July 12th, 2017

Шерлок Холмс помог учёным в изучении отпечатков воспоминаний

Герой популярного телевизионного сериала BBC (и не только) Шерлок Холмс обладает удивительными «чертогами разума» – это своего рода высокоорганизованный каталог практически всех воспоминаний, которые у него есть. Обычным людям трудно сравниться со знаменитым детективом, обладавшим феноменальной памятью. Однако при сохранении и «воскрешении» воспоминаний активность мозга обычного человека, вероятно, очень похожа на работу мозга сыщика, считают учёные.



Шерлок Холмс помог учёным в изучении отпечатков воспоминаний
Знаменитый сыщик помог исследователям лучше понять, каковы на самом деле «чертоги разума»

Предыдущие исследования показали, что в тот в момент, когда человек впервые воспринимает всеми своими чувствами какое-то событие (скажем, впервые видит кенгуру), и в момент, когда его просят припомнить об этом позднее, активизируются одни и те же участки мозга. Однако специалисты спорят, могут ли совершенно разные люди формировать воспоминания об одном и том же объекте одним и тем же способом.

Исследователи решили обратиться к знаменитому вымышленному сыщику для поиска ответов. Команда учёных под руководством Дженис Чэнь (Janice Chen) из Принстонского университета и Юаня Чан Лэуна (Yuan Chang Leong) из Стэнфордского университета пригласила к участию в эксперименте 22 человек. Их обследовали с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии, которая отслеживает потоки крови в мозге человека и измеряет активность тех или иных областей во время выполнения каких-либо действий.

Испытуемым показывали 48-минутный фрагмент телесериала BBC «Шерлок». (Особо любознательным сообщим, что это была часть самой первой серии «Этюд в розовых тонах»). Сразу после просмотра Чэнь просила добровольцев рассказать ей так много об увиденном, сколько было возможно.

«Первое, что нас поразило, было то, насколько хороша была память людей «, — говорит исследовательница. По её словам, учёные ожидали, что большинство людей расскажут о серии всё, что вспомнят, в течение десяти минут или около того. Но вместо этого участники в среднем тратили более 20 минут на описание увиденного, включая тип шляпы главного героя и отношения между персонажами. Люди не забыли также описать и цвета, которые они заметили в квартире Шерлока Холмса.

Исследователи сравнивали активность мозга зрителей во время просмотра серии детектива и в то время, когда участники вспоминали подробности увиденного. То есть было изучено две фазы – восприятия и воспоминания.

Оказалось, что мозговая активность была очень схожа у разных людей, и специалисты точно определяли, какие сцены участники описывают в любой момент времени, просто взглянув на результаты томографии. «Мы продемонстрировали, что существует чёткий рисунок активности мозга для каждой сцены сериала, подобно отпечаткам пальцев», — говорит Чэнь.

Следующим шагом исследователей стало объединение рисунков мозговой активности всех участников во время фазы восприятия. Таким образом был получен единый среднестатистический рисунок активности мозга. Затем они сравнили полученный образец с результатами томографии каждого отдельного человека во время фазы воспоминаний.

Оказалось, что мозговая активность каждого добровольца очень близко напоминала усреднённый образец фазы восприятия. Такие результаты предполагают, что в момент переживания одного и того же события мозг человека формирует воспоминания очень похожим способом.

Примечательно, что люди использовали при описании серии разные слова, предложения и по-разному формулировали свои воспоминания, однако рисунки активности мозга во время фазы воспоминаний у всех участников эксперимента очень походили друг на друга.

Результаты весьма удивили учёных, поскольку большинство специалистов считали, что в вопросах памяти не будет большого сходства для разных людей.

Полученные данные помогут учёным пересмотреть представление на персонализированные и специальные воспоминания, говорит Чэнь. «Нам кажется, что наши воспоминания уникальны, но между людьми много общего в том, как они видят или запоминают мир. Это видно даже на уровне тех рисунков мозговой активности, которые мы получили», — добавляет она.

Специалисты, работающие с нейродегенеративными заболеваниями, связанными с потерей памяти, могут использовать подобную методику для выявления ранних признаков потери памяти, считает Чэнь.

То есть полученные результаты, возможно, помогут в поиске ранних признаков потери памяти при различных заболеваниях, например, болезни Альцгеймера.

Исследование с «участием» легендарного Шерлока Холмса было опубликовано в научном издании Nature Neuroscience.

Добавим, что ранее мы рассказывали о том, что даже самые первые воспоминания можно «реанимировать».

