Это показало исследование американских ученых, во время которого мыши с травмой спинного мозга лучше восстанавливались и возвращали себе двигательную функцию, если получали инъекцию нанофибрил с усиленной подвижностью их молекул. Результаты опубликованы в журнале Science. Травмы спинного мозга может привести к тяжелым последствиям, например, к параличу нескольких или всех конечностей. Часто эти последствия неотвратимы из-за низкой способность нервной системы к регенерации и образования рубцовой ткани, которая еще больше осложняет заживление. Пока нет такого лечения, которое с высокой эффективностью может восстановить двигательную функцию. Впрочем, исследования показывают, что отдельные химические вещества способны помочь. Например, хондроитиназа АВС растворяет глиальный рубец, препятствует восстановлению нервов. Другие ученые видят решение в соединениях, соответствующие рецепторы клеток активируют процессы регенерации. Естественно такими соединениями являются белки, но их фармакологическое использование ограничено коротким периодом дееспособности в человеческом организме после введения, а также высокой стоимостью изготовления.

Потенциально помочь могут искусственные материалы со свойствами внеклеточного матрикса, которые содержат более малые молекулы пептиды, имитирующие действие конкретных белков и, так же, связываясь с рецепторами клеток, могут активировать процессы заживления. При соединении их в большие плотные полимеры, они могут «жить» и действовать в организме гораздо дольше белков. Изучая такой подход к лечению травм спинного мозга, ученым из Северо-Западного университета и Исследовательской лаборатории ВВС США удалось добиться значительных успехов в опытах на животных.

Ученые создали супрамолекулярную структуру из полимеров, благодаря которой наноразмерные фибриллы удачно имитирует среду внеклеточного матрикса. Его терапевтическое действие обусловлено наличием двух типов пептидов в составе фибрилл. Первый IKVAV, содействует превращению нейрональных стволовых клеток в нейроны и удлинению аксонов — длинных отростков нейронов, которые, среди прочего, проводят сигналы к мышечным волокнам. Другой пептид называется YRSRKYSSWYVALKR, и он способствует разрастанию клеток и их выживанию.

Но чтобы эти вещества подействовали и запустили желаемые клеточные процессы, они должны связаться с соответствующими рецепторами на поверхности клеток. Это не так уж и просто, учитывая то, что рецепторы и другие структуры мембраны клеток находятся в движении и постоянно меняют свое расположение. Чтобы помочь взаимодействию пептидов с рецепторами, ученые модифицировали не биоактивные участки фибрилл таким образом, чтобы сделать их более подвижными. Благодаря этому молекулы, как и рецепторы, постоянно находятся в движении.

Препарат лучше всего применять в виде инъекции. При введении он образует гелиевую структуру с нанофибриламы. В таком виде он может в течение нескольких недель находиться и действовать в организме. Испытания средства провели на мышах через 24 часа после тяжелого повреждения спинного мозга, которое проявилось параличом нижней части тела, в частности конечностей, животных. Эффективность препарата сравнивали с действием инъекции обычного солевого раствора.

За 12 недель наблюдения у мышей, которым ввели солевой раствор, почти не обнаружили восстановления аксонов. Зато в группе лечения комбинированным препаратом восстановления аксонов было в 50 раз больше, а кроме этого наблюдалось усиленное покрытие аксонов миелином — изолирующим белком, который обеспечивает быструю и корректную передачу электрических сигналов. Терапия также проявилась существенно меньшей плотностью глиального рубца в месте повреждения, по сравнению с мышами первой группы. У мышей второй группы после инъекции препарата за три месяца на месте повреждения образовалась новая сеть кровеносных сосудов, по сравнению с мышами после укола солевого раствора. У этих сосудов наблюдалась большее количество нейронов, в частности мотонейронов; картина была подобна как у здоровых животных с неповрежденным спинным мозгом. Это указывает на то, что лечение действительно помогло повысить выживаемость нейронов. Изменения от лечения были заметны и в поведении животных. Уже через три недели после поражения животные продемонстрировали лучшие показатели, частично восстановив двигательную функцию, в частности возможность ходить.

Поэтому ученые провели опыты в пробирках с человеческими клетками сосудов и клетками-предшественниками нейронов. Опыты снова показали, что пептиды в составе фибрилл способны запустить необходимые для заживления спинного мозга клеточные процессы.

Что интересно, наибольшая терапевтическая эффективность (восстановление аксонов и кровеносных сосудов, функциональное улучшение) наблюдалось при применении фибрилл из самых подвижных молекул. Ученые считают это доводом в пользу того, что постоянная смена формы фибрилл в результате их сильно подвижных молекул способствует лучшему взаимодействию с рецепторами. Но не исключено, что динамическая сеть фибрилл влияет на клетки опосредованно, лучше взаимодействуя с белками внеклеточного матрикса. Ученые надеются, что их открытие может помочь лечению и других заболеваний.

Ученым не первые удается вернуть возможность ходить мышам с травмой спинного мозга. В начале года вышло исследование, где подобных успехов удалось достичь благодаря инструментам генной терапии.

-

Ледника Туэйтс в Западной Антарктике может обрушиться в течение пяти лет

• 

Согласно новости в Sciencenews, 13 декабря ученые на осеннем собрании Американского геофизического союза в США сообщили, что ледник представляет собой самую большую угрозу для повышения уровня моря в ближайшем будущем.

Исчезновение ледника в Западной Антарктике представляет собой самую большую угрозу в мире для повышения уровня моря до 2100 года, а шельфовый ледник, удерживающий его от моря, может разрушиться в течение трех-пяти лет.

Примерно с 2004 года восточная треть Туэйтса была окружена плавучим шельфовым ледником, продолжением ледника, который выступает в море. Прямо сейчас нижняя часть этого шельфового ледника прижата к подводной горе, расположенной примерно в 50 километрах от берега. Эта точка крепления по сути помогает удерживать всю массу льда на месте.

Но данные, собранные исследователями под полкой и вокруг нее за последние два года, показывают, что корсет долго не продержится. Теплые океанские воды неумолимо разъедают лед снизу (SN: 4/9/21; SN: 9/9/20). По мере того, как шельфовый ледник теряет массу, он отступает вглубь суши и в конечном итоге полностью отступит за подводную гору, закрепив его на месте. Между тем трещины и трещины, расширенные этими водами, стремительно извиваются сквозь лед, как трещины в лобовом стекле автомобиля, разбивая и ослабляя его.

-

Это вирусы, которые вакцины мРНК могут взять на себя

• 

К концу года вакцина COVID-19 на основе фрагментов мРНК или РНК мессенджера оказались безопасной и невероятно эффективной при предотвращении наихудших результатов заболевания.

ГРНК вакцины позволяют нашим клеткам иметь вирусный белка, в данном случае белок Spike, который коронавирус использует для разрыва в клетке (Sn Online: 12/16/21). Затем вакцинированный белок учит иммунную систему реальной угрозе и как этому противостоять.

В течение десятилетий усилия по разработке вакцин на основе мРНК для борьбы с инфекционными заболеваниями, как бешенство, были на медленной и извилистой дороге (Sn Online: 6/29/21). Но срочность пандемии вдохнула новую жизнь в эти попытки. «Мы в начале действительно захватывающего времени», — говорит Анна Блакни, биоинженер, который изучает технологию РНК в Университете Британской Колумбии в Ванкувере.

Мечты большие: борьба со всеми видами инфекций. Атакующие раковые клетки. Восстановление удельных белков для лечения генетических заболеваний, таких как кистозный фиброз.

«Это действительно удивительная технология, которая была доказана за прошедший год», — говорит Блакни. Но это не будет панацеей, она предостерегает. «Это работает очень хорошо для некоторых вещей. Неизвестно, насколько хорошо он будет работать на прочие вещи «.

Эти ответы могут прийти в ближайшее время. Вот внешний вид на четыре исследовательских усилия, которые помогали Swift Momentum для вакцин ГРНК, которые сформировали COVID-19.

GNENENZA

Наши текущие вакцины против гриппа. В этом году заболевание гриппом находятся между 40%, а 60% эффективны при предотвращении заболевания. мРНК может сделать лучше. Pfizer — 600 человек в возрасте от 65 до 85 лет, чтобы узнать, как мРНК вакцины действуют против традиционных заболеваний гриппа. Modera уже диагностировала 180 взрослых в Соединенных Штатах.

HIV

ВИЧ — скользкий враг, способный уклониться от иммунной системы, быстро матируясь и маскируясь. Но вакцины мРНК могут быть в состоянии обучить иммунную систему организма для выявления ВИЧ в ее многочисленных перестановках. Это предположение о новых клинических испытаниях в работах, спонсируемые международной инициативой вакцины против СПИДа и в том числе ученых из «Вирус».

Вирус Zika

нет доступных вакцин для защиты людей против вируса Зика, что может вызвать серьезные заболевания у детей рожденных от инфицированных матерей (Sn Online: 8/7/18). Ученые Модерны в настоящее время набирают 800 взрослых для клинических испытаний, тестирующих вакцину против мРНК для его безопасности и способности предотвращать инфекцию Zika.

CMV (цитомегаловирус)

CMV — это обычный и обычно безвредный вирус. Но это может быть опасно для новорожденных детей, которые получают КМВ от зараженной матери до их рождения. Ранняя инфекция может привести к преждевременному рождению и задержкам развития. Moderna начала тестирование кандидата вакцины CMV — сочетание шести различных MRNAS, которые несут инструкции для белков на поверхности CMV. Клиническое испытание будет включать почти 7000 человек.

-

Квантовая физика требует воображаемых чисел, чтобы объяснить реальность

• 

Воображаемые числа могут показаться единорогами и гоблинами — интересными, но не относящимися к реальности. Квантовая физика требует воображаемых чисел, чтобы объяснить реальность.

Для описания материи в корнях воображаемые числа оказываются необходимыми. Кажется, они вплетены в ткань квантовой механики, математики, описывающих царство молекул, атомов и субатомных частиц. Теория, подчиняющаяся правилам квантовой физики, нуждается в воображаемых количествах для описания реального мира, два новых эксперимента предлагают.

Воображаемые числа являются результатом квадратного корня отрицательного числа. Они часто появляются в уравнениях в качестве математического инструмента. Но все, что мы на самом деле можем измерить, описывается реальными числами, нормальными цифрами, которые мы использовали для (Sn: 5/8/18). Это существует и в квантовой физике тоже. Несмотря на то, что родственные номера появляются во внутренних работах теории, все возможные измерения генерируют реальные числа.

Выдающееся использование квантовой теории сложных чисел — суммы воображаемых и реальных чисел — было физиком Эрвином Шредингером. «С первых дней квантовой теории, сложные числа рассматривались более математическим способом, чем фундаментальный строительный блок», говорит физик Цзиньюн южного университета науки и техники в Шэньчжэне, Китай.

Некоторые физики пытались построить квантовую теорию, используя только реальные числа, избегая воображаемого царства с версиями, называемыми «реальной квантовой механикой». Но без экспериментального теста вопрос оставался, были ли воображаемые числа действительно необходимыми в квантовой физике или просто полезным вычислительным инструментом.

Тип эксперимента, известный как тест на колокол, разрешил различные квантовые кантоны, доказывая, что квантовая механика действительно требует странных квантовых связей между частицами, называемыми запутанными (Sn: 8/28/15). «Мы начали думать о том, может ли эксперимент такого рода опровергнуть реальную квантовую механику», — говорит теоретический физик Miguel Navascués Института квантовой оптики и квантовой информации Вена. Он и коллеги выложили план эксперимента в документе, размещенном онлайн на Arxiv.org в январе 2021 года и опубликованном 15 декабря сего года

В этом плане исследователи будут отправлять пару запутанных частиц из двух разных источников к трём разным людям, названными Алисой, Бобом и Чарли. Алиса получает одну частицу и может измерять ее с использованием различных настроек, которые она выбирает. Чарли делает то же самое. Боб принимает две частицы и выполняет особый тип измерения, чтобы запутать частицы, которые получают Алиса и Чарли. Реальная квантовая теория, без воображаемых чисел, предсказывает разные результаты, чем стандартная квантовая физика, позволяя экспериментировать и различать, какой из них правильный.

Вентилятор и коллеги выполняли такой эксперимент с использованием фотонов или частиц света. Результаты Алисы, Чарли и Боба по сравнению многих измерений, вентилятора и коллег показывают, что данные могут быть описаны только квантовой теорией со сложными числами.

Другая команда физиков провела эксперимент на основе той же концепции, используя Квантовый компьютер, сделанный со сверхпроводниками, материалы, которые проводят электричество без сопротивления. Эти исследователи тоже обнаружили, что квантовая физика требует комплексных чисел. «Нам любопытно, почему необходимы комплексные числа и какую они играют фундаментальную роль в квантовой механике», — говорит квантовый физик Chao-Yang Lu из Университета науки и техники Китая в Хэфэй, соавтор исследования.

