Движение жидкости в мозге предложили считать основой сознания

Студент-медик Шалин Бхатт вместе с коллегами из Джорджтаунского университета предложил новый взгляд на проблему сознания. Научная работа опубликована в журнале Medical Hypotheses, который как раз специализируется на рассмотрении новых и спекулятивных идей.

Новая гипотеза получила название «теория глиовазомоторного поля» (GlymphoVasomotor Field). Она смещает фокус с чистой нейробиологии на биофизику и берет за основу работу глимфатической системы — сети каналов вокруг сосудов, по которым в мозге движется спинномозговая жидкость (ликвор), выполняя функцию очистки.

Авторы идеи выстроили следующую цепочку событий. Ритмичные выбросы норадреналина из отдела в стволе мозга под названием «голубое пятно» заставляют стенки сосудов ритмично пульсировать. Эта пульсация, в свою очередь, приводит в движение ликвор. Поскольку он содержит заряженные частицы — ионы, — их ускоренное движение, согласно законам электродинамики, создает слабое, но структурированное электромагнитное поле.

Именно это поле, по мнению авторов исследования, и играет роль невидимого каркаса или «дирижера» для нейронов. Если представить нейроны как музыкантов в оркестре, каждый из которых исполняет свою партию, то глиовазомоторное поле задает общий ритм, объединяя их разрозненную активность в единую и слаженную «симфонию» сознания. Такой подход позволяет объяснить, как отдаленные друг от друга отделы мозга — например, задние и передние — могут работать синхронно даже без прямых нейронных связей между ними. Их координирует общее физическое поле.

В качестве косвенного подтверждения ученые привели эффект от некоторых препаратов. Например, снотворное золпидем, которое изменяет сознание, также подавляет пульсацию сосудов и ток ликвора. В то же время у некоторых пациентов с тяжелыми нарушениями сознания золпидем парадоксальным образом вызывает «пробуждение». Теория глиовазомоторного поля предлагает этому возможное объяснение, связывая изменения сознания с модуляцией сосудистой динамики и потоков жидкости.

Впрочем, эта гипотеза поднимает серьезные вопросы. Ключевой — достаточно ли сильны эти предполагаемые электромагнитные поля, чтобы оказывать значимое влияние на активность миллиардов нейронов. Современные представления о биофизике мозга предполагают, что такие поля скорее должны быть исчезающе малы.

Другой фундаментальный аспект — проблема корреляции и причинности. Наблюдаемое совпадение между изменениями кровотока и состояния сознания не доказывает, что первое — причина второго. Оба этих явления, например, могут быть следствием другого нейронного процесса, который гипотеза не учитывает.

Тем не менее ценность теории глиовазомоторного поля в том, что она заставляет посмотреть на проблему сознания под новым углом и объединить знания из разных областей — нейробиологии, гидродинамики и физики. Она подчеркивает, что сознание может быть не просто продуктом нейронной активности, а сложным эмерджентным свойством всей экосистемы мозга, включая его сосудистую сеть и потоки жидкости. Будущие эксперименты, направленные на измерение этих сверхслабых полей и их связи с нейронной активностью, покажут, насколько состоятельной окажется эта смелая идея.

#биология #сознание

💥 Science

Китайские гуманоидные роботы Unitree развиваются с невероятной скоростью - их научили новым, сложным движениям.

#робототехника

💥 Science

Появилось эффективное средство от облысения?

Тайваньская компания разработала инновационную сыворотку для борьбы с выпадением волос, которая показала впечатляющие результаты менее чем за два месяца. В ее состав вошли кофеин, стимулирующие рост клеток белки IGF-1 и FGF-7, а главным активным компонентом стал экстракт центеллы азиатской Centella asiatica — растения, известного своими оздоровительными свойствами для кожи и волосяных фолликулов.

В ходе исследования 60 человек в возрасте от 18 до 60 лет разделили на пять групп, каждая из которых получала разные варианты сыворотки — от простого плацебо до комплексной формулы с полным набором ингредиентов. Всем нужно было наносить по миллилитру средства на кожу головы каждый вечер на протяжении 56 дней. Результаты сказали сами за себя: улучшение густоты и толщины волос было заметным во всех группах, но наиболее выраженный эффект — почти +25% густоты — продемонстрировала группа с полной формулой, что почти вдвое превосходит плацебо.

Считается, что экстракт центеллы азиатской укрепляет корни волос и улучшает кровоток вокруг фолликулов, а белки IGF-1 и FGF-7 активируют рост и продлевают фазу жизни волос. Несмотря на положительные результаты, авторы подчеркивают, что исследование небольшое и для подтверждения эффективности этой сыворотки потребуются более масштабные испытания.

