FORUM-EVOLUTION.ru

Текущее время: 20 июл 2019 06:38

Часовой пояс: UTC + 3 часа




Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 710 ]  На страницу Пред.  1 ... 32, 33, 34, 35, 36  След.
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Re: Официальная наука о работе мозга и клетки
СообщениеДобавлено: 19 июн 2019 08:32 
Не в сети
Активный участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 май 2010 17:00
Сообщений: 2912
Микробные корни болезни Альцгеймера.

Мы уже писали о некоторых доказательствах связи болезни Альцгеймера и инфекций. Сегодня мы решили рассказать о более ранней работе, в которой устанавливается ассоциация этого с вирусом герпеса человека 1 типа, бактерией Chlamydia pneumoniae и несколькими видами спирохет. К таким выводам пришла группа исследователей, в которую вошли ученые из Оксфордского и Кембриджского университетов. Посвященная этой связи статья опубликована в журнале Journal of Alzheimer’s Disease.

Один из характерных признаков болезни Альцгеймера – накопление в мозге амилоидных бляшек и клубков тау-белка. Это препятствует передаче сигналов между нейронами, что приводит к ухудшению памяти и другим когнитивным нарушениям. В настоящее время многие ученые пытаются отыскать методы, способные предотвратить этот процесс.

Исследователи предположили, что причиной образования бляшек и нейрофибриллярных клубков могут быть инфекции. Проанализировав 25 работ, в которых изучалась связь болезни Альцгеймера с инфекционными заболеваниями, ученые установили: заражение спирохетами связано с ростом частоты случаев болезни Альцгеймера более чем в 10 раз. Chlamydia pneumoniae повышала риск более чем в 5 раз.

Герпесный энцефалит, вызываемый ВПГ-1, приводил к повреждениям в отдельных областях центральной нервной системы, связанных с лимбической системой, которая управляет памятью, когнитивными и аффективными процессами.

В экспериментах на мышах и с культурами клеток выяснилось, что после инфицирования описанными инфекциями в тканях мозга образуются амилоидные бляшки и скопления тау-белка. При этом использование антибактериальных или противовирусных средств позволяет остановить их образование.

«Мы считаем, что есть неопровержимые доказательства того, что у болезни Альцгеймера имеется скрытый микробный компонент. Мы больше не можем игнорировать все имеющиеся свидетельства», — говорит Дуглас Келл (Douglas Kell), один из авторов работы.

Кроме того, ученые отмечают, что определенная мутация гена APOE, которая делает каждого пятого уязвимым к болезни Альцгеймера, еще и увеличивает подверженность инфекционным заболеваниям.

«Болезнь Альцгеймера приносит больным множество эмоциональных и физических страданий. Мы хотим выразить нашу озабоченность недостаточным вниманием, которое уделяется этому аспекту заболевания. Многие исследования, в том числе на людях, указали на особую роль ВПГ-1, Chlamydophila pneumoniae и нескольких типов спирохет. Мы считаем оправданными дальнейшие исследования роли микроорганизмов в развитии болезни Альцгеймера», — пишут авторы работы.

Исследователи надеются, что новые данные позволят найти более эффективные способы борьбы с болезнью Альцгеймера. Также они предполагают, что результаты могут повлиять на будущие методы лечения болезни Паркинсона и других нейродегенеративных заболеваний.

http://neuronovosti.ru/mikrobnye-korni- ... 0BYwyupUZQ


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Официальная наука о работе мозга и клетки
СообщениеДобавлено: 19 июн 2019 08:36 
Не в сети
Активный участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 май 2010 17:00
Сообщений: 2912
Транскраниальная стимуляция постоянным током – вред под маской пользы?

Тенденция «самостоятельной» транскраниальной стимуляции постоянным током (tDCS) набирает обороты. В Интернете можно найти много схем, как при помощи батарейки-кроны самому простимулировать собственный мозг. Это представляет скрытые угрозы для здоровых представителей общественности, которые стремятся использовать технику для улучшения когнитивных навыков. Мы решили напомнить, что еще в 2016 году исследователи из Медицинской школы Перельмана в Университете Пенсильвании и Beth Israel Deaconess Medical Center, базовой больницы Медицинской школы Гарварда, наряду с несколькими членами исследовательского сообщества предупреждали о рисках, возникающих при бытовом применении tDCS. Их «Открытое Письмо» появилось тогда в очередном выпуске Annals of Neurology.

Поскольку tDCS устройства легко создать из простых составляющих, практика самостоятельной мозговой стимуляции сообществом выросла в последние годы.

Устройства tDCS состоят из ленты, которая оборачивается вокруг головы, и электродов, помещённых определённым образом и соответствующих при этом различным отделам головного мозга. Обычно их используют, чтобы достичь желаемого результата, например, состояния релаксации, энергетического подъёма, сосредоточенности, креативности или множества других целей. Поскольку tDCS устройства легко собираются из простых составляющих, практика самостоятельной мозговой стимуляции сообществом выросла в последние годы.

Многие учёные, занимающиеся подобными исследованиями, предполагают, что tDCS может улучшить когнитивные навыки и уменьшить признаки беспокойства, депрессии и других негативных состояний.

«Изданные результаты этих исследований могут заставить самостоятельных tDCS-пользователей полагать, что они достигнут тех же самых результатов, если они подражают способу, которым стимуляция проводится в изысканиях. Однако, есть много причин, почему это не так. Для людей важно понять, почему результаты tDCS могут быть непредсказуемыми. Мы знаем, что в некоторых случаях преимущества, создаваемые tDCS в когнитивных возможностях, могут возникать в ущерб другим», — говорит первый автор, Рэйчел Верзмен (Rachel Wurzman), постдок в Лаборатории Познания и Нервной Стимуляции (Laboratory for Cognition and Neural Stimulation at Penn).

«Открытое Письмо» подписано 39 исследователями, которые разделяют это мнение, что говорит о беспрецедентном согласии среди tDCS экспертов.

«Учитывая возможность того, что неправильное использование наших статей могло бы нанести вред, то как сообщество мы чувствуем необходимость — это наше этическое обязательство — объяснить в рецензируемом специалистами журнале, почему получается, что мы не поощряем самостоятельное использование tDCS», — сказала Верзмен.

«Письмо» раскрывает много причин беспокойства научного сообщества.



Интернет полон рецептов самостоятельной стимуляции мозга

Во-первых, ещё неизвестно, простирается ли стимуляция вне определённых отделов головного мозга. Эти косвенные воздействия могут изменить некоторые функции мозга. Стимуляция затрагивает большие области мозга, чем пользователь может думать. Электроды часто помещаются в конкретные местоположения скальпа, предназначаясь для стимуляции конкретных отделов головного мозга. Однако стимуляция простирается далеко за пределами областей ниже электродов. Электрические токи между электродами могут затронуть функции различных структур вдоль их пути.

«Мы не знаем, как стимуляция одного отдела головного мозга затрагивает окружение, нестимулируемые области. Стимулирование одной области может улучшить способность выполнить одну задачу, но повредить способность выполнить другие», — отметил соавтор статьи, доцент неврологии в Пенне, руководитель лаборатории когнитивной и нейрональной стимуляции Рой Гамильтон (Roy Hamilton).

Кроме того, все то, что человек делает во время tDCS: читает ли книги, смотрит ли телевизор или спит, потом время суток, сосредоточенность человека на эксперименте — всё это может оказать дополнительные эффекты. То, какая деятельность более действенная, чтобы достичь определённого изменения в функции мозга, ещё не до конца понятно.

Верзмен, Гамильтон и коллеги отмечают, что они никогда не выполняли tDCS так же длительно, как экспериментируют на себе некоторые домашние пользователи — ежедневно в течение многих месяцев или дольше.

«Мы знаем, что стимуляция после нескольких сессий может быть довольно длительной, но мы ещё не знаем возможные риски большей совокупной дозы за несколько лет или целую жизнь», — говорят они.

Мозговая пластичность — продолжительный процесс, который частично стимулирует сама нервная деятельность. Таким образом, изменения, начатые во время стимуляции, могут оказаться очень стойкими длительными и даже нескончаемыми. В эксперименте исследователи отмечали улучшение когнитивных навыков спустя 6 месяцев и даже более после стимуляции.

Авторы также предполагают, что небольшие изменения в параметрах настройки tDCS, включая амплитуду тока, продолжительность стимуляции и размещение электрода, могут иметь большие и неожиданные эффекты. Больше стимуляции — не обязательно лучше. Так, например, увеличение амплитуды стимуляции от 1 до 2mA или увеличение продолжительности с 10 до 20 минут, порой не удваивают эффект, а фактически полностью его изменяют, вызывая противоположные изменения функции мозга.

Наконец, учёные предупреждают, что эффекты tDCS варьируются у различных людей. До 30 процентов участников эксперимента отвечают противоположными изменениями в мозговой возбудимости, даже при использовании идентичных tDCS параметров настройки. Такие факторы, как пол, левша человек или правша, гормоны, принимаемые препараты, и т.д., могут повлиять и потенциально полностью изменить tDCS эффект. Большая часть исследований проводится в целях лечения заболеваний, чтобы облегчить симптомы, с подробным раскрытием рисков, как того требует исследование на человеке. Уровень риска очень отличается для здоровых людей, использующих tDCS дома.

«Домашние пользователи tDCS-устройств должны знать, что мы действительно не понимаем, как стимуляция вызывает намеченные результаты, или то, затрагиваются ли окружающие отделы головного мозга, но мы действительно знаем, что мозговые изменения, которые они вызывают, могут быть длительными, что бы там ни было», — предупреждают авторы.

http://neuronovosti.ru/ne-pytajtes-povtorit-eto-doma/


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Официальная наука о работе мозга и клетки
СообщениеДобавлено: 20 июн 2019 03:21 
Не в сети
Активный участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 май 2010 17:00
Сообщений: 2912
Ученые воспроизвели беззвучную речь по активности мозга.

Американские ученые и инженеры разработали прототип инвазивного устройства-декодера, позволяющего синтезировать речь по активности мозга при движении органов речевого тракта — причем в одном эксперименте им удалось воспроизвести беззвучную речь, хотя и с потерей качества. В будущем на основе этого прототипа можно будет создавать новые нейрокомпьютерные интерфейсы, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.

Нейрокомпьютерные интерфейсы позволяют считывать и обрабатывать данные об активности головного мозга, они, среди прочего, применяются для помощи пациентам с потерей речи, но пока им доступны в основном приборы, позволяющие управлять курсором с помощью движений головы или глаз, которые работают достаточно медленно по сравнению с обычной речью. В начале года в Scientific Reports вышла статья, авторам которой удалось обучить алгоритм воссоздавать речь из мозговой активности человека при ее прослушивании. Для этого они использовали активность аудиторной коры, полученной с помощью электродов, вживленных в мозг пациентов с эпилепсией, при прослушивании отдельных цифр, а затем синтезировали на ее основе короткие фразы. Получившаяся речь оказалась разборчивой в 75 процентах случаев.

Группа под руководством Эдварда Ченга (Edward Chang) из Калифорнийского университета в Сан-Франциско предложила свой метод синтеза речи по мозговой активности при движении челюсти, гортани, губ и языка. По их словам, этот двухэтапный метод (распознавания активности мозга, связанной с движением органов речи, и трансформации этих сигналов в слова) сейчас позволяет точнее синтезировать речь, чем если бы добровольцы, к примеру, думали о заданных словах или даже просто предметах, хотя такие методы тоже интересуют ученых.

Сначала исследователи с помощью электрокортикографа записывали сигналы коры головного мозга у пятерых свободно говорящих добровольцев с эпилепсией, которые произносили вслух несколько сотен предложений. Эти предложения были специально подобраны так, чтобы воспроизводить весь спектр типичной для английского языка активности речевого тракта. При этом авторы исследования считают, что их прототип вполне сможет работать и с другими языками при предварительном обучении на соответствующем языковом материале.
Они обучили одну рекуррентную нейронную сеть распознавать в активности вентральной сенсомоторной коры, верхней височной извилины и нижней лобной извилины элементы движения речевого тракта, а вторую сеть — распознавать в них акустические параметры речи, исходя из которых она затем синтезировалась.

В эксперименте со 101 предложением несколько сотен слушателей с платформы Amazon Mechanical Turk пытались распознавать и транскрибировать синтезированную речь, выбирая слова из предложенных: в длинной версии эксперимента на 82 предложениях 43 процента участников добились абсолютного результата, транскрибировав все слова верно, а в короткой, с 60 предложениями (где слов на выбор было больше) таковых был 21 процент. Особенно хорошо распознавались фрикативные звуки, а взрывные звуки типа [b], напротив, передавались не очень удачно. Типичный нейрокомпьютерный интерфейс позволяет синтезировать примерно 5-10 слов в минуту в зависимости от скорости набора текста, тогда как прототип ученых работает на привычной скорости речи в 120-150 слов в минуту для английского языка.
В отдельном эксперименте один человек сначала произносил по одному из 58 предложений, а затем повторял те же движения речевого аппарата, но без звука. Ученым удалось синтезировать речь и на основе сигналов от «немых» движений, хотя ее качество было хуже. На телефонном пресс-брифинге Ченг, в частности, отметил, что в будущем они видят работу нейрокомпьютерного интерфейса на основе их прототипа именно так: человек активно пытается произнести слова — даже если он, к примеру, парализован, мозг все равно отправляет соответствующие сигналы органам речевого тракта — и машина, обученная на активности чужого мозга, синтезирует речь. При этом Чанг подчеркнул, что речь идет только о распознавании устной речи, но не мысленной, то есть внутренней речи, как бы интенсивно человек ни думал о словах.

Помимо совершенствования самого алгоритма распознавания и синтезирования речи, ученые планируют продолжить работу, на этот раз с людьми, имеющими приобретенные проблемы с речью и, возможно, даже никогда не говоривших по медицинским причинам — однако Ченг затруднился сказать, сколько времени пройдет до момента клинических испытаний системы или тем более до внедрения ее в медицинскую практику. Испытания на людях с проблемами речи, по его словам, еще не начались. Кроме того, сейчас работа прототипа требует хирургического вмешательства для размещения датчиков на коре мозга, и, по словам Ченга, неинвазивных инструментов такой точности пока нет.

Инвазивные интерфейсы могут помогать людям в разных задачах: так, американские ученые разработали нейроинтерфейс, который позволяет парализованным людям пользоваться планшетом. Такой интерфейс передает сигнал от вживленных в моторную кору электродов к планшету через Bluetooth, управляя курсором. Участникам эксперимента удалось с помощью него сделать покупки, пообщаться в мессенджере и воспользоваться калькулятором. Кроме того, для реабилитации дисфункций конечностей парализованных пациентов используют и неинвазивные методы, например, электроэнцефалографию. В прошлом году с помощью этого метода, к примеру, удалось за девять недель тренировок на 36 процентов улучшить работу парализованной в следствие инсульта руки у пациента.

https://nplus1.ru/news/2019/04/24/brain ... qeO5VpxEcE


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Официальная наука о работе мозга и клетки
СообщениеДобавлено: 21 июн 2019 09:07 
Не в сети
Активный участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 май 2010 17:00
Сообщений: 2912
Индивидуальный подход к старению мозга.

Команда исследователей предложила новую модель изучения возрастного снижения познавательных способностей - с учетом индивидуальных особенностей человека, - пишет eurekalert.org со ссылкой на Frontiers in Aging Neuroscience.

По словам Ли Райан - профессора и главы факультета психологии Университета Аризоны, такого понятия, как универсальный подход к старению мозга, не существует. В ряде исследований рассматривались отдельные факторы риска, которые могут способствовать снижению познавательной способности с возрастом, такие как хронический стресс и сердечно-сосудистые заболевания. Однако эти факторы могут по-разному влиять на разных людей в зависимости от других переменных, таких как генетика и образ жизни, говорит Райан.

В новой статье ученые выступают за более персонализированный подход с использованием принципов точной медицины в целях лучшего понимания, предотвращения и лечения возрастного снижения когнитивных функций.

«Старение невероятно сложно, и большая часть исследований фокусировалась только на одном аспекте старения в момент времени, - сказала Райан. – Мы пытаемся взять базовые концепции точной медицины и применить их для понимания старения в целом и старения мозга в частности… У всех людей разные факторы риска и разные условия окружающей среды и на вершине всего этого - индивидуальные различия в генетике. Вы должны собрать все эти вещи вместе, чтобы предсказать, как у конкретного человека будет происходить процесс старения. Нет единственного способа стареть».

Хотя большинство пожилых людей - около 85% - не будут страдать от болезни Альцгеймера в течение жизни, некоторый уровень снижения когнитивных функций считается нормальной частью старения. По словам Райан, большинство людей в возрасте 60 лет и старше испытывают некоторые когнитивные нарушения.

Это не только угрожает качеству жизни пожилых людей, но и имеет социально-экономические последствия, которые составляют сотни миллиардов долларов в виде расходов на здравоохранение и уход, а также потерю производительности на рабочем месте, пишут Райан и ее соавторы.

Исследователи ставят перед собой высокую цель: сделать возможным сохранение здоровья мозга на протяжении всей жизни взрослого человека, которая на данный момент в США составляет немногим более 78 лет.

В своей ученые представляют точную модель старения, которая должна стать отправной точкой для будущих исследований. Основное внимание уделяется трем областям: широкие категории риска, драйверы мозга и генетические варианты. Примером категории риска для возрастного снижения познавательной способности является сердечно-сосудистое здоровье, которое непосредственно связано со здоровьем мозга. Более широкая категория риска включает в себя несколько отдельных факторов риска, таких как ожирение, диабет и гипертония.

Затем модель учитывает движущие силы мозга или биологические механизмы, посредством которых отдельные факторы риска в категории действительно влияют на мозг. По словам Райан, это область, в которой существующие исследования особенно ограничены.

Наконец, модель рассматривает генетические варианты, которые могут увеличивать или уменьшать риск возрастного снижения познавательной способности у человека. Несмотря на все усилия людей вести здоровый образ жизни, гены вносят вклад в этот процесс и не могут быть проигнорированы, говорит Райан. Например, существуют гены, которые снижают или повышают вероятность того, что человек заболеет диабетом, иногда независимо от его питания.

Несмотря на то, что модель точного старения находится в стадии разработки, исследователи считают, что рассмотрение комбинации категорий риска, драйверов мозга и генетических вариантов является ключом к лучшему пониманию возрастного снижения когнитивных функций и определению наиболее эффективных методов медицинского вмешательства у разных пациентов.

Райан представляет себе будущее, в котором вы можете пойти в кабинет своего врача и поместить всю информацию о своем здоровье и образе жизни в приложение, которое затем поможет медицинским работникам направить вас по индивидуальному пути поддержания здоровья мозга на протяжении всей жизни. Мы еще не достигли этого, но важно продолжить исследования в области снижения когнитивных функций, связанного с возрастом, поскольку достижения в области здравоохранения и технологий могут продлить срок жизни еще больше, сказала она.

«Дети, родившиеся в этом десятилетии, вероятно, имеют 50% -ный шанс на жизнь до 100 лет, - считает Райан. - Мы надеемся, что исследовательское сообщество перестанет думать о старении как о едином процессе и признает, что он является сложным, а не универсальным. Для того, чтобы действительно продвинуть исследования вперед, нам необходимо применять индивидуальный подход».

https://scientificrussia.ru/news/issled ... ovya-mozga


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Официальная наука о работе мозга и клетки
СообщениеДобавлено: 22 июн 2019 22:31 
Не в сети
Активный участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 май 2010 17:00
Сообщений: 2912
Быстрый сон – регулятор теплообмена.

Швейцарские нейробиологи установили, что фаза быстрого сна позволяет более эффективно перераспределять ресурсы мозга за счет подавления механизмов терморегуляции. Им даже удалось найти конкретный тип нервных клеток в гипоталамусе, которые инициируют этот процесс. Подробности можно найти в журнале Current Biology.

Наш ночной сон состоит из пяти фаз, которые сменяют друг друга несколько раз за ночь, имея определенную цикличность. Принципиально их можно объединить в две большие группы – медленный сон и быстрый сон. Последний занимает примерно четверть всего времени ночного отдыха и отличается тем, что во время него глаза под закрытыми веками начинают интенсивно двигаться, в мозге возрастает концентрация возбуждающих нейромедиаторов, но при этом мышцы максимально расслаблены, а температура тела падает. До сегодняшнего дня оставалось неясным, почему механизмы, контролирующие температуру тела, вдруг начинают давать сбой.

Дело в том, что поддержание постоянной температуры тела – одна из самых энергозатратных функций как всего организма, так и мозга, в частности. Однако, когда температура внешней среды позволяет, можно «пригасить» терморегуляцию и, таким образом, освободить дополнительные ресурсы для других важных процессов. Помимо доказанной роли быстрого сна в консолидации памяти (перезаписи воспоминаний из кратковременной в долговременную память) Маркус Шмидт (Markus Schmidt) из Бернского университета выдвинул гипотезу, что эта фаза выступает еще и в роли именно такого регулятора.

И эту гипотезу теперь удалось подтвердить. Исследователи обнаружили в гипоталамусе небольшую популяцию нейронов меланин-концентрирующего гормона (MCH), которая, как оказалось, увеличивает длительность быстрого сна в ответ на комфортную температуру среды. Ученые воспользовались методом оптогенетики, чтобы выборочно отключать эти нейроны, и выяснили, что если они не работали – настройки быстрого сна относительно температуры не происходило. Это же продемонстрировали и на генетически измененных мышах, у которых удалили ген рецептора MCH.

«Наше открытие показывает, что количество и время быстрого сна точно настраиваются относительно нашего непосредственного окружения, когда нам не требуется терморегуляция. … И функция быстрого сна заключается еще и в том, чтобы запускать важные процессы мозга, особенно в те моменты, когда нам не нужно тратить энергию на терморегуляцию, что оптимизирует использование энергетических ресурсов», — отмечают авторы.

http://neuronovosti.ru/bystryj-son-regu ... ploobmena/


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Официальная наука о работе мозга и клетки
СообщениеДобавлено: 22 июн 2019 22:35 
Не в сети
Активный участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 май 2010 17:00
Сообщений: 2912
Рецепторы для «общения» между нейронами.

Перед вами — нейрон, необычная расцветка которого обеспечена подкрашиванием различных рецепторов на поверхности его мембраны, ответственных за «общение» с другими клетками. Зеленым маркируются рецепторы к веществу эфрину — Eph-рецепторы. Оказалось, что если они, находясь на мембранах разных клеток, образуют из комплексов эфрин/Eph димеры, то взаимодействия не происходит, а если мультимеры (три-, тетрамеры), то нейроны отталкиваются.

Изображение

http://neuronovosti.ru/retseptory-dlya- ... nejronami/


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Официальная наука о работе мозга и клетки
СообщениеДобавлено: 22 июн 2019 22:39 
Не в сети
Активный участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 май 2010 17:00
Сообщений: 2912
Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 145: как улучшить рабочую память.

Опубликованное в журнале Science исследование посвящено рабочей памяти – временной активации нейронов гиппокампа, которая происходит, например, когда мы совершаем поездку по новому району или вспоминаем, как мы проводили время в определенный день. Результаты исследования вращаются вокруг нервных клеток, которые своей активностью координируют воспоминания.

В последние годы исследователи обнаружили, что комплексы нейронов срабатывают в миллисекундном интервале друг от друга в ритмических циклах, создавая тесно связанные последовательности сигналов, которые могут кодировать сложную информацию. Наблюдаемый при этом паттерн – когда клетки гиппокампа в разных частях цепи кратковременно синхронно «зажигаются» – создает «остроконечную волновую рябь». Название дано, исходя из формы, которую подобные паттерны имеют на энцефалограмме.

Считается, что так называемые остроконечные пульсирующие волны гиппокампа на ЭЭГ отражают активацию механизма консолидации памяти (запоминания информации) и планирования действий. Команда исследователей из медицинской школы Нью-Йоркского университета обнаружила, что длительность подобной мозговой активности увеличивается на десятки миллисекунд, когда животные находятся в незнакомой обстановке. Искусственное же поддерживание (пролонгация) таких паттернов в эксперименте позволило увеличить эффективность обучения.

В своем эксперименте ученые запускали крыс в лабиринт, на выходе из которого им давалось подкрепление. Правильный путь получения сладкой воды чередовался попеременно между левым и правым плечами лабиринта. Чтобы получить свою награду, крысы должны были использовать рабочую память, вспоминая, каким путем они прошли в предыдущем испытании, и выбирая противоположный путь в следующий раз.

Исследования, проведенные в последние годы во многих лабораториях, установили, что нейроны гиппокампа кодируют каждую комнату или каждый рукав лабиринта при входе, а затем снова активируются, когда крысы или люди вспоминают пройденный маршрут. Более того, мозг способен при этом запоминать и положение в пространстве подобных себе организмов, а система внутреннего GPS не отключается даже во время сна.

Авторы нынешнего исследования зафиксировали активацию определенных клеток места, когда крыса выполняла задачу в лабиринте, и с помощью онтогенетического метода смогли увеличить продолжительность периодов их активности.

Когда длина сигналов, связанных с воспоминанием о лучшем маршруте через лабиринт, была искусственно удвоена, крысы с расширенной активностью гиппокампа на 10-15 процентов быстрее обучались находить сладкое вознаграждение, по сравнению с контрольной группой животных.

Важно отметить, что при искусственной пролонгации остроконечных пульсирующих волн гиппокампа в слое CA1 не происходит повторной активации уже задействованных нервных клеток – вместо этого активируется популяция более медленных нейронов. Предыдущие исследования авторов показали, что эти «медленные» нейроны оказываются более пластичны при изучении чего-то нового. Напротив, более «быстрые» клетки имели тенденцию запускаться независимо от того, по какому пути пошла крыса. Исследователи пришли к выводу, что такие «жесткие» нейроны обобщают опыт, кодируя знакомые аспекты каждого местоположения.

«В своем исследовании нам впервые удалось произвести искусственные изменения в паттернах активности нейронов гиппокампа, которые увеличили способность к обучению, а не мешали ему, как в предыдущих попытках», — отмечает доктор Бузаки (György Buzsáki), профессор кафедры нейробиологии и физиологии медицинского школы Нью-Йоркского университета.

Следующий шаг ученых будет заключаться в том, чтобы понять, как можно пролонгировать резкие волновые колебания неинвазивными методами. В случае успеха это будет иметь большое значение для лечения расстройств памяти.

http://neuronovosti.ru/kak-uluchshit-rabochuyu-pamyat/


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Официальная наука о работе мозга и клетки
СообщениеДобавлено: 24 июн 2019 10:25 
Не в сети
Активный участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 май 2010 17:00
Сообщений: 2912
Как улучшить мозг. Выпуск 1: нейропротезы замкнутого цикла.

Ежегодной европейской исследовательской премией Frontiers Spotlight Award 2017 награждена группа редакторов журнала Frontiers in Neuroscience под руководством нашего друга Михаила Лебедева (другими редакторами стали Иоан Оприс из Школы медицины Майами и Мануэль Фернандо Казанова из Университета Южной Каролины). Эта группа подготовила к публикации исследовательский сборник Augmentation of Brain Function: Facts, Fiction and Controversy из 150 статей 629 авторов, посвященных расширению возможностей человеческого мозга. В 2017 году после разговора Михаилом Лебедевым возникла мысль пересказать все 150 статей этого сборника. Мы решили восстановить после переезда сайта уже написанное — и продолжить рассказ.

Нейропротезы с замкнутым циклом в помощь функциональному восстановлению

Согласно двум учёным, Роберту Бауэру и Алирезу Гарабаджи из института Карла Эбенхарда в Тюбенгене (Германия), современные нейропротезы с замкнутым циклом нацелены только на компенсацию потерянных функций, например, через управление внешними устройствами (протезы, инвалидные кресла). При такого рода ассистирующем подходе исследователи ищут способы для увеличения скорости и точности в управлении внешними устройствами. Последние подходы к проблеме используют схожие технологии, но нацелены уже на восстановление потерянных двигательных функций в долгосрочной перспективе.

Принцип работы нейропротеза с замкнутым циклом обратной связи (closed—loop), цель которого – не просто быть своего рода помощником человеку с нарушенными двигательными функциями, а в идеале позволить ему их восстановить.

Изображение

Именно для этой цели появились восстанавливающие нейропротезы, цель которых – облегчить двигательное переобучение и укрепить повреждённые и/или альтернативные нервные связи с помощью тренировок в реабилитационной среде, где имеется обратная связь с мозгом. Например, для реабилитации пациентов после инсульта недавно применили такого рода метод. Обратная связь в нём осуществлялась через отображение выполняемых пациентом движений. Подобный восстанавливающий подход требует обучение с закреплением той активности, которую производит сам мозг. Она рассматривается в качестве одного из важнейших компонентов для функциональной реабилитации.

В статье, вышедшей в журнале Frontiers, авторы также рассматривают ограничения и сравнивают ассистирующий и восстанавливающий подходы для реабилитации пациентов. По их словам, восстанавливающие нейропротезы обеспечивают обратную связь, которая представляет собой абсолютно необходимое условие для улучшения саморегуляции мозговой активности и даёт возможность для восстановления двигательных функций в дальнейшем. Их даже можно дополнительно подкреплять стимуляцией мозга в зависимости от его состояния для того, чтобы усиливать связи между головным и спинным мозгом. Для того, чтобы восстановление двигательных функций шло лучше, обучение с закреплением в идеале должно быть использовано совместно с различными терапевтическими мероприятиями.

Но что действительно необходимо, считают исследователи, так это смена концепций с подхода к протезам, как к неким ассистентам для человека с утерянными функциями, по направлению к восстанавливающим протезам. И это требует уже сдвига в методиках, а именно переход от увеличения точности сортировки сигналов к увеличению эффективности обучения.

http://neuronovosti.ru/augnmenbrain-1-close-loop-bci/


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Официальная наука о работе мозга и клетки
СообщениеДобавлено: 24 июн 2019 15:48 
Не в сети
Активный участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 май 2010 17:00
Сообщений: 2912
Обнаружены нейроны, способствующие перееданию.

Они продуцируют белок, который стимулирует удовольствие при избытке высококалорийной пищи.

Исследователи из Университета Северной Каролины в Чапел-Хилл провели эксперименты на мышах и показали, что ингибирование одного белка способно снизить переедание. Работа опубликована в журнале Neuron.

Ранее ученые из Кембриджского университета сравнили гены полутора тысяч худых людей с генами почти двух тысяч тех, кто обладает лишним весом. Они заметили, что у худых оценка генетического риска оказалась меньше, и указали на локусы, которые связали с повышенным риском набора веса. Сейчас же американские биологи провели опыты с мышами, чтобы посмотреть, как мозг контролирует потребление пищи.

«Голод важен для организма, но в мозге есть и другие цепи, которые меньше связаны с голодом и больше — со вкусом еды. Высококалорийная пища потенциально может вызывать переедание даже тогда, когда мозг говорит, что голод удовлетворен», — сказал один из авторов статьи Томас Каш (Thomas Kash).

Ученые вывели мышей, у которых в мозге вырабатывается флуоресцентная молекула после приема пищи. Они следили за тем, как эта молекула распространяется по нервным путям при приеме обычной пищи и высококалорийной. В последнем случае связь нейронов иная, по сравнению с первым. Запускается цикл, который в центральной части миндалевидного тела затрагивает область обработки эмоций. Препроноцицептин-экспрессирующие клетки продуцируют белок под названием ноцицептин, который является опиоид-связанным пептидом, но не действует на классические опиоидные рецепторы.

Нейрофизиологи провели химиогенетическое торможение этих клеток и пронаблюдали за тем, как это отразится на поведении грызунов. Те перестали переедать, вместе с тем у них снизилась масса тела. Такой метод воздействия в будущем могут использовать для снижения избыточного веса у людей.

До этого физиологи из Университета Лафборо выяснили, что дополнительная масса тела — особенно жир вокруг живота — связана с уменьшением объема мозга. Эти выводы они сделали на основе исследования, в котором участвовали девять с половиной тысяч добровольцев в возрасте от 40 до 70 лет.

https://naked-science.ru/article/biolog ... mGxgSGFab4


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Официальная наука о работе мозга и клетки
СообщениеДобавлено: 24 июн 2019 20:52 
Не в сети
Активный участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 май 2010 17:00
Сообщений: 2912
фМРТ показала, что понимает студент.

Основная проблема отношений между учителем и учеником заключается в том, что наставнику сложно получить обратную связь – насколько обучаемый понимает, о чем идет речь или как устроено что-либо, даже если последний добросовестно кивает головой и говорит «понятно». Исследователям из Дармута смогли оценить степень понимания с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии. Результаты уникального в своем роде эксперимента удостоены публикации в Nature Communications.

Изображение

Вероятнее всего, что знания (то есть память) «закодированы» в виде синапсов между нейронами. Но вот понимание – менее изученная функция мозга. Ведь для того, чтобы что-то понять, нужно использовать имеющиеся знания вкупе с абстрактным мышлением.

Для эксперимента ученые использовали выборку из 28 студентов-инженеров. Часть из них брала дополнительные курсы по физике и машиностроению, другая часть занималась по базовой программе. Перед экспериментом их попросили пройти тест для оценки знаний в этих областях. Собственно, это тот метод, который широко используется для оценки знаний сейчас почти во всех учебных заведениях. А вот сам эксперимент требовал от студентов решения задачи. Только не из задачника.

После прохождения курса о третьем законе Ньютона участникам были представлены фотографии различных реальных конструкций, на которых стрелками были показаны действия разных сил. Студентов просили оценить, насколько правильно эти силы указаны. Во время раздумий над задачей и ответа им проводили функциональную магниторезонансную томографию.

Для того, чтобы полученные данные были нагружены смыслом и имели возможность интерпретации, ученые разработали специальный алгоритм, который по активности мозга строил своеобразные нейронные карты и «оценивал» их. Таким образом, в результате получался некий «нейронный балл» соответствующий каждому студенту. Его ученые сравнивали со средними оценками за пройденные тесты на знания.

В большинстве случаев они, конечно, коррелировали. Но интересно другое: судя по данным томографии, более опытные инженеры совершенно по-другому видели задачу. Их паттерны мозговой активности больше задействовали области, связанные с абстрактным мышлением, мозг же студентов базового уровня ограничивался в основном нейронными контурами с воспоминаниями. Таким образом, студентам показывали одни и те же картинки, но видели они их по-разному.

Результаты показали, что концептуальные знания студентов-инженеров были связаны с паттернами активности в нескольких областях мозга, включая дорсальную лобно-теменную сеть, которая способствует пространственному познанию, и области вентральной затылочно-височной коры, которые участвуют в распознавании зрительных объектов и идентификации категорий.

Такой метод оценки работы информационной сети мозга, конечно, вряд ли будет использоваться в школах и ВУЗах для оценки знаний. Но вполне возможно, что такой подход можно использовать для оценки эффективности различных техник обучения как таковых. По крайней мере, сейчас эта же исследовательская группа сравнивает эффективность «реальной» и виртуальной лаборатории.

http://neuronovosti.ru/fmrt-pokazala-ch ... t-student/


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Официальная наука о работе мозга и клетки
СообщениеДобавлено: 29 июн 2019 17:41 
Не в сети
Активный участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 май 2010 17:00
Сообщений: 2912
Нейроблиц 1: почему «умирают» нейроны гиппокампа, и как перевозка животных может сказаться на эксперименте.

В самом начале июня в поселке Большие Коты на Байкале прошла международная конференция Baikal Neuroscience Meeting 2019. Наша редакция решила провести эксперимент и придумала несколько вопросов, на которые мы предложили нескольким спикерам ответить. Что из этого получилось – судить вам, но, на наш взгляд, вышло довольно любопытно.

Нашим первым интервьюируемым стал Алексей Большаков, заведующий лабораторией молекулярной нейробиологии Института высшей нервной деятельности РАН. Он рассказал о том, к чему пришла его рабочая группа, изучающая патогенез болезни Альцгеймера, также поделился своими мыслями по поводу того, что за оптогенетику (метод управления активностью нейронов с помощью света) в скором времени могут дать Нобелевскую премию.

Представьте себе, что я – тупой журналист или ваша бабушка. Как бы вы рассказали, о чем был ваш доклад на конференции и почему это важно?

Думаю, что все это будет звучать все равно сложновато, но я попробую.

Есть области мозга, страдающие при нейродегенеративных заболеваниях, в том числе при болезни Альцгеймера. Мы показали на модели грызунов, что дегенерация определенной группы нейронов в одной из этих областей (медиальный септум) приводит к гибели нейронов в гиппокампе, куда септальные нейроны посылают свои связи. Кроме того, при этом происходит чрезвычайно длительная активация клеток иммунной системы мозга в гиппокампе.

Фактически это говорит о том, что потеря септальных нейронов при различных болезнях нарушает функционирование гиппокампальной нейронной сети, которая важная для формирования памяти. Гибель ее нейронов и провоцирует долговременную активацию иммунных клеток гиппокампа. Значимость последнего пока не ясна.

Как вы оцениваете общий уровень докладов на Байкале? Какие выступления вам оказались максимально интересны? Зачем нужны такие встречи?

Я считаю, что уровень докладов был очень хорошим. Мне было интересно послушать Димитрия Кульмана, Алексея Зайцева, Карри Ламса, Георга Дешанта. Такие встречи сильно расширяют кругозор, позволяют увидеть и познакомиться с людьми, работающими на переднем крае науки.

Назовите пять нерешенных проблем, задач или неотвеченных вопросов в нейробиологии. Можно больше, можно – меньше. Какие проблемы стоят максимально остро в вашей области науки?

Вопрос очень сложный, но постараюсь ответить.

Какие каскады внутриклеточных событий критичны для формирования памяти и в каких клетках внутри клеточного ансамбля какие события должны произойти для формирования памяти?
Понимание принципов интеграции информации единичными клетками – путь от синаптического сигнала к транскрипции генов.
Понимание молекулярных принципов формирования клеточной идентичности (как клетка «понимает», кто она такая и как она об этом говорит другим клеткам).
Взаимное влияние иммунной системы организма и нервной системы.
Молекулярные принципы тканевого взаимодействия – как клетки нервной системы взаимодействуют с клетками других тканей?
Какие достижения в нейробиологии последних 20-30 лет, по вашему мнению, еще не отмечены Нобелевской премией, но достойны ее.

Затрудняюсь ответить. Могу сказать, что в ближайшем будущем Нобелевскую премию, безусловно, дадут за оптогенетику (наиболее известная фигура – Карл Дейссерот (Karl Deisseroth)). Кроме того, мне кажется, за последние 10 лет очень сильно продвинулись в понимании принципов клеточной идентичности, и за это тоже могут дать.

В современных науках о жизни очень актуальна проблема невоспроизводимости. Насколько остро она стоит в нейронауках?

Очень остро. Проблема связана не только с тем, что некоторые люди подделывают данные, но и с тем, что в биологии мы зачастую не знаем, какие факторы критичны для воспроизведения тех или иных результатов.

Например, на Западе очень часто экспериментаторы покупают грызунов с выводками для доращивания их в своей лаборатории. Для каких-то параметров это не критично, а для других может стать очень критичным, так как перевозка животного – очень сильный стресс, имеющий продолжительные последствия. В большинстве случаев это не указывается в работах, хотя может влиять на конечный результат.

Таких факторов великое множество, и все учесть невозможно. Кроме того, один из моих знакомых рассказал, что у них в лаборатории получается делать определенные записи с вероятностью 80 процентов, а в дружественной лаборатории в Швейцарии вероятность точно такого же удачного эксперимента – 20 процентов. С чем это связано, они сказать не могут.

http://neuronovosti.ru/bolshakov/


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Официальная наука о работе мозга и клетки
СообщениеДобавлено: 29 июн 2019 17:44 
Не в сети
Активный участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 май 2010 17:00
Сообщений: 2912
Голодные игры: иногда достаточно посмотреть на еду.

Каждому из нас хоть раз приходилось объедаться, особенно за праздничным столом. Происходит это не столько из-за слабохарактерности, когда вы не в силах отказаться от вкусной добавки, но потому, что наше пищевое поведение регулируется медленными сигналами. Молекулы, которые выделяются во время пищеварения, должны попасть в кровоток и достичь мозга, который в свою очередь даст сигнал о насыщении. За это время вполне можно умять лишний кусочек торта. Но совсем недавно ученые из штата Колорадо обнаружили новую нейронную цепь в гипоталамусе, которая способна изменить пищевое поведение за более короткое время. Подробнее читайте в Journal of Neuroscience.

Используя технологию флуоресцентного кальциевого имаджинига и метод patch clamp, Шейн Хентжес и Эндрю Рау из Университета штата Колорадо определили путь в гипоталамусе, который влияет на потребление пищи и, соответственно, на массу тела, через высвобождение нейротрансмиттера гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК), которое происходит уже при виде еды, а не ее потреблении.

Исследователи обнаружили, что у мышей, лишенных пищи, больше проявляется активность нейронов, связанных с ГАМК, что указывает на то, что временные энергетические состояния могут напрямую влиять на пищевое поведение. Открытие этого пути улучшает наше понимание того, как мозг контролирует энергетический баланс.

Регуляция чувства голода и сытости осуществляется нейронами гипоталамуса, которые генерируют информацию об энергетическом состоянии животного, а далее эти сигналы преобразуются в мотивированное поведение для удовлетворения гомеостатических потребностей. Нейроны, синтезирующие проопиомеланокортин (ПОМК, кортикотропин-подобный иммунный пептид) в дугообразном ядре гипоталамуса активируются энергетическим избытком и подавляются дефицитом энергии. При активации (когда энергии достаточно) эти клетки подавляют потребление пищи и способствуют снижению веса. И наоборот, снижение активности в клетках ПОМК при голоде связано с увеличением потребления пищи и ожирением.

Циркулирующие питательные вещества и гормоны модулируют активность нейронов ПОМК в медленном режиме. Однако недавняя работа показала, что активность кальция в клетках ПОМК при приеме пищи может изменяться весьма быстро, что согласуется с ускоренным действием аминокислотных переносчиков. Действительно, частота спонтанных ингибирующих постсинаптических токов (sIPSCs), действующих на нейроны ПОМК увеличивается во время дефицита калорий. Однако афферентные области мозга, ответственные за эту ингибирующую модуляцию, в настоящее время неизвестны.

Используя специфическую делецию ГАМК в конкретной области мозга мышей, авторы данного исследования показывают, что нейроны в дорсомедиальном гипоталамусе (ДМГ) ответственны за большинство sIPSCs в нейронах ПОМК, а также за вызванное натощак увеличение частоты sIPSCs. Кроме того, легко высвобождаемый массив везикул ГАМК и вероятность высвобождения ГАМК увеличиваются в синапсах ДМГ-ПОМК после голодания в течение ночи. В совокупности эти данные свидетельствуют о том, что схема ГАМК ДМГ-ПОМК передает ингибирующую нейромодуляцию на клетки ПОМК, чувствительные к энергетическому состоянию животного. Авторы данной работы полагают, что их результаты будут полезны при терапии расстройств пищевого поведения.

http://neuronovosti.ru/hunger-games/


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Официальная наука о работе мозга и клетки
СообщениеДобавлено: 29 июн 2019 17:49 
Не в сети
Активный участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 май 2010 17:00
Сообщений: 2912
Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 146: волны в гиппокампе и память.

Недавнее исследование, результаты которого были опубликованы в Science, показало ключевую роль определённого вида электрической активности – долговременных остроконечных пульсирующих волн – в клетках гиппокампа для формирования памяти. Такая форма активности не только начинает доминировать в ходе активного запоминания: её искусственная индукция у крыс с помощью оптогенетики улучшает память.

Как известно, важнейшую роль в формировании долговременной памяти играют нейроны гиппокампа. Считается, что ключевым механизмом, лежащим в планировании действий и консолидации памяти, являются так называемые остроконечные пульсирующие волны в электрической активности нейронов гиппокампа. Более того, как сообщается в недавнем исследовании, результаты которого появились в Science, особенно важна длительность этих волн. Авторы исследования изучали работу памяти на примере крыс и классических поведенческих тестов по прохождению лабиринтов. Оказалось, что в тех случаях, когда крысы оказывались в ситуациях, требующих активной работы памяти – например, когда крыса попадает в новый лабиринт, и у неё начинает формироваться новая поведенческая стратегия с привлечением прошлого опыта – частота длинных волн (длительностью более 100 миллисекунд) повышалась.

Учёные посмотрели на проблему и с другой стороны: будет ли искусственное повышение доли длинных пульсирующих волн в гиппокампе активировать память? Для запуска длинных волн в строго определённом типе клеток гиппокампа (а именно, в предполагаемых пирамидальных нейронах) были использованы оптогенетические подходы вместе со сложными тестами по прохождению лабиринтов, которые повторяли через 10 дней с теми же животными. Лабиринты, по которым перемещались крысы, требовали от животных не только выработки чёткой программы действий, но и её запоминания, чтобы успешно проходить те же лабиринты спустя некоторое время. Исследователи смогли показать, что направленное увеличение длительности пульсирующих волн в гиппокампе положительно влияла на память животных. Примечательно, что оптогенетическая стимуляция приводила не к тому, что доля длинных волн постоянно повышалась в одних и тех же клетках, но к тому, что в длинные волны начинали преобладать во всё большем числе пирамидальных нейронов гиппокампа, так что в процесс запоминания последовательности действий вовлекалось всё большее количество клеток. Таким образом, в основе работы памяти важнейшую роль играет определённая электрическая активность клеток гиппокампа.

http://neuronovosti.ru/naturesci146-hippowaves/


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Официальная наука о работе мозга и клетки
СообщениеДобавлено: 29 июн 2019 17:52 
Не в сети
Активный участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 май 2010 17:00
Сообщений: 2912
Как улучшить мозг. Выпуск 4: интерфейс «мозг-компьютер», прогресс за рамками определений.

Достижения в изучении нейрокогнитивных процессов и в расшифровке психических состояний по сигналам мозга породили целый ряд потенциальных их нейротехнологических приложений. В обзоре, опубликованном в журнале Frontiers in Neuroscience в ноябре 2016 года, авторы рассматривают все эти разработки в широком диапазоне и оценивают их ближайшие и далёкие перспективы. В основном, речь идет о немедицинском применении нейроинтерфейсов, где они выступают в том числе в качестве удачных исследовательских инструментов для достижения тех или иных целей. Однако, учёные здесь также обсуждают причины, по которым требуется приложить ещё немало усилий, чтобы такие системы могли справляться со всей сложностью реального мира.

Шесть лет назад авторы уже делали обзор немедицинского использования интерфейсов мозг-компьютер, но за эти годы количество исследований выросло во много раз, и в настоящей статье авторы из Берлина делают фокус в основном на собственные разработки (недаром статья названа The Berlin Brain-Computer Interface: Progress Beyond Communication and Control – «Берлинский ИМК: прогресс за рамками коммуникации и управления»).

Как можно использовать нейроинтерфейсы?
Во-первых, их можно использовать в качестве инструмента для исследований и проводить с их помощью различные оценки, в том числе мгновенную оценку психического статуса и текущий процесс в эксперименте. Например, изучать то, как происходит обработка музыки в мозге. Современные технологии позволяют добиться большой точности получаемой информации и перейти от искусственной среды, где даются определённые звуковые стимулы, к естественным условиям обычного прослушивания музыкальных композиций.

Целевая группа здесь – исследователи, а все эксперименты проводятся в лабораториях. Спектр всевозможных действий со стороны экспериментатора здесь широкий, и не страшно, даже если у кого-то из участников что-то сломается или выйдет из строя – всегда можно повторить.

Во-вторых, они могут выступать в качестве апгрейда других устройств, интерфейсов или целой инфраструктуры. Например, человек изучает какой-то продукт или взаимодействует со средой, а в этот момент его мозговая активность фиксируется, и можно в соответствии с ней проводить какие-то настройки, позволяющие систему улучшить. Так можно тестировать и оптимизировать, скажем, навигацию автомобилей в зависимости от того, насколько на неё отвлекается водитель. Эти данные трудно получить с помощью анкетирования, а с помощью интерфейсов – не проблема. Таким же образом можно анализировать безопасность перекрестков, мостов и других оживленных городских объектов, требующих внимания и маневренности.

Здесь целевая группа – компании, разрабатывающие то или иное устройство, или учреждения, ответственные за инфраструктуру. В основном, им также некритично полагаться на режим реального времени, хотя зачастую сценарии носят среднесрочных характер, требуя исследовать параллельно и когнитивные, и перцептивные процессы. Но при этом они не требуют легкие и максимально мобильные экспериментальные установки, поэтому могут выбирать любую в зависимости от целей исследования.

В-третьих, интерфейсы могут служить своеобразным усилением «мощности» самого человека, его действий, используя анализ предполагаемого действия и его исполнения, например, экстренного торможения при аварии. Потенциально такую реакцию можно ускорить, но тут появляется некоторый риск, что действие тогда воплотится в качестве преждевременного намерения, что исключит случайность ситуации и возможность её оценки именно «в последний момент».

Это наиболее прогрессивная область, где требования повышены как к точности получаемой информации, так и к простоте эксплуатации интерфейса, для чего он должен подходить любому человеку и быть максимально легким, удобным в использовании. На данный момент эта концепция пока не готова к применению в режиме реального мира со всей его динамичностью, но работы ведутся.

Нейротехнологии для вождения автомобиля
Нейрофизиологический мониторинг может сыграть очень неплохую роль для анализа мозга во время вождения машины. Исследование мозговой активности водителя позволяет обнаружить какие-то специфические состояния мозга прежде, чем они достигнут сознания и вызовут поведенческие действия. Такие нейроэргонометрические подходы представляют немалый интерес, позволяя понять физиологию в моменты времени, критичные с точки зрения безопасности. Иными словами, потенциально опасную ситуацию можно выявить прежде, чем пользователь её осознает и будет в состоянии (или нет) среагировать на неё.

Для этого проводится ЭЭГ-мониторинг работы мозга при реальном или моделируемом вождении, исследование усталости и внимания при монотонном движении по дороге, а также время реакции, когда задача резко сменяется, и нужно найти новое решение. Работы некоторых авторов (Khaliliardali et al., 2015; Zhang et al., 2015) показали, что при этом возможно обнаружить ошибку и опережающий потенциал, которые могут использоваться для того, чтобы повысить безопасность вождения.

В чрезвычайных ситуациях, вызванных препятствиями на дороге, водители должны быстро реагировать торможением. Такие события приводят к каскаду нервно-психических реакций от восприятия и оценки чрезвычайной ситуации к активизации мышц нижних конечностей, которые отпускают педаль газа и жмут на педаль тормоза. Из-за задержки, которая присуща любой двигательной реакции, и из-за сложности требуемого движения время между стимулом и началом эффективного торможения транспортного средства достигает порядка 1 секунды, даже если решение о тормозе делается на несколько сотен миллисекунд раньше. Для этого исследователи (Haufe et al. (2014) пытались как можно раньше выявлять тормозное намерение водителей и с помощью этого настраивать автомобиль таким образом, чтобы он сам начинал автоматически тормозить или мог смягчать последствия аварии, затягивая ремни безопасности.

Качество видео, рабочая нагрузка и взаимодействие человека с компьютером
Ряд исследователей (Bosse et al. (2014, 2015) , Acqualagna et al. (2015) и другие) занимался оценкой параметров мозга для того, чтобы измерять качество видео и на основе этих данных разрабатывать максимально реальную «картинку». Скорее всего, это покажется наиболее полезным индустрии видеоигр и компаниям, которые выпускают продукты, так или иначе использующие виртуальную реальность. Еще одно важное применение ИМК, которое удостоилось отдельной главы в обзоре – это использование их в исследовании восприятия музыки человеком. Эта тема достойна отдельного обзора, и, вероятно, мы посвятим ей отдельную статью.

Другой аспект применения – оценка нагрузки, которую несут сотрудники разных предприятий, в особенности рабочие производств. К примеру, высокий уровень автоматизации требует от операторов выполнения монотонной работы с сохранением внимания и высокой концентрации типа управления воздушным движением или промышленными установками. В таких рабочих средах постоянно высокий уровень бдительности может приводить к перегрузке человека-оператора, что, в свою очередь, потенциально имеет критические последствия для здоровья, безопасности и эффективности труда.

Оценки рабочей нагрузки могут использоваться для того, чтобы предотвращать нервную или эмоциональную перегрузку и создавать адаптивные системы, которые автоматически смогут регулировать уровень взаимодействия человека и машины. Ещё одна задача – подготовка интерфейса, отображающего текущую загруженность тренера или человека, занимающегося самостоятельным обучением, который облегчит процесс обучения или, например, выровняет уровни сложности, чтобы достичь большего прогресса. Методики также могут быть использованы для улучшения инфраструктуры и маневров, которые могут вызывать повышенную нагрузку.

Помимо этого, интерфейсы позволяют компьютеру лучше «понять» человека во время того, когда он показывает какие-то навыки (soft skills) или выполняет задачи, например, по поиску лиц в толпе. Взаимодействие со сложным интерфейсом облегчается, если система способна использовать неявную информацию о когнитивном состоянии своих пользователей через оценку физиологических сигналов. Движения глаз, размер зрачка, электродермальная активность, электромиография лица (считывание работы мимических мышц), и другие периферические сигналы позволяют «заглянуть в мысли» пользователя, выясняя его текущее внимание, погружённость или намерения.

Это можно использовать во многих областях: видеоиграх, повышении эффективности труда и более внимательному взаимодействию нейроинтерфейсов с пациентами, нуждающимися в помощи.

Таким образом, как говорят авторы, интерфейсы мозг-компьютер на основе электроэнцефалографии уже выходят за рамки классического определения Джонатана Вольпоу («технология, которая позволяет человеку научиться передавать коммуникационные и управляющие команды внешним объектам без участия нервов и мышц»), и этот выход сулит значительную пользу человеку.

http://neuronovosti.ru/augmented-brain- ... ng-contro/


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Официальная наука о работе мозга и клетки
СообщениеДобавлено: 02 июл 2019 06:49 
Не в сети
Активный участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 май 2010 17:00
Сообщений: 2912
Что происходит в мозге, когда вы отвлекаетесь?

Чтобы принимать решения по поводу реакции на окружающий мир, человек должен фильтровать всю поступающую сенсорную информацию, увеличивая значимость одних сигналов и подавляя остальной шум. В исследовании ученых из MIT, опубликованном в журнале Neuron, удалось показать весь этот процесс и выяснить, какой путь позволяет выбирать одну модальность (например, зрение), при этом подавляя другую (слух). Эти результаты помогают определить «фильтр» внимания и раскрыть его многочисленные роли в сенсорной обработке.

Мы окружены постоянной сенсорной стимуляцией из внешнего мира, но нам удается неосознанно часть этой информации подавлять. При этом помимо бессознательного подавления, есть также сознательное – когда мы решаем обратить свое внимание на что-то одно, «отключаясь» от другой информации.

Сознательное подавление сенсорных стимулов определенной модальности происходит на уровне префронтальной коры. Именно эта зона мозга отвечает за планирование и принятие решений. Помимо префронтальной коры в этом процессе также участвует таламус, но эта схема была недостаточно изучена.

В исследовании нейробиологи обучали мышей переключать свое внимание между двумя типами стимулов: визуальными и слуховыми. После этого они нанесли на карту мозговые связи, которые участвовали в этом процессе. Им удалось выявить весь путь от префронтальной коры до базальных ганглиев, которые оказались также вовлечены в этот процесс.

При подавлении визуального воздействия активировалась связь префронтальной коры со стриатумом. Дополнительное изучение этого процесса показало, что полосатое тело посылает сигнал в область бледного шара, который представляет собой часть базальных ганглиев. В то время как сами базальные ганглии подавляли активацию той части таламуса, где происходила обработка визуальной информации.

В другом эксперименте ученые проследили путь при подавлении слуховых стимулов – в этом случае задействовался участок полосатого тела и таламуса, которые связаны с обработкой звука.

Это исследование интересно тем фактом, что базальные ганглии оказались вовлеченными в процесс контроля внимания, хотя их обычная роль состоит в планировании движений. Теперь авторы планируют провести подобную работу на мышах с симптомами расстройств аутистического спектра, так как при этом развивается повышенная чувствительность к шуму.

http://neuronovosti.ru/chto-proishodit- ... vlekaetes/


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Официальная наука о работе мозга и клетки
СообщениеДобавлено: 02 июл 2019 06:53 
Не в сети
Активный участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 май 2010 17:00
Сообщений: 2912
Искусственные мини-мозги научили «думать».

В недавнем выпуске Stem Cell Reports японские исследователи заявили, что им удалось получить искусственные органоиды, соответствующие коре головного мозга человека, и в этих органоидах присутствуют активные сети нейронов, для регистрации работы которых исследователи предложили новые инструменты.

Возможности учёных по получению всевозможных тканей из недифференцированных стволовых клеток сейчас поистине впечатляют: поместив клетки в среду с нужными факторами роста, можно прямо в чашке вырастить даже миниатюрный мозг, точнее, кору головного мозга. Исследования коры головного мозга человека напрямую чрезвычайно трудоёмки, этически противоречивы и зачастую не дают возможности проникнуть в самую суть процессов, происходящих в нервной ткани на уровне отдельных клеток. Исследователи из Университета Киото, Япония сумели вырастить искусственные «мини-мозги» и разработали специальные методы, которые позволяют регистрировать контакты между отдельными нейронами и активность нейронных цепей в выбранном участке органоида с разрешением до 1000 клеток. Разумеется, это не означает, что теперь в руках исследователей – полноценные «думающие» мини-мозги, за которыми можно наблюдать в реальном времени. Вообще, этим органоидам много чего недостаёт до того, чтобы быть полноценными мини-мозгами, в частности, они лишены кровеносных сосудов и защитных оболочек. Тем не менее, это вполне рабочая модель коры головного мозга человека, которая даст возможность учёным проникнуть в самые потаённые уголки нашего мозга.

Однако работа с мини-мозгами не лишена и этических сложностей. Поскольку органоиды соответствуют человеческому мозгу на определённой стадии развития, высказываются опасения, что впоследствии они смогут приобрести нечто вроде самостоятельного сознания. Некоторые люди полагают, что искусственные мозги, помещённые в чашки с необходимыми веществами и подключённые к компьютеру, приобретут сознание, подобное человеческому. Однако, по заверениям японских учёных, до человеческого сознания мини-мозги никогда не доберутся, поскольку они совершенно не взаимодействуют с внешней средой и не получают сигналов извне, что необходимо для формирования сознания. А вот для моделирования неврологических заболеваний и тестирования новых лекарственных препаратов мини-мозги точно подойдут, возможно, они даже будут полезны и в регенеративной медицине.

http://neuronovosti.ru/mini-brain-thinks/


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Официальная наука о работе мозга и клетки
СообщениеДобавлено: 03 июл 2019 19:58 
Не в сети
Активный участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 май 2010 17:00
Сообщений: 2912
Разрешая дебаты: установлена роль серотонина в регуляции сна.

Серотонин – это нейромедиатор, который значительно участвует в формировании памяти, познания, ощущения счастья и других эмоций. Исследователи долго обсуждали его роль в регуляции сна: некоторые считали, что выделение нейромедиатора способствует сну, некоторые же были уверены, что серотонин необходим для бодрствования. Исследование, опубликованное в журнале Neuron, внесло ясность в этот вопрос.

Команда ученых из Калифорнийского технологического институтасосредоточила свое внимание на области мозга, называемой ядрами шва, в которой находится основная популяция серотонин-продуцирующих (или серотонинергических) нейронов.

Ядра шва – это эволюционно древняя структура. Их можно найти в стволе мозга у многих организмов, начиная от рыб и заканчивая людьми. Ядра шва ответственны как за производство, так и за транспортировку серотонина в другие области мозга.

Эксперимент начался с исследования данио-рерио – крошечных прозрачных рыб, которые широко используются в нейробиологии в качестве модельных животных, в том числе и для изучения процесса сна.

Сначала исследователи изменили геном ядер шва у рыбок так, чтобы их мутировавшие клетки не производили серотонин. В результате ученые обнаружили, что экспериментальные рыбки спали примерно вдвое меньше, чем обычные. В другом эксперименте исследователи полностью удалили ядра шва, и эффект был идентичным. В третьем эксперименте рыб генетически модифицировали таким образом, чтобы нейроны их ядер шва активировались светом (при помощи метода оптогенетики). При воздействии света рыбки засыпали.

Затем ученые продолжили свои эксперименты на мышах. Опыты подтвердили точку зрения, согласно которой серотонинергические нейроны в основном активны, когда животные бодрствуют, и менее активны во время сна.

Следуя методике эксперимента на рыбках данио-рерио, ученые инактивировали серотонинергические нейроны и обнаружили, что мыши начали спать меньше обычного. В эксперименте со стимуляцией нейронов светом мыши также засыпали, но только когда использовали свет с частотами стимуляции, которые были привычны для нейронов животных.

«Здесь есть очевидный парадокс: стимуляция нейронов заставляет животных спать, — говорит Майкл Альтерматт (Michael Altermatt), один из авторов исследования. — и все же нейроны обычно активны в течение дня».

Есть два основных фактора, которые контролируют сон. Один из них – циркадные ритмы: когда днем светло, тело бодрствует, а когда темнеет, тело знает, что нужно спать. Другой фактор называется «гомеостатическим давлением сна». Когда вы просыпаетесь утром, вы только что отдохнули и полны энергии. С течением дня энергия тратится, и вас начинает клонить в сон – накапливается «давление сна». Если вы не спите ночью, ваше «давление сна» возрастает еще больше, и на следующий день чувство усталости и желание спать сохраняется, вопреки циркадным ритмам.

Исследователи предполагают, что дневное функционирование серотонинергических нейронов и выделение нейромедиатора – это способ для мозга повысить «давление сна» и постепенно увеличивать нарастающее желание спать.

Важно отметить, что несмотря на то что исследование проводилось на животных моделях, у человека область мозга и механизм синтеза серотонина идентичны. Исследование может помочь в объяснении некоторых связанных со сном побочных эффектов антидепрессантов, которые повышают уровень серотонина в мозге.

http://neuronovosti.ru/serotonin-son/


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Официальная наука о работе мозга и клетки
СообщениеДобавлено: 07 июл 2019 16:55 
Не в сети
Активный участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 май 2010 17:00
Сообщений: 2912
Возможно ли контролировать мозг всего парой клеток?

Команда нейробиологов из Колумбийского университета в Нью Йорке впервые показала, что поведение можно контролировать, активируя всего несколько клеток в коре головного мозга. Как им это удалось, можно прочесть в журнале Cell.

Нейроны коры головного мозга имеют свойство активироваться не поодиночке, а синхронно целой группой. Такие ансамбли могут представлять собой функциональные единицы мозга: модульные блоки воспоминаний, двигательных программ и даже мыслей. Но механизмы их работы до сих пор не до конца понятны. Используя метод оптогенетики, можно синхронно активировать группу клеток, которая образует искусственный, но устойчивый ансамбль. Образовавшийся ансамбль можно запустить, активируя всего лишь один нейрон из целой группы – это свойство характеризуется как «способность завершить паттерн». Команда ученых из Колумбийского университета смогла показать, что активация таких «запускающих» нейронов может влиять на поведение.

Такая тонкая и точная работа стала возможной благодаря методам двухфотонной кальциевой визуализации (можно отслеживать, какие нейроны запускаются в нервном контуре), двухфотонной оптогенетики (можно активировать отдельные нейроны по желанию). Более того, использование двухфотонных лазеров позволило команде выполнять визуализацию кальция и искусственную активацию нейронов в первичной зрительной коре (слои 2/3) мозга мышей с точностью до одной клетки.

