FORUM-EVOLUTION.ru

Текущее время: 28 мар 2024 15:01

Часовой пояс: UTC + 3 часа




Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 947 ]  На страницу Пред.  1 ... 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39 ... 48  След.
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Re: Официальная наука о работе мозга и клетки
СообщениеДобавлено: 09 июл 2019 11:21 
Не в сети
Активный участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 май 2010 17:00
Сообщений: 3479
Как улучшить мозг. Выпуск 9: просоциальное поведение на фМРТ.

Для эффективной работы интерфейсов мозг-компьютер (ИМК) необходимо больше знаний о человеческом мозге и о том, как люди взаимодействуют между собой. Этого можно достичь, исследуя социальность как меру полезности, с которой человек подходит к ценности группового успеха и принимает решение о возможном содействии. Авторы очередной работы, опубликованной в Frontiers in Systems Neuroscience, провели ряд экспериментов с использованием фМРТ, чтобы определить, как при этом изменяется функциональная активность мозга и как в нём между собой «общаются» конкретные системы.

Контраст между высокой и низкой социализацией указывает на активацию орбитофронтальной области. Она связана с планированием, обоснованием и принятием решений в целом.

Изображение

Авторы выдвинули гипотезу, гласящую, что социальность даже в минимальной форме служит естественным механизмом устойчивого сотрудничества, которое воплощается во взаимодействии между областями мозга, связанными с социальным познанием и расчётом полезности любого поведения.

Чтобы подтвердить её, они провели два эксперимента – начальный и основной – и отобрали в них 10 и 15 добровольцев, которых испытывали по правилам дилеммы заключенного и вариации игры Ультиматум (когда одному из участников предстоит поделить некоторое благо с другим участником, который решит, согласиться на сделку или отказаться). Причём, перед началом эксперимента участники либо имели возможность познакомиться и рассказать о себе какой-нибудь интересный факт, что помогало наладить социальный контакт, либо взаимодействовали с совершенно незнакомыми людьми, выбранными случайным образом.

Они обнаружили, что активация правой нижней лобной извилины – региона, связанного с когнитивным контролем и оценочной системой – в большей степени коррелирует с активностью в медиальной префронтальной коре, когда участники принимают экономические решения в игре со знакомым. В этом случае проявляется более высокая социализация, чем при игре со случайным человеком. Эти первоначальные результаты свидетельствуют о конкретном биологическом механизме, благодаря которому социальность облегчает сотрудничество, справедливость и предоставление общественных благ ценой индивидуальной выгоды.

Следующие исследования должны уточнить нейронную динамику в мозге при вычислении полезности в стратегических играх, которые включают социальное взаимодействие более широкого спектра.

http://neuronovosti.ru/augmented-brain9-fmristudy/


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Официальная наука о работе мозга и клетки
СообщениеДобавлено: 11 июл 2019 08:24 
Не в сети
Активный участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 май 2010 17:00
Сообщений: 3479
На снимке из конкурса NeuroArt представлен нейрон сетчатки. Это — не обычная нервная клетка, она содержит меланопсин, вещество, которое способно самостоятельно активироваться светом. Как считается, именно меланопсиновые нейроны сетчатки принимают активное участие в регуляции наших циркадных ритмов.

Изображение

http://neuronovosti.ru/melanopsyn/


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Официальная наука о работе мозга и клетки
СообщениеДобавлено: 12 июл 2019 20:45 
Не в сети
Активный участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 май 2010 17:00
Сообщений: 3479
Антидепрессанты снижают эмпатию.

Эксперты из Университета Вены и Венского медицинского университета под руководством Маркуса Рютгена (Markus Rütgen) провели исследование эмпатии у людей с большим депрессивным расстройством до и после лечения. Об интригующих выводах и непредсказуемых результатах читайте в журнале Translational Psychiatry.

Предклинье (precuneus), показано красным.

Изображение

В современном мире сложно встретить человека, который ничего не слышал о депрессии. При упоминании об этом заболевании многие люди совершенно точно могут представить основные его характеристики – апатия, отсутствие желания что-либо делать, подавленность, нарушение сна и аппетита. А что можно сказать о способности сопереживать?

Согласно многим работам, часть поясной извилины коры головного мозга (предклинье) и передний отдел островковой коры представляют собой нейронные корреляты эмпатии к боли. Примечательно, что эти области также – часть базовой сети, которая активируется первой в ответ на непосредственный болевой стимул.

Группа ученых из Австрии изучила анкеты и показатели функциональной МРТ у 29 пациентов с большим депрессивным расстройством до начала лечения антидепрессантами (в основном эсциталопрамом из группы СИОЗС — селективных ингибиторов обратного захвата серотонина) в сравнении со здоровыми добровольцами. Исследователи не получили достоверных отличий между группами в отношении активации тех зон, которые отвечают за эмпатию. Таким образом, сделали вывод ученые, при большом депрессивном расстройстве эмпатия не нарушается, что опровергает выводы предыдущих исследований.

Также на группу здоровых добровольцев и пациентов одновременно воздействовали током, и в восприятии собственной боли также различия обнаружить не удалось, несмотря на характерную для депрессии сниженную реакцию на внешние раздражители.

Однако, после трех месяцев лечения антидепрессантами исследователи выявили неожиданные различия: опросные данные пациентов показали, что их уровень эмпатии снизился. Это же удалось установить объективно – по снижению активности мозга, связанной с сопереживанием.

Как был построен эксперимент? Участникам показывали короткие видео человека в наушниках, который, как сообщили экспериментаторы участникам, страдал от тиннитуса (звона в ушах). Наушники ему требовались для лечения: через них человек на видео слушал резкие громкие звуки. Участникам сообщили, что чем неприятнее звуки для человека на видео, тем эффективнее лечение, после чего попросили их оценить, насколько неприятным для человека, за которым они наблюдали было «лечение» и насколько им — самим участникам — было неприятно наблюдать за человеком на видео. Таким образом ученые измерили два компонента эмпатии: когнитивный (объективная оценка чужого состояния) и аффективный (способность сопереживать и разделять эмоции).

Результаты измерений показали, что после окончания лечения у участников с депрессией наблюдалось снижение аффективной составляющей эмпатии — они сообщали о меньшем дискомфорте при виде чужой боли, чем до лечения и в сравнении с показателями контрольной группы. При этом показатели когнитивной эмпатии между участниками из экспериментальной и контрольной группы, а также до и после лечения экспериментальной группы не изменились. При этом до начала лечения не было значимой разницы в показателях эмпатии между экспериментальной и контрольной группой.

Маркус Рютген подчеркивает, что снижение эмпатических реакций не было вызвано общим ослаблением негативных эмоций: «Пониженное эмоциональное воздействие негативных событий в социальном контексте, возможно, позволяет пациентам легче выздоравливать. Тем не менее, реальное влияние сниженной эмпатии на поведение пациентов еще предстоит изучить».

http://neuronovosti.ru/antidepressanty- ... -empatiyu/


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Официальная наука о работе мозга и клетки
СообщениеДобавлено: 12 июл 2019 20:50 
Не в сети
Активный участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 май 2010 17:00
Сообщений: 3479
Как улучшить мозг. Выпуск 11: от человеческого мозга до мозга глобального.

Человеческий интеллект эволюционировал благодаря необходимости адаптироваться к изменяющимся условиям окружающей среды. И эти процессы происходят до сих пор. Способности мозга становятся всё более сложными благодаря взаимодействию с технологиями. Этому посвящена целая статья в Frontiers in Systems Neuroscience, входящая в 149 статей исследовательского сборника Augmentation of Brain Function: Facts, Fiction and Controversy.

Когда мы рассматриваем вопрос об улучшении функций мозга, мы считаем само собой разумеющимся, что проблема относится к человеческому мозгу как к отдельному органу. Однако, поскольку мы живём в технологическом обществе, становится ясно, что проблема намного сложнее. Отдельные мозги теперь нельзя рассматривать изолированно, определённые их функции больше не локализуется только в черепной коробке. Согласно статьям Дэдвайлера и Пайс-Виейры, информация теперь может передаваться непосредственно из одного мозга в другой. Недавние исследования в области интерфейсов мозг-мозг послужили основой для формирования новых теорий и гипотез. И теперь концепция отдельных «мозговых сетей» может быть расширена до так называемого «глобального мозга».

Функции расширенного мозга в глобальном масштабе
Как утверждают ученые, постоянное увеличение функции мозга и усиление интеллектуальных способностей, в целом, хорошо сочетается с основным направлением эволюции. Тенденция улучшать наш мозг – врождённая характеристика человека. Мы пытались увеличить наши умственные способности, преднамеренно или непреднамеренно, на протяжении тысячелетий с помощью трав, лекарственных препаратов и «продвинутых» способов усвоения информации. Тенденция к улучшению также подчиняется «закону необходимого разнообразия» Эшби, который, по существу, утверждает, что для любой стабильной системы разнообразие состояний органа управления (управленческих команд) должно быть больше, чем количество управляемых состояний. Это означает, что в постоянно растущей технологической среде нам необходимо постоянно продолжать увеличивать функции нашего мозга (в основном, используя или объединяясь с такими технологиями, как, например, интерфейсы мозг-мозг), чтобы улучшить интеграцию и поддерживать стабильность более широкой системы, такой как Глобальный мозг.

Крупномасштабные сети и глобальный мозг (ГМ)
Глобальный мозг – это огромная самоорганизующаяся система, которая охватывает всех тех людей, которые связаны с коммуникационными технологиями, а также свойства этих связей. Его интеллект и характеристики обработки информации распределены и возникают из динамических сетей и глобальных взаимодействий между его отдельными агентами. Эти отдельные агенты – не просто биологические существа, а нечто более сложное.

В связи с большой комплексностью вопроса автор вводит понятие «ноэма», что означает комбинацию отдельной «физической» функции мозга и «внемозговой» виртуальной. Это интеллектуальное «сетевое присутствие» отдельного человека в ГМ. Это сродни нейронами, которые подобно отдельным дискретным агентам представляют собой часть человеческого мозга. Таким образом, ноэмы действуют как индивидуальные, разделяющие информацию дискретные агенты, которые образуют ГМ.

Глобальный мозг передаёт информацию между отдельными человеческими существами двунаправленно. В результате, как считают ученые, могут возникнуть новые и доселе неизвестные состояния, такие как, например, появление глобальной «эмоции» или способности к принятию решений. Такие характеристики могут иметь непосредственное влияние на нас. Это давняя тема для научной фантастики и футурологов, но теперь она также становится более актуальной для системной нейронауки, частично из-за очень перспективных исследований в области взаимодействия одного мозга с другим.

Концепция ноэм полезна при интерпретации развивающихся когнитивных отношений между людьми и искусственными агентами. Она даёт представление о будущих проблемах и возможностях. Один из способов расширения глобальной функции мозга – увеличение информационного наполнения нашей среды через создание интеллектуальных городов, расширения понятия «сеть вещей» и разработки новых концепций в образовательных областях. Это улучшает обмен информацией между людьми и их окружением и помогает расширять функциональность мозга, причём, не только физически у отдельных людей, но также и в обществе в целом.

Вот практические способы, которые могут помочь увеличить обмен информацией, облегчить нашу интеграцию в ГМ, а также улучшить ноэмы (то есть наше цифровое присутствие). Они включают, как считает автор:

развитие надёжной базы социальных медиа на разных форумах;
стремление к уважению, почтению и ценности в своей виртуальной среде;
увеличение количества своих связей, как в виртуальном, так и в реальном выражении;
постоянное присутствие онлайн;
обмен значимой информацией, требующей действий;
избегание использования бессмысленных, тривиальных или устаревших платформ;
увеличение единства ваших связей с использованием только одного имени пользователя для всех онлайн и оффлайн платформ.
Подводя итоги, можно сказать, что в сфере того, что касается улучшения функций мозга, мы постепенно уходим из области научной фантастики в область реальности. Теперь можно предложить способы улучшить функцию нашего мозга, основываясь на новых концепциях, зависящих не только от нейронауки, но и от цифровых и других технологий (мозго-машинные интерфейсы, интерфейсы мозг-мозг).

Результат такого увеличения не только приносит пользу отдельному мозгу, но также может помочь человечеству в более абстрактном смысле. Это улучшает адаптацию человека и к новым технологическим средам, что, в свою очередь, может оказать положительное влияние на наше здоровье и, следовательно, на долголетие.

http://neuronovosti.ru/augmented-11-global-brain/


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Официальная наука о работе мозга и клетки
СообщениеДобавлено: 13 июл 2019 10:30 
Не в сети
Участник

Зарегистрирован: 09 июл 2019 16:30
Сообщений: 31
Lila писал(а):
Доброе время суток!
Предлагаю в этом разделе выкладывать ссылки на встретившиеся статьи по современным исследованиям работы мозга, психики и клетки Человека. Было бы интересно это отслеживать.

Фрагмент Мультипериодического закона эволюции
https://docs.wixstatic.com/ugd/1f666d_9 ... 9b7401.pdf

В соответствии с фено- и геноизменчивостью по поколениям «интеллектуальных» способностей планарий, Маслов С. Ю. обнаружил, что доминирование симметрично-функциональных областей мозга (полигенный признак), периодично по когортам поколений популяции человечества с циклом близким к 50 годам [30]. В начале этого цикла ведущую роль играет подсознательное – интуиция гениальных научных догадок, эвристических рассуждений и историческое преобладание абстракционизма в архитектуре, науке, литературе, искусстве и т. п.

Независимо от Маслова С. Ю., Кондратьев Н.Д. обнаружил в экономике те же интеллектуальные циклы с периодом в ≈ 52 ± 4 года, где в начале цикла также появляются новые эвристически-научные открытия и совершенно новые изобретения и технологии [67]. Гумилев Л. Н., по сути, писал об этом же явлении интеллектуального расцвета и заката (феноизменчивости) этносов [15], но о гармонике цикличности с большим периодом. Этим же сложно-периодическим явлением объясняется смена реалистичных наскальных рисунков периода палеолита схематично-абстрактными рисунками в неолите [46] – это еще большая гармоника сложной цикличности интеллекта. Соответственно, интеллект, как и любой проанализированный полигенный фенопризнак, имеет множество малых, средних и больших гармоник цикличности по когортам поколений видов.


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Официальная наука о работе мозга и клетки
СообщениеДобавлено: 16 июл 2019 11:53 
Не в сети
Активный участник

Зарегистрирован: 28 май 2010 20:26
Сообщений: 2392
Этот МРТ-снимок мозга делали на протяжении 100 часов

С помощью мощного аппарата МРТ ученые сделали самый точный 3D-снимок человеческого мозга постмортем. Сканирование заняло больше 100 часов.

Разрешение позволяет разглядеть объекты меньше 0.1 миллиметра в ширину.
Изображение

phpBB [media]


Невозможно провести подобную процедуру на живом мозге. Во-первых, человек не сможет выдержать 100 часов в аппарате МРТ. Во-вторых, малейшее движение — даже дыхание и ток крови — смажет снимки.

Но тестирование технологии на мертвых образцах позволяет нам понять, какой точности мы вообще можем достичь.

Помимо этого, такие снимки могут помочь ученым найти мелкие аномалии мозга, которые провоцируют расстройства и заболевания. Например, аномалии в миндалевидном теле дадут ученым шанс понять, как небольшие изменения в этой области могут быть связаны с пост-травматическим синдромом (ПТСР).


Статья: B.L. Edlow
et al. 7 Tesla MRI of the ex vivo human brain at 100 micron resolution. bioRxiv.org. Posted May 31, 2019.
Источник:
ScienceNews.


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Официальная наука о работе мозга и клетки
СообщениеДобавлено: 16 июл 2019 21:35 
Не в сети
Активный участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 май 2010 17:00
Сообщений: 3479
Как мозг помнит, куда вы направляетесь.

Ученые из Китая, Германии и Норвегии определили нейронные механизмы процесса пространственного ориентирования. Исследователи опубликовали результаты эксперимента в журнале Science Advances.

Целенаправленное и последовательное следование к цели через пространственные и временные координаты – основа человеческого поведения. И нейронная основа, которая лежит в основе этого процесса, до сих пор не полностью понятна. Процесс навигации имеет много общего с рабочей памятью, поскольку также подкрепляется постоянным удержанием текущих задач и цели. Необходимо не отвлекаться на другие стимулы, чтобы не упускать из виду наиболее приоритетную цель. Исследователи предположили, что и нейронные механизмы у процесса навигации и рабочей памяти также будут сходными.

В настоящем исследовании они выдвинули гипотезу о том, что периоды целенаправленной навигации требуют динамической реактивации желаемого объекта с соответствующими пространственными характеристиками. С этой целью исследовалась запись внутричерепной ЭЭГ пациентов, страдающих эпилепсией, которые выполняли задачу поиска по памяти местоположения объекта в виртуальной среде.

Оказалось, что электрофизиологические представления различных сигналов привязаны к разным тета-фазам гиппокампа. Тета-ритм – один из видов мозговых волн, который активен не в коре больших полушарий, а специфичен именно для этой зоны мозга.

Эти результаты выявили сходство между рабочей памятью и целенаправленной навигацией. Предполагается, что тета-ритмы гиппокампа как раз и представляют собой тот нейронный механизм, который определяет процесс пространственного ориентирования.

Результаты этого исследования проливают свет на мозговые основы навигации и открывают перспективы объяснения пространственной дезориентации как симптома при неврологических и психиатрических заболеваниях.

http://neuronovosti.ru/kuda_idem_my_s_pyatochkom/


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Официальная наука о работе мозга и клетки
СообщениеДобавлено: 16 июл 2019 21:38 
Не в сети
Активный участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 май 2010 17:00
Сообщений: 3479
Нейроны зрительной коры оказались универсальными.

Эксперимент на макаках показал, что, вопреки общепринятой модели, цвет, форму и ориентацию видимых предметов обрабатывают одни и те же нейроны первичной зрительной коры головного мозга. Статья опубликована в Science.

Импульсы от нейронов сетчатки глаза сперва поступают в латеральное коленчатое тело, а затем — в зрительную кору головного мозга. Ее основной и наиболее древний (развившийся раньше остальных) слой — первичная зрительная кора, которая расположена в затылочной доле обоих полушарий. Она отвечает за обработку всех сознательно воспринимаемых зрительных стимулов, однако конкретные механизмы обработки зрительной информации в этой области коры до сих пор остаются недостаточно изученными.

Согласно ранним исследованиям, нейроны первичной зрительной коры строго делятся на те, которые обрабатывают цвет, и те, которые обрабатывают данные о форме и ориентации объектов. Позднее появились и критические работы, которые постулировали, что любой нейрон в этой зоне мозга может обрабатывать информацию и по цвету, и по форме, и по расположению видимых предметов. Чтобы выяснить, какая из этих двух моделей верна, ученые во главе с Эдвардом Коллуэем (Edward Callaway) из Института биологических исследований Солка провели эксперимент на макаках-крабоедах (Macaca fascicularis).

Ученые использовали кальциевую визуализацию работы головного мозга: они ввели индикаторный флуоресцентный белок GCaMP6f в первичную зрительную кору мозга макак. Чтобы добиться детальной картины происходящего в зрительной коре живых макак, ученые оценивали излучение от индикаторного белка GCaMP6f с помощью двухфотонного лазерного микроскопа, работающего в инфракрасном диапазоне. Благодаря большой длине волны его излучение проникает достаточно глубоко в мозг подопытного животного, не нанося тому заметного вреда и в то же время усиливая свечение индикаторного белка.

С помощью этого метода ученые смогли отследить активность сразу 4351 нейрона по отдельности. Чтобы проверить, какие нейроны отвечают за восприятие цвета, а какие — за форму и ориентацию наблюдаемых объектов, авторы показывали подопытным животным различные визуальные стимулы: наборы цветных и бесцветных точек и пятен.

В результате удалось установить, что 46,4 процента всех нейронов первичной зрительной коры сильнее реагируют на цветовые стимулы, а остальные — на бесцветные визуальные образы. Но при этом большинство (более 90 процентов) цветочувствительных нейронов также были чувствительны и к форме, и к расположению наблюдаемых макаками на экране статичных изображений (точек и полос). Таким образом, наблюдения за нейронной активностью показали, что и цвет, и ориентация, и форма предметов могут обрабатываться одними и теми же группами нейронов.

https://vk.com/@kurilka.gutenberga-neir ... versalnymi

Эксперимент на макаках показал, что, вопреки общепринятой модели, цвет, форму и ориентацию видимых предметов обрабатывают одни и те же нейроны первичной зрительной коры головного мозга. Статья опубликована в Science.

Импульсы от нейронов сетчатки глаза сперва поступают в латеральное коленчатое тело, а затем — в зрительную кору головного мозга. Ее основной и наиболее древний (развившийся раньше остальных) слой — первичная зрительная кора, которая расположена в затылочной доле обоих полушарий. Она отвечает за обработку всех сознательно воспринимаемых зрительных стимулов, однако конкретные механизмы обработки зрительной информации в этой области коры до сих пор остаются недостаточно изученными.

Согласно ранним исследованиям, нейроны первичной зрительной коры строго делятся на те, которые обрабатывают цвет, и те, которые обрабатывают данные о форме и ориентации объектов. Позднее появились и критические работы, которые постулировали, что любой нейрон в этой зоне мозга может обрабатывать информацию и по цвету, и по форме, и по расположению видимых предметов. Чтобы выяснить, какая из этих двух моделей верна, ученые во главе с Эдвардом Коллуэем (Edward Callaway) из Института биологических исследований Солка провели эксперимент на макаках-крабоедах (Macaca fascicularis).

Ученые использовали кальциевую визуализацию работы головного мозга: они ввели индикаторный флуоресцентный белок GCaMP6f в первичную зрительную кору мозга макак. Чтобы добиться детальной картины происходящего в зрительной коре живых макак, ученые оценивали излучение от индикаторного белка GCaMP6f с помощью двухфотонного лазерного микроскопа, работающего в инфракрасном диапазоне. Благодаря большой длине волны его излучение проникает достаточно глубоко в мозг подопытного животного, не нанося тому заметного вреда и в то же время усиливая свечение индикаторного белка.

С помощью этого метода ученые смогли отследить активность сразу 4351 нейрона по отдельности. Чтобы проверить, какие нейроны отвечают за восприятие цвета, а какие — за форму и ориентацию наблюдаемых объектов, авторы показывали подопытным животным различные визуальные стимулы: наборы цветных и бесцветных точек и пятен.

В результате удалось установить, что 46,4 процента всех нейронов первичной зрительной коры сильнее реагируют на цветовые стимулы, а остальные — на бесцветные визуальные образы. Но при этом большинство (более 90 процентов) цветочувствительных нейронов также были чувствительны и к форме, и к расположению наблюдаемых макаками на экране статичных изображений (точек и полос). Таким образом, наблюдения за нейронной активностью показали, что и цвет, и ориентация, и форма предметов могут обрабатываться одними и теми же группами нейронов.

Авторы, отсылая к работам других научных групп, отмечают, что найденные ими нейроны первичной зрительной коры чувствительны и к цвету, и к ориентации, также тесно связаны с нейронами бледных полос вторичной зрительной коры (параллельные полосы ее клеток, чувствительные к ориентации зрительных стимулов). На основе этого они предполагают, что бледные полосы вторичной зрительной коры могут играть особую роль в совместной обработке сигналов о форме и цвете визуальных образов. В отличие от бледных полос, тонкие полосы вторичной зрительной коры (узкие полосы клеток, чувствительных к цвету), предполагают исследователи, связаны в основном с обработкой данных о наблюдаемых цветах.

Особенности функционирования зрительной коры головного мозга — активно изучаемая область. Ранее мы уже писали о том, что задачи, которые выполняет зрительная кора головного мозга, не являются неизменными: например, у людей с приобретенной слепотой эта часть коры начинает отвечать за обработку речи. Более того, отдельные работы показывают, что даже полная потеря первичной зрительной коры обоих полушарий, несмотря на то, что сопровождается субъективной слепотой, не означает потерю человеком способности ориентироваться в пространстве с помощью зрения.

https://nplus1.ru/news/2019/06/27/visual-cortex


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Официальная наука о работе мозга и клетки
СообщениеДобавлено: 18 июл 2019 16:15 
Не в сети
Активный участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 май 2010 17:00
Сообщений: 3479
Астроциты в белом веществе.

И снова один из основателей современной нейронауки Сантьяго Рамон-и-Кахаль, и снова клетки нервной системы. На этот раз — его зарисовка астроцитов белого вещества. Этот рисунок 1913 года хранится в Институте Сервантеса в Мадриде и в 2008 году выставлялся на огромной выставке в Сан-Паулу.

Изображение

http://neuronovosti.ru/astrocytes-branca/


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Официальная наука о работе мозга и клетки
СообщениеДобавлено: 18 июл 2019 16:24 
Не в сети
Активный участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 май 2010 17:00
Сообщений: 3479
Научный журналист Ася Казанцева выпустила новую книгу – «Мозг материален». Простым языком, используя примеры последних экспериментов в области нейробиологии и психологии, она рассказывает о том, как функционирует человеческий мозг.

Мы обрабатываем разные аспекты информации, она поступает в высшие командные центры, а итоговое решение принимается в результате борьбы сигналов. Метафора об ангеле и чёрте, сидящих у нас на плечах, вульгарно визуализирует этот процесс.

Понимание того, что мозг неоднороден полезно не только для кругозора и мышления, но и остерегает вас от маркетологов, вооруженных последними достижениями в области нейробиологии. Они пытаются спрогнозировать ваше поведение и заставить покупать ненужные вещи.

Предупреждён — значит вооружён.

phpBB [media]


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Официальная наука о работе мозга и клетки
СообщениеДобавлено: 24 июл 2019 09:53 
Не в сети
Активный участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 май 2010 17:00
Сообщений: 3479
Патологическое отторжение части ядра нейрона.

На фотографии представлены снимки того, как клетка отторгает часть своего собственного ядра из-за нарушенной аутофагии — процесса, жизненно необходимого каждой клетке, который помогает ей освобождаться от клеточного «мусора». Оранжевое маленькое пятно, на которое указывает стрелка — ядерная частица, которая в итоге отправляется за пределы клеточной мембраны, большое оранжевое пятно внутри зеленой цитоплазмы — само ядро. Подробности этой работы опубликованы в Current Biology.

Расстройство аутофагии часто наблюдается при нейродегенеративных заболеваниях (о патогенезе одного такого мы уже писали не так давно), и изучение патологических механизмов, возможно, поможет найти новые подходы к их лечению.

http://neuronovosti.ru/spitting_out_part_of_nucleus/

Изображение


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Официальная наука о работе мозга и клетки
СообщениеДобавлено: 24 июл 2019 09:55 
Не в сети
Активный участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 май 2010 17:00
Сообщений: 3479
Как исправить последствия черепно-мозговой травмы.

Черепно-мозговая травма (ЧМТ) редко проходит без последствий. Легкий вариант – головокружение, но чуть менее, чем в половине случаев, дело может дойти до эпилептических припадков. Ученые из Научного центра Университета Техаса выяснили, как можно бороться с этими исходами. Открытием они делятся в Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism.

В ходе ЧМТ ткани мозга механически повреждаются, что приводит к нарушению гематоэнцефалического барьера (а, значит, и отклонению от нормы концентраций биологически активных веществ). Помимо этого, механическое воздействие негативно влияет на связь между нейронами и различными тканями: между поверхностью мозга и и его оболочками, между оболочкой и черепом. Все это приводит к нарушению электрической активности: аномальные электрические токи возникают сразу после травмы.

Пока они не критичны, их можно даже не заметить. Но часто именно они становятся причинами эпилептических припадков. Открытие ученых заключалось в том, что им удалось достоверно установить молекулярные причины возникновения спонтанной нейронной активности. Виновниками оказались калиевые каналы KCNQ.

Установив этот факт, исследователи решили попробовать заблокировать этот ионный канал. В модели черепно-мозговой травмы подобная процедура позволила предотвратить 100 процентов случаев посттравматической эпилепсии. А считается, что около 6 процентов эпилептических приступов являются как раз следствием ЧМТ.

Правда, исследование провели на мышах. Теперь ученым предстоит выяснить, насколько схож патогенез человеческой ЧМТ с модельной травмой у животных. При благоприятном исходе будет найден способ помощи миллионам людей с диагностированной ЧМТ.

http://neuronovosti.ru/correction-of-cr ... in-injury/


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Официальная наука о работе мозга и клетки
СообщениеДобавлено: 25 июл 2019 09:21 
Не в сети
Активный участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 май 2010 17:00
Сообщений: 3479
Нейронауки в Sciencе и Nature. Выпуск 149: микроглия как терапевтическая мишень при заболеваниях мозга.

Микроглия всегда стояла особняком среди остальных глиальных клеток. Эта загадочная разновидность глии была впервые описана учеником Сантьяго Рамон-и-Кахаля Пио дель Рио Гортегой в 1919 году при помощи окрашивания серебром препаратов мозга животных и человека, и уже тогда была отмечена необычная морфологическая пластичность этих клеток, а также уникальная для клеток нервной ткани способность к фагоцитозу – поглощению мелких твёрдых частиц (мы писали подробную статью об этих ктетках). Что же мы можем сказать о микроглии и её роли в развитии заболеваний нервной системы теперь, спустя сто лет интенсивного изучения самыми разными методами? Об этом повествует небольшой обзор в Sciencе.

Микроглия на рисунке Рамон-и-Кахаля

Изображение

В настоящее время клетки микроглии считают резидентными макрофагами мозга. В отличие от других глиальных клеток, таких как астроциты и олигодендроциты, клетки микроглии происходят не из эктодермы, а являются производными мезодермы. Известно, что для функционирования клеток микроглии важную роль играют цитокины и их рецепторы, в особенности CSF1R (от англ. colony-stimulating factor 1 receptor), а также трансформирующий фактор роста β (TGF-β). Если хотя бы одна из двух копий гена CSF1Rу человека становится нефункциональной, то развивается прогрессирующее аутосомно-доминантное дегенеративное заболевание, известное как лейкоэнцефалопатя. Если же мутация затрагивает обе копии гена CSF1R, то есть человек гомозиготен по мутантной аллели, то в мозге микроглия почти полностью отсутствует. Это лишь одно из немногих заболеваний нервной системы человека, для которых достоверно известно, что причина их кроется именно в микроглии.

В условиях, когда организм подвержен сильному пагубному воздействию – например, ВИЧ-инфицирован, получил серьёзную травму центральной нервной системы, или же в его нервной ткани накапливается слишком много неправильно уложенных белков, что часто происходит при нейродегенеративных заболеваниях, микроглия может способствовать дальнейшему разрушению нервной ткани. Долгое время было принято считать, что клетки микроглии – своего рода «телохранители» нейронов, поглощающие любого патогена, которому удалось проникнуть в мозг. Новые исследования показывают, что функции микроглии в ЦНС значительно разнообразнее и, более того, микроглия сама по себе может нарушать работу нейронов и даже вызывать их разрушение. В настоящее время мы располагаем внушительным списком генов, мутации в которых связаны с разнообразными неврологическими и психическими заболеваниями: шизофренией, расстройствами аутического спектра, лобно-височной деменцией. Примечательно, что многие из этих генов активно экспрессируются клетками микроглии.

Хотя микроглию и принято считать своего рода локальной иммунной системой мозга, она сама по себе гораздо более уязвима, чем может показаться. Недавние исследования продемонстрировали, что клетки микроглии сильно подвержены старению. Как показал анализ транскриптомов микроглиальных клеток, с течением времени в них значительно меняется уровень экспрессии генов, участвующих в клеточной подвижности и адгезии, взаимодействии с растущими аксонами и отвечающих за иммунные свойства клеток микроглии. Очень похожие изменения наблюдаются и при некоторых нейродегенеративных заболеваниях. Клетки микроглии «в возрасте» отличаются повышенным уровнем экспрессии рецептора сиаловой кислоты CD22, и его блокировка у стареющих мышей восстанавливала функции микроглии и даже когнитивные функции. Возможно, блокаторы рецептора CD22 могут стать средством против нейродегенеративных заболеваний, связанных со старением микроглии.

Нарушения в работе микроглии также нередко выявляются в случаях рассеянного склероза. В отличие от микроглиальных клеток, ассоциированных с нейродегенеративными заболеваниями, у клеток микроглии пациентов с рассеянным склерозом не понижается, а повышается экспрессия генов, белковые продукты которых отвечают за взаимодействие с другими иммунными клетками, в частности, главного комплекса гистосовместимости IIкласса (MHCII). Вероятно, постоянно активированная микроглия лежит в основе хронического воспаления нервной ткани, наблюдаемого при рассеянном склерозе.

Благодаря новым методам клеточной биологии, позволяющими изучать синтез определённых белков на уровне единичных клеток, учёные смогли разработать список генов, изменения в уровне экспрессии которых приводят к дисфункциям микроглии. Любопытно, что транскрипционные профили клеток микроглии из разных отделов мозга несколько различаются. Так, маркером клеток микроглии из лобной и височной коры может служить повышенная экспрессия рецептора маннозы CD206, а в микроглиальных клетках из субвентрикулярной зоны и таламуса активно экспрессируются белки, связанные с пролиферацией клеток – циклины Aи B1, а также Ki67. Различия в паттернах экспрессии ряда генов могут в будущем позволить учёным прицельно воздействовать на микроглию в одном отделе мозга и никаком другом.

К сожалению, добраться до микроглиальных клеток (в том числе с нарушенной работой), залегающих глубоко внутри нервной ткани, не так-то и просто. Убить повреждённые клетки микроглии можно, например, с помощью ингибиторов уже упомянутого рецептора CSF1R, а также заключённых в липосомы бисфосфонатов, которые вызывают апоптоз только в клетках микроглии. После такого воздействия популяция клеток микроглии быстро восстанавливается. Однако, стоит признаться, на данный момент биология этих загадочных клеток изучена слишком плохо, чтобы мы могли целенаправленно воздействовать на них при болезненных состояниях.

http://neuronovosti.ru/naturesci149-microglia/


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Официальная наука о работе мозга и клетки
СообщениеДобавлено: 25 июл 2019 09:24 
Не в сети
Активный участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 май 2010 17:00
Сообщений: 3479
Как улучшить мозг, выпуск 14. Память при эпилепсии: поможет ли электрический ток?

Исследования на животных и человеке показывают, что нарушения в гиппокампе и белом веществе при эпилепсии коррелируют с выраженностью дисфункции памяти. Тому, как при этом расстройстве память можно восстановить и улучшить, посвящена статья Томаса Де Марсе и Пола Карни. Подробнее о ней – в 14 выпуске нашей рубрики «Как улучшить мозг», а с оригиналом можно ознакомиться в журнале Frontiers in Systems Neuroscience.

Целостность обязательна
Эпилепсия – одно из наиболее распространённых неврологических заболеваний. По данным на 2012 год, ей страдает около 65 миллионов человек по всему миру. Чаще всего встречается височная эпилепсия (ВЭ), а именно – медиальный височный склероз, при котором происходит повреждение самой глубокой части височной доли.

Теория комплексной работы гиппокампа, периринальной, энторинальной коры и области над гиппокампом предполагает, что эти структуры образуют единую цепь, которая поддерживает важные функции – запоминание и узнавание.

Предполагается, что периринальная кора играет важную роль в кодировании и поиске элементов – например, предметов, слов и идей. При этом парагиппокампальная область отвечает за пространственный, временной и смысловой контексты. Гиппокамп связывает эти данные, и в результате получается уникальное событие в пространстве и времени. Значит, формирование новых воспоминаний зависит от каждого из этих участков мозга.

Несмотря на обширные исследования на животных неизвестно, помогут ли людям с селективным повреждением областей и их взаимосвязей различные виды тренировок памяти. И хотя некоторые данные об эффективности таких программ все же есть, о нейронной основе индивидуальных мер реабилитации известно мало.

Смысл восстановления памяти
Если учёные поймут, как особенности морфологических и соединительных компонентов могут помочь определить подтип ухудшения памяти, они смогут найти мишени для её улучшения. Гипотеза заключается в том, что в зависимости от подтипа эффективнее окажутся конкретные мероприятия. Поэтому новый метод для лечения неврологически индуцированного ухудшения памяти – неинвазивная стимуляции мозга, в том числе транскраниальная стимуляция постоянным током и транскраниальная магнитная стимуляция (ТМС).

В статье авторы уделяют внимание стимуляции постоянным током. Её суть состоит в применении слабого (0.5–2.0 мА) тока, проникающего сквозь кожу головы и череп. В зависимости от полярности тока во время стимуляции можно увеличить или снизить активность нейронов, модулируя потенциал покоя мембраны. Хотя это только предварительные исследования, они всё же дают обнадёживающие результаты.

Стимуляция мозга в сочетании с конкретными методами реабилитации памяти выдвинута в качестве стратегии, компенсирующей базовые недостатки в обработке памяти при височной эпилепсии. Исследования показывают, что электрическая нейромодуляция определённых глубоких структур в медиальной височной доле может поспособствовать улучшению процессов запоминания.

Неинвазивная стимуляция мозга (НСП) также значимо снижает количество приступов у лиц с устойчивой к терапии эпилепсией. Особый интерес вызывает вопрос: может ли НСП улучшить функцию памяти при таком заболевании?

Последние сообщения свидетельствуют о том, что НСП может увеличить способность к познанию при широком спектре неврологических и психических расстройств, включая шизофрению, болезнь Альцгеймера, депрессию и восстановление после инсульта. Эти результаты убедительно показывают, что ток может стать отличным потенциальный методом лечения и эпилепсии. Так что будущие исследования о возможных последствиях неинвазивной стимуляции при ВЭ весьма оправданны. Однако есть и ряд важных вопросов, которые необходимо решить для НСП, чтобы метод мог широко применяться в клинике.

Перспективы
В то время как неинвазивная стимуляция мозга демонстрирует относительную безопасность, удивительно мало известно о конкретных механизмах, лежащих в основе терапевтического эффекта. Тем не менее, выдвигались различные варианты – например, говорили об участии рецепторов N-метил-D-аспартата.

Ну а чтобы продвинуть идею применения НСП дальше, требуются исследования, направленные на определение дозы, времени и интенсивности стимуляции. К тому же первоначально считалось, что НСП в первую очередь влияет на корковые регионы – непосредственно под электродом. Однако сейчас существует целый ряд докладов, показывающих, что ток может достигать более глубоких областей: например, гиппокампа. И всё ещё остается открытым вопрос: в какой степени электрическая нейромодуляция в одной области может повлиять на соседние или более отдалённые регионы?

Ответив на это, учёные вполне могут рекомендовать распространение подобного вида терапии для больных с височной эпилепсией и возникшими из-за неё проблемами с памятью.

http://neuronovosti.ru/augmented-brain-14-epilepsy/


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Официальная наука о работе мозга и клетки
СообщениеДобавлено: 25 июл 2019 09:34 
Не в сети
Активный участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 май 2010 17:00
Сообщений: 3479
Почему люди убивают: суперальфасамцы, гены и строение мозга.

В начале июня международная группа криминологов опубликовала исследование, в котором обнаружила различия между концентрацией серого вещества у людей, осужденных за тяжкие насильственные преступления, и тех, кто совершил преступления средней и небольшой тяжести. Эта работа — продолжение многолетних попыток ученых понять, что заставляет людей совершать преступления. Вместе с тем поиск биологических особенностей преступников — это одна из самых неоднозначных и табуированных областей науки, которая как в научном сообществе, так и в общественном понимании близка к евгенике. «Хайтек» рассказывает, как исследователи пытались найти отличия между преступниками и обычными людьми в генах, мозге и даже в чертах лица — и почему эти исследования до сих пор вызывают множество этических вопросов.

Криминологи, социологи, статистики и историки по-разному описывают, откуда берется преступность. Но все теории так или иначе делятся на два типа — преступность возникает из-за общественных или индивидуальных причин. Другими словами, или в отдельном человеке что-то не так, или в том, что или кто его окружает.

Логично предположить, что убийцами, насильниками и ворами становятся люди, которые постоянно испытывают стресс, живут бедно и имеют проблемы с социализацией. Однако пока ученым не удалось установить прямую связь между этими факторами и склонностью к насилию. Как и утверждать о том, что преступление является характеристикой человеческой натуры.

Чезаре Ломброзо как основоположник криминологии
В XIX веке италь­янский психиатр и врач в приюте для душевнобольных Чезаре Ломброзо предположил, что преступность передается по наследству. Ученый предложил теорию отклонений, в которой утверждается, что телесная конституция человека указывает, является ли он прирожденным преступником. Эти прирожденные преступники — возврат к более ранней стадии человеческой эволюции с физическим составом, умственными способностями и инстинктами первобытного человека.

Во время вскрытия тела калабрийского (Калабрия — регион на юго-западе Италии) разбойника по имени Джузеппе Вильелла Ломброзо обнаружил необычное углубление у основания его черепа — у оперируемого отсутствовал мозжечок. Это наблюдение натолкнуло ученого на мысль, что преступность в значительной степени возникла из-за особенностей мозга, а люди, склонные к насилию, являются эволюционным возвратом к более примитивным видам.

Кроме особенностей мозга, согласно теории Ломброзо, у преступников присутствуют специфические черты — например, асимметрия лица или головы, большие обезьяноподобные уши, большие губы, искривленный нос, чрезмерно большие скулы, длинные руки и глубокие морщины на коже.

Ломброзо считал, что мужчины с пятью и более этих характеристик могут быть отнесены к категории прирожденных преступников. Женщинам, по его мнению, для получения такого статуса достаточно было всего трех совпадений. Выводы Ломброзо основываются на френологии — лженауке XIX века, согласно которой форма черепа напрямую связана со склонностью человека к насильственным преступлениям.

К концу своей карьеры Ломброзо осознал ошибочность идеи и признал, что в действительности причины, по которым человек становится или рождается преступником, намного сложнее. Несмотря на это, сейчас ученый считается одним из основателей криминологии.

Суперальфасамцы и две хромосомы
После Ломброзо большинство ученых вплоть до окончания Второй мировой войны придерживались теории, что преступность объясняется экономическими и политическими факторами или психологическими нарушениями, но не биологией.

До тех пор, пока в 60-е годы генетики не обнаружили, что у некоторых мужчин вместо одной Y-хромосомы их две. Исследователи предположили, что обладатели двух Y-хромосом — суперальфасамцы, которые склонны к агрессивному поведению.

Однако гипотеза не выдержала проверки на широкой выборке — оказалось, что их владельцы действительно склонны к преступлениям, однако они не связаны с применением насилия. Чаще всего это были кражи, угоны и другие правонарушения небольшой тяжести. К тому же в 80-х другие ученые доказали, что люди с двумя Y-хромосомами составляют около 1,5% от всех исследуемых преступников. Поэтому такая генетическая аномалия не может служить объяснением предрасположенности к насилию.

«Ген воина»
В 1993 году ученые из Нидерландов объявили о настоящем прорыве в криминологи — они обнаружили связь между склонностью к насилию и отсутствием гена MAOA, который регулирует уровни нейротрансмиттеров, участвующих в контроле импульсов.

Ученые выяснили, что полное отсутствие или низкая активность гена МАОА у конкретного человека (а такие особенности присутствуют у 30% всех мужчин) делает их предрасположенными к насилию. Исследователи назвали МАОА «геном воина».

Несмотря на то, что отсутствие гена — распространенная история, предрасположенность к преступлению сильно зависит от того, как к человеку относились в детстве. Если к нему применяли насилие, велика вероятность того, что он сам станет преступником.

В течение 15 лет исследователи проверяли гипотезу, а в 2014 году в журнале Molecular Psychiatry появилась статья, в которой говорится, что по меньшей мере 10% преступников в Финляндии имели «ген воина» и подвергались насилию в детстве. Тогда исследователи изучили геном 900 преступников, для каждого из которых был составлен индивидуальный профиль по шкале от ненасильственных до крайне жестоких насильственных преступлений.

«Ген воина» был обнаружен у 78 участников исследования — все они имели профиль крайне жестоких преступников. Результатом исследования стало дополнение списка генов предрасположенности к преступлениям еще одним геном — CDH13. Он кодирует белок нервной адгезии, а полиморфизмы или вариации в этой области генома тесно связаны с дефицитом внимания и гиперактивностью (СДВГ). Кроме того, их наличие связано с широким спектром психических заболеваний, включая биполярное расстройство, шизофрению, токсикоманию и расстройства аутистического спектра.

Исследователи тогда писали, что наличие обеих генетических особенностей сразу «весьма специфично для насильственных преступлений». Обе чаще всего встречались у лиц, осужденных за десять или более насильственных преступлений; реже у лиц, осужденных только за одно насильственное преступление; еще реже — у правонарушителей, совершивших ненасильственные преступления. В целом для населения это сочетание крайне редко.

Нейрокриминалогия
В конце 80-х ученые переключились на сканирование мозга преступников. Первый подобный эксперимент провел британский нейробиолог Адриан Рейн. В течение нескольких лет профессор сканировал мозг убийц и обнаружил, что почти у всех присутствуют сходные изменения — снижение активности в префронтальной коре головного мозга — области, которая контролирует эмоциональные импульсы, и активация миндалины — области, которая генерирует эмоции.

Рейн предположил, что такие изменения происходят из-за применения насилия в раннем возрасте. В качестве примера он приводит историю Донта Пейджа, который жестоко убил 24-летнюю женщину, когда та застала его за кражей. Мать ежедневно била подсудимого — ученый предположил, что побои могли привести к повреждениям мозга. Проверка гипотезы показала, что лишь небольшой процент людей, переживших насилие в детстве, становится преступниками, — и ее отвергли.

В 2019 году международная группа нейробиологов обнаружила, что у людей, совершивших тяжкие насильственные преступления, количество серого вещества в орбитальных лобных и передних височных долях меньше, чем у тех, кто совершил преступление с несмертельным насилием или минимальным количеством насилия.

Исследователи изучили мозг 808 заключенных, осужденных за преступления, связанные с применением насилия — от легкого до тяжкого. Испытуемых разделили на три группы — убийц (203 человека), людей, совершивших насилие, которое не привело к смерти (бытовые ссоры, нападения и разбои, 475 человек) и преступников, осужденных за преступления с минимальным применением насилия (хранение наркотиков, проституция, 130 человек).

В результате ученые пришли к выводу, что у убийц было заметно меньше серого вещества в орбитальных лобных и передних височных долях, чем у других испытуемых. При этом мозг заключенных из второй и третьей групп почти не отличался.

Что дальше?
До сих пор многие ученые, в том числе генетики, нейробиологии и криминологи, считают, что склонность к преступлениям лежит в области биологии и вряд ли может быть предсказана с помощью биологических особенностей. Однако благодаря достижениям в области генетики и нейробиологии консенсус становится все более хрупким, и последствия этих научных достижений для права (и для таких понятий, как виновность и ответственность) только сейчас проверяются.

Он опирается на ряд исследований, которые показывают взаимосвязь между развитием мозга, в частности травмой и повреждением мозга в результате расширения, и преступным насилием. Уже юридические группы защиты, особенно в США, используют сканирование мозга и нейробиологию в качестве смягчающих доказательств в судебных процессах над преступниками, применившими насилие, и сексуальными преступниками.

https://hightech.fm/2019/07/24/crimes


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Официальная наука о работе мозга и клетки
СообщениеДобавлено: 25 июл 2019 09:35 
Не в сети
Активный участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 май 2010 17:00
Сообщений: 3479
Безмембранные капли предложили на роль предшественников клеток.

Химики описали новый вариант образования предшественников живых клеток в водном растворе — областей, где могли бы накапливаться органические вещества. По их мнению, подходящими свойствами обладают лишенные мембран капли, сформированные полиэфирами альфа-гидроксикислот. Эти вещества часто синтезируются вместе с аминокислотами и присутствовали во времена зарождения жизни, а микрокапли из них спонтанно образуются после цикла высушивания и смачивания, что могло происходить по берегам первичных водоемов, пишут авторы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciencs.

