Химико-биологический институт провел Вторую Летнюю естественнонаучную школу «Лаборатория Z+»

Участниками школы стали 60 школьников 7 - 9 классов, показавших в этом году наиболее сильные результаты в знании химии и биологии на профильных конкурсах и олимпиадах. В рамках школы действовало 8 лабораторий, в которых ребята под руководством исследователей химико-биологического института погружались в научные эксперименты и исследования. В задачу коллектива лаборатории входило: выявление гипотезы, постановка целей и задач, представление результатов. В результате на итоговой научной конференции «Лаборатории Z+» можно было узнать, почему мозг геймера отдает предпочтение «Dota», а не «маминому борщу», так ли страшны продукты ГМО, как миф о них, понять, какие производители мёда, сока и шоколада делают наиболее полезные продукты, что такое отолиты и о чем они могут рассказать, а еще можно было попробовать созданный юными учеными Z+ коктейль здоровья и долголетия.                  

Экспертную комиссию конференции «Лаборатории Z+» возглавили директор химико-биологического института БФУ имени И. Канта Максим Патрушев и заместитель директора по экологическому образованию и туризму ФГБУ «Национальный парк «Куршская коса» Анастасия Скребцова.

Максим Патрушев: «Это не первый проект химико-биологического института и Центра развития одаренных детей. Такое непосредственное глубокое погружение школьников в научные исследования – это формат, уже доказавший свою эффективность. Наша задача – показать ребятам, что наука это очень интересно и увлекательно. Все возможности у нашего института для этого есть – высочайшего уровня лабораторное научное оборудование, высококвалифицированный состав исследователей-кураторов, отличная инфраструктура».

Лаборатория «Молекулы здоровья» - руководители к.б.н., доцент Любовь Скрыпник и ассистент кафедры молекулярной физиологии и биофизики Павел Федураев - разбиралась, возможно ли в наши дни «создать панацею». Для этого ребята исследовали яблоки, лимоны, салат, петрушку, шиповник и помидор, красная и белая смородину, ежевику и базилик на предмет обнаружения, витамина С, антиоксидантов и других «витаминизированных» веществ, чтобы в финале смены создать собственный рецепт коктейля здоровья и долголетия. Так, витаминизированный эликсир, состоящий из ежевики, петрушки, красной и белой смородины с добавлением зеленого чая, мяты как наиболее ценный для человеческого организма все желающие могли попробовать прямо на конференции.

Под кураторством Светланы Яковлевой, заведующей лаборатории семян и интродукции растений Ботанического сада БФУ им. И. Канта, участники лаборатории «Биоиндикация» рассматривали ель как биоиндикатор окружающей среды.

Светлана Яковлева: «Хвойные растения обладают высокой чувствительностью к различным видам загрязнений, к тому же, они хорошо распространены в нашем регионе. Поэтому объектом наших исследований мы выбрали ель голубую, которую рассматривали в качестве биоиндикатора, то есть по хвоинкам можно судить о состоянии окружающей среды».

В ходе исследовательской работы школьники измеряли хвоинки ели, произрастающей в районе химико-биологического института, Ботанического сада в Калининграде, а также в Ушаково Гурьевского городского округа. Обработав полученные данные, коллектив лаборатории пришел к выводу, что наиболее экологически безопасной территорией является район Ботанического сада в областном центре, тогда как в районе Калининградского залива для стабилизации экологической обстановки требуется провести очистные работы. Занятия в этой лаборатории проходили на английском языке. Так что, кроме биологии, ребята улучшили свои знания по иностранному языку.

Биоиндикацией, но под другим углом занимались школьники под руководством ассистента кафедры биоэкологии и биоразнообразия химико-биологического института БФУ им. И. Канта Кристины Чайки в «Сайнс-арт лаборатории: «Отолиты». Благодаря исследованию отолитов рыб - кристаллов извести, которые находятся на поверхности механорецепторных клеток органа равновесия у ряда беспозвоночных и всех позвоночных животных – можно проследить рацион питания баклана, а также возраст и размеры рыб в Куршском заливе и Балтийском море. А на основе полученных результатов сделать выводы об экологической обстановке в этих районах. Анализируя отолиты рыб, школьники установили, что баклан в наших широтах преимущественно питается ершом, карасем, язем и некоторыми другими видами рыб, а размеры отолитов соответствуют нормальной экологической обстановке в водоемах.

В лаборатории «Рыбы – другой мир, жизнь под водой» - руководитель к.б.н., доцент кафедры биоэкологии и биоразнообразия химико-биологического института Тамара Астафьева - исследовали карасей, обитающих в водоемах Калининградской области. Вывод - экологическая обстановка в исследуемых водоемах соответствует норме.

Большой интерес вызвала презентация итоговой работы лаборатории нейропилотирования. Школьники под кураторством инженера химико-биологического института БФУ им. И. Канта Елены Ясинской - за смену освоили технику управления виртуальными и физическими объектами (роботом) «силой мысли», что и продемонстрировали на итоговом мероприятии естественнонаучной школы «Лаборатория Z+».

Нейропилотированием в ЦРОД занимаются уже с начала июля (одноименная лаборатория функционировала также в рамках робототехнической смены «Косморобо»), а в новом учебном году в ЦРОД будет оснащена полноценная лаборатория нейропилотирования и робототехники. Центр развития одаренных детей и химико-биологический институт БФУ им. И. Канта приступают к реализации проекта в рамках выделенного гранта федеральной целевой программы развития образования на 2016-2020 годы.

«Всю правду о ГМО» раскрыла проектная группа «Лаборатории Z+». Школьники проводили исследования в инновариуме БФУ им. И. Канта, где на специализированном оборудовании анализировали соевые продукты. Результаты исследований в некотором смысле стали откровением: даже в соевом соусе используется генетически модифицированные организмы.

«Но в этом нет ничего страшного – заверили юные ученые. – Практически любая сельскохозяйственная культура сегодня – результат скрещивания. Например, 88 % кукурузы и 94 % соевых выращиваемых сегодня для повышения устойчивости к гербицидам или насекомым уже давно генетически изменены. Традиционная селекция может быть очень длительной, занять несколько поколений до выведения желаемого признака у потомства. Фактически, наука делает то же самое, только тратит на это гораздо меньше времени. С помощью технологий ГМО желаемый генотип может быть создан сразу в нынешнем поколении».

Проектом под кодовым названием «Контрольная закупка ЦРОД» в лаборатории «Химия здоровой жизни: дыхание цивилизации» занимались школьники под кураторством руководителя департамента развития химико-биологического института БФУ им. И. Канта Сергея Буланова и лаборанта Артёма Касьяна. По итогам проведенных исследований, они установили, что наиболее натуральным «соком в пакетах» является березовый, в белом шоколаде не содержится какао-бобов, а в мёде, кроме натуральных веществ, юные ученые также обнаружили механические примеси муки, мела и других заменителей.

И, наконец, в лаборатории «Мозг геймера» под руководством к.б.н., доцента химико-биологического института БФУ им. И. Канта Ирины Ваколюк проводились нейрофизиологические исследования воздействия компьютерных игр на человека. С помощью специализированного оборудования ребята регистрировали изменение кожно-гальванической реакции, дыхания, а также работы мозга человека, увлеченного компьютерной игрой и его же в спокойном состоянии. Исследователи также сравнивали реакции геймеров и людей, не увлекающихся компьютерными играми. Школьники обнаружили, что во время видеоигры геймеры преимущественно находятся в стрессовой ситуации, у них учащается пульс и при игре они в большей степени опираются на деятельность хвостиков ядра головного мозга, чем негеймеры. То есть в некоторых случаях у геймеров уменьшается объем серого вещества и снижается функциональная активность головного мозга в области гиппокампа. А эта означает, что люди, которые проводят слишком много времени за видеоиграми, возможно, нарушают целостность гиппокампа, что может привести к возникновению неврологических заболеваний. Вместе с тем в увлечении компьютерных игр юные ученые нашли положительные моменты. Например, в некоторых случаях воздействие, которое оказывают на геймеров игры, полезно для развития их внимательности и визуальных способностей, а также приводит к улучшению адаптивного мышления и памяти.

Итоги научных исследований участники Летней естественнонаучной школы смогут также представить в ноябре 2016 года в рамках Всероссийского конкурса научно-исследовательских работ школьников и студентов «ХимБиоSeasons».

Максим Патрушев, директор химико-биологического института БФУ им. И. Канта: «Отрадно, что проекты в этом году стали сложнее и интереснее, итоговая конференция показала, что и исследователи университета и школьники могут работать в дружной команде, слышать и понимать друг друга».

Благодарим за предоставленные материалы и фотографии ЦРОД и лично Анну Сильничую.