В течение двух недель исследователи обучали мышей связывать визуальный стимул с определенным действием. Движущиеся вертикальные полосы, представленные на видеоэкране, служили стимулом к тому, чтобы начать лизать носик поилки с водой. Горизонтальные полосы, которые случайным образом чередовались с ключевым стимулом, не должны были вызывать никакой реакции. После того, как мыши научились связывать правильный зрительный стимул с облизыванием, исследователи идентифицировали группу нейронов, которые реагировали на вертикальные полосы, и реактивировали эти нейроны с помощью двухфотонного лазера. Эта реактивация побуждала мышей к лизательной активности и даже вызывала лизание в отсутствие каких-либо визуальных стимулов, как будто мыши видели вертикальные полосы как галлюцинацию. Исследователям также удалось вызвать лизание, стимулируя только два нейрона из вышеупомянутой группы, как если они были специфическими нейронами, связанными с данным типом поведения.

«Это самая захватывающая работа, проведенная в моей лаборатории за последние десятилетия, так как мы доказываем, что корковые ансамбли являются ключом к поведению и что мы можем играть с ними, как на пианино, и по желанию изменять поведение животных. Более того, наши данные указывают на то, что нейронные ансамбли являются внутренним представлением зрительного стимула», – говорит Рафаэль Юсте, старший автор исследования и профессор биологических наук в Колумбийском университете.

Электростимуляция различных областей мозга использовалась в течение десятилетий для ослабления симптомов двигательных расстройств, таких как болезнь Паркинсона, а в последнее время для лечения психоневрологических расстройств и депрессии. Этот метод, известный как глубокая стимуляция мозга, используется, чтобы помочь десяткам тысяч пациентов каждый год. Техника, однако, включает в себя манипуляции с большим объемом нейронов, чье пространственное местоположение и идентичность неизвестны. В этом исследовании ученые продемонстрировали доказательство того, что идентификация специфических нейронов и точное избирательное прицеливание могут изменить поведение, открывая путь к усовершенствованию этой техники, чтобы помочь в лечении заболеваний головного мозга.

Идентификация физиологически релевантных нейронных ансамблей с точностью до одной клетки может быть использована для реорганизации паттернов активности между целевыми нейронами и для перепрограммирования «неисправных» нейронных цепей.

«Реорганизация этих нейрональных паттернов потенциально может иметь значение в поиске новых методов лечения болезней, вызванных патологическими паттернами активности при психических и неврологических заболеваниях, таких как болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона или шизофрения», – говорит Луис Каррильо-Рейд, ведущий автор статьи.

«Кроме того, факт, что сенсорный стимул можно заменить, активируя всего несколько нейронов, указывает на то, что мы, возможно, начинаем приближаться к пониманию того, что такое восприятие или что такое мысль», – сказал Юсте. «И это может стать важным шагом вперед в понимании того, как работает наш разум».

http://neuronovosti.ru/vozmozhno-li-kon ... oj-kletok/


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Официальная наука о работе мозга и клетки
СообщениеДобавлено: 07 июл 2019 16:57 
Не в сети
Активный участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 май 2010 17:00
Сообщений: 2912
Музыка помогает когнитивному развитию детей с нарушениями слуха.

Исследователи из Финляндии проанализировали научную литературу о влиянии занятий музыкой на развитие речевых навыков у детей с нарушением слуха. Многие исследования отмечают положительный эффект, и авторы рекомендуют в процессе реабилитации детей использовать занятия музыкой постоянно. Подробнее об этом можно прочитать на сайте журнала Hearing Research.

На протяжении веков музыка использовалась для людей с нарушениями слуха, но для применения этого имелась недостаточная научная база. Наша слуховая система выполняет две ключевые задачи: мониторинг обстановки безопасности или звуков, представляющих интерес, и общение с помощью языка и музыки. Навыки в этих задачах актуальны для детей с нарушениями слуха, использующих различные типы имплантатов и слуховых аппаратов.

Согласно исследованиям, которые рассмотрели авторы статьи, музыкальная деятельность может увеличить вовлеченность в музыку, и все эксперименты со значимыми результатами показали улучшение музыкальных навыков, восприятия музыки/речи или когнитивных аспектов в музыкальной деятельности; при этом ни один из них не сообщает о негативных последствиях.

Музыка может иметь положительные последствия для жизни детей с нарушениями слуха, и с этической точки зрения нецелесообразно исключать ребят из музыкальной деятельности дома или вне дома. Однако, на сегодняшний день еще не осуществили ни одного рандомизированного контролируемого исследования по поводу влияния музыки на развитие речевых навыков у детей с нарушением слуха.

Авторы статьи также приводят рекомендации, как включить музыкальную деятельность в повседневные занятия детей с кохлеарным имплантом или слуховым аппаратом:



Начинайте систематически использовать музыку в раннем возрасте, до имплантации или применения слуховых аппаратов. Продолжайте занятия музыкой более одного года, чтобы улучшить речевое восприятие.
Используйте телесные движения в ритме музыки (танцы). Используйте ориентации (чтобы ребенок искал, где находится источник звука).
Используйте пение в качестве основного инструмента, особенно с маленьким ребенком.
Вовлекайте детей в музыкальные занятия в небольших группах; используйте несколько музыкальных инструментов/игрушек, представляющих тексты песен.
Используйте много повторений.
Используйте поочередное воспроизведение, чтобы ребенок учился запоминать мелодию.
Дайте советы семьям о том, как использовать музыку со своим ребенком.
Используйте компьютерные игры и приложения, чтобы помочь ребенку воспринимать и издавать звуки.
Дайте совет школьным учителям музыки.
Поддерживайте музыкальные увлечения подростков с нарушениями слуха.

http://neuronovosti.ru/surdomusic/


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
 Заголовок сообщения: Re: Официальная наука о работе мозга и клетки
СообщениеДобавлено: 07 июл 2019 16:59 
Не в сети
Активный участник
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 май 2010 17:00
Сообщений: 2912
Галлюциногены в нашем мозге.

Один из самых популярных психоделиков – диметилтриптамин (ДМТ), издавна использующийся индейцами Южной Америки в религиозных таинствах для очищения и исцеления души и тела (не в чистом виде, конечно, а в виде отваров растений, его содержащих). В статье, опубликованной в Scientific Reports исследователи из Мичиганского университета сообщают, что ДМТ синтезируется не только растениях, но и непосредственно в человеческом мозге.

Как это часто бывает, представления о функционировании человеческого организма многовековой давности находят подтверждение сейчас, когда мы гораздо лучше осведомлены о его физиологии. Так, еще в XVIIвеке были задокументированы первые предположения Рене Декарта о том, что шишковидная железа (эпифиз) является сосредоточением человеческой души. И если вопрос о душе пока еще остается непроясненным, о строении и функциях эпифиза известно много. Но чем больше ученые получают ответов, тем больше возникает у них новых вопросов.

Основная функция эпифиза – выработка гормона мелатонина, который регулирует циркадные ритмы, метаболизм и многие другие функции организма. Между тем, состояние сна также пока остается темой со множеством белых пятен. В последнее время стало появляться все больше и больше предположений о том, что в формировании снов принимают участие моноаминные системы мозга, в частности такие нейромедиаторы, как серотонин, норадреналин, дофамин и другие.

По химическому строению ДМТ также является моноамином, так почему бы ему не быть нейромедиатором? Исследования его влияния на мозг показали, что он является агонистом 5-НТ-серотониновых рецепторов, как и многие другие галлюциногены. Кстати, у многих людей сны включают нереалистичные, фантастические сцены, которые по ощущениям могут быть сходны с психоделическим опытом.

Все эти данные натолкнули исследователей из США на предположение о том, что ДМТ и эпифиз могут быть коим-то образом связаны и влиять на функционирование мозга. Для начала они забирали мозг у крыс и анализировали экспрессию генов, которые могли бы быть ответственны за синтез ДМТ. Вычислить их было не очень сложно – как и другие моноамины, он синтезируется из аминокислоты триптофана буквально в пару химических реакций. Эти ферменты были идентифицированы, и к приятному удивлению активно экспрессировались в тканях мозга: эпифизе, неокортексе и гиппокампе крыс. Все перечисленные структуры играют ведущую роль в процессах обучения и памяти.

Затем ученые проанализировали человеческие посмертные образцы мозговой ткани, и также обнаружили экспрессию пресловутых ферментов. Под экспрессией фермента подразумевалась не просто транскрипция генома – если ген работает, это еще не означает, что синтезируется белок, который кон кодирует. Поэтому исследователи проанализировали содержание продукта – самого диметилтриптамина в тканях мозга с помощью флуоресцентных методов. И теперь они смогли точно сказать: ДМТ есть. А интенсивность флуоресценции при анализе его содержания была примерно такой же, как и у других моноаминов.

Это значит, что ДМТ содержится в человеческом мозгу в тех же концентрациях, что и другие моноаминовые нейромедиаторы. Осталось только выяснить, в чем же конкретно заключаются его функции. Начало уже положено: на данный момент известно о его антидепрессивном и противогипоксическом эффектах, а также о том, что он положительно влияет на нейропластичность.

http://neuronovosti.ru/gallyutsinogeny-v-nashem-mozge/


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 710 ]  На страницу Пред.  1 ... 32, 33, 34, 35, 36  След.

Часовой пояс: UTC + 3 часа



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1


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