October 27th, 2017

Некоторые растительные лекарства могут вызывать рак печени

Широко используемая фитотерапия (ранее её называли траволечением) вызывает мутации, связанные с раком печени, сообщают учёные из Сингапура и Тайваня. Поясним, что речь идёт о методе лечения заболеваний, основанном на использовании лекарственных растений и комплексных препаратов из них.

некоторые растительные лекарства могут вызывать рак печени

Экстракты, полученные из растений рода аристолохия (Aristolochia), используемые в традиционной китайской медицине с целью лечения широкого спектра заболеваний, могут являться причиной развития рака печени, предупреждают эксперты.

В мире существует более 500 видов растений рода аристолохия, и порядка ста из них применяется людьми для создания лекарственных средств.
"У таких растений невероятно красивые цветы трубчатой формы", — рассказывает профессор Стивен Розен (Steven Rozen) из медицинской школы коллаборации университетов Сингапура и Дьюка. Из-за такой формы их начали называть "голландской трубой".

Экстракты растений (взятые из цветков, корней или стебля) уже достаточно давно используются в фитотерапии. Но в 1990-е годы появились опасения по поводу их использования. Причиной послужило развитие почечной недостаточности у женщин, принимавших препараты для похудения, содержащие в себе экстракты аристолохий.

В дальнейшем экстракты растений также были связаны и с балканской эндемической нефропатией (хроническое заболевание почек невоспалительного характера, затрагивающее население Болгарии, Хорватии, Румынии и Сербии).

В 2013 году учёные обнаружили в растениях особый компонент, которому дали название аристолохиевая кислота (aristolochic acid). Она, по всей видимости, и вызывает генные мутации путём воздействия на азотистое основание аденин.

Когда один из участников исследовательской команды Розена заметил, что один и тот же тип мутации наблюдается при раке печени, учёных заинтересовало, могут ли растения с аристолохиевой кислотой увеличивать риск развития заболевания. Используя анализ мутационной подписи, специалисты обнаружили, что опухоль печени подвергалась воздействию аристолохиевой кислоты, которая изменила многие гены, вызывающие рак.

Специалисты изучили мутации в 98 образцах опухоли печени, взятых в двух больницах Тайваня. В этой провинции КНР растения рода аристолохия широко используются при лечении травами.
"Я буквально онемел, обнаружив доказательства воздействия аристолохиевой кислоты в 78 процентах случаев. Это указывает на то, что аристолохиевой кислота являлась одной из причин возникновения этих заболеваний", — говорит Розен.

Анализируя генетические данные о раке пациентов из других стран, учёные под руководством Розена выявили связь между мутациями аденозина и раком печени. Часто такую связь можно было встретить у заболевших людей из Китая, Японии и Кореи, резюмируют учёные.

По словам исследователей, такая же мутация была связана с десятью процентами случаев заболевания людей из Северной Америки и с пятью процентами случаев развития рака у пациентов из Великобритании.

Но справедливости ради скажем, что не только аристолохиевая кислота может являться причиной возникновения мутаций, связанных с раком. В связи с этим до конца не понятно, сколько же именно случаев заболевания было вызвано именно фитотерапией.

К слову, использование экстрактов из некоторых видов растений рода аристолохия уже были запрещены в Тайване. Применение аристолохиновой кислоты также запрещено в Европе, хотя во многих странах она по-прежнему массово используется. По словам Розена, многие другие растения находятся в свободном доступе, а запрещённые и вовсе можно приобрети в Интернете. "Всё это довольно сложно регулировать, но мы должны предупредить об опасности аристолохиевой кислоты", — заключает он.

Результаты исследования представлены в научном издании Science Translational Medicine.

Автор: Евгения Ефимова


Ссылка на источник

Buy for 30 tokens
Оказалось - не зря. Если вы пропустили, то я уже приступил строить фахверковый дом, а пока под него готовлю основание в виде фундамента. Не…

В свободном доступе появилась база данных о живых клетках человеческого мозга

Алленовский институт мозга добавил первую информацию о живых человеческих нервных клетках в базу данных Allen Cell Types – общедоступный инструмент для того, чтобы учёные могли беспрепятственно изучать «строительные блоки» человеческого мозга. Эта информация включает электрические свойства примерно 300 кортикальных нейронов разных типов, которые получили от 36 пациентов, вместе с их 3D реконструкцией и компьютерными моделями, имитирующими функциональность этих нейронов.

