Новую рабочую неделю наш портал традиционно начинает с дайджеста новостей, которые мы опубликовали на прошлой неделе – с понедельника по воскресенье.
Нервная система из «Канона врачебной науки» Авиценны
Спонтанные вспышки в мозге недоношенных младенцев — путь к развитию сознания
В новом исследовании, опубликованном в eLife, ученые из Университетского колледжа Лондона и Лондонского Королевского колледжа обнаружили, что в генерации спонтанных нейрональных вспышек в головном мозге задействована конкретная область – островковая доля.
Исследователи считают, что спонтанная активность мозга необходима для укрепления связей в головном мозге, которые будут развиваться в течение жизни. Согласно другим исследованиям, если у младенцев отсутствуют вспышки, то они более склонны к развитию церебрального паралича или будут иметь низкие когнитивные способности.
Во сне записывается эмоциональная память
Исследование, опубликованное в Nature Neuroscience, рассказывает о том, как на сон крыс может повлиять неприятный опыт, помогая понять связь между сновидениями и эмоциональной сферой.
Естественно, крысы не могут, проснувшись, доложить о том, что они только что видели во сне, но здесь у учёных есть другой способ проверки. Во время сновидений у грызунов, как и у людей, активируются такие зоны мозга, как миндалина, принимающая непосредственное участие в эмоциональных реакциях, и гиппокамп, который несёт ответственность за консолидацию памяти (её перезапись из кратковременной в долговременную). Исследователи решили выяснить, как они активируются во время сновидений и есть ли между ними связь в контексте того или иного опыта.
Гипотеза о том, что крысы обрабатывают негативный опыт во сне подобно тому, как у людей консолидируется память, нуждалась в проверке, за которую взялись учёные кафедры нейробиологии Нью-Йоркского университета. Они определённым образом тренировали животных, а затем наблюдали за их мозговыми волнами во время сна до и после тренировки.
Белки мозга крысы помогут бороться с инсультом
Ученые из Южного федерального университета нашли в мозге крысы ряд белков, которые, возможно, будут служить новыми мишенями для разработки лекарств, защищающих нервные клетки и ограничивающих повреждение мозга после инсульта. Для более глубокого изучения механизмов инсульта ученые использовали его экспериментальную модель — фототромботический инсульт, при котором с помощью лазерного облучения в коре мозга крысы или мыши создается локальная закупорка сосудов. Методами оптической и электронной микроскопии были изучены изменения структуры нервных клеток и сосудов в «переходной зоне» в коре мозга крыс. С помощью протеомных микрочипов авторы изучили изменения уровня более четырехсот наиболее важных нейрональных и сигнальных белков, регулирующих состояние клеток мозга, их функционирование, выживание и смерть.
Когда музыка льётся из мозга
Команда австрийских инженеров разработала программу для создания музыки, управлять которой можно с помощью мозга. Тесты на добровольцах показали, что она позволяет как воспроизводить уже существующие мелодии, так и создавать новые. В основу программы легла концепция нейрокомпьютерного интерфейса – системы обмена данными между мозгом и электронным устройством. Создание и совершенствование нейроинтерфейсов особенно важно для людей с боковым амиотрофическим склерозом, как у физика Стивена Хокинга, или парализованных из-за травмы спинного мозга. Они способны думать, мечтать, ощущать эмоции, но не могут их выразить и оказываются буквально запертыми в собственном теле. Нейроинтерфейсы дают им возможность наладить связь с окружающим миром.
Нейротренажёр ранней вертикализации
Институт инновационного развития СамГМУ представит на конференции BCI: science and practice разработку 2017-го года – тренажер ранней вертикализации после инсульта.
Аппаратно-программный комплекс создан с применением технологий виртуальной реальности и биологической обратной связи. Во время сеанса реабилитации происходит одновременное воздействие на визуальные, тактильные и слуховые рецепторы, направленное на восстановление чувствительности нейронов.
У самцов мыши за агрессию и секс отвечают одни и те же нейроны
С помощью экспериментов на мышах учёные из Нью-Йоркского университета показали, что у самок этих животных за регуляцию сексуального поведения и проявлений агрессии отвечают различные группы нейронов. У самцов же, напротив, эти группы пересекаются.
Расположение нейронов, отвечающих за секс и агрессию, в VMHvl у мышей женского (слева) и мужского (справа) полов. Голубым выделены клетки, активизирующиеся во время половых актов. Красным – во время проявления агрессии. Фиолетовым – во время обоих типов поведения.
В 2011 году эта же группа исследователей стала одной из первых, кто определил, что агрессия у самцов мышей связана с определённой областью гипоталамуса. Этот отдел мозга относится к лимбической системе и контролирует такие жизненно важные функции, как температура тела, голод, сон и производство многих гормонов. Одна из его областей – вентролатеральная часть вентромедиальной зоны (VMHvl) – оказалась ответственной за агрессию из-за производства рецепторов эстрогена-альфа (Esr1) и прогестерона.
Как спираль диагностирует раннего «Паркинсона»
Проблема ранней диагностики нейродегенеративных заболеваний в последнее время становится даже более актуальной, чем поиск кардинальных методов лечения. В том числе и потому, что возможность диагностировать заболевание до начала явных симптомов может стать основой для испытаний препаратов профилактики болезни.
Исследователи из мельбурнского университета RMIT (Австралия) представили новую диагностическую программу, которая помогает диагностировать самые ранние признаки болезни Паркинсона очень простым способом и весьма точно.
Стартовало исследование вакцины против болезни Альцгеймера
Ученые из университета Южной Калифорнии тестируют вакцину и пероральные препараты, которые способны задержать начало или предотвратить развитие болезни Альцгеймера. Они могут помочь тем, кто еще не болен, но имеет генетическую предрасположенность к развитию болезни.
Исследование медицинской школы Кека университета Южной Калифорнии (USC) объединяет более 90 организаций из Северной Америки, Европы и Австралии. Оно посвящено борьбе с болезнью Альцгеймера у пожилых людей с повышенным риском развития болезни. Основное отличие исследования от многих других – целевая группа тех, кто в случае доказанной эффективности препаратов сможет получать лечение.
ПТСР повышает риск волчанки?
Согласно новому исследованию, женщины, получившие травмы и страдающие посттравматическим стрессовым расстройством (ПТСР), имеют повышенный риск развития системной красной волчанки (СКР). В исследовании, опубликованном в журнале Arthritis & Rheumatology, воздействие травм и посттравматическое стрессовое расстройство (ПТСР) у гражданских женщин сильно ассоциировались с повышенным риском развития такого аутоиммунного заболевания, как системная красная волчанка (СКР).
Учёные обследовали 54 763 женщин и обнаружили, что ПТСР почти втрое повышает у них риск заболевания волчанкой, в то время как те женщины, которые испытали какое-либо травматическое событие, подвержены более чем двукратному повышению риска развития волчанки по сравнению с женщинами, не подверженным травмам.
Уровень марганца в организме влияет на обучение
Сотрудники Медицинского колледжа Университета Цинциннати выяснили, что высокий уровень марганца в организме детей способствует ухудшению памяти и снижением IQ у детей. Дети, которые живут в районах с высоким уровнем содержания марганца в окружающей среде, подвергаются значительному риску развития неврологических нарушений.
К Эрин Хейнс, доктору медицинских наук, доценту отдела состояния окружающей среды и ведущему автору исследования, в 2013 году обратились чиновники школьного округа Восточного Ливерпуля, которые озаботились проблемами академической успеваемости студентов. Как выяснилось позже, в этом районе более 10 лет концентрация марганца превышала контрольные уровни Агентства по охране окружающей среды США (EPA). Марганец – это элемент, который играет жизненно важную роль в росте и развитии мозга, но его чрезмерное поступление способно вызвать нарушения в работе нервной системы.
Лишение сна эффективно для снижения симптомов депрессии в каждом втором случае
Исследователи университета Пенсильвании провели масштабное исследование статей, которые изучали эффект контролируемого лишения сна на симптомы депрессии. Они выявили, что для 45 процентов участников такого рода экспериментов ограничение сна в клинических условиях было эффективным.
