Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 94. Как мозг строит карты и запоминает их.
Для того, чтобы запомнить какой-либо маршрут, мы обычно ищем некие ориентиры, запоминаем их и отталкиваемся в планировании дальнейшего маршрута от их расположения. Исследователи из Германии показали, что происходит в это время с мозгом, а точнее – с гиппокампом, ведь именно он берет на себя основную функцию пространственной памяти. Результаты работы ученые опубликовали в Nature.
Оказывается, не только человек мысленно привязывается к ориентирам, но и сами гиппокампальные нейроны. Мы знаем, что любое воспоминание закодировано в межнейронных связях – синапсах, но до сих пор слабо представляем алгоритм их образования. Для того, чтобы выяснить, как образуются энграммы (функциональные нейронные группы, отвечающие за память), исследователям потребовалась лабораторная мышь и некоторые навыки из области молекулярной биологии.
На иллюстрации: схема эксперимента: мышка с двухфотонным микроскопом, «смотрящим» в прорубленное в гиппокамп окно, сферическая беговая дорожка и экраны виртуальной реальности. Credit: Hainmueller
Читать дальше:
https://neuronovosti.ru/maps-in-brain/
#нейроновости
#гиппокамп
#GPSмозга
#память
Для того, чтобы запомнить какой-либо маршрут, мы обычно ищем некие ориентиры, запоминаем их и отталкиваемся в планировании дальнейшего маршрута от их расположения. Исследователи из Германии показали, что происходит в это время с мозгом, а точнее – с гиппокампом, ведь именно он берет на себя основную функцию пространственной памяти. Результаты работы ученые опубликовали в Nature.
Оказывается, не только человек мысленно привязывается к ориентирам, но и сами гиппокампальные нейроны. Мы знаем, что любое воспоминание закодировано в межнейронных связях – синапсах, но до сих пор слабо представляем алгоритм их образования. Для того, чтобы выяснить, как образуются энграммы (функциональные нейронные группы, отвечающие за память), исследователям потребовалась лабораторная мышь и некоторые навыки из области молекулярной биологии.
На иллюстрации: схема эксперимента: мышка с двухфотонным микроскопом, «смотрящим» в прорубленное в гиппокамп окно, сферическая беговая дорожка и экраны виртуальной реальности. Credit: Hainmueller
Читать дальше:
https://neuronovosti.ru/maps-in-brain/
#нейроновости
#гиппокамп
#GPSмозга
#память
Интересный пациент: женщина, которой не страшны инсульты
Об этой истории стало известно благодаря публикации в журнале Frontiers in Aging Neuroscience (дойдет и до него очередь в нашей серии о нейрожурналах). В статье от 10 января 2017 года южноамериканские неврологи (коллектив авторов представляет научно-медицинские учреждения из Аргентины, Чили и Колумбии) и автор из Австралии представили крайне необычный клинический случай из серии «никогда такого не видели и объяснить не можем».
Читать дальше:
https://neuronovosti.ru/leisonproofed-brain/
#нейроновости
#интересныйпациент
Об этой истории стало известно благодаря публикации в журнале Frontiers in Aging Neuroscience (дойдет и до него очередь в нашей серии о нейрожурналах). В статье от 10 января 2017 года южноамериканские неврологи (коллектив авторов представляет научно-медицинские учреждения из Аргентины, Чили и Колумбии) и автор из Австралии представили крайне необычный клинический случай из серии «никогда такого не видели и объяснить не можем».
Читать дальше:
https://neuronovosti.ru/leisonproofed-brain/
#нейроновости
#интересныйпациент
Картинка дня: дендриты и шипики
На этой фотографии — дендриты новорожденных нейронов, сплошь покрытые дендритными шипиками, подобно роза — шипами. Чуть позже эти шипики станут синапсами, соединениями, передающими сигнал от нейрона к нейрону. Подробнее о том, как устроены нейроны и какими они бывают, читайте в нашей статье из цикла «Нейронауки для всех».
Credit: Tassilo Jungenitz
https://neuronovosti.ru/spines/
#нейроновости
#картинкадня
#дендриты
#шипики
#нейроны
На этой фотографии — дендриты новорожденных нейронов, сплошь покрытые дендритными шипиками, подобно роза — шипами. Чуть позже эти шипики станут синапсами, соединениями, передающими сигнал от нейрона к нейрону. Подробнее о том, как устроены нейроны и какими они бывают, читайте в нашей статье из цикла «Нейронауки для всех».
Credit: Tassilo Jungenitz
https://neuronovosti.ru/spines/
#нейроновости
#картинкадня
#дендриты
#шипики
#нейроны
Глупеем ли мы?
В 1984 году американский психолог Джеймс Флинн опубликовал в журнале Psychological Bulletin (соответственно!) работу под названием The mean IQ of Americans: Massive gains 1932 to 1978. То бишь – значительный рост интеллекта американцев за 46 лет. Действительно, по его данным получалось, что средний IQ жителей США постепенно увеличивался и почти за полвека вырос на 15 пунктов, что очень много (напомним, что сейчас средним IQ считается около 100). Явление получило название «эффект Флинна» – и было подтверждено многими исследованиями во многих странах.
Однако в последнее время стали появляться работы, которые говорят: маятник качнулся в другую сторону, наблюдается «реверсивный эффект Флинна»: IQ теперь или не растет, или снижается. Новая статья, вышедшая в PNAS, и сделанная на норвежском материале, говорит о том же.
Читать дальше:
https://neuronovosti.ru/flynn-reversal/
#нейроновости
#IQ
В 1984 году американский психолог Джеймс Флинн опубликовал в журнале Psychological Bulletin (соответственно!) работу под названием The mean IQ of Americans: Massive gains 1932 to 1978. То бишь – значительный рост интеллекта американцев за 46 лет. Действительно, по его данным получалось, что средний IQ жителей США постепенно увеличивался и почти за полвека вырос на 15 пунктов, что очень много (напомним, что сейчас средним IQ считается около 100). Явление получило название «эффект Флинна» – и было подтверждено многими исследованиями во многих странах.
Однако в последнее время стали появляться работы, которые говорят: маятник качнулся в другую сторону, наблюдается «реверсивный эффект Флинна»: IQ теперь или не растет, или снижается. Новая статья, вышедшая в PNAS, и сделанная на норвежском материале, говорит о том же.
Читать дальше:
https://neuronovosti.ru/flynn-reversal/
#нейроновости
#IQ
РНК-зонд покажет работу нейронных сетей
В последнее десятилетие внимание нейробиологов привлекает не изучение единичных нервных клеток, а исследования особенностей функционирования нейронных сетей. Именно на данном уровне выполняются ключевые функции мозга – обработка, хранение и передача информации. Однако изучение нейронных сетей имеет свои методические сложности. Традиционные методы, например, методы изучения электрической и метаболической активности единичных нейронов не дают представления о структуре (архитектонике) сети и ее функциональных особенностях.
Широко распространенные методы, такие как иммуноферментный анализ (ИФА), полимеразная цепная реакция (ПЦР) или классические биохимические методы не применимы для изучения нейронных сетей, поскольку не позволяют проводить эксперименты на живых клетках (требуют фиксации образца) и связаны с разрушением связей между ними.
Учёными Национального исследовательского Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского впервые в России была успешно применена и оптимизирована для клеток нервной системы методика, которая определяет уровень экспрессии мРНК в живых, активно функционирующих клетках. Данный метод основан на использовании золотых РНК-зондов, разработанных компанией «Merck», Германия. Результаты работы опубликованы в издании Biochemistry (Moscow), Supplement Series A: Membrane and Cell Biology.
На рисунке: применение РНК-зондов в сочетании с кальций-чувствительным красителем Oregon Green 488 ВАРТА-1. а – Флуоресценция мРНК-зондов в клетках первичной культуры гиппокампа; б – флуоресценция кальций-чувствительного красителя Oregon Green 488 ВАРТА-1 в клетках первичной культуры гиппокампа; в – суммарное изображение. Масштаб – 20 мкм
Читать дальше:
https://neuronovosti.ru/rna-probe/
#нейроновости
#инструментыиметоды
В последнее десятилетие внимание нейробиологов привлекает не изучение единичных нервных клеток, а исследования особенностей функционирования нейронных сетей. Именно на данном уровне выполняются ключевые функции мозга – обработка, хранение и передача информации. Однако изучение нейронных сетей имеет свои методические сложности. Традиционные методы, например, методы изучения электрической и метаболической активности единичных нейронов не дают представления о структуре (архитектонике) сети и ее функциональных особенностях.
Широко распространенные методы, такие как иммуноферментный анализ (ИФА), полимеразная цепная реакция (ПЦР) или классические биохимические методы не применимы для изучения нейронных сетей, поскольку не позволяют проводить эксперименты на живых клетках (требуют фиксации образца) и связаны с разрушением связей между ними.
Учёными Национального исследовательского Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского впервые в России была успешно применена и оптимизирована для клеток нервной системы методика, которая определяет уровень экспрессии мРНК в живых, активно функционирующих клетках. Данный метод основан на использовании золотых РНК-зондов, разработанных компанией «Merck», Германия. Результаты работы опубликованы в издании Biochemistry (Moscow), Supplement Series A: Membrane and Cell Biology.
На рисунке: применение РНК-зондов в сочетании с кальций-чувствительным красителем Oregon Green 488 ВАРТА-1. а – Флуоресценция мРНК-зондов в клетках первичной культуры гиппокампа; б – флуоресценция кальций-чувствительного красителя Oregon Green 488 ВАРТА-1 в клетках первичной культуры гиппокампа; в – суммарное изображение. Масштаб – 20 мкм
Читать дальше:
https://neuronovosti.ru/rna-probe/
#нейроновости
#инструментыиметоды
Картинка дня: микроглия пожирает нейрон
Конечно же, это не фотография, а иллюстрация художника-нейробиолога. На ней Эмма Воут изобразила процесс, который называется микроглиальный фагоцитоз: активированная микроглия, превратившись из тонкого «контролера» межнейронного пространства в «хищника» поедает нейрон, поврежденный стрессом. Подробнее об этих удивительных клетках, существующих в двух ипостасях, вы можете прочитать в нашей статье из цикла «Нейронауки для всех».
Credit: Emma Vought, Medical University of South Carolina
https://neuronovosti.ru/microglia-omnonmom/
#микроглия
#нейроновости
#картинкадня
Конечно же, это не фотография, а иллюстрация художника-нейробиолога. На ней Эмма Воут изобразила процесс, который называется микроглиальный фагоцитоз: активированная микроглия, превратившись из тонкого «контролера» межнейронного пространства в «хищника» поедает нейрон, поврежденный стрессом. Подробнее об этих удивительных клетках, существующих в двух ипостасях, вы можете прочитать в нашей статье из цикла «Нейронауки для всех».
Credit: Emma Vought, Medical University of South Carolina
https://neuronovosti.ru/microglia-omnonmom/
#микроглия
#нейроновости
#картинкадня
Курение и диабет кальцифицируют гиппокамп, но на память это не влияет
Иногда ученые выступают в категории «капитана очевидность»: подтверждают исследованиями то, что «и так все знали». Исследователи из Университетского медицинского центра в Утрехте решили проверить, вроде бы очевидную связь, но получили один интересный «побочный» результат и один просто неожиданный. Эти результаты опубликованы в журнале Radiology.
Итак, хорошо известно, что в старости многие страдают когнитивными проблемами, особенно – с памятью. Хорошо известно, что за формирование и функционирование памяти отвечает гиппокамп. И хорошо известно (гистологически), что в старости у многих наблюдается кальцификация гиппокампа – в той или иной степени.
Однако до сравнительно недавнего времени у врачей не было достаточно мощного инструмента для того, чтобы увидеть кальцификацию гиппокампа в живом человеке и отличить ее от кальцификации сосудов. Тем не менее, появившаяся в последнее десятилетие мультипланарная компьютерная томография это позволяет.
На иллюстрации - сильная кальцификация гиппокампа (показано стрелками)
Читать дальше:
https://neuronovosti.ru/ca-memory/
#нейроновости
#память
#гиппокамп
#старение
Иногда ученые выступают в категории «капитана очевидность»: подтверждают исследованиями то, что «и так все знали». Исследователи из Университетского медицинского центра в Утрехте решили проверить, вроде бы очевидную связь, но получили один интересный «побочный» результат и один просто неожиданный. Эти результаты опубликованы в журнале Radiology.
Итак, хорошо известно, что в старости многие страдают когнитивными проблемами, особенно – с памятью. Хорошо известно, что за формирование и функционирование памяти отвечает гиппокамп. И хорошо известно (гистологически), что в старости у многих наблюдается кальцификация гиппокампа – в той или иной степени.
Однако до сравнительно недавнего времени у врачей не было достаточно мощного инструмента для того, чтобы увидеть кальцификацию гиппокампа в живом человеке и отличить ее от кальцификации сосудов. Тем не менее, появившаяся в последнее десятилетие мультипланарная компьютерная томография это позволяет.
На иллюстрации - сильная кальцификация гиппокампа (показано стрелками)
Читать дальше:
https://neuronovosti.ru/ca-memory/
#нейроновости
#память
#гиппокамп
#старение
Neuronovosti
Курение и диабет кальцифицируют гиппокамп, но на память это не влияет - Neuronovosti
Иногда ученые выступают в категории «капитана очевидность»: подтверждают исследованиями то, что «и так все знали». Исследователи из Университетского медицинского центра в Утрехте решили проверить, вроде...
Как увидеть движение мозга в режиме реального времени
Американские исследователи создали такую методику в магнитно-резонансной томографии, которая позволяет уловить и показать малейшие движения желудочков или ток крови, связанные с сердцебиением, в режиме реального времени. Авторы полагают, что это позволит выявлять трудно диагностируемые нарушения типа небольших аневризм или нарушений движения ликвора. Подробности метода опубликованы в журнале Magnetic Resonance in Medicine.
Каждый удар сердца заставляет мозг двигаться в такт, но эти движения составляют буквально сотню микрометров, поэтому обычные режимы магнитно-резонансной томографии оказываются к ним попросту нечувствительными. Но теперь решение найдено.
Саманта Холдсворф (Samantha J. Holdsworth) из Оклендского университета вместе со своей командой и коллегами из Стэнфорда и Технологического института Стивенса придумала и разработала методику усиленной или умноженной МРТ (аmplified MRI, аMRI), которая из-за высокого разрешения последовательно сделанных кадров и их специальной постобработки позволяет зафиксировать малейшие движения и отобразить их в виде анимации.
Возможности метода: слева нормальный пациент, справа – обладающий мальформацией Арнольда-Киари I степени. Увеличение «теплоты» сигнала говорит об аномальном движении мозга в этом месте. Credit: University of Auckland’s Centre for Advanced Magnetic Resonance Imaging.
Читать дальше:
https://neuronovosti.ru/brain-moving/
#нейроновости
#МРТ
#инструментыиметоды
Американские исследователи создали такую методику в магнитно-резонансной томографии, которая позволяет уловить и показать малейшие движения желудочков или ток крови, связанные с сердцебиением, в режиме реального времени. Авторы полагают, что это позволит выявлять трудно диагностируемые нарушения типа небольших аневризм или нарушений движения ликвора. Подробности метода опубликованы в журнале Magnetic Resonance in Medicine.
Каждый удар сердца заставляет мозг двигаться в такт, но эти движения составляют буквально сотню микрометров, поэтому обычные режимы магнитно-резонансной томографии оказываются к ним попросту нечувствительными. Но теперь решение найдено.
Саманта Холдсворф (Samantha J. Holdsworth) из Оклендского университета вместе со своей командой и коллегами из Стэнфорда и Технологического института Стивенса придумала и разработала методику усиленной или умноженной МРТ (аmplified MRI, аMRI), которая из-за высокого разрешения последовательно сделанных кадров и их специальной постобработки позволяет зафиксировать малейшие движения и отобразить их в виде анимации.
Возможности метода: слева нормальный пациент, справа – обладающий мальформацией Арнольда-Киари I степени. Увеличение «теплоты» сигнала говорит об аномальном движении мозга в этом месте. Credit: University of Auckland’s Centre for Advanced Magnetic Resonance Imaging.
Читать дальше:
https://neuronovosti.ru/brain-moving/
#нейроновости
#МРТ
#инструментыиметоды
Искусственный интеллект Microsoft предсказал победу России в матче с Саудовской Аравией
Искусственный интеллект Microsoft Bing предсказал победу российской сборной 14 июня в матче с Саудовской Аравией, который откроет Чемпионат мира по футболу 2018 вот уже через 10 минут.
ИИ скорректировал прогноз по исходу данной игры в пользу России накануне матча. Помимо этого, был скорректирован результат матча Германия – Мексика, шансы Германии на победу увеличились на 20%, а вот уверенность в том, что Бразилия обойдет Швейцарию, незначительно снизилась. Система постоянно проводит анализ вероятностей на основе огромного массива изменяющихся данных: статистики, информации о травмах, поисковых запросов, сообщений в социальных сетях, ожиданий фанатов, а также сопутствующих фактов.
Читать дальше:
https://neuronovosti.ru/rossiya-vpered/
#нейроновости
#нейросеть
Искусственный интеллект Microsoft Bing предсказал победу российской сборной 14 июня в матче с Саудовской Аравией, который откроет Чемпионат мира по футболу 2018 вот уже через 10 минут.
ИИ скорректировал прогноз по исходу данной игры в пользу России накануне матча. Помимо этого, был скорректирован результат матча Германия – Мексика, шансы Германии на победу увеличились на 20%, а вот уверенность в том, что Бразилия обойдет Швейцарию, незначительно снизилась. Система постоянно проводит анализ вероятностей на основе огромного массива изменяющихся данных: статистики, информации о травмах, поисковых запросов, сообщений в социальных сетях, ожиданий фанатов, а также сопутствующих фактов.
Читать дальше:
https://neuronovosti.ru/rossiya-vpered/
#нейроновости
#нейросеть
Вышла в свет первая отечественная монография о болезни Гентингтона
Вышла в свет первая отечественная монография, посвященная тяжелому прогрессирующему нейродегенеративному заболеванию с аутосомно-доминантным типом наследования – болезни (хорее) Гентингтона. Авторами стали учёные из Научного центра неврологии, Сергей Иллариошкин, Сергей Клюшников и Юрий Селиверстов.
Авторами обобщен большой собственный опыт, основанный на многолетнем изучении болезни Гентингтона в Научном центре неврологии и участии в международных многоцентровых программах, в сопоставлении с результатами исследований ведущих научных центров мира. Представлены сведения об истории изучения, эпидемиологии, генетике, клинической картине, современных методах диагностики и биомаркерах болезни Гентингтона. Особое внимание уделено молекулярной биологии, патогенезу, экспериментальным моделям и новым подходам к терапии болезни Гентингтона, относящейся к группе полиглутаминовых нейродегенераций, а также медико-генетическому консультированию и работе с семьями, отягощенными данным «модельным» наследственным заболеванием центральной нервной системы.
https://neuronovosti.ru/huntingnton-book/
#нейроновости
#книжнаяполка
#НЦН
Вышла в свет первая отечественная монография, посвященная тяжелому прогрессирующему нейродегенеративному заболеванию с аутосомно-доминантным типом наследования – болезни (хорее) Гентингтона. Авторами стали учёные из Научного центра неврологии, Сергей Иллариошкин, Сергей Клюшников и Юрий Селиверстов.
Авторами обобщен большой собственный опыт, основанный на многолетнем изучении болезни Гентингтона в Научном центре неврологии и участии в международных многоцентровых программах, в сопоставлении с результатами исследований ведущих научных центров мира. Представлены сведения об истории изучения, эпидемиологии, генетике, клинической картине, современных методах диагностики и биомаркерах болезни Гентингтона. Особое внимание уделено молекулярной биологии, патогенезу, экспериментальным моделям и новым подходам к терапии болезни Гентингтона, относящейся к группе полиглутаминовых нейродегенераций, а также медико-генетическому консультированию и работе с семьями, отягощенными данным «модельным» наследственным заболеванием центральной нервной системы.
https://neuronovosti.ru/huntingnton-book/
#нейроновости
#книжнаяполка
#НЦН
Картинка дня: глия воспалённого кишечника
Хорошо известно, что нервная система кишечника часто называется «вторым мозгом»: нейронов в нём больше, чем в спинном мозге. На снимке — глия кишечника, которая, как выяснилось, отвечает за синдром воспалённого кишечника — очень неприятную вещь. Подробности исследования учёных из Мичиганского университета — в ближайшие дни на портале.
Credit: MICHIGAN STATE UNIVERSITY
https://neuronovosti.ru/bowel-glia/
#нейроновости
#картинкадня
#глия
Хорошо известно, что нервная система кишечника часто называется «вторым мозгом»: нейронов в нём больше, чем в спинном мозге. На снимке — глия кишечника, которая, как выяснилось, отвечает за синдром воспалённого кишечника — очень неприятную вещь. Подробности исследования учёных из Мичиганского университета — в ближайшие дни на портале.
Credit: MICHIGAN STATE UNIVERSITY
https://neuronovosti.ru/bowel-glia/
#нейроновости
#картинкадня
#глия