May 28th, 2017

Учёные узнали, как взрослеет мозг

По мере взросления дети учатся держать себя в руках, строить планы, принимать решения. Эти «исполнительные функции» мозга также влияют и на успехи в учёбе, возможные проблемы с психикой и тягу к наркотикам. Учёные из  Медицинской школы Перельмана Пенсильванского университета выяснили, что происходит в мозге детей по мере овладения этими функциями, и опубликовали свои доказательства в Current Biology.

учёные узнали, как взрослеет мозг

Исследователи проанализировали результаты сканирования мозга 882 человек в возрасте от 8 до 22 лет. Сравнивая сканы мозга детей и более взрослых участников, они увидели два важных изменения, происходящих с возрастом. Во-первых, по мере взросления разные части разделились на «модули», которые более тесно работали вместе. Во-вторых, несмотря на разделение, между модулями образовывались связи, интегрировавшие их друг с другом, таким образом не допуская фрагментации мозга.

Результаты исследования демонстрируют, как во взрослеющем мозге образуются отдельные «подсети». Как уже установили ранее, степень, в которой исполнительные функции улучшаются с годами, зависит от того, насколько чётко сформирована такая модульная структура сетей.

учёные узнали, как взрослеет мозг

«Мы с удивлением обнаружили, что сопутствующее развитию улучшение структурных сетей мозга включало разделение модулей и глобальную интеграцию, поскольку высокомодульные системы могли стать фрагментированными. Подобная сетевая топология может максимизировать эффективность коммуникации», — поясняет один из авторов работы, профессор психиатрии Тед Саттертвэйт.

Авторы отмечают, что фактически общая пропускная способность сети увеличивалась из-за усиления конкретных узловых связей между модулями. Результаты показывают, что по мере взросления детей их мозг становится более разделённым на отдельные модули, но при этом более интегрированным.

Как считают учёные, такая архитектура мозга может иметь решающее значение для ослабления помех между системами мозга. В то же время увеличение интеграции позволяет им работать сообща на скоординированной основе. Также модульная архитектура мозга, по всей видимости, играет определяющую роль при развитии познания и особенностей поведения. Кроме того, отмечают исследователи, их можно использовать их в качестве маркёров для идентификации аномалий развития мозга, которые могут привести к психозу и аффективным расстройствам.

Текст: Алла Салькова

Ссылка на источник

promo alev_biz 20:36, tuesday 1
Buy for 20 tokens
1 октября открывает свои двери международный Новогодний проект «Добрые письма». Это ежегодный марафон Снегурочек и Дедушек Морозов, которые спешат поздравить с новогодним торжеством маленьких участников проекта – детишек с тяжелыми заболеваниями. Благодаря добрым и…

Невыгодный каннибализм

Каннибалом быть невыгодно



невыгодный каннибализм
Энтони Хопкинс в роли людоеда Ганнибала Лектера в фильме «Молчание ягнят».

Примеров каннибализма в истории рода Homo вполне достаточно: друг друга ели человек прямоходящий (Homo erectus),человек предшествующий (H. antecessor), человек неандертальский (Homo neanderthalensis), да и люди современного вида тоже, бывало, не отказывались от человеческого мяса. Однако большого распространения каннибализм так и не получил, и причина тут, как полагает Джеймс Коул (James Cole) из Университета Брайтона, не только в морали, которая улучшалась по мере развития социальных навыков, но и в том, что с энергетической точки зрения каннибализм попросту невыгоден. В своей статье в Scientific Reports Джеймс Коул пишет, что тело взрослого мужчины дает примерно 125 822 калории, большая часть которых приходится на жировую ткань и скелетные мышцы – это дневная энергетическая норма для 60 человек. Однако, если сравнивать с энергетическим эквивалентом мамонта (3 600 000 калорий), шерстистого носорога (1 260 000 калорий) или первобытного быка (979 000 калорий), то сравнение окажется не в пользу человека. Если же учесть, что человека вообще добыть сложнее, чем тура или даже мамонта – ведь это, по сути, будет не охота, а схватка двух охотников, одинаковых по интеллекту – то окажется, что питаться людьми, когда рядом есть мамонты, означает сильно усложнять себе жизнь. И даже те примеры каннибализма, о которых мы знаем по археологическим свидетельствам, следует объяснять либо исключительным голодом, либо какими-то ритуальными процедурами, когда врага съедают не столько ради насыщения, сколько ради ознаменования победы над ним.