Результаты не исключают все теории воображаемых чисел, отмечает физик Джерри Финкельштейн из Лоуренса Беркли Национальной лаборатории в Калифорнии, который не участвовал в новых исследованиях. Исследование устранило определенные теории, основанные на реальных числах, а именно те, которые все еще следуют за конвенциями квантовой механики. Еще можно объяснить результаты без воображаемых чисел с использованием теории, которая нарушает стандартные квантовые правила. Но эти теории вступают в другие концептуальные проблемы, делая их «уродливыми», — говорит он. Но «если вы готовы убрать уродство, то вы можете иметь реальную квантовую теорию».

-

Гориллы узнали людей по голосу

• 

Исследование американских ученых показывает, что гориллы способны различать по голосу разных людей.

Их наблюдение показало, что гориллы существенно чаще реагируют на голоса чужих и знакомых, но неприятных им людей, чем на голос сиделок, с которыми имеют опыт позитивного взаимодействия. Результаты исследования опубликованы в журнале Animal Cognition. Общество социальных животных, которые формируют длительные связи, не может существовать, если ее отдельные особи не способны распознавать друг друга и запоминать взаимодействие с ними. Это касается и приматов, в частности человекообразных, которые образуют сложную социальную структуру. Одним из аспектов, по которым животные могут узнавать друг друга, является вокализация. Это один из самых информативных сигналов, который может помочь определить пол, эмоциональное состояние, возраст и размер тела того, кто подает голос. Но иногда животные приспосабливаются распознавать голоса не только своих родственников, но и представителей другого вида. Такое может произойти при их тесном сожительстве, например, одомашнивание собак могло помочь их чувствительности к голосам разных людей. Но ученые из Университета Джорджии и зоопарка Атланты заинтересовались, могут ли не одомашненные, удерживаемые в неволе животные тоже научиться различать по голосу людей, которые за ними ухаживают, и чужаков. Они проверили исследование на горилл (Gorilla gorilla), содержащихся в зоопарке.

В течение более чем полугода ученые наблюдали за двенадцатью гориллами, которые живут в зоопарке Атланты. Из них четверо были самками, а восемь — самцов, возраст животных составлял от 14 до 56 лет.

Способность различать голоса проверяли представляя гориллам записи голосов трех типов: людей, с которыми животные имеют длительный опыт положительных взаимодействий — сиделок; людей, с которыми животные могут ассоциировать негативные взаимодействия — ветеринары и обслуживающий персонал, чье присутствие может быть стрессовой; и иностранцев. Все люди произносили одинаковую фразу, которой обычно приветствуют горилл сотрудники зоопарка: «Доброе утро. Привет «("Good morning. Hello «). Записи голосов всех типов продемонстрировали каждой из горилл из динамиков, расположенных на уровне головы человека. Реакцию животных регистрировали с помощью видеокамер.

Наблюдение показало, что гориллы действительно способны различать голоса людей и сравнивать их с опытом взаимодействия с ними. Они реагировали более явно, с проявлениями негативных переживаний на голоса, которые принадлежали незнакомцам и людям, с которыми животные имеют опыт негативных взаимодействий. В частности, гориллы были значительно более бдительными — скорее поворачивали голову в направлении динамиков и дольше на них смотрели, прекращали свою активность и переключались на поиск источника звука, и чаще демонстрировали признаки стресса (например выдергивание волос), чем когда слышали голос знакомых сиделок, с которыми они имеют опыт взаимодействия. По мнению авторов, это указывает на важную роль, которую играют люди в жизни находящихся в неволе животных.

Интересно, что реакция на голоса чужих и знакомых, но неприятных, людей в животных была статистически идентичной. Ученые считают это признаком того, что гориллы воспринимают угрозу от этих людей одинаковой — они помнят о негативном взаимодействие с одними и не исключают ее возможность с незнакомцами.

Ранее исследователи показали, что по звукам битья самца гориллы в грудь другие гориллы (и ученые) могут узнать размеры его тела .

-

Прото-Земля отдала прото-Венере большинство материала от столкновений

• 

Нейросеть смоделировала цепочка столкновений, которые могли произойти с каменистыми планетами Солнечной системы, и создала новый сценарий образования Земли и Венеры.

Так, по мнению ученых, прото-Земля замедляла тела сталкивающиеся с ней, но не забирала, а «делилась» с прото-Венерой. В результате вторая планета перебирала их на себя, а потому сейчас ее геофизические характеристики отличаются от земных. Результаты моделирования ученые планируют распространить и на процессы формирования спутников и динамику ядра и мантии, сообщается в The Planetary Science Journal. Эти две планеты действительно называют «планетами-сестрами», учитывая сходство в массе (Венера всего на 15% меньше), размере и объемной плотности. Однако Венера каким-то образом оказалась в совершенно другом динамическом состоянии. Она вращается ретроградно по сравнению с другими планетами, а период вращения составляет 243 дня. Также система Земля-Луна имеет более чем в тысячу раз больше угловых моментов на единицу массы, чем Венера. При этом, на первый взгляд, обладая всеми условиями, Венера не смогла обзавестись спутниками. У планетологов нет однородного объяснения этим явлениям. Возможно, причина в слабых приливных моментах, а возможно в том, что Венера переживала гораздо меньше столкновений, чем Земля. В частности, на отсутствие гигантских столкновений указывает медленное вращение Венеры и отсутствие у нее внутреннего магнитного динамо.

А гигантские столкновения, то есть столкновения между планетарными зародышами одинакового размера, является одним из важнейших факторов, влияющих на вид планет. Считается, что гигантские столкновения будут преобладать уже на поздней стадии образования планет. Они необходимы теории формирования планет, поскольку одно только раннее накопление материала планетезималями не обеспечивает сильного вращения, в то время, как гигантские удары могут сильно увеличить угловой момент. Гигантские столкновения на поздней стадии уже использовались для объяснения таких особенностей нашей Солнечной системы, как двойная природа коры Марса, большой угол наклона Урана, а также происхождение Меркурия и Луны. И пока последнее гигантское столкновение вокруг Солнца предположительно произошло 4,3−4,5 миллиарда лет назад (возможно, последним было то же столкновения с образованием Луны), такие столкновения в близлежащих экзопланетных системах состоялись совсем недавно или еще продолжаются, учитывая планеты с высоким эксцентриситетом и на кольца обломков.

В этой работе исследователи университета Аризоны также обратились к гигантским столкновений в истории формирования Солнечной системы в попытке объяснить геофизические различия между Венерой и Землей разницей в истории столкновений, которые их постигли.

Чтобы учесть и исследовать все планетные орбиты и столкновения, ученые использовали нейросеть, которая прогнозировала дальнейшую эволюцию планет и тел, с которыми они сталкивались, на основе моделирования гигантских столкновений. Алгоритм моделировал эволюцию остатков после столкновения до тех пор, пока материал в итоге не окажется или вне орбиты планеты, либо не поглощен ею. Исследователи обратились к сценарию столкновения типа «удар и бегство», не исключая, что ударное тело продолжит свой путь после столкновения. Так они смоделировали сто миллионов лет истории формирования Солнечной системы и предположили, что молодая Земля могла бы замедлять рядовые планетные тела, повышая вероятность их столкновения с Венерой. Таким образом, когда прото-Земля сталкивалась с каким либо телом, вероятность его приближения к Земле была гораздо меньше, чем вероятность того, что оно окажется на Венере. То есть скорее всего ударное тело отлетев от Земли и столкнется с Венерой

Интересно, что на Земле в тот период не было такого авангарда, который мог бы замедлять встречные тела. На тот момент Марс не слишком отличался по массе от тел, которые могли сталкиваться с прото-Землей, поэтому и был довольно несущественным как замедлитель. Авторы утверждают, что это приводит к разнице между двумя планетами одинакового размера, которое обычные теории не могут объяснить.

Сравнивая похожи ударные тела, появившиеся в результате столкновений с прото-Землей и прото-Венерой, ученые обнаружили, что примерно три четверти из них могли попробовать вернуться. Впрочем, всего 11% могли бы долететь до прото-Земли — остальные оставались захваченными Венерой Хотя, если начальная скорость ударного тела была достаточной, чтобы преодолеть критическую аккрецию, то у планет были почти равные шансы пополнить свои массы — 24,5 и 24,1% для Венеры и Земли соответственно. Ученые считают, что неправильно думать о гигантских столкновения как о единичном событие. Астрономы давно подозревают, что для формирования Луны понадобилось два столкновения подряд. В новом сценарии исследователей, протопланета размером примерно с Марсом ударяется о Землю, как и в стандартной модели, но немного быстрее, поэтому продолжает движение. Потом это тело возвращается примерно через миллион лет после первого гигантского удара, причем достаточно медленно, что объясняет изотопное сходство Земли и Луны и при этом разница в составе железа.

