FORUM-EVOLUTION.ru

Текущее время: 28 мар 2024 13:58

Часовой пояс: UTC + 3 часа




Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 947 ]  На страницу Пред.  1 ... 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48  След.
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Re: Официальная наука о работе мозга и клетки
СообщениеДобавлено: 24 май 2020 09:15 
Не в сети
Активный участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 май 2010 17:00
Сообщений: 3479
Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 175: «вздыхательные» нейроны.

В научной среде обычно принято считать верхом публикационной карьеры статью в Nature. Тем не менее, всё-таки то, что этот журнал изначально задумывался и издавался как научно-популярный, накладывает свой отпечаток. Помимо научного уровня работы в ней должно быть что-то «острое», которое можно показать простому человеку. Поэтому ученым из Университета Калифорнии в Лос-Анжелесе и Стэнфорда было несколько проще опубликовать в Nature свою работу по нейромолекулярным механизмам, потому что эти механизмы регулируют… вздохи.

В любом издании, будь-то научно-популярное или просто популярное, об этом результате напишут, а в русскоязычном еще непременно вспомнят строку про «любовь — не вздохи на скамейке». Тем не менее, результат и впрямь весьма важный: впервые удалось выделить специфические нейроны, которые отвечают за двойной вдох, который обычно называется вздохом и установить нейромедиаторы, которые передают команду на вздох.

Наблюдение над 19 тысячами (!) вариантами экспрессии генов у 14-дневных мышиных эмбрионов показало, что некоторые нейроны дыхательных ядер (ретротрапециевидного и парафациальных, RTN/pFRG) вырабатывают нейромедиаторы-пептиды нейромедин B (Nmb) и гастрин-рилизинг-пептид (Grp). Эти вещества поступают в несколько групп по примерно 200 нейронов в пре-бётцингеровский комплекс дыхательного центра продолговатого мозга, которые и вызывают вздох. Отдельная обработка этих нейронов Nmb и Grp приводила к вздоху, а выжигание этих клеток приводило к тому, что мыши не могли вздыхать.

Впрочем, открытие механизма нейрообеспечения вздохов, которые физиологически нужны для расправления альвеол, пока что ничего не говорит о связи вздохов с эмоциями, которые хорошо нам известны.

http://neuronovosti.ru/ahah/


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Официальная наука о работе мозга и клетки
СообщениеДобавлено: 24 май 2020 09:21 
Не в сети
Активный участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 май 2010 17:00
Сообщений: 3479
Найден фермент против старения нейронов у мышей.

Неврологи из Кембриджа и Массачусетского технологического института (США) обнаружили, что, когда у мышей «теряется» фермент HDAC1, с возрастом у них накапливается определенный тип повреждения ДНК. Ученым удалось предотвратить это повреждение у грызунов. Предполагается, что восстановление фермента HDAC1 может также помочь пациентам с болезнью Альцгеймера и пожилым людям, страдающим нарушением когнитивных способностей, сообщает пресс-служба MIT. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.

«Похоже, что HDAC1 – действительно молекула против старения», – говорит Ли-Хуэй Цай, директор Института обучения и памяти Picower при Массачусетском технологическом институте (MIT) и старший автор исследования.

Есть несколько членов семейства ферментов HDAC, и их основная функция заключается в модификации гистонов – белков, вокруг которых наматывается ДНК. Эти модификации контролируют экспрессию генов, мешая генам в определенных участках ДНК копироваться в РНК.

В 2013 году лаборатория Цая опубликовала две статьи, которые связывали HDAC1 с восстановлением ДНК в нейронах. А в своей последней работе исследователи изучили, что происходит, когда HDAC1-опосредованное восстановление не происходит. Для этого они удалили у некоторых мышей этот фермент в нейронах и других типах клеток мозга, называемых астроцитами.

В течение первых нескольких месяцев жизни мышей не было заметных различий в их уровнях повреждения ДНК или поведении по сравнению с контрольной группой. Однако по мере старения грызунов различия становились все более очевидными. Повреждения ДНК начали накапливаться у мышей с дефицитом HDAC1, и они также потеряли часть своей способности изменять силы связей между нейронами (синаптическая пластичность). У более старых мышей, не имеющих HCAC1, также проявлялись нарушения в тестах памяти и ориентации в пространстве.

Команда обнаружила, что потеря HDAC1 приводит к определенному типу повреждений ДНК, называемым 8-оксо-гуаниновыми повреждениями, которые являются признаком окислительного повреждения ДНК. Исследования пациентов с болезнью Альцгеймера также показали высокий уровень повреждения ДНК этого типа, которое часто вызывается накоплением вредных побочных продуктов метаболизма. Способность мозга очищать эти побочные продукты часто ослабевает с возрастом.

Фермент под названием OGG1 отвечает за восстановление этого типа окислительного повреждения ДНК. Как обнаружили исследователи, HDAC1 необходим для активации OGG1. Когда HDAC1 отсутствует, OGG1 не включается и повреждение ДНК не восстанавливается.

Ученые также обнаружили, что есть лекарства, которые активируют или останавливают работу ферментов из семейства HDAC. Они использовали exifone, чтобы посмотреть, смогут ли они обратить вспять возрастное повреждение ДНК, которое они видели у мышей, не имеющих HDAC1.

Исследователи использовали exifone для лечения мышей с болезнью Альцгеймера, а также здоровых постаревших мышей. Во всех случаях они обнаружили, что препарат уменьшал уровни окислительного повреждения ДНК в мозге и улучшал когнитивные функции мышей, включая память.

Exifone был одобрен в 1980-х годах в Европе для лечения деменции, но позже был снят с рынка, поскольку у некоторых пациентов он вызывал повреждение печени. Авторы исследования надеются, что другие, более безопасные HDAC1-активирующие препараты смогут помочь в лечении как возрастного снижения когнитивных функций, так и болезни Альцгеймера у людей.

https://scientificrussia.ru/news/najden ... v-u-myshej


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Официальная наука о работе мозга и клетки
СообщениеДобавлено: 24 май 2020 09:24 
Не в сети
Активный участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 май 2010 17:00
Сообщений: 3479
В прилежащем ядре мозга моногамных полевок нашли нейроны приближения к партнеру.

Американские ученые выделили в прилежащем ядре мозга прерийных полевок (они же желтобрюхие полевки, Microtus ochrogaster) популяцию нейронов, активность которых наблюдается исключительно при приближении особи к ее долговременному партнеру. Их активность определяла то, насколько связь прочная, но не менялась в момент коммуникации и не зависела от того, с кем коммуникация происходит. Обнаруженные нейроны могут помочь уточнить то, как млекопитающие формируют моногамные связи, пишут ученые в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Задача каждого вида — произвести на свет как можно больше потомства. Количество потомства, в свою очередь, напрямую зависит от репродуктивного успеха, и если для самок он по большей части обеспечивается комфортной беременностью, безопасными родами и успешным кормлением, то для самца самая выигрышная стратегия — это оплодотворить как можно больше самок. Именно поэтому моногамия (то есть предпочтение к спариванию с одним партнером в течение какого-то продолжительного периода) в животном мире довольно редка: в том или ином виде моногамны около 10 процентов видов млекопитающих, включая людей.

У моногамии, однако, есть свои плюсы, в том числе — для успешного размножения: сформированная пара может вместе заботиться о потомстве, тем самым обеспечивая свой репродуктивный успех не количественно, а качественно. Моногамные отношения, однако, устроены намного сложнее, чем полигамные: помимо базового стремления к размножению они также характеризуются желанием взаимодействовать с партнером в течение продолжительного периода, выбирая именно эту коммуникацию среди всех возможных других.

Поэтому важно понимать, что лежит в основе моногамных отношений — в том числе и с точки зрения нейробиологии. Изучать моногамию в лабораторных условиях, однако, не так просто: большинство распространенных модельных организмов (в том числе, например, крысы и мыши) все же предпочитают вести полигамный образ жизни.

Идеально для этих целей подходят прерийные полевки — грызуны, которые формируют пары на всю жизнь. Три года назад с помощью них удалось выяснить, что за условную влюбленность в долговременного партнера отвечает взаимодействие входящего в систему вознаграждения прилежащего ядра и префронтальной коры. В новой работе ученые под руководством Зои Дональдсон (Zoe Donaldson) из Университета штата Колорадо в Боулдере решили уточнить факторы, которые влияют на активность прилежащего ядра при формировании моногамной пары.

В исследовании приняли участие 17 прерийных полевок: 7 самцов и 10 самок. В область прилежащего ядра их головного мозга ученые вживили миниатюрные микроскопы, которые позволяет оценить активность отдельных популяций нейронов с помощью кальциевой визуализации: генерируемый аксонами потенциал действия характеризуется появлением ионов кальция (Ca2+). Ученые оценили активность нейронов прилежащего ядра до того, как полевки сформировали пары, сразу же после первого спаривания и через 20 дней после формирования пары.

Со временем связь между самцом и самкой в паре действительно укреплялась: чем больше времени прошло с момента первого спаривания, тем больше две полевки проводили время друг с другом, а не с другими полевками, незнакомыми (p = 0,009). Тем не менее, активность нейронов прилежащего ядра во время взаимодействия полевки с партнером или с незнакомой особью не отличалась — из этого ученые сделали вывод, что активность прилежащего ядра, появляющаяся во время общения животных, не зависит от типа отношения между ними.

Далее из всех активных нейронов прилежащего ядра ученые выделили ту часть, которая активируется во время приближения к другой особи и во время отдаления от нее. Количество нейронов, селективно активных во время приближения полевки к сородичу, не зависело от того, с какой особью общается полевка, до формирования пары, но росло после того, как пара была сформирована. Для нейронов, селективно активных при отдалении особей друг от друга, такой зависимости не наблюдалось.

После первого спаривания активных нейронов в прилежащем ядре было больше, когда полевка приближалась к партнеру, чем когда она приближалась к незнакомой особи (p = 0,003) — и число этих нейронов росло со временем — по ходу того, как связь укреплялась: по количеству активных нейронов можно было также предсказать и то, насколько крепкой была связь двух полевок (как много времени они проводили вместе). Кроме того, нейроны, которые были активны во время приближения особи к партнеру, не пересекались с теми, которые активировались приближением к другой особи.

Авторам работы, таким образом, удалось уточнить роль, которую играет прилежащее ядро в формировании прочной моногамной связи. Вопреки ожиданиям, активность этой структуры не зависит от того, взаимодействует ли особь со своим партнером или с другой, незнакомой особью. Напротив, для прилежащего ядра, по-видимому, важнее события, которые происходят до взаимодействия, а именно — скорое приближение к партнеру.

Появление у живых видов моногамии объясняют и другими факторами. Например, ученые уже выясняли, что переход человеческих обществ к формированию моногамии мог быть ответом на распространение в этих обществах заболеваний, передающихся половым путем.

https://nplus1.ru/news/2020/05/12/voles-mate-for-life


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Официальная наука о работе мозга и клетки
СообщениеДобавлено: 26 май 2020 13:09 
Не в сети
Активный участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 май 2010 17:00
Сообщений: 3479
Отключение трех участков мозга лишило крыс страха внезапной тишины.

