Новости нейронаук и нейротехнологий
14.2K subscribers
2.97K photos
15 videos
22 files
6.09K links
Новости нейронаук и нейротехнологий. Самые свежие новости нейротематики в вашем телефоне! @damantych и @khoruanna- для связи

Канал зарегистрирован в РКН
https://knd.gov.ru/license?id=678630dd96de59064dce0c17&registryType=bloggersPermission
Download Telegram
Временная глухота перестраивает нейроны

Многим из нас наверняка знакомо состояние, когда во время простуды или гриппа вдруг всё начинает звучать приглушённо, как будто уши заткнули ватой. Если такая неприятность произошла, это значит, что вы испытываете состояние кондуктивной тугоухости. Случается временная тугоухость при отитах или при скоплении ушной серы. Новое исследование, опубликованное в The Journal of Neuroscience (IF=5.924), показывает, что даже кратковременное блокирование передачи звука от наружного и среднего уха ко внутреннему приводит к изменению поведения и структуры нейронов, которые передают информацию от внутреннего уха в мозг.

В этом исследовании группа под руководством Мэттью Сюй-Фридмана из Университета Баффало создавала временную тугоухость у мышей на срок от трёх дней до недели хирургическим путём.

«Мы хотели посмотреть, что происходит в клетках ствола мозга, куда приходит нервный импульс от уха. Оказалось, что уже за несколько дней происходят значительные изменения», – говорит Сюй-Фридман.

Читать дальше:

https://neuronovosti.ru/nichego-ne-slyshy/

#нейроновости
#слух
#восприятие
#нейромедиаторы
#везикулы
Найден ген, отвечающий за гидроцефалию

Американские учёные из Института медицинских открытий Сэнфорда, Пребиса и Бёрнэма (институт назван по имени трёх филантропов, на чьи деньги он создавался) обнаружили ген, отвечающий за формирование очень частой патологии развития мозга: гидроцефалии. Исследование появится в Journal of Neuroscience (IF=5.924), пока что кратко о нём можно прочесть в релизе, опубликованном на сайте EurekAlert!

В своих экспериментах авторы подавляли у грызунов экспрессию гена семейства сортирующих нексины генов, 27 члена (SNX27), который кодирует соответствующий белок, отвечающий за транспорт белка в клетке. Оказалось ,что подавление этого гена не только вызывает проблемы с памятью и обучением, но и приводит к тяжёлой гидроцефалии.

Читать дальше:
https://neuronovosti.ru/voda-v-golove/

#нейроновости
#нейрогенетика
#гидроцефалия
#болезнь_Альцгеймера
Сонный паралич и болезнь Паркинсона связаны

Почему во время сновидений мы не ходим (случаи сомнамбулизма не в счёт)? Потому что в фазу быстрого сна (в которой, в основном, сны и появляются) мозг блокирует двигательную систему, что делает нас абсолютно неподвижными. Учёные из Центра исследовательских нейронаук в Лионе, Франция (CNRS/Université Claude Bernard Lyon 1/INSERM/Université Jean Monnet) идентифицировали популяцию нейронов, которая отвечает за этот скоротечный паралич мышц. Созданная в результате этого животная модель поможет пролить свет на происхождение некоторых парадоксальных нарушений сна, и, в частности, на то, что же заставляет организм иногда снимать «сонный паралич». Она также окажется полезной в изучении болезни Паркинсона, так как оказалось, что эти патологии связаны. Работа будет опубликована онлайн в журнале Brain (IF= 10.103).

Иногда, находясь во сне, пациенты могут говорить, двигаться, брыкаться и в конце концов выпадать из кровати. Они страдают от парасомнии или так называемого двигательного расстройства фазы быстрого сна (REM Sleep Behavior Disorder, RBD). Это расстройство обычно появляется в возрасте около 50 лет. Мышцы, как правило, во время фазы быстрого сна расслаблены, но у этих пациентов не возникает сонный паралич, и причина этого не известна. И когда приходит сновидение, то такие пациенты начинают повторять те движения, которые они совершают во сне, что иногда бывает не очень безопасно для них же самих.

