Ученые объяснили, как формируются воспоминания
Исследователи проекта Human Brain усовершенствовали свою модель головного мозга человека и приоткрыли завесу тайны о том, как формуются воспоминания и происходит адаптация нервной системы.
Воспоминания — неотъемлемая часть нашей жизни. Недаром потеря кратковременной или долговременной памяти сильно сказывается на психике человека, а в первом случае может даже оторвать его от остального мира. В здоровом мозге информация способна сохраняться на протяжении нескольких лет, даже если знакомство с ней было мимолетным. Но как это происходит?
Обработка информации в головном мозге идет в нейронах, которые соединены между собой синапсами. Каждая модификация этих синапсов оказывает влияние на то, как мы запоминаем вещи или реагируем на определенные стимулы. Один из способов модификации нейронных цепей — процесс синаптической пластичности, когда определенные синапсы либо усиливаются, либо ослабляются с течением времени в ответ на нервную активность.
Анализируя сети биохимических реакций, лежащих в основе синаптических модификаций, ученые из Human Brain Project, объединившего исследователей из разных европейских университетов, смогли получить новые знания о механизмах пластичности.
В нейронах внешняя и внутренняя обработка информации происходит через передачу сигналов по синаптическим сетям. Именно они определяют синаптическую пластичность. Иногда даже отдельные молекулы — ферменты или белки — способны запускать вычислительные способности в этих сетях. Одними из таких молекул является семейство ферментов аденилатциклазы млекопитающих (AC), которые могут переводить внеклеточные сигналы во внутриклеточную молекулу циклического аденозинмонофосфата (цАМФ) — одну из основных клеточных сигнальных молекул.
В своей работе нейробиологи проекта выяснили, что мозг продуцирует девять вариантов белков AC. Один из них — AC5 — является доминирующей формой в полосатом теле — структуре, участвующей в памяти, поведении и вознаграждении за обучение новым навыкам. Во время обучения продукция цАМФ имеет решающее значение для усиления синапсов, соединяющих нейроны коры головного мозга с полосатым телом. Кроме того, оказалось, что формирование этих связей зависит от нескольких систем, таких как дофаминовая и ацетилхолиновая.
Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Британские палеонтологи установили, что самый первый окаменелый фрагмент динозавра, когда-либо найденный в Антарктиде, принадлежал титанозавру. Эта группа длинношеих ящеров-завроподов включает в себя самых огромных сухопутных существ, когда-либо ходивших по земле.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии