12752
Новости нейронаук и нейротехнологий. Самые свежие новости нейротематики в вашем телефоне! @damantych и @khoruanna- для связи
Универсальный солдат: что может ПЭТ в XXI веке?
Цереброваскулярные заболевания объединяют множество патологий, касающихся паренхимы и сосудов мозга. Все они нуждаются в пристальном исследовании с привлечением методов визуализации, однако, каждый из них недостаточно хорош (по крайней мере поодиночке). Наиболее приемлемыми качественными характеристиками обладает позитронно-эмиссионная томография. О том, какие возможности она открывает, сообщает свежий номер Nature Reviews.
Радиоизотопы, избирательно накапливающиеся в интересующих исследователей тканях, индуцируют испускание гамма-квантов. В ходе регистрации излучения его интенсивность фиксируется множеством датчиков, и по этим данным строится изображение. Изображения, построенные посредством ПЭТ, можно комбинировать с МР- и компьютерными томограммами, получая более информативные изображения.
К примеру, с использованием меченой изотопом глюкозы можно идентифицировать локальное воспаление сонной артерии: в процессе воспаления клеточный метаболизм набирает интенсивность, и клетки нуждаются в большом количестве энергии. По этой причине они усваивают глюкозу «изо всех сил», а мы наблюдаем это на томограмме.
Меченая глюкоза используется уже давно, ведь она изначально создавалась для визуализации опухолей и метастазов (в связи с тем, что для энергообеспечения посредством гликолиза раковым клеткам необходимо много глюкозы). Помимо неё существуют и другие соединения, меченые изотопами, которые были разработаны ещё до появления ПЭТ. Но если вы думаете, что ничего нового в этой области не происходит – вы ошибаетесь.
Читать далее: http://neuronovosti.ru/pet_new_21/
#нейроновости
#ПЭТ
#визуализация
#болезнь_Альцгеймера
#инсульт
#диагностика
Как улучшить мозг? Выпуск 33: «пряник» нужен, но только по существу
Зависит ли качество выполнения задания от последующего вознаграждения, и какие задания при этом выполняются лучше – вопрос, в поиске ответа на который помогли обезьяны. Учёные из США, проводившие исследование, выяснили, что дофаминергическая система может представлять собой значительный активатор работы неостриатума, о чём сообщает Frontiers in Systems Neuroscience.
В эксперименте изучалась связь работы неостриатума – части мозга, отвечающей за регуляцию движений и участвующей в интегративных процессах. Наиболее выраженные связи он имеет с таламусом и сенсорными полями коры, но также связан и с чёрной субстанцией.
Обезьяны, участвующие в эксперименте, должны были выполнять ряд моторных заданий. Исследователи выяснили, что перед движением активируются нейроны стриатума, проявляя так называемую «предвигательную» активность – в случае, когда ничего не было известно о вознаграждении. Однако «предвигательная» активность могла как развиться в импульс, так и погаснуть, поэтому учёные пытались непосредственно выяснить, какие факторы это определяют.
Читать далее: http://neuronovosti.ru/luchshe_pryanik_vprok/
#нейроновости
#какулучшитьмозг
#дофамин
#награда
Как заставить эпилептика видеть радугу
Учёные смогли заставить молодого человека с эпилепсией увидеть радугу и лица, простимулировав его мозг. Так им удалось выяснить, что определённые отделы веретенообразной извилины отвечают только за один тип восприятия — распознавание цветов или лиц. Исследование было опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Большинство отделов мозга отвечают сразу за несколько функций и учёных интересует, существуют ли отделы, выполняющие только одну задачу. Добровольцем стал 26-летний молодой человек, страдающий эпилепсией. В его мозге ранее были установлены электроды для контроля возможных приступов. С их помощью исследователям удалось избирательно стимулировать разные участки веретенообразной извилины, задействованной в распознавании объектов и их признаков. Исследователи работали с двумя участками, один из которых отвечает за распознавание лиц, а другой — цвета.
Читать дальше:
http://neuronovosti.ru/rainbow-epylepsy/
#нейроновости
#эпилепсия
Глубокая стимуляция мозга теперь возможна во сне
Нет, не в грезах врачей-хирургов, а в то время, пока пациент спит. Технологические усовершенствования в области нейровизуализации позволяют нейрохирургам в исследовании OHSU точно визуализировать мозг до и во время процедуры. Это даёт им возможность проводить операцию, пока пациент находится во сне.
Глубокая стимуляция мозга – прочно укоренившаяся в неврологической практике процедура, которая облегчает течение болезни Паркинсона и тремор через импульсы от крошечных электродов, имплантированных в мозг. В настоящее время большинство хирургов во всем мире проводят эту операцию, пока пациент бодрствует. То есть это стандартная клиническая практика – пациент бодрствует всё время на протяжении 4-6 часов, пока хирурги «копаются» в его голове: имплантируют электроды в определённые зоны мозга, контролирующие движения.
Нет необходимости говорить о преимущества нового подхода – это и комфорт для пациента, и возможность лучше сосредоточиться для врача. Однако, важным аспектов остаётся качество операции: насколько эффективен такой метод? Исследование OHSU показывает, что в ходе операций по интенсивной стимуляции головного мозга, когда пациент спал, результаты оказались даже лучше, чем в то время, когда пациент бодрствовал.
Читать далее: http://neuronovosti.ru/dbs_in_brain/
#нейроновости
#сон
#DBS
#болезнь_Паркинсона
#стимуляция
Пермская нейросеть встанет на защиту информации
Исследователи из Пермского государственного национального исследовательского университета (ПГНИУ) работают над созданием нейронной сети для защиты от сетевых вторжений. Разработка успешно прошла тестирование на базе данных в 5 миллионов сведений и готовится к новым испытаниям. Подробности работы авторы представили на XV Всероссийской научной конференции «Нейрокомпьютеры и их применение» в Москве.
С повсеместным распространением интернета и переходом большого количества информации в электронный вариант мир столкнулся с новой напастью – кибервойной. В её пространстве можно оставаться незамеченным и осуществлять удары с помощью сетевых атак, которые возможно осуществлять без очного присутствия и даже с другого конца света. Кибератаки в первую очередь направлены на дестабилизацию и создание беспорядка в какой-либо компьютерной системе, будь то небольшая фирма или целая страна.
http://neuronovosti.ru/perm-neyroset/
#нейроновости
#нейросети
Апноэ во сне: найдены клетки, заставляющие мозг проснуться
Часто ли ваш партнер жалуется на то, что вы храпите? А ведь храп потенциально опасен и становится первой «ласточкой» серьёзного расстройства под названием «обструктивное апноэ сна», которое не позволяет человек нормально высыпаться. В статье, опубликованной в журнале Neuron, исследователи из Медицинского центра Beth Israel Deaconess (BIDMC) нашли специфические нейронные схемы, ответственные за пробуждение мозга при апноэ.
Эти результаты могут привести к появлению новых лекарств, способных помочь пациентам с этим расстройством и улучшить их ночной отдых.
Часто (но не всегда) сопровождаемое громким храпом, апноэ во сне возникает в двух случаях: когда по каким-то причинам в дыхательные пути затруднён доступ воздуха, либо возникает «слабость» работы дыхательного центра в продолговатом мозге. Чаще наблюдается первый вариант, при этом понижение уровня кислорода и повышение уровня углекислого газа в крови заставляет спящий мозг проснуться, причём, на довольно длительное время, чтобы дыхание восстановилось.
Читать дальше:
http://neuronovosti.ru/apnoe/
#нейроновости
#сон
#апноэ
Картинка дня: нейроны слона
Да, именно так выглядят нейроны коры головного мозга африканского слона. Этот снимок был прислан на ноябрьский конкурс NeuroArt. Для того, чтобы получить такой эффект, препарат неокортекса был окрашен по Гольджи, а затем изображение было инвертировано.
Илл: BOB JACOBS/NeuroArt
http://neuronovosti.ru/elephant-cortex/
#нейроновости
#картинкадня
#нейроны
Семинар Александра Каплана «Прямой контакт с мозгом: проблемы и перспективы»
Мозг человека – закрытая система. Слова, мимика, жесты – все это лишь косвенные средства выражения его внутренней деятельности. Нельзя ли подключиться к мозгу напрямую? Не достигли ли современные технологии того, чтобы, минуя слова, в портретах самой электрической или метаболической активности мозга «разглядеть» наши ментальные образы, намерения и смыслы, наш внутренний мир? Нельзя ли таким способом соединить мозг с компьютером, чтобы, минуя мышцы, управлять внешними устройствами?
14 ноября, во вторник, в 18:00 Каплан Александр Яковлевич ответит на все эти и другие интересующие слушателей вопросы. Лектор — психофизиолог, доктор биологических наук профессор кафедры физиологии МГУ имени М.В. Ломоносова, заведующий лабораторией нейрофизиологии и нейрокомпьютерных интерфейсов биологического факультета МГУ. Специалист в области взаимодействия «человек — машина», интерфейсов «мозг — компьютер», а также в области разработки новых методов анализа биометрических данных.
Семинар состоится в 01 аудитории Главного здания МГУ, расположенного по адресу: ул. Ленинские Горы, 1
Информация о входе: http://neuronovosti.ru/kaplan_lecture_msu/
#нейроновости
#ИМК
#образование
#семинар
#мозг
Картинка и видео дня: бдительность под прозрачным покровом
Специалисты из Национального института здоровья США выявили типы нейронов, поддерживающих настороженность или бдительность, используя молекулярный метод MultiMAP на примере прозрачных личинок рыб данио-рерио. Здесь представлено несколько типов нейронов, взаимодействие между которыми происходит посредством секреции серотонина (красный), дофамиан и норадреналина (жёлтый) и ацетилхолина (голубой).
Метод Multi-MAP позволяет видеть, какие нейроны активируются у животного во время определённого поведения и состояния мозга, а затем молекулярно анализируются для того, чтобы построить их схемы.
http://neuronovosti.ru/brains_alertness/
#нейроновости
#мозг
#нейрофизиология
#данио
Найдена новая цель для лечения спинальных мышечных атрофий
При спинальной мышечной атрофии или боковом амиотрофическом склерозе происходит повреждение мотонейронов, и, к сожалению, до сих пор не найдено какого-либо эффективного лечения, которое бы помогло таким пациентам. Однако, как выяснили учёные Вюрцбурга, значительный терапевтический потенциал может иметь процесс аутофагии, за который в прошлом году Ёсинори Осуми получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине.
«До сих пор разработка новых препаратов сосредотачивалась на предотвращении механизмов клеточной гибели и на разрушении белковых агрегатов в поражённых нервных клетках», — объясняет профессор Майкл Сендтнер (Michael Sendtner), руководитель Института клинической нейробиологии Вюрцбургской университетской больницы.
Но теперь команда учёных определила и рассказала в Nature Communications про еще одну потенциальную цель для будущих возможный лекарств: это сложный процесс аутофагии, в котором клетка запускает механизмы самоуничтожения. Он гарантирует, что импульсы, которые поступают от мотонейронов в мышцы, генерируются постоянно в нормальном режиме.
Читать далее: http://neuronovosti.ru/autophagy_cures_spinal-muscular_atrophy/
#нейроновости
#БАС
#мотонейрон
#аутофагия
3D карта мышиного мозга показывает сложность реального строения нейронов
На одном из крупнейших в мире конгрессов по нейронаукам SfN’s 47th annual meeting, который пройдет 11-15 ноября 2017 года в Вашингтоне, округ Колумбия, ученые из Вирджинии представят трёхмерную карту мышиного мозга, на которой покажут местоположение и связи более 300 нейронов. Новый метод позволяет картировать мозг с большей скоростью и точностью, а также уйти от примитивных изображений нейронов, которые дают современные учебники.
Команда учёных различного профиля из Janelia Research Campus, Эшберн, штат Вирджиния, создала самую обширную и точную на сегодняшний день карту мозга мыши. На ней представлены более 300 картированных нейронов, отростки которых в длину достигают до полуметра и связывают области мозга даже в разных полушариях. В предыдущих попытках отслеженные нейроны исчислялись лишь десятками.
«Триста нейронов – это только начало», – говорит нейробиолог Джаярам Чандрашекар (Jayaram Chandrashekar), который возглавляет проектную команду Janelia, названную MouseLight (картирование использует метод «высвечивания» отдельных нейронов в мозге мыши).
Он и его коллеги хотят отследить сотни новых нейронов в ближайшие месяцы и выложить данные в свободный доступ для всего нейронаучного сообщества.
Читать далее: http://neuronovosti.ru/300_neurons_article/
#нейроновости
#нейрон
#мозг
#нейровизуализация
#нейроанатомия
FDA одобряет исследования о новом методе терапии паркинсонизма
Неврологи из университета Мэриленда получили одобрение от FDA на ультразвуковое лечение дискинезии при болезни Паркинсона у пациентов, которые не ответили на фармакологическую терапию.
ExAblate Neuro – программно-аппаратный комплекс, который способен нацеленно фокусировать пучок ультразвуковых волн на структуры мозга – на любую необходимую глубину.
Это даёт возможность нехирургической (точнее, неинвазивной) абляции определённых участков мозга.
В патогенезе пресловутой болезни немаловажную роль играет бледный шар – одна из важнейших тормозных структур мозга. При его повреждении угнетается торможение периферических мотонейронов, и возникают непроизвольные движения, в чём также участвуют множественные рефлекторные пути, связывающие бледный шар с таламусом.
После доказательств того факта, что таламэктомия (прерывание проводящих путей между таламусом и некоторыми другими структурами) вызывает унетение тремора и других непроизвольных движений, вопрос встал в методе таламэктомии, ведь любое хирургическое вмешательство в мозговые ткани опасно и крайне сложно.
После изучения ExAblate Neuro в двойном слепом контролируемом исследовании подвердилась его безопасность и эффективность: с помощью МРТ выявлялись очаги поражения у 76 участующих пациентов, после чего части из них провели ультразвуковую абляцию патологических зон мозга. Группе контроля эксперимент только сымитировали.
Читать дальше:
http://neuronovosti.ru/exablate/
#инструментыиметоды
#болезньПаркинсона
#нейроновости
Зачем нейробиологам изучать экстази?
Исследователи из департамента психиатрии и поведенческих наук в Стэнфорде настаивают на пристальном исследовании механизма действия метилендиоксиметамфетамина (МДМА или экстази). Один из самых известных эффектов экстази – обострение чувств симпатии и близости. Исследователи уверены, что выяснение механизмов индукции эмпатии может обеспечить массу терапевтических возможностей для людей с нарушениями социального поведения. Убедительные аргументы опубликованы в Cell.
МДМА входит в список препаратов группы «А» (наркотические вещества), и запрещен к употреблению. Однако, ученые считают, что дополнительное изучение его механизма и дозозависимости эффектов позволит использовать его в клинической практике. Ведь количество людей с расстройствами социального поведения увеличивается, а пул молекулярной психофармакологии постепенно исчерпывается. Относительно же МДМА известно немногим более, чем то, что он является высокоафинным лигандом серотонинового транспортера – белка, удерживающего серотонин внутри нейрона. Чуть меньшую афинность препарат проявляет в отношении переносчиков норэпинефрина и дофамина. Это значит, что при проникновении экстази в мозг стимулируется мощных выброс биогенных моноаминов. Помимо этот, МДМА сам способен стимулировать серотониновые 5-НТ рецепторы.
Читать дальше:
http://neuronovosti.ru/mdma/
#нейроновости
#нейрофармакология
101-я научная сессия ученых и разработчиков Нейронет «КОТЕЛ идей»
05 декабря 2017г с 16.00-21.00 состоится Вторая ежегодная открытая научная сессия ученых и разработчиков «Котел Идей» Нейронет.
Открытая сессия 2017 года — это 101-я сессия «Котла идей» — еженедельных встреч в АСИ по мониторингу идей и исследованиий в области понимания и искусственного воспроизведения механизмов работы мозга.
В течение года профессионалы в области нейротехнологий и нейронаук, ведущие научно-технические разработки, собирались, чтобы обсудить последние публикации Nature, Science, ArXiv и другие источники. Самые интересные прорывные идеи и итоги года будут представлены на открытой юбилейной встрече.
http://neuronovosti.ru/kotel-2/
Картинка и видео дня: выпить пива силой мысли
Эрик Сорто после травмы спинного мозга (несчастный случай 12 лет тому назад) заработал квадриплегию — он парализован полностью ниже шеи. И вот теперь, дюжину лет спустя, он смог самостоятельно выпить свой любимый сорт пива при помощи протеза и интерфейса «мозг-компьютер».
Случай Сорто год назад был представлен на конференции NeuroGaming, которая прошла в августе в Сан-Франциско. Коротко о достижении рассказывает портал New Scientist.
Помочь пациенту вызвалась команда лаборатории Ричарда Андерсена (Richard Andersen) из Калифорнийского технологического института в Пасадене. Впрочем, надо отметить, что сейчас состоялось официальное научное представление результатов. Первые видео Сорто опубликованы еще в мае 2015 года, что никак не умаляет достижения.
http://neuronovosti.ru/beer-bci/
#нейроновости
#картинкадня
#видео
#bci
Картинка дня: заяц-убийца в головном мозге
Редко когда научные публикации делаются без особой научной ценности — теоретической или практической. Тем не менее, в недавнем номере журнала World Neurosurgery два хирурга, Тарик Массуд и Александр Калнинш из Стэнфордского университета опубликовали просто клинический случай «очередной» глиобластомы. И нельзя ведь сказать, что публикация — бесполезна.
В статье, собственного текста которой — страничка, авторы публикуют глиобластому 46-летней пациентки, скончавшейся через три с половиной года после постановки диагноза. Увы, такая опухоль почти всегда смертельна. И публикация призвана подчеркнуть смертельность заболевания и привлечь внимание к разработке новых методов лечения.
Дело в том, что на МРТ опухоль очень напоминает по форме зайца, причем так, как его изображают в распространённых средневековых миниатюрах, где он часто выступает в роли убийцы рыцаря (вспомним фильм про Монти Пайтона и кролика-убийцу, сторожившего вход в пещеру Каербанног).
http://neuronovosti.ru/gliorabbit/
#картинкадня
#глиобластома
Нейроновости: год назад, или повторение - мать учения.
Научные новости жалко - их читают пару дней и забывают. А ведь они обычно не теряют своей ценности. Поэтому в соцсетях мы будем вести ретроспективу: "нейроновости, год назад".
Итак, начнем мы с роли глии в лечении травм позвоночника
http://neuronovosti.ru/naturescience12-spinal-zebrafish/
#нейроновости
#годназад
#глия
Картинка дня: трёхмерный мозг-на-чипе
Чтобы в полной мере изучить работу клеток мозга и проверить эффективность медикаментов на отдельных клетках, традиционной чашки Петри и плоских электродов недостаточно. Для реалистичных исследований необходимо дать клеткам мозга разрастись в трёх измерениях. Барт Шуринк (Bart Schurink), исследователь из Университета Твенте, разработал сетку с 900 отверстиями в форме перевёрнутых пирамид. На вершине сетки находится микрореактор, обеспечивающий рост клеток.
Тот же принцип лежит в основе одного из наиболее выдающихся «мозгов на чипе», который представляет собой нечто большее, чем просто ряд размещённых на плоскости электродов, на которых могут расти клетки мозга. Чтобы реалистично сымитировать мозг, необходимо обеспечить возможность протекания жидкостей внутри структуры. Помимо этого, клеткам необходимо свободное пространство, даже когда они находятся на заранее определённых местах. И для этого Шуринк создал структуру с сотнями отверстий размером 2х2 мм.
Каждое из этих отверстий имеет форму перевёрнутой пирамиды. Каждая пирамида снабжена электродом, измеряющим электрические сигналы или импульсы, проходящие через сеть. Помимо этого, через отверстия может беспрепятственно протекать жидкость, необходимая для взятия смывов клеток и снабжения их питательными веществами и медикаментами.
http://neuronovosti.ru/brain-on-chip-2/
#нейроновости
#мозгначипе
#инструментыиметоды
Шестнадцать нейронных оттенков миндалевидного тела
Учёные из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе разработали новый метод, который позволяет определить нейронное разнообразие миндалины и уточнить её функции в регуляции эмоций и поведения. Исследование опубликовано в журнале Neuron.
Мозг отличается от остальных органов тем, что состоит из множества типов клеток. С развитием нейронаук знания о многообразии нейронов всё более углубляются. Одно из препятствий на пути познания этого многообразия – тот факт, что крайне сложно изучить отдельные клетки, не повреждая их. Говоря научным языком, сложно не нарушить их транскрипционный профиль, то есть транслирующуюся через синтез РНК информацию о функционировании клетки.
Читать дальше:
http://neuronovosti.ru/16-neurons-amygdala/
Картинка и видео дня: 30 миллионов лет улыбке
«От улыбки станет всем светлей, и слону, и даже маленькой улитке»… С детства мы помним эту песенку Крошки Енота. За улитку, енота и слона не скажем, но макаки улыбаться, как оказалось умеют. Но только детёныши и только во сне. Это заметили японские учёные и опубликовали в 2016 году статью в журнале Primates.
Открытие совершили случайно исследователи из Института изучения приматов при Университете Киото.
Первый автор статьи, Фумито Каваками (Fumito Kawakami) изучал детёнышей макак, снимая их физиологические показатели. Процесс этот достаточно длителен, и младенцы часто засыпали. И Каваками замечал на мордочках макак улыбки – точно такие, как можно увидеть на лицах новорожденных человеческих младенцев. Эти улыбки называются спонтанными, поскольку они фиксируются еще в утробе и лишь к двухмесячному возрасту заменяются «обычными» улыбками.
Credit: Fumito Kawakami, Primates, 2016
Читать дальше и смотреть видео:
http://neuronovosti.ru/old-smile/
Препарат от рассеянного склероза поможет победить шизофрению?
Исследователи из Великобритании запустили испытания нового подхода к лечению шизофрении. По их мнению, причина развития этого заболевания кроется в нарушении работы иммунной системы мозга. The Guardian рассказала о подробностях эксперимента на своих страницах.
В причинах шизофрении разбираются уже почти четыре века, и до сих пор не установлено, какой именно фактор определяющий. Профессор Лондонского института медицинских наук Оливер Хоус (Oliver Howes) после многочисленных исследований предположил, что к психическому расстройству причастна микроглия – иммунная система мозга. Вместе с командой исследователей Хоусу удалось подтвердить свою гипотезу и разработать новый подход в терапии шизофрении.
По словам профессора, в прошлом считалось, что разум и тело отделены друг от друга, но оказалось, что это не так. Учёный говорит, что разум и тело взаимодействуют постоянно, и иммунная система – не исключение. Такие сведения могут изменить понимание психических заболеваний.
http://neuronovosti.ru/ms-schizophrenia/
#нейроновости
#шизофрения
#рассеянныйсклероз
Что происходит с мозгом астронавта?
Космическая индустрия вовсю развивается и диктует необходимость изучать воздействия окружающей среды на организм космонавтов. Делают это в модельных экспериментах, благо микрогравитацию имитировать учёные уже научились. Больше всего нас интересует, конечно же, мозг. Например, в работе немецких учёных, опубликованной в PLoS One, выяснены морфологические и физиологические изменения в зрелых нейронах и нейронных сетях под действием симулированной микрогравитации различной продолжительности.
Основных факторов, оказывающих влияние на организм человека в космосе, два: радиация и отсутствие гравитации. Каждый из них уже исследован в серии экспериментов.
Необходимость же этой работы возникла из-за того, что у космонавтов наблюдались зрительные нарушения, тошнота, нервно-мышечная слабость и головные боли. Причины таких нарушений пока неизвестны, но они могли сохраняться в течение длительного времени.
Без гравитации
В этом эксперименте культура мышиных нейронов сначала выращивалась в течение 10 дней до состояния плотной сети, а затем помещалась в устройство, имитирующее микрогравитацию, на разное время: краткосрочное позиционирование (1 час), среднее (24 часа) и долгосрочное (10 дней). После этого оценивались уровень плотности сети, морфология клеток, их подвижность и состояние цитоскелета.
Реакции нейронов оказались разнообразными: у длительно экспонированных нейронов выявлена более глубокая адаптация. В общем-то сохранив функциональные особенности, им пришлось снизить как площадь сети в целом, так и отдельно взятых нейронов (на 24 процента), в то время как у нейронов, подвергавшихся микрогравитации в течение 24 часов, уменьшилась площадь каждой отдельной клетки на 14 процентов. А вот длина нейрона страдала только при кратко- и среднепродолжительном эксперименте, в группе длительной экспозиции такого выявлено не было.
Читать далее: http://neuronovosti.ru/brain_in_space/
#нейроновости
#мозг
#космос
#космонавт
#нейрофизиология
Новое о рабочей памяти человека
Оказывается, рабочая память подлежит нашему контролю не полностью. Информация о положении объекта сохраняется даже тогда, когда это не входит в прямые задачи мозга.
Рабочая память – своеобразный «кэш» наших действий. Она позволяет удерживать в сознании те события и действия, которые важный здесь и сейчас. Раньше считалось, что она полностью подлежит нашему сознательному контролю, однако, из любого правила есть исключения. Оказалось, что положение рабочего объекта фиксируется ей без нашего участия – так показывают функциональные поведенческие тесты, проведенные учеными из департамента физиологии и института сознания и биологии в Чикаго. Их результаты изложены в Nature Reviews Neuroscience.
Читать дальше:
http://neuronovosti.ru/workingmemory/
#нейроновости
#память
Восстановление нервов в мышцах сохранит их образ в мозге
Объединённые усилия учёных из Университетсткой больницы в Лаузанне и команды исследователей из Швейцарии позволили проследить изменения проводящих путей головного мозга после направленной моторной и сенсорной реиннервации (НМСР). Результаты получены с помощью ультрамощного семитеслового фМРТ, недавно допущенного в клиническое использование FDA, и опубликованы в Brain.
Направленная моторно-сенсорная реиннервация – операция для пациентов, перенёсших ампутацию конечности, когда сохранные нервные волокна перенаправляются на неповреждённые мышцы и кожу в той же области. Цель такой манипуляции – приспособиться к манипуляции новым протезом, что обеспечивает контроль за ним. Но за изменениями на периферии следуют и изменения в ЦНС, особенно в моторной и соматосенсорной коре и проводящих путей между ними.
Таким образом обеспечивается достойный контроль над протезом: мозг пациента шлёт команды в реиннервированные мышцы, и эти команды декодируются и передаются на протез. Конечно, механизм не лишён и недостатков: раздражение кожи над «повторно иннервированным» участком вызывает ощущения, которые пациент характеризует как чувствительное восприятие недостающей конечности.
Читать далее: http://neuronovosti.ru/muscles_reinnervation/
#нейроновости
#фМРТ
#протез
#иннервация
#нервы
Картинка дня: мозг при синдроме ломкой Х-хромосомы
А начнем мы сегодняшний день с картинки дня. На фотографии, сделанной на конфокальном микроскопе с применением флуоресцентных красителей, запечатлен мозг мыши с синдромом ломкой Х-хромосомы (синдром Мартина-Белл), при котором теряется способность регулировать экспрессию белка ремоделирования хроматина Brd4 (зеленый цвет). Его становится слишком много.
Ранее считалось, что «виновны» в развитии заболевания только тринуклеотидные повторы ЦГГ в гене FMR1, вследствие чего нарушается развитие аксонов, формирование синапсов и построение новых нейронных связей.
Синдром ломкой Х-хромосомы - это сцепленное с полом генетическое заболевания, которое достаточно часто встречается (1 из 4000 мужчин и 6000 женщин) и характеризуется умственной отсталостью, нарушениями в поведении и речи.
http://neuronovosti.ru/brain_fragile_x_syndrome/
#нейроновости
#картинка_дня
#мозг
#наследственные_болезни
#гены
Нейростарости: испытания «нейропыли»
Американские учёные и нейротехнологи успешно провели первые испытания придуманной ими ещё в 2013 году «нейропыли». Крошечные ультразвуковые датчики длиною в три миллиметра провели первые измерения в периферических нейронах и мышцах крыс. Статья о, возможно, прорывном успехе в нейротехнологиях опубликована в журнале Neuron.
Группа специалистов из Калифорнийского университета в Беркли предложила концепцию «нейропыли», состоящей из нескольких тысяч датчиков размером до 100 микрометров и «общающегося» с ними при помощи ультразвука центрального устройства для снятия параметров центральной нервной системы и других органов ещё три года назад. Но только сейчас прошли успешные испытания нейропыли в живых организмах.
http://neuronovosti.ru/neurodust/
#нейростарости
#инструментыиметоды
Картинка и видео дня: 300 нейронов в 3D
Нашей нынешней картинкой вместе с видео стала трёхмерная визуализация 300 нейронов головного мозга крысы, которую создала команда исследователей из Campanel Janelia Research. Они полностью реконструировали эти нервные клетки вместе с их связями, причем, на схеме, которую вы видите, 300 клеток из более чем 70 миллионов. В предыдущих попытках сделать что-то подобное удавалось запечатлеть одновременно лишь несколько десятков нейронов.
А завтра мы расскажем, как это стало возможным. Не пропустите!
http://neuronovosti.ru/300_neurons/
#нейроновости
#мозг
#нейрон
#нейровизуализация
Как разные виды обучения изменяют активность мозга
Учёные из Массачусетского технологического института (MIT) обнаружили, что эксплицитное и имплицитное научение можно отличить по частотам волн активности мозга. Мета-анализ ряда исследований на эту тему опубликован в журнале Neuron.
В когнитивных науках традиционно выделяют два типа обучения: эксплицитное и имплицитное. Первый тип характеризуется способностью человека вербально выразить то, что он усвоил. Например, правила игры. Второй тип, напротив, описывает изучение навыков, которые невозможно точно выразить в словах. Обычно это виды моторной памяти, например, умение ездить на велосипеде.
Разделение обучения на эксплицитное и имплицитное связывают с историей, произошедшей в 1953 году. Тогда учёные начали исследовать пациента Генри Молисона (Henry Molaison), который потерял способность формировать новые эксплицитные воспоминания. Операция по удалению частей гиппокампа, направленная на избавление от эпилепсии, привела к тому, что пациент не мог запомнить ничего из произошедшего с ним с момента операции. Однако, эксперименты выявили способность Генри Молисона осваивать моторные навыки, несмотря на то, что он не помнил, как следовал некоторым заданиям, и, соответственно, не знал, что он обладает навыком их выполнять. Например, рисовать, используя отражение картинки в зеркале.
Читать дальше:
http://neuronovosti.ru/learning-activity-change/
#нейроновости
#обучение
В интернете появилась трёхмерная виртуальная модель мозга
Портал BrainFacts, просветительский проект фонда Кавли, Society for Neuroscience и фонда GATSBY запустил проект виртуального мозга в 3D.
Этот проект представляет собой виртуальную структуру мозга, которую можно «разбирать» на составляющие, узнавать о функциональных особенностях каждого участка мозга, вращать для того, чтобы рассмотреть их со всех сторон. Проект также позволяет делать заметки на участках мозга и делать скриншоты. Проект был создан при поддержке фонда Wellcome Trust.
http://neuronovosti.ru/brain3d/
Илл: BrainFacts.org
Как улучшить мозг. Выпуск 32: заставят ли нас «прокачивать нейроны»?
Конечно, мы хотим быть «сильнее, быстрее и выше». А что, если все эти улучшения мозга повлияют на наши права и обязанности? Могут ли они привести к тому, что людям с высокой ответственностью – например, летчикам или хирургам – нужно будет в обязательном порядке использовать методы повышения работоспособности? Именно этому вопросу посвящена статья Филлипо Сантони де Сио, Надиры Фаулмюллер и Николь Винсент, опубликованная в Frontiers in Systems Neuroscience.
Способы улучшить когнитивные функции считаются крайне полезными как среди учёных, так и в обществе в целом. Но это для лечения, а вот по поводу их использования здоровыми людьми не раз высказывались опасения. В этой статье авторы сфокусировались на фармакологических препаратах, влияющих на когнитивные способности, среди которых, например, метилфенидат и модафинил. Эти средства умеренно улучшают внимание, концентрацию, обучение и память, причём не только у пациентов с когнитивными расстройствами, но и у здоровых людей.
Допустим, что определённый метод улучшения мозга относительно безопасен и эффективен. Из этого вытекает главный вопрос авторов: могут ли людей некоторых профессий, связанных с высокой ответственностью (например, хирургов или пилотов), обязать усиливать с его помощью когнитивные функции, даже если они не захотят этого делать? И хотя сейчас предположение может показаться нелогичным, авторы считают его вполне реалистичным сценарием. В статье они привели три основных аргумента в пользу своей позиции.
Читать дальше:
http://neuronovosti.ru/augmented32-duty/
#нейроновости
#какулучшитьмозг
#дискуссия
#нейроэтика