Несмотря на это, планеты все еще можно называть очень похожими. Хотя только недавно ученым удалось описать ночную погоду на Венере. А вот остатки одного из столкновений Земли, в результате которого родилась Луна, планетологи предлагают искать в низших слоях земной мантии по областям с большей плотностью, а в частности под африканским континентом.

-

Комфортные условия усыпили недоверие людей к синтетическому голоса

• 

Американские исследователи решили проверить голосовых помощников и людей на устойчивость к обману от синтетического голоса и нашли общие уязвимости.

Так бдительность многих удалось усыпить английским акцентом, люди охотнее делились своими данными в «комфортных условиях» в онлайн-собеседованиях без видеосвязи. Синтетический голос ученые создавали с помощью общедоступных приложений и проверяли на четырех самых популярных голосовых помощниках. Статья доступна на сервисе препринтов arXiv. Наш голос передает гораздо больше информации, чем просто слова, которые мы озвучиваем. Это фундаментальная часть нашей идентичности, которую часто называют «слуховым лицом». На слух мы можем примерно оценить пол, возраст, национальность и даже рост и социально-экономический статус. Хотя идентификация человека по голосу несовершенна, и она вдохновила на создание систем распознавания лиц в целях безопасности, а также на простые приложения, облегчающие нам жизнь. Сегодня голосом можно вызвать холодильник, включать кофеварку, водить, вносить планы в календарь — системы автоматического распознавания речи эволюционировали в персональных ассистентов.

Нейросети спокойно способны имитировать человеческий голос и поэтому кроме систем, таких как Google Duplex, которые способны позвонить вместо вас в магазин и сделать заказ, существует огромное количество приложений, которые превращают существующие голосовые образцы в нужные вам предложения.

Но учитывая тесную связь между нашими голосами и нашей идентичностью, инструмент, имитирующий наши голоса, может нанести серьезный ущерб. Во-первых, он может обойти голосовые системы аутентификации, например, в банках. Или использовать мобильные приложения для обмена голосовыми сообщениями, такие как WeChat. Безусловно пострадает и популярная концепция интернета вещей, когда вашими голосовыми помощниками Alexa от Amazon и Google Home можно будет управлять и без вас. Поэтому в своей работе ученые из Чикагского университета взялись проанализировать коммерческие системы Microsoft Azure, WeChat и Alexa на устойчивость к синтетическому голоса, а вместе с тем и 14 добровольцев — смогут ли они распознать фейк.

Ученые использовали две общедоступные системы синтеза голоса. Одной системе, AutoVC, нужно до пяти минут речи для создания приемлемой имитации целевого голоса, а другой, SV2TTS, нужно всего пять секунд. Такая разница обусловливает и качество, поможет понять уровень устойчивости разумных колонок. С их помощью ученые пытались разблокировать системы безопасности распознавания голоса, используемых колонками Microsoft Azure и Amazon Alexa, а также голосовым чатом WeChat. Система распознавания голоса Microsoft Azure сертифицирована несколькими официальными отраслевыми организациями, WeChat позволяет пользователям входить в систему с помощью голоса, а Alexa позволяет людям использовать свой голос для осуществления платежей в других приложениях, таких как Uber. AutoVC удавалось обмануть Microsoft Azure примерно в 15% случаев, а SV2TTS — в 30%. Однако Azure требует, чтобы пользователи произносили триггерные фразы для аутентификации, и команда обнаружила, что SV2TTS может успешно подделать хотя бы одну из десяти этих распространенных фраз.

Учитывая более низкую производительность алгоритма AutoVC, команда не пробовала использовать его против WeChat и Amazon Alexa, но SV2TTS успешно обманывала обе системы примерно в 63% случаев. По словам ученых, вызывает тревогу тот факт, что для всех трех популярных реальных систем, пользующихся распознаванием голоса, существует как минимум один синтезированный образец, который они приняли за настоящий. Это наглядно демонстрирует реальную угрозу атак синтеза речи. Интересно, что обученные на наборах данных алгоритмы, плохо умеют воспроизводить акценты. И оказалось, что на это и надежда у голосовых помощников — так синтезированную речь им чаще удавалось отличить от реальной.