Ссылка на источник

Buy for 20 tokens
Даша – очень долгожданный ребенок. Мама с папой ждали ее десять лет…Родилась здоровой, росла веселой и подвижной малышкой, развивалась как все дети… и не было ни намека, что все это время, еще с беременности, у нее в глазах развивалась опухоль. Когда Даше было семь…

Воспоминания о первых годах жизни можно восстановить

Мало кто помнит, что происходило с ним в двухлетнем возрасте. Но какие-то воспоминания о самых ранних годах жизни человека могут оставаться в голове. Более того, их можно реанимировать с помощью определённых «подсказок», считают учёные, изучившие похожие процессы на крысах.



воспоминания о первых годах жизни можно восстановить
Исследователи считают, что воспоминания о первых годах жизни вовсе не исчезают, и, вероятно, их можно реанимировать даже у людей.

Исследователь Алессио Травалья (Alessio Travaglia) из Университета Нью-Йорка (New York University) отмечает, что большинство людей не помнят первые два-три года своей жизни. «Некоторые люди говорят, что они помнят какие-то вещи из этого периода, но часто такие воспоминания являются неточными или же основанными на историях, рассказанных другими людьми», — рассказывает он.

Между тем, люди запоминают массу других вещей из тех ранних лет, которые особенно важны для нормальной дальнейшей жизни. Так, именно в первые годы люди начинают осознавать, как двигаться и взаимодействовать с окружающим миром, а также понимают, что им нравится и не нравится. Но почему же наши первые так называемые автобиографические воспоминания не остаются в нашей памяти?

Некоторые специалисты утверждают, что в период раннего детства небывалый рост новых нейронов в областях мозга, участвующих в формировании памяти, мешает сохранять воспоминания. Это означает, что они теряются навсегда, считают специалисты.

Выяснить, так это или нет, решили Травалья и его коллеги. С этой целью они взяли для исследования крыс, которые, по их словам, также страдают детской (инфантильной) амнезией.

Изначально они работали с молодыми, 17-дневными грызунами, которые являются эквивалентом двух-трёхлетним детям. Животных обучили в этом периоде ассоциировать одну сторону коробки с неприятными ощущениями. Однако спустя всего один день молодые крысы перестали помнить об этом (взрослые особи сохраняли воспоминание об этой ассоциации на протяжении нескольких дней).

Однако исследовательская группа выяснила, что нужное напоминание (тот самый триггер) может вновь вызвать воспоминание об ассоциации у молодых крыс. Например, после того как молодые животные уже забывали о когда-то случившемся «потрясении», исследователи вновь «одаривали» их неприятными ощущениями.

«Внезапно их память возвращалась», — говорит Травалья. Такое поведение говорит о том, что воспоминания всё-таки об этом опыте сохраняются, хотя и не являются доступными.

Травалья считает, что подобный эффект можно будет наблюдать и у людей.

Андрий Руденко (Andrii Rudenko) из Массачусетского технологического института были очень впечатлены выводами исследования. По их мнению, учёные «решили вековой вопрос».

Специалисты говорят, что результаты научной работы показывают, что очень ранние воспоминания у млекопитающих никуда не теряются, а напротив, сохранятся в каком-то виде в закромах памяти и могут быть позднее восстановлены.

Исследовательская группа также сравнила мозг молодых и взрослых крыс – до и после обучения. Выяснилось, что содержание нескольких белков увеличивалось или уменьшалось в гиппокампе грызунов – области, которая играет важную роль в формировании памяти. Подобные изменения происходили в результате обучения, а не по прошествии времени.

Один белок, BDNF, видимо, является особенно важным. Когда учёные ввели его в мозг молодых крыс, он защитил их воспоминания от потери по мере взросления животных.

Исследователи считают, что в теории точно таким же способом вполне возможно защитить первые воспоминания детей. Однако, например, Травалья больше заинтересован в поиске способов блокировки или устранения травмирующих воспоминаний. Но он подчёркивает, что сейчас он в любом случае не готов приступить к испытанию своих методов на людях.

Есть и другое мнение. Например, Патриция Бауэр (Patricia Bauer) из Университета Эмори сомневается, что подобные результаты можно применить к людям, поскольку человеческая память и память крыс – это две разные вещи.

«Работа очень интересна, и она рассказывает нам много о развитии гиппокампа. Но она не говорит ничего об инфантильной амнезии», — добавляет она.

Результаты исследования были описаны в научном издании Nature Neuroscience.

Автор: Евгения Ефимова

Ссылка на источник

Ученые вернули к жизни вымерший вирус, восстановив его ДНК

Наверняка многие знакомы с различными произведениями, в которых ученые в секретной лаборатории синтезировали смертельно опасный вирус. Так вот, процедура искусственного создания вирусов уже перестала быть чем-то из области научной фантастики. К примеру, недавно, как сообщает издание Engadget, группе исследователей удалось «воскресить» уже исчезнувший вирус вида horsepox.

ученые вернули к жизни вымерший вирус

Специалистам удалось провести полное восстановление генома оригинального вируса при помощи искусственно синтезированных цепочек ДНК. Длина каждой цепочки составляла 30 000 пар оснований. Полный геном вируса насчитывает 212 000 пар оснований. После того как он был «собран», его внедрили в соматические клетки, зараженные ближайшим «родственником» horsepox. В дальнейшем при репликации новых вирусов в некоторых случаях синтезированная ДНК заменяла собой ДНК «родственника». Таким образом, на выходе появлялась жизнеспособная форма вируса.

Стоит сказать, что подобные исследования представляют из себя не только прорыв в медицине и фармакологии, но и достаточно большую опасность. С одной стороны, данный эксперимент был проспонсирован компанией Tonix, которая планирует использовать «воскресший» вирус в качестве средства эффективной транспортировки вакцины от оспы. Помимо этого, искусственно созданные вирусы могут выступать в качестве индивидуального средства борьбы с раком, когда для каждого пациента может быть выращен свой особый штамм «лечебного вируса».

С другой же стороны, несмотря на то что полученный horsepox не опасен для человека, если новая технология попадет «не в те руки» — это даст возможность синтезировать крайне опасные штаммы вирусов. Недаром ведущие научные издания в лице Nature и Science отказались опубликовать научно-исследовательскую работу по этой теме. Так как потенциально такая информация может быть использована при создании биологического оружия.

Автор: Владимир Кузнецов

Ссылка на источник

Гельминты защищают нас от болезни Крона

Терапевтические манипуляции с микрофлорой: микроскопические круглые черви Trichuris trichiura помогают предотвратить бактериальное повреждение слизистой оболочки кишечника.



Гельминты защищают нас от болезни Крона
Власоглав / Trichuris trichiura

Наши представления о микроорганизмах, населяющих кишечник, за последние несколько десятилетий изменились коренным образом. На заре этих исследований считалось, что полезная микрофлора пищеварительной системы представлена несколькими десятками штаммов, которые, сосуществуя с нами, принимают ограниченное участие в пищеварении и обеспечивают нас некоторым количеством определенных витаминов. Реальных масштабов влияния качества и количества облигатной (обязательной для нормального функционирования кишечника) и факультативной (необязательной) микрофлоры на наш организм никто себе даже не представлял.

Read more...Collapse )

Ссылка на источник

Томаты превратили поедавших их гусениц в каннибалов

Биологи из Университета Висконсин (США) обнаружили, что естественная защитная реакция томатов в ответ на повреждение приводит к усилению каннибализма среди гусениц, которые кормятся на этих растениях. Под действием растительных гормонов — производных жасминовой кислоты — томаты вырабатывают токсины, и вредителям не остается ничего другого, как питаться друг другом. Исследование в виде краткого сообщения опубликовано в журнале Nature Ecology&Evolution.

томаты превратили поедавших их гусениц в каннибалов

Чтобы защитить урожай от вредителей, фермеры обрабатывают растения гербицидами, однако у растений есть и собственные защитные механизмы, которые успешно срабатывают, если вредителей не слишком много. Компоненты слюны насекомых служат сигналом для растений к выработке защитных летучих веществ. Эти вещества могут выполнять разные функции: непосредственно отпугивать вредителей, привлекать хищников (например, ос), которые очистят растение от гусениц, или стимулировать выработку токсинов, которые делают растение несъедобным. Примером таких естественных гербицидов служат производные жасминовой кислоты, которые вырабатываются в присутствии вредителей и стимулируют выработку в листьях ингибиторов протеаз. Эти вещества белковой природы блокируют пищеварительный процесс у насекомых и, таким образом, существенно снижают питательную ценность листьев. Однако гусеницы могут временно пережить потерю кормовой базы — в отсутствие листьев они просто начинают поедать друг друга.

Авторы работы предположили, что растения используют эту особенность поведения гусениц как защитную стратегию и проверили гипотезу на примере томатов и гусениц малой совки (Spodoptera exigua). Трехнедельные растения искусственно обрабатывали тремя разными концентрациями метилжасмоната — эфира жасминовой кислоты, который томаты используют как сигнал к развертыванию обороны против гусениц. На каждое растение после обработки подсаживали восемь гусениц — такого количества было бы достаточно, чтобы съесть все листья, пока растение не успело среагировать самостоятельно. В течение нескольких дней исследователи контролировали количество листьев и количество гусениц на растениях. Оказалось, что при высоких концентрациях метилжасмоната гусеницы куда менее охотно ели листья томатов — количество оставшейся биомассы в четыре раза превышало количество листьев на контрольных растениях, которые ничем не обрабатывали. Вследствие этого на обработанных растениях гусеницы начинали заниматься каннибализмом гораздо раньше (хотя к концу эксперимента через неделю гусеницы везде съедали друг друга, как следует из приведенного графика).



томаты превратили поедавших их гусениц в каннибалов
График, иллюстрирующий зависимость скорости каннибализма от концентрации метилжасмоната (MeJA)

Хотя растения, как говорилось выше, изобрели разные способы расправляться с вредителями, гипотеза о том, что защитные механизмы могут стимулировать каннибализм, ранее не высказывалась. Растения выигрывают от этого дважды: сохраняют биомассу, делая ее невкусной, и снижают количество вредителей в результате того, что те поедают друг друга. Исследование может иметь и прикладной смысл — для защиты от вредителей вместо синтетических гербицидов можно использовать растительные гормоны. Впрочем, насекомые со временем учатся использовать любые источники пищи — например, недавно мы писали, что личинки восковой моли едят полиэтилен.

Автор: Дарья Спасская

Ссылка на источник

Теломеры здоровых стволовых клеток должны быть не короче и не длиннее, а в самый раз

С тех пор как учёные обнаружили, что от размера концевых участков хромосом, или теломер, зависит старение, как отдельных клеток, так и организма в целом, в этой области началась настоящая гонка. Одной из вожделенных целей стал поиск факторов, которые участвуют в регуляции длины теломер.



теломеры здоровых стволовых клеток
На микрофотографии представлены результаты иммунофлуоресцентного анализа маркеров плюрипотентности стволовых клеток, полученных
из фибробластов кожи — Nanog (красный) и TRA-1-60 (зелёный). Синим цветом отмечена ДНК.

В 1971 году советский учёный Алексей Матвеевич Оловников впервые предположил, что с каждым новым клеточным делением теломерные участки сокращаются и клетки постепенно стареют и умирают. Экспериментальное подтверждение эта теория получила только 1998 году, за что в 2009 году Элизабет Блекбёрн, Кэрол Грейдер и Джек Шостак получили Нобелевскую премию.

Но у стволовых клеток есть механизм, который защищает концы хромосом от постоянного сокращения. В его основе лежит работа фермента теломеразы. Именно возможность восстанавливать свои теломеры позволяет стволовым клеткам сохранять способность к неограниченному делению и развиваться в любой тип клеток организма, будь то кожа, печень или сердце (это «умение» именуется плюрипотентность). К сожалению, аналогичным молекулярным инструментом располагают и раковые клетки, что крайне затрудняет борьбу с ними.

Команда учёных из Института биологических исследований Солка во главе с Яном Карлседером (Jan Karlseder) сначала экспериментировала с сокращением длины теломер в культурах человеческих эмбриональных стволовых клеток. Их главным инструментом была теломераза.

«В наших опытах ограничение длины теломер приводило к потере стволовыми клетками плюрипотентности и даже к их гибели, — рассказывает ведущий автор исследования Тереза Ривера (Teresa Rivera) в пресс-релизе института. – Итак, мы решили выяснить, будет ли способность к плюрипотентности возрастать, если удлинить их. Удивительно, но мы обнаружили, что удлинённые теломеры становятся нестабильными и заставляют ДНК накапливать повреждения».

Продолжая разбираться в молекулярных механизмах, исследователи обнаружили, что обрезка очень длинных теломер контролируется двумя белками — XRCC3 и Nbs1. В дальнейшем оказалось, что снижение их выработки в эмбриональных стволовых клетках предотвращает укорочение теломер. То есть для нормального функционирования стволовой клетки необходимо, чтобы длина концевых участков хромосом была строго определённой, не больше и не меньше, чем необходимо.

На следующем этапе биологи взяли плюрипотентные стволовые клетки, которые были получены перепрограммированием уже дифференцированных (определившихся с функциями) клеток, например, клеток кожи. Белковые маркеры обрезки теломер были обнаружены и в них, что свидетельствует об успехе самой процедуры перепрограммирования, которая считается огромным научным успехом.

Именно такие плюрипотентные стволовые клетки представляют главную надежду для регенеративной медицины. Этот материал гораздо более доступен учёным, прежде всего с этической точки зрения, поскольку он никак не связан с человеческими эмбрионами. Во-вторых, исходные клетки могут быть получены от того конкретного человека, который нуждается в пересадке конечных стволовых клеток, а значит, они не будут отторгаться.

«Стволовые клетки, полученные перепрограммированием, являются крупным научным прорывом, но методы всё ещё совершенствуются. Понимание того, как именно регулируется длина теломер, является важным шагом на пути к реализации давно обещанной человечеству терапии стволовыми клетками и регенеративной медицины», — подводит итоги своей работы Ривера.

Более подробно с результатами исследования и выводами авторов можно познакомиться, прочитав статью, опубликованную в журнале Nature Structural & Molecular Biology.

Автор: Дарья Загорская

Ссылка на источник

Опасные связи

Не исключено, считают американские ученые, что определенной долей популярности у людей кошки обязаны токсоплазмозу.

опасные связи

Представители семейства кошачьих – основные хозяева токсоплазмы, именно в организме кошек происходит половая стадия размножения паразита. В качестве промежуточных хозяев могут выступать различные виды теплокровных животных, в том числе люди, птицы и крысы. В организме промежуточного хозяина паразит внедряется внутрь клеток, что затрудняет работу иммунной системы хозяина, которая не может обнаружить токсоплазму. Внутри клетки паразит делится, в какой-то момент клеточные стенки не выдерживают, и паразиты выходят наружу, где с током крови разносятся по организму. В ряде случаев токсоплазмоз проходит бессимптомно для промежуточного хозяина, но если болезнь протекает бурно, поражаются печень, селезенка и центральная нервная система.

То, что паразит может влиять на изменения личности хозяина, известно давно. Исследователи из Стэнфордского университета (США) под руководством Патрика Хауса обнаружили, что крысы, зараженные токсоплазмой (Toxoplasma gondii), не просто теряются перед кошками, а начинают испытывать к ним сильное половое влечение. Зараженные крысы теряют всякую осторожность по отношению к кошкам. Кошка ловит и съедает зараженную крысу, и паразит переходит к следующей стадии жизненного цикла.

Воздействие на зараженного человека иного рода: наблюдается замедление реакций, притупление чувства опасности, женщины становятся более откровенными, стремятся к социализации, мужчины, напротив, уходят в себя, теряют интерес ко всему новому. Наиболее опасна токсоплазма для беременных женщин, паразит может привести к гибели плода. Несколько лет назад доктор Кевин Лафферти из Калифорнийского университета опубликовал статью, где предположил, что токсоплазма, влияя на центральную нервную систему человека, может привести к изменениям в человеческой культуре, традициях. В какой-то мере с токсоплазмой могут быть связаны различия между народами – ее распространение на планете неравномерно и, как правило, связано с популярностью среди населения домашних кошек. Антитела к токсоплазмозу есть у трети жителей Земли. Лафферти обнаружил корреляцию между зараженностью токсоплазмозом и различными невротическими отклонениями у представителей разных групп населения.

Американские ученые выяснили, что запах кошачьей мочи не просто притупляет чувство страха у зараженных токсоплазмой крыс, а вызывает мощное половое влечение, перекрывающее по силе воздействия инстинкт самосохранения. Крысы, конечно, не пытаются вступить в половой контакт с кошкой. Половое влечение определяется уровнем гормонов, и, как вариант полового поведения, крыс начинают привлекать помеченные кошками места. Паразит поражает лимбическую систему мозга крысы, которая, в том числе, регулирует инстинктивное поведение – как репродуктивное, так и самосохранения.

Механизм этого явления пока неизвестен. Согласно предыдущим исследованиям, токсоплазмоз сопровождается повышением уровня дофамина – нейромедиатора и гормона, который вырабатывается в стрессовых ситуациях. В опытах Хауса у крыс уровень дофамина возрастал на 15%.

Также повышенный уровень дофамина наблюдается у больных шизофренией. Кстати, зараженные токсоплазмой крысы под воздействием препаратов для лечения шизофрении вновь обретали естественный страх перед кошками, что также позволяет предположить связь между токсоплазмозом и шизофренией.

Помимо крыс и людей промежуточными хозяевами токсоплазмы часто оказываются коровы, свиньи и другой скот. Мясо с кровью больного животного также может привести к заражению человека паразитом. Но основной источник заражения для человека все-таки обычная домашняя кошка. Ученые планируют продолжать исследования влияния токсоплазмы на поведение человека и попытаются выяснить взаимосвязь между ней и заболеванием шизофренией.

Автор: Юлия Смирнова

Ссылка на источник

Михаил Лебедев: как улучшить мозг

Новой ежегодной европейской исследовательской премией Frontiers Spotlight Award 2017 награждена группа редакторов журнала Frontiers in Neuroscience под руководством нашего друга Михаила Лебедева (другими редакторами  стали Иоан Оприс из Школы медицины Майами и Мануэль Фернандо Казанова из Университета Южной Каролины). Эта группа подготовила к публикации исследовательский сборник Augmentation of Brain Function: Facts, Fiction and Controversy из 149 статей 629 авторов, посвященных расширению возможностей человеческого мозга. Мы поговорили с Михаилом и задали ему несколько вопросов о сборнике.

как улучшить мозг

Михаил, во-первых, позвольте вас от имени всей нашей редакции поздравить с премией! Это абсолютно заслуженная работа. Можно немного рассказать о том, как шла работа над этим огромным массивом?

Работа над этим сборником велась больше двух лет. Сначала мне пришла в голову идея собрать в одну книгу материалы по теме расширения способностей мозга.

Идея была такова: привлечь как можно больше участников, каждый из которых имеет свое мнение и свой опыт по этому поводу. Дальше собралось более сотни статей по разным вопросам. А где-то в середине этой работы Frontiers объявили конкурс на лучший топик, и в результате мы выиграли.

Без ложной скромности, я считаю победу нашего коллектива заслуженной, поскольку мы превосходили ближайших «конкурентов» по всем показателям: по количеству статей, по количеству их цитирований, по количеству просмотров и так далее.



как улучшить мозг
Михаил Лебедев во время интервью

Можно ли поподробнее рассказать о статьях в сборнике. Конечно, невозможно говорить обо всех публикациях, но если как-то систематизировать, то как будем расширять возможности мозга?

Все методы, рассматриваемые в сборнике, можно разделить на три категории. Первый – это запись сигналов мозга и попытка выделить что-то из них полезное для расширение функций мозга. Это и интерфейс «мозг-компьютер», и интерфейс «мозг-мозг» (прямая передача информации из одного мозга в другой) и ещё более продвинутые техники. Суть одна: мы каким-то образом снимаем информацию об активномсти мозга, как-то ее декодируем, высылаем на какое-то внешнее «умное» устройство, и мозг, взаимодействуя с этим устройством становится лучше, это добавляет памяти, вычислительной силы и так далее.

Вторая категория статей – это стимуляция мозга, причем стимулировать можно фармакологически, можно стимулировать электрически, можно стимулировать лазером, можно стимулировать инвазивно и неинвазивно, но большинство авторов склоняется к тому, что все эти способы помогут мозгу стать луше.

Кстати, название топика «Расширение функций мозга: факты, фантастика и спорные вопросы». Поначалу я боялся, что будет много спорных вопросах и скепсиса, однако большинство авторов сошлось на том, что можно помочь мозгу стать лучше даже довольно грубыми способами. Например, поставить два электрода на голову и подать напряжение. В зависимости от месторасположения  этих электродов можно улучшить память, зрение, слух и так далее.

Третью группу статей я бы назвал футуристически-философскими статьями. Это мысли о том, куда все эти технологии выльются в будущем, станем ли мы киборгами и сопутствующие размышления философов и специалистов по этике.

Можно ли будет купить эту книжку? Или просто скачать?

На самом деле, книжка-то еще не закончена. Сейчас работа над сборником как изданием выходит на финишную прямую: я заканчиваю вводный раздел, а потом книга выйдет в формате eBook в трех томах. А дальше, поскольку эта книжка выйдет в формате Open Acess, то с ней можно будет делать что угодно – издавать, переводить, скачивать. Только со ссылкой на первоисточник.

Кстати, о переводах: хотели бы вы, чтобы она вышла на русском? У нас так мало качественной научной литературы, своевременно переведенной на русский язык?

Это будет очень здорово! Если бы кто-то взялся перевести, я был бы очень рад.

А если написать научно-популярную книгу «по мотивам»?

Тоже было бы великолепно!

Ссылка на источник

Суперкомпьютер поможет открыть новые анестетики

Учёные австралийского университета RMIT города Мельбурна использовали суперкомпьютер для того, чтобы построить модель активации белков в мозге, которые контролируют электрические сигналы. Данные исследования проводились в целях поиска новых безопасных и эффективных лекарственных средств и, в первую очередь, анестетиков. О результатах исследователи сообщили в PNAS.

суперкомпьютер поможет открыть новые анестетики

Такие показатели дало семилетние исследование, авторами которого стали Тоби Аллен (Toby Allen) и его коллеги Богдан Лев (Bogdan Lev) и Бретт Кромер (Brett Cromer). Учёные построили модель белковых «переключателей», которые активировались связыванием молекул для дальнейшего запуска электрических сигналов в мозге. В конечном итоге их выводы открыли понимание того, как мозговая деятельность может контролироваться существующими и новыми лекарствами. В том числе и анестетиками. В то время как основные анестетики блокируют включенные и усиливают выключенные переключатели в мозге, новые анестетики помогают терять ощущение боли.

«Несмотря на то, что анестетики используют уже на протяжении 150 лет, учёные до сих пор не знают, как процесс обезболивания происходит на молекулярном уровне. Анестетики являются основой современной медицины, для безопасного использования которых нужны требуются квалифицированные анестезиологи. Они также могут оказывать долгосрочное воздействие на функции мозга как у новорождённых, так и у пожилых людей», — комментирует доктор Аллен.

В исследовании раскрыт механизм переключения. Он поможет в разработке новых анестетиков, которые станут наиболее безопасными для долговременной функции мозга, а также для эффективного и целенаправленного использования препаратов.

Аллен также продемонстрировал компьютерные модели, используя Victorian Life Sciences Computation Initiative (высококлассный и высокомощный компьютерный кластер для наук о жизни и биоинформатики в Мельбурне.). Он обеспечил беспрецедентный уровень восприятия нервной системы. В большом разрешении было показано, как воспринимающая информацию основа нервной клетки – ионные каналы – связывает молекулы – нейромедиаторы. Они, в свою очередь, активируют генерации электрических импульсов.

Эти результаты раскрывают ряд потенциальных применений, в число которых входит то, как мутации ионного канала вызывают эпилепсию. Также открываются горизонты новых методов лечения тревожных состояний, алкоголизма, хронической боли, инсульта и других нервных патологий. Помимо всего прочего компьютерное моделирование уменьшает потребность в тестировании новых лекарств на животных, что тоже есть большой плюс.

Текст: Вера Тулунина

Ссылка на источник

Чем нас лечат: Анальгин. Заглушить боль или победить болезнь

Чем опасно одно из самых доступных и известных в нашей стране обезболивающих, против каких видов боли оно эффективно, как бьются за жизнь пациентов медики-исследователи с фармкомпаниями и друг с другом, почему Швеция сперва запретила Анальгин, потом разрешила, а потом — опять запретила, читайте в материале Indicator.Ru из рубрики «Чем нас лечат».

анальгин

Научный обзор популярного обезболивающого

Лекарства, призванные бороться с болью, жаром и воспалением, — одни из самых востребованных на фармацевтическом рынке. Они лежат в любой аптечке и часто отпускаются без рецепта в России, но в реальности многие из них могут серьезно угрожать здоровью, особенно если не взвесить предварительно все плюсы и минусы такого лечения и не учесть факторы риска.

Героем сегодняшнего выпуска рубрики «Чем нас лечат» стал знакомый всем Анальгин — дешевое и доступное обезболивающее и жаропонижающее. Возможно, вы удивитесь, но оно запрещено к продаже в Западной Европе и США, а также нескольких других странах.

Read more...Collapse )

Ссылка на источник

Кофе долгой жизни

Кофе становится все полезнее

кофе долгой жизни

В медицинской литературе регулярно появляются сообщения о пользе кофе; и две свежие статьи, опубликованные в Annals of Internal Medicine – из той же серии. Обычно в таких случаях речь идет о статистических работах, и две главные претензии, которые им предъявляют, это небольшой объем данных – в том смысле, что анализ проводили среди не очень большого числа людей, и данные охватывают небольшой отрезок времени. К статьям в Annals of Internal Medicine и то, и другое вряд ли относится. В первой из них речь идет о том, что те, кто пьет кофе, живут дольше тех, кто кофе не пьет, – или, иными словами, тех, кто пьет кофе, проблемы со здоровьем реже доводят до преждевременной смерти (при этом, разумеется, учитывали разнообразные вредные привычки, образ жизни и т. д.). В целом, по словам авторов работы, у любителей кофе лучше работают печень и иммунитет, и вообще у них более здоровый обмен веществ. Статистика охватывает свыше полумиллиона человек из десяти европейских стран; данные собирали на протяжении шестнадцати лет.

Во второй статье статистика поменьше, но все равно довольно велика – свыше 185 000 человек в возрасте от 45 до 75 лет на момент начала исследования, само же исследование длилось с 1993 по 2012 гг. В этом случае все происходило в США, но авторы работы сделали так, чтобы статистический анализ охватывал четыре этнические группы: кроме белых европеоидов тут были афроамериканцы, выходцы с Гавайских островов, латиноамериканцы и осевшие в США японцы. Результат оказался тот же: те, кто выпивает чашку кофе в день (а особенно – те, кто выпивает 2–3 чашки), реже болеют диабетом второго типа, онкозаболеваниями, синдромом Паркинсона и т. д.– и, соответственно, дольше живут. Насчет того, в чем кроется секрет кофе, есть разные предположения, все-таки разнообразных веществ в нем довольно много, и считается, что кофеин тут не главное; но, как бы то ни было, с медицинской точки зрения кофе становится все полезнее – в том смысле, что мы получаем все больше тому научных доказательств.

Ссылка на источник

Кесарево сечение привело к изменению эволюционного пути человека

Кесарево сечение применяется, если медики ожидают или уже имеют сложные роды: например, когда ребёнок не может пройти через родовые пути – таз матери слишком узкий. Не так давно учёные, проанализировавшие статистику таких родов, обнаружили удивительную особенность – оказалось, что ныне активно практикуемое кесарево сечение теперь влияет на эволюцию человека. Но обо всём по порядку.



кесарево сечение привело к изменению эволюционного пути человека
Широкое применение кесарево сечения могло породить новый эволюционный эффект.

Некоторые ещё не рождённые младенцы набирают слишком большой вес в утробе женщины. В итоге их комплекция не позволяет им пройти через таз матери. Из-за этого ребёнок может умереть во время родов или навредить организму будущей мамы. Тут перед медиками возникает своеобразная «акушерская дилемма». С одной стороны, крупные дети имеют больше шансов выжить в детском возрасте. С другой, существует мнение, что дети, рождённые на свет не естественным путём, а в ходе кесарева сечения, могут иметь серьёзные проблемы со здоровьем.

Но, как и большинство особенностей человеческой анатомии, размер новорождённого и ширина таза матери весьма разнообразны. То же самое касается лёгкости прохождения ребёнка через родовые пути и таз. И всегда будет некоторая часть новорождённых детей, которые по определённым причинам не смогут свободно пройти через родовые пути. Однако благодаря применению кесарева сечения такие дети (и вынашивающие их женщины) больше не умирают.

Read more...Collapse )

Ссылка на источник

Спасая пациента от кровопотери, российские врачи охладили его тело до 20 градусов

Переохлаждение организма не несет, как правило, ничего хорошего. Как известно, при снижении температуры тела ниже 30 градусов органы и системы начинают отказывать уже через 5-10 минут. Наиболее «комфортно» в таких условиях себя чувствует нервная ткань, способная находиться в таком состоянии достаточно долгое время. Но при крайне низких температурах человеческий организм может показать еще одно удивительное свойство: чем ниже температура тела, тем меньше объем кровопотери при ранениях. Пойти на риск и провести операцию в таких экстремальных для организма условиях решила бригада кубанских хирургов, ведь иного выбора спасти жизнь у них просто не было.

спасая пациента от кровопотери, российские врачи охладили его тело

Уникальная операция была проведена на базе Кубанской краевой больницы №1. У поступившего по скорой помощи пациента, находившегося в крайне тяжелом состоянии, был обнаружен обширный рак почки, осложнявшийся наличием огромного тромба в области аорты и сосудов сердца. В случае начала оперативного вмешательства тромб неминуемо бы начал крошиться, отрываться, разносясь по всему организму. Для успешного исхода нужно было сначала справиться с тромбом, а затем приниматься за опухоль. Но такая операция сопровождалась бы очень высокой кровопотерей, чего организм также мог не выдержать.

Таким образом, было решено использовать уникальную методику, разработанную на базе ККБ №1. Для спасения жизни пациента было задействовано сразу 2 бригады: кардиологическая боролась с тромбом, а урологическая — с раком почки. А для снижения кровопотери использовали специальные препараты для охлаждения температуры тела и поддерживающую терапию, не позволявшую органам перестать функционировать. Как утверждают руководители бригад Кирилл Барбухатти и Владимир Медведев,

«Комбинация таких патологий — практически смертный приговор. Подобные вмешательства сопровождаются гигантскими кровопотерями – около 15 литров. То есть человек во время операции при условии постоянного «закачивания» в него донорской красной жидкости все равно теряет почти в три раза больше соединительной ткани, чем ее содержится в организме. Дабы снизить кровопотерю, пришлось охладить тело пациента до 20 градусов. В таких условиях работает только мозг. Но действовать надо быстро и при этом следить за состоянием всех жизненно важных органов».



спасая пациента от кровопотери, российские врачи охладили его тело
Кирилл Барбухатти, следивший за состоянием пациента и руководивший операцией на открытом сердце

К счастью, длительная и очень сложная операция прошла успешно, и сейчас пациент находится в больнице и уже идет на поправку. Стоит также отметить, что подобная технология проведения операции использовалась впервые в мировой практике.

Автор: Владимир Кузнецов

Ссылка на источник