Парадоксально, но недостаток сна, являющийся одним из важнейших факторов появления симптомов депрессии, может быть и антидепрессантом. Уже более трёх десятилетий проводятся эксперименты, где в клинических условиях люди с разными уровнями тяжести депрессии подвергаются ограничению сна с целью облегчения симптомов. Наиболее часто используемые методы: частичное лишение сна (пациент спит 3-4 часа, а затем бодрствует 20-21 час) и полное лишение сна (36 часов бодрствования). Интересно, что значительный эффект достигается уже в течение 24 часов после применения методики, в то время, как наиболее распространённый тип антидепрессантов – лекарственные средства – требуют для этого нескольких недель. Возможно, практика контролируемого недосыпания могла бы помочь больным, нуждающимся в экстренной помощи.
Недостаток сна не всегда ведёт к депрессии
Исследователи из университета Дьюка на выборке из студентов показали, что при недостатке сна люди с большей активностью вентрального стриатума (он же вентральная часть полосатого тела; ventral striatum) менее подвержены депрессии.
Недостаточное количество сна или его низкое качество – и симптомы, и причины депрессии. Ранее уже показано, что электрическая стимуляция вентрального стриатума ослабляет симптомы депрессии даже у пациентов, которые не поддаются другим способам лечения. Вентральная часть полосатого тела, включающая в себя прилежащее ядро (nucleus accumbens, NAcc), – отдел мозга, отвечающий удовольствием на вознаграждение и таким образом позволяющий закреплять поощряемые типы поведения. Исследователи университета Дьюка в своих предыдущих статьях уже описывали, что более высокая активность в вентральном стриатуме делает его носителей более устойчивыми к стрессу. А стресс, как и количество сна – один из важнейших факторов депрессии.
Нейроны голубого пятна и обучение
Японские учёные из Института физико-химических исследований (RIKEN) заявили, что нейроны голубого пятна (locus coeruleus) играют ключевую роль в эмоциональном обучении – умении связывать последовательные события за счет страха и вырабатывать реакцию на стимул в будущем. Кроме того, те же нейроны ответственны и за гибкое обучение – способность забывать эту связь и подавлять эмоциональные реакции на возникающий вновь стимул.
В статье, которая недавно опубликована в Nature Neuroscience, исследователи изучали на крысах динамику работы нейронов голубого пятна во время различных стадий обучения. Учёные показали, что модульная организация мозгового ствола позволяет регулировать противоположные поведенческие функции. Это происходит за счёт вариации в выработке нейромедиатора норадреналина, который различные группы нейронов голубого пятна направляют либо к миндалине, либо к медиальной префронтальной коре в зависимости от стадии эмоционального обучения.
Моторные нейроны из кожи: напрямую, без стволовых клеток
Учёные из Школы медицины Университета Вашингтона в Сент-Луисе превратили клетки человеческой кожи непосредственно в моторные нейроны, миновав стадию стволовых клеток. Это позволит получать двигательные нейроны человека в лаборатории, что очень облегчит их исследование, а также позволит сохранить свойства клеток донора, такие как возраст.
Благодаря пропуску стадии стволовых клеток получаемые нейроны сохраняют возраст исходных клеток кожи и, следовательно, возраст пациента.
Сохранение хронологического возраста клеток крайне важно при изучении нейродегенеративных заболеваний, которые развиваются у людей разного возраста и прогрессируют в течение десятилетий. Моторные нейроны управляют мышечными сокращениями, а их повреждение лежит в основе таких тяжелейших заболеваний, как боковой амиотрофический склероз и спинальная мышечная атрофия, которые в конечном итоге приводят к параличу и ранней смерти.
Тау-белок влияет на постепенное омертвение нейронов после инсульта
Инсульт остаётся одной из основных причин инвалидности и смерти по всему миру. Ишемический инсульт – наиболее распространённая форма инсульта, при которой повреждаются – часто необратимо – не только нейроны в непосредственно затронутом участке: есть риск, что нейроны в прилегающих областях мозга также будут постепенно отмирать. Австралийским исследователям из Университета Нового Южного Уэльса (The University of New South Wales) на примере мышей удалось найти одного из возможных «виновников» постепенного поражения нервных клеток в таких областях мозга. Им оказался тау-белок, при отсутствии которого риск омертвения нейронов снижается на 90%. Ранее этот белок изучали в основном с точки зрения его роли в развитии болезни Альцгеймера. Результаты нового исследования, опубликованные в журнале Nature Communications, могут помочь по-новому подходить к разработке методов лечения инсульта.
Подготовил Алексей Паевский
Читайте материалы нашего сайта в Facebook, ВКонтакте и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram.
Powered by WPeMatico
