Откуда люди бронзового века брали железо?

Вероятно, почти все железные предметы эпохи палеометалла сделали из «камней, упавших с неба».

На нашей планете железа очень много, его можно найти даже на поверхности. Но есть и другой его источник – метеориты. Недавние исследования показали, что именно из метеоритного железа сделаны некоторые предметы бронзового века. Например, из него изготовлен кинжал из гробницы Тутанхамона. Но все ли подобные вещи бронзового века выковали из «камней, упавших с неба»? Или только некоторые?

Альберт Джамбон (Albert Jambon) из французского Национального музея естественной истории считает, что все. Об этом он пишет в свой статье, опубликованной в декабрьском выпуске Journal of Archaeological Science.

Исследователь собрал всю доступную информацию и выполнил собственный химический анализ нескольких находок. Метеоритному железу свойственны высокое содержание никеля, кобальта, и особая кристаллическая структура – паттерн Виндманштеттена: пересекающиеся полоски, окаймленные узкими блестящими лентами. Альберт Джамбон предложил новый метод: вместо того, чтобы анализировать, как раньше, количество никеля или его соотношение с железом, он оценивал их соотношение с кобальтом. Это можно сделать с помощью портативного рентгенофлуоресцентного спектрометра, с помощью которого можно получить информацию, не повреждая предметы и не перемещая их в лабораторию.

Джамбон сделал такой анализ для бус из Аль-Гирзы (Египет, около 3200 г. до н. э.), кинжала из Аладжа-Хююка (Турция, около 2500 г. до н. э.), подвески из Умм аль-Мары (Сирия, около 2300 г. до н. э.), топоров из Угарита (Сирия, около 2300 г. до н. э.) и государства Шан-Инь (Китай, около 1400 г. д. н. э.), а также для кинжала, браслета и подголовника из гробницы Тутанхамона.

Выяснилось, что все эти предметы сделаны из метеоритного железа. Что не удивительно: метеоритное железо почти «чистое», из него почти сразу можно что-нибудь ковать. Железо земного происхождения, напротив, требует особой процедуры – восстановления из окиси. Зато, как было сказано выше, оно намного чаще встречается, чем метеоритное. И изобретение сыродутной печи стало «железной революцией», положившей начало новой эпохи – и в этой эпохе, строго говоря, мы живём до сих пор.

Автор: Егор Антонов

Источник: Наука и жизнь (nkj.ru)

Как защитить мозг при кислородном голодании

Чтобы нейроны продолжали нормально работать после кислородного голодания, в них нужно защитить рецепторы, помогающие нервным клеткам обмениваться сигналами друг с другом.

Когда в головном мозге нарушается кровоснабжение (например, из-за инсульта или из-за травмы), то в нем падает уровень кислорода, или, как еще говорят, начинается гипоксия. Мозг к гипоксии чувствителен больше, чем другие органы, даже кратковременная нехватка кислорода приводит к повреждениям мозговой ткани. Но механизм таких повреждений довольно непрост – здесь задействовано много разных молекул и клеточных процессов.

Исследователи из Института теоретической и экспериментальной биофизики (ИТЭБ) РАН изучали, как гипоксия сказывается на рецепторах АМРА. Это мембранные белки, которые служат каналами для ионов, путешествующих между клеткой и внешней средой. АМРА-рецепторы начинают работать по сигналу нейромедиатора глутамата, который, в свою очередь, широко используют возбуждающие нейроны: глутамат включает рецепторы, и они, перегруппировав ионы по обе стороны мембраны, помогают передать сигнал дальше по цепочке. АМРА-рецепторы – наиболее распространенные возбуждающие рецепторы нервной системы, и они есть практически во всех структурах головного мозга. Некоторые заболевания центральной нервной системы человека напрямую связаны с нарушением в регуляции активности АМРА-рецепторов, поэтому нейробиологи уделяют им очень много внимания.

Сергей Левин, Мирослав Ненов и их коллеги решили проверить, как на АМРА-рецепторах сказывается гипоксия и можно ли как-то защитить их от нее. Однако сами рецепторы представляют собой комплексы из нескольких модулей-субъединиц, которые синтезируются в клетке по отдельности и которые потом соединяются в большой функциональный рецептор. Причем рецептор может по-разному работать в зависимости от того, какие модули-субъединицы в нем есть, а каких нет. Например, в отсутствие определенной субъединицы рецепторы открываются для ионов кальция, в результате в нейроне кальция становится много, и, как следствие, активность нервной клетки меняется и в ней проявляются некоторые патологические признаки. В итоге и клетка может погибнуть, и вся нейронная сеть начнет работать иначе, и все может закончиться отклонениями в работе мозга в целом.

Поэтому исследователи пытались понять, как гипоксия влияет на субъединицы АМРА-рецепторов по отдельности. Оказалось, что уровень одной из них падает, другая же гипоксию как будто не чувствует. Однако главная цель экспериментов была в том, чтобы узнать, как на уровень белков, из которых собираются рецепторы, подействуют защитные вещества. Таких веществ использовали два: противовоспалительный иммунный белок интерлейкин-10 и молекула, подавляющая активность фермента кальпаина (ингибиторам кальпаина свойственны нейропротекторные свойства, кроме того, они помогают справиться с последствиями ишемии). Казалось бы, оба вещества вместе должны действовать лучше, чем по отдельности, однако, по словам Мирослава Ненова, если использовать сразу несколько активных веществ, мы можем столкнуться с негативными эффектами, которые только усиливаются от их совместного применения.

Впрочем, с интерлейкином-10 и ингибитором кальпаина оказалось, что они проявляют положительный эффект как порознь, так и в комбинации. В статье в Neuroreport говорится, что при одновременном использовании эти вещества не только исправляют ситуацию с одной из субъединиц, но даже помогают поднять ее уровень даже выше прежнего. С другой субъединицей все происходит сложнее: одно из нейропротекторных веществ даже снижает ее уровень в некоторых случаях гипоксии, однако если оба нейропротектора будут действовать вместе, то они поддержат количество этой субъединицы без каких-либо сюрпризов и странностей.

Авторы работы экспериментировали с образцами гиппокампа, одного из главных центров памяти, так что возможно, новые данные помогут разработке методов лечения, направленных на восстановление памяти, испортившейся из-за каких-нибудь гипоксических повреждений.

Исследования поддержаны грантом Российского научного фонда (РНФ).

Нейроны гиппокампа мыши. (Фото: Julie Pryor / Flickr.com.)

По материалам пресс-службы ИТЭБ РАН.

Автор: Кирилл Стасевич

Источник: Наука и жизнь (nkj.ru)

Голуби различают пространство и время

Длительность и протяженность голуби не только чувствуют подобно приматам, но и так же, как приматы, их путают.

За голубями тянется слава не слишком сообразительных созданий. Однако они на самом деле умнее, чем о них принято думать, и мы неоднократно об этом писали. В частности, у них довольно сложная социальная структура: в их стаях есть лидеры, но в воздухе и на земле они следуют за разными «командующими», и, кроме того, если лидер демонстрирует некомпетентность, его просто перестают слушаться.

Также недавно стало известно, что они способны отличать смысл от бессмыслицы (настоящие слова языка от бессмысленных последовательностей букв), и что они способны накапливать общие знания – когда голуби ищут удобную дорогу домой, они используют «наработки» более опытных товарищей.

Эксперименты исследователей из Университета Айовы добавляют голубям еще больше ума. Птицы проходили тест на восприятие пространства и времени, который обычно предлагают приматам. На экране монитора появлялись фигуры, из которых нужно было выбрать какую-то одну, при этом в одном случае фигуры отличались длиной (например, одна была 6 см, а другая – 24), а в другом случае они отличались временем, в течение которого они были на экране (например, две секунды против восьми). Если голубь правильно понимал, что нужно выбирать короткие фигуры или же долгоживущие, он получал угощение.

В статье в Current Biology говорится, что птицы успешно справлялись с обоими заданиями: они чувствовали и разницу в величине объекта, и разницу во времени пребывания.

Но главное было в другом: когда в эксперименте начали смешивать оба параметра, временной и пространственный, то и голуби стали приходить в замешательство. Теперь птицы смотрели на фигуры разной длины, которые оставались на экране разное время, при этом длины и временные промежутки были уже другими, не теми, к которым птицы успели привыкнуть в предыдущих опытах. И, как оказалось, время и пространство в мозге у голубей влияют друг на друга: время, которое фигуры были на экране, птицы воспринимали в зависимости от их длины – и наоборот, само время в птичьем восприятии зависело от размеров фигур.

Почему эти результаты кажутся очень важными – потому что до сих пор такие особенности восприятия наблюдали только у млекопитающих, в связи с чем даже возникла гипотеза, что в мозге у зверей есть особый отдел (функциональный или анатомический), который оценивает величину как таковую. Иными словами, один и тот же модуль оценивает, много или мало у нас времени, много или мало яблок мы съели или много или мало километров нам надо пройти – и потому величины разных свойств порой смешиваются.

Однако мозг млекопитающих довольно заметно отличается от мозга птиц, в первую очередь тем, что у птиц нет коры полушарий. Но вот и у голубей, как оказалось, количество времени и физический размер смешиваются в уме. Так что получается, ту же самую когнитивную операцию вполне может выполнить мозг с иным устройством.

На самом деле, в мозге птиц (а также рептилий, амфибий и рыб) есть своеобразный предшественник коры – так называемый плащ мозга, слоистая структура, покрывающая полушария. Но плащ считали именно что предшественником коры, то есть чем-то более примитивным и не способным поддерживать сложные «вычисления». Возможно, теперь представления о примитивности птичьего мозга нужно пересматривать – тем более что по некоторым параметрам он даже обгоняет мозг приматов.

(Фото: odenis83 / Depositphotos.)

Автор: Кирилл Стасевич

Источник: Наука и жизнь (nkj.ru)

Эффективность диеты зависит от генов

Избыточный вес можно набрать даже от здоровой диеты, а все потому, что конкретные варианты генов, контролирующие обмен веществ, не смогут найти с этой диетой общий язык.

Как бы нас ни уверяли в универсальной чудодейственности очередной диеты, сейчас, наверно, сложно найти человека, который бы в это поверил. Мы давно знаем, что диета на разных людей действует по-разному, и дело не столько в том, что у кого-то не хватает воли выдержать все предписания, а в том, что генетически мы довольно заметно отличаемся друг от друга. Наш обмен веществ, как и все прочее в организме, зависит от генов, и если гены отличаются, то и питательные вещества иначе расщепляются, всасываются и накапливаются в тканях тела.

Экспериментальное подтверждение тому получили исследователи из Техасского университета A&M. Уильям Баррингтон (William T. Barrington) и его коллеги в течение полугода держали подопытных мышей на пяти разных диетах: условной американской, средиземноморской, японской и кетогенной; пятая диета была не совсем диетой, это был стандартный мышиный корм. Соответственно, американская диета (единственная нездоровая из всех) была богата жирами и очищенными углеводами; из корма для кетогенной диеты убрали углеводы, но добавили много жиров и белков; японская диета включала в себя рис и экстракт зеленого чая; средиземноморская – пшеницу и экстракт из красного вина.

Суть же эксперимента была в том, что мышей было четыре группы, и если внутри каждой из них особи генетически мало отличались друг от друга, то сами группы отличались друг от друга примерно так же, как два разных человека. Каждую группу прогоняли через каждую из пяти диет. Оказалось, что более-менее одинаковый результат дает только та, в которой много жиров и углеводов (которую назвали американской) – на ней животные быстро набирали вес, хотя не все группы в одинаковой степени.

В двух случаях все дошло до ожирения и сопутствующего метаболического синдрома (так называют комплексное нарушение обмена веществ, которое может превратиться в диабет второго типа); в двух других группах мыши перенесли американскую диету с меньшими проблемами, и в одном случае все признаки нездорового питания заключались лишь в повышенном содержании жира в печени и небольшой прибавке в весе.

То, что пища с жирами и углеводами нарушает обмен веществ, говорят уже давно, так что результат с американской диетой по большому счету не так уж удивителен. Однако, как пишут авторы работы в журнале Genetics, некоторые из мышей получали ожирение и от других, здоровых диет. Были такие, у которых избыточный вес появился на средиземноморской диете (хотя этому избыточному весу было далеко до ожирения от диеты американской). На «японской еде» три группы чувствовали себя хорошо, но у четвертой начались неприятности: у мышей из четвертой группы печень очень быстро набрала столько жира, что это стало проблемой. На кетогенной диете две группы чувствовали себя нормально, но у третьей началось самое настоящее ожирение, с повышенным уровнем холестерина и опять-таки большим количеством жира в печени, а мыши четвертой группы, хотя и оставались внешне подтянутыми, все равно стали весить заметно больше. Результаты были те же независимо от того, ограничивали ли животных в еде или позволяли есть, сколько влезет.

На самом деле, зависимость эффективности диеты от генов начали исследовать не сегодня и не вчера. Например, в связи со средиземноморским типом питания часто говорят, что он сохраняет сердце здоровым, однако известно, что кардиопротекторные свойства такой диеты проявляются лишь в том случае, если сердцу угрожает определенный генетический дефект – мутацией в гене транскрипционного фактора TCF7L2, который регулирует обмен глюкозы. Если с геном белка TCF7L2 все в порядке, диета никакого влияния на сердечное здоровье не оказывает (и, вероятно, от сердечно-сосудистых неприятностей, связанных с другими причинами, не защищает).

Однако прямых экспериментальных работ на тему генов и диеты пока что маловато. Конечно, мыши – не люди, однако в данном случае важно, что удалось в принципе продемонстрировать связь генетических различий с тем, как организм реагирует на тот или иной рацион. Правда, мы пока не знаем, какие именно в точности генетические особенности могут привести к тому, что от кетогенной или средиземноморской диеты появится лишний вес, так что в этом вопросе остается уповать на будущие исследования.

Далеко не всегда удается точно предсказать, как организм среагирует на ту или иную диету. (Фото: nicoletaionescu / Depositphotos.)

Автор: Кирилл Стасевич

Источник: Наука и жизнь (nkj.ru)

Непрозрачная прозрачность

Можно ли заставить прозрачный материал не пропускать свет? Теоретически – да.

Поглощение электромагнитного излучения, в том числе света, непрозрачными материалами происходит из-за превращения внутри них электромагнитной энергии в тепло или другие виды энергии. Уголь и чёрная краска выглядят чёрными именно потому, что в этих материалах энергия падающего света практически полностью поглощается. Другие же материалы, такие как стекло или кварц, не поглощают свет и потому выглядят прозрачными.

Физики из МФТИ, ИТМО (Санкт-Петербург) и Техасского университета (США) теоретически обнаружили крайне необычный оптический эффект: при определенных условиях материал, который не обладает поглощением, должен поглощать свет. Статья об этом опубликована в журнале «Optica».

Современная электродинамика позволяет математически описать процесс прохождения света через прозрачный материал. При этом по заданному входящему электромагнитному полю (падающему излучению) теоретики рассчитывают выходное рассеянное поле. Исследуя теоретически прохождение света с различными характеристиками через прозрачный материал, авторы работы обнаружили эффект, который по их собственному признанию, стал для них неожиданным.

Если особым образом менять во времени интенсивность падающего света, то он перестанет полностью проходить через прозрачный материал, по крайней мере, какое-то время. Поглощения по-прежнему не будет, но энергия падающего света частично будет копиться внутри прозрачного материала, не покидая его до достижения определенного значения. В частности, если увеличивать со временем интенсивность падающего света по экспоненте (т.е. пропорционально еt), то вся энергия падающего света будет копиться внутри прозрачного материала. Снаружи при этом он будет выглядеть идеально поглощающим свет. Исследователи назвали этот эффект виртуальным поглощением. Когда же экспоненциальное нарастание амплитуды падающей волны прекращается, вся «запертая» внутри слоя энергия сразу же начинает покидать его.

Обнаруженный теоретически эффект может иметь важные практические применения для гибкого управления распространением и хранением света, создания устройств низкоэнергетической памяти и оптической модуляции. Он позволит разработать устройства оптической памяти, которые будут кратковременно без потерь хранить информацию и высвобождать её в нужный момент времени.

Кроме того, эта работа показывает, что неожиданные открытия могут быть сделаны в уже казалось бы хорошо изученных разделах физики. Как сказал один из авторов работы Денис Баранов: «Сама математика подсказала нам дорогу к этому эффекту, и неизвестно, какие ещё необычные явления скрываются за ширмой простой электродинамики».

По материалам пресс-релиза МФТИ.

Источник: Наука и жизнь (nkj.ru)

Женские нейроны тоньше мужских

Из-за более хрупких нейронов у женщин могут быть более тяжелые осложнения при травмах мозга.

Как известно, нейроны – это клетки с множеством отростков, по которым бегут нейронные импульсы. Короткие отростки называются дендритами, длинные – аксонами. И длинными – это еще мягко сказано: в некоторых случаях аксоны могут достигать в длину одного метра и более. То, что мы только что сказали про хрупкость женских нейронов, касается именно их аксонов.

Но дело не в толщине самой по себе. В статье в Experimental Neurology говорится, что в женских аксонах мало микротрубочек – особых внутриклеточных структур, которые играют роль скелета и заодно обеспечивают транспорт веществ по клетке. Понятно, что для нейронов с их отростками вопрос транспорта крайне важен.

В случае травмы аксоны женских нейронов пострадают сильнее, потому что они менее прочные. Самому аксону рваться не обязательно, но от напряжения в нем могут разрушиться транспортные магистрали микротрубочек, так что в результате в клетке возникнут настоящие транспортные пробки, не дающие молекулярному грузу добраться до нужного места. Как следствие, в аксоне нарушится баланс ионов между внешней средой и внутренней. А мы знаем, что ионный дисбаланс – это сигнал что с клеткой что-то не то, и в таком случае в ней запускаются механизмы клеточного самоубийства: активируются белки, разрушающие мембраны, органеллы и т. д.

По словам авторов работы, после травмы (которая оставляла клетку целой) аксоны женских нейронов сильнее набухали и в них сильнее были нарушены сигнальные пути, связанные с ионами кальция (а ионы кальция играют большую роль, когда клетка решает, включать ли программу саморазрушения или нет).

