• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
07.11.2024, 12:55
Полина Меньшова
1 398

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.
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
17 июля, 18:11
Юлия Тарасова

Новое исследование показало, что реакция псов на объекты и звуки с ТВ-экранов варьируется в зависимости от характера и психологических особенностей питомцев. По мнению специалистов, знание этих деталей может пригодиться при разработке коррекционных программ для собак с проблемным поведением.

18 июля, 12:44
ПНИПУ

Борщевик занимает почти 300 тысяч гектаров в 39 регионах России. Известно о 12 нижегородцах, восьми петербуржцах и двух москвичах, пострадавших от вредителя этим летом. У некоторых ожоги составляют от 30 до 80% тела. На этой неделе Госдума приняла закон и обязала землевладельцев бороться с этим опасным растением. Но, помимо борщевика, есть и другие часто встречающиеся и почти настолько же токсичные представители флоры, о которых мы почти ничего не знаем. Ученые Пермского Политеха рассказали, можно ли прикасаться к борщевику ночью, как безобидный ландыш может привести к летальному исходу, а чистотел к отказу почек, и что будет если съесть мед, собранный с ядовитых растений.

17 июля, 14:41
Александр Березин

Полтора десятка лет назад студент из Непала открыл на снимках NASA потоки жидкой воды на четвертой планете. Большинство ученых отреагировало на это с серьезным скепсисом. Одна за одной выходили работы о том, что этого не может быть, ведь давление и температура там слишком низки. Но в новом исследовании показано, почему на самом деле жидкая вода возможна даже в марсианских условиях, то есть открытие потоков там вполне реально.

12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

15 июля, 12:45
ПНИПУ

В условиях отсутствия связи (шахты, горы, тайга) критически важна надежная передача данных. Ученые Пермского Политеха разработали цифровую радиостанцию, устойчивую к помехам и физическим препятствиям, включая бетонные стены. Устройство передает данные в двух сетях MANET одновременно, обеспечивая скорость до 300 кбит/с (низкоскоростной канал) и 54 Мбит/с (высокоскоростной). Рация работает как ретранслятор и узел сети, что делает ее незаменимой для спасателей, промышленности и туристов. Ключевые преимущества разработки: помехоустойчивость, дальность связи до 30 километров и работа при -25°C до +55 градусов Цельсия.

15 июля, 11:00
НИУ ВШЭ

В Институте искусственного интеллекта и цифровых наук ФКН НИУ ВШЭ предложили новый подход, основанный на современных методах машинного обучения, для определения генетического происхождения человека. Графовые нейросети позволяют с высокой точностью различать даже очень близкие популяции.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно