Symulacje komputerowe tłumaczą eksperymentalne obserwacje w celu zrozumienia zaburzeń przesyłania sygnałów w układzie nerwowym
W marcowym numerze czasopisma The Journal of Physical Chemistry B wydawnictwa American Chemical Society ukazał się artykuł we współautorstwie dr Magdaleny Krupy, adiunkta w Zespole Biologii Obliczeniowej IPI PAN, pt. "Unusual Robustness of Neurotransmitter Vesicle Membranes against Serotonin-Induced Perturbations" (pl: "Nietypowa odporność błon pęcherzyków neuroprzekaźnikowych na zaburzenia wywołane przez serotoninę"). Dodatkowo figura zawarta w artykule została wybrana na okładkę tego numeru czasopisma.
Więcej…Artykuł dr M. Krupy w czasopiśmie Journal of Physical Chemistry B
Nominacje profesorskie dla pracowników Instytutu Podstaw Informatyki PAN
©KPRM
Archiwum prywatne
Prezydent Rzeczypospolitej Polskiej Andrzej Duda wręczył akty nominacyjne nauczycielom akademickim oraz pracownikom nauki i sztuki. Uroczystość odbyła się w dniu 7 lutego 2023 r. w Pałacu Prezydenckim.
Wśród nauczycieli akademickich i pracowników nauki odbierających nominację znalazło się dwóch pracowników Instytutu Podstaw Informatyki PAN:
- Profesor Marta Kwiatkowska,
- Profesor Szymon Jaroszewicz.
Otrzymane nominacje związane są z postanowieniem Prezydenta Rzeczpospolitej Polskiej z dnia 28 września 2020 r i nadaniem tytułów profesora nauk inżynieryjno-technicznych.
Weryfikacja formalna pomaga ratować demokrację (i sterować rakietami)
SpaceVote to nowy międzynarodowy projekt badawczy, realizowany przez Instytut Podstaw Informatyki PAN, SpaceForest Sp. z o.o. i Uniwersytet Luksemburski. Celem jest wykorzystanie najnowszych osiągnięć weryfikacji probabilistycznej do analizy tak różnorodnych zjawisk, jak wpływanie na wyborców podczas głosowania i manewrowanie prostą rakietą bezzałogową.
W ciągu ostatnich 30 lat świat przekształcił się w globalną, gęsto połączoną wioskę. Dotyczy to w pierwszym rzędzie usług i systemów IT, które obsługują skomplikowaną sieć użytkowników, rozproszonych na dużym obszarze geograficznym i pochodzących z różnych kontekstów kulturowych. Co więcej, usługi IT są tworzone przez ludzi i dla ludzi. W konsekwencji, analiza tych systemów musi brać pod uwagę czynnik ludzki i społeczny - co jest ogromnym wyzwaniem, gdyż ludzkie zachowania notorycznie wymykają się próbom formalnego, matematycznego opisu.
Procedury wyborcze są świetnym przykładem takich usług. Są niezwykle ważne dla społeczeństwa, a równocześnie z trudem poddają się formalnej weryfikacji. Tymczasem społeczeństwa demokratyczne stoją w obliczu poważnych zagrożeń. Oszustwa wyborcze, manipulowanie wyborcami, fake news i dezinformacja są wykorzystywane do zmiany wyników wyborów, a jeśli to się nie uda - do podważania tych wyników. SpaceVote to trzeci już z rzędu projekt, w którym łączymy techniki weryfikacji formalnej, teorii gier i logiki matematycznej, by lepiej oceniać i zapobiegać zagrożeniom dla demokracji.
W projekcie SpaceVote pokażemy również, że te same algorytmy mogą być wykorzystane w szerokiej palecie zastosowań, w szczególności do lepszej syntezy strategii dla prostych autonomicznych rakiet, poruszających się w niepewnym środowisku.
Więcej…Weryfikacja formalna pomaga ratować demokrację (i sterować rakietami)
Grant z programu PRELUDIUM dla mgr. Sebastiana Zawady
Mgr Sebastian Zawada, asystent w Zespole Inżynierii Lingwistycznej otrzymał grant z programu PRELUDIUM, finansowanego przez Narodowe Centrum Nauki. W ramach 21 edycji programu PRELUDIUM wpłynęło 756 wniosków, z czego 97 otrzymało dofinansowanie.
Głównym celem projektu pt. "Składniowo-semantyczna analiza leksemów o kształcie TO" jest odpowiedź na pytanie, ile jest leksemów – czyli jednostek słownikowych – o kształcie TO w języku polskim. Forma to jest zarówno jednym z najczęstszych, jak i najbardziej kłopotliwych wyrazów w polszczyźnie. Analizy lingwistyczne dotyczące takich form dochodzą do różnych wniosków, a informacje gramatyczne podawane w słownikach niekiedy znacznie się różnią. Co więcej, forma ta pełni wiele różnych funkcji składniowych i semantycznych, a także jest uwikłana w ciekawe zjawiska językowe: funkcjonuje jako łącznik w zdaniach takich jak (1) oraz jest zaangażowana w tematyczno-rematyczną organizację zdania (por. (2)–(3)). Mowa tu o tym, że w zdaniu (2) forma To wskazuje remat – informację nową, w omawianym zdaniu reprezentowaną przez wyraz akcentowany: Janek – a w zdaniu (3) to podkreśla tematyczny status wyrazu Janek (który może być sparafrazowany za pomocą wyrażenia Jeśli chodzi o Janka. . .).
(1) Janek to świetny lekarz.