Остается добавить, что при различных силовых воздействиях в нервной ткани страдают в первую очередь именно аксоны. Само собой напрашивается предположение, что женщины хуже, чем мужчины, переносят травмы головы, и это действительно подтверждается спортивной статистикой: среди атлетов у женщин такие травмы на 50% чаще, чем у мужчин, заканчиваются сотрясением мозге, а само сотрясение чревато более серьезными последствиями.

Однако тут все равно нужно провести еще не одно исследование, чтобы уж точно установить связь между хрупкостью женских аксонов и возможными клиническими последствиями. В частности, авторы работы в перспективе хотят сравнить в крови мужчин и женщин количество молекул, которые могут появиться в ней при повреждении нейронных отростков, а также оценить состояние белого вещества мозга (которое состоит из аксонов) у мужчин и женщин с сотрясением.

Если тонкие и нежные женские аксоны действительно окажутся одной из главных причин того, что женщины переносят сотрясение хуже, можно будет подумать о лекарствах, которые укрепляли бы аксоны, или хотя бы делали их внутреннюю транспортную систему более стабильной.

Схематическое изображение нейрона; длинный отросток справа – аксон. (Фото: Peter Cruickshank / Flickr.com.)

Автор: Кирилл Стасевич

Источник: Наука и жизнь (nkj.ru)

Когда антибактериальное мыло может быть опасным

Один из самых популярных антибактериальных реагентов опасен не только для бактерий.

Триклозан – одно из самых известных антибактериальных веществ. Его синтезировали еще в 60-х годах прошлого века, и с тех пор где только не использовали: с ним делали и мыло, и шампуни, им обрабатывали детские игрушки, одежду, мусорные баки и т. д.

Долгое время считалось, что для человека он безвреден. Триклозан действует на бактериальный фермент, участвующий в синтезе жирных кислот – поскольку жирные кислоты необходимы для клеточной мембраны, то у бактерий после обработки триклозаном начинались большие проблемы. Однако в клетках эукариот (животных, растений и пр.) такого фермента нет вообще, соответственно, триклозан на них не должен действовать.

И все же со временем оказалось, что он таки действует и на клетки животных, просто несколько иными способами. В частности, несколько лет назад исследователи из Калифорнийского университета в Дэвисе установили, что триклозан плохо влияет на мышечные волокна. Эксперименты на мышах и рыбах показали, что под действием триклозана у них хуже сокращаются и скелетные мышцы, и мышцы сердца.

Более того, стало известно, что клетки из-за триклозана часто попросту гибнут. Механизм триклозановой гибели пока не вполне ясен, однако, возможно, все происходит так, как описывают в своей статье в Biochimica et Biophysica Acta (BBA) – Biomembranes исследователи из Института теоретической и экспериментальной биофизики (ИТЭБ) РАН. По одной из гипотез, все происходит из-за того что триклозан действует на митохондрии; и Константин Белослудцев, ведущий научный сотрудник лаборатории митохондриального транспорта в ИТЭБ, вместе с коллегами решили эту гипотезу проверить.

Митохондрии обеспечивают клетку энергией, и устроены они очень сложно: каждая выглядит как цистерна с двойной мембранной стенкой, в которой и внутри, и между стенками, и в самих мембранах сидит огромное количество белков, добывающих химическую энергию из расщепляемых «пищевых» молекул. Ранее исследователи выяснили, что в малых дозах триклозан подавляет активность некоторых белковых комплексов в митохондриях, соответственно сами митохондрии начинают из-за этого хуже работать.

В новых экспериментах концентрацию триклозана повысили, и оказалось, что он в буквальном смысле проделывает дыры во внутренней мембранной стенке митохондрий (их брали у крыс, но, скорее всего, на человеческие митохондрии он действует так же). В результате в них проникает вода и другие вещества извне, митохондрии набухают, и теперь уже из них наружу выходят разные молекулы, среди которых есть и белки, запускающие программу клеточного самоубийства. (Дело в том, что дефекты в митохондриях могут дорого обойтись не только самой клетке, но и ее соседям, так что когда митохондрии начинают ломаться, в клетке сразу включается программа самоуничтожения, чтобы не случилось больших неприятностей.)

Эксперимент повторили на искусственных липидных мембранах – эффект был тот же: триклозан и в них проделывал дыры. По мнению Констатнтина Белослудцева, он способен повреждать любые бислойные мембраны, и если учесть, как много в животных клетках зависит от таких мембран, то как бы не вышло так, что триклозан для нас опасен даже больше, чем для микробов (тем более что в клетку он проникает легко).

Авторы работы собираются продолжить исследования, в частности, они хотят посмотреть, как триклозан и продукты его биохимических превращений влияют на живые организмы. Как говорит Констатнтин Белослудцев, «известно, что эти соединения способны значительно накапливаться в тканях водных организмов». Поэтому надо проверить, нет ли у триклозана вдобавок еще и каких-либо экологических минусов.

Стоит добавить, что в последнее время сомнения по поводу триклозана проявляют и административные органы разных стран; в частности, в США его недавно запретили использовать в жидком и твердом мыле, да и у нас он встречается все реже. В больницах, тем не менее, его все еще широко используют, хотя не исключено, что благодаря таким исследованиям от него скоро избавятся и там.

Работа Константина Белослудцева и его коллег поддержана Российским фондом фундаментальных исследований (РФФИ), Росийским научным фондом (РНФ) и Министерства образования и науки.

По материалам пресс-службы ИТЭБ РАН

Некоторые виды антибактериального мыла могут доставить нашим клеткам серьезные неприятности. (Фото: Elnur_ / Depositphotos.)

Автор: Кирилл Стасевич

Источник: Наука и жизнь (nkj.ru)

Религиозность не связана с интуицией

Религиозность не зависит от того, склонен ли человек от природы больше к интуитивному мышлению или к аналитическому.

Об истоках религии люди стали задумываться давно, но самое интересное началось, когда появилась возможность подключить научный метод к рассуждениям на тему религиозности.

В литературе по когнитивной психологии утверждается, что есть прямая связь между интуитивным мышлением и верой в бога. Считается, что вера эта – врожденная, связана с тем, как наш мозг обрабатывает информацию, и что она имеет общие корни с нашей склонностью воспринимать неодушевленное как одушевленное. (Не секрет, что мы порой ловим себя на не очень адекватном с точки зрения разума поведением: угрожаем заартачившейся технике или даже бьем ее, подозреваем чей-то злой или благой умысел в абсолютно случайных стечениях обстоятельств и т.д.)

Когда мы мыслим интуитивно, в мозге активна так называемая Система 1, которая обрабатывает информацию быстро и не требует практически никаких интеллектуальных усилий. Если же мы решили «напрячь мозги», то есть использовать аналитическое мышление, включается Система 2, обрабатывающая информацию более медленно и обстоятельно. Считается, что вера в сверхъестественное – результат преобладания у человека Системы 1 над Системой 2, и что масштаб веры в сверхъестественное можно предсказать на основании того, насколько человек по жизни больше полагается на интуитивное мышление, нежели на аналитическое.

Научных аргументов в пользу этой гипотезы было много. Исследования говорили о том, что люди, склонные к аналитическому мышлению, реже верят в бога, чем те, кто предпочитает пользоваться интуицией; и если в эксперименте у человека стимулировали аналитическое мышление, степень религиозности у такого подопытного уменьшалась.

Чтобы простимулировать аналитическое мышление, использовали специальные приемы – например, давая тест на религиозность, формулировали его нарочито сложным языком, или показывали непосредственно перед тестом фотографию скульптуры «Мыслитель» Огюста Родена. То, что в этом случае происходит с человеком, в психологии называется фиксированием установки – иными словами, работая в дальнейшем с какой-то информацией, человек будет использовать мыслительную стратегию, которую ему только что навязали.

У некоторых специалистов тут возникали сомнения: в частности, они отмечали, что на результатах подобных исследований мог сказываться порядок эксперимента. То, что у людей обычно проверяли сначала аналитическое мышление, а затем религиозность, делало их как бы неестественно аналитическими, в реальности же они могли быть более религиозны. Сомнения удалось разрешить, поменяв структуру эксперимента. Однако до сих пор никто не возражал против самой идеи, что религиозность в принципе зависит от склонности к аналитическому мышлению.

И исследователи из Университета Ковентри вместе с коллегами из Оксфорда, Университета Ноттингема и еще ряда научных центров стали здесь первыми – их результаты находятся в противоречии с этой идеей. То, что они делали, во многом отличалось от того, как работали их предшественники.

Во-первых, в исследовании участвовали паломники, идущие к могиле апостола Иакова в испанском городе Сантьяго-де-Компостела (один из крупнейших паломнических маршрутов в мире). Выборка получилась разношерстная, в нее вошли представители разных национальностей и религиозных конфессий с разным паломническим «стажем». Предыдущие же исследования проводили в основном на студентах (по большей части, университетов Северной Америки), и при том никто особо не присматривался к людям, которые переживают реальный религиозный опыт каждый день.

Во-вторых, вместо того, чтобы стимулировать у испытуемых аналитическое мышление, было решено, наоборот, усилить у них интуитивное. Для этого паломников загружали бессмысленными манипуляциями с числами, которые надо было выполнять одновременно с тестом на религиозность. Манипуляции с числами мешали аналитически сосредоточиться на тесте, так что человек начинал больше полагаться на интуицию.

