spadku poziomu opadów. Naukowcy mówią, że różnica ta spowodowana jest przez ocean. Powierzchnia oceanu nie ogrzewa się równomiernie. Jedne regiony ogrzewają się szybciej niż inne. A wzorzec ogrzewania się oceanu wpływa na rozkład wiatrów i opadów. Te obszary oceanu, które ogrzewają się szybciej niż średnia, wywołują takie zmiany w rozkładzie wiatrów, które prowadzą do wysychania basenu Morza Śródziemnego. Z kolei inne obszary, które ocieplają się wolniej, wpływają na masy powietrza nad Kalifornią, powodując, że stan ten staje się bardziej wilgotny. Jednak obszary te mają niewielki wpływ na opady w innych klimatach śródziemnomorskich, wyjaśnia doktor Ceppi. Szczegóły badań opublikowano na łamach PNAS w artykule pt.: Time-evolving sea surface warming patterns modulate the climate change response of subtropical precipitation over land. « powrót do artykułu

Inżynierowie z MIT opracowali „inteligentną pieluchę”, wyposażoną w czujnik wilgoci, który alarmuje rodziców, gdy pielucha jest pełna. Czy czujnik wyczuje w pielusze wilgoć, przesyła sygnał do odbiornika, a ten wysyła informację na smartfon lub komputer. Czujnik składa się z pasywnego taga radiowego RFID, umieszczonego pod warstwą absorbującego wilgoć polimerowego hydrożelu, standardowo stosowanego w pieluchach. Gdy polimer zostanie zmoczony, nieco zwiększa swą objętość i staje się lekko przewodzący. To wystarczy, by tag RFID wysłał sygnał do odbiornika znajdujące się w w odległości do 1 metra. Naukowcy mówią, że ich eksperyment jest pierwszym, który dowodzi, że wspomniany hydrożel może spełniać rolę anteny. Koszt produkcji samego tagu RFID to mniej niż 2 centy, zatem nie podniesie on zbytnio kosztu produkcji samej pieluchy. Wynalazcy „inteligentnej” pieluchy zauważają, że z czasem pieluchy mogą posłużyć do identyfikowania niektórych problemów zdrowotnych. Mogą być one szczególnie użyteczne tam, gdzie pielęgniarki mają pod swoją opieką wiele noworodków jednocześnie. Czujnik można będzie też zintegrować z pieluchami dla dorosłych. To może zapobiec podrażnieniom i różnego typu infekcjom, jak na przykład zapalenia dróg moczowych, zarówno u osób starszych jak i u dzieci, mówi Sai Nithin R. Kantareddy z MIT. Obecnie na rynku istnieją „inteligentne” pieluchy, ale większość z nich posiada wskaźniki wilgotności w postaci pasków naklejonych na samą pieluchę. Wskaźnik pod wpływem wilgoci zmienia kolor. Jednak, by go zobaczyć, trzeba zdjąć ubranie. Inne stosowane rozwiązanie to wykorzystanie technologii Wi-Fi lub Bluetooth z czujnikami podłączonymi na zewnątrz pieluchy. To dość spore, niewygodne w obsłudze wyposażone w baterie urządzenia wielokrotnego użytku, które trzeba czyścić i podłączać do pieluchy przed każdym użyciem. Tagi RFID są tanie, można je wyrzucić po jednokrotnym użyciu, a drukuje się je na rolce, podobnie jak naklejki z kodem paskowym. Standardowy tag RFID składa się z anteny i chipa RFID. Nie wymagają one własnego źródła energii, są zasilane falami radiowymi z odbiornika. Nauowcy z MIT stworzyli tagi RFID, które nie są tylko biernymi odbiornikami, ale też czujnikami. Gdy odkryli, że hydrożel stosowany w pieluchach, który zwykle jest izolatorem, po zmoczeniu staje się słabym przewodnikiem, wykorzystali ten fakt w swoim projekcie. Odkryli też, że dodając do czujnika odrobinę miedzi mogą zwiększyć jego przewodnictwo i wzmocnić sygnał, dzięki czemu tag może komunikować się z odbiornikiem położonym dalej niż 1 metr od niego. « powrót do artykułu

Przy remizie strażackiej Farringddon w Sunderland w północno-wschodniej Anglii w odstępie 2 dni znajdowano wyrzucone w poszewkach na poduszki węże. W pierwszym przypadku ktoś pozbył się w ten sposób 13 pytonów królewskich. Następnym razem doliczono się aż 15 węży zbożowych i 1 samca pytona rombowego. Pierwszy "ładunek" znaleziono w czwartek (jeden z węży nie przeżył). Na drugi natknięto się w sobotę. Węże wrzucono w poszewkach do kosza na śmiecie. Uratowała je i zabrała na badania weterynaryjne inspektorka RSPCA (Royal Society for the Prevention of Cruelty to Animals) Heidi Cleaver. Nie mogłam uwierzyć, gdy przez telefon dowiedziałam się, że w tym samym miejscu mamy kolejne węże. Pozostawiono je w kuble, można więc mówić o ogromnym szczęściu, że nie zostały wywiezione na wysypisko. Przykro myśleć, że ktoś miał ok. 30 węży i zdecydował się je porzucić w ten okrutny, bezduszny sposób. Zwierzęta, które by przetrwać, potrzebują ciepła i światła, pozostawiono na dworze w samej poszewce, a szalał wtedy sztorm Dennis. Takie stłoczenie również musiało być dla nich bardzo stresujące. RSPCA apeluje, by zgłaszali się ludzie, którzy mogą udzielić o wężach jakichś informacji. « powrót do artykułu

Amerykańska Federalna Agencja ds. Żywności i Leków zakazała wytwarzania, rozprowadzania i sprzedaży liquidów do e-papierosów o smakach mających na celu przyciągnięcie dzieci i młodzieży. Jednymi dopuszczalnymi smakami są smak nikotyny i mentolu. Nigdy wcześniej w historii USA używanie żadnych substancji nie rozpowszechniało się tak szybko, jak obecna epidemia używania e-papierosów wśród młodzieży, oświadczyli przedstawiciele Departamentu Zdrowia i Usług dla Ludności. Coraz częściej pojawiają się obawy o długoterminowe skutki używania e-papierosów. Naukowcy podkreślają, że obecnie nie wiadomo, jakie są skutki wieloletniego wdychania dymu z tych urządzeń, gdyż popularność zyskały one dopiero w ciągu ostatnich lat. Jednak są już pierwsze wyniki badań wpływu na mózg nikotyny zawartej w liquidach. Podczas zakończonego właśnie dorocznego spotkania Amerykańskiego Stowarzyszenia Postępu w Nauce (AAAS) Marina Picciotto, neurolog z Yale University, zaprezentowała wstępne wyniki swoich badań na ten temat, prowadzonych głównie na zwierzętach. To, co na pewno wiemy, jest fakt, że nikotyna to substancja wysoce uzależniająca. A niektóre z liquidów zawierają jej tyle, co paczka papierosów. Dla młodych ludzi palenie e-papierosów może wiązać się przede wszystkim z przyjemnym dla nich smakiem, który stanowi świadomą nagrodę za palenie. Nagrodą nieuświadomioną może być zaś nikotyna. Połączenie wybranego ulubionego smaku z wysoce uzależniającą substancją może być dodatkowo stymulujące. Na razie Picciotto badała długoterminowy wpływ nikotyny na mózg myszy. Badania te wykazały istnienie zmian skrukturalnych w mózgach dorastających myszy wystawionych na działanie nikotyny. Myszy takie były znacznie bardziej podatne na stres i reagowały na bodziec, na który inne myszy nie zwracały uwagi. Na przykład myszy takie reagowały, gdy ich łapa została porażona prądem o bardzo niskim napięciu. Myszy, które nie miały kontaktu z nikotyną, a ogóle nie zauważały tak słabego bodźca. W badaniach przeprowadzonych na ludziach Picciotto zaobserwowała podobne zjawisko. Dzieci, które w łonie matki były wystawione na działanie nikotyny z większym prawdopodobieństwem wykazywały nadmierną reakcję na stres. Picciotto mówi, że badania te sugerują, że u rozwijających się ludzi nikotyna prowadzi do zmian strukturalnych w mózgu, które negatywnie wpływają na zachowanie w późniejszym życiu. Uczona podkreśla, że potrzebne są kolejne badania, by lepiej zrozumieć złożony związek nikotyny i problemów behawioralnych. Picciotto zauważa jeszcze jeden problem. Niedawno w USA do szpitali zaczęli trafiać ludzie z płucami uszkodzonymi w wyniku palenia e-papierosów. Kilkadziesiąt osób zmarło. Winnym jest najprawdopodobniej olej zawierający witaminę E dodawany do liquidów. Zawierające go kartridże były albo przerabiane przez samych użytkowników, albo też pochodziły z nieoficjalnych źródeł. Wiadomo, że tłuszcze powodują w płucach stany zapalne. Problem w tym, jak zauważa Picciotto, że komercyjne liquidy zawierają takie składniki jak poli(tlenek etylenu), który również nie powinien trafiać do płuc. Skład liquidów jest bardzo ważny, mówi uczona. Zdaniem Picciotto firmy produkujące liquidy powinny zostać zobowiązane do wymienienia na opakowaniu pełnej listy składników i ich procentowego udziału. Uczona stwierdza, że dla osób dorosłych, które już palą papierosy, porzucenie ich na rzecz e-papierosów może przynieść korzyści. Jednak nikt, kto korzysta z e-papierosów, a szczególnie młodzież, nie powinien wierzyć, że „wdycha nieszkodliwą parę". « powrót do artykułu

Dr inż. Marcin Sieniek jest absolwentem Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie i tamtejszego Uniwersytetu Ekonomicznego. Na AGH otrzymał również doktorat z informatyki za badania w dziedzinie nauk obliczeniowych. W Google Health zajmuje się pracą nad zastosowaniem sztucznej inteligencji w diagnozie raka piersi. Oprócz Google pracował w zespole Autopilota Tesli oraz prowadził w Polsce startup z dziedziny social learning. Prywatnie gra w zespole rockowym i prowadzi bloga expat-pozytywnie.pl. Jak trafia się do Google Health i dlaczego właśnie tam? To dość niszowa działka w działalności Google'a czy Alphabetu i wymagająca chyba szczególnych umiejętności? W Google Health pomocne są przede wszystkim różnorodne umiejętności i doświadczenia. W Google pracuję od ponad 5 lat, początkowo jako inżynier oprogramowania w polskim biurze firmy. Jednak już od samego początku pracowałem nad wykorzystywaniem sztucznej inteligencji, a konkretniej określonych technik - tzw. uczenia maszynowego. Później kontynuowałem pracę nad moimi projektami w amerykańskich biurach Google. Dopiero wtedy, szukając ciekawych wyzwań wewnątrz firmy, znalazłem możliwość dołączenia do Google Research - działu firmy skupiającego się na badaniach nad rozwojem sztucznej inteligencji i jej wykorzystaniem w różnych dziedzinach życia. Tam powstawał właśnie mały zespół badawczy zajmujący się zastosowaniem głębokiego uczenia maszynowego właśnie w radiologii. Proces selekcji do zespołu był wymagający - sprawdzano m.in. znajomość technik sztucznej inteligencji oraz udokumentowane doświadczenie w badaniach biotechnologicznych co akurat zupełnie przypadkiem było przedmiotem jednej z moich prac na studiach doktoranckich. Pod koniec 2018 roku mój zespół stał się częścią nowego działu Google Health - łączącego w sobie nie tylko inżynierów oprogramowania, ale także doświadczenie i wiedzę lekarzy, prawników, etyków i specjalistów od procedur medycznych. Jest Pan jednym ze współtwórców algorytmu, który lepiej diagnozuje raka piersi niż lekarze. Jak powstaje i działa taki algorytm? Algorytm taki powstaje podobnie jak np. technologia która pozwala rozpoznawać co znajduje się na zdjęciu. Algorytm sztucznej inteligencji jest „szkolony” na istniejącym zbiorze danych, gdzie obrazom (w tym wypadku medycznym, czyli zdjęciom z mammografii) towarzyszą oznaczenia (w tym wypadku: czy wykryto nowotwór złośliwy i ewentualna informacja o jego umiejscowieniu). Takie zbiory danych powstają w ramach normalnej praktyki w szpitalach i centrach programów przesiewowych, jednak często na tym ich zastosowanie się kończy. Takie algorytmy działają na bazie mechanizmu zwanego „sieciami neuronowymi”. Ich struktura inspirowana jest tym w jaki sposób informacje przetwarza ludzki mózg. Proces nauki przypomina w istocie proces w którym człowiek uczy się rozróżniać obrazy (np. dziecko rozpoznawać koty i psy, a radiolog rozpoznawać groźne guzy od nieszkodliwych zmian). W odróżnieniu jednak od radiologa, który w toku treningu może zobaczyć kilkadziesiąt-kilkaset nowotworów, komputer jest w stanie przetworzyć dziesiątki tysięcy przykładów w przeciągu jedynie kilku godzin. Taki „wytrenowany” algorytm stosuje się następnie do oceny osobnego, nowego zbioru danych. Następnie inżynierowie mogą wprowadzić poprawki w procesie uczenia się albo w budowie modelu i powtórzyć testy. Dopiero gdy wyniki działania modelu zadowalają jego twórców, sprawdza się go na kolejnym zbiorze danych, np. pochodzących z innej instytucji lub z innego źródła. Na tym właśnie etapie postanowiliśmy opublikować nasz artykuł w Nature. Na tym jednak nie kończymy pracy. Zanim taki model znajdzie praktyczne zastosowanie w szpitalach na całym świecie, muszą zostać przeprowadzone próby kliniczne i o na różnych populacjach pacjentów, musimy także ocenić skuteczność modelu na danych pochodzących z innych aparatów mammograficznych. Niejednokrotnie informowaliśmy o systemach SI radzących sobie w pewnych zadaniach lepiej od lekarzy. Skąd się bierze ta przewaga sztucznej inteligencji? Warto powiedzieć, że to „potencjalna” przewaga. Raczej patrzymy na to jako na wsparcie i usprawnienie procesów diagnostycznych lekarzy. To potencjalne usprawnienie bierze się kilku źródeł: po pierwsze, w procesie uczenia się algorytm może przeanalizować dużo więcej przypadków niż pojedynczy lekarz w procesie nauki (z drugiej strony ludzie wyciągają wnioski szybciej – maszyna potrzebuje więcej przykładów). Co więcej automat nie ma skłonności do zaspokojenia swoich poszukiwań jednym „znaleziskiem” i jest mniejsze ryzyko, że umknie mu inne, często ważniejsze. Wreszcie, system sztucznej inteligencji pozwala na „nastrojenie” go na pożądany przez daną placówkę medyczną poziom czułości i swoistości. « powrót do artykułu

Amerykańskie Dowództwo Operacji Specjalnych (US SOCOM) prowadzi III, ostatnią, fazę projektu Advanced Tactical Facial Recognition at a Distance Technology. W jego ramach powstaje technologia, która ma pozwolić na szybką precyzyjną identyfikację twarzy z odległości 650–1100 metrów. Wszystko wskazuje na to, że obecnie taki system do rozpoznawania twarzy będzie wdrażany i testowany w warunkach polowych. Prace nad systemem rozpoczęły się w 2016 roku. Ich głównym celem jest stworzenie przenośnej technologii, która pozwoli jednostkom naziemnym na szybkie rozpoznawanie twarzy z dużej odległości, nawet w warunkach słabego połączenia z dowództwem lub jego braku. Jak czytamy w opisie projektu United States Special Operation Command poszukuje możliwości precyzyjnego zidentyfikowania wrogich osób w krótkim czasie, w warunkach słabej łączności i z dużego dystansu. Wymagamy przenoszonego przez człowieka systemu do rozpoznawania twarzy z odległości do 1 kilometra. SOCOM chce, by system był w stanie przechwycić obraz twarzy, wyodrębnić go z otoczenia, usunąć zakłócenia spowodowane warunkami atmosferycznymi, rozpoznawać twarz na zdjęciach zrobionych pod różnym kątem i w różnych warunkach, być w stanie rozpoznać twarz nawet jeśli jest ona częściowo zasłonięta przez brodę, bandanę czy hidżab. Cały system ma być łatwy w obsłudze i przyjazny dla użytkownika. Założono, że na projekt złożą się trzy fazy. W pierwszej z nich zostały przeprowadzone studia wykonalności, zidentyfikowano technologie potrzebne do zbudowania systemu, przeprowadzono niezbędne badania naukowe i laboratoryjne. W ramach II fazy zbudowano prototyp wyposażony we wszelkie technologie potrzebne do wykonania docelowego systemu oraz stworzono plan badawczo-rozwojowy przystosowania prototypu do przenoszenia przez człowieka i używania w warunkach polowych. Prototyp taki zademonstrowano w grudniu ubiegłego roku. Obecnie SOCOM przyznaje, że prace nad Advanced Tactical Facial Recognition at a Distance Technology trwają, jednak odmówiono dalszego komentarza. W związku z tym, że przeprowadzono pokaz prototypu, można przypuszczać, że obecnie rozpoczyna się ostatnia, trzecia faza projektu. Z opublikowanych dokumentów wiemy, że w tej fazie nowa technologia ma trafić do użycia zarówno w wojsku, jak i w policji. Mimo, że powstaje ona głównie z myślą o jednostkach naziemnych, może być również wykorzystywana przez drony czy lotnictwo. « powrót do artykułu

Specjaliści z Uniwersytetu Australii Południowej przeprowadzili w Adelaide Zoo pilotażowe badania, podczas których wykazali, że filmując zwierzęta za pomocą kamery cyfrowej o wysokiej rozdzielczości, można określić bez znieczulania ich parametry życiowe, np. puls. Podczas testów przedstawicieli różnych gatunków (pandę wielką, lwa, tygrysa sumatrzańskiego, orangutana, pawiana płaszczowego, koalę, kangura rudego, alpakę i pingwina małego) filmowano z odległości od 3 do 40 m. Wychwycono w ten sposób lekkie ruchy klatki piersiowej, wskazujące na puls i częstość oddechów. Naukowcy nagrywali filmy bez dodatkowego oświetlenia; przez 1-3 min dla każdego zwierzęcia. Jak podkreślają autorzy artykułu z pisma Sensors, z każdego wideo wycinano 1 min, gdy zwierzę najmniej się ruszało (w ten sposób eliminowano artefakty ruchowe niezwiązane z procesami wewnętrznymi). Prof. Javaan Chahl podkreśla, że w ramach eksperymentu nagrano sygnały pulsu i oddechu wszystkich zwierząt. Badanie przeprowadzono bez jakiegokolwiek kontaktu fizycznego ze zwierzętami i bez zaburzania ich codziennych zachowań/zwyczajów. Dotąd monitorowanie parametrów życiowych dzikich zwierząt wymagało wykorzystania specjalistycznego sprzętu i zazwyczaj wiązało się z przeszkadzaniem im [...]. Wykazaliśmy, że kamery cyfrowe mogą z powodzeniem wyekstrahować sygnały sercowo-płucne zwierząt funkcjonujących w środowisku ogrodu zoologicznego. Technika wymaga dopracowania i walidacji, ale [już teraz] pokazuje, że zwierzęta można zdalnie monitorować pod kątem problemów zdrowotnych. Pozwala to na wcześniejsze wykrycie choroby i zmniejszenie liczby wizyt u weterynarza (po wcześniejszym znieczuleniu). Naukowcy planują testy z dalszej odległości - kilkuset metrów - w Monarto Safari Park. W przyszłości chcieliby w ten sposób monitorować na wolności kluczowe parametry życiowe zagrożonych gatunków.   « powrót do artykułu

Wiele osób słyszało o Jedwabnym Szlaku, jednak znacznie mniej zdaje sobie sprawę z tego, że już 3000 lat przed jego powstaniem doliny Azji Centralnej służyły jako szlaki wymiany ludzi, technologii i idei. Doliny te odegrały niezwykle ważną rolę w rozwoju kultury i technologii Europy i Azji. A jednymi z najważniejszych towarów, jakie nimi przewożono były zboża. Szlaki handlowe Azji Środkowej pozwoliły na rozprzestrzenienie się na zachód zbóż z Azji Północno-Wschodniej i na wschód zbóż z Azji Południowo-Zachodniej. Brak jednak było dotychczas badań prowadzonych w Azji Środkowej, które odpowiedziałyby na pytanie o chronologię i sposób ich rozprzestrzeniania się. Takie badania przeprowadzili właśnie naukowcy z Chińskiej Akademii Nauk i Instytutu Historii Człowieka im. Maxa Plancka. Dzięki nim zdobyliśmy nowe informacje na temat ziaren zbóż znalezionych na stanowisku Tangtian w chińskiej części gór Ałtaj, a pochodzących z obecnych północno-wschodnich obszarów Chin, z okolic dzisiejszego Pekinu. Datowanie radiowęglowe wykazało, że wśród znalezionych ziaren są najstarsze przykłady jęczmienia i pszenicy znalezione tak daleko na północy. Rolnictwo zagościło w górach Ałtaj zatem o co najmniej 1000 lat wcześniej, niż dotychczas sądzono. Pszenicę i jęczmień po raz pierwszy uprawiano w regionie Żyznego Półksiężyca, we wschodniej części basenu Morza Śródziemnego. Jednak, jak wynika z najnowszych badań, już przed ponad 5000 lat zboża te rozprzestrzeniły się o tysiące kilometrów na północ i wschód od regionów, gdzie je udomowiono. Musiały też przejść znaczny proces przystosowawczy, gdyż we wschodniej części basenu Morza Śródziemnego panuje klimat gorący i suchy, a jaskinia Tangian znajduje się wysoko w górach. Obecnie panuje tam zimny suchy klimat, chociaż przed kilkoma tysiącami lat było tam nieco cieplej i bardziej wilgotno niż obecnie. Te nieco wyższe niż obecnie temperatury były spowodowane inną niż obecnie cyrkulacją powietrza. Ówcześni rolnicy potrafili wykorzystać takie obszary o lepszym klimacie do uprawy zbóż w północnych częściach Azji. Analizy wykazały, że ziarna z Tangtian dostosowały się zarówno do innej długości dnia, jak i do niższych temperatur. W ostatnich latach wśród specjalistów wzrosło zainteresowanie tematem przemieszczania się zbóż przez szlaki Azji Środkowej. Doktor Robert Spengler, jeden z autorów najnowszych badań, argumentuje w swojej książce Fruit from the Sands. The Silk Road Origins of the Foods We Eat, że to właśnie te szlaki wpłynęły na całą historię człowieka. Wymiana zbóż udomowionych na obu krańcach Azji pozwoliła na pojawienie się rolnictwa opartego na wymianie upraw, co przyczyniało się do wzrostu demograficznego i umożliwiło powstanie pierwszych imperiów. Gatunki prosa, udomowione na wschodzie Azji, stały się z czasem jedną z najważniejszych upraw Europy, a pochodząca ze basenu Morza Śródziemnego pszenica już w czasach dynastii Han stała się jednym z najważniejszych zbóż Azji Wschodniej. Odkrycie, że zboża te rozpowszechniały się na obu krańcach Eurazji o co najmniej 1000 lat wcześniej niż sądzono ma olbrzymie znaczenia dla badań nad rolnictwem, podziałem pracy, stosunkami społecznymi czy kontaktami kulturalnymi w całej Eurazji. Badania te nie tylko przesuwają datę pojawienia się udomowionych zbóż tak daleko na północy Azji, ale pokazują początek trans-eurazjatyckich szlaków handlowych, które położyły podwaliny pod Jedwabny Szlak, mówi profesor Xiaoqiang Li, dyrektor Instytutu Paleontologii Kręgowców i Paleoantropologii w Pekinie. Pokazują one również, że niewielkie ludzkie populacje, migrując i wymieniając idee kulturowe oraz osiągnięcia technologiczne, miały olbrzymi wpływ na historię człowieka. Z oryginalną pracą można zapoznać się na łamach Nature Plants. « powrót do artykułu

Studenci z Politechniki Poznańskiej napisali program prognozujący z miesięcznym wyprzedzeniem, gdzie na Ziemi pojawi się zakwit sinic. I dzięki temu znaleźli się wśród zwycięzców konkursu NASA Space Apps Challenge. NASA Space Apps Challenge to międzynarodowy, interdyscyplinarny maraton pomysłów (hackathon) Narodowej Agencji Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej Stanów Zjednoczonych (NASA). Uczestnicy, w ciągu 48 godzin, na podstawie danych udostępnionych przez NASA, muszą stworzyć projekt do jednego z kilkunastu zadań, wyznaczonych przez agencję. Zadania skupiały się wokół ochrony oceanów, Księżyca, planet czy przestrzeni kosmicznej. Nagrody przyznano pod koniec stycznia w sześciu kategoriach. Drużyna The Great Bloom Theory otrzymała tytuł światowego zwycięzcy w kategorii "Best use of science" (najlepsze wykorzystanie metody naukowej). Zespół z Politechniki Poznańskiej tworzą: Maciej Czyżewski, Kamil Piechowiak i Daniel Nowak. Program komputerowy, który studenci napisali w czasie trwania 48-godzinnego hackathonu, potrafi przewidzieć z miesięcznym wyprzedzeniem, w których miejscach na Ziemi pojawi się wykwit sinic. Rozwiązanie w założeniu pozwoli na tworzenie symulacji wpływu zmian w środowisku na zakwit - poinformowali przedstawiciele Politechniki Poznańskiej. Trafność prognozy sięga 92 proc. A przez to jest najlepszym dotychczas uzyskanym wynikiem. Program wykorzystuje uczenie maszynowe. Młodzi badacze opracowali swój algorytm bazując na danych z programu NASA MODIS-Aqua. W ramach tej inicjatywy satelity okrążają Ziemię raz na dzień lub dwa i mierzą widmo światła. Dzięki temu można chociażby dowiedzieć się, jakie jest stężenie chlorofilu w poszczególnych częściach oceanu. Studenci postanowili użyć tych danych, aby skonstruować algorytm prognozujący, gdzie taki zakwit pojaw się w przyszłości. Laureaci zostali zaproszeni do siedziby NASA, aby skonfrontować zwycięskie rozwiązanie z aktualnie istniejącym. Sinice należą do królestwa bakterii. Ponieważ organizmy te są samożywne - zdolne do tlenowej fotosyntezy i zawierają chlorofil - dawniej uważano je za rośliny. Zamieszkują zarówno morza i oceany, jak i wody słodkie - jeziora, stawy, baseny. Występują też w glebach, na korze drzew, czy na lodowcach. Sinice mogą tworzyć w zbiornikach wodnych zakwity. W wyniku takich zakwitów na wodzie powstawać może charakterystyczna piana czy kożuch z tych mikroorganizmów. A to blokuje rozwój morskiej faunie i florze. Sinice powodują bowiem zmętnienie wody i ograniczają jej przejrzystość. Gdy zakwit się skończy, a sinice obumrą i opadną na dno zbiornika, rozkładane są przez bakterie tlenowe. W tym procesie intensywnie zużywany jest tlen, którego po pewnym czasie zaczyna brakować innym żyjącym w otoczeniu organizmom. Gdy brakuje tlenu, rozkład kontynuowany jest przez bakterie beztlenowe, które uwalniają do środowiska szkodliwy dla organizmów siarkowodór. W ten sposób powstawać mogą w morzach martwe strefy – obszary o obniżonej ilości tlenu lub całkowite pustynie tlenowe, w których zamiera życie. « powrót do artykułu

Połączenie wyciągu z zielonej herbaty z ćwiczeniami znacząco zmniejszyło u myszy karmionych wysokotłuszczową paszą nasilenie niealkoholowej stłuszczeniowej choroby wątroby (ang. nonalcoholic fatty liver disease, NAFLD). Wg naukowców z Uniwersytetu Stanowego Pensylwanii, uzyskane wyniki mogą wskazywać na potencjalną strategię zdrowotną dla ludzi. Zgromadzone dane są istotne, gdyż jak wyjaśnia prof. Joshua Lambert, NAFLD jest poważnym globalnym problemem zdrowotnym, który w dodatku będzie narastał. Ze względu na wysoką chorobowość odnośnie do czynników ryzyka NAFLD, otyłości i cukrzycy tupu 2., szacuje się, że do 2030 r. na niealkoholową stłuszczeniową chorobę wątroby cierpieć będzie ponad 100 mln osób. W ramach studium myszy przez 16 tygodni dostawały wysokołuszczową karmę (60% energii pochodziło z tłuszczu). Części z nich podawano ekstrakt z zielonej herbaty, część zwierząt regularnie ćwiczyła w kołowrotku, a część dostawała ekstrakt i ćwiczyła. Grupa kontrolna po prostu spożywała wysokotłuszczową paszę. Okazało się, że w porównaniu do grupy kontrolnej, gryzonie dostające wyciąg i ćwiczące cechowała o wiele mniejsza (do 75-80%) akumulacja lipidów w wątrobie. W grupach, które tylko ćwiczyły lub spożywały ekstrakt, występował efekt pośredni. Autorzy publikacji z pisma Journal of Nutritional Biochemistry nie tylko analizowali tkankę wątroby, ale i mierzyli zawartość tłuszczu oraz białka (azotu) w odchodach. Stwierdzono, że w kale myszy, które spożywały wyciąg z zielonej herbaty i ćwiczyły w kołowrotku, występowały wyższe poziomy lipidów i białka. Badając wątroby myszy po zakończeniu badania i prowadząc skryning ich odchodów w czasie eksperymentu, widzieliśmy, że gryzonie, które spożywały ekstrakt z zielonej herbaty i się ruszały, inaczej przetwarzały składniki odżywcze [...]. Uważamy, że polifenole z zielonej herbaty wchodzą w interakcje z enzymami trawiennymi uwalnianymi w jelicie cienkim i częściowo hamują rozkład węglowodanów, tłuszczów i białek. Jeśli więc myszy nie trawią tłuszczu z pokarmów, tłuszcz i związane z nim kalorie przechodzą przez przewód pokarmowy i część trafia do odchodów. Jak tłumaczy Lambert, pewne znaczenie może mieć fakt, że u myszy spożywających ekstrakt z zielonej herbaty i ćwiczących zachodzi większa ekspresja wątrobowych genów związanych z tworzeniem nowych mitochondriów (biogenezą). Profesor wyjaśnia, że to pokazuje, w jaki sposób polifenole zielonej herbaty i ćwiczenia mogą razem działać, by ograniczać akumulację lipidów w wątrobie. Amerykanie dodają, że konieczne są dalsze badania, które pokażą, czy wyciąg i ćwiczenia działają synergicznie, czy mamy raczej do czynienia z sumą poszczególnych oddziaływań. « powrót do artykułu

Inżynierowie biomedyczni z Duke University wykazali, że hełmy z I wojny światowej równie dobrze jak te współczesne chronią przed falą uderzeniową. A jeden konkretny model, francuski Adrian z 1915 roku, przewyższa współczesne hełmy pod względem ochrony głowy przed falą uderzeniową. Nowoczesne hełmy lepiej chronią przed pociskami czy tępymi uderzeniami, ale przez dziesięciolecia ich konstruktorzy nie potrafili poprawić ochrony głowy w sytuacji, gdy w pobliżu wybuchnie pocisk, a żołnierz zostanie poddany działaniu fali uderzeniowej. Stwierdziliśmy, że wszystkie hełmy stanowiły solidną ochronę przed falą uderzeniową wybuchu, ale zdumiało nas, że hełmy sprzed 100 lat sprawowały się równie dobrze, co współczesne konstrukcje. Okazało się, że niektóre z historycznych hełmów były nawet lepsze, mówi Joost Op't Eynde, główny autor badań. Naukowcy dopiero niedawno zainteresowali się wpływem fali uderzeniowej na mózgi żołnierzy. Spowodowane to było faktem, że hełmy projektowane są pod kątem odporności na uderzenia pocisków, a fala uderzeniowa była do niedawna groźna głównie dla płuc. W wyniku jej działania dochodziło do śmiertelnych uszkodzeń płuc na długo zanim taka fala mogła zaszkodzić mózgowi. Jednak po rozpowszechnieniu się pancerzy chroniących ciało, płuca żołnierzy są dobrze chronione. Okazało się, że na współczesnym polu walki fala uderzeniowa zabija uszkadzając mózg, a nie płuca. Stąd też potrzeba zbadania stopnia ochrony, jaką hełmy zapewniają w obliczu fali uderzeniowej. Tym bardziej, że nie są one projektowane pod kątem takiej ochrony. Uczeni z Duke University postanowili porównać hełmy współczesne z tymi z I wojny światowej, gdyż stwierdzili, że współczesny żołnierz noszący pancerz jest chroniony podobnie, jak żołnierz z I wojny światowej znajdujący się w okopie podczas wybuchu. Naukowcy porównali hełmy Brodie (Wielka Brytania), Adrian (Francja) i Stahlhelm (Niemcy) ze współczesnym amerykańskim Advanced Combat Helmet. Hełmy zakładano na głowę manekina wyposażoną w liczne czujniki. Całość umieszczano pod urządzeniem, które gwałtownie uwalniało sprężony hel, wywołując falę uderzeniową. Na hełmach testowano falę o różnej sile, odpowiadającej eksplozji pociusk artyleryjskiego w odległości od 1 do 5 metrów od celu. Siła działająca na głowę manekina była następnie przeliczana na ryzyko pojawienia się krwawienia w mózgu. Okazało się, że każdy z hełmów zmniejszał ryzyko umiarkowanego krwawienia z mózgu od 5 do 10 razy. Jednak hełm Adrian zapewniał najlepsza ochronę. Te wyniki były intrygujące, gdyż francuski hełm był wykonany z podobnych materiałów co hełmy niemiecki i brytyjski, miał nawet cieńsze ścianki. Główna różnica między nimi jest taka, że hełm ten ma na górze grzebień. Jego celem była ochrona przed odłamkami, ale może on również chronić przed falą uderzeniową, mówi Op't Eynde. Z kolei jeśli chodzi o siły działające z boku, a nie z góry, to znaczenie miało tutaj szerokość hełmu i to, jak dużą część głowy obejmował. Niezależnie jednak od konstrukcji, każdy z hełmów dobrze chronił przed falą uderzeniową. A to wskazuje, jak podkreślają uczeni, że warto podczas projektowania hełmów skupić się też na tym aspekcie ochrony żołnierza. Tym bardziej, że tak proste rzeczy jak grzebień od góry i szerokość hełmu mają olbrzymie znaczenie. Współczesne materiały i techniki produkcyjne powinny pozwolić na takie ulepszenie hełmów, że będą lepiej chroniły przed falą uderzeniową niż hełmy sprzed 100 lat, stwierdzają autorzy badań. « powrót do artykułu

W prowincji Ad-Dakahlijja w delcie Nilu archeolodzy odkryli 83 groby. Mostafa Waziri – sekretarz generalny Najwyższej Rady ds. Starożytności – poinformował, że pochówki datowane są nawet na IV tysiąclecie przed Chrystusem. To pierwsze w tym regionie znalezisko, gdzie widzimy gliniane trumny reprezentujące predynastyczną kulturę Nagada i datowane na Nagada II i III. Rozwijała się ona mniej więcej od 3500 do 2700 roku przed naszą erą. W tym czasie osadnictwo było przenoszone z obszarów pustynnych w pobliże Nilu i doszło do ekspansji na północ. Rozwinął się handel z sąsiadami. W okresie Nagada II zanikają narzędzia i naczynia z kamienia, a pojawiają się narzędzia z brązu i gliniane naczynia. Najważniejsze stanowiska archeologiczne z tego okresu znajdują się m.in. w Buto, Elefantynie, Sakkarze czy Hirakonpolis. Obszar, na którym dokonano odkrycia, znajdował się w tym czasie pod wpływem kultury Maadi-Buto. Istnieją spory co do powiązań kultury Maadi-Buto z kulturą Nagada. Nie można wykluczyć, co sugeruje część specjalistów, że kultura ta zaadaptowała naczynia kultury Nagada bez adoptowania samej kultury. Naczynia lepszej jakości były używane podczas pochówków. Teraz w Ad-Dakahlijja odkryto owalne groby, typowe dla kultury Maadi-Buto, w których dorośli zostali złożeni w pozycji skurczonej z dłońmi umieszczonymi przed twarzą. W grobach Wykorzystano gliniane trumny oraz gliniane naczynia kultury Nagada. Wcześniej w Ad-Dakahlijja gliniane trumny znaleziono tylko raz. W Tal El Farkha trafiła na nie polska misja archeologiczna. Zdaniem ekspertów, odkrycie dowodzi intensywności osadnictwa w okresie Nagada III oraz jego sporego zagęszczenia. Dlatego też należy się spodziewać natrafienia na kolejne pochówki z glinianymi trumnami. Na miejscu znaleziono liczne naczynia o różnych kształtach oraz pojedyncze muszle ostryg. Niektóre ze znalezionych artefaktów pochodzą z Drugiego Okresu Przejściowego (1650–1550 p.n.e.). To m.in. paleniska i piecyki, fundamenty budynków z cegieł oraz pochówki. Obok odkryto naczynia, amulety i ozdoby wykonane z kamieni półszlachetnych, z których niektóre były ozdobione złotem. « powrót do artykułu