Сегодня вопрос о происхождении жизни остается нерешенным. На этот счет предложено множество идей и теоретических концепций, однако полноценного понимания о процессе перехода от добиологических химических реакций к первым объектам, для которых будут характерны черты живой материи, то есть, в частности, наследственность и отбор, не ясны. Одна из ключевых идей в этой области была высказана советским биохимиком Александром Опариным в 1924 году. Он считал, что промежуточным звеном при переходе к живым клеткам являются самопроизвольно образующиеся области повышенной концентрации органических веществ, которые он назвал коацерватами. Теория Опарина содержала и другие предположения, например, о первичной роли белков, которые сегодня отвергнуты, но идея о формировании коацерватов или, в более общем смысле, «компартментализации», остается основой большинства подходов.

Одним из косвенных подтверждений роли коацерватов является распространенность различных разграничений в современных живых формах: эту роль играют мембраны как самих клеток, так и их отдельных органелл. Однако у современных клеток мембраны состоят из сложных липидов, которых не было в эпоху зарождения жизни, поэтому считается, что протоклетки обособлялись от окружающей среды при помощи других веществ.

Ученые из Токийского технологического института под руководством Тони Цзя (Tony Jia) показали, что спонтанная компартментализация возможна на основе альфа-гидроксикислот (Alpha Hydroxy Acids, AHAs) — достаточно простых органических соединений, распространенных как в добиологическую эру, так и у современных организмов. AHA в отсутствии специальных ферментов естественным образом синтезируются вместе с образующими белки аминокислотами, встречаются в метеоритах, а сегодня некоторые из них входят в состав косметических средств по уходу за кожей.

В одной из предыдущих работ химики выяснили, что высушивание растворов AHA приводит к их полимеризации, то есть объединению в длинные цепочечные молекулы. В новой работе ученые продемонстрировали, что последующее добавление воды к высушенным кислотам с разнообразными боковыми цепями приводит к формированию множества капель с разными свойствами, которые по размеру примерно соответствуют эритроцитам.

Полученные структуры не обладали внешним слоем, то есть были безмембранными. Тем не менее, авторы показали их способность удерживать некоторые критически важные для жизни соединения, такие как молекулы РНК. Также исследователи обнаружили, что белки могут выполнять свои функции в таких микрокаплях, а жирные кислоты могут формировать полноценные мембраны вокруг них.

Проведенное исследование нельзя назвать раскрывающим загадку возникновения жизни, оно лишь показывает один из возможных путей, для которого существовали необходимые вещества. Тем не менее, простота изученной системы и примитивность среды, в которой она может образовываться, обеспечивает возможность формирования таких капель задолго до появления настоящих клеток. Авторы отмечают, что полученные результаты могут пригодиться в совсем другой области — подобные структуры потенциально полезны в медицине для доставки небольших порций лекарств в нужные ткани.

Ранее химикам удалось синтезировать пептиды в условиях ранней Земли, связать возникновение глины с зарождением жизни и решить проблему фосфора в добиологической РНК при помощи микрокапель.

https://yandex.ru/turbo?text=https%3A%2 ... rtment&d=1


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Официальная наука о работе мозга и клетки
СообщениеДобавлено: 25 июл 2019 19:27 
Не в сети
Активный участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 май 2010 17:00
Сообщений: 3479
Интересный пациент: невозможная амнезия возможна.

Зачастую мы забываем какие-то очевидные слова, вещи, но в то же время на зубок помним таблицу умножения. Но это происходит в здоровом мозге, а вот случай, описанный в журнале Cognitive Neuropsychology, действительно очень странный. Женщина, которую обозначают L.S.J., после тяжелой болезни забыла даже своего мужа, а вот нотная грамота в её памяти осталась. Странный этот случай потому, что заставляет исследователей пересмотреть традиционное разделение так называемых имплицитных и эксплицитных (скрытых и явных) воспоминаний.

Пациентка L.S.J. в 2007 году перенесла вирусный энцефалит, который «убил» обширную часть мозга, включая гиппокамп и области префронтальной коры. Так женщина абсолютно забыла о многолетнем замужестве и об успешной карьере художника-иллюстратора. Но вот способность заучивать музыкальные произведения и исполнять их на скрипке она не потеряла.

А озадачивает психологов вот что: при амнезии, как правило, страдает эксплицитная память (произвольная, приобретённая), а имплицитная (неосознанная) остаётся нетронутой. Проще говоря, человек забывает какие-то данные, вроде имени или даты рождения, но не теряет навыков, например, ходьбы или даже вождения автомобиля.

L.S.J. не узнает знакомые прежде мелодии, но разучивает новые произведения. Если технику игры на скрипке можно отнести к имплицитной памяти, то все остальное относится к эксплицитной.

Группа из Университета Джонса Хопкинса под руководством Барбары Ландау (Barbara Landau) изучает пациентку с 2007 года и опубликовала уже целую серию работ. В публикации 2016 года авторы предлагают пересмотреть устоявшиеся модели работы памяти.

До болезни L.S.J. умела хорошо пилотировать самолет, играть на скрипке, управлять автомобилем и рисовать. Учёные решили сравнить нынешнее состояние этих навыков с показателями новичков и мастеров с помощью тестов и опросников. Хотя знания пациентки пострадали, но тем не менее она показывала даже более высокие результаты, чем новички. А в рисовании она продемонстрировала себя настоящим экспертом: помнила принципы смешения красок и пользования акварелью, но не могла узнать известные на весь мир произведения живописи и их авторов (при этом тест был с вариантами ответов, и количество правильных ответов составило всего 2% при среднем балле испытуемого в 71%).

Авторы считают, что жёсткое разделение имплицитной и эксплицитной памяти слишком далеко от реальности. А такая «выборочная» амнезия указывает лишь на то, что возможно гораздо более сложное деление.

http://neuronovosti.ru/interesnyj-patsi ... vozmozhna/


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Официальная наука о работе мозга и клетки
СообщениеДобавлено: 27 июл 2019 15:38 
Не в сети
Активный участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 май 2010 17:00
Сообщений: 3479
Как улучшить мозг, выпуск 15. Что происходит, если заставить мозг работать активнее?

В течение последнего десятилетия появилось несколько исследований, демонстрирующих, что люди способны научиться регулировать собственную нейронную активность, глядя на собственную фМРТ. К тому же такая саморегуляция в некоторых кортикальных и субкортикальных областях мозга ведёт к значительным когнитивным, эмоциональным и моторным изменениям. Подобная фМРТ-практика может стать новым подходом когнитивных нейронаук, направленных на изучение причинно-следственных связей между активностью нейронов и поведением. Когда учёные разберутся, как она работает.

Речь идёт о гемодинамической реакции в виде ответа изменением уровня кислорода в крови (BOLD; Blood Oxygenation Level Dependent response), который можно усиливать или ослаблять, смотря на данные фМРТ в режиме реального времени. Все ещё непонятно, можно ли считать приобретённый в ходе обучения через фМРТ контроль над уровнем оксигенации первичным или вторичным эффектом – эпифеноменом. Статья, которую мы сегодня рассмотрим, как раз рассказывает о специфических психологических и нейропсихологических механизмах, которые могут стоять за подобным обучением.

Есть стимул – есть ответ
Прямое манипулирование активностью мозга связано с общими принципами так называемого оперантного научения, то есть коррекции проведения в ответ на меняющиеся стимулы окружающей среды. В этом случае поведение – это активность регионов мозга, выраженная через с помощью BOLD, а стимулом окружающей среды выступает обратная связь от фМРТ, которую может видеть испытуемый.

Нейронная активность хорошо поддаётся принципам классического и оперантного научения (Kandel and Schwartz, 1982). Исследования этого феномена начались ещё в шестидесятые. Недавно с помощью нейрокомпьютерных интерфейсов (НКИ) показали, что даже возможен контроль над отдельными клетками коры головного мозга – в частности, над нейронами моторных зон, причём, как у людей, так и у животных (Serruya et al., 2002; Taylor et al., 2002; Carmena et al., 2003; Moritz et al., 2008).

С другой стороны, непонимание механизма такого контроля усложняет разработку и анализ качества методик фМРТ в режиме реального времени, предполагающих наличие обратной связи. Часть статей подчёркивает важность мысленного образа для обучения регуляции BOLD, тогда как другие говорят о том, что обязательно нужна обратная связь. Имеет значение и то, осознавали ли участники экспериментов, насколько важен для них исход и будет ли в случае успеха какое-либо материальное вознаграждение.

О чём говорит физиология?
Не зная того, что отвечает за подобный ответ, учёные не могут однозначно интерпретировать поведенческие изменения, связанные с метаболическим сигналом. Выявлены по крайней мере три механизма, регулирующих ток крови в сосудах головного мозга. Первый – церебральная авторегуляция (cerebral autoregulation), то есть способность нейроваскулярной системы поддерживать постоянство тока через адаптацию церебрального давления. Второй – нейрогенная регуляция (neurogenic regulation), которая модулирует мозговое кровообращение за счёт разветвлённой структуры околососудистых нервов. Третий – функциональная гиперемия, то есть увеличение тока крови к ткани, когда она активна (Peterson et al., 2011).

Астроциты и эндотелиальные клетки выполняют центральную роль во всех трёх механизмах (Iadecola and Nedergaard, 2007). Первые представляют собой фактор регуляции тока крови, а вторые – за счёт своей анатомической позиции, которая физически связывает нейроваскулярную систему с синапсами.

По-настоящему интригующий вопрос, затрагивающий фМРТ – это гипотеза о том, что регуляция активности нервной системы прямо зависит от изменений в метаболических сигналах, таких, как BOLD (Moore and Cao, 2008). В частности, показано, что нейроваскулярная система может прямо участвовать в обработке информации. Из этого следует, что гемодинамические процессы не только обеспечивают метаболический спрос активных нервных тканей, но и формируют некоторые процессы.

Так, саморегуляция метаболических процессов может вести к тому, что меняется активность некоторых групп нейронов. В это вписывается и эффект транскраниальной стимуляции постоянным током (tDCS), которую предлагали для того, чтобы улучшить функции мозга за счёт усиления метаболизма (Dutta, 2015; Pulgar, 2015).

Несмотря на растущее число гипотез относительно BOLD реакций механика процесса всё равно остаётся под сомнением. С помощью фМРТ показано, что они коррелируют с потенциалом локального поля (local field potential, Logothetis et al., 2001; Viswanathan and Freeman, 2007), с динамикой потенциалов действия (Heeger and Ress, 2002) и одновременно с двумя этими показателями. Кроме того, BOLD может отражать различные процессы нервной деятельности: нейромодуляцию, возбуждающую и подавляющую активность клеток, нисходящую и восходящую регуляцию (Viswanathan and Freeman, 2007; Logothetis, 2008; Lee et al., 2010).

В целом, результаты исследований показывают, что способность к усилению метаболического сигнала связана с возбуждения нервной системы. Однако, на основе результатов после перцептивных заданиях установлено, что чувствительность, увеличенная за счёт тренировок с фМРТ в реальном времени, ассоциирована скорее с комбинацией усиления активности одних зон и подавления активности других (Shibata et al., 2011).

Альтернативные методы, такие, как одновременное использование ЭЭГ и фМРТ в режиме реального времени, могут способствовать дальнейшему изучению причинно-следственных связей. Однако, исходя из предложенных возможных нейроваскулярных механизмов, можно предположить, что саморегуляция уровня оксигенации крови – не эпифеномен, а прямое последствие.

http://neuronovosti.ru/augmented-brain-15-fmri/


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Официальная наука о работе мозга и клетки
СообщениеДобавлено: 28 июл 2019 13:58 
Не в сети
Активный участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 май 2010 17:00
Сообщений: 3479
Так вреден ли смартфон для сна?

Стараться не проводить время за экранами гаджетов перед сном – уже приевшийся совет. Действительно, установлено, что световое загрязнение имеет колоссальное влияние на здоровье человека. Так почему столь очевидная проблема все еще не взята под контроль и не предложено путей решения? Несмотря на накопленный массив данных, реальные причины и механизмы пагубного влияния так и не установлены. Большой шаг к разрешению проблемы сделали ученые из Вейнберга. Результаты опубликованы в eLife.

После того, как свет попадает на сетчатку, специализированные нейроны, называемые внутренними фоточувствительными ганглиозными клетками сетчатки (ipRGCs – обнаруженный только в 1991 году третий тип фоторецепторов нашего глаза, эти клетки и обеспечивают синхронизацию циркадных ритмов, а не строят изображение, — прим. Neuronovosti.Ru), передают информацию об освещенности в мозг. Ранее считалось, что вся световая информация проходит через супрахиазматическое ядро, которое является основным регулятором циркадных ритмов.

Место расположения ipRGC в сетчатке.

Изображение

Но наши регулярные короткие взгляды на экран смартфона по ночам и постоянная экспозиция свету в течение рабочего дня – разные вещи. Авторы работы засомневались, что мозг одинаково реагирует на эти разные типы световых стимулов.

Чтобы проверить свою точку зрения, они получили генетическую линию мышей, ганглиозные клетки которых были связаны только лишь с супрахиазматическим ядром. Других путей передачи информации они не имели. В остальном это были обычные мыши – которые спят в светлое время суток и бодрствуют ночью. Этих мышей подвергали коротко-импульсной световой стимуляции и следили за изменениями их циркадных ритмов.

И что обнаружили ученые? Ничего.

Никакие показатели циркадных ритмов у этих мышей не изменились – ни цикл сна и бодрствования, ни температура тела (считающаяся одним из самых достоверных критериев).

Это, конечно, не значит, что проблема светового загрязнения преувеличена (в ряде работ было показано негативное влияние этого феномена на частоту развития рака, диабета, болезни Альцгеймера и депрессий). Это значит лишь то, что на данный момент в проблеме очень много «белых пятен».

Теперь мы знаем, что короткие световые импульсы не влияют на циркадные ритмы через супрахиазматическое ядро. Открытыми остаются вопросы о влиянии долгосрочной экспозиции, и о путях, которые все-таки ответственны за обработку коротких световых импульсов. По крайней мере, наметился более четкий фронт работ, который поможет решить проблему рисков относительно здоровья у людей, работающих в ночную смену, имеющих нерегулярный график работы, часто меняющих часовые пояса, и просто любителей полистать новостную ленту перед сном (или вместо него).

http://neuronovosti.ru/tak-vreden-li-smartfon-dlya-sna/


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Официальная наука о работе мозга и клетки
СообщениеДобавлено: 28 июл 2019 15:26 
Не в сети
Активный участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 май 2010 17:00
Сообщений: 3479
Вынос мозга. Названа профессия, уменьшающая мозг.

Профессия человека влияет на структуру его мозга. К такому выводу пришла международная группа ученых в результате специальных исследований, сообщает корреспондент агентства «Минск-Новости» со ссылкой на РИА-Новости.

Ученые установили, что ряд профессий оказывают на физиологические процессы в мозгу негативное воздействие. Так, например, у космонавтов сужается центральная борозда, разделяющая лобную и теменную доли, кора полушарий смещается по черепной коробке выше, нарушается циркуляция спинномозговой жидкости в теменных долях. И чем дольше космонавт пребывает в космическом пространстве, тем ощутимее эти изменения.

А вот у таксистов происходят обратные изменения. Необходимость запоминать множество маршрутов и объездных путей ведет к незначительному увеличению гиппокампа. Правда эффект сводится на нет при пользовании навигатором, который избавляет от необходимости моделировать в голове варианты маршрутов.

Установлено также, что у профессиональных шахматистов происходит уменьшение определенных регионов мозга. В частности, у них снижается объем серого вещества в затылочно-височной доле, участвующей в представлении объектов относительно друг друга, уменьшается хвостатое ядро, отвечающее за принятие решений, сокращается пропускная способность медиального продольного пучка, считающегося одним из основных путей передачи информации от зрительных зон к исполнительным областям. В общих чертах эта картина напоминает изменения в мозге алкоголиков. А все потому, что при игре профессиональные шахматисты используют части мозга, участвующие в переработке сенсорной информации, а не те, что связаны с интеллектом и логикой.

В зависимости от рода деятельности и необходимости изо дня в день решать похожие задачи увеличиваются зоны мозга, отвечающие за определенные функции (у профессиональных музыкантов, например, значительно увеличивается объем коры головного мозга, отвечающий за моторику пальцев). В то же время другие зоны могут уменьшатся из-за невостребованности.

https://minsknews.by/vyinos-mozga-nazva ... haya-mozg/


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 947 ]  На страницу Пред.  1 ... 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39 ... 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