• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
07.11.2024, 12:55
Полина Меньшова
1,5 тыс

Биологи выяснили, зачем мыши хвост и как он связан с нейродегенеративными заболеваниями

❋ 5.5

Роль мышиного хвоста оказалась сложнее, чем было принято считать. Ученые из Японии описали ее и нашли способ точнее анализировать здоровье мышей, что потенциально поможет выявлять ранние последствия человеческих нейродегенеративных заболеваний.

Ученые выявили роль мышиного хвоста в поддержании равновесия
Ученые выявили роль мышиного хвоста в поддержании равновесия / © Bigstockphoto

Нейродегенеративные заболевания, в том числе рассеянный склероз и болезнь Паркинсона, протекают по-разному. Они могут проявляться в снижении как двигательных, так и недвигательных функций. Многие современные исследования в области медицины посвящены их ранней диагностике и разнообразным методам лечения. Например, ранее выяснилось, что болезнь Паркинсона можно существенно облегчить с помощью специального антитела, предотвратить — с помощью вакцины от столбняка и повернуть вспять — с помощью высокоинтенсивных интервальных тренировок.

Специалисты из Окинавского института науки и технологий обратили внимание на то, что неврологические эксперименты часто проводятся на мышах из-за их генетического, биологического и поведенческого сходства с человеком, но при этом не до конца ясна роль хвоста, которого у людей нет. Наблюдая за здоровыми мышами, ученые обнаружили, что хвост помогает животным поддерживать равновесие, а значит может влиять на результаты исследований, связанных с нарушением этой функции при нейродегенеративных заболеваниях. Результаты работы опубликовал Journal of Experimental Biology.

По словам авторов статьи, раньше считалось, что хвост выполняет роль пассивного противовеса, то есть его функция близка к наклону тела вперед во время езды на велосипеде по труднопроходимой местности или на крутых поворотах. Однако экспериментальная установка с наклонной платформой, высокоскоростная видеосъемка и математическое моделирование позволили выявить активное участие хвоста в сохранении равновесия.

Резко поворачивая хвост в сторону при наклоне платформы или движении по узкой поверхности, мыши поддерживали равновесие / © Salvatore A. Lacava et al., Journal of Experimental Biology

Оказываясь на наклоненной поверхности, мыши очень быстро поворачивали хвост в сторону, противоположную наклону. Хотя хвост легкий, высокая скорость взмаха (как хлыстом) создавала значительный угловой момент, который не позволял животным упасть. Аналогично хвост помогал мышам балансировать на узких платформах.

«Хотя мыши имеют решающее значение в неврологии из-за сходства с людьми, наше исследование подчеркивает важность учета факторов, которых у людей, может быть, и нет, но от которых зависят исследования влияющих на нас условий», — отметили авторы исследования.

Ученые также разработали новую экспериментальную установку, чтобы точнее оценивать равновесие мышей. Если раньше было принято измерять способность удерживаться на гребне, то теперь, по мнению исследователей, стоит отслеживать расположение тела мыши над ногами. Чтобы улавливать эти нюансы движения, они создали биомеханическую модель, основанную на нейронной сети, которую обучили фиксировать положение разных частей мыши при перемещении по платформе.

Авторы статьи надеются, что, поняв роль хвоста и подняв экспериментальную планку для здоровых мышей, они получат больше возможностей оценивать едва заметные изменения в равновесии, а значит детальнее изучать ранние последствия рассеянного склероза, болезни Паркинсона и других нейродегенеративных заболеваний.

«Мы хотим выявлять и лечить проблемы с равновесием у людей до того, как они станут настолько серьезными, что пациент с трудом сможет ходить по прямой. В этом исследовании мы установили такой же стандарт для мышей», — подытожили исследователи.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Полина Меньшова
Журналист, преподаватель НИУ ВШЭ, главный редактор медиа о русском языке «Изборник». Специализируется на популяризации лингвистики, психологии, нейробиологии и медицины.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
12 августа, 20:52
Марк Чернов

Качественное дошкольное образование закладывает прочный фундамент успехов на долгие годы вперёд — вплоть до выпускного класса. Двадцатилетнее исследование показало, что дети, которые в возрасте четырех лет перед поступлением в школу посещали бесплатные государственные подготовительные классы, учатся существенно лучше сверстников, посещавших обычные детские сады с упором на простой присмотр или оставшихся на домашнем воспитании.

13 августа, 15:29
Татьяна Зайцева

Молодая женщина, возвращения которой из мертвых местное общество, по-видимому, сильно опасалось, имела скандинавские корни и поэтому могла считаться чужестранкой, предположили авторы нового исследования. Ученые также смогли установить много других интересных подробностей о жизни и смерти девушки.

12 августа, 14:39
Илья Гриднев

Эксперимент физиков из ЦЕРН позволил рассмотреть поведение глюонов внутри атомных ядер с беспрецедентной точностью. При сверхвысоких плотностях эти элементарные частицы переставали размножаться и начинали объединяться. Это помогло найти подтверждение теории «глюонного насыщения», а не принятого «ядерного затенения» для определенного диапазона сверхвысоких энергий.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

12 августа, 14:39
Илья Гриднев

Эксперимент физиков из ЦЕРН позволил рассмотреть поведение глюонов внутри атомных ядер с беспрецедентной точностью. При сверхвысоких плотностях эти элементарные частицы переставали размножаться и начинали объединяться. Это помогло найти подтверждение теории «глюонного насыщения», а не принятого «ядерного затенения» для определенного диапазона сверхвысоких энергий.

11 августа, 12:44
МАИ

Со стороны профессия летчика-испытателя часто выглядит как череда опасных полетов, требующих бесстрашия и способности мгновенно импровизировать. В действительности ее основу составляют методика, дисциплина, технические знания и умение честно рассказать о каждой особенности машины. Его задача — не просто поднять самолет в воздух, но и понять, насколько точно он выполняет команды, предсказуемо ли ведет себя на сложных режимах и какие изменения необходимо внести в конструкцию или систему управления.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

19 июля, 20:09
Александр Березин

Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий