14,8 тыс

Найдены метаболические особенности работы мозга у аутистов

Ученые из Сколтеха изучили различия в концентрациях большого числа метаболитов у здоровых людей и пациентов, страдающих расстройствами аутистического спектра. Результаты работы позволяют лучше понять молекулярные процессы, происходящие в мозге у людей с такими заболеваниями.

Кадр из фильма "Человек дождя"
Кадр из фильма "Человек дождя" / ©kinozon.tv

Исследование опубликовано в журнале Сommunications biology группы Nature.

Расстройства аутистического спектра (РАС) — целая группа заболеваний нервной системы, которые проявляются в первую очередь в нарушении когнитивных функций и отражаются на способностях человека к общению и социализации. Молекулярные основы этих заболеваний еще недостаточно хорошо изучены.

Ученые из Центра нейробиологии и нейрореабилитации Сколтеха, Школы медицины Икана Медицинского центра Маунт-Синай (Нью-Йорк, США) и Институтов Макса Планка в Потсдаме и Кельне (Германия) с помощью метода масс-спектрометрии изучали метаболиты (молекулы, образующиеся в результате биохимических реакций в организме) в префронтальной коре головного мозга здоровых людей и пациентов, страдавших РАС, а также сравнивали эти результаты с анализом того же района мозга у макак и шимпанзе.

Масс-спектрометрия — очень точный и чувствительный аналитический метод, позволивший ученым зафиксировать и измерить концентрацию 1366 различных молекул, участвующих в 16 разных метаболических путях.

Ученые обнаружили множественные отличия в концентрации метаболитов между людьми с РАС и здоровыми людьми, взятыми для контроля достоверности результатов. Интересно, что большинство различий связано с метаболическими путями, которые ранее уже были идентифицированы в моче и крови пациентов с РАС.

Сравнение метаболитов в мозгах человека и других млекопитающих — шимпанзе и макаки — показывает, что многие человеко-специфические изменения, возникшие в процессе эволюции, затрагивают те же метаболические пути, в которых обнаруживается разница между здоровыми и аутистами. По мнению ученых, это говорит о том, что при развитии аутизма затрагиваются относительно новые, с точки зрения эволюции, механизмы.

«В исследованиях, предшествовавших нашему, были зафиксированы различия в концентрации метаболитов в моче и крови, однако о том, как это было связано с процессами в мозге, ничего не было известно. Вместе с коллегами мы изучали префронтальную кору головного мозга, где нам удалось обнаружить множество специфических метаболических особенностей, характерных именно для аутистов.

Сравнение метаболитов в мозге человека с метаболитами в мозге шимпанзе и макаки показывает, что при развитии РАС затрагиваются эволюционно новые метаболические пути», — рассказывает один из авторов исследования, старший преподаватель Сколтеха Екатерина Храмеева.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Сколтех
Сколковский институт науки и технологий — негосударственный технологический университет, расположенный в инновационном центре Сколково. Институт был создан в 2011 году при поддержке Массачусетского технологического института. Модель института предусматривает тесную интеграцию технологического образования, исследовательской работы и предпринимательских навыков. Институт ведёт обучение по программам магистратуры и PhD, рабочий язык — английский.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

22 сентября, 08:31
Марк Чернов

Человеческий мозг оказался двумя разными органами, которые объединились в процессе эволюции сотни миллионов лет назад. Исследователи доказали, что передняя и задняя части мозга формируются из совершенно разных стволовых клеток. Это открытие опровергло давнюю научную теорию и позволило впервые вырастить нейроны ствола мозга в лаборатории.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

21 сентября, 16:53
Елизавета З.

«Яндекс» опубликовал в открытом доступе Alice AI Foundation LLM — претрейн-версию новой большой языковой модели, которую разработчики обучили полностью с нуля. Она хорошо справляется с рассуждениями и задачами по программированию, а качество ответов на русском языке опережает многие зарубежные аналоги. В первую очередь это касается задач на знание фактов, интересных русскоязычной аудитории. Модель обошла даже более крупные опенсорс-модели, при этом для ее интерфейса не нужны большие вычислительные мощности. Свободная лицензия Apache 2.0. позволяет задействовать ее как в исследовательских, так и в коммерческих проектах.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий