Нейронауки в Nature и Science. Выпуск второй: температура тела
Человеческое тело может изменять свою температуру только в очень узком диапазоне, в отличие, скажем, от артериального давления или концентрации глюкозы в крови. Поэтому измерение температуры тела всё ещё остается самым широко распространённым неинвазивным методом обнаружения инфекции или воспаления в нём. Мозг регулирует две сходные, но при этом функционально разделённые задачи: поднимать температуру тела (например, при воспалении), а также снижать её (борясь с инфекцией). Как он решает первую задачу, знали хорошо. Но вот в предпоследнем номере журнале Science опубликована модель того, как происходит вторая ситуация – снижение температуры тела до нормы. Её предложила группа под руководством Яна Сименса из Университета Гейдельберга.
#нейроновости
#nature_science
#новость_в_контектсе
#температура
https://neuronovosti.ru/naturescience_temperatura/
Человеческое тело может изменять свою температуру только в очень узком диапазоне, в отличие, скажем, от артериального давления или концентрации глюкозы в крови. Поэтому измерение температуры тела всё ещё остается самым широко распространённым неинвазивным методом обнаружения инфекции или воспаления в нём. Мозг регулирует две сходные, но при этом функционально разделённые задачи: поднимать температуру тела (например, при воспалении), а также снижать её (борясь с инфекцией). Как он решает первую задачу, знали хорошо. Но вот в предпоследнем номере журнале Science опубликована модель того, как происходит вторая ситуация – снижение температуры тела до нормы. Её предложила группа под руководством Яна Сименса из Университета Гейдельберга.
#нейроновости
#nature_science
#новость_в_контектсе
#температура
https://neuronovosti.ru/naturescience_temperatura/
Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 37: новые функции мозжечка
Мозжечок – это тот отдел головного мозга, который отвечает за координацию движения. Классические теории утверждают, что его функции обеспечиваются за счет того, что он служит «перевалочным пунктом»: передает информацию от органов чувств, спинного мозга в вышележащие отделы мозга для анализа, а затем также транслирует команды вниз. Новые исследования показали, что функцией транзистора мозжечок не ограничивается – он также сам перерабатывает информацию и участвует в формировании системы вознаграждения (механизме закрепления поведения, когда возникают положительные реакции на действия).
В качестве основы эксперимента, когда регистрировалась электрическая активность нейронов мозжечка у мышей, было выбрано нажатие передней лапой мыши на рычаг в обмен на порцию сладкого раствора. Здесь участвуют два компонента: с одной стороны, простая двигательная активность (движение лапки), с другой стороны – более сложное когнитивная функция (получение “награды” – сладкого раствора). После того, как мышей приучили к тому, что при нажатии будет сладость, исследователи начали изменять условия эксперимента. Что будет, если мышь не будет получать “награду”? К удивлению учёных, некоторые нейроны мозжечка активировались, только когда сладкого раствора не оказывалось. Часть нейронов активировалось только в ожидании «награды», а часть во время её получения. При этом всегда сохранялась группа нейронов, которая активировалась каждый раз при движении лапки. Таким образом, можно было разделить нейроны мозжечка, участвующие в регуляции движения, и нейроны, участвующие в формировании поведения.
Подробности:
https://neuronovosti.ru/cerebellum-new-look/
#мозжечок
#нейроновости
#Nature
Мозжечок – это тот отдел головного мозга, который отвечает за координацию движения. Классические теории утверждают, что его функции обеспечиваются за счет того, что он служит «перевалочным пунктом»: передает информацию от органов чувств, спинного мозга в вышележащие отделы мозга для анализа, а затем также транслирует команды вниз. Новые исследования показали, что функцией транзистора мозжечок не ограничивается – он также сам перерабатывает информацию и участвует в формировании системы вознаграждения (механизме закрепления поведения, когда возникают положительные реакции на действия).
В качестве основы эксперимента, когда регистрировалась электрическая активность нейронов мозжечка у мышей, было выбрано нажатие передней лапой мыши на рычаг в обмен на порцию сладкого раствора. Здесь участвуют два компонента: с одной стороны, простая двигательная активность (движение лапки), с другой стороны – более сложное когнитивная функция (получение “награды” – сладкого раствора). После того, как мышей приучили к тому, что при нажатии будет сладость, исследователи начали изменять условия эксперимента. Что будет, если мышь не будет получать “награду”? К удивлению учёных, некоторые нейроны мозжечка активировались, только когда сладкого раствора не оказывалось. Часть нейронов активировалось только в ожидании «награды», а часть во время её получения. При этом всегда сохранялась группа нейронов, которая активировалась каждый раз при движении лапки. Таким образом, можно было разделить нейроны мозжечка, участвующие в регуляции движения, и нейроны, участвующие в формировании поведения.
Подробности:
https://neuronovosti.ru/cerebellum-new-look/
#мозжечок
#нейроновости
#Nature
Нейронауки в Nature и Science. Выпуск 78. Структура рецептора – в помощь психиатрии
Хоть антипсихотические препараты и относятся к числу наиболее распространённых в психиатрии медикаментов, люди с шизофренией, биполярным расстройством и расстройствами аутистического спектра часто испытывают серьёзные побочные эффекты, потому что лекарства взаимодействуют не только с нужными, но и с десятками других рецепторов мозга. Однако, теперь учёные из Школы медицины UNC и Университета Калифорнии в Сан-Франциско (UCSF) установили кристаллическую структуру дофаминового рецептора 2 типа (DRD2) – важнейшей мишени лекарственных средств в психиатрии – в высоком разрешении, давая надежду на то, что побочные действия новых лекарств будут максимально снижены или устранены вовсе.
В исследовании, опубликованном в Nature, говорится о том, что можно избирательно активировать DRD2, таким образом, потенциально ограничивая множество серьёзных побочных эффектов антипсихотических препаратов, таких как увеличение веса, беспокойство, головокружение, проблемы с пищеварением, ажитацию и многих других – даже экстрапирамидных нарушений, например, паркинсонизмов.
Теперь наука обладает кристаллической структурой белка, и исследователи будут изучать её дальше, чтобы найти новые соединения, которые могут помочь миллионам людей, нуждающимся в лечении.
Около 30 процентов лекарств на рынке активируют рецепторы, связанные с G-белками на поверхности клеток, и вызывают каскад химических сигналов внутри клеток, чтобы оказать терапевтические эффекты. Для антипсихотических препаратов один из эффектов – облегчение психотических симптомов (возбуждение, агрессия, расторможенность), связанных с шизофренией, биполярным расстройством и многими другими психическими заболеваниями.
Читать далее: https://neuronovosti.ru/neuroscience_in_nature_science_78/
#нейроновости
#психиатрия
#дофамин
#рецепторы
#кристаллография
#Nature
Хоть антипсихотические препараты и относятся к числу наиболее распространённых в психиатрии медикаментов, люди с шизофренией, биполярным расстройством и расстройствами аутистического спектра часто испытывают серьёзные побочные эффекты, потому что лекарства взаимодействуют не только с нужными, но и с десятками других рецепторов мозга. Однако, теперь учёные из Школы медицины UNC и Университета Калифорнии в Сан-Франциско (UCSF) установили кристаллическую структуру дофаминового рецептора 2 типа (DRD2) – важнейшей мишени лекарственных средств в психиатрии – в высоком разрешении, давая надежду на то, что побочные действия новых лекарств будут максимально снижены или устранены вовсе.
В исследовании, опубликованном в Nature, говорится о том, что можно избирательно активировать DRD2, таким образом, потенциально ограничивая множество серьёзных побочных эффектов антипсихотических препаратов, таких как увеличение веса, беспокойство, головокружение, проблемы с пищеварением, ажитацию и многих других – даже экстрапирамидных нарушений, например, паркинсонизмов.
Теперь наука обладает кристаллической структурой белка, и исследователи будут изучать её дальше, чтобы найти новые соединения, которые могут помочь миллионам людей, нуждающимся в лечении.
Около 30 процентов лекарств на рынке активируют рецепторы, связанные с G-белками на поверхности клеток, и вызывают каскад химических сигналов внутри клеток, чтобы оказать терапевтические эффекты. Для антипсихотических препаратов один из эффектов – облегчение психотических симптомов (возбуждение, агрессия, расторможенность), связанных с шизофренией, биполярным расстройством и многими другими психическими заболеваниями.
Читать далее: https://neuronovosti.ru/neuroscience_in_nature_science_78/
#нейроновости
#психиатрия
#дофамин
#рецепторы
#кристаллография
#Nature
Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 84: радиологические исследования станут ещё быстрее и точнее
В «семье» радиологов пополнение – исследователи из Центра биомедицинской визуализации Главного госпиталя штата Массачусетс (MGH) создали такой алгоритм обработки изображений ПЭТ, КТ или МРТ, который позволит значительно улучшить их качество без повышения дозы облучения или времени обследования. Техника, основанная на машинном обучении, получила название «AUTOMAP» или автоматическое преобразование путем разнородного приближения (automated transform by manifold approximation), и ей принадлежит статья в Nature.
Реконструкция изображений – это существенная часть всего процесса, благодаря которому получается снимок. В эту фазу исходные данные, поступающие со сканера, преобразуются непосредственно в изображения, которые затем может оценивать врач-радиолог. Стандартная схема – это ручная настройка всех параметров сигнала, но такой подход исключает возможность подстраиваться под несовершенства записи и корректировать, к примеру, уровень шума.
AUTOMAP же предлагает ряд потенциальных преимуществ для клинической практики. Он не только позволяет избавляться от шумов и делать итоговые изображения чётче, но и за счёт высокой скорости обработки информации экономит время, потраченное на исследование, а также снижает необходимую для качественного снимка дозу радиации (при КТ или рентгене). Причём, всё это происходит в режиме реального времени, когда пациент ещё находится в сканере.
Читать далее: https://neuronovosti.ru/sciencenature84_ai/
#нейроновости
#нейронныесети
#ИИ
#радиология
#Nature
В «семье» радиологов пополнение – исследователи из Центра биомедицинской визуализации Главного госпиталя штата Массачусетс (MGH) создали такой алгоритм обработки изображений ПЭТ, КТ или МРТ, который позволит значительно улучшить их качество без повышения дозы облучения или времени обследования. Техника, основанная на машинном обучении, получила название «AUTOMAP» или автоматическое преобразование путем разнородного приближения (automated transform by manifold approximation), и ей принадлежит статья в Nature.
Реконструкция изображений – это существенная часть всего процесса, благодаря которому получается снимок. В эту фазу исходные данные, поступающие со сканера, преобразуются непосредственно в изображения, которые затем может оценивать врач-радиолог. Стандартная схема – это ручная настройка всех параметров сигнала, но такой подход исключает возможность подстраиваться под несовершенства записи и корректировать, к примеру, уровень шума.
AUTOMAP же предлагает ряд потенциальных преимуществ для клинической практики. Он не только позволяет избавляться от шумов и делать итоговые изображения чётче, но и за счёт высокой скорости обработки информации экономит время, потраченное на исследование, а также снижает необходимую для качественного снимка дозу радиации (при КТ или рентгене). Причём, всё это происходит в режиме реального времени, когда пациент ещё находится в сканере.
Читать далее: https://neuronovosti.ru/sciencenature84_ai/
#нейроновости
#нейронныесети
#ИИ
#радиология
#Nature
Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 85: проблемы с психикой родом из детства?
Поведение определяется в большей мере природой или воспитанием? Этим вопросом биологи задаются уже не один десяток лет. Интригующий ответ на него даёт статья исследователей из Института Солка, вышедшая в последнем номере журнала Science. Оказывается, что то, как мать ухаживает за своими детёнышами (а проверялось всё на мышах), влияет в том числе на их ДНК. А если так, то работа открывает новые горизонты в понимании психических расстройств.
