#нейроны

В уже далеком в 1998 году нейробиолог Кристоф Кох и философ Дэвид Чалмерс после ежегодной конференции Ассоциации научных исследований сознания (ASSC) поспорили на ящик хорошего вина о том, что в течение следующих 25 лет наука выявит признаки сознания в человеческом мозге путем исследования активности определенных нейронов — структурно-функциональных единиц нервной системы.

Морские гребневики — одна из древнейших групп животных на Земле. Их нервная система резко отличается от обычной: ученые реконструировали ее полную 3D-структуру, показав, что отдельные клетки в ней слиты в единую сеть, лишенную синапсов. Это позволяет предположить, что нервная система гребневиков возникла независимо от всех остальных животных.

Российские нейрофизиологи выяснили, что у детей с аутизмом, которым трудно определять направление движения мелких объектов, нарушена работа тормозных нейронов зрительной коры мозга. Эти клетки не только защищают нервную систему от перевозбуждения, но и помогают эффективно анализировать сигналы, полученные от органов чувств. Предполагают, что недостаточная тормозная активность характерна для подтипа расстройства, которое сопровождается определенными сенсорными нарушениями. Понимание биологических процессов, приводящих к аутизму, поможет в диагностике, а также при разработке лекарств, устраняющих его причины.

Слушатели узнают, ждет ли людей в скором времени лечение при помощи чипов в мозге.

Сотрудники Института биологии и биомедицины ННГУ усовершенствовали конструкцию гидрогелевых матриц для восстановления клеток головного мозга и разработали систему оценки их биосовместимости. В исследовании также участвовали специалисты ФНИЦ «Кристаллография и фотоника» РАН, Института биоорганической химии РАН и Сеченовского университета.

Австралийские и корейские ученые обнаружили активное соединение в съедобном грибе, которое ускоряет рост нервов и улучшает память. Исследователи даже считают, что диета из гриба семейства сыроежковых может повысить защиту от нейродегенеративных заболеваний, например болезни Альцгеймера.

Нервные клетки человека развиваются намного медленнее, чем у других млекопитающих. Новые эксперименты показали, что этот темп определяется активностью митохондрий. Стимулируя или подавляя ее, ученые смогли ускорить рост человеческих нейронов и замедлить рост мышиных.

Японские биологи выяснили, что в условиях недостатка питательных веществ нейроны дрозофил, отвечающие за восприятие вредных стимулов и активацию поведения избегания, вырастают более разветвленными и сложными, но становятся менее чувствительными к раздражителям. По-видимому, этот механизм оптимизирует процессы поиска пищи и избегания угроз окружающей среды.

Группа ученых и врачей из Италии провела первую фазу клинического испытания нового метода лечения прогрессирующего рассеянного склероза. Терапия с использованием стволовых клеток, полученных из абортированных плодов человека, показало эффективность в снижении скорости потери серого вещества мозга пациентов без каких-либо заметных побочных эффектов.

Неоднозначное исследование показало, что головной мозг динозавров содержал не меньше нейронов, чем у современных приматов, а интеллект тираннозавров мог приближаться к бабуинам. Правда, не все специалисты согласны с такими смелыми выводами.

Японские ученые обнаружили в стволе головного мозга новый путь, в котором серотонин обеспечивает передачу сигнала о неприятных сигналах. Эта система действует противоположно другому, ранее изученному пути, в котором повышение уровня серотонина, наоборот, служит сигналом об удовольствии. Эти сведения могут привести к созданию новых препаратов для лечения депрессии и наркотической зависимости.

Японские ученые нашли группу нейронов в области гипоталамуса, которая играет ключевую роль в регуляции температуры тела млекопитающих. Открытие может быть полезным для разработки технологий искусственной регуляции температуры тела для лечения теплового удара, переохлаждения и даже ожирения.

Ученые НИУ ВШЭ и МГМСУ имени Евдокимова разработали модель машинного обучения, которая предсказывает произнесенное слово на основе активности мозга, записанной небольшим количеством инвазивных электродов.

Биологи определили несколько шагов сигнального пути, который регулирует глубину и продолжительность сна на уровне отдельных нейронов. Эксперименты на мышах показали, что сон можно контролировать, меняя активность одного-единственного фермента.

Изучение возможности передачи сигналов внутри живых организмов с помощью ионов очень перспективно для развития новых направлений биологии и медицины. На этой возможности построена целая наука оптогенетика, которая исследует работу нейронов и других клеток с помощью внедрения микробных родопсинов — белков, которые под действием света могут активно или пассивно переносить ионы через мембрану. Ученые из МФТИ изучили структуру SyHR — первого известного микробного родопсина, способного прокачивать дивалентные ионы, благодаря чему стал понятен молекулярный механизм процесса.

Ранее было известно, что в регуляции агрессивного поведения участвует одно из ядер гипоталамуса, однако оставалось загадкой, какие именно процессы в этом задействованы. Теперь американские исследователи показали, что на уровень агрессивной мотивации влияет не активность нейронов в зоне, а ее колебания.

Оказалось, болевые нейроны кишечника не просто предупреждают мозг об опасности, но сами по себе защищают кишечник от повреждений, заставляя клетки вырабатывать больше защитной слизи. Поэтому при лечении пациентов с воспалительными заболеваниями кишечника, по мнению ученых, стоит с осторожностью относиться к обезболивающим препаратам.

Ученые обнаружили, что нейроны в мозгу так называемых суперстариков (тех, кто дожил до преклонного возраста, сохранив отличную память) значительно крупнее, чем у их сверстников и даже людей на 20-30 лет моложе. Кроме того, эти нейроны не содержат клубков тау-белка, которые характерны для возрастных нарушений памяти и болезни Альцгеймера. Вероятно, крупные нейроны представляют собой биологический признак успешного старения.

Несмотря на то, что относительно массы тела мозг птиц намного меньше мозга млекопитающих, он содержит огромное количество нервных клеток. Ученые показали, как птицы могут поддерживать такое большое количество клеток мозга, обеспечивающих некоторым птицам впечатляющие когнитивные способности. Оказалось, что нейроны птиц потребляют в три раза меньше энергии, чем нейроны млекопитающих.

Мозг неандертальца не отличается по размерам от мозга человека разумного, однако оказалось, что наша новая кора содержит большее количество нервных клеток. Это связано с единственной аминокислотной заменой в белке TKTL1, увеличившей число клеток радиальной глии, из которых во время эмбрионального развития формируются нейроны, и внесшей вклад в эволюцию когнитивных способностей человека.