استخدم باحثون في جامعة ولاية يوتا مصائد لاصقة على مصدات السيارات لتقدير وفيات النحل. وبحسب الدراسة المنشورة في مجلة «البيئة»، فإنه بناء على البيانات، تصطدم عشرات الملايين من النحل بالسيارات يومياً عبر الطرق السريعة في غرب الولايات المتحدة.

ملايين من النحل تفقد حياتها على الطرق

كشفت دراسة حديثة أجرتها كلية الطب بجامعة هارفارد، عن تفاصيل جديدة ومدهشة بخصوص سكان مدينة بومبي القديمة، التي دمرها ثوران بركان فيزوف الكارثي عام 79 ميلادي، وفقاً للدراسة المنشورة في مجلة Current Biology.وكشفت التحليلات الجينية أن رجلاً بالغاً كان يحمل طفلاً على حضنه، وكان يُعتقد أنهما أم وابنها، ليسا على صلة قرابة بيولوجية، كما تبين أن مجموعات أخرى من القوالب التي يُعتقد أنها تمثل أفراد أسرة واحدة لا تحمل أي صلة وراثية وثيقة.وتدعم البيانات الجينية أيضاً فكرة أن سكان بومبي كانوا متنوعين، حيث ينحدر العديد منهم من مهاجرين من مناطق مختلفة في البحر الأبيض المتوسط. وهذا يتماشى مع ما نعرفه عن الطبيعة العالمية للإمبراطورية الرومانية.

اكتشافات جينية تعيد كتابة تاريخ بومبي

كشفت دراسة حديثة أن المواد القائمة على المواد الحيوية، والتي غالباً ما يُنظر إليها على أنها بدائل صديقة للبيئة للمواد البلاستيكية التقليدية، قد تشكل مخاطر غير متوقعة على الأنواع الأساسية مثل ديدان الأرض.واختبر الباحثون، وفقاً للدراسة المنشورة في مجلة Environmental Science & Technology، تأثير البوليستر التقليدي والألياف القائمة على المواد الحيوية، والفيسكوز والليوسيل، على ديدان الأرض، التي تلعب دوراً حيوياً في صحة التربة.ووجدوا أن كلاً من الفيسكوز والليوسيل أكثر ضرراً من البوليستر؛ حيث تموت 60% من ديدان الأرض عند تعرضها لليوسيل، وما يصل إلى 80% تموت عند تعرضها للفيسكوز، مقارنة بـ 30% للبوليستر.وعند اختبارها على مستويات أقل وأكثر واقعية من الناحية البيئية، أدت ألياف الفيسكوز إلى انخفاض التكاثر في ديدان الأرض، في حين قلل الليوسيل من نموّها وزاد من نشاطها الحفري.

الألياف الطبيعية تقتل ديدان الأرض!

حقق فريق بحثي من جامعة سيول الوطنية إنجازاً علمياً كبيراً في مجال الحوسبة، حيث ابتكر رقائق إلكترونية جديدة قادرة على إجراء عمليات حسابية معقدة تشبه تلك التي يقوم بها الدماغ البشري، ولكن بكفاءة طاقة غير مسبوقة.وبحسب الدراسة المنشورة في مجلة «نيتشر نانوتكنولوجي»، تستهلك الأجهزة الإلكترونية الحالية المستخدمة في تشغيل تطبيقات الذكاء الاصطناعي كميات هائلة من الطاقة.إلا أن الرقائق الجديدة التي طورها الباحثون الكوريون تعمل على حل هذه المشكلة من خلال تقليد آلية عمل الدماغ البشري، التي تتسم بكفاءة عالية في استهلاك الطاقة.وتعتمد الرقائق الجديدة على مادة خاصة تُعرف باسم «هاليد بيروفسكايت»، وهي مادة تتميز بقدرتها الفائقة على نقل الأيونات بشكل موحد، مما يتيح تحكمًا دقيقًا ومتناظرًا في أوزان الوصلات المشبكية، كما يحدث في المشابك العصبية.هذا التطوير أسهم في تحقيق توازن واستقرار غير مسبوقين في التحكم بالأوزان، الأمر الذي يؤدي إلى حسابات أكثر دقة وأقل استهلاكًا للطاقة.وتمكّن الباحثون من اختبار الرقائق الجديدة على مجموعة من قواعد البيانات الكبيرة مثل ImageNET، حيث أظهرت النتائج دقة عالية مع هامش خطأ لا يتجاوز 0.08%.وتشير الدراسة إلى أن هذه التقنية الحديثة ستحدث نقلة نوعية في تقليل استهلاك الطاقة في التطبيقات المتقدمة، مثل القيادة الذاتية والتشخيص الطبي.وأضاف الأستاذ هو وون جانغ، الذي قاد هذا البحث، أن هذا الاكتشاف يمثل خطوة أساسية نحو معالجة التحديات التي تواجه أشباه الموصلات الذكية للأجيال القادمة، مشددًا على أهمية توزيع الأيونات بانتظام على سطح المادة لتحقيق أداء مستقر وفعال.ويأمل الباحثون في أن تساهم هذه الرقائق المتطورة في تمهيد الطريق لجيل جديد من أجهزة الذكاء الاصطناعي التي تجمع بين الكفاءة العالية والدقة المتناهية، مما يفتح آفاقًا واسعة لتطبيقات تكنولوجية متقدمة ومتنوعة.

رقائق إلكترونية تحاكي الدماغ البشري!

طور فريق بحثي من جامعة هارفارد، تقنية جديدة باستخدام طائرات بدون طيار مستقلة، لتحديد موقع حيتان العنبر والتنبؤ بالمكان الذي ستطفو فيه على السطح لتسجيل أصواتها.ووفقاً للدراسة المنشورة في مجلة «ساينس روبوتيكس»، فإن هذه الطائرات بدون طيار مزودة بأجهزة استشعار تساعد في تقدير اتجاه الإشارات من العلامات المرفقة بالحيتان، مما يجعل من السهل تتبع وتوقع مواقع الحيتان.ويستخدم النظام الذي يُسمى «آفاتارز»، مزيجاً من الاستقلالية والاستشعار لتحسين التتبع، ويتيح جزءاً «الاستقلالية» للطائرات بدون طيار تعديل موقعها لتحسين الاتصال البصري بالحيتان، بينما يستخدم مكون «الاستشعار» البيانات من علامات الحيتان لمساعدة الطائرات بدون طيار على توقع مواقع ظهور الحيتان بدقة.

مسيرات ترصد حيتان العنبر

في اكتشاف علمي جديد يفتح آفاقاً لعلاج الأمراض الوراثية النادرة، تمكن فريق بحثي من كلية الطب بجامعة واشنطن في سانت لويس، من تحديد سبب مرض عصبي غامض يعاني منه طفل صغير.وبدأت القصة مع طفل ألماني يعاني من مجموعة من الأعراض العصبية الغامضة، والتي حيرت الأطباء، وبعد سنوات من البحث، تمكن العلماء من ربط هذه الأعراض بتغيير وراثي نادر في جين يسمى «سي سي تي 3»، والذي يلعب دوراً حيوياً في عملية طي البروتينات، وهي عملية ضرورية لكي تعمل البروتينات بشكل صحيح داخل الخلايا.وللتأكد من أن التغيير في هذا الجين هو السبب وراء المرض، استخدم الباحثون ديداناً أسطوانية صغيرة، وعدّل الباحثون هذا الجين في الديدان، ولاحظوا تأثيرات مماثلة لتلك التي لوحظت لدى الطفل، مثل بطء الحركة وتغيرات في بنية الخلايا العصبية، مما أظهر أنّ التغيير في هذا الجين يؤدي إلى خلل في عملية طي البروتينات، والذي يؤثر بشكل خاص على بروتينات الأكتين، وهي بروتينات أساسية للحركة داخل الخلية.

كشف لغز مرض نادر

وجد فريق من علماء الأحياء أن أقارب التماسيح القديمة، التي تسمى الثالاتوسوتشانيين، لم تتمكن من الغوص في الأعماق مثل الحيتان، بسبب بنية الجيوب الأنفية الكبيرة، التي طورتها، وتضغط بشكل مؤلم في الأعماق، ما يمنعها من الغوص عميقاً.

الجيوب الأنفية تكشف سر التماسيح

تمكنت مجموعة من العلماء الروس في جامعة ساراتوف الوطنية من إنشاء شبكة عصبية بيولوجية، تميز بشكل فعال الإشارات الصوتية الخارجية. وستكون الشبكة العصبية البيولوجية قادرة على إنفاق طاقة أقل بكثير على العمليات الحسابية مقارنة بالشبكات العصبية الاصطناعية التقليدية.

شبكة عصبية تميز الإشارات الصوتية

نشر علماء مقاطع فيديو «مذهلة» على حد تعبيرهم، عن شكل الكائنات الحية خلال لحظاتها الأولى، مؤكدين أنهم استغرقوا سنوات لالتقاطها. ورصدت مقاطع الفيديو اللحظات الأولى لتشكل أجنة من الأسماك الصغيرة تدعى «الزرد»، حيث تمتلك غالبية جينات الأسماك الصغيرة نظائر قريبة في البشر، والمكونات الرئيسية للخلايا شائعة عبر فرع الفقاريات في شجرة الحياة.وأظهر الفيديو بوضوح مكان وجود خلايا داخل الأجنة النامية، ومراحل تطورها، وذلك باستخدام مجهر جديد يسمح لطبقة رقيقة من الضوء المرور عبر الجنين بالكامل، مما يولد صوراً أثناء تحركه، تتجنب هذه التقنية تعريض الأجنة لأشعة الليزر القاسية التي قد تضر بها. ورصدت المقاطع أيضاً خلايا زرقاء لامعة تظهر وهي تتجمع في جنين مبكر، وكرة ذات حافة مميزة ملفوفة حولها مثل الحزام، بالإضافة إلى خلايا برتقالية وصفراء لامعة تظهر وهي تتجمع في جنين مبكر، وهيكل على شكل فاصلة تقريباً.وقال قائد الفريق البحثي، لويك روير، إن لهذا الاكتشاف أهمية تتمثل في دراسة أشكال الحياة لدى الكائنات، ومن الممكن أن تجيب على أسئلة حول كيفية ظهور العيوب الخلقية والاضطرابات الخلقية الأخرى لدى البشر، بحسب مقال علمي منشور على موقع «لايف ساينس».وأضاف الباحث إن الاكتشاف الجديد يفسر سبب قدرة الحيوانات مثل سمك «الزيبرا» على تجديد أجزاء أجسامها بعد الإصابة، وقد يكشف عن اختلافات رئيسية بين الأنسجة الشابة والمتقدمة في السن، والتي قد تساعد في تفسير سبب تقدمنا ​​في السن.

لقطات «مذهلة» لتشكل أجنة أسماك «الزرد»

كشفت دراسة أجريت في أستراليا، من خلال باحثي جامعة كيرتن، عن دور حيوي لشجرة المارى في الحفاظ على التنوع البيولوجي في المنطقة. وتلعب هذه الشجرة دوراً حيوياً في تغذية أكثر من 80 نوعاً من النحل، وخصوصاً في أوقات الجفاف عندما تنعدم مصادر الغذاء الأخرى.

شجرة المارى.. إكسير حياة النحل في أستراليا

كشفت دراسة علمية حديثة أجراها علماء من جامعة كاليفورنيا، ونشرتها مجلة «الجمعية الملكية للعلوم المفتوحة»، أن الدلافين أكثر حساسية للسونار العسكري مما كان يعتقد سابقاً، ما يثير المخاوف الجديدة بشأن التأثيرات الضارة للأنشطة البشرية على الحياة البحرية.

الدلافين أكثر حساسية للسونار

أظهرت دراسة جديدة، أن الأعشاش الاصطناعية يمكن أن تحسن من نجاح تكاثر طيور البطريق الأفريقية المهددة بالانقراض، ما يعزز إنتاجها من التكاثر بنسبة 16.5 %.وبحسب الدراسة المنشورة في مجلة «الحلول البيئية»، التي أجراها باحثون من جنوب أفريقيا والمملكة المتحدة، ووجدوا أن هذه الأعشاش الاصطناعية تعمل بشكل أفضل من الأعشاش الطبيعية، ولكن التصميمات المختلفة تعمل بشكل أفضل في مستعمرات مختلفة.واستشهدوا بمثال، وهو أنَّ طيور البطريق في المستعمرات البرية، مثل شاطئ بولدرز، تواجه تهديدات من الحيوانات المفترسة، بينما تكافح تلك الموجودة في مستعمرات، مثل جزيرة الطيور، حيث يوجد القليل من النباتات، مع التعرض للحرارة، ما يعني أن جهود الحفاظ يجب أن تتكيف مع تصميم الأعشاش الاصطناعية، بناءً على التحديات المحددة في كل مستعمرة.

أعشاش اصطناعية لإنقاذ البطاريق الأفريقية المهددة بالانقراض

كشفت دراسة حديثة نُشرت في مجلة «ساينس»، أنَّ نباتات مثل البطاطس والطماطم والباذنجان، تمتلك سلاحاً سرياً يحميها من الحشرات والأمراض، وهذا السلاح هو مادة كيميائية خاصة، تسمى «الستيرويد»، هذه المادة لا تجعل النباتات طعمها مراً فحسب، بل تحميها أيضاً من التلف. وبحسب الدراسة، فإنَّ داخل كل خلية من خلايا هذه النباتات، يوجد مصنع صغير ينتج هذه المادة، واكتشف العلماء أن هناك بروتيناً مهماً داخل هذا المصنع، يسمى «غايم 15»، هذا البروتين يعمل كقائد، حيث يوجه باقي العمال في المصنع لإنتاج الستيرويد.

البطاطس والطماطم والباذنجان تقاوم الحشرات

ابتكر باحثون من جامعة دريكسل وجامعة كولومبيا البريطانية، باستخدام تقنيات الكيريجامي، هوائيات مرنة وقابلة للتعديل يمكن تصنيعها بسهولة، وأكثر متانة، وقابلة للتكيف مع استخدامات مختلفة، بما في ذلك الروبوتات والفضاء الجوي.

«الكيريجامي» يصنع هوائيات ذكية

بينت دراسة حديثة أن محركات البحث وروبوتات الدردشة المدعومة بالذكاء الاصطناعي، لا توفر معلومات موثوقة حول الأدوية.وهو ما أوضحه باحثون في دورية «بي إم جيه كواليتي آند سيفتي» المتخصصة.

الوصفات الدوائية للذكاء الاصطناعي خطرة

أعلنت الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم المانحة لجائزة نوبل، أمس الأربعاء، فوز الأمريكييْن ديفيد بيكر وجون جامبر، والبريطاني ديميس هاسابيس، بجائزة نوبل في الكيمياء لعام 2024، لعملهم الذي ساهم في فهم بنية البروتين.ووفقاً للأكاديمية، سيحصل بيكر على نصف الجائزة «لتصميمه الحاسوبي للبروتين»، وسيتقاسم هاسابيس وجامبر النصف الآخر «لتوقع بنية البروتين». ويعمل بيكر أستاذاً في جامعة واشنطن بسياتل، بينما يشغل هاسابيس منصب الرئيس التنفيذي لغوغل ديب مايند، وهي شركة تابعة لغوغل، متخصصة في أبحاث الذكاء الاصطناعي، حيث يعمل جامبر باحثاً علمياً كبيراً. وقالت اللجنة إن هاسابيس وجامبر استخدما الذكاء الاصطناعي للتنبؤ ببنية جميع البروتينات المعروفة تقريباً، بينما درس بيكر كيفية بناء اللبنات الأساسية للحياة، وخلق بروتينات جديدة تماماً. وذكرت الأكاديمية في بيان أن «أحد الاكتشافين (اللذين تم تكريم أصحابهما) هذا العام، يتعلق ببناء البروتينات المذهلة. أما الاكتشاف الآخر، فيتعلق بحلم عمره 50 عاماً، وهو التنبؤ ببنية البروتينات، من خلال تسلسل الأحماض الأمينية». وتبلغ قيمة الجائزة، التي تعتبر على نطاق واسع من بين أعرق الجوائز العلمية، 11 مليون كرونة سويدية (1.1 مليون دولار). وهذه هي ثالث جائزة تمنح سنوياً، بعد جائزتي الطب والفيزياء. وبدأ إعلان جوائز نوبل للفائزين في العلوم والأدب والسلام منذ عام 1901، بناء على وصية مخترع الديناميت، رجل الأعمال السويدي ألفريد نوبل. وبدأ منحها في مجال الاقتصاد لاحقاً، ويمولها البنك المركزي السويدي. وبالإضافة إلى الجائزة النقدية، سيقلد ملك السويد الفائزين ميداليات في العاشر من ديسمبر/ كانون الأول، لتقام بعد ذلك مأدبة فخمة في مجلس مدينة ستوكهولم.

نوبل في الكيمياء لثلاثة من رواد دراسة البروتين

أعلنت جامعة تومسك الطبية الروسية عن تطوير ذراع اصطناعية تساعد المرضى في استعادة حركات أيديهم بعد التعرض للشلل المؤقت جراء الإصابة بالسكتات الدماغية، حسب «روسيا اليوم». وجاء في بيان صادر عن الخدمة الصحفية للجامعة: «الخبراء في مركز CyberMed للخدمات الطبية التابع لجامعتنا، تمكنوا من تطوير ذراع اصطناعية تساعد المرضى على إجراء تمارين التأهيل لاستعادة حركات أيديهم بعد تعرضهم للسكتات الدماغية». وأضاف البيان: «الذراع الاصطناعية تتألف من قسمين: قسم يحتوي على أجهزة قادرة على نسخ المعلومات حول حركة اليد السليمة للمريض، وقسم يستخدم لتحريك اليد المصابة ويكرر حركات اليد السليمة. هذه التقنية تساعد على استعادة الاتصالات العصبية مع القسم الذي يتلف في المخ بعد الإصابة بالسكتة الدماغية». وتبعاً للبيان فإن الذراع الاصطناعية الجديدة لا يمكنها تكرار حركات يد المريض السليمة فحسب، بل تساعد المريض على إجراء بعض التمارين المنزلية الإضافية لليد المصابة، ما يسرّع عملية الشفاء لديه، حسب «روسيا اليوم». وحول الموضوع قال مدير مختبر CyberMed في الجامعة، دميتري جدانوف: «نحن نبحث حالياً عن شركاء لمواصلة تطوير المشروع واستخدام النظام في المؤسسات الطبية. ما زلنا في مراحل تطوير الذراع الاصطناعية حالياً، وأظهرت الاختبارات التي أجريناها على نموذج هذه الذراع صحة أفكارنا وفعالية التقنية الجديدة».

ذراع اصطناعية لاستعادة حركة اليد بعد الإصابة بالسكتات الدماغية

اكتشف علماء من كلية الطب بجامعة ديوك كيفية التحكم في ساعتنا البيولوجية الداخلية، التي تنظم الأنشطة اليومية مثل دورات النوم والاستيقاظ، بواسطة بروتين يسمى Casein Kinase 1 delta. ويساعد البروتين بحسب الدراسة المنشورة في Proceedings of the National Academy of Sciences، في ضبط الإيقاعات اليومية عن طريق إضافة علامات جزيئية إلى بروتينات أخرى، وبالتالي التأثير على كيفية عمل ساعة الجسم. وتوصل الباحثون إلى إمكانية تعديل البروتين نفسه عن طريق إضافة مجموعات فوسفات إلى أجزاء معينة من البروتين، والتي تعمل على تقليل نشاطه، مما يجعله أقل قدرة على تنظيم ساعتنا الداخلية.

بروتين «حساس» يتحكم في «ساعتنا البيولوجية»!

طور باحثو معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، جهازاً صغيراً، بحجم اليد تقريباً، يستخدم شعاعاً من الضوء للتلاعب بالجسيمات، مثل الخلايا أو الحمض النووي، من مسافة بعيدة. واستوحى الباحثون فكرة الجهاز من «شعاع الجرار» في حرب النجوم، بحسب الدراسة المنشورة في مجلة «Nuclear Science and Techniques»، إذ يمكن أن تساعد هذه التكنولوجيا القائمة على الرقاقة، علماء الأحياء والأطباء في البحث عن الأمراض وتصنيف الخلايا ودراسات الحمض النووي. وتعد الأدوات التقليدية للتلاعب بالجسيمات كبيرة وتتطلب إعداداً معملياً، لكن هذا الجهاز مضغوط ويمكنه التعامل مع الجسيمات دون الحاجة إلى وضعها مباشرة على الشريحة. ويتميز الجهاز بقدرته على التحكم في الجسيمات على بُعد ملليمترات من الشريحة، وهو ما لم يكن ممكناً بأدوات مماثلة من قبل، حيث يمكن لهذا الجهاز التعامل مع الخلايا أو المواد الأخرى دون لمسها، مما يحافظ على نظافتها وجاهزيتها لمزيد من البحث.

جهاز صغير للتحكم بالخلايا عن بُعد يشرع أبواب التقدم الجوهري في الأبحاث الطبية

يعمل علماء جامعة بيرم الوطنية للبحوث في روسيا، بالتعاون مع نظرائهم في جامعات ومؤسسات طبية أخرى، على إنشاء توائم رقمية لأعضاء جسم الإنسان. وذلك حسب ما أفاد المكتب الإعلامي للوزارة، ووفقاً لما نقله موقع «روسيا اليوم»، أوضح المكتب أنه سيسمح التوأم الرقمي لجسم الشخص بالتنبؤ بالتغيرات المرضية المحتملة في جسم الشخص المعني بعد التأثيرات الداخلية والخارجية.ويشير مصدر في الوزارة، إلى أن مجموعة من العلماء الشباب بمعهد الفيزياء والرياضيات التابع لجامعة بيروم الوطنية للبحوث أكملت بالتعاون مع علماء من جامعات روسية أخرى ونشرت مقالاً علمياً في مجلة Applied Science السويسرية، حول إنشاء توائم رقمية لأعضاء جسم الإنسان. ووفقاً للمصدر سيساعد هذا في تجنب المخاطر على حياة الإنسان من خلال استخدام نموذج من أعضائه لإنشاء سيناريو شخصي لعلاجه من الأمراض بنجاح. ووفقاً للباحثين، سيسمح التوأم الرقمي للشخص بالأخذ في الاعتبار خصوصية الأبعاد الهندسية لجسم الشخص المعني، والتنبؤ بالتغيرات المرضية المحتملة بعد التأثيرات الداخلية والخارجية. كما سيسمح بتحديد شكل التدخل الجراحي المطلوب لاستعادة الخصائص الوظيفية والحفاظ عليها والتنبؤ بنتائج العملية الجراحية.

تقنيات الصحة