Вы здесь

Наука голоса, дизайн лекарств и секрет счастливого отцовства


Как суперкомпьютер и искусственный интеллект помогут победить вирусы? Почему естественное оплодотворение — это игра в рулетку? Что наш мозг лучше «слышит»: слова или эмоции? Что такое эмоциональный слух? Какой должен быть настоящий «умный дом» и кому он на самом деле нужен? Ответы на эти и другие вопросы получили участники форума науки и бизнеса «инновационный шторм», организованного Минским городским технопарком при поддержке Мингорисполкома.


Андрей Бибиков.

«Инновационный шторм» — это битва простых слов со сложными терминами: в неформальной обстановке предприниматели и ученые доступно рассказывают о технологиях и инновациях, которые в скором времени могут коренным образом изменить нашу с вами жизнь. Форма общения с залом предусматривает короткие выступления и вопросы после них. Кстати, слушатели прислали спикерам более 80 вопросов.

Также гости форума смогли поучаствовать в инновационных забавах: проявить свои художественные способности в виртуальной реальности, сделать тату при помощи тату-принтера, сразиться друг с другом, используя силу мысли, а также сделать яркие фото в неоновом тоннеле.

«Выстрел» по молекулярной мишени

В ноябре прошлого года американская компания Pfіzer заявила, что произведенный ею антивирусный препарат для лечения COVІD-19, принимаемый перорально, по результатам второй фазы клинических испытаний показал снижение риска госпитализации или летального исхода на 89 %. В Pfіzer выразили желание получить разрешение на экстренное использование своего нового лекарства...

В общем, пандемия COVІD-19 оказалась беспрецедентной для ХХІ века и затронула страны с населением в миллиарды человек. Поэтому поиск лекарств от коронавируса стал для многих фармкомпаний задачей номер один.

Учитывая актуальность тематики, Национальная академия наук также объявила большое количество грантов для ученых, занимающихся исследованием коронавируса. Об этом рассказала ученый секретарь Совета молодых ученых НАН Беларуси, специалист в сфере биоинформатики и разработки алгоритмов компьютерного дизайна лекарств, старший преподаватель БГУ Анна КАРПЕНКО.

— По оценкам экспертов, инвестиции на создание одного лекарственного препарата колеблются от 1 до 2,6 млрд долларов, а создание и выход на рынок нового препарата занимает от 10 до 15 лет — все зависит от актуальности и степени изученности того или иного заболевания, — говорит Анна. — Однако пандемия четко дала понять, что у человечества нет таких ресурсов по времени, и мы должны находить эффективные решения гораздо быстрее! К тому же все расходы могут стать напрасными, если созданное лекарство не пройдет клинические испытания.

Надо заметить, что Анна Карпенко является частью команды, которая попала в ТОП-10 по итогам работы ученых НАН Беларуси за 2020 год — за идентификацию методами компьютерного скрининга и молекулярного моделирования потенциальных ингибиторов коронавируса SARS-CoV-2. Эта команда — мультидисциплинарная и состоит из специалистов в таких областях как химия, биология, физика и математика. Анна — магистр физики и математики, специалист в области биоинформатики.

Анна Карпенко.

— Создание и запуск инновационных лекарственных препаратов — обязательное условие существования любой конкурентоспособной фармацевтической компании. Но объем инвестиций в разработку лекарств растет вместе с требованиями регуляторов к доказательству эффективности и безопасности препаратов, — говорит молодой ученый. — Производители ищут эффективные способы разработки новых молекул, чтобы с их помощью увеличить количество препаратов, имеющих потенциальные возможности стать прорывными для рынка.

Технология лекарств «спустилась» сегодня на молекулярный уровень и основывается на таком понятии как молекулярная мишень. Это конкретная молекула в организме, биохимическая функция которой тесно связана с возникновением или развитием определенной патологии. Воздействие на нее молекулой препарата дает терапевтический эффект. Почти у каждого заболевания существует своя молекулярная мишень — и даже не одна. Сейчас одним из самых перспективных направлений для решения этих задач является математическое моделирование лекарственных средств. Его развитие обусловлено совершенствованием компьютерных технологий и возможностью обработки с их помощью больших массивов данных.

Первый этап — выбор мишени. Затем — подбор химического соединения. Проанализировав сотни миллионов химических соединений, компьютер способен найти те из них, которые могут уничтожить или блокировать определенную мишень. Компьютерное моделирование позволяет осуществлять, по сути, те же процессы, которые проходят в реальном эксперименте в пробирке, только делать это гораздо быстрее и дешевле... Помогает фармкомпаниям отказаться от скрининга «бесперспективных» веществ и изучать только эффективные соединения и тем самым сэкономить десятки миллионов долларов.

— Суперкомпьютер используется для того, чтобы на стадию доклинических и клинических испытаний попадали, допустим, не тысяча соединений, а сто, поскольку это самые дорогие и длительные по времени стадии создания новых лекарственных средств. Таким образом шансы на успех значительно увеличиваются, — объясняет Анна Карпенко. — Без них лекарство не будет зарегистрировано. Компьютерная база данных содержит более миллиарда соединений, и с помощью компьютера определяется, насколько они подходят к выбранным мишеням. Есть различные методы проверки того, как выбранные соединения сочетаются между собой, как они будут вести себя в определенных условиях, при определенных температурах и так далее.

Поскольку суперкомпьютерные технологии приходят исследователям на помощь, сегодня каждая фармацевтическая компания имеет исследовательский отдел, в котором работают специалисты по искусственному интеллекту. Но никакое математическое моделирование все равно не может заменить доклинические и клинические испытания — без них лекарство просто не будет зарегистрировано...

Пока что ковид во всем мире лечат препаратами, которые разрабатывались для терапии других заболеваний. А пандемия показала всем важность компьютерного моделирования лекарств, когда нужны быстрые и эффективные решения...

Генетически совершенные люди

Предприниматель с опытом открытия 27 различных бизнесов, инвестор, создатель и совладелец группы компаний EvaClіnіc и репродуктивного банка Adam&Eva Андрей ПЕКУРОВ уверен, что наука и общество сегодня движутся в сторону того, чтобы у каждого человека был на руках полный развернутый генетический анализ. Тогда при планировании беременности пары смогли бы сопоставить свои геномы, чтобы понимать и избегать риска возникновения потенциальных отклонений в геноме будущего ребенка. А естественное зачатие он сравнивает с игрой в рулетку.

— Думаю, что совсем скоро весь цивилизованный мир перейдет к осознанному зачатию ребенка вне тела человека с применением преимплантационного генетического тестирования (ПГТ) эмбриона. Это будет так же естественно, как и рождение ребенка в роддоме, а не «в поле», — рассуждает он. — Диагностика хромосомных аномалий – важнейшая составляющая инновационных репродуктивных технологий. Без ПГТ не обходится ни одно планирование беременности в рамках протокола экстракорпорального оплодотворения, что позволяет существенно повысить эффективность самой процедуры.

Статистика утверждает, что чем старше будущая мать, тем выше риск: если в 30 лет шансы у женщины родить здорового младенца составляют 92-96 процентов, то ближе к 40 годам и в более позднем возрасте они снижаются до 5 процентов.

В норме весь генетический материал человека распределен в 46 хромосомах (23 парах). Нарушения количества хромосом возникают достаточно часто, и будущий эмбрион может получить лишнюю хромосому или может произойти потеря какой-либо из них. Наиболее часто при проведении ПГТ анализируют 5 хромосом (13, 18, 21, X и Y), нарушения в которых вызывают развитие наиболее опасных наследственных заболеваний.

В 1997 году на экраны вышел американский фантастический фильм «Гаттака». В нем рассказывалось о генетически совершенных людях, занимающих в общественной иерархии самые высокие позиции. Их физическое и интеллектуальное совершенство формировалось еще в пробирках, причем родители могли заказать и пол ребенка, и цвет его глаз. А вот люди, родившиеся обычным путем (их называли «детьми любви»), стали в обществе людьми второго сорта. Через четверть века фантастика начинает осуществляться. Уровень развития современной генетики уже сегодня позволяет родителям выбрать пол ребенка и цвет его глаз. В последние годы даже разгорелась дискуссия об этичности появления «дизайнерских младенцев».

Андрей Пекуров.

Ранее единственным доступным методом отбора эмбрионов для переноса в полость матки была оценка морфологии (внешнего вида). Но, к сожалению, нет четкой связи между внешним видом эмбриона и его генетической «нормальностью». А преимплантационное генетическое тестирование позволяет определить генетические нарушения у эмбриона еще до его имплантации.

Для выявления врожденных или генетических пороков развития плода будущие матери проходят ультразвуковой скрининг трижды — на первом, втором и третьем триместре беременности. Но этот вид исследования, к сожалению, не дает ответы на все вопросы. И если пороки все-таки проявляются, то женщине предлагают прекратить беременность. Особенно больно потерять ребенка на поздних сроках беременности...

