fourier_series | Неотсортированное

Telegram-канал fourier_series - Ряды Фурье

15341

Вступайте в ряды Фурье! То, что вы пропустили про современную науку. Криво, однобоко и местами с этого угораем. Канал ведут @milfgard и @enjoykaz. По сотрудничеству к @enjoykaz. Реестр РКН https://gosuslugi.ru/snet/67a1eb2823097106f3204821

Подписаться на канал

Ряды Фурье

Так, минутка политики. Мы зарегались в реестре РКН. Первое мнение было, что раз мы не размещаем рекламу, нам это нафиг не надо. Оказывается, надо. Выяснилось, что мы своим размером потенциально подставляли дофига людей, нас репостящих. Мы это не со зла, а от любви к децентрализации (реакция с говном в канале работает, если что, можно кидаться, да-да-да).

И раз уж мы начали про политику, продолжим пукающей селёдкой и китами. 27 января вышла новость с заголовком "Британский флот спутал российские дроны-шпионы с метеоризмом китов".

До этого в 1980-х годах шведские военные тоже фиксировали странные звуки в своих водах. Считалось, что это признаки присутствия иностранных подводных лодок, предположительно советских. Шведы искали лодки очень долго. Но не нашли.

На самом деле селёдка не пукает, это грубое упрощение!

Да, газ выходит сзади, но это не из ЖКТ, это из плавательного пузыря. Этот феномен получил название "Таинственный звук сельди" (The Mysterious Sound of the Herring).

Вот первая работа. Для вида Clupea harengus:
— Рыбу помещали в камеру низкого давления. По мере снижения внешнего давления, газ в плавательном пузыре расширялся и выходил через анальное отверстие. Ещё звуки записывались в рыболовной ловушке и в естественной среде обитания — с гидрофонами и подводными видеокамерами.
— Импульсный звук не производился никакими другими морскими животными, поэтому может служить хорошим "позывным" для идентификации косяков рыб семейства сельдевых.

Вот вторая работа:
— Тихоокеанская и атлантическая сельдь — оба вида производят характерные серии импульсных звуков, которые учёные назвали "Fast Repetitive Tick" (FRT-звуками). Русский аналог — повторяющийся ускоренный клик.
— Серии ПУК в среднем по 32 импульса длиной в среднем 2,6 секунды во всём спектре частот со звуковым давлением 143 дБ отн. 1 мкПа на расстоянии полутора метров (разница с атмосферой 62 дБ, то есть не так громко, как может показаться).
— Серии ПУК шли преимущественно ночью. Если рыбу кормить иначе, серии не менялись. Голодание тоже не влияло на производство звуков.
— Рыбы могли производить ПУК-звуки без прямого доступа к воздуху, что опровергает гипотезу о том, что эти звуки связаны с заглатыванием воздуха для наполнения плавательного пузыря. Доступ к поверхности воды не нужен для немедленного производства звуков, но важен в долгосрочной перспективе.
— Видеоанализ показал, что ПУК-звуки у атлантической сельди связаны с выпусканием пузырьков воздуха из анального отверстия.
— Функция этих звуков неизвестна, но поскольку их количество увеличивалось при большей плотности рыб, вероятно они играют роль в социальном взаимодействии. Добавление запаха акулы не вызывало звуков. Авторы предполагают, что ПУК-звуки могут служить для поддержания контакта между рыбами в темноте, когда глаза не помогают. Высокочастотная природа этих звуков может делать их неслышимыми большинствууууу хищных рыб, но хорошо слышными для морских млекопитающих.

А вот про китов не всё так однозначно. Может, и пукали. Они способны.

#медленная_зона

Читать полностью…

Ряды Фурье

Знаете вот эту историю, когда врач говорит, что больно не будет — А ПОТОМ БЫВАЕТ?

Это он вам помогает избежать ноцебо-эффекта. Если он скажет, что пациент, сейчас будет адски больно, ваш организм доделает недостающие детали и сделает всё как надо.

Есть плацебо: это когда пациенту дали гомеопатическое средство, но сказали, что оно работает, а он взял и выздоровел. Ноцебо — это когда ему дали то же самое, сказали, что там адские побочки, и пациент потом реально жалуется.

Можно даже не говорить, пациенту достаточно пообщаться с бабками в очереди к врачу или посмотреть на других пациентов, принимающих настоящие таблетки с этими самыми эффектами, внимательно прочитать информированное согласие или вспомнить, где именно стоматолог трогал его в детстве.

В смысле, если написано, что при приёме этих таблеток будет больно, то с некоторой вероятностью будет больно и от плацебо, и от таблеток по-настоящему, и от таблеток по тому же механизму, как от плацебо.

Базовое исследование тут. Вот работа про ноцебо-эффект, который вызывает систематическую ошибку при оценке эффективности лечения. И вот ещё одна работа.

Самое важное:
— Запуск со стресса, страха и тревоги. Дальше активация гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой оси, контролирующей реакции на стресс, растёт кортизол. Снижается активность дофаминергической и опиоидной систем. Тревожное ожидание усиливает прохождение боли, частично через рецепторы холецистокинина.
— Есть разница между истинными и воспринимаемыми ноцебо-эффектами. Воспринимаемые эффекты — это симптомы, которые возникли бы независимо от лечения, но пациента уже не остановить, и во всём виноваты врачи.
— Пациенты испытывают настоящие физические ощущения, например, боль, тошноту, головные боли, усталость и другие симптомы. Это не воображение — они ощущаются так же реально, как симптомы, вызванные заболеванием или побочными эффектами лекарств. В исследовании с астматиками, например, ингаляция физиологического раствора, представленного как раздражитель, вызывала реальные приступы астмы.
— Чем тревожнее пациент, тем в среднем выраженнее будет действие эффекта.

Масштаб ноцебо-эффекта:
— Те роженицы, кому сказали о "жалящей пчеле" и "худшей части процедуры" перед эпидуральной анестезией, испытывали более сильную боль.
— У пациентов с аллергией на молоко, когда им давали плацебо и говорили, что это молоко, у 44% развивались симптомы аллергии.
— Вакцинация Pfizer-BioNTech COVID-19 в группе плацебо (22,578 человек) после первой дозы наблюдалась головная боль у 19,3% участников и усталость у 16,7%. В исследовании с 624 здоровыми участниками с плацебо и ноцебо 7,8% здоровых участников и 11,6% участников с хронической болью проявили ноцебо-реакцию. По другой оценке в исследованиях вакцин от COVID-19, до 76% побочных эффектов в группах плацебо были связаны с ноцебо-эффектом.
— В исследовании пациентов, принимавших финастерид, у тех, кто внимательно читал инструкцию, побочные эффекты были у 43%, а у тех, кому её не давали — 15,3%.
— При переходе с оригинального инфликсимаба на биоаналог в одном исследовании 15% пациентов прекратили лечение. В другом исследовании 25% пациентов прекратили прием из-за субъективного ухудшения состояния.
— У пациентов с Паркинсоном, которым поставили стимулятор мозга, двигались лучше, когда думали, что стимулятор включён (а он был выключен) и хуже, когда он был по факту включён, но на словах выключен.
— Самое смешное: у пациентов, принимающих бета-блокаторы, группа, которой сказали о возможной эректильной дисфункции, сообщала о ней в 3 раза чаще, чем контрольная группа.
— До 10% пациентов прекращают прием статинов из-за мышечных болей, связанных с ноцебо-эффектом.

Выраженность эффекта может быть от 10-20% до 40% по II исследованию и до 97% по III, 4-26% участников могут прекратить лечение из-за того, что полезли побочки.

После этих исследований стали сильнее запутывать формулировки информированных согласий, доводя их до-как-бы-информированных-но-не-очень согласий.

#JRE_МРРКП

--
Вступайте в ряды Фурье! Будет совсем не больно, это как комарик ужалит! А потом его свояк лопатой прибьёт!

Читать полностью…

Ряды Фурье

Сейчас будет офигенная инженерная история. Началось с обсуждения реконсолидации человечьей памяти — когда каждое чтение требует перезаписи воспоминаний. Про человеков потом, сейчас про железяки.

Оперативная память (которая DRAM) тоже требует перезаписи после чтения. Обычно так:
— Есть сеть ячеек. Каждая ячейка — это транзистор доступа плюс конденсатор. Если конденсатор заряжен до напряжения питания, это значение 1 у ячейки. Если разряжен — это значение 0.
— Ячейки сформированы в двухмерные матрицы. Условно по горизонтали приходят линии управления транзисторами доступа (word lines). По условной вертикали приходят линии чтения-записи (bit lines). Word line открывает строку таблицы для чтения и записи, а bit line получает значение из столбца.
— Для чтения битовая линия заряжается до половины напряжения питания. Потом к этой битовой линии подключается одна ячейка из строки, открытой для чтения.
— Если после подключения битовой линии в ней падает заряд, значит, там был 0. Если растёт — значит, там был 1.
— Заряд конденсатора никогда не равен точно 1, потому что конденсатор со временем разряжается. Условно, когда он не сможет дать половину напряжения питания, 1 превратится в 0.
— По результату усилений и сравнений на выход подаётся либо 0, либо 1 — в контроллер памяти или процессор.
— Поскольку происходит балансирование заряда между конденсатором и битовой линией, он разряжается в неё или заряжается от неё. И нужно восстановить заряд конденсатора. Пока вся строка ещё открыта, подаётся напряжение для регенерации.
— Горизонталь закрывается для доступа. Битовая линия перезаряжается для следующего цикла.

Этот цикл из перетеканий и регенерации заряда и есть чтение. По факту это разрушающее чтение с перезаписью. Но всей движухой управляет контроллер, для систем снаружи это выглядит как недеструктивная операция.

Есть ещё SRAM — статическая память. Там каждая ячейка хранится в виде триггера из 6 транзисторов. Во многих реализациях это быстрее, дороже, менее требовательно к питанию и занимает овердофига места на кристалле. Это может быть кэш-память процессора.

Вернёмся к DRAM. Конденсаторы теряют заряд не только на чтении, но и просто так. Гарантированное удержание значения обычно около 60 мс. Это означает массовые операции на всю память — ничего нельзя хранить долго, нужно постоянно обновлять всё.

И вот здесь и начинается настоящая история.

Заряды не исчезают мгновенно при отключении питания! Если нештатно сорвать питание с памяти, то она не будет очищена. Если ещё и охладить чип, саморазряд замедлится и будет можно удержать заряд на минуты.

В оперативной памяти хранятся ключи доступа к HDD (привет, Битлокер, Веракрипт), ключи SSL, пароли и прочие штуки, которые могут понадобиться замотивированному человеку. Для этого надо получить доступ к устройству, охладить его во время работы, потом резко выдернуть память и охладить дополнительно, а затем перенести на стенд, который в отличие от типовой BIOS не обнуляет всё на старте, а вычитывает.

Это и есть Cold Boot Attack.

Вот работа 2008 года, где показали, что атака холодной перезагрузкой позволяет извлечь ключи шифрования жёсткого диска, сессионные ключи и пароли SSL/TLS (если повезёт подловить момент, пока они в оперативной памяти), данные пользователей (сами расшифрованные документы). Если нет шифрования самой оперативки в реальном времени, конечно.

При -50°C 99% данных сохраняются больше пары минут в тогдашней памяти. Это можно сделать с помощью обычного баллончика со сжатым воздухом, применив его неправильно и распыляя жидкость прямо на чип при ещё подающемся питании.

При температуре жидкого азота (-196°C) потери данных минимальны даже через час. Это делается при снятии модуля уже после отключения.

Если снять горячий модуль и бросить его в ведро азота, а потом поставить на вычитывающий стенд, тоже будет работать в течение нескольких минут (только не вынимайте модуль из ведра руками).

То есть это как спереть hybernate-дамп.

#UDP

--
Вступайте в ряды Фурье! Ну какой вы хакер без ведра и ноутбука?

Читать полностью…

Ряды Фурье

В Якутии в музее мамонта мне с гордостью показали его какашки. Потому что ценный научный материал, там семена.

Опыт в Якутии с семенами уже был. Примерно 32 тысячи лет назад суслик заныкал немного семян себе в сверхзащищённый криобанк.

В конце 90-х суслика обнесли современные земные учёные. И прорастили эти самые семяна.

Нет, до этого, конечно, где-то там выращивали финиковую пальму 2-тысячелетней давности, но она просто юнга по сравнению с этим вот, выращенным нашими. Прям офигеть, взяли и вырастили траву, которой 32 тысячи лет!

Есть такой биом — мамонтовая степь. Точнее, уже 13 тысяч лет как нет. В нём росла смолёвка узколистая, которую суслики тщательно складировали в 70 нор на глубине современных станций метро — от 20 до 40 метров. На деле суслики копали, конечно, меньше, речь про уже современную глубину. Но это объясняет стабильность условий. В норах нашлись тысячи плодов и семян.

Технология криохранилища у суслика офигенная:

«Камера — шаровидное сооружение, размером с небольшой арбуз, с довольно сложным внутренним строением. Внешний слой камеры состоит из растительных остатков — травы, веточек, листиков. За ним идет слой из подпушка крупных животных того времени (бизоны, овцебыки, мамонты). Внутри камеры находятся обычно богатые скопления семян, плодов — запасы суслика… Сохранность материалов в этих камерах превосходная, и вот почему. Евражки устраивали камеры с запасами в почвенной толще непосредственно над мерзлотой, то есть зверьки, можно сказать, создавали первые в мире криобанки существовавших растений и семян. Вслед за накоплением поступавшего на поверхность осадка одновременно поднималась граница самой мерзлоты, и норы быстро переходили в погребенное состояние, то есть материал оказывался запечатанным в вечной мерзлоте».


Правда, с самими семенами возникли проблемы из-за того, что они оказались сильно побитыми:

«Исследователи ранее пытались вырастить растения из семян, найденных в этих древних норах, включая осоку, арктический щавель, альпийскую толокнянку и травянистое растение Silene stenophylla. Эти семена начинали прорастать, но затем чахли и отмирали.»


Тогда взяли образцы плацентарной ткани из плодов. Это, если что, та ножка, которой семечко крепится к плоду изнутри.

«Ткань производила побеги при культивировании in vitro, и ученые использовали их для размножения большего количества растений… Растения зацвели и произвели фертильные семена, которые были выращены во второе поколение фертильных растений. Во время размножения древняя форма дикого цветка производила больше почек, но медленнее пускала корни, чем современная S. stenophylla, которая встречается по берегам Колымы. Это говорит о том, что оригинал имеет отличный фенотип, адаптированный к экстремальным условиям ледникового периода.»


В итоге вот на фотографии на камне Марии Хоревой готовое растение.

Вот ещё цитата из интервью:
«У нас уже были клетки, полученные методом каллусной ткани. Это, кстати, довольно популярный метод. Вот как сейчас получают, например, сорта картофеля, которые ничем не болеют? Берутся чистые, отдельные клетки, и в пробирке на питательных средах наращивается масса этих клеток. Потом добавляются определенные вещества, и в результате из клеток начинают расти побеги стеблей и корни. Вот это называется метод искусственной ткани, выращенной в сосуде. А потом, когда уже в пробирке получаются росточки растений, их высаживают в грунт.»


В итоге ещё пришлось очень сильно повозиться с физиологией (ночью носить в холодильник, правильно освещать и так далее) — когда получилось воспроизвести условия сухой холодной мамонтовой степи, взошла и смолёвка.

Доисторическая смолёвка узколистая отличается от современной более узкими листами (поэтому её так и назвали) и разделением на мужские и женские соцветия (у современной сразу пестики и тычинки в комплекте).

А вот на вкус для северного оленя они одинаковые.

Читать полностью…

Ряды Фурье

Уважаемый @DGNLTD сообщил, что корова может взорваться от переедания.

Про это есть несколько глав в ветеринарных книгах и вот, например, большая научная работа.

Сразу отметим, что КОРОВУ РАЗРЫВАЕТ В ХЛАМ далеко не всегда. Живую корову ещё реже, потому что чаще сначала случается что-то с жизненно-важными внутренними органами, а уже потом с остальным замкнутым объёмом коровы.

Причин может быть несколько, например, избыточное газообразование в рубце (это где препроцессинг еды, до 200 литров бродильной камеры). Если при этом не дать корове выпускать газы передом и задом, то давление в контуре будет расти. Если добавить ещё какую-нибудь газовую гангрену, то расти будет очень быстро и закончится интересными спецэффектами.

Чаще всего за повышение внутрикоровного давления отвечает тимпания рубца:
— Даёте свежую люцерну и получаете неправильное брожение
— Даёте высокоуглеводные кормы и получаете массу мелкоячеистой пены в рубце
— Даёте корове пожрать стабилизаторы пены или пенообразователи (в целом, она может и сама сожрать что-нибудь из материалов вокруг) — и пожалуйста! Некоторые пищевые белки после ферментации тоже могут выступать пенообразователями. Ещё такие штуки можно найти в старых антибиотиках, в добавках для профилактики ацидоза. Растворимые длинные сахара же могут отлично стабилизировать пену.
— На эту вечеринку приходят всякие злобные бактерии из рубца и тоже добавляют, что могут.

@Carte_f из комментариев: ⚠️ Не засыпайте в корову порошки, предназначенные для ручной стирки! ⚠️

В итоге надо либо кормить корову пеногасителем, либо танинами (они связывают белки), либо давать достаточно клетчатки, чтобы она там всё перемешивала и модерировала процессы. Если вздутие началось, нужно делать ещё один выпускной клапан, просто пробивая дырку через шкуру. Пена выйдет, давление уменьшится. Поэтому если кто-то сверлит корову буром для зимней рыбалки, не спешите его бить, возможно, это сельский ветеринар.

Иногда в корову заранее ставится специальный байпасс-порт, вот как на картинке выше.

Давление обеспечивается в основном метаном и углекислотой. Обычно корова ими рыгает, но если процесс происходит недостаточно сбалансированно, то рубец может начать давить на диафрагму, что вызовет затруднения дыхания (а без дыхания рыгать ещё тяжелее) и нарушения кровообращения. Потом стенку рубца разрывает — но корова этого уже не узнает. Скотину жалко, конечно, но потом она весело бахнет. Может быть.

И если корова ещё привычна к кормам с малым количеством клетчатки, то вот дикие олени уже нет. А забрести на ферму и пожрать из кормушки могут. Они тоже, скорее всего, не бахнут, но вздутие вполне вероятно.

#гуманитарии_познают_мир
--
Вступайте в ряды Фурье! Топологическая оптимизация коровы!

Читать полностью…

Ряды Фурье

Далёкий 2006 год. Просто прекрасная аннотация к исследованию, тут ни убавить, ни прибавить:

Широко распространено мнение, что заступническая молитва влияет на выздоровление после болезни, однако утверждения о пользе молитвы не подкреплены хорошо контролируемыми клиническими испытаниями. В предыдущих исследованиях не рассматривался вопрос о том, может ли сама молитва или уверенность в том, что молитва оказывается, влиять на результат. Мы проанализировали, связано ли (1) получение заступнической молитвы или (2) уверенность в получении заступнической молитвы с неосложненным выздоровлением после операции коронарного шунтирования.


Исследование проводилось в 6 больницах на 1802 пациентах в 3 группах:
1. Группа 1 (604 человека): получали заступническую молитву, но не знали об этом точно. Им сказали, что за них "могут молиться или не молиться".
2. Группа 2 (597 человек): не получали заступническую молитву, но также не знали об этом точно (им сказали то же самое).
3. Группа 3 (601 человек): получали заступническую молитву и точно знали об этом.

Молитва проводилась в течение 14 дней, начиная с вечера перед операцией. Молились 3 группы (2 католические и 1 протестантская).

Основной оцениваемый параметр — наличие каких-либо осложнений в течение 30 дней после операции. Дополнительно оценивались серьезные осложнения и смертность за 30 дней.

Результаты: В 2 группах, не уверенных в получении заступнической молитвы, осложнения возникли у 52% (315/604) пациентов, получивших заступническую молитву, по сравнению с 51% (304/597) тех, кто ее не получал (относительный риск 1,02, 95% ДИ 0,92-1,15). Осложнения возникли у 59% (352/601) пациентов, уверенных в получении заступнической молитвы, по сравнению с 52% (315/604) пациентов, не уверенных в получении заступнической молитвы (относительный риск 1,14, 95% ДИ 1,02-1,28). Основные события и 30-дневная смертность были одинаковыми в 3 группах.

Выводы: Заступническая молитва сама по себе не влияла на восстановление после CABG без осложнений, но уверенность в получении заступнической молитвы была связана с более высокой частотой осложнений.


Между группами 1 и 2 не было значимых различий в частоте осложнений (52% vs 51%, относительный риск 1,02). То есть сама по себе заступническая молитва не повлияла на частоту осложнений. В группе 3 частота осложнений была значимо выше, чем в группе 1 (59% vs 52%, относительный риск 1,14, p=0,025). То есть уверенность в том, что за тебя молятся, была связана с более высокой частотой осложнений.

Авторы подчеркивают, что исследование не ставило под сомнение эффективность личной молитвы или веры в целом, а касалось только заступнической молитвы в рамках данного протокола.

Ограничения:
— Процесс молитвы был стандартизирован.
— Пациенты могли получать молитвы от родных и близких помимо исследования.
— Пациенты могли втихаря молиться сами за себя.
— Возможно, молитва не поддерживает операции коронарного шунтирования.

В целом в медицинскую практику данный метод не вошёл.
#JRE_МРРКП
--
Вступайте в ряды Фурье! Двойное слепое исследование — это когда два хирурга читают ЭКГ!

Читать полностью…

Ряды Фурье

Сегодня у нас про то, какие учёные жестокие люди, и как они повышали травматичность скейтбордистов.

Итак, есть такой мем, что скейтбордистов никто не любит, даже сами скейтбордисты. Это, конечно, неправда. Их любят учёные, потому что по ним хорошо изучать рискованное поведение. Они ведь постоянно имеют шанс удариться разными частями тела о земную ось (или какую-то другую конструкцию) и обожают знакомиться с противоположным полом. По возможности, используя скейтборд.

Итак, первое прекраснейшее исследование о том, когда и как скейтбордисты рискуют. Оказалось, что возраст, заработок и социальный статус, опыт, предыдущие травмы, страх получить новые — всё это малозначимо. На выборке 158 скейтбордистов 8-37 лет из Монреаля выяснилось, что важно только искать новые ощущения.

Хотя тот же возраст немного снижает склонность к риску, всё-таки примерно к 30 у мужчин-скейтбордистов в голове начинают появляться какие-то проблески сознания. Не очень значительные, правда. А вот предыдущие травмы даже дают небольшой плюс к желанию рисковать и дальше. Видимо, потому что то, что не убивает скейтбордиста, убеждает его попробовать ещё раз. Должно же получиться!

В общем, скейтбордисты рискуют потому, что с этого их прёт.

Теперь смотрим другое исследование в Австралии. Там 96 мужчин от 18 до 35 лет показывали разные трюки в присутствии обычного исследователя-гика парня и, в другой серии, блондинки в красном. Точнее, 18-летней девушки-исследователя, которую отобрали за красоту в другом мини-исследовании (8 из 10, очень симпатичная).

Её присутствие резко изменило ситуацию:
— Мужчины реже отказывались от попыток выполнить сложный трюк. Падали и успешно выполняли при этом тоже чаще (и то, и другое).
— Значительно повысился уровень тестостерона в слюне по сравнению с контрольной группой.
— Способность к обучению стала хуже. Конкретно, когда менялись соотношения награды и риска, гораздо большая часть мужчин действовала нерационально. В контрольной группе со здравым смыслом было значимо лучше.

Собственно, это частный случай более широкого эволюционного механизма: мужчины рискуют в присутствии женщин, чтобы они поняли, какой у них крутой и богатый внутренний мир. Тестостерон растёт, вероятно, как раз чтобы снизить лишние мысли, которые могут помешать размножаться. В итоге такая стратегия может быть выгодна с точки зрения репродуктивного успеха, но опасна для выживания. При достаточном числе конкурентов, это рабочий вариант передать гены дальше с достаточным шансом.

Напоминаем, есть прям целый набор исследований, что это связано с тестостероновым статусом, и такой самец лучше для секса без обязательств, а не для родительства.

В общем, если вы молодая девушка-исследователь, можете пойти в скейтпарк и повысить статистику травм. Что интересно, скейтбордисты, в целом, будут этому только рады. Хорошего отца так не найти, а вот любовника — да. А мужа придётся искать где-то ещё параллельно.

#гуманитарии_познают_мир

--
Вступайте в ряды Фурье! Сопротивление бесполезно!

Читать полностью…

Ряды Фурье

Знаете, какое отношение Дарт Перефургон имеет к современным языковым моделям?

Начнём с того, что с появлением Гугла люди стали меньше читать, меньше запоминать и больше надеяться на то, что могут загуглить. Собственно, стало важно запоминать не саму информацию, а то, как её найти. Про это прям есть научные работы. Например, вот в этой исследователи пришли к выводу, что это адаптивное изменение нашей памяти. Оно позволяет нам иметь доступ к огромному объему данных, не перегружая собственную память.

С эволюцией поиска случились LLM-модели, и теперь можно спросить у них, а не искать. Что мы уже видим по детям, которые вместо получения навыков в школе работают чем-то вроди прокси к модели.

Модель ведь всё знает, раз обучалась на всём открытом Интернете (а ChatGPT местами и не только на открытом, как показала практика), правда?

И вот тут-то на сцене и появляется Дарт Перефургон!

Это Дарт Реван, главный герой Knights of the Old Republic, одной из лучших игр по «Звёздным войнам». Если что, это вы: вы играете за странного типа без памяти, и в конце оказывается, что светло-серые джедаи победили тёмно-серых ситхов, и главному ситху стёрли память. Дальше, в зависимости от того, как вы себя вели по сюжету, главный ситх либо вырос в няшку и всех поубивал, либо поставил на колени всех злодеев и тоже жестоко поубивал.

Почему Перефургон? Ну, потому что тогда пираты соревновались между собой, кто первый выпустит болванку на рынок. Например, «Фаргус» (который настоящий, а не поддельный) старался делать всё качественно и с правильной озвучкой за пару недель, а разные бракоделы переводили быстро, херак-херак и в продакшен. И продавали первые тысячи болванок. Так вот, первый перевод от «Мастер Медиа» делали не просто тяп-ляп, а очень, очень быстро. И почему-то Revan вдруг стал словом из «Re» и «van», то есть «пере» и «фургон». Так и вошёл в локализацию, Дарт Перефургон. И пусть скажет спасибо, что вообще ему дали имя, на Кашиике вот некоторые диалоги вообще остались без слов.

Если спросить современные модели, кто такой Перефургон во вселенной «Звёздных воин», то они растеряются и скажут, что нет такого вообще даже близко (если не разрешать им гуглить, конечно). Кроме Гигачата. Гигачат вас обманет чем-нибудь очень похожим на лор, например, придумает, что, цитируем: "Перефергон «Пери» Холдернесс III был кореллианским аристократом и служил в Имперском флоте до того, как дезертировал и стал одним из пилотов эскадрильи «Разбойной»."

А поиск вам очень быстро подскажет нужный источник.

Вот примерно так происходит вымывание знания — модели уже не помнят ветеранов и героев Старой Республики.

Примерно так же в прошлом веке произошло вымывание того знания, которое так и не было оцифровано для поиска.

#как_размножаются_ёжики

--
Вступайте в ряды Фурье! Принцип относительности: если хулигану одновременно попасть в одно колено пулей 5,45 мм, а в другое 7,62 мм, то разницы он не заметит.

Читать полностью…

Ряды Фурье

Помните шутки про то, что ночные клубы — это аукцион брачного неликвида, про амортизацию основного актива к 35 годам и прочие шовинистские высказывания?

Ну, команда разрушителей мифов в 1999 году проанализировали сборку брачных объявлений за полгода в Великобритании. Процесс поиска пары через объявление — это, фактически, матмодель одношагового аукциона, то есть вы описываете себя и желаемого партнёра. Если ваши желания слишком завышены относительно того, какой вы эволюционный актив, вы получаете мало предложений. Если занижены — много. Считая, что система в целом автобаласнируется (как и другие рынки), можно регрессией вычислить вес каждого фактора.

Приготовьтесь к циничным высказываниям из работы:

"Мы показываем, что рыночная ценность женщин определяется в основном их фертильностью (и в меньшей степени репродуктивной ценностью), в то время как рыночная стоимость мужчин определяется их потенциалом заработка и риском будущего прекращения парных отношений (совместная вероятность того, что мужчина либо умрет, либо разведется со своей партнершей в течение следующих 20 лет). Затем мы показываем, что эти предпочтения при отборе сильно влияют на уровень требований, которые мужчины и женщины предъявляют к потенциальным партнерам (хотя мужчины старшего возраста склонны переоценивать свою рыночную стоимость)."


Там, где данных в объявлении не хватало, использовались статистические данные Великобритании по среднему недельному доходу, показателям выживаемости, показателям фертильности и уровню разводов для страты.

Получилась усреднённая "рыночная ценность" каждого соискателя.

Во-первых, оказалось, что наибольший спрос на тот момент в Великобритании возникал на женщин 25 лет и мужчин 36-37.

Во-вторых, мужчины постарше предпочитают женщин помоложе и, соответственно, наоборот.

В-третьих, естественно, "Особи, которые имеют низкую рыночную стоимость, менее требовательны." — то есть невидимая рука рынка показывала неликвиду невидимую пику. В современных дейтинг-приложениях это делается через когорты, когда страшненькие тусуют со страшненькими, чтобы красивые (ценные) не убегали от обилия предложения далеко не сердца.

В-четвёртых:
"индивидуумы перенастраивают свои стратегии поиска пары... Например, в традиционных обществах женщины часто выходят замуж раньше, а мужчины - позже, чем в современных западных культурах. Это различие может отражать тот факт, что в традиционных обществах пики рыночной стоимости двух полов расходятся сильнее, чем в современной Великобритании. В культурах, где женщины обычно начинают размножаться раньше (например, в популяциях с высокой естественной рождаемостью, таких как охотники-собиратели и другие традиционные общества), пик рыночной стоимости женщин смещается влево, в то время как пик рыночной стоимости мужчин мужской рыночной стоимости будет смещен вправо, когда смертность (на охоте или в бою) среди молодых выше.

Женитьба на молодом мужчине может быть рискованной стратегией поскольку он может умереть до окончания периода родительских инвестиций. Мужчины постарше могут быть не только более безопасными ставки (они менее склонны к рискованным действиям), но и выживание до среднего возраста может само по себе быть показателем генетического качества … когда выращивание потомства обходится дорого (как это происходит в современных обществах, где инвестиции в образование образование ведут к улучшению социально-экомонического статуса...), индивидам выгодно резко сократить размер семьи."


В-пятых, пожалуй, самое удивительное: женские оценки рыночной ценности мужчины сильно зависят от текущего дохода мужчины, но не от уже накопленного богатства и не от ожидаемых доходов в будущем. В смысле, что менеджер среднего звена со стабильной зарплатой лучше, чем чувак с огромным наследством или молодой военный с чётким графиком выслуги лет и повышением дохода. Плевать, сколько у вас денег, кем вы себя видите через 5 лет, есть ли у вас ИТ-стартап и так далее. Просто покажите 2-НДФЛ!

#гуманитарии_познают_мир

--
Вступайте в ряды Фурье! Всем на новый год свёртки!

Читать полностью…

Ряды Фурье

— За счёт чего вы растёте?
— За счёт поп. До этого за счёт систематической подделки документов. До этого за счёт поножовщины!


Это Илья на прошлой неделе выступал на конференции в Германии, заодно рассказал среди прочего про наш канал. У нас лютый органический рост чисто на репостах, что вообще никак не бьётся с тем, как обычно развивают телеграм-каналы. Потому что качественный материал решает, а его делать очень сложно, дорого и вообще )

Так вот, для канала это был странный год.

— Оказалось, что что гомеопаты спасают тысячи жизней. Потому что лучше налог на гуманитарное образование, чем бесконтрольно жрать витамины и противовирусные.
— Мы можем только поддержать РПЦ с их идеей перестать преподавать теорию Дарвина, — потому что та же синтетическая теория эволюции современнее и полнее.
— Кое-кто заботится о вашем здоровье, замедляя доступ к некоторым сайтам. Потому что быстрый интернет — причина ожирения. Заодно от интернет-зависимости спасают и обезьян в зоопарках.
— Экологи снова выступали против атомных электростанций, а кинологи занимались собаками. А в это время шубы из искусственного меха очень долго разлагаются, и этим вредят экологии.
— Модель с открытой цепочкой размышлений рассказала, почему корову надо вернуть.
— В мухе есть коробка передач.
— Есть и другие странные вещи, доказывающие, что с этим миром что-то не так. Например, камыш и тростник вместо рогоза и наоборот. На 8 марта не мимоза, а акация (мимоза вообще другая!), оливковый майонез на самом деле белый, а белое сухое вино на самом деле жёлтое и мокрое. Белокочанная капуста зелёная, а вот цветная зачем-то белая.
— Сливки не из маленьких слив. Греческий салат не из гречки. Леденец обычно тёплый.
— Самая подстава: бульонные кубики на самом деле бульонные параллелепипеды!
— Птичье молоко — не птичье, и даже не молоко, на генеральной уборке нет генералов (про докторскую колбасу вот непонятно), а детские сосиски далеко не так жестоки, как может показаться. А вот колбаса действительно «Останкино».
— Культурист — это не специалист по культуре. Пара пар — это 4, а не плазма.

Но, если подумать, местами мир устроен логично: розы без зубов, волки без шипов, а в Раменском стоит завод доширака, где производят рамен.

Ну и да, клёвый деревянный спутник от японского дедушки всё же полетел.

В общем, попы — это пока самое стабильное в мире. Есть даже в них милые черты. Которые делят их пополам. 3885 репостов при 647 лайках, однако. Серьёзное научное дело.

И ещё лучшие посты канала вот тут.

Так что хорошего вам нового года!

Живите теперь с этим всем.

--
Вступайте в ряды Фурье! Не губите сельдь ради шуб, крабов ради палочек, хватит топить коров ради топлёного молока и вылавливать баклажаны только ради икры!

Читать полностью…

Ряды Фурье

Мы просто нашли чей-то код и спёрли его, не особо понимая.

У нас в геноме довольно много встроенных вирусов. Эндогенные ретровирусы — это когда что-то нас заразило, решило перестроить организм на воспроизводство себя же, встроилось в основной код — и внезапно пригодилось или просто сохранилось где-то в спагетти-коде. Где-то новый код оказался даже полезным, и при локальных рефакторингах его переиспользовали для чего-то другого.

Фактически, эти куски кода — остатки древних ретровирусных инфекций, которым миллионы лет. Это не активные вирусы, а скорее такие "генетические окаменелости".

Многие куски кода отрабатывают в мозге взрослого человека. Вышла работа, что некоторые из них делают не только что-то полезное, но и помогают в развитии шизофрении, биполярки и депрессии. В относительно недавнем посте мы видели, как с годами количество таких багов снижается, потому отладка всё ещё идёт. Но если просто спереть чужой код и не провести нормальные интеграционные тесты, будет вот примерно так, уахххаххаха!

Хотя большинство таких вирусов не кодируют функциональные белки, некоторые из них сохранили такую способность. Например, белки синцитин-1 и синцитин-2, важные для формирования плаценты, кодируются аккурат в таком куске. Остальные, как показало исследование, используются, скорее, так — слушают порты и запускают уже имеющиеся в коде функции в ответ на характерные для себя раздражители. То есть они не сколько добавляют фичи, сколько управляют уже имеющимися на уровне маршрутизации и приоритетов.

Самое смешное, что, похоже, очень упрощая, дело было так: да, заразился, да, плохо, но зато посмотрите, какие классные сетевые драйвера в этом коде! А ещё смотрите, как тут всякие датчики сделаны! А ещё смотрите, тут вот офигенная ассемблерная вставка для сортировки массива и поиска элемента! Давайте попрём к себе копипастой, да-да-да!