Португальские ученые выявили структуры головного мозга, отвечающие за стрессовую реакцию крысы в тот момент, когда она слышит, что ее сородичи прекратили шуметь. Для этого они использовали методы оптогенетики и медикаментозного ингибирования нейронов: крысы, которым по отдельности отключали миндалевидное тело, среднее коленчатое ядро таламуса и вентральную часть височной коры, не проявляли стрессовой реакции на внезапно наступившую тишину — в отличие от своих сородичей из контрольной группы. Как такая система работает, еще предстоит изучить, пишут ученые в журнале PLoS Biology.

Животным, чтобы обезопасить себя от хищников, приходится быть очень внимательными и тщательно следить за появлением сигналов, которые могут означать опасность. Такими сигналами могут быть шум листвы, яркое пятно в траве или бегущие во все стороны сородичи. А вот для некоторых видов, которые ориентируются на слух, сигналом об опасности может быть отсутствие какого-либо сигнала вообще. Несколько лет назад ученые во главе с Аной Перейрой (Ana Pereira) из Центра Шампалимо в Лисабоне выяснили, что крысы в качестве сигнала об опасности от сородичей используют резко наступившую тишину: для них она означает, что другое животное замерло от страха.

В новой работе ученые решили определить нейронный механизм, который за такую реакцию отвечает. В их эксперименте приняли участие 22 крысы, которых в первый день неконтролируемо били током, чтобы вызвать у них состояние стресса. На следующий день их по отдельности запускали в клетки, где они могли свободно перемещаться. В это время им включали звуки движений других крыс, а затем — резко выключали и следили за тем, будут ли крысы пугаться и замирать.

Семи крысам в нейроны миндалевидного тела (участка головного мозга, который отвечает за обработку негативных эмоциональных стимулов) ввели ингибирующий архиродопсин (ArchT), который можно оптогенетически активировать зеленым светом. Эти крысы не реагировали на прекращение шума от других крыс и не замирали — в отличие от крыс из контрольной группы, тех, кому ArchT не вводили.

Так как миндалевидное тело — не единственная, не первая и не последняя структура, которая обрабатывает устрашающий стимул, ученые далее сосредоточились на таламусе: сигнал о слуховой информации к миндалине он отправляет через прямой путь между ней и средним коленчатым ядром. Анализ post mortem указал на то, что у крыс, которые реагировали на тишину от сородичей и замирали, была активна дорсальная часть среднего коленчатого ядра: фактор транскрипции c-Fos, который экспрессируется сразу же после воздействия стрессового стимула, удалось обнаружить именно в этой структуре.
Затем ученые оптогенетически ингибировали уже нейроны среднего коленчатого ядра — точно так же, как до этого ингибировали миндалевидное тело. Крысы, у которых эта структура была отключена, точно так же не реагировали на резко оборвавшийся звук от других особей, что говорит о том, что среднее коленчатое ядро также играет важную роль в формировании и проявлении реакции на тишину.

Наконец, ученые решили изучить, какую роль в реакции крыс играют разные участки коры, в частности — структуры височной коры, которые играют роль в обработке слуховой информации и в которые поступает сигнал от среднего коленчатого ядра: заднедорсальная и вентральная части. Эти участки крысам ингибировали с помощью мусцимола — психоактивного вещества, агониста ГАМК-рецепторов (главных тормозящих рецепторов центральной нервной системы).
Отключение заднедорсальной части не привело ни к каким изменениям: крысы точно так же замирали от внезапно наступившей тишины, как и в контрольной группе. Ингибирование вентральной части, однако, заставило крыс не реагировать на тишину вообще.

Ученые, таким образом, установили, что за реакцию крыс на внезапно наступившую тишину в головном мозге отвечает путь, проходящий через таламус, миндалевидное тело и участки коры больших полушарий. Тем не менее, авторы отметили, что пока что непонятно, как работает вся система целиком и какие именно нейроны указанных структур вовлечены в формирование и проявление подобной реакции — это необходимо будет подробнее изучить в следующих работах.
В процессе формирования стрессовой реакции на устрашающий стимул мало одного только воздействия этого стимула: информацию о нем еще надо закрепить. Сделать это можно во время сна: несколько лет назад ученые выяснили, что в мозге тех же крыс наблюдается одна и та же активность как во время формирования негативного опыта, так и во время сна после него.

https://nplus1.ru/news/2020/05/14/sound-of-silence


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Официальная наука о работе мозга и клетки
СообщениеДобавлено: 01 июн 2020 13:33 
Не в сети
Активный участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 май 2010 17:00
Сообщений: 3479
Внутриклеточный театр боевых действий.

Юрий Гольцев,
старший научный сотрудник лаборатории стволовых клеток Бакстер Медицинской школы Стэнфордского университета
«Троицкий вариант — Наука» № 8(302), 21 апреля 2020 года.

Одна из главных проблем пандемии — это задержка интерферонового ответа организма на вирус. Коронавирусы данной подгруппы обладают довольно редкой способностью задерживать начало выработки интерферона, который производится инфицированными клетками в попытке замедлить репликацию вируса и включить другие защитные механизмы (в большинстве своем, как и интерферон, разрушительные для организма). Поэтому в начале болезни, когда интерферон был бы полезен, вирус свободно размножается в организме, не вызывая особых симптомов. Когда ответ наконец включается, вируса в организме становится заметно меньше, но легкие уже поражены, и там начинается лавинообразный воспалительный процесс. Он от вируса уже практически не зависит, и интерферон его скорее усиливает.

Иными словами, нынешняя коронавирусная инфекция — это две болезни. Первая — вирусная инфекция верхних дыхательных путей — проходит практически без проявлений. Она запускает глубокое поражение легких, которое в основном уже развивается самостоятельно. Первую стадию можно было бы лечить антивирусными препаратами (тем же интерфероном), но в отсутствие симптомов совершенно непонятно, кого именно лечить. Вторая стадия — тяжелая болезнь, острое воспаление легких — не лечится и лишь усугубляется интерфероном. Антивирусные препараты на нее почти не действуют, поскольку от вируса она уже не зависит.

В двух словах о том, как это получается. На поздней, тяжелой стадии COVID-19, во время воспаления легких, пораженные клетки легких и клетки-разведчики иммунной системы, обнаружившие инфекцию, выделяют специальные вещества, которые называются цитокинами. Они распространяются от больного органа, как капля чернил по промокашке. Получив этот сигнал, иммунная система отправляет на борьбу с врагом свои «войска массового поражения», действующие по принципу «бей всех, целее будем». В данном случае эту роль исполняют нейтрофилы / гранулоциты. Их задача — уничтожить наверняка и как можно скорее зараженные клетки, даже если при этом будет повреждена здоровая ткань. Это очень надежная и выверенная миллионами лет эволюции стратегия.

И вот нейтрофилы со своими токсичными гранулами массово прибывают на театр военных действий и уничтожают всё вокруг — и зараженные, и здоровые ткани. Только в случае с COVID-19 они настолько массово прибывают и настолько эффективно уничтожают легкие, что помочь больному бывает довольно трудно. Отсюда вопрос: как остановить этот процесс?

Могут помочь антитела, но не те, что вырабатывает сам больной организм, а отдельные, специально изготовленные, — антитела против цитокинов. Во-первых, такие антитела помешают цитокинам распространиться по организму, и, во-вторых, нейтрофилы не смогут узнать облепленные антителами цитокины и не поползут в легкие.

Таков, в частности, принцип действия лекарства тоцилизумаб. Конечное «-аб» в его названии образовано от английского слова аnti-body (‘антитело’). Тоцилизумаб — это лечебное антитело против конкретного цитокина, который называется интерлейкин-6. Он считается одним из основных веществ, вызывающих интенсивный воспалительный процесс в легких. Увы, наши знания о процессе воспаления далеко не охватывают всю его сложность и многообразие, так что пока не ясно, насколько на самом деле эффективен тоцилизумаб, но это совершенно точно еще один возможный способ помочь больным. Как свидетельствуют некоторые первичные данные, тоцилизумаб, введенный больному на поздней стадии, может помочь справиться с болезнью, блокируя интерлейкин-6.

Следующий вопрос — откуда взять антитела. Начнем с плазмы переболевших, сыворотки и вакцин. Плазма или сыворотка (почти одно и то же) — это жидкость крови, очищенная от клеток. Вакцина — враждебное организму, но ослабленное вещество, призванное научить организм бороться с ним. Соответственно если вколоть вакцину животному или человеку, а спустя некоторое время собрать его плазму, то она будет содержать защитные вещества — в частности (но не только), те самые антитела.

Антитела, несколько упрощая, работают как своего рода липкая лента или маркер: за редким исключением, они ничего не убивают, а всего лишь помечают вирусы и прочие патогены или даже клетки, на которых есть фрагменты вирусов. Так сказать, рисуют крест на воротах. Впрочем, бывает, что, налипнув на вирус, антитела сами по себе могут предотвратить его проникновение в клетку. Но могут и не предотвратить.

Плазма переболевших, как известно из истории и практики медицины, действительно помогает в некоторых случаях, хотя, справедливости ради заметим, вовсе не факт, что именно благодаря переносу антител: в ней содержится еще множество веществ, которых может быть недостаточно у больного человека (тот же интерферон и цитокины), и/или плазма может стимулировать иммунную систему посредством шока от введения инородного вещества. Важно, тем не менее, что и некоторым «ковидным» пациентам плазма переболевших помогает, хотя, повторю, необязательно за счет связывания антител с вирусом — мы этого еще не знаем.

Тем временем в новостях нам сообщают о достижениях в разработке антивирусных препаратов. Но их применение не особенно успешно, поскольку больные в основном поступают в больницы уже на второй стадии. А вот для этой второй стадии лекарств, таких как вышеупомянутый антивоспалительный тоцилизумаб, практически нет: они очень дорогие и с концептуальной точки зрения найти их и протестировать сложнее. Хотя острый респираторный синдром известен едва ли не сотни лет, это «банальное» тяжелое воспаление легких мы так и не научились лечить. Проблема как раз в том, чтобы в отсутствие симптомов определить больных еще на первой стадии.

Еще одно обстоятельство, интересное с академической точки зрения и неприятное с медицинской: у коронавируса необычно большой геном. Для поддержания генома такого размера используется система коррекции ошибок при репликации (у многих других вирусов ее нет). Одно из наиболее перспективных лекарств — ремдисивир работает, встраиваясь в вирусную РНК, чтобы создать ошибки при копировании вирусного генома и таким образом заблокировать вирус. Так вот, в вирусе есть фермент, потенциально способный вырезать ремдисивир, что позволяет вирусу эффективно воспроизводиться. Есть надежда, что удастся найти такие дозы лекарства, при которых вирусная система коррекции ошибок уже не справится, а лекарство еще не будет чересчур токсичным для человека.

https://elementy.ru/nauchno-populyarnay ... h_deystviy


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Официальная наука о работе мозга и клетки
СообщениеДобавлено: 01 июн 2020 13:44 
Не в сети
Активный участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 май 2010 17:00
Сообщений: 3479
Химия стыда и злости: почему мы зависимы от негативных эмоций.

Некоторые люди так часто конфликтуют, обижаются и испытывают чувство вины, словно испытывают от этого удовольствие. Выдвигать такие гипотезы, конечно, невежливо, но химические процессы в мозге указывают на то, что это грубое суждение не так уж далеко от правды. Как формируется зависимость к негативным эмоциям, почему с возрастом люди злятся все больше и что заставляет нас испытывать чувство вины — T&P публикуют отрывок из книги нейробиолога Джо Диспензы.


Развивай свой мозг. Как перенастроить разум и реализовать собственный потенциал
Джо Диспенза
Бомбора. 2018
[…] Допустим, вы находитесь в состоянии крайнего нервного возбуждения. Близкий человек поднял больную для вас тему о вашем промахе полугодовой давности — вы не сумели передать ему важное сообщение, — и вы снова чувствуете себя в нокауте от этого, как минимум, тысячного напоминания о вашей ошибке. Разумеется, близкий человек высказал это вам не в осуждение, а в виде невинного предположения:

— Ты уверена, что мне никто не звонил, пока меня не было?

Но вы слышите подтекст в этих словах и отвечаете соответствующим образом:

— Да, уверена. Я не идиотка. Я слышу, когда звонит телефон. И знаю заветную фразу: что ему передать.

На что ваш собеседник отвечает, подливая масла в огонь:

— Я и не утверждаю, что ты этого не знаешь. Я просто не уверен, что ты знаешь, как донести услышанное до нужного человека.

И в этот момент вас прорывает — и вы начинаете припоминать друг другу все грехи, большие и малые, совершенные за все то время, что вы знаете друг друга. Представьте, что в такой момент я вхожу в комнату и говорю каждому из вас:

— Я понимаю, что вы сейчас очень сердитесь. Я вижу это по вашим лицам и слышу по голосу. Прошу вас, перестаньте. Прямо сейчас. Просто перестаньте сердиться.

И вы отреагируете примерно так:

— Перестать? Ты спятил, что ли? Ты слышал, что он мне сейчас говорил? Он ворошит то, что случилось полгода назад, когда я была в домашних делах или занималась чековой книжкой, до которой у него никогда руки не доходят. Было девять вечера, и он где-то шатался со своим дружком Филом, торчал в спортивном баре, смотрел дурацкий футбол, пока я тут надрывалась с калькулятором, у которого цифра пять вечно западает. А потом позвонил его кретин братец сказать об их чертовой рыбалке. И я забыла передать ему это. Но я не забыла, как закрывать судки с жареной картошкой, чтобы она не выдохлась!

Прекратить такую бурю воспоминаний обо всех промахах и связанных с ними эмоциях совсем не просто. Пока СНС (симпатическая нервная система — прим. T&P) побуждает вас к борьбе или бегству, вы не можете сделать ни того, ни другого в такой ситуации. Общественные нормы, законы и здравый смысл не велят вам переходить в физическое противоборство, но и первой закончить перебранку вы тоже не решаетесь. Так что вас переполняют химикалии, вырабатывающие всю эту мобилизующую энергию, — и вы оказываетесь в тупике. Вы подавляете себя. Вы рационализируете. Вы уклоняетесь. Вступаете в глупый спор. Ворошите все ваше прошлое. Вы не можете переключиться, даже если кто-то к вам подходит и советует это. Почему?

[…] В случае ссорящейся пары (которая к тому же имеет схожие нервные сети) причина того, что они оба так разгорячились, относительно проста: им это нравится. Нравится не в том типичном смысле, какой мы вкладываем в это слово, но в смысле привычности этого чувства. […]

Химическая революция
Многие годы было принято считать, что мозг посылает электрические импульсы вдоль своего сложно устроенного комплекса звеньев (которые, если вытянуть их в одну линию, покроют тысячи километров) для регулировки различных функций, позволяющих нам действовать в окружающем мире. Теперь же мы обнаруживаем, что в добавление к этой электрической модели, основанной на нейронах, аксонах, дендритах и нейромедиаторах, мозг функционирует еще и на другом уровне.

Кэндас Перт говорит об этом химическом мозге как о второй нервной системе и указывает на наше коллективное нежелание принять такую модель: «Особенно трудно было признать, что эта химически основанная система, несомненно, более древняя и базовая для организма. Такие пептиды, как, например, эндорфины, создаются внутри клеток задолго до возникновения дендритов, аксонов и даже нейронов — фактически даже до возникновения самого мозга». Это может стать для вас шокирующим откровением или подтолкнуть к переоценке имеющихся знаний. […]

Прежде всего важно понять, что мы являемся химически обусловленными существами. Мы — производные нашей биохимической деятельности, от клеточного уровня, где происходят миллионы миллионов химических реакций и процессов, пока мы дышим, перевариваем пищу, боремся с микробами, двигаемся, думаем и чувствуем, до нашего настроения, действий, убеждений, чувственного восприятия, эмоций, вплоть до опыта и обучения. В то время как бихевиористы и прочие психологи когда-то спорили о том, наследственность или внешняя среда прежде всего ответственны за наше поведение, новые научные исследования и открытия сдвинули фокус в сторону химического основания эмоций.

Химикалии и кортизол.

Самая основная, базовая информация, которую нам нужно усвоить, такова: всякий раз, как в мозге зажигается мысль, вырабатываются химические вещества, вызывающие у нас соответствующие ощущения и различные реакции в организме. Со временем тело привыкает к уровню химикалиев, курсирующих в кровотоке и разносящихся к каждой нашей клетке. Любое вмешательство в размеренный, установившийся уровень химического состава нашего тела приводит к дискомфорту.

Мы сделаем едва ли не все, что в наших силах, сознательно и подсознательно,

опираясь на собственные ощущения, чтобы восстановить привычный химический баланс.

Как и при реакции «борьба или бегство», всякий раз, когда зажигается мысль, вырабатываются различные химикалии. Три средства, обеспечивающие химическую коммуникацию в организме, — это нейромедиаторы, пептиды и гормоны.

Поэтому всякий раз, когда у нас возникает мысль, нейромедиаторы принимаются за работу в синаптическом пространстве, зажигая нервные сети, связанные с конкретным понятием или воспоминанием.

Любое воспоминание имеет соответствующий химический компонент, который воспроизводят пептиды. Часть среднего мозга, гипоталамус, вырабатывает множество различных пептидов. Гипоталамус можно уподобить лаборатории, в которой для всякой мысли, зажигаемой у нас в мозге, и всякой испытываемой эмоции вырабатывается соответствующая химическая сигнатура. Вот почему так часто лимбический, или средний, мозг называют эмоциональным мозгом. Он пробуждает наши половые токи, активирует творческое мышление и вызывает в нас мотивирующий дух соперничества. Этот эмоциональный мозг отвечает за выработку химикалиев, запускающих наши эмоциональные реакции и мысли.

Когда «химическая мысль» попадает в кровоток, она возбуждает тело, почти как АКТГ (адренокортикотропный гормон — прим. T&P) с глюкокортикоидами (кортизолом). Когда тело возбуждено, оно осуществляет коммуникацию через негативную петлю обратной связи для поддержания приемлемого уровня химикалиев в мозге и клетках тела.

Давайте рассмотрим, как действует эта негативная петля обратной связи. Поскольку гипоталамус является наиболее сосудистой частью мозга (с наибольшим кровоснабжением), он отслеживает циркулирующие объемы каждого пептида при каждой химической реакции в организме. Для наглядности скажем, что при высоком уровне АКТГ понижается уровень кортизола, и тогда гипоталамус снижает выработку

АКТГ. Уровень химикалиев определяется индивидуальными внутренними показателями каждого человека. Каждый человек обладает своим уникальным гомеостатическим балансом, на который непосредственно влияет его генетическая программа, его реакция на внешние обстоятельства и его собственные невербализованные мысли.

Негативная петля обратной связи между мозгом и телом.

Изображение

На рисунке показана совместная работа мозга и тела для регулировки химической коммуникации. Высокий уровень циркулирующих в организме пептидов воздействует на различные железы и органы, вырабатывающие гормоны и секреции. Когда мозг регистрирует высокий уровень гормонов или секреций и низкий уровень циркулирующих пептидов, он действует как термостат и прекращает выработку гормонов. Когда уровень циркулирующих в организме гормонов понижается, мозг ощущает это понижение через гипоталамус и начинает вырабатывать больше пептидов, из которых можно будет получить больше гормонов.

Эмоции и наследственность
Раньше ученые считали, что мы выражаем четыре базовые примитивные эмоции, определяемые у каждого человека устройством особой части среднего мозга, называемой миндалиной. В первоначальном тестировании исследователи стимулировали электричеством миндалину и наблюдали за ощущениями или действиями различных живых организмов. В более примитивном смысле это агрессия; подчинение; испуг или удивление; и приятие, соединение или счастье. В настоящее время, благодаря прогрессу нейробиологии, данная модель развилась и стала включать еще три состояния, помимо четырех названных: удивление, пренебрежение и отвращение. Нетрудно понять, что удивление связано со страхом и что пренебрежение или отвращение можно легко связать со злостью или агрессией.

Во многих источниках говорится, что субъективные переживания, уникальные для каждого человека, включают ту или иную комбинацию или смесь каждой из этих первичных эмоций. Вторичные эмоции, или социальные, создаются из первичных, наподобие смешивания основных красок для получения оттенков. Эти вторичные эмоции включают смущение, ревность, вину, зависть, гордость, доверие, стыд и многие другие.

Мне кажется, чувства создаются примерно следующим образом: неокортекс реагирует, чувствует или думает, после чего средний мозг вырабатывает нейрохимические факторы, которые затем поддерживают или активируют различные отделы и нервные сети для производства как наших уникальных, так и общеизвестных ощущений.

Ощущения, как вы помните, являются результатом сравнительного опыта, пережитого всеми нами, благодаря общему окружению и социальным условиям (наше формирование за счет обучения и личного опыта; то есть воспитания); кратковременных генетических свойств, наследуемых от родителей (их закрепленный эмоциональный опыт; то есть природа) и общих долговременных генетических свойств (человеческий мозг структурирован подобным же образом; поэтому мы разделяем общие универсальные склонности; опять же природу).

Таким образом, это «программное и аппаратное обеспечение» нашего организма обусловливает восприятие окружающей среды и поведение всех представителей нашего вида с использованием относительно одинаковых эмоций. В данном случае я не намерен вдаваться в тонкости между эмоциями, ощущениями, побуждениями и сенсорными реакциями; давайте просто согласимся, что они являются химически активируемыми состояниями ума и что эмоции — это не более чем конечные продукты нашего личного опыта, как общепринятого, так и уникального.

Зависимость и неудачи
Давайте вернемся к паре, описанной вначале, которая иллюстрирует принцип работы этого механизма. Партнер A приходит домой и спрашивает, не было ли сообщений для него. Партнер Б зажигает свои нервные сети, опираясь на комплексный паттерн, включенный в это понятие приема сообщений. Среди единиц информации, хранимых там, имеется ассоциативное воспоминание о неудаче при передаче важного сообщения, имевшей место полгода назад. Нейромедиаторы в мозге партнера Б зажигаются в синаптическом пространстве, посылая сигнал из неокортекса в средний мозг. Этот сигнал содержит как информацию о телефонных сообщениях, так и прошлые эмоции, которые партнер Б ассоциировал с этим воспоминанием — в данном случае стыд. По существу, партнер Б теперь воспроизводит умонастроение стыда на основании того, как его мозг активирует нервные паттерны. Его средний мозг передает сообщение в тело для выработки химикалиев, ассоциируемых с ощущением стыда.

Суть в том, что стыд — это не единственное ощущение, которое испытывает партнер Б. Стыд в данном случае вырабатывает еще такое ощущение, как злость. Мы можем назвать эту смешанную эмоцию, которую испытывает партнер Б, словом «стыдлость». Я не пытаюсь позабавить вас; напротив, я хочу проиллюстрировать, что наши эмоциональные состояния часто представляют собой сочетание нескольких ощущений. Пептиды, вырабатывающие химические эквиваленты этих смешанных эмоций, подобны специям, которые при смешивании создают богатый и многослойный вкус. Химический рецепт — ингредиенты и их пропорции — служит выработке исходной эмоции, ассоциируемой с опытом, хранящимся в нервной сети.

В других людях такое воспоминание о неудаче может вызывать грусть, ощущение беспомощности или сожаление. Но какой бы ни была эта эмоция, как только сигнал посылается в гипофиз, тело оживает, как и при реакции «борьба или бегство». Только теперь вместо страха за свою жизнь мотивирующей эмоцией, выработанной памятью, хранящейся в мозге партнера Б, будет стыд/злость.

В этот момент гипофиз ставит свою метку на это сообщение, и теперь он совместно с гипоталамусом готовит порцию пептидов, приложимых к стыду и злости. Эти пептиды выделяются в кровоток и движутся в различные области тела партнера Б. Рецепторные участки клеток и железистого аппарата тела сличают эту эмоцию и притягивают к себе соответствующие химикалии стыда и злости. Партнер Б вырабатывал эти эмоции долгие годы, так что клетки могли развить поразительное число рецепторных участков для стыда или злости.

Чем чаще мы испытываем определенную эмоцию, тем больше разовьем для нее рецепторных участков.

Рисунок показывает, как мысли/ощущения злости и стыда становятся химическими сигналами, активирующими реакции тела на клеточном уровне.

Биохимическая экспрессия злости/стыда и химическая/неврологическая саморегулирующаяся система между мозгом и телом.

Изображение

Изначально (полгода спустя после имевшего место быть случая) партнер Б не испытывал злости в тот момент, когда партнер А спросил, не передавал ли ему кто-то сообщения. Партнер Б разозлился потому, что жил привязанным к прошлому и реагировал, исходя из этой привязанности. В данном случае высока вероятность того, что партнер Б основательно развил нервную сеть стыда и закрепил соответствующий проводящий путь. Возможно, партнер Б унаследовал это от кого-то из своих родителей или через личный опыт; в любом случае у него развилась чрезвычайная чувствительность к стыду. Он ненавидит чувствовать себя неправым. И ненавидит, когда ему напоминают о его проступках. Возможно, он испытывал подобные притеснения со стороны родителей, которые предъявляли к нему высокие требования. Он же в ответ на это мог выработать у себя и проработать эти ожидания до такого крайнего перфекционизма и поднять свою самооценку на такой высокий уровень, что у него закрепилась реакция злости на малейшее сомнение в его компетентности или способностях. Его стыд, так легко переходящий в злость, вероятнее всего, обусловлен злостью на самого себя за неудачу. Если такой человек всю жизнь испытывает стыд и злость на себя, подкрепляемые воспоминаниями обо всех его неудачах, отпечатанных в нервных сетях, он также проживает жизнь с этими химикалиями стыда и злости, циркулирующими по организму. В результате в его клетках образуются тысячи рецепторных участков, к которым могут причаливать химикалии стыда и злости.

Наше тело постоянно производит различные типы клеток. Какие-то клетки производятся в течение нескольких часов, каким-то нужен целый день, каким-то — неделя, месяцы, а некоторым — годы. Если высокопептидный уровень стыда и злости поддерживается ежедневно в течение нескольких лет, тогда при делении каждой клетки для образования дочерних в соответствии с этой высокой потребностью будут изменяться рецепторы на клеточной мембране. Это процесс естественной регуляции, происходящий во всех клетках.

Представьте себя в международном аэропорту, где все выстроились в очередь перед таможенными стойками. Открыты четыре прохода из имеющихся двадцати, и четыреста человек ждут в очереди. Стоя там, вы понимаете, что аэропорт работал бы эффективней, если бы было открыто больше путей для обслуживания пассажиров. Вот эта мудрость и применяется в наших клетках. Если мы повышаем чувствительность клетки огромным количеством пептидов, тогда при ее делении природная мудрость улучшает следующее поколение для соответствия требованиям, идущим из мозга. В данном случае клетка «активируется», вырабатывая больше рецепторов.

Со временем, при достаточном объеме такой активации, тело начнет думать за нас и станет нашим разумом. Оно будет жаждать тех же сообщений, которые получало все это время, чтобы клетки оставались в активном состоянии. Тело, как сообщество множества клеток, будет нуждаться в поддержании долговременного химического порядка на клеточном уровне. Не напоминает ли это зависимость?

У некоторых клеток, имеющих чрезмерную чувствительность, рецепторы становятся безразличными к пептидам и просто закрываются. В таком случае происходит регулировка в другом направлении. Клетки вырабатывают меньше рецепторных участков, так как им слишком трудно выдерживать такой объем внимания. Некоторые клетки могут даже давать сбой в работе, не справляясь с обработкой такой массы химикалиев, накатывающих на них. Помните, что пептиды запускают внутренние процессы в каждой клетке для выработки белков или изменения энергии. Когда чрезмерные объемы пептидов постоянно бомбардируют клетку снаружи, она получает слишком много указаний и не успевает обработать их. Клетка не может справиться с таким объемом одновременно поступающих приказов, так что она закрывает двери. Кинотеатр заполнен, больше мест нет. […]

В случае деактивации представьте, что вы в отношениях с кем-то, кто все время придирается к вам и заставляет показывать себя с плохой стороны. Со временем вы станете менее восприимчивым и просто перестанете реагировать на такие придирки. Клетки, особенно нервные, обычно становятся химически нечувствительными (более стойкими к стимулам), и потому со временем им начинает требоваться больше химикалиев для активации. Другими словами, нам требуется сильней реагировать, сильней беспокоиться, сильней раздражаться или сердиться.

Требуется большая интенсивность того же чувства, чтобы активировать мозг, так как рецепторы потеряли восприимчивость из-за продолжительной стимуляции.

Можно взглянуть на это явление и по-другому. Рецепторные участки состоят из белка, и число рецепторов в целевой клетке обычно не остается постоянным в течение нескольких дней или даже минут. Они так же пластичны, как и нейроны. Каждый раз, как пептид причаливает к рецепторному участку, он изменяет форму белка. С изменением формы белка изменяются и его функции. Когда многократно выполняется одна и та же функция на том же самом рецепторном участке, рецепторы изнашиваются и пептид больше не воспринимается. Связывание пептидов с рецепторными участками вызывает уменьшение числа рецепторов вследствие подавления активности некоторых рецепторных молекул или из-за невозможности клетки выработать достаточно белковых молекул, чтобы вовремя создать рецепторы. В результате белковый рецептор уже не действует как следует. Ключик с трудом попадает в скважину. Когда перенагруженная клетка делится, в дочерних клетках создается меньше рецепторных участков — для поддержания баланса в теле. Когда происходит такой тип уменьшения восприимчивости, кажется, что телу никогда не будет достаточно пептидов для поддержания химического состояния, к которому оно привыкло. Нас всегда что-то не устраивает.

Когда тело переняло переняло функцию разума и мы чувствуем себя в соответствии с нашими мыслями (из-за химического коктейля, намешанного гипофизом), мы начинаем думать согласно нашим ощущениям. Это потому что клетки, соединенные между собой нервной тканью, в отсутствие сигналов от мозга начинают сообщаться с ним через спинной ствол.

Наши клетки также сообщаются через петлю химической обратной связи (внутренний термостат мозга). Когда произведенные химикалии заканчиваются, тело выполняет свою обычную работу. Оно хочет сохранить привычный уровень химикалиев. Тело наслаждается этим всплеском химикалиев злости/стыда, потому что они дают ощущение живости, ясности восприятия и энергию. А поскольку эти чувства так знакомы нам, они подтверждают нашу собственную личность с определенным набором ощущений. Если большую часть жизни мы испытывали стыд и злость, все это время такие химикалии присутствовали в нашем теле. Поскольку одной из первичных биологических функций является поддержание баланса путем гомеостаза, мы пойдем почти на что угодно для сохранения этой химической непрерывности, опираясь на нужды клеток на простейшем уровне. Так тело занимает место разума.

https://theoryandpractice.ru/posts/1714 ... 0qBj8fw-uw


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Официальная наука о работе мозга и клетки
СообщениеДобавлено: 01 июн 2020 14:30 
Не в сети
Активный участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 май 2010 17:00
Сообщений: 3479
Иммунная система человека связана со структурой мозга и ПТСР.

В двух независимых исследованиях ученые продемонстрировали, что структура мозга и несколько функций памяти связаны с генами иммунной системы. Результаты исследований опубликованы в журналах Nature Communications и Nature Human Behavior, а кратко о них пишет ресурс «Иммунология и аллергология».

Иммунная система организма выполняет важные функции, такие как защита от бактерий и раковых клеток. Однако мозг человека отделен от иммунных клеток в кровотоке так называемым гематоэнцефалическим барьером. Этот барьер защищает мозг от болезнетворных микроорганизмов и токсинов, циркулирующих в крови, а также делит иммунные клетки человеческого организма на те, которые выполняют свою функцию в крови, и те, которые работают конкретно в мозге. До недавнего времени считалось, что функция мозга в значительной степени не зависит от периферической иммунной системы. Специалисты нашли доказательства того, что иммунная система крови действительно может влиять на мозг. Опубликовано два независимых исследования, демонстрирующих, что эта связь между иммунной системой и мозгом более значительна, чем считалось ранее.

Ученые из Базельского университета изучили эпигенетический профиль клеток крови 533 молодых здоровых людей и выяснили, что он определяет толщину коры головного мозга, в частности, в областях, отвечающих за формирование памяти. Далее удалось подтвердить эти данные на дополнительной выборке из 596 человек. Сюпризом оказалось, что те же эпигенетические профили ответственны за регуляцию определенных функций иммунной системы. Так, один из вариантов гена TROVE2, роль которого в работе иммунной системы изучается, так же ответственен за способность запоминать негативную информацию, что влияет на формирование посттравматического стрессового расстройства.

http://neuronovosti.ru/immunitete/


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Официальная наука о работе мозга и клетки
СообщениеДобавлено: 03 июн 2020 02:23 
Не в сети
Активный участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 май 2010 17:00
Сообщений: 3479
Голод важнее жажды, страха и общения.

В соответствии с исследованием, проведенном на мышах и опубликованном в сентябре 2016 года в журнале Neuron, голод является сильнейшим мотиватором, который способен брать верх над жаждой, беспокойством, страхом перед хищниками и необходимостью в удовлетворении социальных потребностей. Исследователи также обнаружили, что стимуляция нейронов, регулирующих аппетит, имитирует состояние голода у мышей, а еда, когда она доступна, выходит на первый план по сравнению с другими потребностями. Результаты исследований проливают свет на то, каким образом мозг управляет мотивированным поведением индивида в естественной для него среде.

«Результаты исследования означают, что мотивы нашей деятельности более взаимосвязаны, чем думают неврологи, — полагает автор исследования, Майкл Крэшез из Национального института диабета, пищеварительных и почечных заболеваний (NIDDK), являющегося подразделением Национального института здоровья. — Исследование мотивированного поведения в изолированных условиях не может точно показать, как работает нервная система. Наше исследование является одним из первых шагов к изучению пищевого поведения в более сложной, естественной среде».

Поведение животных, а также людей, находящихся в естественных условиях, обусловлено различными факторами и постоянно меняется в зависимости от ситуации. Несмотря на это, исследования такого поведения зачастую проводятся однократно, в строго контролируемых экспериментальных условиях. По этой причине до сих пор не было ясно, каким образом различные поведенческие мотивы взаимодействуют друг с другом, и какие нейронные цепи при этом задействованы.

Для решения этих вопросов, Крэшез и его команда объединила набор поведенческих тестов с оптогенетикой, чтобы понять роль агути-подобного пептида (AgRP) во взаимодействии конкурирующих систем мотивации. Нейроны этих систем, расположенных в гипоталамусе, известны в управлении пищевым поведением и являются критическими для выживания.

Проведя серию экспериментов, исследователи обнаружили, что чувство голода, возможно, находится на пике мотивационной иерархии, и что AgRP-нейроны играют ключевую роль в ситуации, когда поведение животного обусловлено голодом, не смотря на то, что у него имеются другие потребности. Эксперименты показали, что мыши, испытывающие одновременно чувство жажды и голода по причине суточного лишения доступа к пище и воде либо из-за активации нейронов AgRP, употребляли больше пищи, чем воды по сравнению с мышами, которые испытывали жажду, но не были голодны.

«Мы интерпретируем это как уникальную способность нейронов, настроенных на чувство голода, предвидеть преимущества поиска пищи, а затем изменять поведение соответствующим образом», — говорит Крэшез.

Голод берет верх даже над поведением, основанном на тревоге или страхе перед хищниками. Голод, или активация нейронов AgRP, имитирующая чувство голода, заставляла мышей проводить больше времени в местах, вызывающих страх, таких как центр открытого манежа или вольер с запахом пахучего секрета, выделяемого лисами, в тех случаях, когда в таких местах присутствовала пища. Напротив, сытые мыши предпочитали оставаться в «безопасном» углу манежа или в вольере без запаха, чем перемещаться в более опасные зоны.

Дополнительные эксперименты показали, что когда еда доступна, голод имеет приоритет перед удовлетворением социальных потребностей. Голодные мыши, или зверьки с искусственно возбужденными нейронами AgRP, которые были изолированы от сородичей, более склонны находиться в вольере с едой, нежели в том, где находится другая мышь. Между тем, мыши, которые были социально изолированы, но сыты, решительно предпочитают общество своих сородичей.

При этом активность нейронов AgRP увеличивается, когда радом находится другая мышь. Предположительно, эти нейроны реагируют на присутствие потенциального конкурента за еду.

«Мы считаем, что присутствие другой мыши может рассматриваться как соревнование за ограниченные ресурсы, увеличивающее стремление к поиску пищи, что является выводом, к которому до сих пор не приводили никакие другие исследования», — сообщает Крэшез.

В последующих исследованиях ученые планируют изучить, каким образом нейроны AgRP взаимодействуют с другими участками мозга во время поведения, обусловленного голодом.

«Данная взаимосвязь очень сложна, и дальнейшие исследования требуют более глубокого понимания, каким образом это взаимодействие осуществляется на нейронном уровне», — полагает Крэшез.

По мнению автора исследования, полученные результаты имеют большое значение в изучении эволюции: «наше продолжительное существование среди других видов мотивировало нас использовать набор поведенческих реакций, регулируемых нервной системой. Поскольку у нас нет возможности одновременно следовать всем побуждениям, нам пришлось выбирать те, которые являлись наиболее важными. Рассуждая с точки зрения эволюции, животные, которые неизменно выбрали правильный стимул, выжили, а другие – нет».

http://neuronovosti.ru/hunger-is-first/


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Официальная наука о работе мозга и клетки
СообщениеДобавлено: 11 июн 2020 13:08 
Не в сети
Активный участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 май 2010 17:00
Сообщений: 3479
У мужчин и женщин нашлись различия в гиппокампе.

Поискам «половых» отличий в головном мозге посвящен не один десяток статей в нейронаучных журналах. В 2015 году работа, опубликованная в журнале PNAS показала, что существенных анатомических различий нет (впрочем, если заглянуть в статью на сайте журнале, то можно увидеть бурное обсуждение этого текста и критику, что, впрочем, не привело к ретракции статьи), а то, что мужской мозг в среднем (но только в среднем) несколько крупнее женского, известно давно. Тем не мене, это отличие намного меньше, чем разброс показателей, укладывающихся в «норму» (вспомним отличающиеся в два раза по массе мозги писателей Анатоля Франса (чуть более килограмма) и Ивана Тургенева (чуть больше двух килограммов). Тем не менее, тонкие различия, даже нормированные на разницу между объемом «среднего женского» и «среднего мужского» мозга находятся до сих пор.

Строение гиппокампа.

Изображение

В журнале Neuroimage опубликована работа, выполненная на двух крупных выборках, которая показывает различия в объемах некоторых структур гиппокампа мужчин и женщин – но с некоторыми оговорками.

Группа исследователей из Университета Квинсленда в Австралии и других научных учреждений Брисбена в сотрудничестве с исследователем из Университета Южной Калифорнии в Лос-Анджелесе воспользовалась данными близнецового исследования QTIM (Queensland Twin IMaging study, 727 участников) и HCP

(Human Connectome Project, 960 участников) для того, чтобы сравнить объемы дюжины областей гиппокампа у мужчин и женщин с поправкой на объем мозга и на объем гиппокампа. Оказалось, что на разных выборках но только при поправке на объем гиппокампа, у мужчин оказывался больше относительный объем парасубикулума (субикулум – основание гиппокампа) и бахромки (до 6.04% и до 8.75 % в зависимости от метода подсчета), а если брать только выборку HCP или комбинированную выборку, то к этим отличиям добавятся гиппокампальная борозда (до 6.75 %) и пресубикулум (до 3.08 %). У женщин же оказался длиннее (точнее, объемнее) хвост. Точнее, гиппокампальный хвостик (0.23%). В отличие от этого, как исследователи не колдовали с данными, никаких половых различий не было обнаружено для объема собственно гиппокампа (аммонова рога, cornu ammonis, CA) – как областей CA2/3 так и CA4, переходной зоны гиппокамп-миндалевидное тело (HATA) или гранулоцитарного слоя зубчатой извилины (GCDG).

Таким образом отличия между мужским и женским мозгом снова нашлись, но небольшие и с большими оговорками.

http://neuronovosti.ru/mf-hippocampus/


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Официальная наука о работе мозга и клетки
СообщениеДобавлено: 18 июн 2020 17:33 
Не в сети
Активный участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 май 2010 17:00
Сообщений: 3479
Как функционирует рабочая память в детском возрасте.

Исследователи из Чикагского университета проанализировали данные фМРТ сканирования мозга и оценки по эффективности работы памяти и других когнитивных функций у детей в возрасте от 9 до 11 лет. Оказалось, что наблюдается более высокая активность в лобно-теменном регионе у детей с высокими баллами в тестах на рабочую память. Подробнее об этом исследовании читайте в журнале Journal of Neuroscience.

На изображениях показаны участки повышенной активности в лобно-теменных областях коры мозга (оранжево-красные) во время выполнения теста на рабочую память. Активность этих областей была достоверно выше у тех детей, кто получил более высокий балл при тестировании.

Изображение

Рабочая память – совокупность когнитивных процессов, ответственных за хранение и обработку информации. Индивидуальные различия в ней стабильны во времени и оказывают влияние на другие не менее важные когнитивные функции, такие как управляющие функции, зрительно-пространственное внимание, кратковременная память.

Обнаруживается взаимосвязь между эффективностью рабочей памяти и навыками овладения чтением и счетом. При этом, несмотря на теоретическую и практическую взаимосвязь между рабочей памятью и другими психическими процессами, многое еще предстоит узнать о природе этих отношений и становлении рабочей памяти в детском возрасте.

Исследовательская группа из Чикагского университета сравнила результаты сканирования мозга детей и оценки по когнитивным тестам у более чем 11 тысяч участников в возрасте с 9 до 11 лет. Оказалось, что если сравнить детей с наиболее высокими показателями по эффективности рабочей памяти с детьми из других групп, обладающими средними или ниже среднего результатами, то у первых обнаруживается более высокая активность в лобно-теменной коре. Также интересно, что эта группа детей лучше справлялась с тестами на владение языком и с задачами в изменяющихся условиях предъявления.

Ученые обнаружили, что активность мозга в лобно-теменной нейрональной сети была связана именно с рабочей памятью, так как при выполнении других заданий не происходило активации этой сети. Это подтверждается и другими исследованиями, в которых выявляли важный вклад лобно-теменного региона в реализацию рабочей памяти.

Важно помнить, что эта область также ключевая для функции внимания и когнитивного контроля. Авторы отмечают, что нынешняя работа дает представление о структуре нейрокогнитивных функций в детском возрасте и показывает важность оценки взаимосвязей между работой мозга и поведением человека.

http://neuronovosti.ru/kak-funktsioniru ... -vozraste/


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Официальная наука о работе мозга и клетки
СообщениеДобавлено: 18 июн 2020 17:45 
Не в сети
Активный участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 май 2010 17:00
Сообщений: 3479
Во время фазы быстрого сна воспоминания записываются с помощью молодых нейронов.

Гиппокамп – область мозга, в которой формируются новые воспоминания, и для этого критически важны как медленная, так и быстрая фазы сна. Кроме того, эта одна из трех зон, где образуются новые нейроны. Как выяснили японские ученые, во время быстрой фазы сна «усваиваются» воспоминания, зависимые от контекста, и для этого необходимо участие именно этих молодых нейронов. Подробности работы опубликованы в журнале Neuron.

Догадки исследователей, которые в 2018 году сообщили миру о том, что в гиппокампе взрослых людей нейрогенез обнаружить не удалось, не оправдались. С тех пор вышло множество работ, в которых сообщалось, что новые нейроны формируются даже у 90-летних людей и пациентов, страдающих болезнью Альцгеймера, при которой нервные клетки мозга гибнут.

Нейрогенез в гиппокампе необходим как раз для формирования воспоминаний и их консолидации, то есть перезаписи из кратковременной в долговременную память, что и происходит во сне. Исследователи даже научились манипулировать этим процессом при помощи инструмента оптогенетики. Но как именно в нем участвую новые нейроны? Разные авторы уже пытались выяснить это, затормаживая или, наоборот, «разгоняя» эти нейроны, и каждый раз это приводило к нарушению запоминания информации. В очередной раз к этому вопросу подошли исследователи из Японии, США и Великобритании.

Ученые для того, чтобы визуализировать активность нервных клеток, создали линию мышей, в ДНК нейронов которых встроили специальный ген. На основе него синтезировался сенсор, чувствительный к кальцию. Когда молодая нервная клетка испускала электрический импульс, кальция в ней становилось много, и сенсор начинал флуоресцировать, что улавливал встроенный в мозг животных микроэндоскоп.

В ходе эксперимента по записи воспоминаний животных помещали в клетку, и одну (контрольную) группу сразу били током, а другую (экспериментальную) – только через шесть минут, во время чего мыши запоминали контекст. На следующий день животные из первой группы вели себя в этой клетке так же, а из второй – проявляли реакция страха, что говорило об успешной связи в памяти болевых ощущений и контекста. В это время активно записывалась работа нейронов при помощи микроэндоскопа.

Хотя общая активность нервных клеток во время быстрой фазы сна снижалась, больше половины молодых нейронов, которые возбуждались во время обучения при бодрствовании, показывали свою активность и во сне. Чтобы посмотреть, как на формировании «следа памяти» скажется манипуляция с ними, ученые при помощи оптогенетики их отключили и оценили эффект при помощи четырех различных способов.

Они оценили гиппокампальные волны при помощи ЭЭГ (не изменились). Также посмотрели на экспрессию ряда генов и выяснили, что она понизилась – это говорило о нарушении работы молодых нейронов. Кроме того, изучили состояние дендритных шипиков, при помощи которых образуются новые синапсы между нейронами – оказалось, что шипики удлинились, и это говорило об ухудшении синаптической пластичности. Наконец, они убедились в том, что при нарушении работы новых нейронов нарушилась и память – животные не демонстрировали привычной реакции страха на следующие сутки.

Таким образом, авторы работы доказали, что тонкая настройка молодых нейронов во время фазы быстрого сна важна для формирования и сохранения контекстно зависимых воспоминаний в быструю фазу сна. Эта работа дополняет понимание о том, как устроены механизмы памяти и зачем нам нужны новые нейроны и адекватный сон.

http://neuronovosti.ru/vo-vremya-fazy-b ... -nejronov/


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Официальная наука о работе мозга и клетки
СообщениеДобавлено: 18 июн 2020 21:02 
Не в сети
Активный участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 май 2010 17:00
Сообщений: 3479
Как звуки слева и справа активируют полушария мозга?

Петербургские ученые исследовали реакцию нейронов мозга на движущийся звук и подтвердили неоднозначность разделения функций полушарий мозга. Полученные данные помогут клиническим разработкам в области реабилитации пациентов и в создании видеотренажеров для летчиков и операторов. Статья по результатам исследования опубликована в журнале Neuroscience Research.

Взаимосвязь мозга и поведения невозможно исследовать без учета межполушарной асимметрии. О разделении функций левого и правого полушария мозга ученые задумались еще в середине XIXвека, наблюдая больных с нарушением речи. Ученые обсуждали модели параллельной и отчасти независимой работы полушарий, которые затем сменились представлениями о доминантности одного из них. Широкое распространение надолго получила идея о доминантности левого полушария мозга в отношении процессов познания, и в первую очередь речи. Сейчас большинство исследователей признают функциональную специфичность обоих полушарий и их совместное участие почти во всех психических процессах.

Попытки локализовать функции слуха в полушариях мозга начались во второй половине XXвека. К настоящему времени появились три основные модели, отражающие восприятие и обработку звуков полушариями мозга. К единой модели прийти пока не удалось – новые данные, постоянно получаемые разными группами ученых, подтверждают то одну, то другую модель.

Первая из них – модель правополушарного доминирования – утверждает, что правое полушарие сильнее реагирует на звук, чем левое, независимо от того, с какой стороны идет звук.

Модель контралатерального доминирования – вторая из лидирующих – предполагает симметричное восприятие звуков с противоположной стороны слухового пространства: левое полушарие больше воспринимает звуки правой стороны, правое – предпочитает звуки слева.

Третья модель – модель левостороннего игнорирования – предполагает, что правое полушарие способно воспринимать информацию со всего слухового пространства, без предпочтения сторон, в то время как левое полушарие сильнее реагирует на звуки с правой стороны. Конечно, левое полушарие не полностью игнорирует звуки с левой стороны, оно просто предпочитает звуки справа.

Почему же не удается прийти к единой модели?

Дело в том, что разные группы исследователей используют разные условия и разные методы изучения мозга: томографические – основывающиеся на анализе кровотока, и электрические – фиксирующие активность нейронов. Томографические методы – медленные, динамические показатели с их помощью не отследить, зато они точно показывают зоны мозга, где происходят изменения. Электрические методы регистрируют реакции нейронов каждую миллисекунду. Однако из-за того, что регистрирующие электроды располагаются на шлеме снаружи головы, точное местоположение изменений они показать не могут – много информации об активности нейронов теряется на пути к поверхности головы.

С 1924 года работа с ЭЭГ позволяла регистрировать суммарные потенциалы – ответы мозга на конкретные сигналы. В аналоговую эпоху это требовало кропотливого труда по нарезанию энцефалограммы на фрагменты и усреднению показателей – так получали суммарный вызванный потенциал. Сегодня с этой задачей успешно справляется компьютер. С начала этих исследований удалось выявить много разновидностей вызванных потенциалов, которые регулярно становятся объектами исследований ученых: N1, P2, P300 и другие.

Вычисление суммарного потенциала имеет значительный недостаток: если колебания в каком-то фрагменте ЭЭГ попадают в противофазу (представьте себе несколько синусоид), то при их сложении суммарный потенциал пропадает, и таким образом ученые получают не полную картину. Ученые лаборатории физиологии слуха Института физиологии им. Павлова обратились к спектральному анализу ЭЭГ, при котором производится вейвлетное разложение каждого ее фрагмента. В результате можно получить спектральную мощность и фазовые характеристики каждого мозгового ритма (альфа, тета, дельта и т.д.) и увидеть, как они изменяются во времени после воздействия различных звуков.

В новом исследовании ученые рассмотрели активность потенциала, который возникает при начале движения звука – motiononsetresponse(MOR). Он был впервые описан в 2006 году сотрудниками Института физиологии им. И.П. Павлова и одновременно с ними группой ученых из Ноттингемского университета в Великобритании. Потенциал MORреагирует на скорость: чем быстрее движется звук, тем этот потенциал больше. Однако лежащие в основе MORмозговые ритмы до сих пор не изучены. Сотрудники лаборатории физиологии слуха рассмотрели суммарный потенциал, мощность колебаний и их фазовые соотношения в контексте межполушарной асимметрии.

Ход исследований

В эксперименте приняли участие 13 человек, которые проходили чередующиеся восьмиминутные сессии активного и пассивного слушания. В течение эксперимента доброволец находился в шумоизолированной камере с вставными звукоизлучателями в ушах, которые дополнительно заглушают внешние помехи. В пассивных условиях звук подавался, пока человек читал книгу. Это нужно, чтобы исключить активность нейронов в ответ на рефлекторное отслеживание глазами движущегося звука: если человек слышит движущийся звук, его глаза автоматически следуют за звуком. В таком случае ученые видели бы эту мышечную активность вместе с реакцией слуховой системы на звук.

Привлечение внимания к звуку может изменять баланс активности полушарий, поэтому ЭЭГ в условиях игнорирования звука сравнивали с ЭЭГ при внимательном (активном) слушании. Во время активной серии доброволец держал перед собой графический планшет со схематическим рисунком головы, где необходимо было отмечать местоположение стационарных и движущихся звуков.

Сначала участник слышит неподвижный звук, нейроны его обрабатывают, затем звук начинает двигаться влево или вправо, нейроны подстраиваются под эту задачу. Происходит фазовая подстройка колебаний нейрональной активности, кроме того, могут добавиться новые колебания.

Оказывается, суммарный потенциал МОRи фазовая подстройка соответствуют модели левостороннего игнорирования: в левом полушарии эти реакции сильнее на звуки с правой стороны, а в правом полушарии определенного предпочтения не наблюдается. А вот мощность колебаний была всегда больше в правом полушарии, что соответствует модели правостороннего доминирования.

Интересно, что именно фазовая подстройка мозговых ритмов проявляла явную зависимость от скорости сигнала, как и суммарный потенциал МОR. При этом межполушарная асимметрия не зависела ни от скорости движения звука, ни от фокусировки внимания.

Эти результаты подсказывают ответ на вопрос, почему в разных экспериментах ученые получали и получают разные данные по асимметрии. Когда условия эксперимента таковы, что стимулы вызывают сильную фазовую подстройку, но слабый прирост мощности колебаний, получается асимметрия по модели левостороннего игнорирования. Когда же в эксперименте создается сильный прирост мощности ЭЭГ, есть шанс наблюдать правостороннее доминирование, – рассказала о выводах первый автор исследования Лидия Шестопалова.