#медицина

💥 Science

Научные исследования о пользе тёмного шоколада оказались проплаченными его производителями

СМИ и интернет пестрят заголовками о пользе темного шоколада. Они почти не врут: такие исследования действительно проводились — на деньги гигантов шоколадной индустрии. Подробности раскрыл The Economist 3 октября.

Инвестиции Big Chocolate в науку

За последние 30 лет такие компании, как Nestlé, Mars, Barry Callebaut и Hershey's, входящие в число крупнейших мировых производителей шоколада, вложили миллионы долларов в научные исследования и исследовательские гранты в поддержку науки о какао.

Более того, в 1982 году Mars Inc. основала в Бразилии Центр исследований какао Mars, а в 2005-м — научное подразделение компании Mars Symbioscience, опубликовавшее более 140 рецензируемых научных статей в научных журналах.

«Mars и [другие компании по производству шоколада] приняли осознанное решение инвестировать в науку, чтобы превратить свой продукт из лакомства в полезную пищу, чтобы вы ели шоколад и думали, что получаете пользу», — объясняет профессор Марион Нестле из Нью-Йоркского университета (Прим.Ред. — совпадение фамилии спикера и названия одноименной компании — случайно).

В 2018 году портал Vox изучил порядка 100 исследований, финансируемых «Марсом» (а также обнаружил десятки обзоров, не связанных напрямую со здоровьем). Почти все они отмечают пользу темного шоколада за счет содержащихся в нем флаванолов.

Флаванолы и их польза
Эти работы действительно проводились. В рандомизированных контролируемых испытаниях изучалось влияние на здоровье капсул, содержащих флаванолы, а также потребления богатой флаванолами пищи, такой как продукты из какао, кофе, чай, ягоды, виноград и яблоки. Некоторые испытания обнаружили благотворные эффекты, например, на кровяное давление. Но в целом результаты были противоречивыми. Более того, такие испытания обычно длятся всего несколько недель, поэтому могут не отражать последствия длительного потребления.

Наблюдательные исследования, в которых о диете спрашивают, а не назначают, показали, что те, кто потребляет больше флаванолов — либо из различных продуктов, либо конкретно из темного шоколада, — здоровее. Например, у них меньше риск заболеть диабетом. Но у таких людей могут быть и другие преимущества — например, более высокие доходы, позволяющие им покупать дорогие продукты вроде темного шоколада. Работа, опубликованная в 2024 году, показала, что люди, которые едят много темного шоколада, реже оказываются курящими, нежели те, кто ест его мало.

Решающее исследование

В 2015-м было начато крупное рандомизированное испытание COSMOS, которое было призвано учесть все закономерности. Оно измеряло эффекты ежедневного приема добавок с экстрактом какао, содержащих 500 мг какао-флаванолов. (Чтобы получить такую дозу, нужно съесть от 50 до 280 г темного шоколада, в зависимости от концентрации в нем флаванолов.) Участники, которым было 60 лет и старше, принимали капсулы в среднем в течение 3,6 лет.

Флаванолы не повлияли на частоту новых случаев диабета, серьезных проблем с кровообращением, таких как инфаркты и инсульты, рака или когнитивных функций. Однако была найдена связь со снижением смертности от сердечно-сосудистых заболеваний на 27%.

Впрочем, этот результат нельзя признать доказательством пользы темного шоколада для сердца. Получение тех же 500 мг флаванолов из него означает потребление большого количества сахара, который производители добавляют, чтобы компенсировать горечь какао, а также более половины (для мужчин) или 70% (для женщин) от рекомендуемого ежедневного максимума вредных для сердца насыщенных жиров.

Более щадящим вариантом добавления флаванолов в свой рацион может быть какао-порошок или молотые какао-бобы. В целом, однако, самая здоровая стратегия повышения уровня флаванолов — это употреблять больше фруктов, овощей, орехов и бобовых — и ставить чайник. Два яблока, порция орехов и большая порция клубники содержат примерно 500 мг флаванолов, как и две-три чашки зеленого чая.

#медицина #здоровье

💥 Science

Человек, который сунул голову в ускоритель частиц и стал уникальным экспериментом

История Анатолия Бугорского — советского ученого, который 13 июля 1978 года буквально заглянул в ад и выжил. В тот день на ускорителе У-70 в Институте физики высоких энергий (Протвино) случилась нештатная ситуация. Защитный механизм вышел из строя, и Бугорский, проверяя установку, просунул голову в зону пучка протонов. Пучок мощностью в 76 миллиардов электронвольт прошел через его затылок, нос и вышел слева. Он не почувствовал боли — лишь вспышку света, «ярче тысячи солнц». Но это было только начало.

Что же с ним произошло?

🔴Лицо: Левая половина его лица обвисла, превратившись в маску без морщин — нерв был уничтожен.
🔴Кожа: По пути луча на затылке и на лбу остался идеально ровный след, будто выжженный лазером.
🔴Здоровье: Он пережил несколько припадков, вызванных лучевой эпилепсией, и оглох на левое ухо.
🔴Ум: Невероятно, но его интеллект не пострадал. Он закончил кандидатскую диссертацию и продолжил научную работу.