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

#нейроновости
#болезнь_Паркинсона
#сон
Яндекс предскажет, когда закончится дождь

Нейронные сети Яндекса научились прогнозировать погоду с интервалом в 10 минут. Об этом нашему порталу сообщили сотрудники компании Как следует из полученного сообщения, для столь точного и подробного прогноза, Яндекс использует специальный алгоритм на основе нейронных сетей, который стал частью технологии Метеум.
Яндекс.Погода предупреждает, когда начнётся или закончится снег и дождь там, где находится пользователь, — прогноз составляется для конкретных координат. Чтобы получить данные для другой точки, достаточно указать нужный адрес. Уточнить, как будет меняться ситуация в ближайшие два часа, можно на карте: она показывает расположение снежных и дождевых облаков и интенсивность осадков. Выбрав нужное время, пользователь узнает, где окажутся тучи. На карте, например, можно увидеть, что сильный ливень закончится совсем скоро, поэтому лучше не спешить и переждать под крышей. Она также поможет понять, стоит ехать на работу на машине или через полчаса дороги засыплет снегом.

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

#нейроновости
#нейросети
#глубокое_обучения
Нейронауки для всех. Методы нейронаук: фМРТ — измеряем активность

Магниторезонансная томография дает исследователю очень много информации об анатомическом строении органа, ткани или другого объекта, который попадает в поле видимости. Однако, чтобы сложилась целостная картина происходящих процессов, не хватает данных о функциональной активности. И для этого как раз существует BOLD-функциональная магнитно-резонансная томография (BOLD — blood oxygenation level dependent contrast, или контрастность, зависящая от степени насыщения крови кислородом).
BOLD фМРТ — это один из наиболее применимых и широко известных способов определять мозговую активность. Активация приводит к усилению местного кровотока с изменением относительной концентрации оксигенированного (обогащенного кислородом) и дезоксигенированного (бедного кислородом) гемоглобина в местном кровотоке.

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

#нейроновости
#инструменты_и_методы
#нейронауки_для_всех
#фМРТ
Затуманенным разумом лечим парез

Представьте человека с парезом конечности. Один из двигательных путей его нервной системы поврежден, поэтому определённая часть его тела разучилась двигаться, да еще и не получает «команды сверху». Как быть? Израильские нейробиологи решили обмануть мозг с помощью очков виртуальной реальности, тем самым «устранить неисправность». Подобный отчёт об их работе опубликован в Cell Reports (IF=7.87).
Ученые выясняли экспериментально, как очки виртуальной реальности могут научить одну руку «передавать» умение другой.
Сначала 53 добровольца совершали упражнения одной рукой, через время другая рука совершала пассивные действия. Важно отметить, что все действия участники видели невооруженным взглядом.

Читать дальше:
https://neuronovosti.ru/vr-vs-pares/
#нейроновости
#парез
#нейрореабилитация
Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 25: аутизм, гены, РНК

Мы продолжаем в совместном проекте с порталом N+1 рассказывать о топовых новостях нейронаук в журналах Nature и Science. Аутизм – очень популярная тема в нейробиологических исследованиях. Тем не менее, очевидные эксперименты сделаны, а уверенного ответа на вопрос «Откуда берется аутизм и как с ним бороться» в принципе так и не получено. Ученым остается два варианта: искать неочевидные эксперименты или предлагать улучшенный вариант очевидных. В последнем номере Nature представлен второй случай: на большой выборке анализируется разница в экспрессии генов у людей с аутизмом и без.

Нынешняя догма молекулярных биологов звучит так: «Если не знаешь, с чего начать, отсеквенируй что-нибудь, и вот тебе будет начало». С развитием технологии буквально за ночь можно отсеквенировить и ДНК человека (и определить геном человека), и РНК (показывает, как эти гены себя проявляют – как они экспрессируются).

Часть усилий в «аутических» исследованиях направлено на то, чтобы определить какие мутации есть при аутизме. Получается это с переменным успехом (например, мы уже писали про это здесь). Экспрессию генов у пациентов с аутизмом тоже в принципе определяли, но в нынешнем исследовании раз выборка ощутима больше – 48 образцов мозга пациентов с аутизмом и 49 контрольных образцов, от пациентов, не страдавших этим заболеванием. Это значит, что достоверность будет выше. Усовершенствование номер раз.

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

#нейроновости
#аутизм
#нейрогенетика
Как яд становится лекарством: ключ к рецептору

В чем сходство хирургов и одной из самых ядовитых змей на планете, когда люди становятся похожи на магистра Йоду и как яд становится лекарством, в рамках «Дня биологии» Института биоорганической химии (ИБХ) РАН рассказал наш постоянный автор Дмитрий Лебедев, аспирант ИБХ РАН. Специально для читателей, не посетивших лекцию лично, дружественный нам портал Indicator.Ru подготовил её расшифровку, которую публикуем и мы.

Яд и лекарство — две абсолютно несовместимых, на первый взгляд, вещи. Но если мы покопаемся в памяти и подумаем, то поймем, что между ними есть какая-то едва осознаваемая, интуитивная связь.

Почему оно действует?

Наверняка когда-то в школе все слышали слова алхимика Парацельса, что «всё есть яд и всё есть лекарство», а действие препарата зависит лишь от дозы. Наверняка каждый из нас хотя бы раз в жизни видел эмблему медицины, на которой змея обвивает чашу с ядом. Но мало кто из нас осознаёт эту логическую связь между ядом и лекарством.
Многие лекарства и яды действуют на нервную систему, а она является основной регуляторной системой. Сигналы в ней передаются в виде нервных импульсов по нервным клеткам и их отросткам. При этом просто так нервный импульс пройти от одной клетки к другой не может, для этого ему нужны специальные молекулы-передатчики.

Вещества такого типа называют нейромедиаторы. Молекулы нейромедиаторов выбрасываются одной нервной клеткой и улавливаются поверхностью другой нервной клетки, на которой сидят специальные белки, называемые рецепторами. Эти рецепторы и узнают молекулу нейромедиаторы.

Читать далее: https://neuronovosti.ru/lebedev-poison/

#нейроновости
#яды
#рецепторы
#нейрофизиология
Нейронауки для всех. Методы: транскраниальная магнитная стимуляция

Почти наверняка при слове «лечение» всем на ум приходит ассоциация с лекарствами, которые нужно принимать внутрь, вводить с помощью шприца, системы или наносить на кожу. Получается, что под лечением зачастую подразумевается использование каких-то конкретных веществ. Но это не совсем верно, и не стоит забывать про другие возможности воздействия на организм человека. Например, про транскраниальную магнитную стимуляцию, о которой мы поговорим сегодня.

Непосредственно для лечения можно использовать магнитные поля. Ранее мы рассказывали о методе изучения мозга с применением таких полей – магнитоэнцефалографии (МЭГ). С её помощью в медицинских и научных целях стало возможно изучать активность нейронов. Но также существует и метод транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС), который, в отличие от МЭГ, не регистрирует магнитные поля, а сам их генерирует.

По сути, имеется генератор, который расположен на близком расстоянии к голове человека. Он воздействует на небольшие участки мозга переменным магнитным полем, вызывая в нейронах деполяризацию или гиперполяризацию. В зависимости от того, с какой частотой генерируются импульсы, стимуляция оказывает тормозящий или возбуждающий эффект.

https://neuronovosti.ru/tms/

#нейронауки_для_всех
#инструменты_и_методы
#нейроновости
#тмс
Откуда берётся боязнь пауков, и как её преодолеть?

Одно из самых распространённых тревожных расстройств – специфическая фобия, которая характеризуется стойким и сильным страхом, возникающим в ответ на присутствие определённого объекта или ситуации, либо даже на сам процесс ожидания стимула. Но вот откуда именно берётся эта особо сильная боязнь перелётов, закрытых пространств, пауков, змей, клоунов и прочего, учёные не знали, пока одна исследовательская группа из Швейцарии, Германии и Японии не «заглянула» в мозг и не «посмотрела» на миндалину. Результаты опубликованы в журнале Neuropsychopharmacology (IF=6.399).

В формировании положительных и отрицательных эмоций важную роль играет миндалина, или миндалевидное тело. В процессе нормального контроля за эмоциями, в случае непредвиденной угрозы, она может дать команду прервать текущие действия и сосредоточить всё внимание на этой угрозе. Раз миндалина важна для «создания» эмоций, то отклонения в её функционировании могут быть напрямую связаны с развитием фобий. Например, наблюдая за случаями тревожных расстройств (в том числе специфических фобий), часто упоминают о гиперактивации миндалины.

Глюкокортикоидные гормоны, которые у людей представлены кортизолом, синтезируются в коре надпочечников. Важно отметить, что рецепторы к этим гормонам экспрессируются повсеместно в мозге, следовательно, он очень чувствителен к их воздействию. У животных и здоровых людей, глюкокортикоиды снижают извлечение из памяти воспоминаний. Эксперименты с использованием фМРТ показали, что во время применения этих гормонов меняется активность миндалины, связанная с извлечением неприятных воспоминаний.

К примеру, некоторые недавние клинические исследования показали, что если пациентам с хроническим посттравматическим стрессовым растройством и социальной фобией, арахнофобией вводить глюкокортикоды, то способность вспоминать травмирующий опыт у них снижается, а «забывание» — усиливается.

Читать далее: https://neuronovosti.ru/spider-aaaaaaa/

#нейроновости
#нейрофизиология
#фобии
#воспоминания
Машинное обучение добралось и до трупов

Вездесущее машинное обучение добралось и до судебной медицины. Новый алгоритм, созданный в недрах Городского университета Нью-Йорка, поможет судмедэкспертам точно установить время смерти по составу бактерий, населяющих тело человека. Исследование опубликовано в журнале PLOS One (IF=4.411).

Для создания алгоритма авторам работы потребовался 21 труп с разным интервалом post mortem. Учёные брали соскобы кожи из носа и ушей умерших людей (всего в работе использовано 144 образца – 83 из ушей и 69 из носа) и проводили генетический анализ микробиоты – населяющих эти участки тела бактерий.

Оказалось, что качественный и количественный состав микробиоты, определённый по секвенированию соскобов, позволяет достаточно точно определить время, прошедшее со дня смерти за счёт точной модели посмертной деградации микробиоты.

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

#нейроновости
#машинное_обучение
#патанатомия
#судебная_медицина
Движения пальцев нейропротезов смогут стать естественными

Помните танцы в стиле робота, где движения отличаются резкостью и угловатостью? Так вот: пока люди копируют роботов, последние прекрасно справляются с плавными движениями. А недавно исследователи из Гарвардской школы инженерных и прикладных наук Джона А. Полсона (SEAS) и Института биоинженерии Висса (Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering) разработали механизм, которые упростит создание таких мягких роботов – то есть, будет автоматически проектировать мягкие приводы в зависимости от нужного движения. Это особенно важно для создания управлемых интерфейсами «мозг-компьютер» протезов руки, ведь пальцы таких протезов ещё очень далеки от настоящих. Подробнее с работой можно ознакомиться в PNAS (IF= 9.423).

Сделать так, чтобы робот двигался так же плавно и естественно, как человек – задача сложная. И инженеры достигали этой цели методом проб и ошибок, проектируя приводы для каждого движения. Метод, созданный инженерами, существенно упрощает задачу. Роботу нужно согнуться подобно пальцу или покрутиться, как запястье? Пожалуйста, программа спроектирует привод, благодаря которому движение станет возможным.

https://neuronovosti.ru/real_finger/
#нейроновости
#роботы
Картинка дня: вирус Зика

На снимке, сделанном при помощи трансмиссионной электронной микроскопии, вы можете увидеть вирус Зика (красно-коричневый) в препарате ткани плода с микроцефалией (один из клинических случаев в Бразилии).

https://neuronovosti.ru/zikaportrait/

#нейроновости
#картинка_дня
#Зика
РНК и нейропластичность

Наш мозг – самый сложный орган в человеческом теле, а ещё бóльшую сложность ему придаёт постоянно изменяющаяся структура. В течение всей жизни человека между нервными клетками образуются новые связи и исчезают редко используемые старые. Как раз благодаря образованию нейронных связей, мозг способен быстро реагировать на изменения в окружающей среде, приспосабливаться к новым условиям и, самое главное, учиться.

Исследователям всегда было интересно понять, почему мозг может так проворно формировать ответ на стимулы и быстро обучаться.
Реакция на внешние стимулы во многом сопряжена с изменением экспрессии генов – одни гены начинают экспрессироваться сильнее и синтезируют больше белка, другие – наоборот уменьшают экспрессию. Поэтому решено было искать разгадку в процессах, происходящих в ядре нейрона.

Cогласно центральной догме молекулярной биологии, для того чтобы последовательность гена, кодируемая на матрице ДНК, превратилась в белок, она должна претерпеть определённый ряд изменений. Вначале, в процессе транскрипции, последовательность гена копируется с ДНК на мРНК, а затем по матрице мРНК синтезируется (транслируется) белок. Здесь стоит отметить одну деталь – получаемая изначально РНК – незрелая, с ней должны произойти различные изменения, чтобы она стала настоящей мРНК и смогла использоваться уже непосредственно как матрица для трансляции белка. Одним из таких изменений является альтернативный сплайсинг.

