НИИ нейрохирургии имени Поленова

Ученые из петербургского НИИ нейрохирургии имени Поленова получили положительный результат в лечении детского церебрального паралича и ряда других заболеваний нервной системы у детей с помощью стволовых клеток, сообщил в докладе на заседании президиума РАМН один из руководителей исследования Константин Лебедев.

Стволовыми называют недифференцированные клетки, из которых могут развиваться клетки специализированные. Стволовые клетки получают из тканей эмбрионов, некоторое количество стволовых клеток содержится и в организме взрослых людей. Еще один источник стволовых клеток - пуповинная кровь.

На заседании президиума РАМН в среду обсуждаются проблемы применения клеточных технологий в неврологии, посттравматических синдромов, повреждения головного мозга, болезни Альцгеймера и отдельных патологий психиатрического толка.

Лебедев сообщил, что стволовые клетки в ходе клинических исследований вводились группе из 19 детей в возрасте от года до десяти лет. Большинство из них страдали врожденными заболеваниями, в частности, ДЦП, гидроцефалией, эпилептическими проявлениями.

После введения стволовых клеток улучшение было зафиксировано у девяти больных.

В частности, как рассказал Лебедев журналистам накануне заседания, наиболее яркий результат был получен при лечении одного из пациентов, мальчика с амаврозом - врожденной слепотой. До лечения он мог только различать свет.

"Через месяц (после введения клеток) наступило улучшение, мальчик начал видеть более яркий свет, начал ориентироваться в квартире, начал видеть очертания предметов. В сентябре - повторное введение стволовых клеток, через три недели мальчик стал более четко видеть очертания, различать предметы, в 90% случаев правильно называл предметы", - сказал Лебедев.

Вместе с тем, он добавил, что при объективном обследовании , в частности, при осмотре глазного дна никаких положительных результатов не было обнаружено.

"Какой механизм привел к улучшению, мы пока не знаем", - констатировал он.

Лебедев отметил, что период наблюдения за этими детьми очень небольшой и "говорить объективно о каких-то положительных случаях не совсем представляется возможным".

В свою очередь, директор института Вильям Хачатрян призвал к осторожности.

"Главное не перехвалить и не похоронить метод, действовать осторожно", - сказал он журналистам.

Из себя

Нейробиологи Хенрик Эрссон и Валерия Петкова из Каролинского института в Швеции смогли "переселить человеческие души" в тела других людей и в тела манекенов. Отчет об их исследовании опубликован в журнале PLoS ONE.

Шведские исследователи изобрели устройство, создающее у людей иллюзию нахождения в чужом теле. В эксперименте неврологов Хенрика Эрссона и Валерии Петковой приняли участие 87 добровольцев, у 70-80% из которых иллюзия обмена телами была очень яркой, сообщает Newsru.com.

Исследователи провели несколько несложных экспериментов, в ходе которых на голову подопытным надевали узкий шлем, подававший в глаза по отдельности стереоскопическое изображение. "Картинку" для левого и правого глаза получали две телекамеры, смонтированные на том теле, в которое предстояло "переселить душу" волонтера - тело манекена: камеры снимали его таким образом, как его видел бы доброволец, если бы оно было его собственным.

Просто видеть чужое тело, как свое, оказалось мало для полного погружения в него, пишет "Газета.Ru". Обмануть человеческий мозг и заставить добровольца почувствовать тело манекена помогло прикосновение.

В первом опыте добровольцы "переселялись" в тело манекена. Подопытные опускали голову со шлемом вниз, как бы смотря себе под ноги. После этого включались камеры, укрепленные на голове манекена и также направленные вниз. Затем к волонтеру и манекену прикасались двумя карандашами, при этом доброволец прикосновение к своему телу чувствовал, но не видел, а прикосновение к манекену - видел, но не чувствовал.

В результате опроса подопытных, у тех волонтеров, к чьим телам и телам манекенов которых прикасались "синхронно" - возникло ощущение "переселения души": они "чувствовали прикосновение к манекену", что "мое чувство прикосновения было вызвано прикосновением к манекену" и даже что "тело манекена стало моим".

В другом эксперименте ученые, заставив подопытных ощутить себя в теле манекена, внезапно приставляли к его животу то кухонный нож, то столовую ложку. При виде ножа проводимость кожи резко подскакивала, а на ложку реакция была совершенно спокойной. Проводимость кожи возрастает из-за потоотделения, когда у человека сильные переживания.

Еще в одном опыте ученые проверили, что ощущение тела действительно всеобъемлюще, а не связано только с той его частью, прикосновениями к которой они добивались "переселения души": вместо прикосновений к животу они стимулировали переселение прикосновениями к ладоням. И все равно, за живот манекена люди продолжали переживать, как за собственный.

Еще в одном эксперименте подопытным предлагалось идентифицировать себя с неживым предметом. Манекена заменил прямоугольный ящик тех же размеров, однако добиться перевоплощения добровольцев в темно-зеленую коробку не удалось. Зато, показал эксперимент, зависимости от пола и расы при "переселении душ" нет. Мужчин-добровольцев удалось переселить в женщин, женщин - в мужчин, белого - в черного.

В последнем опыте волонтеры жали руку одному из ученых - Валерии Петковой, телекамеры были укреплены у нее на голове и снимали самих подопытных. То есть добровольцы видели себя со стороны: они чувствовали, что это они жмут руку человеку в шлеме, которого видят перед собой. При этом они признавались, что чувствовали, будто находятся сзади, за той рукой, что жмет руку человеку в шлеме.

Примечательно, что добровольцев не смущало, что они узнавали себя, ощущение присутствия в теле ученого не разрушило это противоречие. "Я жал руку самому себе", - признался один из участников эксперимента.

"Это показывает, как легко можно изменить концепцию нашего мозга о физическом "я"", - говорит руководитель проекта Хенрик Эрссон.

По мнению исследователей, их разработки могут иметь важное значение в усовершенствовании компьютерных технологий, робототехники и системах виртуальной реальности. Также, считают шведские ученые, их исследование сможет помочь людям с нарушением восприятия образа и пропорций собственного тела, в частности анорексии, уточняет "Медпортал".

Чужие миры

Получены первые прямые фото чужой планетной системы и внесолнечной планеты, окружённой кольцами. Только такие исследования позволят увидеть внеземную жизнь. Пока видны лишь молодые, огромные и горячие планеты, выжить на которых вряд ли возможно.

Астрономам впервые удалось непосредственно увидеть планеты, обращающиеся по орбитам вокруг других звёзд. Более того, учёные впервые увидели и само орбитальное движение, неопровержимо доказывающее, что крохотные точки, проявившиеся на фотографиях, – не далёкие источники, случайно оказавшиеся на небе рядом со звездой, а физически связанные с ней объекты.

Сразу две команды астрономов из Канады, США и Великобритании опубликовали в Science работы, рассказывающие об обнаружении планет рядом с молодыми горячими звёздами, расположенными относительно недалеко от Земли. Эти планеты светятся собственным светом – они ещё высвечивают тепло, выделившееся при их образовании.

Две системы

Группа под руководством Кристиана Маруа и Брюса Макинтоша из канадского Института астрофизики имени Герхарда Герцберга и американской Национальной лаборатории имени Эрнеста Лоуренса в калифорнийском Ливерморе сообщила об обнаружении целой системы из трёх массивных планет, обращающихся вокруг звезды HR8799, или V342 Peg, в 130 световых годах от Земли.


Композитное изображение планетной системы HR8799, полученное комбинированием изображений в трёх инфракрасных диапазонах на телескопе имени Кека II на Гавайях. Для получения изображения использована система адаптивной оптики, в реальном времени компенсирующая искажения изображения, вызванные неоднородностью атмосферы. Изображение центральной звезды, гораздо более яркой, чем планеты, цифровым образом удалено, всё оставшееся – спеклы, вызванные несовершенством оптики одного из лучших телескопов планеты. Аналогичные изображения были получены с помощью северного телескопа системы Gemini, на которых и были открыты планеты b и c. При повторных наблюдениях на Обсерватории имени Кека была найдена планета d. Позднее планеты нашлись и в архивных данных 2004 года, что позволило более точно установить их орбиты. // National Research Council Canada

Снялась пока молодая
Астрономам впервые удалось сфотографировать планету у другой звезды. Звезда не сильно отличается от Солнца, а вот планета совсем не похожа на членов нашей Солнечной системы....

Это звёздочка шестой звёздной величины в созвездии Пегаса, которую вдали от городов в хорошую тёмную ночь можно заметить даже невооружённым глазом и гарантированно несложно найти в бинокль. Три планеты расположены на расстоянии примерно 25, 40 и 70 астрономических единиц (а. е., средних расстояний от Земли до Солнца) от центрального светила, один оборот по орбите они совершают приблизительно за 100, 190 и 460 лет, двигаясь против часовой стрелки, если смотреть с Земли. Планеты HR8799d и HR8799c, расположенные поближе к звезде, примерно в 10 (плюс-минус 3) раз массивнее Юпитера, крупнейшей планеты Солнечной системы, – это действительно гиганты. Внешняя планета HR8799b немногим меньше, её масса оценивается в диапазоне от 5 до 11 масс Юпитера.

Сама HR8799 светит в пять раз ярче Солнца, поэтому, чтобы привести систему HR8799 в соответствие с Солнечной по равновесной температуре поверхности, её надо «сократить» примерно в 2,2 раза. Например, зона, благоприятная для жизни, здесь будет находиться в 2–2,5 а. е. от светила, а не в 1 а. е., где кружится Земля.

Занимательно, что, если сократить систему HR8799 в 2,2 раза, положение её планет практически повторит расположение наших Сатурна, Урана и Нептуна.

Не исключено, что ближе к HR8799 есть и другие планеты, но их мы пока увидеть не можем.


Оптическое изображение звезды Фомальгаут и её мощного газопылевого диска, полученное с помощью коронографа Улучшенной камеры для обзоров (ACS) Космического телескопа имени Хаббла. Сама звезда закрыта, резкий внутренний край диска, который наклонён к лучу зрения, виден, как яркое кольцо. Планета Фомальгаут b расположена чуть ближе к звезде, на врезе показано её перемещение между двумя фотографиями, сделанными с промежутком 1 год и 9 месяцев. Остальные детали – шум, и свет, рассеянный «искусственной луной», закрывающей яркую звезду в фокусе телескопа. // NASA/ESA/P.Kalas/UC Berkeley

Выделение горячего Юпитера
Астрономам впервые удалось зафиксировать свет, отражённый от планеты, обращающейся вокруг другой звезды. Астрономические «очки-поляроиды» показали, чем наполнена атмосфера «горячего...

А вот коллектив учёных под началом Пола Каласа из Университета Калифонии в Беркли разглядел планету помельче рядом с одной из самых ярких звёзд неба – Фомальгаутом, или звездой α созвездия Южная Рыба (α Piscis Austrinus), которая находится всего в 25 световых годах от Земли. Увидеть её можно и с территории нашей страны, но лишь в южных районах России бело-голубой Фомальгаут поднимается над горизонтом сколько-нибудь заметно.

Новая планета, Фомальгаут b, движется примерно в 115 а. е. от звезды, недалеко от внутреннего края массивного газопылевого диска, окружающего и сам Фомальгаут, и его планету. Именно диск, точнее, его необычно резкая граница и небольшая асимметрия, и навели учёных на мысль, что здесь может прятаться планета. Учёные рассудили (и не прогадали), что это планета своим притяжением создаёт резкий край, как спутники Сатурна придают резкие границы его кольцам (см. заглавный видеоролик). Эта же пыль позволила оценить и массу Фомальгаута b, которая не может быть больше трех масс Юпитера, иначе диск выглядел бы совсем иначе.