Продемонстрировав, что синтезированный нейросетями голос может легко обмануть технику, ученые перешли к оценке его воздействия на людей. В отличие от предыдущих работ, где использовались опрос для измерения человеческого восприятия речи, в этой работе они оценивали восприимчивость людей к синтезированной речи в различных интерактивных условиях. Так добровольцам составили «доверительную обстановку», где они были склонны не думать критически о голосах, которые слышат. Все участники не проявили никаких сомнений или подозрений во время интервью и с готовностью отвечали на все вопросы «фальшивого интервьюера» и выполнили их. Доверчивостью ученые считают или телефонные встречи, или звонки в Zoom с коллегами, или звонки с одним или несколькими людьми, которых они знают (или думают, что знают).

Все 14 участников ответили на три вопроса фальшивого интервьюера, посетили востребованный вебсайт и даже дали свой школьный идентификационный номер. После того как интервью завершилось и обман был раскрыт, только четверо заявили, что, по их мнению, было «не так» в голосе фальшивого интервьюера. Важно отметить, что этих четырех участников (намеренно) не предупреждали о «простуде» собеседника.

Поэтому ученые призывают быть бдительными и держать в голове, что технологии позволяют качественно синтезировать голос. Больше о том почему мы верим фейк и что нам с этим делать, можно почитать в нашем материале «Теория лжи».

-

Следы ног указали на присутствие людей в Америке 21 000 лет назад

• 

Британские и американские ученые оценили возраст человеческих следов, найденных на юге США, 23 тысячи лет назад.

Это означает, что люди населяли Северную Америку еще в период последнего ледникового периода, и освоили территорию на несколько тысячелетий раньше распространенной в науке теории. Результаты исследования опубликованы в журнале Science. Заселение людьми Америки произошло позже освоения других континентов, однако наука еще не имеет данных когда именно это произошло. Самым распространенным является мнение, что первые поселенцы пришли сначала в Северную Америку, откуда расселились на юг, с территории Сибири ориентировочно 13000 лет назад. Путь пролегал через сухопутный мост, существовавший в то время на месте современного Берингово пролива. На эту дату заселения Америки указывает археологический культурный комплекс Кловис в Нью-Мексико, считавшийся самым древним свидетельством пребывания человека на этом континенте. Переселению ранее могли помешать ледниковые щиты, покрывавшие территорию современной Канады и препятствующие проходу на юг. Но примерно 13 500 лет назад лед немного отошел и открыл коридор между ледниками и доступ к западному горному побережью, что позволило людям продвинуться дальше на юг Америки.

В течение последних десятилетий появились свидетельства того, что люди могли поселиться на американских континентах гораздо раньше, более 20 000 лет назад. Преимущественно эти показания основаны на анализе найденных потенциальных культурных артефактов и модифицированных костей животных, но ученые из Борнмутского университета совместно с коллегами из США нашли более вероятные доказательства раннего пребывания человека в Америке — отпечатки ног.

При проведении раскопок в национальном парке Уайт-Сандс в штате Нью-Мексико США, исследователи натолкнулись на большое количество следов человеческих ног на месте бывшего озера. В этой работе описывается результат изучения 61 отпечатка ног из семи слоев отложений. Они очень хорошо сохранились, с четкими отпечатками стоп и подушечек пальцев. На основе их изучения ученые установили, что большинство следов были оставлены подростками и детьми. Рядом с отпечатками ног ученые также нашли семена водного растения рупии великовусиковои (Ruppia cirrhosa). Проведя радиоуглеродную датировку останков растения, ученые смогли также предположить, возраст человеческих следов.

Возраст семян рупии оценили ориентировочно в 23−21 тысячу лет, что согласуется с предыдущей датировкой отложений. Поэтому высока вероятность того, что следы ног оставили примерно в тот же промежуток времени. Это означает, что люди могли населять центральные части Северной Америки уже более 20 000 лет назад, во время последнего ледникового периода.

В дальнейшем необходимо провести следующие исследования с применением других методов датирования следов, чтобы подтвердить или опровергнуть результаты этой работы. Кроме этого, остается неизвестным, когда же люди впервые начали заселять центральные регионы Северной Америки и Южной Америки. Вероятно, они сделали это еще до того, как ледники перекрыли ледниковый коридор и путь к побережью.