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

#нейроновости
#нейрогенетика
#нейропластичность
Картинка дня: мозг малька данио рерио

Перед вами — мозг десятидневного малька трансгенного данио рерио (zerbrafish), одного из любимых модельных животных нейробиологов и нейрогенетиков. Фиолетовым показаны кровеносные сосуды головного мозга, зелёным — периваскулярные (околососудистые) новообразовавшиеся эндотелиальные клетки.

https://neuronovosti.ru/zebrafish_young/

#данио_рерио
#нейроновости
#картинка_дня
Рассеянный склероз: новые стратегии лечения

Почему терапия рассеянного склероза может напоминать бомбардировку Дрездена, что такое В-клетки и чего ожидать от терапии XXI века, в рамках «Дня биологии» Института биоорганической химии (ИБХ) РАН рассказал кандидат химических наук, старший научный сотрудник ИБХ РАН Алексей Белогуров.

Рассеянный склероз у всех ассоциируется только с тем, что люди что-то забывают, а случается он только у бабушек и больше ни у кого. К сожалению, это заболевание совершенно другое, главная его особенность в том, что собственные клетки организма начинают уничтожать компоненты центральной нервной системы (ЦНС).

Читать дальше:
https://neuronovosti.ru/ms-ibch/

#нейроновости
#лекции
#ИБХ
#рассеянный_склероз
Искусственный интеллект добрался до мышей. Летучих мышей

О нейросетях, которые выполняют перевод с одного языка на другой, говорят и пишут много. Однако все эти работы касаются языка людей. Израильские учёные сумели использовать системы искусственного интеллекта для того, чтобы научиться понимать звуки, при помощи которых общаются… летучие мыши. Новая статья опубликована в журнале Scientific Reports (IF=5.288).

Если быть точным, то исследователи из Университета Тель-Авива обратили свое внимание на египетских летучих собак (нильские крыланы Rousettus aegyptiacus). 22 особи (12 взрослых и 10 «щенков») разделили на две группы и фиксировали на протяжении 75 дней то, как собаки, простите за тавтологию, собачатся. Всего авторы собрали 162 376 «фраз», которыми общались рукокрылые животные. Для обучения алгоритма-расшифровщика использовали 14863 вокализации, собранные от 7 взрослых самок.

Читать дальше:

https://neuronovosti.ru/bats-talk/

#нейроновости
#нейрозоология
#зоолингвистика
Картинка дня: наркоз для королевы Виктории

Перед вами — иллюстрация из книги 1858 года. Автор её — Джон Сноу, а сама книга называлась On Chloroform and Other Anesthetics (National Library of Medicine, Bethesda, MD, 1858). Но любопытно тут не то, что мы видим на этом снимке детальный рисунок одного из первых в мире аппаратов для общей анестезии (напомним, что первая в мире операция под общим наркозом была проведена в 1846 году, тогда наркозом служил диэтиловый эфир). Любопытно, что всего через пять лет после применения в качестве наркоза хлороформа, в 1853 году Сноу при помощи этого аппарата применял во время восьмых родов королевы Виктории. Всего у британской королевы было 9 детей.

https://neuronovosti.ru/chloroform-dlya-viki/
#нейроновости
#картинка_дня
#наркоз
#история_нейронаук
анна Резникова. Разнообразие когнитивных потенциалов в животном мире

Портал Neuronovosti.Ru начинает публикацию лекций фестиваля EUREKA!FEST, который прошёл в Новосибирске в сентябре-октябре 2016 года. В 2016 году фестиваль науки прошёл с уклоном в нейронауки, и мы стали партнёрами этого действа, а наши сотрудники выступили на фестивале с лекциями. Но были там и не менее интересные лекции других спикеров, которыми мы делимся с нашими читателями.

Одна из самых интересных нерешенных проблем когнитивной этологии связана с исследованием взаимодействия наследственно обусловленных стереотипов поведения с навыками, основанными на индивидуальном и социальном опыте, и со способностями применять результаты этого взаимодействия в новых ситуациях. Животные разных видов демонстрируют чудеса интеллекта, но в пределах весьма узких доменов. В лекции рассматриваются примеры проявления «видовой гениальности» у животных, включающие «пространственный интеллект», способности к абстрагированию, способности к количественным оценкам. Когнитивная специализация позволяет популяциям оперативно реагировать на изменения среды, а у социальных видов лежит в основе распределения ролей в сообществах.

Лектор: Жанна Ильинична Резникова, д.б.н., профессор НГУ, зав. лабораторией поведенческой экологии Института систематики и экологии животных СО РАН

Смотреть тут: https://neuronovosti.ru/animalthinking/

#нейроновости
#лекции
#нейрозоология