в свободном доступе появилась база данных о живых клетках человеческого мозга

Помимо этого база данных также будет содержать профили экспрессии генов, основанные на измерениях 16 000 отдельных клеток мозга трёх взрослых человек. Все это позволит более точно исследовать сложные компоненты, схемы и функции неокортекса человека, включая то, что делает мозг каждого человека уникальным. База находится в свободном доступе по этому адресу.
«Мы впервые применяем систематический и открытый подход к пониманию коры человека, изучая её анатомию и электрическую активность через отдельные клетки в живых срезах человеческого мозга. Наша цель – расшифровать её детальную организацию, внешний слой нейронов, который опосредует наше восприятие, память, мысли и сознание, и для этого мы снижаем её сложность до меньшего количества типов составных частиц, которые мы умеем определять на основе их функций, анатомии, связности и активности генов», — говорит Эд Лейн (Ed Lein), научный сотрудник Алленовского института мозга.

Эту информацию собрал коллектив исследователей в сотрудничестве с нейрохирургами Сиэтловского округа. Когда пациентам требуется хирургическое вмешательство при эпилепсии или опухолях мозга, хирургам часто необходимо удалять небольшой кусочек ткани коры, чтобы достичь зоны интереса. Эту ткань обычно классифицируют как медицинские отходы и утилизируют. Учёные же из Института Аллена договорились забирать образцы в лабораторию для подробного анализа. Интересно, что ткань оказалась крайне жизнеспособной, и её можно было изучать гораздо большее количество времени, нежели ткань, получаемую от стандартных модельных животных – лабораторных мышей и крыс.
«За четыре года экспериментов мы обнаружили, что с человеческими образцами можно работать намного дольше, чем описывалось в литературе. Одна из наших надежд заключается в том, что, проводя широкомасштабную работу с живыми клетками мозга и выкладывая в публичный доступ наши данные, мы можем вдохновить других представителей научного сообщества также сделать свой вклад», — отмечает Джонатан Тин (Jonathan Ting), старший исследователь в Алленовском институте мозга.

Этот ресурс также позволит проводить сравнительные исследования между видами, ведь при общей схожести детали могут отличаться. В качестве дополнительных обновлений уже существующих ресурсов вышли дополненные атласы, новые наборы данных в Allen Mouse Brain Connectivity Atlas и прототип программного пакета для построения вычислительных моделей нейронов и нейронных цепей, включая уже описанные человеческие нейроны. Очень приветствуется обратная связь с сообществом, информацию о которой вы можете найти на этой странице.

Текст: Анна Хоружая


Ссылка на источник

Эмоциональность матерей повлияла на привязанность младенцев

Американские ученые выяснили, как с помощью измерения физиологических и эмоциональных изменений матери во время ее взаимодействия с ребенком в младенчестве можно определить, насколько ребенок будет привязан к ней в дальнейшем. Измерив респираторную синусовую аритмию, ученые выяснили, что ее стабильный уровень указывает на меньшую привязанность матери к ребенку, что может привести к тому, что ребенок будет избегать мать в дальнейшем. Статья опубликована в журнале Child Development.

эмоциональность матерей повлияла на привязанность младенцев

Согласно теории привязанности, младенцы испытывают привязанность к человеку, который проявляет к нему заботу в момент дискомфорта или ощущения угрозы или страха. Индивидуальные различия в уровне привязанности детей могут зависеть от множества разных факторов, в основе которых — качество заботы, проявляемое родителем к ребенку. Большинство исследований, посвященных отношению матери (или другого родителя) и ребенка, сконцентрированы на их изучении в нормальных условиях. Однако, для изучения аспектов, влияющих на уровень привязанности детей, необходимо систематическое изучение подобного взаимодействия в условиях дискомфорта.

В своей новой работе ученые изучили 127 пар матерей и полугодовалых младенцев, проживающих в США, имеющих разный уровень дохода и этническую принадлежность (белые и афроамериканцы). Целью исследования было изучение физиологических и поведенческих реакций матери на взаимодействие с ребенком во время простой игры и в те моменты, когда нужно успокоить плачущего ребенка. Главным физиологическим параметром, который измеряли ученые, была респираторная синусовая аритмия — изменения сердечного ритма на протяжении дыхательного цикла (вдоха, выдоха и паузы между ними). Считается, что этот параметр играет важную роль в регуляции поведения (в том числе и при социальном взаимодействии), а точнее, падение уровня респираторной синусовой аритмии (РСА) указывает на больший эмоциональный контроль и отражает эффективное поведение, релевантное для ситуации. В соответствии с этим, авторы предположили, что частое падение РСА будет указывать на то, что матери избегают эмоциональной привязанности к детям.

Во время эксперимента матерей просили в течение двух минут играть со своими детьми так, как они обычно делают это дома. Затем, после перерыва в 15 секунд, в течение которых младенцы находились без присмотра, матери в течение двух минут просто смотрели на детей, не выражая никаких эмоций. Такое взаимодействие было проведено с целью вызвать у детей негативную реакцию на недостаток внимания со стороны матери. После еще одного короткого перерыва матерям нужно было вернуться к ребенку («воссоединение») и успокоить его. Поведение матерей и их уровень РСА были измерены во время всего эксперимента. Эксперимент проходил в три этапа: одно измерение в лабораторных условиях в течение недели после достижения ребенком полугодовалого возраста, одно измерение в домашних условиях в течение двух недель после этого и одно измерение в лабораторных условиях по достижению ребенком возраста одного года. Поведение ребенка в момент «воссоединения» при измерении в возрасте 12 месяцев было также измерено и характеризовалась как:

  • спокойное (младенец быстро успокаивался в руках матери);

  • избегающее (младенец избегал мать);

  • сопротивляющееся (младенец сопротивлялся попыткам матери его успокоить);

  • неорганизованное (младенец не проявлял определенных паттернов поведения).


Результаты исследования показали, что дети, уровень РСА матерей которых редко падал во время «воссоединения», гораздо чаще (p < 0,05) избегали их заботы в возрасте года. Ученые связали это с тем, что редкое падение уровня РСА указывает на меньшую эмоциональную привязанность матери к ребенку, которую, соответственно, также может испытывать и сам ребенок. Кроме того, ученые выяснили, что на избегание заботы детьми также влияет поведение матери: дети матерей, которые показывали нейтральное поведение (не разговаривали с детьми и не гладили их) во время «воссоединения», также чаще (p < 0,05) вырастали менее привязанными к ним. Уровень дохода и раса матерей не повлияли на результаты исследования.

Ученые изучают взаимодействие матери и ребенка не только среди людей. Так, в нашей заметке вы можете узнать, как излишняя забота собак по отношению к их щенкам в дальнейшем мешает последним стать успешными поводырями.

Автор: Елизавета Ивтушок


Ссылка на источник

Фонд «Подари жизнь» заявил о правовом вакууме в отношении трансплантации костного мозга детям

В российском законодательстве существует правовой вакуум в отношении трансплантации органов и тканей у детей. Речь идет об отсутствии в законе определения круга лиц, которые вправе заниматься транспортировкой клеток. Об этом сообщила директор благотворительного фонда «Подари жизнь» Екатерина Чистякова, выступая на II Всероссийском конгрессе онкологических пациентов.

Фонд «Подари жизнь» заявил о правовом вакууме в отношении трансплантации костного мозга детям

«У нас законодательно трансплантация костного мозга упоминается в законе о трансплантации органов и тканей. Но нет никаких норм, которые говорили бы, кто вправе заниматься транспортировкой этих клеток для трансплантации. Это вроде бы ерунда, но в результате, для того чтобы провести трансплантацию костного мозга в центре Раисы Горбачевой в Санкт-Петербурге доктор летит через Москву, потому что Пулковская таможня считает, что этим должны заниматься какие-то специальные фирмы, которых нет», – рассказала Екатерина Чистякова.

По ее словам, специалистами Федерального научно-клинического центра детской гематологии, онкологии и иммунологии имени Дмитрия Рогачева были подготовлены поправки, уточняющие порядок трансплантации костного мозга детям. «Но Минюст, видимо, сначала посчитал, что нужно вносить изменения в законодательство. И, видимо, не только в медицинское законодательство, но это еще и в налоговый кодекс, и в трудовой кодекс», – уточнила Екатерина Чистякова.

Специалисты Центра Дмитрия Рогачева и раньше говорили, что данная технология плохо развивается в России. Поскольку российский регистр доноров костного мозга ограничен, не всегда возможно подобрать подходящего кандидата. Из-за этого донорские ткани приходится привозить из-за рубежа. В настоящее время в мире числится около 27 млн потенциальных доноров костного мозга. Из них число российских доноров не превышает 100 тысяч.

Финансирование операций также недостаточно. По данным, которые приводила в прошлом году заведующая отделом клинической иммунологии Федерального научно-клинического центра детской гематологии, онкологии и иммунологии имени Дмитрия Рогачева профессор Анна Щербина, государство покрывает не более трети реальной стоимости процедуры. «В 2016 году детям было сделано 420 трансплантаций. Но потребность в РФ вдвое больше. То есть у нас банально не хватает коек, специалистов, служб крови. Мы сейчас пытаемся как фонд что-то с этим сделать, например, у нас есть договоренность с центром Димы Рогачева по обучению врачей, которые занимаются молекулярной, генетической диагностикой», – сообщила Екатерина Чистякова.

Автор: Татьяна Бескаравайная


Ссылка на источник

Генетики научились редактировать РНК в 900 раз точнее

Генетики разработали новую систему для редактирования РНК без разрезания на основе системы CRISPR-Cas13, а затем усовершенствовали ее, снизив количество совершаемых ей ошибок в 900 раз. Исследование опубликовано в Science.

генетики научились редактировать РНК в 900 раз точнее

Редактирование РНК, в отличие от ДНК-редактирования, позволяет, во-первых, вносить изменения в клетку в заданные интервалы времени, а во-вторых, не вызывает столько вопросов и проблем, связанных с этикой геномного редактирования в целом. РНК со временем деградирует, и все связанные с ней изменения, таким образом, обратимы. Подробнее о системе CRISPR-Cas13, которая позволяет редактировать РНК, можно прочитать здесь.

Ученые из Гарварда и MIT систематически проанализировали ряд белков семейства Cas13, чтобы отыскать наиболее эффективную форму этого белка, и выбрали кандидата, принадлежащего бактерии рода Prevotella, который назывался PspCas13b. По сравнению со всеми своими ортологами он наиболее эффективно находил и инактивировал нужную РНК, разрезая ее. Это само по себе уже являлось полезной находкой, поскольку новые эффективные «ножницы» можно будет применять в других типах экспериментов. В данном же проекте ученые создали модифицированную форму белка, который успешно находил свою цель, но при этом не был способен ее разрезать.

После этого белок Cas13b «сшивали» с белком ADAR2 — аденозиновой РНК-деаминазой, которая способна превращать аденозин в инозин. Инозин расценивается клеткой как гуанозин — таким образом, этот механизм равносилен замене А на G. В результате нужное место отыскивается с помощью системы CRISPR-Cas13b, но РНК при этом не расщепляется, а подвергается дезаминированию с помощью ADAR2. Эта система получила название REPAIR (RNA Editing for Programmable A to I Replacement); эффективность ее работы составила, в среднем, от 20 до 40 процентов, а в некоторых случаях это число достигло 89 процентов.

С помощью методов белковой инженерии ученые затем создали усовершенствованный вариант системы, который они назвали REPAIRv2. Он продемонстрировал в 900 раз большую специфичность к целевым мутациям — таким образом, существенно снизилось количество ошибок редактирования. Для того, чтобы протестировать работу новой системы, были использованы длинные молекулы РНК с известными мутациями. Эффективность работы REPAIRv2 по-прежнему составила от 20 до 40 процентов, но при этом внецелевых мишеней новый вариант практически не затронул. Таким образом удалось, в частности, в культуре клеток HEK293FT отредактировать мутации, вызывающие у человека врожденную апластическую анемию и нефрогенный несахарный диабет .

Система успешно редактирует заданные наборы мутаций, что не может излечить генетические заболевания сами по себе, но может весьма существенно сказаться на их развитии, полагают ученые. Среди заболеваний, которые ассоциированы с мутациями G в A — мышечная дистрофия Дюшенна, болезнь Паркинсона и фокальная эпилепсия.

В будущем ученые собираются повышать эффективность работы системы REPAIRv2 и разработать методики, позволяющие направлять такие системы в заданные ткани.

Автор: Анна Казнадзей


Ссылка на источник

Приматологи подтвердили стабильную личность у шимпанзе

Британские и американские приматологи и психологи описали характеры 128 диких восточных шимпанзе (Pan troglodytes schweinfurthii), обитающих или обитавших в Национальном парке Гомбе в Танзании. Ученые сравнили результаты своего исследования с единственной проводившейся оценкой личностных черт обезьян, которая делалась в 1973 году, и нашли между ними корреляции. По мнению авторов, это доказывает существование у шимпанзе устойчивых черт характера. Исследование опубликовано в Scientific Data.

приматологи подтвердили стабильную личность у шимпанзе

Приматолог Джейн Гудолл первая начала систематически изучать шимпанзе в природе. В 1960 году она приехала в Национальный парк Гомбе в Танзании, где обитали несколько общин восточных шимпанзе. В 1973 году ее помощники впервые описали личности 24 обезьян по опроснику, который они составили на основе восьми характеристик, в том числе общительности, подавленности, контроля, агрессивности, доверчивости. Личность каждой обезьяны описывали как минимум два исследователя, которые наблюдали за ней от нескольких месяцев до нескольких лет. Согласно опроснику, в целом самки были более подавленными, робкими и доверчивыми, а самцы — недоверчивыми и общительными. При этом самцы высокого ранга, в среднем, были более агрессивными, а низкоранговые самцы — более робкими. Интересно, что одна из самок по опроснику оказалась более агрессивной, подавленной и недоверчивой, чем остальные. А через два года, в 1975 году она и ее дочь начали убивать и есть детенышей, которых они отнимали у других самок из общины.

В 2010 году авторы новой статьи адаптировали и перевели на суахили опросник, с помощью которого оценивается характер обезьян (как человекообразных, так и нет). На этот раз исследователи использовали 24 параметра, в том числе специфичную для оценки шимпанзе черту, которую они обозначили, как «превосходство» (dominance). Исследователи поручили описать животных 18 помощникам, которые наблюдали за ними годами и знали некоторых с рождения. Помощники-танзанийцы, в среднем, работали в парке Гомбе по 17 лет, у некоторых был стаж наблюдения за шимпанзе достигал 35 лет. Наблюдатели описали 128 животных, в том числе 24, которых уже описывали в 1973 году. Каждую из обезьян оценивали от двух до девяти человек. Исследователи выбирали животных старше пяти лет; тех, за кем наблюдали не менее двух лет; постоянных членов одной из общин в Гомбе, и тех, кто оставался в живых и за кем наблюдали позже 1970 года. Не все шимпанзе были живы во время исследования, но помощники-танзанийцы хорошо их помнили и могли описать их характер.

Результаты тестирования 2010 года показали корреляцию с данными 1973 года. По мнению авторов работы, она указывает на то, что у шимпанзе существуют устойчивые черты характера. Результаты, полученные при долговременном изучении шимпанзе из Гомбе, могут помочь понять, как эволюционировал характер приматов, в том числе и людей.

Ранее приматологи обнаружили, что шимпанзе способны отслеживать, в каких случаях они правы, а в каких ошибаются.

Автор: Екатерина Русакова


Ссылка на источник

Как стимуляция мозга может сделать умнее

Ученые из Университета Макгилл (McGill University) и HRL Laboratories нашли способ на 40% ускорить ассоциативное обучение путем неинвазивной транскраниальной стимуляции мозга (transcranial direct-current stimulation, tDCS). Примечательно, что исследование спонсировалось Управлением перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA). Его результаты были опубликованы в октябре 2017 года в журнале Current Biology.

как стимуляция мозга может сделать умнее

Исследователи обнаружили, что во время стимуляции префронтальной коры постоянным электрическим током происходят изменения функциональных связей между различными областями головного мозга, что значительно увеличивает скорость обучения у приматов.

Автор исследования, Прэйвин Пилли (Praveen Pilly), специалист в области нейробиологии и биомедицинского инжиниринга, ранее занимался изучением свойств разных типов нейронов и их влиянием на внимание, память, процесс обучения и усвоения информации. В нынешнем эксперименте, проведенном на макаках, он применил неинвазивное устройство, осуществлявшее стимуляцию током участка мозга, отвечающего за когнитивные функции. Эксперимент, показал, что обучение животных ускорилось после стимуляции при силе тока 2 мА в течение одной секунды.

«В ходе эксперимента мы установили электроды на кожу головы и формировали индивидуальные модели неинвазивной стимуляции префронтальной коры. Эта область мозга контролирует многие ключевые функции, включая принятие решений, когнитивный контроль и контекстную память. Префронтальная кора связана почти со всеми другими кортикальными отделами мозга, и ее стимулирование распространяет эффект на другие участки коры больших полушарий. Поведенческий эффект был подтвержден, когда животные научились быстрее находить награду», - рассказал Пилли.

Поведенческой задачей в этом эксперименте было ассоциативное обучение приматов. Макаки должны были сформировать произвольные ассоциации между визуальными ориентирами и местом, где они получат награду – кусочки еды. Первые попытки поиска еды по визуальным ориентирам заняли около 15 секунд. А после того, как только животное запоминало место получения вознаграждения, ему требовалось приблизительно 2 секунды, чтобы вспомнить ориентиры и найти цель.

Для того, чтобы «заучить» связь между визуальными обозначениями и едой, каждому из испытуемых понадобились в среднем 22 попытки. Однако если во время получения награды использовали tDCS, результаты менялись: под воздействием электростимуляции приматы учились распознавать визуальные обозначения всего за 12 попыток, то есть на 40% быстрее. Это исследование показало, что увеличение скорости обучения обусловлено модулированной связью между различными областями мозга, а не скоростью возбуждения нейронов, как считалось раньше.

Кроме того, исследованием Прайвена Пилли было доказано, что tDCS вызывает низкочастотные колебания в ткани коры больших полушарий, которые изменяют функциональную связь не только между участками, ближайшими к очагу стимуляции, но и между удаленными областями мозга. Эти изменения коррелируют с влиянием tDCS на поведение, управление вниманием, запоминание деталей и другие задачи, связанные с обучением. Ученые считают, что испытанное ими устройство сможет стать доступным для широкого применения уже через 5-10 лет.

Неинвазивная транскраниальная стимуляция префронтальной коры уже неоднократно использовалась в ходе предыдущих исследований в различных целях - от реабилитации после инсульта до попыток улучшения когнитивных способностей мозга. Предыдущие исследования показали, что tDCS может помочь в развитии словесной памяти, когнитивных функций и даже улучшить обучение математике. Другие исследователи считают, что tDCS может быть полезной при лечении депрессии и болезни Паркинсона.