Ссылка на источник

На сыновей и дочерей отцы смотрят по-разному

Молодые папы к младенцам-девочкам относятся с большим вниманием, чем к младенцам-мальчикам.

Обычно, когда говорят о воспитании детей, то больше обращают внимание на родителей – например, считается, что мать и отец ведут себя с детьми по-разному, что отец воспитывает ребенка в большей строгости, а мать оказывается более мягкой, доброжелательной и т. д. Но здесь на самом деле многое зависит и от пола самого ребенка, потому что те же мужчины со своими дочерьми обращаются иначе, чем с сыновьями.

на сыновей и дочерей отцы смотрят по-разному

Психологи и нейробиологи из Университета Эмори и Аризонского университета решили узнать, есть ли разница в том, как отцы заботятся о новорожденных девочках и мальчиках.

Приглашать молодых пап в лабораторию смысла не было, так как в лабораторной обстановке и в режиме прямого общения с психологом человек часто говорит то, что от него хотят услышать, и вообще ведет себя не так, как обычно. Поэтому Дженнифер Маскаро (Jennifer Mascaro) и ее коллеги решили понаблюдать за новоиспеченными отцами в их, так сказать, естественной среде.

Read more...Collapse )

Ссылка на источник

Недосып включает в мозге механизм самоуничтожения

Причина, по которой нам необходим сон, состоит не только в том, что организму нужен отдых. Во сне мозг переходит в иное состояние, в котором избавляется от токсичных побочных продуктов невральной активности. Аналогичный процесс происходит и тогда, когда сна критически не хватает – но в этом случае мозг не может вовремя остановиться, и вместе с «мусором» вычищает также и те нейроны и синапсы, которые отнюдь не являются субпродуктами. Если провести аналогию, то мозг выкидывает не только картофельные очистки и коробки из-под яиц, но и шкаф, кресло и любимую собаку. Даже если человек пытается восполнить энергию, выспавшись позже – восстановления нейронов и синапсов не происходит, шкаф и кресло (и собака) остаются на помойке.

недосып включает в мозге механизм самоуничтожения

Группа специалистов из Политехнического университета Марке (Marche Polytechnic University, Италия) во главе с неврологом Микеле Беллеси (Michele Bellesi) исследовала мозг млекопитающих, чтобы разобраться, каким образом животные реагируют на недосып, и обнаружили, что между выспавшимися и страдающими от сильного недосыпа мышами есть странное сходство. Нейроны в мозге, как и другие клетки, постоянно обновляются, и за этот процесс отвечают глиальные клетки. В ходе фагоцитоза они «убирают» ненужные клетки. За обновление синапсов отвечают астроциты. И астроциты, и глиальные клетки активны во время сна, но, как показали эксперименты, они же работают и во время недосыпа, причем со значительными переработками, в результате чего мозг лишается большого количества здоровых клеток.

Исследователи изучили мозги мышей, разделенных на четыре группы:


  1. Отдохнувшие мыши (шесть-восемь часов сна)

  2. Животные, которых периодически будили в неожиданное время

  3. Особи, которым не давали спать в течение дополнительных восьми часов

  4. Грызуны с хроническим недосыпом, которые провели пять суток без сна.

Измерив активность астроцитов, научная группа увидела, что у первой группы астроциты были активны в 5,7% синапсов. У второй – уже в 7,3%. Астроциты третьей группы демонстрировали активность в 8,4% синапсов, а у четвертой, не спавшей длительное время, – в 13,5%. При этом в первую очередь уничтожались те синапсы, которые использовались чаще всего. С глиальными клетками и нейронами происходило то же самое – у мышей с хроническим недосыпом мозг фактически начинал поедать сам себя, разрушая и сами нервные клетки, и соединения между ними. Подобная активность глиальных клеток характерна для таких нейродегенеративных заболеваний, как, например, болезнь Альцгеймера. Что касается астроцитов, то их фагоцитоз происходил в основном при остром и хроническом недосыпе, неожиданные пробуждения не заставляли астроциты уничтожать синапсы.

