​​Двести спящих мышей на человека


Мы продолжаем серию статей о нейронауках в самых авторитетных научных журналах – Science и Nature. Сегодня мы решили напомнить вам работу про сон. Cон мышей.

Сон у млекопитающих состоит из двух фаз – фазы быстрого сна и фазы глубокого сна. Титанические усилия, затраченные на генетический скрининг мышей, привели к обнаружению двух мутаций, Sleepy и Dreamless, при которых мыши соответственно спят больше или меньше. Ну и, соответственно, к статье в Nature.

Читать дальше:
https://neuronovosti.ru/bad-sleep/
#нейроновости
#NatureScience
#сон

​​Пучки нейронов в стволе мозга

Перед вами — пучки нейронов ствола мозга мыши. Маленькая поправка: живой мыши. Эту фотографию ещё недавно было невозможно сделать: чтобы добраться до ствола мозга и изучать его под оптическим микроскопом, нужно было умертвить животное, нарезать мозг и изучать срезы. Однако технология Passive CLARITY Technique или PACT позволяет делать мозг живого животного прозрачным и изучать его во всех деталях.

Credit: Ken Chan and Viviana Gradinaru Group, Caltech
https://neuronovosti.ru/brainstem-clarity/
#нейроновости
#нейроны
#картинка_дня
#CLARITY

​​Стресс во время беременности негативно сказывается на мозге ребенка

Материнский стресс до и во время беременности негативно влияет на развитие мозга ребенка. К такому выводу пришли исследователи из Королевского колледжа Лондона, проанализировав структуру белого вещества головного мозга у 251 недоношенного ребенка. Результаты их работы опубликованы в журнале Biological Psychiatry.

О том, что стресс матери во время беременности увеличивает вероятность негативных последствий для психического здоровья потомства, известно давно. Однако биологические основы этого все еще недостаточно изучены. Авторы данной работы выдвинули гипотезу о том, что под воздействием материнского стресса у плода изменяется структура одного из трактов лимбической системы под названием «крючковатый пучок» (fasciculus uncinatus). Волокна этого тракта соединяют миндалевидное тело и префронтальную кору, изменение его структуры ранее изучалось в контексте неврологических и психических нарушений, в частности, тревожных расстройств.

Читать дальше:
https://neuronovosti.ru/stress-pregnancy-white-matter/

#нейроновости
#беременность
#стресс
#трактография

​​Японцы слушают, не глядя

Когда мы разговариваем с человеком, то почти всегда наблюдаем за его мимикой – нам так легче сориентироваться в общении и понимать смысл речи. Но по сравнению с англоговорящими людьми японцы обращают крайне мало внимания на движения губ, когда слушают другого. К такому выводу пришли исследователи из Университета Кумамото, а с работой можно ознакомиться в Scientific Reports.

Представьте: вы в шумном баре. Вокруг гул, громкая музыка, а рядом компаньон приятной наружности что-то оживленно вам рассказывает. И всё бы ничего, вот только вы не слышите и половины. Поэтому вы пристально наблюдаете за его лицом, что помогает ориентироваться в разговоре. Но оказывается, так делают не все.

Читать далее: https://neuronovosti.ru/japonauho/

#нейроновости
#нейрофизиология
#японцы

​​Бокс опасен для мозга

Ни для кого не секрет, что бокс – опасный вид спорта. Но так ли опасны возможные травмы, которые получают спортсмены во время соревнований, тренировочных спаррингов? Разобраться в этом пытались исследователи из Стерлингского университета. Подробнее – в журнале Frontiers in Human Neuroscience.

Читать дальше:
https://neuronovosti.ru/boks-opasen-dlya-mozga/

#нейроновости
#черепномозговаятравма

Сросшиеся таламусами

Перед вами — уникальное МРТ сразу двух человек. Это МРТ Кристы и Татьяны Хоган. Они — краниопаги, сросшиеся черепами сиамские близнецы. Но их случай — совсем особый случай. Дело в том, что они срослись еще и таламусами: на МРТ отчетливо виден нейронный мост между этими глубинными областями мозга сестёр. Сейчас девочкам 10 лет, однако интеллект их оценивается на 5-6. Однако удивительно другое: одна девочка может делиться напрямую через мозг ощущениями с другой. Если одна девочка, которая любит кетчуп, попробует его, другая, не любящая, скривится. Одна сестра с закрытыми глазами может видеть то, что видит вторая. Этот уникальный случай в истории нейронаук ещё ждёт подробного исследования, однако врачи не спешат, боясь травмировать психику девочек.

А в дополнение к картинке предлагаем вам посмотреть научно-популярный фильм о Кристе и Татьяне.

#нейроновости
#картинка_дня
#краниопаги
#МРТ

https://neuronovosti.ru/craniopages/

​​Нейронный фотошоп

Информация о внешнем мире постоянно поступает к живым существам через органы чувств. Благодаря этому организм получает сведения о том, что происходит вокруг, узнаёт об изменениях в окружающей среде и может быстро и адекватно на них реагировать. Всегда интересно узнать, как работают эти механизмы восприятия. Но не менее интересно понять, каким образом они позволяют правильно распознавать и оценивать воздействие внешней среды, убирая шум и ошибки, возникающие при получении информации извне.

В теории информации существуют корректирующие коды, которые позволяют кодирующим единицам, подверженным ошибкам поодиночке, «проверять» друг друга и тем самым корректировать информацию. В итоге получаются достоверные данные с минимальным числом ошибок. То же самое, как оказалось, работает и для ганглионарных клеток сетчатки саламандр.

В журнале PLOS Computational Biology опубликована статья, в которой раскрывается причина правильного и достоверного восприятия визуальных стимулов у саламандры.

Ранее в экспериментах было показано, что множество ганглионарных клеток сетчатки воспринимают одновременно одну и ту же информацию, и их число больше, чем необходимо. Появилась гипотеза: это происходит из-за того, что необходимо снизить число зрительных ошибок восприятия. Если один нейрон передаёт сигнал, то в него, из-за нерегулярной активности, легко сможет вмешаться шум или искажение. Но если клетки, которые посылают визуальный сигнал в мозг, работают сообща и «проверяют» друг друга, то они способны снизить уровень шума и повысить аккуратность изображения.

Читать дальше:
https://neuronovosti.ru/neurophotoshop/

#нейроновости
#зрение
#органы_чувств
#восприятие

​​Где в мозге «Альцгеймер»?

Да вот он же! Синие точки — как раз и есть те самые известные всем нейроучёным признаки болезни Альцгеймера. Наряду с кровеносными сосудами (красный цвет) и нервные клетки (зеленый цвет) в мозге этой мыши явно видно аномальные сгустки белка или иначе — амилоидные бляшки (синий). Они распространяются по мозговым тканям больных людей и отвечают за ухудшение памяти, столь характерное для этого недуга.

Почему именно мыши? Потому что их геном очень похож на наш, во-первых, а, во-вторых, их достаточно легко использовать для исследования генетических, экологических и других факторов, которые могут вызывать болезнь Альцгеймера.

Экспериментальные методы лечения также испытываются на мышах, но, как мы прекрасно видим по последним результатам, пока безуспешно.

Credit: Alvin Gogineni, Genentech
https://neuronovosti.ru/alzheimer_picture/

#нейроновости
#картинкадня
#болезньАльцгеймера

​​Путь нейроинтерфейсов: прошлое, настоящее, будущее

Технология интерфейсов «мозг-компьютер» (ИМК) родилась сравнительно недавно – всего полвека назад, но уже сегодня с их помощью можно двигать роботическими конечностями, управлять движением любого объекта на мониторе и писать сообщения. Рассказывая об этом, мы говорим «силой мысли», и это почти так, поскольку действие становится возможным благодаря тому, что компьютер расшифровывает электрическую активность мозга и превращает ее в набор текста или движение. Нейроинтерфейсы уже прошли большой путь, но впереди еще очень много работы и гораздо больше открытий. Об этом рассказали эксперты конференции BCI: Sience&Practice. Samara 2019 в цикле небольших научно-популярных лекций, организованном совместно с группой «Думай, Самара!».

Мы решили поделиться с нашими читателями этой информацией и вкратце перескажем, о чем говорил каждый спикер.

Читать дальше:
https://neuronovosti.ru/bcisamara-popular/

#нейроновости
#BCI

​​Нейросети помогли создать простой метод обнаружения патологий мозга

Ученые разработали метод, который поможет просто и эффективно выявлять нарушения нервной системы. Они использовали искусственные нейронные сети для анализа сигналов электрической активности головного мозга. Результаты исследования опубликованы в журнале Chaos. Исследование проходило в рамках гранта Президентской программы Российского научного фонда по поддержке лабораторий мирового уровня.

Читать дальше:
https://neuronovosti.ru/nejroseti-pomogli-sozdat-prostoj-metod-obnaruzheniya-patologij-mozga/

#нейроновости
#нейросети
#таламус

​​Скелет нейрона

Обычно, говоря о нейронах, подразумевают то, что они — своеобразные провода, и более ничего. Однако нейрон — это тоже клетка, со своим внутренним устройством. На снимке из октябрьского конкурса NeuroArt вы видите актиновый цитоскелет моторного нейрона мыши, снятый при помощи флуоресцентной микроскопии высокого разрешения.

https://neuronovosti.ru/skelet-nejrona/

Credit: Ivan Coto Hernandez/NeuroArt

#нейроновости
#картинкадня
#актин
#нейрон

​​Компьютерная модель помогла лучше понять устройство человеческой памяти

Мозг с точки зрения инженера – это большая сеть перекрывающихся цепей, где некоторые пути стимулируют активность, а другие подавляют ее. Исследователи из Окинавского института науки и технологии (OIST) и Центра исследований мозга RIKEN создали искусственную нейронную сеть, имитирующую мозг, на которой продемонстрировали, что, играя с тормозными цепями, можно увеличить объем памяти. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review Letters.

Читать дальше:
https://neuronovosti.ru/kompyuternaya-model-pomogla-luchshe-ponyat-ustrojstvo-chelovecheskoj-pamyati/

#нейроновости
#память

​​Как улучшить мозг. Выпуск 29: обещанная награда усиливает межнейронные связи

Коллектив ученых из США провел ряд экспериментов с макаками резус, чтобы доказать, казалось бы, очевидный факт – если знать о награде заранее, то нейронные связи для выполнения задания сформируются быстрее. Исследование, опубликованное в журнале Frontiers in Neuroscience и вошедшее в исследовательский топик Augmentation of Brain Function: Facts, Fiction and Controversy, дает важные сведения для успешного нейропротезирования.

Читать дальше:
https://neuronovosti.ru/augmented29-striatum/

#нейроновости
#какулучшитьмозг
#нейропротезы
#стриатум

​​МРТ цвета радуги

Полное многоцветное изображение мозга, полученное в ходе исследований по различным методам имаджинга (когда процессы, происходящие внутри мозга, пытаются заснять и вывести на картинку). Эта фотография сделана с помощью специальной программы компьютерной обработки изображений (SUMA), которая используется для анализа данных, полученных с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ).

Credit: National Institute of Mental Health, National Institutes of Health
https://neuronovosti.ru/rainbow_mri/

#нейроновости
#картинка_дня
#фМРТ
#нейроимаджинг

​​Нейронауки для всех. Детали. Ядро страха: что такое миндалевидное тело

Миндалевидное тело (миндалина) – небольшой отдел головного мозга, получивший название за внешнее сходство с ядром миндального ореха. Иногда в русскоязычной литературе его называют амигдалой, но это не совсем правильная прямая транслитерация английского названия.

Миндалевидное тело – парный отдел, миндалины расположены в височных долях обоих полушарий. Они относятся к лимбической системе — древней части головного мозга, контролирующей вегетативные функции, некоторые физиологические реакции и эмоции. В формировании последних как раз и задействованы миндалины. Кроме того, они связаны с функционированием памяти и принятием решений.

Читать дальше:
https://neuronovosti.ru/detali-amygdala/

#нейроновости
#нейронаукидлявсех
#детали
#миндалевидноетело
#amygdala

От астроцитов к нейронам

Астроциты – это самые многочисленные клетки глии («вспомогательной» ткани нервной системы), более того, они занимают половину всего объема мозга. С каждым годом количество функций, приписываемых им, расширяется – они не только служат механической опорой для роста нейронов, но и поддерживают многие аспекты их жизнедеятельности. Более того, добрались до святая святых – появились данные, что астроциты помогают нейронам передавать нервный импульс.

Передача нервного импульса основана на изменении внутри- и внеклеточной концентрации ионов и способности клеток (нейронов) реагировать на эти изменения, то есть быть возбудимыми. Еще в середине 1990-х годах первые эксперименты показали, что астроциты тоже возбудимы — в них увеличивается концентрация внутриклеточного кальция в ответ на возбуждение соседей-нейронов. Но могут ли астроциты не только пассивно реагировать, но и активно участвовать в передаче информации по нейронной цепи?

Исследователи из Университета Массачусетса последовательно отключали в астроцитах дрозофил каждый из 500 мембранных каналов, чувствительных к кальцию. При отключении одного из каналов в астроцитах, Wtrw канала, личинки переставали узнавать определенный запах (они переставали ползти к изоамилацетату). Казалось бы, при чем здесь астроциты, ведь хемотаксис – это работа нейронов?

Читать дальше:
https://neuronovosti.ru/astrotelegraph/

#нейроновости
#NatureScience
#астроциты
#глия

​​Где начинается Альцгеймер?

При болезни Альцгеймера задолго до появления первых симптомов в мозге накапливаются амилоидные бляшки. Если выяснить, где именно начинается этот процесс, и как происходит его распространение, то вероятность сдержать его или хотя бы замедлить повышается. Специалисты Массачусетского технологического института смогли сделать это с помощью эксперимента на мышах. Результаты работы опубликованы в журнале Communications Biology. Мы уже публиковали фото и видео из этой работы, а теперь - ее содержательная часть.

Читать дальше:
https://neuronovosti.ru/gde-nachinaetsya-altsgejmer/

#нейроновости
#болезньАльцгеймера
#инструментыиметоды
#амилоид

«Ученый изнасиловал журналиста» или что на самом деле «оживили» в Японии

В конце прошлой недели многие отечественные СМИ – от правительственной «Российской газеты» до респектабельного Esquire опубликовали сенсационную новость: «Ученые из Японии оживили на несколько недель мозг мыши». Правда, нашлись критики исследования, действительно опубликованного в научном журнале Analytical Sciences — дескать, журнал слабоват (Impact Factor журнала на 2017/1018 годы действительно невелик, 1,618, хотя в России журналов с таким импактом – единицы). Однако неправы ни те, ни другие. Журнал просто специализированный, а ученые вообще ничего не воскрешали, и в статье об этом – ни слова. Но статья действительно про мозг и может сыграть важную роль в развитии нейронаук.

Читать дальше:
https://neuronovosti.ru/scn-revival/

#нейроновости
#инструментыиметоды
#супрахиазматическоеядро
#циркадныеритмы

Нейросеть научили «читать мысли» по ЭЭГ в режиме реального времени

Исследователи российской компании «Нейроботикс» («Нейроассистивные технологии») и Лаборатории нейроробототехники МФТИ научились воссоздавать по электрической активности мозга изображения, которые человек видит в данный момент. Это позволяет создавать новый тип устройств для постинсультной реабилитации, управляемых сигналами мозга. Препринт работы доступен на bioRxiv.

Читать дальше:
https://neuronovosti.ru/chto-u-menya-v-golove/

#нейроновости
#интерфейсмозгкомпьютер
#bci

​​Пот предскажет вспышки агрессии у аутистов

Вспышки непредсказуемой агрессии у детей с тяжелой формой расстройств аутистического спектра – это огромная проблема для ведения подобных пациентов. Поэтому попытки создать устройства, которые смогут предсказывать эти события, возникающие без каких-то внешних причин, проводятся часто. Новая попытка исследователей из США, опубликованная в журнале Frontiers in Psychiatry, использует в этом «браслеты для настроения».

Читать дальше:
https://neuronovosti.ru/pot-predskazhet-vspyshki-agressii-u-autistov/

#нейроновости
#аутизм
#гаджеты

​​Все краски оптогенетики

Перед вами — потрясающий ландшафт коры мозга мыши в работе. Зеленым флюоресцирует кальциевый сенсор (чем активнее клетка, тем в ней больше высвобождается кальция), который экспрессируется в цитоплазме нейронов. А фиолетовым «светится» онтогенетическая конструкция, которая демонстрирует относительное соприкосновение отростков нейронов друг с другом.

https://neuronovosti.ru/vse-kraski-optogenetiki/

#нейроновости
#картинкадня
#оптогенетика