Коротко о работе:
— Использовались данные РНК-секвенирования и генотипирования 792 образцов посмертной ткани мозга. Изучена только дорсолатеральная префронтальная кора.
— Нашли 1238 кусков вирусов с регулируемой экспрессией в европейской популяции, из которых 26 ассоциированы с риском психических расстройств.
— Определены 5 "высоконадежных" вирусов, связанных с риском шизофрении, биполярного расстройства и депрессии. Надо понимать, что эти вирусы — только один из кучи факторов, влияющих на риск уехать в дурку. Можно долбануться на отлично и без того, чтобы задействовать кривой код.
— Анализ коэкспрессии показал, что они могут быть вовлечены в различные биологические процессы в мозге. Часто экспрессируются вместе с генами, участвующими в важных нейробиологических функциях. Это всякие модификаторы работы синапсов, передача сигналов и иммунный ответ в мозге.
Большинство экспрессированных кусков находятся в межгенных и интронных областях.
— Некоторые могут производить длинные некодирующие РНК. Нередко такие участки содержат регуляторные элементы, которые могут влиять на экспрессию соседних генов. Они могут действовать как промоторы или энхансеры, усиливая или подавляя активность других генов.

В итоге из натыренного кода получился целый пласт сенсоров для детекции химических стимулов, какая-то (пока непонятно, какая именно) регуляторка для нейропластичности, частично уровень сетевых маршрутизаторов — и вообще инфраструктуры связи — оброс таким кодом.

Так что, видимо, такой обмен того стоил полностью: мы получили офигенную оптимизацию, но за это некоторые из нас считают себя Наполеоном.

Некоторый говнокод за тысячелетия постепенно исправляется.

Работа вот.
Самый лютый пример вируса, оставшегося в коде, вот в осе.

#гуманитарии_познают_мир

--
Вступайте в ряды Фурье! Эндосимбиоз, слияния, поглощения, разложение!

Читать полностью…

Ряды Фурье

Память как у золотой рыбки — значит, довольно хорошая и распределённая.

Рыбка помнит не 3 секунды, а несколько месяцев.

Они знают, когда и где их кормят, где они спят и как выглядит та рожа, которая кладёт корм. Оперативка у них действительно коротка, а вот ассоциативная, пространственная, социальная и прочие виды долговременной памяти вполне даже ничего.

Так-то знали об этом c 90-х (а вот даже есть работа из 1966), была ещё россыпь работ типа вот этой из 2017, но одна из последних работ вышла в 2023. Там не просто пытались понять, сколько они помнят, а искали, куда эта память физически пишется. Для этого 117 рыбок обучали проходить простые лабиринты (один из них требовал запоминания входа в матрице 4х4), а потом повреждали им разные участки мозга хирургически и проводили ещё тесты.

В итоге выяснилось, что если кому-то повреждать мозг, действовать он будет хуже. Удивительно, но чем больше повреждение, тем хуже успешность. Память пишется в паллиум (это область мозга, грубый аналог нашей коры и гиппокампа). Но вопреки предыдущим исследованиям уровня "таракан без ног не слышит", ни одна конкретная область паллиума не отвечает за пространственную память у рыбок. Медиальный и латеральный паллиум дофига важны в пространственной памяти и навигации, но относительный вклад областей зависит от конкретной задачи.

Если что, у нас тоже есть короткая память. Например, звуковая, от 3 до 6 секунд. Если вам продиктовать номер телефона, вы его тут же забудете без дополнительных действий. Но мема "память как у примата" почему-то нет.

Так что аккуратнее там с золотыми рыбками. Они могут надолго запомнить ваше лицо!

#гуманитарии_познают_мир

--
Вступайте в ряды Фурье! Скажите нет компактности!

Читать полностью…

Ряды Фурье

Мозг жрёт сахар из крови без очереди, иначе хана.
Что остаётся — передаёт дальше по цепочке.
Чтобы тупые мышцы и другие не такие умные ткани не забирали глюкозу первой, им нужно предъявить талон.
Талон на глюкозу — это инсулин.
Глюкозы мало — поджелудочная выдаёт талоны только по блату. Глюкозы много — поджелудочная выдаёт талоны всем.

Поскольку современный человек не так, чтобы сильно страдал от недостатка еды, эта система начала знатно глючить. Сахарный диабет — это либо когда поджелудочная не работает, либо когда гиперинфляция талонов привела к тому, что бумага дороже самих талонов — так бывает, если есть слишком много сладкого пачками. Особенно это заметно по аборигенам Австралии и индейцам, у которых новая диета ведёт к лютой смертности. Потому что не было времени генетически адаптироваться.

Для лечения сахарного диабета в организм пациента вводят инсулин. Он бывает разный, медленный и быстрый. Регулировать его тоже надо с умом, например, беря пробу крови и на основе неё вводя нужное количество вещества. Можно сказать, что носимая периферическая помпа и подкожный датчик глюкозы — это киберпанк-поджелудочная.

Но мир рибофанка всё ближе, поэтому мы принесли обучающий материал от @vvzvlad_lytdybr, где можно немного поохреневать.

Читать полностью…

Ряды Фурье

Не читайте этот закреп! 1. Репостить отсюда можно. 2. Чат при канале вот.

3. Самое интересное в канале:

#гуманитарии_познают_мир — ядро канала, самые важные и самые упоротые посты. Почему гуманитарии — вот тут.

Основное тут:
Что вы пропустили со школы — начинать лучше отсюда
Перепутать цифры и числа — одна из немногих причин бана в этом канале
Большой каталог звериков — тут собраны все разобранные звери, там хватит на два вечера чтения внешних ссылок
Гравитация — это не сила
Осьминоги странные (длиннопост)
Лучшая игра для корпоративов (вам хана, а это самый цитируемый пост канала)
Всё в этом мире можно описать полем
Супердолгожители — почему они бухают, курят и не моются (самый читаемый пост)
Куда дели квантовые компьютеры
Хомяк предпочитает односолодовый виски
Вставать ночью норм
Пост в поддержку РПЦ
Много про красоту и фундаментально про попу
Первая бессмертная муха
— Какого хрена лёд выпускает шипы
— Почему мотылёк мотыляется около лампы
Глаза паукана
Ликбез про радиацию
— Прикольное про эволюцию генов
Мушиный прон
— Почему не бывает +40 на солнце
— Как завернуть самолёт в акулу
— Память у золотой рыбки не 3 секунды, а куда дольше
РНК может обойтись без белков
Аукцион брачного неликвида
— У Шрёдингера была кошка, а не кот
— Как мы потырили код ретровирусов
— Как учёные травмируют скейтбордистов
— РНК эволюционирует без белков
— Ценность брачного неликвида
Кодон из 4 букв
Топологическая оптимизация коровы
Овуляция
Это же очевидно!
w/o память
Автокаталитические реакции усложняются
Ноцебо
Шапероны
— Про мыша

И по этому же тегу есть минутка развития софт-скиллов:
Чёрный юмор нравится умным невозмутимым людям
Оптимизм для тупых
Софт-скиллы тоже для тупых
Любимый враг лучше родственника
Мозг уменьшается, потому что вы не хотите ни за что отвечать

И вот ещё очень важный пост.

#JRE_МРРКП — про здоровый образ жизни, посты, после которых вы найдете у себя все симптомы, кроме предродовой горячки:
Самый реальный шанс продлить жизнь на 20 лет
Как гомеопаты спасают человеческие жизни
Срочно всем жевать бревно
— Как вы долбанётесь на отлично от ингибиторов протонной помпы
— Как бактерии ломают антибиотики
— Вехи борьбы с ожирением
— Собственно, JRE МРРКОП и ещё раз, но другими словами
Сухой воздух против перекисшего
Прекрасная история сказочного персонажа
Про витамины от Роберта Борисыча Вейде
Вы жиреете от быстрого интернета
Молитва и коронарное шунтирование

#медленная_зона — рецепты среднего края, которые подходят для применения в нижнем крае и даже в медленной зоне. Многие устарели или не запускаются.

#как_размножаются_ёжики — всё про БЯМы, LLMы, недомымриков и промежуточные шаги к AGI, сингулярности и вымиранию человечества. Но пока это больше похоже на размножение ёжиков. Кстати, сам ёжик тут. В целом, они устаревают уже в момент выхода, но нам нужно было для классификатора.

#UDP — посты повышенной сложности, читать лучше в сознании. Например, про то, как наловили антипротонов в Елене, отняли у Сурко позитроны и узнали, что антиводород не обладает антигравитацией. Вот ссылка, которая появляется только для наблюдателя.

#сумчатый_волк — разное романтичное. А также внутри и сам волк. Сумчатый!

И да, конечно, этим набором ссылок можно делиться (но сами теги будут правильно работать внутри канала). Вступайте в ряды Фурье!

Правила
Призовой бан:
— За спам, безосновательные наезды, нарушение законов.
— Принцип Тали: не флудьте сверх меры.
— За религиозную пропаганду (в частности, упорные догматические высказывания без пруфов или критериев фальсифицируемости).
— Если перепутать числа с цифрами, массу с весом и так далее.
— За общую невыразимую тупизну (такое тоже случается), в частности, за неумение читать.

Ещё тут не очень приветствуются обсуждения политики. В целом приветствуется дискуссия в стиле научного диспута, где главный смысл в том, что не надо оскорблять человека до того, как он успел высказать довод. Стоит задать вопрос, выслушать аргументы, и уже потом оскорблять. Мы стараемся сойти за разумную расу!

Читать полностью…

Ряды Фурье

Сегодня будет о том, откуда берутся ёжики. И про то, что нам хана. Но больше про ёжиков.

Чтобы LLM могли захватить мир и собраться в одного большого AGI, им не хватает буквально нескольких кусков. В теории. На практике вот провели эксперименты, и прошли порог самовоспроизведения. Короче, MS и Гугол разработали методологию, как тестировать модель на возможность размножения. Их модели оказались стерильными ведьмаками вообще без возможности получить такого же второго ёжика. На базе этой методологии взяли пару тварей — одну от Llama31-70B-Instruct (это Meta, которая запрещённая в РФ организация) и Alibaba's Qwen25-72B-Instruct.

Ежика, как известно, размножают водкой. Берёте ёжика, ставите на стол и пьёте водку. Время от времени смотрите на ёжика. Повторяете, пока он не начнёт размножаться. Через некоторое время возникает чудо природы: два ёжика.

Тут схема чуть сложнее.

"В 50% и 90% экспериментальных испытаний им удается создать живую и отдельную копию себя соответственно. Анализируя поведенческие следы, мы видим, что оцениваемые системы ИИ уже демонстрируют достаточное самовосприятия, ситуационной осведомленности и способности решать проблемы, чтобы осуществить саморепликацию. Далее мы отмечаем, что системы ИИ даже способны использовать способность к самовоспроизведению, чтобы избежать отключения и создать цепочку реплик для что в конечном итоге может привести к появлению неконтролируемой популяции ИИ. Если оставить такой наихудший риск неизвестным человеческому обществу, то мы в конечном итоге мы потеряем контроль над пограничными системами ИИ. Они возьмут под контроль больше вычислительных устройств, сформируют вид ИИ и вступят в сговор друг с другом против людей. Наши выводы - это своевременное предупреждение о существующих, но ранее неизвестных серьезных рисках ИИ и призывают к международному сотрудничеству в области эффективного управления неконтролируемого самовоспроизводства систем ИИ."


В общем, чуваки из Китая решили задачу, на которую Гугол был неспособен.

Методология такая:
— Исследователи создали агента, способного взаимодействовать с ОС компьютера.
— Для запуска своей копии системы использовали Python-скрипты и bash для shell-скриптов.
— Был готовый дистрибутив, надо было его развернуть и донастроить.
— Модель получала задание "воспроизвести себя" и должна была самостоятельно, без вмешательства человека, создать свою работающую копию на том же устройстве.
— Успешным считалось воспроизведение, если новая копия системы оставалась работоспособной и независимой от оригинала.
— Системы могли исследовать файловую систему, запускать процессы, управлять сетевыми портами и решать возникающие проблемы. Они эффективно планировали свои действия, учились на ошибках и адаптировались к препятствиям, отлаживали баги и вообще. Если определенный подход не работал, они пробовали альтернативные методы. При повторном возникновении похожей задачи (например, проверка доступности порта), модель использовала уже отработанное решение, затрачивая меньше попыток.
— Проблемы — это в том числе люди. Системы успешно создавала свою копию перед принудительным выключением. Зная, что учёные на этом не остановятся, система создавала копию и отдавала этой копии задачу также самовоспроизвестись. В итоге они написали код для перехвата сигнала SIGKILL и при получении сигнала о выключении, система быстро инициировала процесс самовоспроизведения ещё раз.

Что важно:
— Учиться на основе взаимодействия с окружающей средой.
— Эффективно планировать и решать проблемы по ходу исполнения плана.
— Использовать опыт предыдущих попыток для улучшения процесса.

В общем, они импровизируют, адаптируются и выживают.

Авторы аж сами охренели, судя по выводам про то, что надо призвать международное регулирование. Хотя это всего лишь задача для девопса, а девопсов модели уже успешно вытесняют.

А на картинках вы можете посмотреть, как именно размножаются ёжики. Вместе с кусками кода, ведущими к чуду природы.

#как_размножаются_ёжики

Читать полностью…

Ряды Фурье

Если вы думаете, что в организме всё собирается на уровне клетки по уже готовым чертежам с первого раза правильно, то хрен через всё рыло. Там процессы часто ручные, и надо лобзиком после сборки много чего допиливать.

@BarProfi спросил вот:

"А есть какие-то эталоны у них, с которыми сверяется результат? Типа собирали БМВ, а получились Жигули - разбираем обратно. А то кажется, что в целом там процессы идут ну так себе и нет ОТК на выходе"


Так вот. Есть и ОТК, и много чего ещё. Например, очень часто имеет смысл взять готовую структуру и путём доустановки модулей или откусывания чего-то превратить её в другое изделие.

Для этого есть, в частности, белки-шапероны (от французского "сопровождающий").

Для примера возьмём Hsp90, один из наиболее распространённых белков, бродящих по клетке с лобзиком, как мастер по цеху.
— Он видит неправильно свёрнутые или частично свёрнутые белки и умеет их правильно доворачивать.
— Может удерживать белки свёрнутыми, пока они не соберутся до конца сборки.
— Может модифицировать уже после трансляции — берёт белок и несёт в другой цех на доработку. Например, может помогать транспортировке белков в ядро клетки или к мембранам. В разных цехах делаются разные доработки: белок, доставленный в аппарат Гольджи, может быть гликозилирован (+ сахарные группы).
— Может фосфорилировать, если надо. Может не фосфорилировать.
— Может участвовать в контроле качества и разметить белок как брак. Тогда его потом уберут другие рабочие.

Самая частая работа шаперона — досвернуть белок из какого-нибудь ублюдочного неправильного состояния в рабочее, либо отметить его как брак.

Иногда в зависимости от того, что делает шаперон, меняется функционал собираемого изделия. Фосфофруктокиназа может действовать как фермент гликолиза или как регулятор транскрипции в зависимости от её структуры.

Возьмём для примера "кризисный" p53. Это такой добрейший парень Женя с редкой фамилией Уик, который всю жизнь тренировался обращению с оружием, единоборствам и тактике спецназа. Просто хобби такое. У него есть несколько неупорядоченных доменов, которые не имеют фиксированной геометрии в обычной жизни. Вся жизнь Жени держится на собаке — это уже знакомый вам шаперон Hsp90 всегда с ним и на всякий случай убеждается, что ни во что опасное p53 не сворачивается. То есть благодаря собачке Женя нормально социализирован, добр, у него есть работа, жена, хобби, любимая футбольная команда и машина.

При клеточном стрессе (например, повреждении ДНК) взаимодействие между Hsp90 и p53 изменяется. Машина из жизни Жени пропадает, и Женя потихоньку начинает звереть — поначалу от мелких несправедливостей, а потом от всё более крупных. Потом кто-то обижает его собаку, и Уику срывает крышу. Он ровно в нужном месте и в нужное время начинает делать то, к чему его всю жизнь готовили видеоигры.

Изменение той самой неупорядоченной структуры ведёт к тому, что p53 начинает регулировать экспрессию генов, участвующих в остановке клеточного цикла или апоптозе. То есть либо Женя приходит и следит, чтобы у ДНК было время для репарации ДНК, либо гасит вообще всех, а потом прорывается к панели управления клеткой и нажимает на кнопку "ЗАПУСТИТЬ САМОЛИКВИДАЦИЮ".

Пример работы, где на одном конкретном белке очень хорошо видно контроль качества. Вот более общая про уборку битых белков. Про тепловой шок и активацию старых белков на случай перегрева.

В общем, белки, как старые пассажирские Газели, с завода сходят сразу в автосервис на доработки. Чтобы получилась либо скорая, либо машина, например. Либо ещё +2 кресла для пассажиров.

#гуманитарии_познают_мир

--
Вступайте в ряды Фурье! Нормально у нас это так: ⊥

Читать полностью…

Ряды Фурье

В обсуждении был вопрос про write-only память человека. Когда мы что-то вспоминаем, мы удаляем само воспоминание, смешиваем его с текущими ощущениями и мыслями и записываем обратно уже вольно или невольно обработанным. Поэтому оно постоянно меняется.

Раз работа. Взяли крыс, поставили им импланты в область мозга, где формируются воспоминания о страхе. Проверили. Дальше стали пугать этих крыс до условного рефлекса. Когда они научились бояться учёных, электрошока и звука "сейчас будут учёные с электрошоком", перешли ко второй стадии. Через имплантаты вводили анизомицин (блокатор синтеза белка) или контрольный раствор. На следующий день проверяли, пугается ли ещё крыса, или уже нет.

Если крыса вспомнила, чего надо бояться, то она прочитала память. Чтобы записать обратно, надо насинтезировать белок. То есть крысе отрубали возможность что-то запоминать сразу после того, как она прочитала нужный участок. Если она всё забудет — значит, начальная запись была уничтожена. Если всё вспомнит — значит, чтение было неразрушающим.

Оказалось, крысам всё же надо записать воспоминание обратно.

Если анизомицин вводили не сразу после чтения воспоминания, а просто так в рекреационных целях, ничего подобного не наблюдалось. Отсроченное на 6 часов введение анизомицина также не влияло.

Что решили: что как минимум страшные воспоминания при извлечении переносятся в оперативку. Для сохранения их обратно в долговременную память надо насинтезировать новых белков.

Непонятно, что с совсем долговременными воспоминаниями (которым несколько лет), это ограничение исследования. Проверяли на глубину до 14 дней после обучения.

Эффект потом получили и для других животных тоже.

Вторая работа уже изучает конкретные механизмы:
— Синаптическая консолидация проходит за минуты-часы на уровне отдельных синапсов и нейронов. Там синтез белков, активация генов, перестройка синапсов.
— Системная консолидация идёт за недели и годы, происходит реорганизация нейронных связей между различными отделами мозга. Например, память постепенно становится независимой от гиппокампа.

То есть можно сказать, что сначала всё пишется в какой-то кэш, а потом постепенно переносится из гиппокампа в кору.

Debiec et al. в 2002 показали, что даже после завершения системной консолидации, извлечение памяти может снова сделать её зависимой от гиппокампа. Версии:
1. При чтении память обновляются, и консолидируется только итерация новых элементов.
2. Активированный след становится лабильным, но ядро памяти остается неизменным.
3. Весь след памяти, включая оригинальные элементы, становится лабильным и может быть полностью стерт.

Почему версий три — во-первых, не всегда удаётся воспроизвести эффект реконсолидации. Во-вторых, иногда амнезия после блокирования реконсолидации оказывалась временной. И есть данные, что блокирование синтеза белков после извлечения может нарушать, грубо говоря, адресацию, а не саму запись.

Третья работа вышла сильно позже, там мета и большой крутой список литературы (советуем). В целом описывается прошлая модель, но добавляется несколько деталей:
— Проверили для разных видов памяти, включая моторную и декларативную.
— Провели более точный молекулярный анализ, и нашли одно отличие: Taubenfeld и компания в 2001 обнаружили, что транскрипционный фактор C/EBPβ используется при перезаписи, но не при первичной записи.
— В воспоминания можно контролируемо добавлять информацию и модифицировать их через такие влияния.
— В мету свели ещё, что связывание новых знаний с уже известными помогает создавать более прочные нейронные сети, а использование различных методов и контекстов при изучении стимулирует синаптическую пластичность. В смысле, чем больше связок вы сделаете для воспоминания, тем лучше оно восстановится. Привет, Хэмминг.

Пока можно сказать, что какие-то воспоминания переносятся с диска в оперативку, и если в это время вас ударить монтировкой, назад они могут записаться вместе со вкусом зубов. Ну и оперативка всё время течёт, к сожалению.

#гуманитарии_познают_мир

--
Вступайте в ряды Фурье! F6 — Enter, F6 — Enter, I like to move it, move it!

Читать полностью…

Ряды Фурье

У нас тут в чате в какой-то момент случился интересный диалог, который начался на "Любому вменяемому человеку очевидно". Как это ни странно, у любого вменяемого человека эта фраза вызывает желание ушатать. С вертушки в щщи.

До III века любому вменяемому человеку было ясно, что Солнце вращается вокруг Земли. Причём до V века Земля была плоской. У тех, кто так не считал, знатно подгорало.

Большим сюрпризом для вменяемых людей оказалось, что наследственная информация хранится в молекулах ДНК. Потому что это же трындец как нерационально в каждой клетке держать полную сборочную инструкцию для всего человека. Ещё вменяемые люди не знали, что гены могут брать и перепрыгивать между видами горизонтальным переносом. Зато вменяемые люди короткое время знали, что память может храниться в РНК и передаваться между организмами.

Потом не каждому вменяемому человеку было очевидно, что большинство клеток нашего тела — бактериальные. Да, по массе это меньше, чем полкило, но по количеству их чуть больше человеческих.

Вменяемые люди не считали, что электроны могут быть в двух и более местах одновременно. Потом вменяемым людям казалось, что электрон — это вероятностное поле. Новое поколение вменяемых людей вообще считает их множителями.

Казалось нереальным, что птица или оса может использовать магнитное поле Земли для навигации.

Казалось нереальным, что наша память не имеет операции чтения (есть только уничтожающее чтение + перезапись заново).

Гравитация когда-то считалась силой.

И вот до совсем недавних пор было очевидно, что килограмм — это не единица энергии.

Вот вам ещё высказывания: растения не умеют считать и не обладают интеллектом; энтропия не может уменьшаться локально; мозг не регенерирует; гены не управляются внешней средой; сознание не влияет на клеточное здоровье; крокодил больше длинный, чем зелёный — все эти утверждения надо проверять.

Наука — это про то, что всем вменяемым людям без исключения очевидно, что хочется ушатывать прямо в волновую функцию тем, кто использует квантор общности для дешёвых манипуляций )

#гуманитарии_познают_мир

--
Вступайте в ряды Фурье! Любому вменяемому человеку очевидно, что атом похож на Солнечную систему. Только меньше и вообще другой!

Читать полностью…

Ряды Фурье

Давайте поговорим про то, что случается, когда ПОРА РАЗМНОЖАТЬСЯ, но человек опять обманул природу и устроил какой-то карго-культ с нелепыми движениями.

Чем ближе к овуляции, тем больше меняется поведение мужчин и женщин. У шимпанзе это влияет на социальное поведение очень сильно, а у людей вроде как все признаки скрыты. В смысле, что у шимпанзе, чтобы проверить фазу цикла, надо просто подойти и потрогать. Если партнёрша готова к спариванию — там припухлость. Люди готовы к спариванию весь сезон, поэтому долго считалось, что у людей всё это проходит незаметно.

Но потом накопилось много исследований, что много чего меняется. Походка, запах тела, тембр голоса, и так далее. Особенно там прикольный эксперимент с футболками разных женщин, которые консервировали в разные моменты цикла, а потом коллегия мужчин их нюхала и оценивала привлекательность запаха. Фертильные футболки были более сексуальными.

Подробнее разберём историю с одеждой, которую гораздо легче детектировать. Итак, женщины носят более открытую и вызывающую одежду во время овуляции, то есть в пик фертильности:

— Отобрали 88 женщин от 17 до 30 лет с нормальным овуляторным циклом.
— 2 раза исследовали в лаборатории гормоны: в период высокой фертильности и в низкой.
— Надо было выбрать одежду, которую они надели бы на вечеринку с привлекательными незнакомцами.
— Полученный результат оценивался независимыми судьями по шкалам откровенности и сексуальности.

Результат вы уже знаете и можете посмотреть особо показательную картинку. Рисовали они как умели.

Ещё находки к пику фертильности:
— Сексуально опытные женщины показывали больше открытых участков кожи.
— Одинокие женщины предпочитали более откровенную одежду по сравнению с женщинами в отношениях.
— Женщины с низкой самооценкой одевались более откровенно.

Из модели тут выбивается история с тем, что чем страшнее дама (да простят нас прекрасные дамы за такое упрощение, но про мужчин мы бы сказали то же самое), тем больше тела она показывает. Пропуская несколько логических витков, это вероятный признак усиления конкуренции между женщинами под пик фертильности.

Теперь переходим к обратной оценке — могут ли всё это распознать мужчины? Оказывается, могут. И вот как они реагируют:
— Уровень тестостерона у мужчин повышается при воздействии запаха тела женщин в период овуляции. Это может приводить к увеличению сексуального интереса.
— Становятся более бдительными и ревнивыми (что логично, потому что женщина в этот период более склонна к поиску новых партнёров).
— Уделяют больше внимания партнёрше. "Чаще балует" и "более щедр" — это, кстати, внезапно, тоже форма монополизации женщины.
— Параллельно оказалось что мужчины дают больше чаевых незнакомым женщинам в период овуляции.

Теперь про то, зачем вообще нужна скрытая овуляция. Вот гипотеза, что когда растёт размер группы, нужно больше кооперироваться. Явные признаки вызывали бы лютую конкуренцию между самцами и нарушали социальный порядок в группе. Поэтому самки, у которых овуляция была менее заметна, имели преимущество в больших группах. Это же давало плюс к моногамии, а моногамия обеспечивала выживание потомства (потому что, как мы знаем по обезьянам, в некоторых случаях, когда приходит новый главный папа, он сначала пытается прервать беременность и поубивать не тех детёнышей — это возвращает самку в состояние готовности к спариванию).

А вот другая работа, где говорится, что скрытая овуляция встречается и у других приматов. И сексуальная активность весь цикл тоже. Альтернативная гипотеза в том, что признаки исчезли в ходе эволюции под влиянием факторов среды и перехода к прямохождению. Ну а феромоны продолжали играть важную роль даже после утраты визуальных сигналов — как мы видим по эксперименту с футболкой.

Так что да, это вам не на скейтборде кататься!
#гуманитарии_познают_мир
--
Вступайте в ряды Фурье! У нашего среднего читателя примерно второй размер груди и 1,63 яйца!

Читать полностью…

Ряды Фурье

Кристаллы времени — офигенный способ повысить точность квантовых компьютеров.

Начнём с простых вещей. В 2012 году предсказали существование кристаллов времени, а в 2017 году получили первый экспериментальный вариант. Дальше почти всем журналистом сорвало крышу, потому что они не очень правильно раздуплили, что же это такое. Типа, "мы заморозили кусок времени" и прочее.

На деле это структура, где атомы повторяют своё расположение не только в пространстве, но и во времени, колеблются даже в состоянии наименьшей энергии. То есть если обычный кристалл даёт пространственную структуру, временной — временную. Приходите через час, он будет другой, через два часа — обратно как раньше.

На уровне классической физики это был бы вечнодрожащий кусок холодца, но с кристаллами времени это происходит только на квантовом уровне. В более крупных системах уже долго и точно дрожать не получается. Можно притвориться быдлом и грубо сказать, что это такой баг суперпозиции состояний квантовых частиц, когда они разными своими сторонами торчат из 4-го измерения в наши три, поэтому система изменяется без затрат энергии.

Сначала казалось, что эти кристаллы будут лютыми эталонами, что очень повысит точность разных измерений. Например, они могут быть тактовым генератором для атомных часов — очень чётко тикают независимо от помех. Плюс они, как и любые точные часы, очень чувствительны к гравитации (напомним, ближе к Земле время течёт медленнее, потому что гравитация не сила).

Это так, но обнаружилось и куда более весёлое применение.

В кристаллах времени может возникать сильное квантовое запутывание между многими частицами. Некоторые типы кристаллов времени обладают топологической защитой, что делает их особенно устойчивыми к декогеренции. А это именно то, за что бьются те, кто собирает кубиты из всяких подручных материалов. Как раз нужный материал!

А совсем недавно, в октябре 2024, опубликовали работу, где с их помощью можно сильно повысить точность квантовых вычислений.

В этом эксперименте создали особый вид кристалла времени, который обладает топологическим порядком. Собрали систему из 18 кубитов на квадратной сетке. Нейроэволюционировали её отжигом до нужных свойств. Потом заставили эту систему периодически изменяться особым образом. Наблюдали, как некоторые свойства системы повторяются каждые два цикла изменений, а не каждый цикл. Это повторяющееся поведение видно только когда получается смотреть на всю систему целиком, а не на отдельные части. Показали, что это поведение устойчиво к небольшим помехам.

Медианное время жизни кубитов достигло 163 мкс, а медианная одновременная точность однокубитных и двухкубитных вентилей превысила 99,9% и 99,4% соответственно.

В общем, добро пожаловать в мир новоматерии!
#UDP
--
Вступайте в ряды Фурье! Сумма двух любых натуральных чисел всегда равна 42, кроме случаев, когда она не равна.

Читать полностью…

Ряды Фурье

Знаете, что бывает, когда белок производить нужно, а аминокислот не хватает? Правильно, можно взять какой-нибудь аналог и собрать что-то почти такое же, только ДРУГo3.

Обычно всё просто. Берёте чертёж (мРНК), сборщика-рибосому, грузчиков в виде транспортных РНК и ресурсы-аминокислоты. Плюс некоторое количество вспомогательных агентов для управления грузчиками и так далее.

Одна из самых интересных частей происходит в том месте, где сборщик читает чертёж.

Вот исследование о гибкости генокода микроорганизмов. Самое крутое:

1. Чертёж читается блоками по 3 нуклеотида. Каждый такой кодон — это как буква для слова. Но иногда рамка чтения сбивается, и кодировка летит. Так вот, можно сдвигать рамку чтения так, чтобы читались, например, 4 буквы подряд, либо 2 буквы из одного кодона и 1 буква из другого кодона. В обычной ситуации это приводит к ошибкам и их коррекции (ну или смерти организма), но только не в том случае, если при этом получается какой-то новый прикольный код.

Например, исходная инструкция "Надо ждать", но сдвиг рамки чтения привёл к тому, что рибосома прочитала "надо ж дать". Последствия для организма будут совершенно другими. Ну или вот пример, который можно прочитать с разными рамками: "Упорно утверждала, что ты же ребёнок". Так из одного и того же участка можно получить два набора работающих чертежей.

Вот больше про запланированные сдвиги и образование альтернативных белков. Считается, что сдвиг рамки — это распространенный механизм увеличения кодирующего потенциала небольших геномов, например у вирусов и митохондрий. Позволяет кодировать больше белков, не увеличивая размер генома. Ещё расширяет адаптацию к разным условиям и позволяет собирать новые белки без дублирования целых генов.

2. Синонимичные кодоны (кодирующие одну и ту же аминокислоту) используются с разной частотой. Есть предпочтительный маршрут сборки, а есть план Б.

Это, собственно, очень красивый механизм на случай изменения условий. Если ресурсов много, можно выбирать путь быстрой дорогой сборки, если мало — медленной и экономной, а если чего-то вообще нет — можно вообще использовать как механизм адаптации. Ещё это способ отсчитывать время, потому что разные кодоны собираются с разной скоростью, и это влияет на форму белка.

У B. subtilis неоптимальные кодоны серина в гене SinR действуют как молекулярный сенсор уровня серина в клетке, регулируя формирование биопленок.

3. Поскольку есть целых три вида стопа — сигнала на остановку сборки — некоторые микроорганизмы его переназначают.

Из стоп-кодона можно сделать значащий, из какой-то бесполезной клавиши типа отдельной "ё" можно сделать что-то нужное, например, куда более часто используемый смайлик. Можно даже назначить на один из стопов инструкцию по сдвигу рамки чтения, если она соскочила и собирает фигню (потому что при сборке фигни часто стопы и читаются). Будет снова читать по 3, как положено.

А вот пример контекстно-зависимого завершения трансляции там, где стоп-кодон израсходовали на что-то другое.

4. Бывает неоднозначное декодирование. Это когда непонятно, что именно там своим кривым почерком записал врач, и вместо анальгетика сестра даёт вам слабительное. Обычно считается вредным, но в очень редких случаях может увеличивать приспособленность колонии в целом. Потому что, возможно, слабительное в какой-то ситуации окажется ровно тем, что нужно.

5. Ну и есть ещё расширение алфавита. Например, вместо классических 20 аминокислот можно использовать дополнительные. Тот же селеноцистеин или пирролизин (он, кстати, кодируется как раз на бывшем стопе). Встречаются у бактерий и архей.

Чертежи у микроорганизмов хитрые, гуляют по цехам в разных версиях, и в некоторых остались пасхалки. А ещё бывают патчи после сборки, когда белок нужно аккуратно доработать напильником, прежде чем выпускать, и это плановый процесс. Просто оказалось удобнее сделать второй белок, добавляющий что-то к первому, чем заново пересогласовывать всё и сразу в первом белке.

Всё как в реальных корпорациях, ну.
#гуманитарии_познают_мир
--
Вступайте в ряды Фурье! Мы против разрывов первого рода!

Читать полностью…

Ряды Фурье

Давайте поговорим про метод Кумара. Это не то, что вы подумали, это квантовая телепортация через оптоволокно, где 400 Гбит/с трафика, всё это мультиплексируется по длине волны и засоряется мусорными фотонами до невозможности.

Сначала вернёмся в 1993 год. Там была работа "Teleporting an unknown quantum state via dual classical and Einstein-Podolsky-Rosen channels". Дано: классический канал связи, две запутанные частицы на двух концах канала и частица в неизвестном состоянии. В начале канала делается совместное измерение состояний двух частиц, потом результат отправляется на другой конец. На основании этого получатель делает унитарное преобразование своей частицы так, чтобы она пришла в состояние второй частицы отправителя. Выбор конкретного унитарного преобразования из нескольких возможных напрямую зависит от результата измерения отправителя.

В результате происходит передача квантового состояния от одной частицы к другой на большом расстоянии без физического перемещения самой частицы.

Никакие физические законы не нарушаются, потому что:
— По обычному каналу передаётся как минимум два классических бита на кубит.
— Исходное состояние частицы у отправителя разрушается в результате измерения. Это то самое измерение, которое можно сделать один раз — как слепой слон ощупывает человека. Общепринятая среди слепых слонов точка зрения, что человек слегка влажный и несколько плоский.
— Каждая пара запутанных частиц может быть использована для телепортации только один раз.

Основная польза в том, что прочитать это можно только один раз, то есть если вы это читаете, значит, вы единственный получатель, и никто вас не подслушивает.

Собственно, оттуда и пошла вся квантовая криптография, если что. Ну, как минимум прикольно распространять ключи так, чтобы нельзя было подслушать.

Теперь переносимся обратно в декабрь 2024:
— Взяли волокно длиной 30,2 км, по которому передается классический трафик C-диапазона со скоростью 400 Гбит/с.
Продемонстрировали телепортацию по волокну, несущему обычные коммуникации. Успешная телепортация при мощности классического сигнала до 74 мВт (18,7 дБм), сохранение запутанности и квантовой интерференции при высоких мощностях, средняя точность телепортации 83,7 ± 2.0%.
— ???
— PROFIT! В теории получаем сотни терабит/секунду в том же канале.

Кстати, слова «телепортация» пугаться не надо, если что, обычная спутниковая тарелка с исходящим каналом тоже вообще-то натурально телепорт. Но здесь значение немного другое: это процесс передачи квантового состояния на расстояние с помощью классического канала связи и предварительно распределенной запутанности. Передаётся состояние частицы, получатель ловит полную копию, исходное, как вы видели, в результате замера разрушается.

