«Нервный тик» кварковых звезд

Нейтронная звезда –

остаток после взрыва сверхновой. Небольшое и крайне плотное тело. Средняя масса нейтронной звезды – полторы солнечных массы, а размеры – несколько километров в диаметре.

Нейтронная звезда – это практически колоссальное атомное ядро, состоящее в основном из нейтронов. Плотность вещества внутри таких звёзд достигает 1014–1015 г/см³, то есть имеет порядок плотности вещества внутри атомных ядер. Быстро вращающиеся нейтронные звезды, излучающие узкий пучок радиоволн, наблюдаются как пульсары – источники пульсирующего радиоизлучения. Первый такой объект стал известен астрономам в 1967 году.

Астрономы обнаружили абсолютно новый тип небесных тел. Как сообщает Nature в номере за 16 февраля, в этом им помог австралийский радиотелескоп Parkes.
Международная группа астрономов пока обнаружила одиннадцать таких объектов, которые получили название Rotating Radio Transients (RRATs – чередующиеся всплески и спады активности излучения в радиодиапазоне).

Изначально ученые занимались поиском и изучением пульсаров – быстро вращающихся нейтронных звезд.

Команда обнаружила около 800 пульсаров и попутно обнаружила RRATs. В то время как для известных пульсаров значения периода (время между двумя последовательными всплесками излучения) заключены в интервале между 0,033 сек. и 3,75 сек., новые небесные тела «мигают» реже. Их вспышки коротки и редки. Период вспышек доходит до одного раза в три часа, а суммарная длительность вспышек за сутки может составлять десятые доли секунды. Поэтому-то их так долго не могли обнаружить, несмотря на то что RRATs «сияют» ярче, чем самые яркие из пульсаров. Кроме того, их пульсация не периодична.

Исследователи пока не могут указать на физическую природу RRATs. Возможно, это старые, умирающие пульсары, не способные на нормальную пульсацию, возможно, регулярной радиоэмиссии мешает сильное магнитное поле.

Ученые предполагают, что RRATs гораздо более частые объекты во Вселенной, чем пульсары. Как сообщает руководитель исследований Мара Маклоулин из University of Manchester's Jodrell Bank Observatory, в нашей галактике ожидается до 400 000 подобных объектов – в четыре раза больше, чем обычных радиопульсаров.

Теперь исследователи собираются использовать более мощные и точные инструменты для изучения уже открытых RRATs и поиска новых непериодичных «маяков».

Возможно, изучение пульсаров поможет проверить одно фундаментальное теоретическое изыскание. Группа американских исследователей из Аргоннской национальной лаборатории и Лос-Аламосской национальной лаборатории недавно опубликовала теоретическое обоснование существования звезд, состоящих из свободных кварков, не объединенных в элементарные частицы. Такие объекты назвали странными кварковыми звездами. Работа опубликована в Physical Review Letters, а астрономы уже подыскали первого кандидата на роль такой звезды: ею оказался открытый недавно пульсар, который холоднее своих собратьев. Именно существование таких пульсаров и предсказывает новая теория.

Закон каннабиома

Дэвид Робб со своими коллегами из Университета Рутгерса решил выяснить, почему каннабис вызывает у наркоманов временные проблемы с памятью, а также затруднения в процессе обучения. С этой целью ученые провели серию экспериментов над лабораторными крысами. Грызунам дали активный компонент наркотика – дельта-9-тетрагидроканнабинол (THC) – в дозе, пропорциональной среднестатистическому количеству выкуриваемой человеком «травки». Затем команда исследователей записала процесс работы одной из областей мозга крыс.

Так как исследователей волновали проблемы запоминания, они решили обратиться к «центру памяти мозга» – гиппокампу.

Эта небольшая часть мозга не хранит непосредственно воспоминания, но без её нормальной работы человек не может запомнить никаких новых вещей. Фактически гиппокамп занимается перекодировкой информации из краткосрочной памяти человека для её последующей записи в долговременной памяти.

Клетки этого отдела головного мозга синхронизируют свою электрическую активность, создавая поток с напряжением около 1 милливольта. Однако доза THC привела к тому, что нервные импульсы, испускаемые клетками мозга, стали беспорядочными. Суммарное выходное напряжение снизилось до 50%.

Две группы грызунов (одну с марихуаной в крови, другую контрольную) дважды прогнали через Т-образный лабиринт. Причем во второй раз крысы должны были повернуть именно в ту сторону, в которую они поворачивали в прошлый раз. Не подвергавшиеся инъекции крысы выбирали правильный поворот с вероятностью 90%, а «наркоманки» совершали свой выбор, руководствуясь случаем. И частота попаданий у них составляла 50%. Впрочем, через несколько часов воздействие ТНС снизилось.

Дэвид Робб уточнил, что это первое детальное исследование реакции клеток памяти животного на тетрагидроканнабинол. И работы впереди много.

В частности, необходимо выяснить продолжительность воздействия наркотика на гиппокамп мозга крыс.

То есть можно ли отнести эффект к преходящим или он вызовет хроническую патологию. Тем не менее полученные данные уже могут объяснить, почему только что покурившие наркоманы часто не доводят свою мысль до логического конца, не договаривая предложение.

Результаты исследования публикует журнал Nature Neuroscience в декабрьском номере.

Результаты экспериментов Робба рассматривают эффект от воздействия ТНС в краткосрочном периоде. Между тем, как установили исследователи из Научно-исследовательского института Скриппса в Калифорнии, при регулярном употреблении дельта-9-тетрагидроканнабинол может предотвратить прогрессирование болезни Альцгеймера, сохраняя на должном уровне количество важного для функционирования мозга нейромедиатора ацетилхолина.

Кроме того, еще пару лет назад психиатры Калифорнийского университета в Сан-Диего выяснили, что употребление марихуаны не наносит мозгу перманентных повреждений. Правда, исследование носило не нейрофизический, а социологический характер. Команда Игоря Гранта проанализировала данные, полученные в ходе 15 опубликованных в научной прессе опросов, авторы которых занимались вопросом долгосрочного воздействия каннабиса на нейрокогнитивные и мнемонические способности взрослых людей, регулярно употреблявших марихуану. Всего в этих исследованиях участвовало более 1100 человек, 704 из которых регулярно употребляли каннабис, а остальные никогда не прикасались к легкому наркотику.

По мнению Гранта и его коллег, марихуана наносит весьма незначительный урон памяти и способностям к обучению. И не оказывает долгосрочного негативного влияния на скорость реакции, внимание, язык и логику.

Стоит отметить, что в Калифорнии выращивание марихуаны и её употребление разрешено, но только в медицинских целях, например для излечения от глаукомы и для уменьшения побочных эффектов при химиотерапии рака и СПИДа.