Кроме того, есть признаки, что и сама планета окружена диском, похожим на кольца Сатурна. Именно они отражают видимый свет, зафиксированный телескопом имени Хаббла. А сам Фомальгаут b может быть не единственным спутником звезды. Теоретическая модель использованная для оценки массы, даёт основания полагать, что в системе Фомальгаута есть, по крайней мере, ещё одна планета. Так что не исключено, что здесь мы также имеем дело с целой системой.

Увидеть жизнь

Первые прямые снимки внесолнечных планет интересны не только сами по себе. Это ещё и демонстрация нового метода их обнаружения и исследования. За полтора десятка лет, прошедших с момента неуверенного обнаружения первой внесолнечной планеты 51 Peg b, обращающейся вокруг нормальной звезды (также, кстати, в созвездии Пегаса и совсем неподалёку от теперешней первой планетной системы), астрономы нашли уже более 300 маломассивных объектов, кружащихся вокруг примерно двух сотен звёзд.


Найти звезду HR8799 на небе несложно с помощью бинокля. В России созвездие Пегаса осенним вечером находится высоко над горизонтом в южной части неба. Идентифицировав «Большой квадрат», для поиска звезды HR8799 шестой звёздной величины можно воспользоваться предложенными поисковыми картами. // Stephen James O'Meara/Gemini Observatory

Методы поиска внесолнечных планет

Астрономам известны пять основных методов обнаружения внесолнечных планет.

Во-первых, это метод прямых наблюдений - мы можем элементарно увидеть планету рядом с другой звездой, подобно тому, как видим
...

Большая часть из них были обнаружены двумя методами, основанными на регистрации света самой центральной звезды – по едва заметным колебаниям скорости звёзд и за счёт небольшого их потускнения при прохождении планет по звёздному диску. Оба метода чувствительны, в первую очередь, к объектам, расположенным непосредственно рядом со звездой, причём объектам крупным и оттого совсем не похожим на Землю.

Выделить свет самих планет в общем потоке излучения от звезды также удавалось, однако получить изображение – непосредственно увидеть планету – учёные пока смогли всего один раз, и этот результат требует подтверждения: «спутник» мог оказаться рядом со звездой случайно, уж больно далеко он от неё находится.

Между тем, если мы хотим искать жизнь во Вселенной, планету надо именно видеть.

Только в этом случае можно попытаться изучить спектральный состав её излучения и понять, из чего она состоит и какие на ней условия. Например, если мы увидим присутствие молекулярного кислорода в больших количествах, это будет уже очень серьёзной заявкой на обнаружение растительной жизни: кислород химически слишком активен, чтобы так запросто оставаться в свободной форме. Именно поэтому метод прямых наблюдений для поиска планет – своего рода «святой грааль» астрономии внесолнечных планет.

Однако прямой поиск – дело невероятно трудное. Только представьте себе, что нужно разглядеть объект, который в миллионы и миллиарды раз слабее центральной звёзды и расположен непосредственно рядом с ней, иногда на пределе разрешения вашего телескопа. Это всё равно что пытаться различить писк комара рядом с реактивным двигателем самолёта, при том что вы не знаете, есть там комар или нет.

Поскольку в глубине души все искатели планет надеются обнаружить жизнь, похожую на нашу, а до недавних пор нам была известна всего одна планетная система – собственная, Солнечная, поиски других систем начали именно рядом со звёздами, похожими на Солнце. Пока безрезультатно. Рядом с подобными Солнцу звёздами 8 лет искал планеты и Кристиан Маруа, и тоже без особых успехов.

Молодые и горячие

Постепенно к астрономам пришло понимание, что, если мы не можем найти ключи от своего дома там, где потеряли, можно попробовать хотя бы поискать какие-нибудь другие ключи там, где светло. Вместо жёлтых карликов вроде Солнца учёные обратились к звёздам спектрального класса A. Они ярче и горячее, так что можно надеяться увидеть планеты на большем расстоянии от звезды.