Ученые отметили повышенную опасность недосыпа, указав на то, что именно хронический недосып заставляет глиальные клетки проявлять нездоровую активность. С учетом того, что в последнее время существенно увеличилось количество смертей от болезни Альцгеймера, по мнению специалистов, необходимо обращать особое внимание на количество и качество сна.

Ссылка на источник

Чемпионки по похуданию

Как в Москве лечат анорексию, булимию и другие расстройства пищевого поведения. Психиатр Максим Сологуб, заведующий стационарным отделением Центра изучения расстройств пищевого поведения лечит пациентов (в основном, пациенток) с булимией, анорексией и разными другими неприятными и потенциально смертельными болезнями. Делает оно это почти круглосуточно: наш разговор несколько раз прерывался звонками пациенток, потому что удаленная телефонная терапия — важная часть его работы.



чемпионки по похуданию
Максим Сологуб

Доктор рассказал МедНовостям о комплексной терапии, которую почти нигде в России таким больным не дают, о подростках, которые выпали из системы, и о том, почему больных анорексией старше 50 лет почти не бывает.

Read more...Collapse )

Ссылка на источник

Нейронауки для всех. Методы: магниторезонансная томография

Мы продолжаем рассказывать об основных инструментальных методах нейронаук. И сейчас дошла очередь до любимой игрушки доктора Грегори Хауса, грозы терминаторов последнего поколения: МРТ.  Магниторезонансная томография (МРТ) — метод получения изображений внутренних органов человека, основанный на явлении ядерно-магнитного резонанса (ЯМР). Что же это такое?

магниторезонансная томография

Физика  метода

Человеческое тело содержит большое количество протонов — ядер атома водорода: в составе воды, в каждой молекуле органического вещества — белках, жирах, углеводах, мелких молекулах…  Протон  же — один из немногих атомов, у которого есть собственный магнитный момент или вектор направления. При отсутствии внешнего мощного магнитного поля магнитные моменты протонов ориентированы случайным образом, то есть стрелки векторов направлены в разные стороны.

Если же поместить атом в сильное постоянное магнитное поле, всё меняется. Магнитный момент ядер водорода ориентируется  либо сонаправленно  направлению магнитного поля, либо в противоположном направлении. Во втором случае энергия состояния будет чуть выше. Если же теперь воздействовать на этим атомы электромагнитым излучением резонансной частоты (к счастью для нас, это частота радиоволн, абсолютно безопасная для человека), то часть протонов поменяют свой магнитный момент на противоположный. А после отключения внешнего магнитного поля они вернутся в исходное положение, выделяя энергию в виде электромагнитного излучения, которое и регистрируется томографом.

Read more...Collapse )

Ссылка на источник

Онкологические пациенты обвиняют врачей в утаивании информации о положенных им лекарствах

Руководители медицинских  учреждений дают указания врачам скрывать от пациентов информацию о дорогостоящих препаратах, даже если этот препарат входит в протокол лечения и его назначение определяет эффективность химиотерапии. Об этом сообщила президент Ассоциации онкологических пациентов «Здравствуй» Ирина Боровова во время V всероссийского конгресса «Право на лекарство» 25 мая.

онкологические пациенты обвиняют врачей в утаивании информации

«Есть ряд регионов, где врачам запрещают просто озвучивать пациентам название препарата, если на его приобретение в бюджете не заложено денег. Это и Москва, и даже федеральные учреждения. И врач должен на свой страх и риск шептать пациенту на ушко, чтобы его не уволили, что он может купить более дорогостоящий, более эффективный препарат», — рассказала Ирина Боровова.

В качестве примера эксперт привела ситуацию с her-позитивным раком молочной железы, требующим лечения довольно дорогим трастузумабом. Эксперты «Здравствуй» насчитали 8 регионов, где пациенткам вообще не говорили, что они имеют возможность получить препарат, прием которого приводит к длительной ремиссии. Иногда медучреждения сознательно идут на нарушение протоколов. Например, проводят химиотерапию в отсутствие основного препарата. «Таких случаев огромное количество. В итоге эти пациенты уже возвращаются с метастазированием через короткий промежуток времени», — отмечает глава ассоциации.