Всего в исследовании было три эксперимента. В первом у людей проверяли склонность к интуитивному мышлению, а затем узнавали, насколько сильно они погружены в религию. Склонность к интуитивному мышлению проверяли с помощью задания, которое можно было решить логическим либо интуитивным путем. В итоге между силой религиозных убеждений и любви к интуитивным решениям связи обнаружить не удалось.

Во втором эксперименте был тест на религиозность: человек представлял, что с ним приключилась та или иная вымышленная история, после чего отвечал на различные вопросы, которые выявляли, насколько он склонен видеть вокруг себя какие-либо знаки свыше и пр. Здесь исследователи постарались усилить интуитивное мышление (так, как было описано выше), но на результаты теста это никак не повлияло – стимуляция интуитивного мышления не влияла на уровень религиозности.

Наконец, в третьем эксперименте использовали транскраниальную электрическую стимуляцию, с помощью которой можно подействовать на участок мозга извне, без хирургического вмешательства. У паломников стимулировали правую нижнюю лобную извилину, которая помогает нам бороться с очевидными на первый взгляд, но неверными решениями, то есть подавляет интуицию в пользу аналитического мышления. Известно, что у атеистов, когда они стараются избавиться от мыслей о сверхъестественном, активна именно эта зона мозга. И опять-таки, стимуляция «аналитики» никак не сказалась на результатах тестов на религиозность.

В статье в Scientific Reports авторы предлагают несколько возможных трактовок полученных результатов. С одной стороны, не исключено, что религиозность сочетается со склонностью к интуитивному мышлению лишь в определенном культурном контексте. Как уже было сказано, предыдущие исследования проводились в основном на американцах, а сейчас выборка состояла из жителей Европы.

По результатам соцопросов, Европа менее религиозна, чем США. Возможно, что вера в бога в более светском обществе более взыскательна к интеллекту, потому что верующему приходится часто отстаивать свои позиции. Это косвенно подтверждают социологические исследования, согласно которым в Британии религиозные люди до 35 лет лучше образованы, чем нерелигиозные.

С другой стороны, сама идея, что люди верят, потому что они больше полагаются на интуицию и меньше – на аналитическое мышление, чем неверующие, может быть в корне неверна. Вера и неверие могут полностью зависеть от культурной среды и уровня образования, а не от когнитивной стратегии.

В статье говорится, что у нас вообще едва ли есть естественное интуитивное желание верить, потому что в противном случае не очень понятно существование неверующих: зачем с эволюционной точки зрения кому-то тратить умственные усилия, чтобы специально подавить в себе тягу к вере? Безусловно, это очень смелые утверждения, и если учесть, что гипотеза о связи веры с интуицией господствует в науке вот уже двадцать лет, то будет довольно интересно наблюдать, как отреагирует научное сообщество и что покажут следующие исследования.

Поисками истоков веры сегодня занимается не только философия, но и наука. (Фото: Pixabay.com.)

Автор: Анастасия Субботина

Источник: Наука и жизнь (nkj.ru)

Как сделать биотопливо из пищевого мусора

Новый метод позволяет перерабатывать пищевые отходы в биотопливо с большей эффективностью.

По данным Организацией Объединенных Наций, люди отправляют на помойку около трети всех продуктов питания. Хотя в разных странах конкретные цифры отличаются (например, в Европе и Северной Америке объем выбрасываемых продуктов за год равен примерно 100 кг на одного человека, а в бедных регионах Африки и Азии – 10 кг), в результате все равно получается колоссальный объем в 1,3 млрд тонн в год. Конечно, возникает естественный вопрос, нельзя ли с этим пищевым мусором сделать что-то полезное, тем более, что его так много.

Один из вариантов – производить из него биотопливо. Идея сама по себе не новая, и здесь обычно используют ферментацию углеводов и переэтерификации жиров (при переэтерификации сложные молекулы жиров обмениваются своими структурными элементами, так что в результате у жиров снижается температура плавления, они лучше окисляются кислородом и т. д.). Однако с помощью ферментации углеводов и переэтерификации жиров в биотопливо можно перевести только часть мусорного сырья.

Исследователи из Сколковского института науки и технологий вместе с коллегами Обьединенного института высоких температур РАН предложили более эффективный подход к утилизации пищевых отходов. В своих экспериментах они применили метод гидротермального сжижения, который не только значительно более энергоэффективен, но и позволяет переводить в биотопливо все сырье с минимальным объемом отходов. Кроме того, метод гидротермального сжижения также позволяет получать биотопливо из влажной биомассы, исключая стадию сушки сырья с неизбежными затратами энергии на эту сушку.