Однако даже в этом случае контраст яркости между звездой и планетой огромен, и, чтобы уменьшить его, астрономы ещё более сузили круг поисков, сосредоточившись на молодых звёздах класса A. Расчёт в том, чтобы увидеть гигантские планеты (надежды увидеть что-то похожее на Землю пока нет), которые сформировались совсем недавно и ещё не остыли, продолжая высвечивать энергию, высвободившуюся при сжатии из газопылевого облака. Светят они по большей части в инфракрасном диапазоне, и именно здесь учёные сосредоточили свои усилия.

Чтобы ещё более сузить круг поисков, астрономы решили внимательно изучить лишь звёзды, спектры которых показывают присутствие газопылевых дисков в своих окрестностях. К счастью, каталог таких звёзд в окрестностях Солнца уже имелся. То обстоятельство, что первая планетная система была найдена при изучении уже первых кандидатов из списка, указывает, что планетные системы должны встречаться у большинства таких звёзд. Иначе придётся предположить, что и Маруа, и Каласу очень повезло.

По ложке дёгтя

Тем не менее сомнения в результате Маруа ещё остаются. Дело в том, что массу он и его коллеги оценивали, исходя из яркости и возраста планет. Сформировавшись от 30 до 160 миллионов лет назад (примерно таков возраст HR8799), планеты с тех пор сжимаются и высвечивают энергию, постепенно остывая и угасая. Однако, как именно они высвечивают тепло, зависит от планетной атмосферы, расчёт физики которой – задача невероятно сложная. Разумеется, учёные взяли лучшие модели, имеющиеся на сегодняшний день, однако и они пока не подтверждены независимыми наблюдениями – хотя бы потому, что до результатов Маруа испытывать их было не на чем.

Поэтому у некоторых астрономов ещё остаются сомнения, что «планеты» HR8799 действительно являются таковыми. Если модель атмосферы в корне не верна, то их массы могут оказаться и большими, что переведёт их в разряд бурых карликов – «неудавшихся звёзд», которым не суждено зажечь в своих недрах превращение водорода в гелий, но в жизни которых был короткий «почти звёздный период» ядерного горения дейтерия.

С этой точки зрения результаты Каласа куда убедительнее.

Здесь оценка массы планеты сделана на основании моделирования эволюции пылевого диска под действием сил гравитации. Хотя такие расчёты также требуют значительных вычислительных затрат, сама физика существенно проще, и маловероятно, что теоретики здесь не учитывают чего-то принципиально важного. Кроме того, и сам Фомальгаут b много легче HR8799 b, c и d. Оценка в три массы Юпитера – лишь верхняя граница, реальная масса планеты может составить всего половину юпитерианской массы.

Впрочем, и у Фомальгаута b есть тайны. Например, спектральный состав его излучения не очень хорошо описывается имеющимися моделями. Именно отсюда и возникли подозрения, что в оптическом диапазоне здесь светится, отражая цвет центральной звезды, собственный пылевой диск планеты. Размер такого диска должен составить порядка миллиона километров. Если это так, то когда-нибудь из него смогут сформироваться спутники, и Фомальгаут b станет ещё более похож на Юпитер.

Новая надежда

И всё-таки даже эти эпохальные результаты не сделают проще поиск планет, подобных Земле. Если прежние методы поиска были «заточены» под близкие и массивные планеты, то метод, использованный Маруа и Каласом, – под далёкие, массивные и всё ещё горячие миры.

Внеземная жизнь же, если она во Вселенной есть и похожа на нашу, будет расположена на маленьких и старых планетах.%%

Они должны находиться и недалеко от своих звёзд, и не слишком к ним близко – в «обитабельной» зоне, где может существовать вода в жидком виде. Пока астрономы не придумали метода поиска планет в этом промежутке.

Впрочем, повод для оптимизма есть. Ведь и близкие, и далёкие планеты нашлись почти сразу после того, как появились методы их обнаружения. Можно рассчитывать, что, когда мы научимся искать планеты, подобные Земле, они будут ждать нас уже у первых звёзд, на которые мы обратим своё внимание.