Иногда врач стоит перед дилеммой: дорогостоящий препарат есть, но его количество ограничено, то есть его может получить только часть пациенток. «Врач получается у нас как господь бог: он должен решить: одной пациентке дать препарат, потому что у нее дети и она молодая, а другой, постарше, не дать. То есть если это хороший врач, у него психологическая травма от этого», — говорит Ирина Боровова. По ее данным, в ассоциацию поступают до 100 звонков в день, две трети обращений связаны с проблемами в области лекарственного обеспечения.

Автор: Татьяна Бескаравайная

Ссылка на источник

Юные мармозетки продемонстрировали способность обучаться «языку»

Ученые из Принстоновского университета выяснили, что родители маленьких мармозеток учат своих детей «разговаривать». Они слушают своих детей, и когда те издают похожие на взрослые звуки, отвечают им, и благодаря этому детеныши запоминают, что правильно, а что нет. Искуственная симуляция «учителя», который реагирует на правильные крики детенышей, позволила ускорить процесс их обучения. Исследование опубликовано в Current Biology.

юные мармозетки продемонстрировали способность обучаться

Мармозетки — маленькие обезьяны из семейства игрунковые. Они обитают в Южной Америке и находятся в списке охраняемых видов. Длина их тела составляет около двадцати сантиметров, вместо ногтей у них на пальцах растут когти, а мозг относительно примитивен. Они обитают в Южной Америке и живут небольшими группами, часто со сложными полигамными отношениями внутри. У них рождаются, как правило, близнецы, что делает их удобной моделью для близнецовых исследований приматов, хотя они, как правило, и не гомозиготные.

Мармозетки общаются с помощью пронзительных криков. При этом собеседники обычно не видят друг друга, и говорят по очереди, издавая протяжные звуки «фиии». Ученые заметили, что маленькие мармозетки, которые вначале издают невнятные звуки, не совсем похожие на взрослые, слушают голоса родителей и пытаются их повторять, причем разные обезьяны научаются это делать хорошо в разном возрасте. Кроме того, мармозетки, выросшие в отдельности от родителей, гораздо медленнее и хуже общаются с помощью звуков. До сих пор считалось, что единственные приматы, которые учат своих детей «разговаривать» — это люди, а у остальных крики не меняются в зависимости от внешних факторов, и являются некой самостоятельной способностью, на которую не влияют ни социальная изоляция, ни глухота, ни отсутствие родителей.

Для того, чтобы подтвердить гипотезу о такого рода обучении, ученые исследовали способности воспринимать звуки у трех пар новорожденных близнецов мармозеток Callithrix jacchus. В течение двух месяцев они каждый день устраивали им тридцатиминутный сеанс общения с «учителем», который был представлен реагирующей на крики записью голосов взрослых мармозеток. Мамины и папины крики на записи чередовались каждый день. У одного из близнецов учитель был «хороший», и он быстро «реагировал» на каждый правильный возглас детеныша, издавая через секунду ответный взрослый крик. На верные крики второго близнеца «плохой» учитель отвечал только в 10 процентах случаев. Остальное время детеныши проводили с родителями.

После 36 дней все детеныши издавали взрослые звуки, но те, которых обучал «хороший» учитель, начинали гораздо быстрее «разговаривать» все правильнее и правильнее. Для того, чтобы учесть разницу в развитии близнецов, ученые сделали, в частности, поправку на разницу в их весе, но она не отразилась на значимости результатов. Суммарное количество звуков, которые услышали мармозетки, тоже не влияло на них. Видимо, ключевой момент обучения заключается именно в ежедневных постоянных тренировках. Эти данные перекликаются с исследованиями, касающимися обучению речи человеческих детей.

Мармозетки — очень социальные животные, и не первый раз являются объектом изучения взаимодействия между особями в группах. Раньше мы рассказывали, как на этих игрунковых исследовали действие окситоцина. Ученые предполагают, что детеныши научаются «говорить» прежде всего для того, чтобы просить о помощи и еде, и важным этапом, когда им это может понадобиться, является «подростковый период». В возрасте 1-2 месяца они начинают потихоньку добывать себе пищу сами, но им может быть нужно руководство взрослых, причем необязательно родителей.

Автор: Анна Казнадзей

Ссылка на источник