Работа ученых внесла вклад в понимание взаимодействия полушарий мозга при решении акустической задачи. Понимание работы мозга и двух его полушарий – задача гораздо более глубокая и сложная, чем зачастую бывает представлено в популярной психологии. Эти знания – небольшой, но важный шаг на пути к клиническим разработкам в области реабилитации пациентов и к созданию видеотренажеров с эффектами виртуальной реальности для летчиков и операторов.

http://neuronovosti.ru/kak-zvuki-sleva- ... iya-mozga/


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Официальная наука о работе мозга и клетки
СообщениеДобавлено: 04 июл 2020 12:12 
Не в сети
Активный участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 май 2010 17:00
Сообщений: 3479
https://science.sciencemag.org/content/ ... 7/eaba2357

В мозге создали несуществующий запах

Мы уже писали о том, как в мышиный мозг в прямом смысле загрузили зрительную галлюцинацию: нейроны коры мозга стимулировали так, чтобы мыши казалось, будто она видит определённую картинку с вертикальными полосами. Такая картинка означала, что животное ждёт награда, и мышь соответствующим образом себя вела – хотя никакой полосатой картинки перед ней не было. vk.com/wall-44747845_17926

В недавней статье в Science исследователи из Нью-Йоркского университета вместе с коллегами из Италии описывают похожий эксперимент, только теперь вместо зрительной галлюцинации мышам давали почуять галлюцинацию обонятельную. Мы знаем, что обонятельный импульс идёт от рецепторных клеток в носу в обонятельную луковицу, особую зону мозга, где обонятельный сигнал передаётся нейронам, входящих в обонятельный нерв. Там, где отростки рецепторных нейронов соединяются с отростками нейронов обонятельного нерва, образуются сложные структуры – обонятельные клубочки. В клубочках, кроме упомянутых двух нейронов, есть ещё и другие, выполняющие вспомогательные и посреднические функции.

Обонятельных клубочков очень много, от 1100 до 2400, в зависимости от вида животного. И один-единственный запах проходит не через какой-то один клубочек, и не через два, а через серию клубочков, которые находятся в разных местах и активируются не сразу, а последовательно друг за другом. Авторы работы как раз хотели понять, влияет ли порядок активации обонятельных клубочков на восприятие запаха. Для этого нейроны обонятельной системы у мышей модифицировали так, чтобы их можно было искусственно стимулировать с помощью световых волн – то есть тут снова использовали методы оптогенетики, о которых мы много раз рассказывали.
Посылая нейронам последовательные лазерные вспышки, исследователи заставляли клубочки в обонятельной луковице мышиного мозга активироваться в определённом порядке; причём активировали их в пределах 300 миллисекунд после вдоха, как это происходит с настоящими запахами. Мышь как будто чуяла некий запах, после которого ей давали воду. На что он был похож, были ли у него натуральные аналоги, был ли приятен или неприятен, сказать было невозможно. Но, так или иначе, мышь вскоре понимала связь между конкретным «запахом» и водой, и если её обонятельные клубочки активировали в каком-то ином порядке, она на другой «запах» не реагировала и за водой не шла.

Затем исследователи стали немного изменять время активации клубочков, немного менять их местами и т. д. – словом, варьировать клубочковый рисунок, соответствующий запаху. Авторы работы на портале The Scientist сравнивают это с тем, как если бы они взяли какую-то мелодию и стали менять в ней ноты, менять их длительности или длительности пауз, чтобы понять, когда мелодия перестанет быть похожей на саму себя. В случае с обонянием оказалось, что главную роль играют те несколько обонятельных клубочков, которые активируются самыми первыми – если что-то изменить в их активации, то запах станет другим. Возможно, в эти первые клубочки приходит сигнал от рецепторов, с которыми запаховые молекулы связались раньше всего.

Впрочем, не исключено, что и следующие клубочки играют определённую роль в восприятии запаха – например, помогают оценить его интенсивность, или определить его источник, или что-нибудь ещё. Но чтобы глубже понять смысл сложного рисунка клубочковой активации, нужно заглянуть поглубже в мозг, в те его области, которые принимают сигнал от обонятельной луковицы с её клубочками.

https://vk.com/id18738202?w=wall-44747845_19483


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Официальная наука о работе мозга и клетки
СообщениеДобавлено: 04 июл 2020 12:24 
Не в сети
Активный участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 май 2010 17:00
Сообщений: 3479
Новые нейроны у взрослых не так просты, как кажется.

Ученые из Канады обнаружили, что появившиеся во взрослом возрасте нейроны гиппокампа морфологически отличаются от нейронов, оставшихся с детства. В процессе роста они не только догоняют «старые» нейроны по размерам и сложности, но и опережают их, продолжая развиваться и дальше. Исследование, в котором описывается эта находка, опубликовано в The Journal of Neuroscience.

Отличия в дендритном древе у нейронов гиппокампа, сохранившихся от рождения (i, ii) и нейронов, появившихся во взрослом возрасте (iii).

Изображение

Гиппокамп — структура мозга, отвечающая за обучение и память — это одна из трех областей мозга, в которой происходит нейрогенез (образование новых нейронов) не только в развивающемся мозге, но и в мозге взрослых людей и животных. Поэтому в гиппокампе присутствуют клетки, появившиеся как в младенческом, так и во взрослом возрастах. Ученые из Канады провели эксперименты на крысах и выявили ключевые различия в морфологии этих двух типов клеток.

Для этого исследователи вводили в гиппокамп новорожденных и подросших крысят ретровирусы, которые добавляли флуоресцентную метку на недавно появившиеся нейроны. Исследователи с удивлением обнаружили, что половина нейронов гиппокампа возникала в зрелом возрасте. Причем, такие нейроны росли дольше и имели больше морфологических признаков пластичности, чем «старые».

По сравнению с нейронами, находившимися в гиппокампе крыс с рождения, нейроны, появившиеся во взрослом возрасте, имели больше дендритных шипиков — тех частей клетки, которые получают информацию от других нейронов. Также у них обнаружилось больше разветвлений на дендритном древе, и были толще сами дендриты. Более того, оказалась больше и их площадь пресинаптических терминалей, передающих сигнал мшистым волокнам — нейронам, которые посылают тормозные сигналы в мозг.

Считается, что «новые» нейроны оказывают наибольшее влияние на поведение из-за своей пластичности. Однако, поскольку интенсивность нейрогенеза снижается с возрастом, неясно, как они могут способствовать поведению у взрослых животных. Авторы статьи считают, что более длительный рост новых нейронов создает резерв пластичности, который используется при снижении темпов нейрогенеза с возрастом.

Исследователи утверждают, что обнаруженные различия позволяют взрослым нейронам лучше выполнять свою функцию.

http://neuronovosti.ru/new-neurons-are-cooler/


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Официальная наука о работе мозга и клетки
СообщениеДобавлено: 04 июл 2020 12:33 
Не в сети
Активный участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 май 2010 17:00
Сообщений: 3479
Научный подход к одиночеству.

Области мозга, которые отвечают за те или иные эмоции, всегда вызывали особый интерес. В новом исследовании ученых из Стэнфордского университета представлены результаты эксперимента, в ходе которого удалось найти зоны мозга, «ответственные» за чувство близости к другим людям и чувство одиночества. Результаты исследования опубликованы в журнале The Journal of Neuroscience.

В эксперименте приняли участие 43 человека, каждого из которых попросили написать имена пяти близких им людей и пяти знакомых (коллег, соседей). Далее каждому участнику провели фМРТ-сканирование, во время которого им показывали таблички с именами людей, которые они указали ранее. Исследователи включили в этот список также некоторых известных личностей. Под каждой табличкой было написано одно человеческое качество (например, «добрый», «вежливый»), и участники оценивали, насколько указанная характеристика подходит человеку на табличке.

Затем исследователи изучили результаты фМРТ и сравнили изменение активности разных областей мозга для каждого участника. Оказалось, что наибольшие изменения происходили в области медиальной префронтальной коры. В меньшей степени затрагивались другие зоны, например, предклинье, височно-теменной узел и средняя височная извилина.

Стоит также сказать, что перед началом эксперимента каждому участнику предложили пройти тест, результаты которого указывали на то, насколько человек чувствует себя одиноким в обществе. У людей, которые по результатам тестирования не считали себя одинокими, медиальная префронтальная кора изменяла свою активность таким образом, что всех людей с табличек можно было разделить на три группы. Первая группа — сам испытуемый, вторая — его близкие и знакомые люди, и третья — знаменитости. Чем субъективно ближе казался тот или иной человек, тем значительнее изменялась активность исследуемых областей мозга.

Что же касается людей, ощущающих себя более одинокими, то удалось выявить, что активность описанных участков мозга у них изменяется в меньшей степени. Иными словами, они испытывают примерно одинаковые чувства ко всем людям, а значит, не ощущают эмоциональную близость по отношению даже к близким. Исходя из этого наблюдения, становится понятно, почему одинокому человеку часто кажется, что люди в обществе «вокруг меня, но не со мной».

http://neuronovosti.ru/nauchnyj-podhod-k-odinochestvu/


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Официальная наука о работе мозга и клетки
СообщениеДобавлено: 04 июл 2020 12:42 
Не в сети
Активный участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 май 2010 17:00
Сообщений: 3479
Из «газа» в «тормоз»: возрастные превращения «тормозных» нейронов гиппокампа.

Гамма-аминомасляная кислота, или ГАМК – это самый распространенный в центральной нервной системе (ЦНС) тормозный нейромедиатор. Но известно, что некоторые секретирующие ГАМК нейроны гиппокампа новорожденных мышат возбуждают нейрональную сеть, а не подавляют ее. Считается, что это связано с изменением градиента иона хлора на мембране клеток. Исследователи впервые продемонстрировали смену роли ГАМК при взрослении мыши in vivo: у новорожденных мышат она активирует нейроны, а у более взрослых – тормозит. Об этом ученые рассказали на страницах журнала Science Advances.

Нейроны, секретирующие гамма-аминомасляную кислоту, регулируют формирование и активность контуров других нервных клеток. Их роль в развивающемся мозге пока изучена слабо, но известно, что хлорные каналы – рецепторы ГАМК – выполняют разную роль в мозге новорожденных и более взрослых мышей.

Ранее на срезах мозга нейробиологи показали, что ГАМК ведет «двойную жизнь» в мозге у новорожденных мышат: некоторые нейроны она тормозит, а некоторые, наоборот, возбуждает. Существует гипотеза, согласно которой открытие хлорных каналов при активации рецепторов ГАМК в норме подавляет активность клеток, но в гиппокампе новорожденных мышей приводит к активации нейронов. Однако ранее проверить эту гипотезу на мозге бодрствующих животных не удавалось.

Ученые из Университета Джорджа Вашингтона в США впервые in vivo(то есть на живых животных) продемонстрировали изменение роли ГАМКергических нейронов мыши при взрослении: на третий день после рождения они возбуждали нейронные сети гиппокампа, а на седьмой – подавляли их активность. В зрительной коре роль ГАМКергических нейронов сохранялась традиционной: они снижали активность коры и на третий день после рождения, и на седьмой.

Исследователи продемонстрировали это двумя методами: хемогенетическим и оптогенетическим. При помощи вирусных частиц они вводили в ГАМКергические нейроны гиппокампа и зрительной коры гены рецепторов-каналов, активирующих нейроны при наличии целевого стимула: определенного химического вещества в случае хемогенетики или пучка света от лазера в случае оптогенетики.

Дальше ученые проверили роль анионной проводимости в наблюдаемом эффекте, ведь при секреции ГАМК открываются именно анионные каналы (для ионов, заряженных отрицательно). Для этого они также при помощи вирусных частиц ввели активируемые светом анионные каналы в нейроны гиппокампа и зрительной коры. Таким образом ученые смогли сымитировать действие ГАМК на окружающие нейроны и доказать, что различное действие ГАМК на нейроны гиппокампа на третий день жизни мыши и на седьмой обусловлено различным эффектом изменения анионной проводимости.

Полученные результаты показали разницу между ролью ГАМКергических интернейронов в формировании сетей в сенсорной коре и гиппокампе у новорожденных мышей.

http://neuronovosti.ru/gaba-exciting/


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Официальная наука о работе мозга и клетки
СообщениеДобавлено: 16 июл 2020 13:25 
Не в сети
Активный участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 май 2010 17:00
Сообщений: 3479
Восприятие поэзии «прошито» в мозге.

В нашем мозге, похоже, есть некие структуры, которые позволяют нам воспринимать поэзию. Недавняя работа исследователей из валлийского Бангорского университета, вышедшая в журнале Frontiers in Psychology, даёт возможность сделать такой вывод. Профессор Гийом Терри в своём исследовании решил подтвердить брошенную в 1932 году фразу великого Томаса Элиота «Настоящая поэзия воспринимается раньше, чем понимается». С этой фразы начинается его статья.

В чём же состоял его эксперимент? Терри воспользовался современной технологией электроэнцефалографии и старинной технологией валлийского стихосложения, которая называется кинханед (Cynghanedd — «созвучие» на валлийском языке). Это способ организации средневекового валлийского стиха на основе созвучий и внутренней рифмы.

Авторы исследования составили предложения, которые или используют кинханеды в своём построении, или нарушают их. Среди испытуемых все были уроженцами Уэльса, но никто понятия не имел о том, что такое кинханед.

Участников спрашивали, приятно ли им на слух предложение или нет. И чаще всего предложение, организованное по правилам средневекового стихосложения (сильно отличного от современного), вызывало «положительный» отзыв. Одновременно авторы измеряли вызванные мозговые потенциалы (ERP).

Нейролингвистам удалось выявить связанный с кинханедом ERP, который проявлялся через доли секунды после того, как закончилось звучание предложения. Интересно, что мозг правильно воспринимал кинханед даже тогда, когда сам испытуемый не мог определиться с ответом.

«Это первый раз, когда мы видим бессознательную переработку поэтической конструкции мозгом, и, конечно, это очень интересно — думать, что поэзия может вдохновлять человеческий разум даже тогда, когда он её не замечает», — заключил Терри.

http://neuronovosti.ru/cynghanedd/


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Официальная наука о работе мозга и клетки
СообщениеДобавлено: 16 июл 2020 13:27 
Не в сети
Активный участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 май 2010 17:00
Сообщений: 3479
Восприимчивость мозга к сенсорным стимулам зависит от фазы сердцебиения.

Эксперимент: Тридцать семь испытуемых подвергались воздействию слабого электрического импульса в 800 из 960 испытаний в восьми экспериментальных блоках. Испытуемым говорили, что во время каждого испытания подаётся ток; однако в 160 случаях никакого стимула на самом деле не было. В каждом испытании участникам предлагалось сначала выполнить задачу обнаружения (почувствовали ли импульс?), а затем задачу определения точки воздействия.
0
Чувствительность к внешним стимулам зависит не только от состояния нервной системы, но и от цикла работы сердца.

Обычно мы не замечаем биение сердца и обращаем на него внимание только в необычных ситуациях — например, при волнении или при аритмии. Мозг активно подавляет восприятие сердцебиения и побочным результатом может быть снижение восприятия других сенсорных стимулов.

Такой вывод сделала команда учёных из Института когнитивных и нейронаук Общества Макса Планка при участии Вадима Никулина, ведущего научного сотрудника Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ. Статья о взаимодействии мозга и сердца опубликована в PNAS.

Цикл работы сердца состоит из двух фаз. Во время систолы происходит сокращение сердечных мышц, а во время диастолы — их расслабление. Известно, что человек более восприимчив во время диастолы, тогда как во время систолы чувствительность снижается.

Чтобы выяснить, что происходит с мозгом во время разных фаз сердцебиения, учёные провели эксперимент. На пальцы каждого из 37 испытуемых воздействовали едва различимым током. После каждой пробы у участников спрашивали, ощутили ли они стимуляцию. В это время активность мозга и сердца считывалась с помощью ЭЭГ и ЭКГ.

Как и ожидалось, во время систолы участники чаще не замечали наличие стимулов. Снижение чувствительности сопровождалось изменением активности мозга. На ЭЭГ человека можно наблюдать потенциал P300, связанный с различением и восприятием стимулов. Во время систолы этот потенциал оказался менее выраженным. Амплитуда вызванных сердцебиением потенциалов в мозге (перед предъявлением стимулов) коррелировала отрицательно с детекцией стимулов. Таким образом, чем больше вызванный сердцебиением потенциал, тем меньше потенциал P300 и тем более вероятно испытуемый пропускал воздействие током.

Исследователи полагают, что мозг предсказывает, когда произойдёт следующее сокращение сердца, и подавляет восприятие стимулов сильнее в фазе систолы, чтобы человек не отвлекался на сердечный ритм или не перепутал его с внешним стимулом.

«Полученные результаты важны, поскольку они показывают, что восприятие внешнего мира может измениться в зависимости от фазы сердечного сокращения, которое является периодическим процессом, который мы обычно не замечаем, — комментирует первый автор исследования Эсра Ал (Esra Al). — Таким образом, можно говорить о том, что не только мозг, но и другие части тела играют важную роль в процессах, связанных с сознанием».

Результаты исследования важны для понимания нейрональных процессов, связанных с тревожными состояниями. Такие состояния связаны не только с изменением частоты сердечного ритма, но и с изменением восприятия сердцебиения.

https://22century.ru/medicine-and-healt ... n=ordinary


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Официальная наука о работе мозга и клетки
СообщениеДобавлено: 16 июл 2020 13:37 
Не в сети
Активный участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 май 2010 17:00
Сообщений: 3479
Ученые превращают клетки соединительной ткани в сенсорные слуховые клетки.

Исследователи из Медицинской школы Университета Южной Калифорнии (США) смогли перепрограммировать различные типы клеток мышей – в том числе клетки соединительной ткани – в волосковые клетки, рецепторы слуховой системы. Создавая большое количество этих клеток, ученые могут изучать причины потери слуха и искать способы лечения, пишет пресс-служба вуза. Результаты исследования опубликованы в журнале eLife.

По данным Всемирной организации здравоохранения, в мире насчитывается 466 миллиона человек с инвалидизирующей потерей слуха (из них 34 миллиона – дети). Причины потери слуха могут быть разные: генетика, травмы, осложнения после хронических болезней, употребление некоторых препаратов, старение. Это приводит к дегенерации и потере сенсорных слуховых клеток – волосковых клеток во внутреннем ухе, которые принимают звуковые сигналы благодаря своим «волоскам».

Чтобы изучать проблему потери слуха и тестировать новые препараты для восстановления слуха, ученые попытались создать в лаборатории сенсорные клетки. Они успешно перепрограммировали три различных типа мышиных клеток, чтобы те превратились в волосковые. Первые два типа были эмбриональными и взрослыми версиями клеток соединительной ткани, известными как фибробласты. Третьим был другой тип клеток внутреннего уха, известный как поддерживающие клетки.

Чтобы добиться перепрограммирования, ученые добавили к фибробластам и поддерживающим клеткам «белковый коктейль» из четырех факторов транскрипции – молекул, которые помогают передавать инструкции, закодированные в ДНК. Ученые определили этот «коктейль» путем тестирования различных комбинаций 16 транскрипционных факторов, которые были очень активны в волосковых клетках новорожденных мышей. В результате определились четыре ключевых ингредиента: факторы транскрипции Six1, Atoh1, Pou4f3 и Gfi1.

Полученные в результате клетки напоминали встречающиеся в природе волосковые клетки с точки зрения их структуры, электрофизиологии и генетической активности. Они также обладали другими характерными особенностями волосковых клеток: например, были уязвимы к некоторым видам антибиотиков, которые негативно влияют на слух.

https://scientificrussia.ru/news/ucheny ... vye-kletki


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Официальная наука о работе мозга и клетки
СообщениеДобавлено: 16 июл 2020 13:42 
Не в сети
Активный участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 май 2010 17:00
Сообщений: 3479
Ученые определили белок, стимулирующий «омоложение» мозга во время физических упражнений.

Белок, выделенный из крови «тренированных» мышей, запускает такое же улучшение когнитивных функций и без всяких физических нагрузок.

Польза физической активности хорошо известна. Ученые демонстрировали положительное влияние упражнений на сердце, легкие и даже мозг. Новые эксперименты помогли выделить из крови мышей белки, которые запускают «омоложение» мозга во время физических нагрузок — или даже без них: те же белки стимулировали те же процессы у совершенно неподвижных животных, давая надежду на долгожданные таблетки, способные заменить регулярные походы в спортзал.

Известно, что переливание крови молодых и здоровых мышей старым и больным улучшает их состояние, поэтому ученые разных стран ведут поиски и исследования белков и сигнальных молекул, которые могут вызывать эти эффекты. Аналогичные эксперименты проводятся в лаборатории Сола Вилледы (Saul Villeda) из Калифорнийского университета в Сан-Франциско, где ученые решили проверить, как будет воздействовать кровь тренированных животных на малоподвижных.

Поместив одних (немолодых) грызунов в клетку с колесом и дав им вволю бегать в течение шести недель, исследователи забрали их кровь и перелили таким же мышам, которые содержались без доступа к «тренажерам» и вели малоподвижный образ жизни. Переливание производилось восемь раз на протяжении трех недель, и в течение этого времени ученые следили за их когнитивными способностями, проводя тесты в лабиринте и тому подобном.

Оказалось, они улучшались практически так же, как у мышей, которые непрерывно тренировались, — об этом ученые пишут в статье, опубликованной в журнале Science. Авторы сравнили состав белков в крови у тех и других животных, заметив, что у тренированных грызунов она содержит повышенные количества фосфолипазы D1 (Gpld1) — одного из сигнальных белков, производящихся в печени.

Следующие опыты подтвердили, что искусственная стимуляция Gpld1 у возрастных и малоподвижных мышей на протяжении тех же трех недель приводит практически к таким же улучшениям показателей в когнитивных тестах, что и настоящие физические упражнения. Ученые также изучили содержание Gpld1 в крови пожилых людей, показав, что у регулярно тренирующихся его присутствует больше. Похоже, он аналогичным образом действует и на мышей, и на нас, давая надежду на то, что рано или поздно медикам удастся его расшифровать и создать препарат, способный имитировать положительные эффекты физических нагрузок.

https://naked-science.ru/article/medici ... prazhnenij


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 947 ]  На страницу Пред.  1 ... 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48  След.

Часовой пояс: UTC + 3 часа



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 2


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти:  
cron
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
Вы можете создать форум бесплатно PHPBB3 на Getbb.Ru, Также возможно сделать готовый форум PHPBB2 на Mybb2.ru
Русская поддержка phpBB
Copyright © Aiwan. Kolobok smiles