Подвергнув гидротермальному сжижению сыр пармезан, ветчину и яблоки, исследователи обнаружили, что в результате получаются водорастворимая фракция и водонерастворимое масло (в случае яблок получалась только водорастворимая фракция). Молекулярный состав продуктов реакции очень разнообразен и больше напоминает не обычную нефть, а продукты пиролиза древесины (деготь). Подробно результаты экспериментов описаны в статье в European Journal of Mass Spectrometry.

В перспективе метод гидротермального сжижения можно оптимизировать так, чтобы с его помощью получать разные виды биотоплива – например, биотопливо, пригодное для автомобилей – но сначала нужно более подробно описать, какие именно молекулы получаются при таком способе переработки пищевых отходов.

По материалам пресс-службы Сколковского института науки и технологий.

Из пищевых отходов можно извлечь большую пользу. (Фото: cunaplus / Depositphotos.)

Источник: Наука и жизнь (nkj.ru)

От чего зависит доверие

В благополучных странах люди больше доверяют абсолютно незнакомым людям, однако в целом связь доверия с общим благополучием не столь однозначна, как может показаться.

Если спросить нас, доверяем ли мы случайному человеку на улице – если он, например, просит наш телефон, чтобы позвонить – ответы распределятся очень просто: кто-то скажет «да», кто-то скажет «нет». Но если спросить, от чего, по нашему мнению, зависит такое доверие, мнений наверняка будет много.

Кто-то уверен, что богатые доверяют другим меньше, потому что «богатство портит человека». Другие полагают, что недоверчивость свойственна бедным в силу, так сказать, общей неустроенности жизни – чтобы как-то выжить, нужно относиться ко всему с осторожностью. Для третьих дела обстоят ровно наоборот. Четвертые в связи с доверием вспомнят про политическую ситуацию. И так далее, и тому подобное.

В социальной психологии общее (или генерализованное) доверие обычно связывают с общим благополучием: считается, что чем благополучнее страна, тем больше в ней доверяют друг другу. Благополучие, в свою очередь, связывают с гражданскими правами, материальной свободой, возможностью самовыражаться (а не просто заниматься тем, чем скажут) и т. д. – словом, со всем тем, что называется эмансипацией. Однако тут не все так просто.

Анна Алмакаева, Кристиан Вельцель (Christian Welzel) и Эдуард Понарин из Научно-исследовательского университета Высшая школа экономики (НИУ ВШЭ) и Университета Люнебурга оценили взаимосвязь уровня доверия с уровнем эмансипации на обширном статистическом материале, включающем 63 страны. Их жители участвовали в масштабном социо-психологическом исследовании под названием Всемирное исследование ценностей (World Values Survey), в рамках которого им прямо задавали вопрос: «Доверяете ли вы людям, с которыми встретились впервые?»

Эмансипацию же измеряли с помощью специального индекса, разработанного Кристианом Венцелем. Этот индекс включает три измерения: экзистенциальное, психологическое и институциональное. Показатель, характеризующий экзистенциальное измерение, − ВВП по паритету покупательной способности. Психологический уровень описывается через такие ценности, как равенство, свобода, автономия, самовыражение. Институциональная сфера эмансипации рассматривается с помощью индекса гражданских прав.

В целом результаты снова подтвердили, что уровень общего, или генерализованного, доверия соответствует расширению возможностей человека, однако связь между тем и другим нелинейная. В статье в Social Indicators Research исследователи пишут, что доверие не растет одновременно с эмансипацией. Оно начинает расти только тогда, когда люди в обществе эманисипируются до определенного уровня – как минимум, до среднего. Поэтому именно в развитых высокомодернизированных странах (таких, как Швеция, Норвегия, Финляндия, Канада) население чаще всего склонно доверять незнакомым людям.

Эмансипация, как мы сказали, связана с ростом как чисто материального благополучия, так и с нормальными гражданскими правами, и с ростом образования. Однако если говорить об образовании, то тут проявляется интересный эффект, который имеет место в неблагополучных странах (таких, например, как Йемен). Здесь чем человек необразованней, тем более он склонен доверять другим, а высокообразованные люди, наоборот, меньше доверяют людям не из близкого круга. По словам авторов работы, этот феномен можно частично объяснить с помощью рассуждений японского ученого Тошио Ямагиши, который рассматривает доверие как феномен социального интеллекта. Если жизнь вообще плохая, небезопасная и пр., то образование помогает видеть все ее недостатки – грубо говоря, слова царя Соломона «во многой мудрости много печали» как нельзя более подходят к странам с низким уровнем жизни.

По материалам пресс-службы НИУ ВШЭ.

(Фото: HASLOO / Depositphotos.)

Автор: Кирилл Стасевич

Источник: Наука и жизнь (nkj.ru)