#интересное

💥 Science

Среда это маленькая пятница, щас кофейку бахнем и раздуплимся

Доброе утро!

💥 Science

Ученые создали эффективный даже в малых дозах антибиотик

Это разработка исследователей из Института биологии Лейденского университета. Антибиотик (с временным обозначением EVG7) проявляет высокую эффективность против бактерии Clostridioides difficile даже при очень низких дозировках. Этот устойчивый возбудитель кишечных инфекций часто вызывает тяжелую диарею и осложнения, особенно у пожилых и пациентов с ослабленным здоровьем. Существующие препараты не всегда помогают из-за частых рецидивов.

Новинка представляет собой усиленную версию ванкомицина — признанного лекарства для тяжелых случаев инфекции. В экспериментах на мышах EVG7 показал результаты при значительно меньших дозах, снижая риск повторного заражения.

Важным открытием стало то, что низкие дозы нового антибиотика сохраняют полезные бактерии микробиома, в частности из семейства Lachnospiraceae, которые помогают подавлять рост вредных клостридий. При этом риск развития устойчивости к EVG7 минимален, поскольку даже малая доза способна эффективно уничтожать бактерии, не давая им «пережить» лечение.

#медицина

💥 Science

В США ветеринары пересадили крыло бабочке

Уникальную операцию провели специалисты из нью-йоркского природного центра Sweetbriar. Бабочке-монарху пересадили крыло от умершей особи того же вида.

Операция по трансплантации заняла около пяти часов. Любое сильное нажатие или неверное движение могло повредить тело бабочки, поэтому насекомое зафиксировали с помощью контактного цемента, кукурузного крахмала и куска проволоки.

Теперь бабочка-монарх вновь обрела способность летать и сможет продолжить свою миграцию в Мексику.

#биология #медицина

💥 Science

Чей мозг стареет быстрее: мужчин или женщин?

Нейробиологи выяснили, что мозг мужчин стареет быстрее, чем женский. С возрастом у них быстрее уменьшается объем серого вещества и таких зон, как гиппокамп — ключевой для памяти.

Исследование с участием 4726 здоровых добровольцев показало, что у мужчин постцентральная кора теряет 2% объема в год, у женщин — 1,2%, а гиппокамп сокращается на 1,5% и 0,9% соответственно.

Несмотря на это, болезнь Альцгеймера чаще поражает женщин — почти вдвое чаще, что говорит о том, что скорость атрофии мозга не объясняет половые различия в заболевании. Исследователи предполагают, что это связано с генетическими факторами и особенностями выживаемости: например, у женщин ген APOE4, повышающий риск деменции, оказывает более сильное воздействие, а пожилые дамы дольше живут с легкими формами этого заболевания.

Ученые отмечают, что у мужчин мозг стареет интенсивнее, но именно у женщин заболевание проявляется чаще, что требует дальнейших исследований причин и механизмов развития болезни Альцгеймера.

#биология

💥 Science

С апреля на заводе BMW Спартанбурге, штат Южная Каролина, трудится робот Figure. Робототехника давно используется на автосборочных конвейерах, но сейчас речь идет о человекоподобном устройстве.

Он занят на сборке деталей подвески автомобиля. Известно, что андроидов тестируют также на заводах Mercedes-Benz и Hyundai Group.

#робототехника

💥 Science

Сравнение современного учебника по русскому языку с советским

Самое смешное начинается, когда детям задают выучить эти чудовищные определения.

#образование

💥 Science

Признаки осени

#фото_дня

💥 Science

Качи-Кальон, Крым

#астрономия #космос

💥 Science

Доброе утро!

💥 Science

Лечение обратило вспять симптомы рассеянного склероза

Открытию соединений K102 и K110 предшествовало десятилетие исследований по выявлению и оценке перспективных кандидатов для борьбы с демиелинизацией. При рассеянном склерозе происходит повреждение миелиновых оболочек нервных волокон. До сих пор лечение рассеянного склероза могло лишь уменьшить воспаление, но теперь появился способ для регенерации миелина, пишет Science Daily.

Эксперименты на культурах клеток человека и моделях мышей показали эффективность K102 и K110 в стимулировании ремиелинизации. Помимо запуска процесса регенерации лечение регулировало иммунную активность, что является критически важным достижением на фоне прогрессирования аутоиммунного заболевания.

Авторы рассчитывают на скорый запуск пилотных клинических исследований. Параллельно с этим ведется работа по тестированию терапии для лечения других заболеваний, связанных с повреждением нейронов. Например, использование K102 и K110 может быть эффективно в лечении деменции, болезни Паркинсона, при восстановлении после инсульта и при других состояниях.

#медицина

💥 Science