Способности к пространственному мышлению оказались связаны со страной проживания
Медики и нейрофизиологи выяснили, что способности к пространственному мышлению отличается от страны к стране: наиболее развитым оно оказалось в странах с высоким уровнем дохода, в частности, у жителей Канады, Скандинавии, Австралии и США. Об этом говорится в статье, опубликованной в журнале Current Biology.
Известно, что способности к пространственному мышлению зависит от многих факторов, в том числе от пола и возраста. Однако как на нее влияют культурные особенности, было неизвестно, так как пришлось бы проводить исследование с привлечением миллионов людей по всему миру.
Однако европейские исследователи под руководством профессора Хьюго Спирса (Hugo Spiers) из Университетского колледжа Лондона решились на эксперимент. Они предположили, что географическое расположение и культурные особенности разных стран влияют на пространственное мышление их жителей. Чтобы проверить свою гипотезу, ученые разработали мобильную видеоигру, Sea Hero Quest (SHQ), которая позволяла оценить пространственное мышление игрока.
В квесте было две основные задачи: в первой участникам показывали карту реки с контрольными точками, которую нужно было запомнить, а потом проплыть по маршруту и во время путешествия пройти несколько контрольных точек. Во второй задаче участники «плыли» по извилистой реке с притоками, на берегу одного из которых находилась сигнальная ракета. Игроку нужно было достать ее и найти правильный путь обратно из трех возможных. Квест проходили 2,5 миллиона человек 18-99 лет из 195 стран, но для исследования ученые использовали данные только 558 тысяч участников из 57 стран, которые предоставили демографические данные и прошли не меньше девяти уровней игры.
В результате ученые подтвердили, что пространственное мышление ухудшается с возрастом, и, что у мужчин оно лучше, чем у женщин. Но при этом авторы заметили, что в странах, где существует гендерное неравенство, разница в пространственном мышлении у мужчин и женщин была больше. Там же, где женщинам предоставляются равные права, результаты обоих полов были похожи.
Помимо этого оказалось, что пространственное мышление лучше развито в странах с высоким доходом, а в особенности у жителей США, Канады, Австралии, Новой Зеландии и скандинавских стран. Ранее исследователи замечали, что у автомобилистов оно более развито, чем у людей, пользующихся общественным транспортом. Это может объяснить хорошее пространственное мышление у жителей США, Канады и Австралии, но никак не объясняет успех жителей скандинавских стран. Возможно, для них сыграл роль интерес к спортивному ориентированию, в котором необходимы способности к навигации.
Ранее британские исследователи выяснили, что пространственные способности в значительной степени наследуются, и в меньшей степени зависят от внешних факторов. В то же время, в противоположность новой работе, они не нашли значительной корреляции между пространственным мышлением и полом. В то же время норвежские ученые нашли зависимость между уровнем тестостерона в крови женщин и их способностью ориентироваться в пространстве.
Он оказался высокоактивным лигандом рецептора иммунных клеток
Японские и нидерландские ученые обнаружили в клеточной стенке микобактерии лепры (Mycobacterium leprae) фенольный гликолипид-III (PGL-III), который ответственен за запуск иммунного ответа в зараженном организме. Как сообщается в статье, опубликованной в журнале ACS Central Science, инициация иммунохимических реакций происходит за счет активации кальций-зависимого рецептора лектина (Mincle-рецептор), для которого PGL-III выступает крайне активным лигандом. Микобактерия лепры при попадании в организм человека может вызывать проказу, которая в основном поражает кожу, периферические нервы и глаза. В 2021 году зарегистрировано более 140 тысяч новых случаев проказы, в том числе от нее пострадали более девяти тысяч детей. Хотя проказу можно вылечить с помощью комплексной лекарственной терапии, она до сих пор приводит к инвалидизации и неизгладимым обезображиваниям людей в странах Африки и Азии. Считается, что тяжелые поражения моторной функции при проказе вызваны специфическим воспалением, однако его патогенез до сих пор плохо изучен. Важным антигеном, который отвечает за иммуногенность микобактерии лепры, считается фенольный гликолипид-I (PGL-I), который составляет до двух процентов массы бактериальных клеток. При этом PGL-I обладает мощным иммуносупрессивным действием, из-за которого M. leprae способна вызывать хроническую инфекцию. Однако окончательная роль подобных антигенов в развитии симптомов проказы изучена плохо. Чтобы исправить это положение, команда ученых под руководством Йерун Коде (Jeroen Codée) из Лейденского университета и Шо Ямасаки (Sho Yamasaki) из Университета Осаки исследовали потенциальные иммуноактивные компоненты в гликолипидной клеточной стенке M. leprae. Сначала ученые обнаружили, что липиды клеточной стенки микобактерии лепры активируют клетки миелоидного происхождения (макрофаги, нейтрофилы) с помощью кальций-зависимого рецептора лектина (Mincle-рецептор). По такому же пути их активировали липиды клеточной стенки M. tuberculosis и M. smegmatis. Затем ученые разделили липидные экстракты с помощью высокоэффективной тонкослойной хроматографии, чтобы охарактеризовать наиболее иммуноактивный компонент. Фракционирование с использованием разных комбинаций растворителей выявило липид, избирательно активирующий клеток, экспрессирующие Mincle-рецепторы. Как выяснилось с помощью матрично-активированной лазерной десорбции/ионизации (MALDI-TOF-MS) этот липид крайне похож на PGL-I, однако в нем отсутствует одна метильная группа в углеводной части. Поскольку в процессе биосинтеза PGL-I образуется несколько промежуточных продуктов, подобных PGL-I, ученые решили проанализировать этот путь, чтобы выяснить природу этого липида. После введения различных генов в экспериментальные модели M. marinum, ученые выделили несколько промежуточных продуктов биосинтеза PGL-I, среди которых выделялись PGL-II, так и PGL-III, которые были описаны ранее. Методом органического синтеза ученые создали чистые образцы PGL-I, II и III, чтобы проверить их активность взаимодействия с Mincle-рецептором. С помощью спектроскопия ядерного магнитного резонанса ученые выяснили, что тем самым липидом, специфически активно связывающимся с Mincle-рецептором и через него активирующим клетки иммунной системы был PGL-III. Это неожиданное открытие, поскольку ранее сообщалось о том, что лигандами этих рецепторов могут быть только моно- и дисахариды концы гликолипидов, однако PGL-III имеет трисахаридный углеводный конец. Дальнейшие анализы показали, что синтетический PGL-III проявлял намного бОльшую, чем PGL-I и -II, лигандную активность в отношении Mincle-рецепторов мыши и человека. Учитывая его низкую концентрацию и относительную активность, удельная активность PGL-III, по-видимому, достаточно высока. Синтетический PGL-III активировал первичные макрофаги с помощью Mincle-рецепторов, после чего они начинали вырабатывать провоспалительные цитокины фактор некроза опухоли и интерлейкин-6. Кроме того, PGL-III индуцировал экспрессию NO-синтазы. То есть PGL-III микобактерии лепры выступает мощным иммуностимулирующим агентом, запускающим высвобождение провоспалительных цитокинов, будучи высокоактивным лигандом Mincle-рецепторов. В эксперименте с мышами с нокдауном генов, ответственных за экспрессию Mincle-рецепторов, заражение их микобактерией лепры приводило у них к значительной бактериальной нагрузке, что говорит о решающей роли Mincle-рецепторов в индукции иммунных реакций при проказе. Ученые считают, что метилтрансфераза, которая ответственна за метилирование PGL-III, может стать терапевтической мишенью при лечении проказы, поскольку ее ингибирование должно приводить к накоплению PGL-III и большему иммунному ответу организма. При этом будет снижаться концентрация PGL-I, которая провоцирует воспаление и считается фактором вирулентности. Считается, что проказа — болезнь человека. Однако в 2021 году зоологи описали случай проказы у диких шимпанзе. При этом с высокой вероятностью они заработали болезнь от мелких млекопитающих, а не от человека.