(2) To Janek kupił ten prezent.
(3) Janek to pracuje w szkole
Zdania (1)–(3) to zaledwie część znanych w lingwistyce użyć omawianego wyrazu. Funkcjonuje on również m.in. jako zwykły zaimek wskazujący oraz spójnik. Mimo wielu analiz poświęconych formom to wciąż nie jest jasne, ile należy wyróżnić leksemów o kształcie TO, jakie są ich składniowe i semantyczne właściwości oraz gdzie przebiega granica między nimi. Poprzez analizę empiryczną (korpusową i ankietową), składniową oraz semantyczną – ze szczególnym uwzględnieniem zjawisk z zakresu struktury tematyczno-rematycznej – będę starał się wypełnić tę lukę badawczą. W projekcie zakłada się, że gruntowne badania empiryczne omawianych form doprowadzą do reewaluacji dotychczasowych analiz, które w ogromnej mierze bazują na przykładach skonstruowanych przez lingwistów. Co więcej, eksploracyjne badania korpusowe pozwolą na dostrzeżenie wielu różnych użyć to, potencjalnie niedostrzeżonych we wcześniejszych pracach. Weryfikacja dotychczasowych analiz, a także nowych hipotez i uogólnień pozwoli na sformalizowanie składni różnych konstrukcji z formami to. Na bazie rzetelnie ustalonej składni będzie budowana analiza semantyczna biorąca pod uwagę strukturę tematyczno-rematyczną. Takie kompleksowe badania pozwolą na zaproponowanie dobrze umotywowanej klasyfikacji leksemów TO, co będzie stanowiło istotny wkład do polskiej lingwistyki oraz potencjalny punkt odniesienia dla leksykografów.
Rozległe zaburzenia metabolizmu w cukrzycy typu 2
Korzystając z najnowocześniejszych technik, naukowcy z Uniwersytetu w Uppsali wykazali, że metabolizm u pacjentów z cukrzycą typu 2 i stanem przedcukrzycowym był znacznie bardziej zaburzony niż wcześniej znany i że różnił się między narządami i nasileniem choroby. Badanie, będące efektem współpracy m.in. z Uniwersytetem Kopenhaskim, AstraZeneca i Instytutem Podstaw Informatyki Polskiej Akademii Nauk, zostało opublikowane w czasopiśmie Cell Reports Medicine.
Najbardziej typowymi zmianami u osób z cukrzycą typu 2 są niewystarczające wydzielanie insuliny i zmniejszona wrażliwość na insulinę w różnych narządach. Aby zbadać, co dzieje się w tych narządach, gdy rozwija się cukrzyca typu 2, naukowcy w obecnym badaniu przyjrzeli się białkom zarówno w wysepkach komórkowych w trzustce, w której wytwarzana jest insulina, jak i w głównych tkankach, na które działa insulina, a mianowicie wątrobie, mięśniach szkieletowych, tłuszczu i krwi.
Naukowcy porównali białka w próbkach od osób z cukrzycą typu 2, stanem przedcukrzycowym, czyli etapem przed w pełni rozwiniętą cukrzycą typu 2 i bez cukrzycy. Wyniki wykazały znacznie więcej zaburzeń w szlakach metabolicznych niż wcześniej było wiadomo. Istniała również korelacja między zmianami a różnymi stadiami choroby.
"Wykryliśmy wiele poziomów białka, które były wyższe lub niższe niż normalnie w tkankach od ludzi na różnych etapach choroby. Osoby ze stanem przedcukrzycowym wykazywały poważne zmiany związane ze stanem zapalnym, krzepnięciem i układem odpornościowym w wyspach trzustkowych. W pełni rozwiniętej cukrzycy typu 2 wystąpiły bardziej rozpowszechnione nieprawidłowości, na przykład w metabolizmie lipidów i glukozy oraz w produkcji energii w wątrobie, mięśniach i tłuszczu "- mówi profesor Claes Wadelius, który koordynował badanie.
Badanie opiera się na próbkach tkanek pobranych od dawców na różnych etapach choroby i zdrowych osób. Korzystając z nowych technik, naukowcy mogli określić ilościowo tysiące białek z każdego narządu, a tym samym uzyskać obraz metabolizmu, który wcześniej nie był możliwy. Techniki pomiaru białek ewoluowały szybko w ostatnich latach, a naukowcy z Uniwersytetu Kopenhaskiego, którzy uczestniczyli w badaniu, są światowymi liderami w tej dziedzinie co umożliwiło uzyskanie najlepszych możliwych wyników.
Podsumowując, odkrycia pokazują wysoce zaburzony metabolizm w różnych szlakach w badanych narządach i na różnych etapach choroby. Dane wskazują na nowe potencjalnie przyczynowe mechanizmy choroby, które można dalej badać w poszukiwaniu nowych sposobów zapobiegania lub leczenia cukrzycy typu 2. Wyniki te mogą również wspierać rozwój prostych testów, które mogą zidentyfikować osoby z wysokim ryzykiem cukrzycy i jej powikłań, a także wskazać, który rodzaj interwencji jest najlepszy dla danej osoby.
Diamanti et al., Szlaki metaboliczne specyficzne dla narządów odróżniają stan przedcukrzycowy, cukrzycę typu 2 i normalne tkanki, Cell Reports Medicine (2022), doi: 10.1016/j.xcrm.2022.100763
Polskim uczestnikiem tego badania był professor Jan Komorowski, z Uniwersytetu w Uppsali i profesor wizytujący w Instytucie Podstaw Informatyki Polskiej Akademii Nauk