Автор: Юлия Бондарь


Ссылка на источник

Предсказать действия других помогают специальные нейроны

Нейрофизиологи из Римского университета Ла Сапиенца обнаружили в коре мозга макак-резусов нейроны, активные в период ожидания действия со стороны человека. Это может указывать на наличие у них базовых функций, связанных с сознанием – способности определять, анализировать и предсказывать свои и чужие поступки, различать источники действия. Изучение этой системы у приматов поможет глубже понять нарушения социального поведения у людей с шизофренией и расстройствами аутистического спектра. Статья находится в открытом доступе на сайте Nature Scientific Reports.

предсказать действия других помогают специальные нейроны

С помощью регистрации электрической активности отдельных нейронов учёные сделали предположение, что у приматов в понимании действий окружающих важную роль играет зеркальная система передней части теменной коры. Считается, что это понимание достигается за счёт симуляции – активность зеркальной системы, когда обезьяна наблюдает за действиями человека или другой обезьяны не отличается от той, которая возникает в случае, когда само животное совершает эти действия.

Недавно исследования обратились к теме различения своих и чужих действий и их последствий. Выявилась активность в дополнительной моторной области (supplementary motor area; SMA) и находящейся рядом зоне (pre-supplementary motor area, pre-SMA). Похожие результаты получены и в исследованиях с людьми. Однако до сих пор оставалось неясно, отвечают ли эти зоны только за репрезентацию наблюдаемых действий или предсказание.

В своей новой статье итальянские учёные представили разработанный ими эксперимент, который позволяет отличить предсказание от репрезентации за счёт периода ожидания. Помимо этого во время эксперимента они снимали показания нейронов не только в зонах SMA и pre-SMA, но и в зонах Бродманна 8 и 9, относящихся к задней части префронтальной коры – её обычно связывают с планированием. Авторы определяли нейронный механизм, стоящий за предсказанием действий другого в случае, если для этого не требуется сложных рассуждений о верах, целях и информации, которыми обладает субъект.

В ходе эксперимента для того, чтобы получить награду, макака выбирала из двух целей, появляющихся на двух из четырёх возможных мест на экране, ту, которую не выбирала в предыдущий раз (выбранный предмет на этом этапе всегда появлялся на том же месте в следующем). Между периодами был интервал в одну секунду, когда задание уже представлялось, но выбирать, то есть активно действовать, ещё было нельзя. К тому же у макаки в ходе эксперимента партнёром выступал человек. В любом из периодов, начиная со второго, он мог начать выполнять то же задание вместо обезьяны. Тогда она становилась наблюдателем. Через 1, 2, 3 или 4 периода, человек снова становился наблюдателем, а животное выполняло задание. Причём, когда человек правильно выполнял задание, макака тоже получала награду.

Задание считалось интерактивным, если предыдущий ход был совершен человеком. Это значило, что макака должна была запомнить, что человек выбрал в предыдущем периоде, и использовать эту информацию, чтобы совершить правильный ход и получить вознаграждение.

В эксперименте участвовали две резус-макаки мужского пола. Обе они выполняли задания довольно точно (97 и 91 процент правильно для не интерактивных и интерактивных попыток у первого животного, 98 и 95 – у второго), при этом у первого наблюдалась разница во времени реакции между интерактивными и не интерактивными попытками.

Велось наблюдение за активностью 273 нейронов. Получилось, что 68 нейронов связывались только с действиями макаки, 59 – только с действиями человека, и 29 – с действиями обоих. Это указывает на то, что для предсказания действий агента используется отдельная система нейронов, а не только «зеркальная» система, отвечающая за симуляцию.



предсказать действия других помогают специальные нейроны
Распределение нейронов по зонам. Белым – незначимые. Синим – только деятельность обезьяны. Красным – человека. Зеленым – обеих агентов. pmPFC – задняя часть медиальной префронтальной коры (posterior part of medial prefrontal cortex).

Также учёные проанализировали активность нейронов относительно цели (правый или левый предмет). Для префронтальной коры авторы обнаружили интересную зависимость: некоторые группы нейронов меняли кодирование желаемой цели на полностью противоположное в зависимости от того, кто делал выбор. Например, когда ходила макака, эти группы нейронов кодировали правую как желаемую цель, а когда в такой же ситуации ходил человек – то левую, как «анти-желаемую». Авторы сделали предположение о гибкости функций нейронов: когда обезьяна становится наблюдателем, эта группа меняет свою функцию, и поэтому появляется другая зависимость активности.

Активность популяций нейронов также зависела от времени ожидания. В начале клетки в pre-SMA становились более активными, затем частота потенциалов действия снижалась, а в медиальной префронтальной коре – наоборот. Более того, общая зависимость активности популяций нейронов от времени зависела от того, кто ходил в этом периоде: обезьяна или человек.

Получается, что использование той же группы нейронов, как и при планировании своих действий, для предсказания поведения окружающих, еще не означает, что принцип работы этой системы будет таким же. Возможно, здесь существует большая гибкость.