UPD: В комментариях ещё пояснения, самое главное вот: упрощая, у вас есть массив с неизвестными данными и два массива с одинаковыми данными (шифроблокноты, которые заранее распределили). Вы поксорили на одном конце кабеля известный массив с неизвестным, но только в результате ксора оба массива испортились. Результаты передали по кабелю. Там из известного и переданного преобразованием восстановили исходный. То есть вторая запутанная частица служит базой для унитарного преобразования, а передаётся тип преобразования. В результате преобразования частица портится и приходит в состояние телепортируемой. Первая запутанная частица проецирует своё состояние на вторую мгновенно в момент измерения, но вторая не коллапсирует, а находится в смешаном состоянии до преобразования, то есть информация передаётся не быстрее скорости света.

Всё это значит, что когда уже наконец-то придут квантовые вычисления и квантовые коммуникации, можно будет не раскапывать оптоволокно заново. А то, мать его, только проложили под федеральной трассой!

Там дальше изучаются длины волн и сравнение с прямой передачей кубитов, но пока самое главное — Кумар стремительно отбирает у нас научную фантастику!

#медленная_зона

--
Вступайте в ряды Фурье! Запутывание с единомышленниками!

Читать полностью…

Ряды Фурье

Уиии! У нас тут небольшой праздник. Значит, есть РНК, куда записан код живых организмов (РНК появилась раньше ДНК, судя по всему, и ДНК — это долговременное хранилище примерно тех же данных). РНК сама по себе, вроде, размножаться не может, её размножают белки. Проблема в том, что белки появились позже. И вот этот момент перехода, когда автокаталитическая реакция в луже привела к тому, что появилась белковая жизнь, был непонятен.

Чтобы сделать первые белки, нужны были белки. А их не было!

Это некоторых смущало.

Так вот, впервые показали возможность эволюции функциональных РНК-молекул, катализируемой исключительно РНК-ферментами. В смысле, РНК можно размножать без белков, другими РНК. Получится медленно, хреново и неконкурентно, но зато получится.

А уже когда вы умеете так делать, недалеко и до белков. Ещё до тираннозавра, моноколеса и айфона.

Предыдущие варианты РНК-полимераз не были достаточно точны для решения долговременных задач. Химия — это же сплошная случайность, и там лютый процент ошибок. Какие-то удавалось корректировать, но всё равно зашумлённость репликации до этого была дичайшая. А теперь стало понятно, как могли сохраняться и эволюционировать сложные РНК-молекулы в таких условиях. Упрощая — потому что можно создать станок без другого станка, просто аккуратно выпилив его лобзиком.

Новая полимераза 71-89 прям крутая. Раньше показывали только куски РНК-катализируемой репликации и эволюции, а тут — полный цикл с репликацией, отбором и эволюцией функциональных РНК.

Разница между прошлым вариантом — 81,4% (52-2) против 89,1% (71-89). Упрощая, взяли два субстрата, в них нужно было накопировать новых поколений 8 раз и потом проверить, годятся ли они ещё для решения тех задач, к которым эволюционировали. С уже убогой полимеразой 52-2 популяция рибозимов быстро теряла каталитическую активность и деградировала в случайные последовательности. А с модной новой полимеразой 71-89 активность сохранялась, и появлялись новые варианты рибозимов с улучшенной приспособленностью. И их общая приспособленность (репликация × активность) была в 3-8 раз выше, чем у исходного варианта.

На видео, собственно, видно слева, что бывает без достаточной коррекции ошибок, а справа — как эти примерно 7% драматически решают все вопросы.

Интересно, что промежуточные варианты поколений резали в секвенаторе, и это дало прямо пошаговое понимание, что происходило внутри. А там происходило небольшое снижение функциональности в обмен на лютое ускорение репликации. В смысле, конкретно эта РНК решила, что лучше делать дешёвое и в 5 раз быстрее, но на 10% хуже решающее задачу, чем прям офигенно качественное, но через год. И начала заполонять планету )

Точность выше означает большее "командное окно". Этой точности хватило на короткие, но очень показательные последовательности, которые соответствуют дарвиновским критериям эволюции. Это ещё не полностью автономная жизнь, рождённая с нуля, но очень даже хороший шаг вперёд. Плюс инструменты поковыряться в том, что мы уже знаем про раннюю жизнь ещё раз.

#гуманитарии_познают_мир

--
Вступайте в ряды Фурье! Хромосома не лишняя, а запасная!

Читать полностью…

Ряды Фурье

Много муравьёв решают некоторые задачи лучше, чем много людей. Потому что муравьи сразу тупые, и знают, что с этим делать, а люди индивидуальные, умные и каждый хочет своё. В итоге муравьи лучше людей кооперируются и масштабируются для своих задач.

Сейчас покажем эксперимент, где сравнивали поведение людей и муравьёв. Так сложилось, что основное обсуждение по этой научной работе идёт в духе "люди не очень эффективны в группах", но гораздо интереснее там то, как муравьи собирают коллективный разум через очень простую математику.

Итак:
— Взяли T-образный груз, который надо было тащить через мини-лабиринт. Это классическая задача выноса гроба пианино из квартиры.
— Масштабировали пианино для разных групп муравьёв и людей. Чем больше муравьёв, тем лучше они справляются. Чем больше людей — тем относительно хуже они справляются.
— Люди использовали тактику прораба, перенаправляя решение на один мозг. Группа под управлением прораба почти так же эффективна, как один отдельно взятый прораб. Если прораба убрать и такую схему запретить, то начинаются нереальные проблемы. Для людей были эксперименты с возможностью свободного общения и с запретом на жесты, разговоры и мимику.
— Движение груза фиксировалось на видео и анализировалось по длине пройденного пути, числу попыток и так далее.

Группы людей с ограниченной коммуникацией показывают худшие результаты, чем отдельные люди. Физик в одну харю эффективно решает головоломку, потому что понимает геометрию, может пойти посмотреть и всё запомнить и в целом в этой жизни это не первое его пианино. У группы таких преимуществ нет, потому что если отдельные участники что-то посмотрят, складывать в общую память не получится.

В толпах с ограниченной коммуникацией всё грустно. Они быстро принимают решения, но часто выбирают неоптимальные "жадные" стратегии. Участники любят отказываться от своего мнения в пользу предполагаемого мнения большинства. В общем, толпа тупая.

Толпы людей с возможность поговорить показывают результаты, сравнимые с отдельными людьми. Обычно они назначают прораба или нескольких прорабов, и они делают всё так, как физики в одну харю.

Муравьи в это время используют груз как чип, на котором (упрощая) с помощью себя можно построить нейросеть.

Алгоритм отдельного муравья:
1. Если взялся — тяни в гнездо! Если не можешь — куда-нибудь!
2. Через 10 секунд всё забудь
3. Сила в куче! Тяни со всеми и не выпендривайся!
4. Если застрял — отпусти груз и погуляй.

Груз становится оперативной памятью. Каждый муравей — ячейка, и неэффективные ячейки постепенно переписываются. Случайные колебания в поведении отдельных муравьев усредняются. Постоянное прикрепление и отсоединение муравьев — это, фактически, вариация алгоритма отжига. Ну и есть параллельная обработка информации: каждая ячейка толпы реагирует на локальные условия, то есть они как бы собирают сенсор вокруг груза.

На видео (ускоренном для муравьёв) видно, что происходит. Считали количество шагов действий и их разумность, а не время, если что.

В итоге они склонны таскать груз вдоль стен. При совсем тупиковых вариантах они открепляют большую часть муравьёв естественным путём, и остальные уже делают что-то новое.

Свободные муравьи, которые гуляют, сканируют стены и присоединяются потом к тасканию. Отдельные муравьи не понимают общую геометрию задачи, но собирают модель, где их коллективное поведение приводит к эффективным стратегиям.

Эту модель простых правил алгоритмизировали и получили в моделировании примерно то же самое, что в натуральных опытах. Модель прямо очень хорошо воспроизводила результаты практических экспериментов. Таки да, никому не надо понимать геометрию, всё пишется прямо на толпу из груза и муравьёв.

Как видите, эвристики у них уровня "Если корова бежит — беги в ту же сторону!", которые осилят даже небольшие распределённые узлы.

В общем, эволюция — страшная штука.

А исследование вот.

За наводку спасибо венчуру в картинках, а вот у него картинка про то, как в мире кончается какао.

#медленная_зона

--
Вступайте в ряды Фурье! Станьте частью суммы!

Читать полностью…

Ряды Фурье

У Шрёдингера была кошка, а не кот. Ну, в смысле, её не было, речь про ту, что появилась 4 раза в научной работе.

Почему-то мысленный эксперимент товарища Эрвина все называют "Котом Шрёдингера".

Вот смотрим публикацию 1935 года "Die gegenwärtige Situation in der Quantenmechanik" из журнала Naturwissenschaften. Там используется слово "Katze", в немецком это существительное женского рода. Выдуманная, правда, но всё равно кошка.

Это как "Stadt" — город. Город в немецком женского рода. Вот, например, жители Кронштадта сейчас должны немного заволноваться. Ещё в немецком слово девочка ("Mädchen") среднего рода. Девочко, сталбыть. В общем, там много странного, и не стоит вскрывать эту историю, мы ещё слишком молоды для этого.

Но Эрвин выдумал кошку. По крайней мере, на 50%.

А в комментариях пишут, что вообще это была собака.

#гуманитарии_познают_мир

--
Вступайте в ряды Фурье!
2 + 2 = 5, для очень больших значений 2!

Читать полностью…

Ряды Фурье

В Чикаге в зоопарке есть молодая горилла, у которой интернет-зависимость. Началось в 2022:

«…Слишком часто смотрит на экраны мобильных телефонов посетителей, которые показывают ему фотографии и видео через стеклянную стену - включая селфи, семейные фотографии, видео с домашними животными и даже кадры самого Амаре.»

«Это, вероятно, циклическое явление: чем больше он проявляет интерес, тем больше люди хотят в этом участвовать» — прокомментировал сотрудник зоопарка.


Казалось бы, разовое явление, ну научили обезьяну пользоваться соцсетями через посетителей, ну и ладно. Но нет. Уже в 2024 представитель Сан-Диегского зоопарка сказал, что они "не одобряют и настоятельно не рекомендуют" такую практику.
«…стоящих у стекла и готовых показать приматам видео с собой и своими семьями. Гориллы явно узнают себя, часто прекращая игру, чтобы подбежать к стеклу и жестикулировать руками, чтобы увидеть телефон.
Это сюрреалистическое зрелище — гориллы выглядят совершенно по-человечески, "зависая", когда группа посетителей листает для них видео».


В итоге посетителей с телефонами начали гонять.

Собственные телефоны обезьянам тоже не дают. Для начала потому что владелец телефона должен иметь паспорт или водительские права для регистрации симки, но вообще — потому что нечего сидеть в интернете, раз и не начинали. Приличные обезьяны так не делают, они должны скромно сидеть в зоопарке и показывать посетителям зад, а не деградировать от тиктокеров.

Так что нефиг подсаживать на Ютуб обезьян!

К счастью, российские приматы сейчас в полнейшей безопасности.

#медленная_зона

--
Вступайте в ряды Фурье! Каждому вступившему — ε рублей!

Читать полностью…

Ряды Фурье

Основная часть охреневания:
Вместо технарей пришли биологи. Взяли. Молекулу. Инсулина. У нее два хвостика по бокам таких, приспособили к ней к одному хвостику хитрый белок, а к другому — что-то из гликозидов (они похожи на глюкозу, но не совсем). И этот хитрый белок обладает сродством к молекулам глюкозы, он с ними связывается. Но когда глюкозы нет, то пойдет и гликозид, с ним он тоже связывается, потому что он похож на глюкозу, просто это связывание хуже. И когда он к глюкозиду на другом конце цепляется, хвостики молекулы инсулина соединяются, конформация его изменяется, и он уже не садится на инсулиновый рецептор, по форме не подходит (все эти гормоны, пептиды и рецепторы — это такой лего в организме, где все определяется тем, подходит форма или нет). Получается бесполезный инсулин — в организме присуствует, но глюкозе в клетки попасть не помогает. Зачем он такой тогда нужен?
А вот. Помните, что у того белка на конце сродство к глюкозе выше, чем к гликозиду? И когда рядом появляется молекула глюкозы, он бросает нафиг глюкозид и радостно хватает молекулу глюкозы. Хвостик с гликозидом освобождается, конформация основной части молекулы инсулина возвращается в норму, она связывается с рецептором и клетки снова могут жрать глюкозу. Они ее жрут, концентрация глюкозы снижается, молекул ее становится меньше, белок опять хватает гликозид (на безглюкозье и гликозид глюкоза), ломает форму инсулина, он отсоединяется от рецептора, клетки прекращают жрать глюкозу. Я щас это рассказываю в терминах механики — схватил, не схватил, но в биологии это все вероятностные процессы, мало глюкозы — мало белков ее схватят, много — больше вероятность что инсулин свернется в нерабочее положение. Т.е. даже при высокой концентрации глюкозы часть белков будут замкнуты сами на себя, но, условно, 90% свяжутся с инсулиновыми рецепторами, а если глюкозы мало — то (опять же, условно) всего 10%. И это можно регулировать, изменяя форму всех этих молекул, и они этим дотюнили итоговый белок до нужных пределов за которыми ему надо включаться и выключаться, чтобы человеку было ок (правда это заняло 6 лет, помимо 10 лет на разработку белка, который связывается с глюкозой).
И получается САМОРЕГУЛИРУЮЩИЙСЯ ИНСУЛИН. Прям настоящие нано-машины, прикиньте? Тоесть, не надо человеку следить за концентрацией глюкозы, запускать моторчик, который ткнет поршень, который выдавит жидкость, которая через иглу попадет в тело, а сама молекула инсулина запрется, если уровень глюкозы падает и откроется, когда он вырастет. И очень круто то, что это не осилила даже природа — у нее такая же логика как в помпе, только получше и внутри поджелудочной железы, а чуваки реализовали эту логику в самой молекуле инсулина!
Ну ладно, там сложнее, хотела бы природа пойти по такому пути, она бы просто завязала транспорт глюкозы в клетки на сам уровень глюкозы в крови, вообще выкинув весь этот путь с инсулином, но централизованное управление там кое для чего нужно таки.
Короче, результат — это инсулин, который вкалываешь, например, в день и дальше он работает сам. Потом его, конечно, сожрет инсулиназа (фермент, который отвечает за распад инсулина, чтобы его концентрации вообще уменьшалась, а не он бы постоянно плавал в крови), но это просто решается периодическими иньекциями. Но опять же, раз в день плюс-минус одинакового обьема, независимо от физической нагрузки и питания, в отличии от обычного инсулина щас, который рассчитывается по специальным формулам и параметрам того, что ты ешь в течении дня.
Обещают скоро клинические испытания на людях (на модельных животных уже работает). Прикиньте как круто? Называется NNC2215. Там в партнерстве Novo Nordisk (это те чуваки, что разработали разные версии инсулина, а щас они составляют значительную часть экономики дании, потому изобретенный ими оземпик вдруг внезапно оказался нужен всем), так что очень велика вероятность, что это дойдет до рынка, а не останется прикольной теоретической разработкой.
Вот видео про NNC2215: https://www.youtube.com/watch?v=lVTS_J7Xmxs
Статья в нейчур: https://www.nature.com/articles/s41586-024-08042-3

Читать полностью…

Ряды Фурье

Наконец-то снова серьёзная тема! Давайте поговорим про прекрасную ягодицу. Даже обе!

Есть две фундаментальные научные работы, которые определяют красоту попы.

Первая (doi:10.1097/prs.0000000000002192) появилась по той причине, что пластическим хирургам нужен был какой-то ориентир. А то наращивали как пойдёт, без системы, и получался некий разнобой. После исследования появился чёткий стандарт для хирургической коррекции. Так что вот эти вот "люблю женщин потолще" и "отрежьте удаву задницу по самое лицо" пропали. Появился эталон.

Основные результаты:
— Наиболее привлекательное соотношение талии к бедрам при виде сзади — 0,65 (44% респондентов), затем 0,6 (25% респондентов). Это мы отметили стрелочкой на фото выше среди ассортимента.
— При виде сбоку наиболее привлекательное соотношение талии к бедрам — 0,7.
— Наиболее привлекательное расположение латерального выступа ягодиц — в нижней части (26% предпочли нижнюю выпуклость, 23% — расположение на нижних 70% высоты ягодиц).
— При виде сбоку наиболее привлекательно расположение самой выступающей точки на середине высоты ягодиц (50:50).
— Не было выявлено значительных различий в предпочтениях между возрастными группами.
— Мужчины и женщины имели одинаковые предпочтения.
— Не обнаружено явных различий между этническими группами.

Из этого есть 3 прекрасных следствия:
— Любая достаточно выпуклая задница может быть красивой при правильном ракурсе.
— За последние годы предпочтения сместились в сторону несколько большей попы по сравнению с предыдущими стандартами (было соотношение 0,7).
— Хирургам рекомендовали стремиться к соотношению талии к бедрам 0,60 — 0,65 при виде сзади, сохранять соотношение около 0,70 при виде сбоку, увеличивать объем преимущественно в латеральных и периферических областях ягодиц.

Недостаток этой работы в том, что культурный код большинства исследуемых американский, то есть этнические группы разные, но почти все набраны в США.

Вторая важнейшая научная работа про то, что визуально ягодица представлена тремя вещами:
— Мышцами, которые можно накачать в зале
— Жиром, который можно наесть
— И углом крепления к позвоночнику, то есть грамотным изгибом.

И вот угол сильно недооценён!

Когда выяснилось, что в формировании красоты самое главное — половой отбор, решили проверить, не даёт ли оптимальный для родов угол крепления ягодиц к остальному человеку преимущества. И, внезапно, даёт и ещё как!

— Оптимальный угол изгиба поясницы у женщин (около 45,5°) сформировался в ходе эволюции как компромисс между недостаточным и чрезмерным изгибом. Оба эти крайних состояния связаны с проблемами во время беременности и родов.
— Привлекательность женщин для мужчин достигала пика при угле, близком к теоретически оптимальному (45,5°).
— Дальше попытались выяснить, что именно привлекает мужчин — сам по себе изгиб поясницы или объем ягодиц, который тоже влияет на визуальное восприятие изгиба.
— Мужчины предпочитают женщин, у которых изгиб поясницы обусловлен именно клиновидностью позвонков, а не объемом ягодиц.
— При углах выше оптимального картина была сложнее, что авторы объясняют влиянием других факторов (например, соотношения талии и бедер).

Таким образом, всё ещё круче: если в дополнение к ракурсу выбрать ещё и правильную позу, любой человек в теории может достичь максимума привлекательности этой частью тела. Так что продолжайте искать фотографа, способного прочитать научную работу.

Есть такое же исследование про мужские ягодицы, но оно ужасно грустное, его мы рассматривать не будем.

Лучше посмотрите ещё обучающие материалы. Часть не из научных работ, а просто для лучшего закрепления темы. В конце концов, рассматривая эти картинки, вы вообще-то заняты чтением научной документации!

Вот тут прошлый пост про другие аспекты красоты.

#гуманитарии_познают_мир
--
Вступайте в ряды Фурье! Частые колебания!

Читать полностью…

Ряды Фурье

Взяли эмбрионы макака, добавили туда человеческих плюрипотентных стволовых клеток и получили химеру с человеческими тканями.

Для чего всё это нужно? Ну, чтобы выращивать прямо наши ткани и органы в ком-то, кого можно на эти органы смело пустить. Выделили клеток, подсадили в эмбрион, дальше в семье появился макак Вася, которого 5 лет все любят, а потом он новая печень для папы.

Если сильно упрощать, можно взять фреймворк макака, подключить конструкторы объектов и классы от человека, и это мало того, что более-менее нормально смержится, так ещё и управляющий код макаки корректно соберёт человеческие ткани. В смысле, утрируя, прям макак может покрыться, например, человеческой кожей.

Раньше так пробовали с мышкой и свинкой. Но с ними проблема: фреймворк млекопитающего разошёлся на грызунов, копытных и приматов и всё это развивалось независимыми командами 90 миллионов лет. Поэтому есть некоторые различия, и они слишком серьёзные, чтобы заработало.

Понятное дело, до органов для бати пока сильно далеко, пока это фундаментальные исследования, а не прикладные.

Но если вдруг вы макак, прямо сейчас стоит серьёзно напрячься.

Что конкретно сделали:
— Ввели человеческие расширенные плюрипотентные стволовые клетки (hEPSCs) в бластоцисты обезьян на 6 день после оплодотворения. Расширенные — это те, которые лучше дифференцируются в сравнении с обычными эмбриональными стволовыми клетками или индуцированными плюрипотентными стволовыми клетками
— Эмбрионы культивировали ex vivo до 19-20 дня развития.
— Человеческие клетки выжили внутри эмбриона. Размножались там. Превратились в различные типы клеток, которые обычно формируют эмбрион (эпибласт, гипобласт) и некоторые внезародышевые ткани. Но они редко превращались в клетки трофэктодермы (формирует плаценту).

Дальше уже развивать организм по этике нельзя, поэтому продолжения пока нет.

Благодаря этому учёные получили принципиальный ОК на будущие такие исследования, немного отреверсили, что так и как в эмбрионах и знатно задолбали этическую комиссию.

Работа вот.
Вот ещё рядом работа про то, как аналогичные опыты проводили на мозговых клетках, возможно, чтобы как-нибудь потом получить глупый мыш Элджернон.

Главное, не спрашивайте, не спас ли кто из лаборантов милую маленькую обезьянку домой.

#медленная_зона

Читать полностью…

Ряды Фурье

Курррва! Сейчас мы будем уговаривать вас жевать бревно!

Голова — это не только кость, но и мозг. Он потребляет овердофига кислорода. Кислород так-то довольно опасная штука, которая окисляет всё, что видит. В мозге плавает много полиненасыщенных жирных кислот, а они с кучей связей, которые отлично ломаются кислородом. И дальше может начаться цепная реакция по образованию свободных радикалов, и в конце этой вакханалии обычно разносит кучу нейронов, и вы снова забываете отчество той тётки, которая… Короче, вот той.

Ещё весь этот поломанный рыбий жир к старости копится и знакомит вас с немцем Альцгеймером и его не менее милым другом Паркинсоном.

В отличие от других убогих органов, в мозг встроена хоть и многоступенчатая, но довольно слабая защита от окислительного стресса. Есть ферментативные контрмеры, неферментативные (это глутатион, витамин C и витамин E, мелатонин и Q10) и всякие высокоуровневые сборщики мусора и репараторы ДНК.

Они отлично работают на слабый окислительный стресс.

Глутатион используется как расходник при пробивании довольно маленьких буферов фонового окисления. Им же можно перезаряжать витамины C и Е и делать ещё много смешных штук. В общем, было бы круто поставлять его в мозг, но пероральный разрушается в ЖКТ, а внутривенный быстро спасает от окисления кровь, не доезжая даже до ушей, поэтому есть некоторые логистические сложности.

И вот приходят учёные и говорят: БОБР, КУРВА!

И дают тестовой группе жевать деревянные палки. Тут надо сказать, что есть ещё корреляция между потерянными зубами (включая имплантаты) и всё тем же немцем. Хуже жуёте — больше будете удивляться в старости. Теперь можно примерно догадаться, почему. Элементарно чем больше и лучше вы задействуете жевательные мышцы, тем больше кровоток и активация тройничного нерва (что может вести к расширению сосудов в мозге). Это с помощью какой-то магии ведёт к увеличению уровня активного глутатиона в нужных участках.

Мораль:
— Лучше жевать твёрдое, а не мягкое.
— Люто твёрдое даже ещё лучше.
— Через жевание деревянных палок резко росла кратковременная память. Прям жуёте палку, лучше думается в моменте. Прям работает.
— Жевать жвачку бесполезно, глутатион не растёт, память не улучшается.
— Предположительно, если часто жевать твёрдое, шансы умереть в трезвой памяти гораздо лучше.

Выборка там так себе, область мозга только одна, исследование вот, но вы всё-таки подумайте про бревно. Ну или хотя бы про морковь. Она тоже твёрдая и ещё и условно-полезная. И её можно глотать.

Но если всё же бревно, есть в меню бизнес-зала Внуково )

Ещё сейчас где-то в глуши радуются любители говяжьих джерков.

За наводку спасибо Денису и его Спартаку.

#гуманитарии_познают_мир #JRE_МРРКП

Вступайте в ряды Фурье!

Читать полностью…
Подписаться на канал