Учёные отмечают, что наша генетическая информация очень динамична и вполне способна видоизменяться под напором окружающей среды. В течение как минимум десятилетия наука знала, что в большинстве клеток мозга млекопитающих ДНК подвергается небольшим модификациям, и это делает соседние клетки немного отличными друг от друга.
Некоторые из таких изменений вызваны так называемыми «прыгающими» генами, официально известными как длинные диспергированные ядерные элементы (LINEs), которые способны перемещаться с одного места в геноме на другое. В 2005 году в генетической лаборатории Института Солка под управлением профессора Русти Гейджа (Rusty Gage) обнаружили, что прыгающий ген L1, свойства которого копировать себя и вставлять в новое место в ДНК уже изучили, мог бы ускорять и развитие нейронов.
Читать дальше:
https://neuronovosti.ru/naturesci85-otcy-i-deti/
#нейроновости
#поведение
#нейрогенетика
#Nature&Science
Поведение определяется в большей мере природой или воспитанием? Этим вопросом биологи задаются уже не один десяток лет. Интригующий ответ на него даёт статья исследователей из Института Солка, вышедшая в последнем номере журнала Science. Оказывается, что то, как мать ухаживает за своими детёнышами (а проверялось всё на мышах), влияет в том числе на их ДНК. А если так, то работа открывает новые горизонты в понимании психических расстройств.
Учёные отмечают, что наша генетическая информация очень динамична и вполне способна видоизменяться под напором окружающей среды. В течение как минимум десятилетия наука знала, что в большинстве клеток мозга млекопитающих ДНК подвергается небольшим модификациям, и это делает соседние клетки немного отличными друг от друга.
Некоторые из таких изменений вызваны так называемыми «прыгающими» генами, официально известными как длинные диспергированные ядерные элементы (LINEs), которые способны перемещаться с одного места в геноме на другое. В 2005 году в генетической лаборатории Института Солка под управлением профессора Русти Гейджа (Rusty Gage) обнаружили, что прыгающий ген L1, свойства которого копировать себя и вставлять в новое место в ДНК уже изучили, мог бы ускорять и развитие нейронов.
Читать дальше:
https://neuronovosti.ru/naturesci85-otcy-i-deti/
#нейроновости
#поведение
#нейрогенетика
#Nature&Science
Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 226: созданы карты стареющего мозга, основанные на крупнейшей в мире базе данных МРТ
Педиатры всего мира пользуются шкалой оценки «нормальности» роста черепа ребенка в различные годы его жизни вплоть до подросткового возраста. Такую же пользу несет шкала оценки роста при взрослении. Но как именно меняется мозг от самого зарождения вплоть до глубокой старости? Масштабнейшую работу провела международная научная группа, чтобы собрать крупнейшую базу нейровизуализации растущего и стареющего мозга и создать обобщенные карты его нормальных возрастных изменений. Это будет полезно всем, кто занимается поисками патологических отклонений при психических, неврологических, генетических или метаболических заболеваниях. Подробности опубликованы в журнале Nature.
Читать дальше:
https://neuronovosti.ru/naturesci226-old-brain/
#нейроновости
#Nature&Science
#старениемозга
Педиатры всего мира пользуются шкалой оценки «нормальности» роста черепа ребенка в различные годы его жизни вплоть до подросткового возраста. Такую же пользу несет шкала оценки роста при взрослении. Но как именно меняется мозг от самого зарождения вплоть до глубокой старости? Масштабнейшую работу провела международная научная группа, чтобы собрать крупнейшую базу нейровизуализации растущего и стареющего мозга и создать обобщенные карты его нормальных возрастных изменений. Это будет полезно всем, кто занимается поисками патологических отклонений при психических, неврологических, генетических или метаболических заболеваниях. Подробности опубликованы в журнале Nature.
Читать дальше:
https://neuronovosti.ru/naturesci226-old-brain/
#нейроновости
#Nature&Science
#старениемозга