Полученные знания могут объяснять наблюдаемые у людей с шизофренией или болезнями аутистического спектра отклонения социального поведения, вроде отсутствия способности различать, кто совершает действие. Считается, что нарушения медиальной фронтальной коры связаны с этими расстройствами.

Непонятно всё же, есть ли у макак сознание, но, по крайней мере, у них есть некоторая способность понимать намерения других, которая может изучаться в будущем.

Текст: Мария Азанова

Ссылка на источник

Коммуникабельность связали с восприятием материнского голоса

Американские ученые обнаружили, что материнский голос активирует различные отделы мозга ребенка сильнее, чем другие голоса. Причем от силы связей между этими мозговыми структурами зависит способность ребенка к социализации. Результаты работы опубликованы в Proceedings of the National Academy of Sciences.

коммуникабельность связали с восприятием материнского голоса

Сотрудники Стэнфордского университета пригласили для участия в эксперименте 24 детей в возрасте от 7 до 12 лет с нормальным физическим и умственным развитием. Всем им давали прослушать по три бессмысленных слова (чтобы выяснить реакцию на звук, а не на смысл), произнесенных матерью и двумя незнакомыми женщинами со схожим тембром голоса. Во время прослушивания активность мозговых центров регистрировали с помощью фМРТ. Коммуникабельность детей оценивали по стандартной шкале социальной отзывчивости (SRS-2).

Выяснилось, что по сравнению с голосами незнакомых женщин материнский голос значительно сильнее активирует структуры мозга, отвечающие как за слух (первичные слуховые центры коры и среднего мозга) и распознавание голосов (верхнюю височную извилину), так и за эмоции (миндалину), удовольствие (прилегающее ядро и орбитофронтальную кору), салиентность (передний островок и поясную извилину) и восприятие лиц (участок веретенообразной извилины).



коммуникабельность связали с восприятием материнского голоса
Активация отделов мозга при восприятии материнского голоса

Регрессионный анализ индивидуальных особенностей активации перечисленных областей мозга и баллов по SRS-2 показал, что чем сильнее связи между этими мозговыми структурами и их активация при звуке материнского голоса, тем выше коммуникабельность ребенка.

По словам старшего автора работы Винода Менона (Vinod Menon), полученные данные могут служить фундаментом для новых исследований, посвященных нормальному социальному развитию и его нарушениям, например, при аутизме.

Автор: Олег Лищук

Ссылка на источник

Список жизненно важных лекарств пополнился 68 наименованиями

Премьер-министр РФ Дмитрий Медведев утвердил список жизненно необходимых и важнейших лекарственных препаратов (ЖНВЛП) на 2018 год. В него дополнительно внесено 60 лекарств и восемь препаратов.

список жизненно важных лекарств пополнился 68 наименованиями

На совещании с вице-премьерами в Горках 23 октября глава правительства отметил, что расширяется и список и лекарств для льготников. Его увеличат на 25 наименований, сообщает пресс-служба Правительства РФ.

Вице-премьер Ольга Голодец, выступая на совещании, пояснила, что из 60 новых позиций 22 наименования — это противоопухолевые, а также наркотические лекарственные препараты, которые принимаются в процессе лечения онкологических заболеваний и дают действительно хороший эффект.

«Три новых препарата появятся в списке дорогостоящих лекарств — для лечения гемофилии, болезни Гоше и рассеянного склероза. Все препараты, вошедшие в список жизненно важных, включены туда для того, чтобы повысить качество обслуживания пациентов РФ, обеспечить принципиально иной качественный уровень системы здравоохранения», — отметила Голодец.

Она также добавила, что есть предложение, помимо дополнения, изымать из списка устаревшие лекарства. Глава правительства Дмитрий Медведев заметил, что изъятие должно проводиться только тогда, «когда есть абсолютно точное замещение по фармакологической формуле». «Лучше сохранять какой-то период и тот, и другой препарат. И необходимо в целом следить за порядком в этой теме», — сказал премьер.

Ссылка на источник

Можно ли заменить зарядку сексом

Существует мнение о том, что расход энергии во время секса сопоставим с серьезной нагрузкой – пробежкой или комплексом упражнений в спортзале. Ученые из Монреальского университета решили выяснить, можно ли считать этот факт достоверным.

можно ли заменить зарядку сексом

Целью исследования было установить, сколько калорий человек затрачивает в течение одного полового акта, и сравнить эти данные с расходом энергии во время занятий физкультурой. В эксперименте участвовала 21 гетеросексуальная пара, без серьезных отклонений в состоянии здоровья в возрасте от 18 до 35 лет (средний возраст участников составил 22 года). Расход калорий измерялся с помощью портативного аппарата SenseWear, закрепленного на руке.

Каждая пара получила инструкцию в течение одного месяца измерять с помощью прибора потерю калорий во время одного полового акта в неделю. Таким образом, в исследовании были приняты во внимание данные по 4 половым актам каждой пары. Участникам эксперимента рекомендовали придерживаться своей обычной сексуальной практики и запретили перед измерением принимать наркотики, алкоголь и какие-либо препараты для усиления потенции.