— А при зачатии в пробирке такие риски сведены к минимуму, — утверждает Андрей Пекуров. — Более того, сегодня практикуются такие программы, как «Отложенное отцовство» и «Отложенное материнство». В рамках первой можно заморозить сперматозоиды на будущее и использовать их, когда мужчина будет готов к рождению ребенка. Шансы на успешное зачатие с возрастом уменьшаются не только у женщин, но и у мужчин. Качество сперматозоидов снижается и в ситуации, когда мужчина работает, например, на вредном производстве или после перенесенной химиотерапии... Поэтому такая программа  – отличная «страховка», которая предохраняет от подобных рисков. Женщины также могут заморозить собственные яйцеклетки, если материнство пока не входит в их планы. К тому же с возрастом риски генетических аномалий у ребенка растут. Клетки хранятся в жидком азоте при постоянной температуре минус 196 градусов. Все биологические процессы в них приостанавливаются.

Лучшие слова — интонации

А теперь представим себе следующую ситуацию. В комнате раздается телефонный звонок. Мы поднимаем трубку, разговариваем, и хотя никогда не видели собеседника, наш мозг начинает рисовать в голове «портрет» незнакомца. А если нам предлагают, например, совершить какую-либо покупку, то из двух продавцов с абсолютно одинаковыми товаром или услугой мы делаем свой выбор в пользу друга. Как это происходит?

Профессиональный спикер, специалист по языковому имиджу, актер и театральный педагог Андрей БИБИКОВ рассказал участникам «Инновационного шторма» о науке голоса и чему навык публичных выступлений важен абсолютно во всех сферах.

В частности, он сообщил, что в исследованиях русского физиолога и психолога Владимира Морозова об эмоциональном слухе есть важный вывод насчет того, что аудитория создает психологический портрет спикера по слышащему. Так вот, доктор биологических наук пришел к выводу, что в нашем мозгу есть конкретные зоны, отвечающие за то, чтобы считывать эмоции другого человека через голос. И за сотые доли секунды он способен создать очень точный психологический портрет человека.

Эмоциональная экспрессивность речи – важнейшее средство общения и взаимопонимания людей. Речь – не просто передача информации знаками, это эмоции, образы, это намного большее. Аудитория слушает текст, но понимает она именно мотив речи — интонации и смыслы, которые вкладываются в слова. Фраза «добрый день», произнесенная с разной интонацией, может существенно отличаться по смыслу.

Когда человек выходит и что-то рассказывает публике, важно не только то, ЧТО он рассказывает, а еще и КАК он это делает. Экспрессивная речь заразительна по своей природе, она помогает слушателю лучше понимать рассказчика. Убедительная речь — это не только интеллектуальное, но и эмоциональное воздействие на собеседника. Кстати, нейробиологи из Принстонского университета доказали, что чем яснее мы доносим мысль, тем легче с ней соглашается собеседник и тем активнее он включается в разговор.

— Имейте в виду: негативные эмоции наш мозг считывает намного лучше. Слова отходят на второй план. Поэтесса Марина Цветаева говорила, что «наши лучшие слова — интонации». А вот текст на бумаге лишен эмоций. Если в переписке ты не поставил смайлик, то уже и не знаешь — собирать чемодан или нет, — шутит Андрей Бибиков. — Многие люди, имеющие хороший интеллект и по своей сути интересные личности, тем не менее, не умеют выражать словами свои мысли, чувства и эмоции. Но хорошо поставленная речь не является природным даром, ее можно и нужно тренировать. Даже если вы не собираетесь стать профессиональным оратором, вам эти навыки не помешают и в обыденной жизни.

Как донести мысль, чтобы она резонировала в голове человека, который вас слушает? Как делить фразы на речевые такты? Как расставлять логические ударения? В чем сила пауз и как правильно выбирать интонации? Все это наука, которую можно при желании усвоить.

Надежда НИКОЛАЕВА

Выбор редакции

Культура

Конкурсант от Беларуси на «Витебск-2022» Анна Трубецкая: Молодые имеют право быть на большой сцене

Конкурсант от Беларуси на «Витебск-2022» Анна Трубецкая: Молодые имеют право быть на большой сцене

Артистка с волшебным голосом в этом году представит Беларусь на конкурсе эстрадной песни «Витебск—2022».

Общество

Как сэкономить на «коммуналке»? Инструкция от специалистов

Как сэкономить на «коммуналке»? Инструкция от специалистов

Кто имеет право на возврат денег, а кто — заплатит полностью.

Общество

Риски цифрового пространства. Как не попасть на удочку интернет-мошенников

Риски цифрового пространства. Как не попасть на удочку интернет-мошенников

Полностью решить проблему киберопасности невозможно.