Выяснилось, что средний расход энергии на один половой акт составил 101ккал для мужчин (4,2 ккал в минуту) и 69,1 ккал для женщин (3,1 ккал в минуту). Эти результаты сравнили с тестом на выносливость. Все участники эксперимента провели 30 минут на тренажере – беговой дорожке на средней скорости. Расход энергии при этом составил 275 ккал для мужчин (9,2 ккал в минуту) и 213 ккал для женщин (7,1 ккал в минуту).

Исследователи пришли к выводу, что секс можно считать лишь «умеренным» видом физической активности – расход энергии оказался значительно ниже, чем во время занятий физкультурой.

«До сих пор ни одно известное нам исследование не сравнивало объемы затраченной энергии во время секса и во время физических упражнений для одного и того же испытуемого. Более того, бытует миф, что расход энергии во время полового акта составляет от 100 до 300 ккал для каждого из участников. Научные данные не подтвердили это утверждение», - заключают авторы исследования.

Автор: Сергей Николаев


Ссылка на источник

Привязанность матери к ребенку связали с обменом дофамина в мозге

Американские ученые обнаружили, что за привязанность матери к ребенку отвечают дофаминергические нейроны в структурах мозга, отвечающих за социальные взаимодействия. Результаты работы опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

привязанность матери к ребенку связали с обменом дофамина в мозге

Эмоциональная связь матери и ребенка играет ключевую роль в умственном и физическом развитии, влияющем на здоровье в последующей жизни. Исследования на животных показали, что привязанность самки к своему потомству зависит от действия дофамина и окситоцина на прилежащее ядро, миндалину и медиальную префронтальную кору, которые объединены в единую медиальную сеть миндалины. Работы с использованием фМРТ показывали, что аналогичные отделы мозга активируются при контакте с ребенком и у женщин, однако биохимические механизмы этого процесса изучены не были.



привязанность матери к ребенку связали с обменом дофамина в мозге
Медиальная сеть миндалины (mPFC — медиальная префронтальная кора, NAcc — прилежащее ядро, PCC — задняя поясная кора)

Чтобы разобраться в них, сотрудники Гарвардского, Йельского и бостонского Северо-западного университетов пригласили для участия в исследовании 19 женщин в возрасте от 21 до 42 лет с детьми в возрасте от четырех месяцев до двух лет. Общение матерей с детьми дома сняли на видео, чтобы оценить, насколько они привязаны друг к другу. В частности, ученые регистрировали их вокальную синхронизацию (насколько часто мать и ребенок синхронизировали свои голоса в двухминутном интервале) и сонастроенность (насколько часто за две минуты ребенок демонстрировал позитивную настроенность при звуках материнского голоса).

После этого женщинам давали просматривать видеозаписи их потомков и чужих детей сопоставимого возраста, одновременно регистрируя функциональные изменения в мозге комбинированным сканером ПЭТ-фМРТ. Это позволило одновременно оценивать активацию отделов мозга по изменению кровотока и обмен дофамина по связыванию антагониста D2-рецепторов раклоприда, меченого радиоактивным атомом углерода-11, с этими рецепторами.

По результатам поведенческого анализа женщин разделили на группы с высокими и низкими синхронизацией и сонастроенностью с ребенком. Исследование методом ПЭТ-фМРТ показало, что просмотр видеозаписей детей вызывает активацию и дофаминергический ответ правой медиальной сети миндалины, которая отвечает за социализацию. При этом разница между подобными реакциями на своего и чужого ребенка выражена гораздо сильнее у матерей с высокой синхронизацией, чем с низкой. Уровень сонастроенности, в свою очередь, оказался четко связан с числом и силой нейрональных связей в медиальной сети миндалины. Подобные закономерности прослеживались независимо от возраста женщин и детей.



привязанность матери к ребенку связали с обменом дофамина в мозге
Связь уровня вокальной синхронизации и дофаминергического ответа в разных мозговых структурах

«Матери, у которых выделяется больше дофамина, более склонны оптимально заботиться о детях, более чувствительны к их нуждам и лучше адаптируют свое поведение к удовлетворению этих нужд», — пояснила ведущий автор работы Шир Ациль (Shir Atzil).

Ранее ученые выяснили, что из-за функциональной асимметрии полушарий мозга самки многих млекопитающих предпочитают держать детенышей с левой стороны от себя, поскольку так они лучше контролируют ситуацию. Также было показано, что язык, на котором говорит мать, оказывает влияние на звучание детского плача уже с первых минут после рождения, а звук материнского голоса активирует ряд отделов мозга ребенка сильнее, чем другие голоса.

Автор: Олег Лищук

Ссылка на источник