Рекомендуем Вам зарегистрироваться, чтобы получить полный доступ к форуму. После регистрации Вам будет разрешено создавать топики, писать сообщения, загружать и просматривать фотографии, оценивать посты других форумчан, управлять собственным профилем на форуме и многое другое. Личные сообщения доступны после 50 оставленных на форуме сообщений . Полный доступ к разделу "Химия" так же доступен после 50 сообщений. Если у Вас уже есть аккаунт, войдите здесь, либо зарегистрируйтесь!
Современный взгляд на биологическое знание
#392
Отправлено 13 марта 2019 - 08:05
Ушаков Вадим Леонидович "Сознание - возможности исследования" / Семинар «МОЗГ»
Понимание работы мозга – важнейшая задача современной науки. Разум и сознание – величайшие тайны человечества. Программа теоретических и экспериментальных исследований Института перспективных исследований мозга МГУ исходит из того, что у этих проблем одно и то же решение, и что оно может быть сегодня найдено. Семинар «МОЗГ» — часть этого исследовательского проекта.
Области, которые мы будем рассматривать на семинаре, включают нейробиологию и нейрофизиологию, психологию и когнитивную науку, лингвистику и философию, моделирование мозга и искусственный интеллект, физику и математику мозга и сознания. Семинар рассчитан на студентов, аспирантов и сотрудников разных факультетов.
Руководитель семинара — К.В.Анохин
Семинар 11.02.2019. "Сознание возможности исследования"
Доклад: Ушаков Вадим Леонидович — к.б.н., ведущий научный сотрудник Курчатовского комплекса НБИКС-технологий НИЦ «Курчатовский институт». Область научных интересов: нейробиология, когнитивные функции мозга.
#394
Отправлено 14 марта 2019 - 02:02
Ученые исследовали мозг актеров в образах Ромео и Джульетты
Если актер остается в образе другого человека, мозг вынужден менять активность центров, отвечающих за образ собственного «я», — и это видно на томографии актеров, вошедших в роль.
Погружаясь в образ своего персонажа, настоящие актеры способны удивительно преображаться и будто видеть мир глазами другого человека, теряя собственное «я». Исследователей из канадского Университета Мак-Мастер заинтересовало, как это отражается на активности нейронов в «высших» областях головного мозга, связанных с осознанием себя. Поэтому ученые провели эксперименты с 15 добровольцами, по большей части — студентами театральных вузов, исполнявшими роли либо Ромео, либо Джульетты.
Оставаясь «в образе», актеры отвечали на вопросы личностной анкеты, а также проходили сканирование головного мозга в томографе. Кроме того, пока подопытные проходили МРТ, они отвечали на новые вопросы и в различных вариантах должны были делать это либо от собственного имени или от имени своего настоящего друга, либо же от лица своего персонажа. В некоторых случаях их также просили говорить с британским акцентом. О том, как это отразилось на активности нейронов, авторы пишут в статье, опубликованной в журнале Royal Society Open Science.
Например, активность дорсолатеральной и вентролатеральной частей префронтальной коры, которые по одной из гипотез связаны с сохранением последовательного осознания собственного «я», у актеров в роли — или отвечавших от чужого лица — была подавлена. Возможно, это и позволяет нашему мозгу переживать и оценивать события с точки зрения других людей. У актеров, отвечавших с несвойственным им британским акцентом, подавлялись и дополнительные области — по словам ученых, так, словно мозг «отключал» свойственные себе представления. Это же наблюдалось и у людей «в образе».
Однако у подопытных, которые играли Ромео или Джульетту, обнаружилось и повышение активности отдельных областей мозга, которого не было заметно у людей во всех других исследованных случаях. Речь идет о предклинье больших полушарий, расположенном с внутренней стороны их теменных долей. Эта область играет фундаментальную роль в управлении вниманием, работе памяти и сознания. Такие изменения, по мнению авторов статьи, свидетельствуют о происходящем в мозге актера «отключении» собственного «я». Ведущий автор работы, глава лаборатории NeuroArts Стивен Браун (Steven Brown) добавляет: «Выглядит, словно если вы играете, то вы подавляете себя. Словно персонаж овладел вашим телом».
#395
Отправлено 16 марта 2019 - 09:04
Исследователи проливают новый свет на то, как животные выполняют регенерацию всего тела, и обнаружили ряд переключателей ДНК, которые, по-видимому, контролируют гены, используемые в этом процессе.
Когда дело доходит до регенерации, некоторые животные способны на удивительные подвиги - если вы отрежете ногу саламандре, она вырастет снова. Когда им угрожают, некоторые гекконы отвлекают их, чтобы отвлечься, и вырастить их позже.
Другие животные продвигают этот процесс еще дальше.Планарные черви, медузы и морские анемоны могут на самом деле восстанавливать все свое тело после разрезания пополам.
Команда исследователей во главе с доцентом кафедры органической и эволюционной биологии Манси Шриваставой проливает новый свет на то, как животные совершают этот подвиг, и обнаружила ряд переключателей ДНК, которые, по-видимому, контролируют гены для регенерации всего тела.Исследование описано в статье 15 марта в Science .
Используя трехполосных пантерных червей для проверки этого процесса, Шривастава и Эндрю Герке, научный сотрудник, работающий в ее лаборатории, обнаружили, что секция некодирующей ДНК контролирует активацию «главного управляющего гена», называемого ранней реакцией роста, или EGR. После активации EGR контролирует ряд других процессов, включая или выключая другие гены.
«Мы обнаружили, что этот главный ген включается ... и это активирует гены, которые включаются во время регенерации», - сказал Герке. «По сути, то, что происходит, это то, что некодирующие регионы сообщают кодирующим областям, что они должны включаться или выключаться, поэтому хороший способ думать об этом, как если бы они были переключателями».
По словам Герке, для того, чтобы этот процесс заработал, ДНК в клетках червей, которая обычно плотно сложена и уплотнена, должна измениться, что сделает новые области доступными для активации.
«Многие из этих очень плотно упакованных частей генома фактически становятся более открытыми, потому что там есть регуляторные переключатели, которые должны включать или выключать гены», - сказал он. «Таким образом, одним из важных выводов в этой статье является то, что геном очень динамичен и действительно изменяется во время регенерации, поскольку разные части открываются и закрываются».
Но прежде чем Герке и Шривастава смогли понять динамическую природу генома червя, им пришлось собрать его последовательность - сам по себе не простой подвиг.
«Это большая часть этой статьи - мы выпускаем геном этого вида, который важен, потому что он первый из этого типа», - сказал Шривастава. «До сих пор не было полной последовательности генома».
И это также примечательно, сказала она, потому что трехполосный пантерный червь представляет новую модель системы для изучения регенерации.
«Предыдущая работа над другими видами помогла нам многое узнать о регенерации», - сказала она. «Но есть несколько причин для работы с этими новыми червями, одна из которых заключается в том, что они занимают важную филогенетическую позицию, поэтому то, как они связаны с другими животными ... позволяет нам делать заявления об эволюции».
«Другая причина в том, что они действительно замечательные лабораторные крысы», - продолжила она. «Я собирал их в полевых условиях на Бермудских островах несколько лет назад во время моего постдока, и с тех пор, как мы привели их в лабораторию, они поддаются гораздо большему количеству инструментов, чем некоторые другие системы».
И хотя эти инструменты могут продемонстрировать динамическую природу генома во время регенерации - Герке удалось идентифицировать целых 18 000 изменяющихся областей - что важно, по ее словам, сколько смысла он смог извлечь из их изучения.
Результаты, по ее словам, показывают, что EGR действует как выключатель питания для регенерации - после его включения могут происходить другие процессы, но без него ничего не происходит.
«Нам удалось снизить активность этого гена, и мы обнаружили, что если у вас нет Egr, ничего не происходит», - сказал Шривастава. «Животные просто не могут регенерировать. Все эти нижестоящие гены не включаются, поэтому другие переключатели не работают, и весь дом становится темным».
Хотя исследование раскрывает новую информацию о том, как этот процесс работает у червей, оно также может помочь объяснить, почему он не работает у людей.
«Оказывается, что Egr, мастер-ген и другие гены, которые включаются и выключаются вниз по течению, присутствуют у других видов, включая людей», - сказал Герке.
«Причина, по которой мы назвали этот ген у червей Egr, заключается в том, что когда вы смотрите на его последовательность, он похож на ген, который уже был изучен на людях и других животных», - сказал Шривастава. «Если у вас есть человеческие клетки в блюде и вы их подвергаете стрессу, будь то механическое воздействие или вы вводите в них токсины, они сразу же проявят эгр.
«Но вопрос в том, что если люди могут включить Egr, и не только включить его, но сделать это, когда наши клетки повреждены, почему мы не можем регенерировать?»Шривастава сказал. «Ответ может быть таким: если EGR - это выключатель питания, мы думаем, что проводка другая. То, о чем говорит EGR в человеческих клетках, может отличаться от того, о чем оно говорит в черве с тремя полосами, и что сделал Эндрю». В этом исследовании мы нашли способ добраться до этой проводки. Поэтому мы хотим выяснить, каковы эти связи, а затем применить это к другим животным, включая позвоночных, которые могут только более ограниченно восстанавливаться ».
В дальнейшем, по словам Шриваставы и Герке, они надеются выяснить, совпадают ли генетические переключатели, активированные во время регенерации, с теми, которые используются во время разработки, и продолжить работу, чтобы лучше понять динамическую природу генома.
«Теперь, когда мы знаем, что представляют собой переключатели для регенерации, мы смотрим на переключатели, участвующие в разработке, и являются ли они одинаковыми», - сказал Шривастава. «Вы просто делаете разработку заново, или это другой процесс?»
Команда также работает над пониманием точных способов, которыми EGR и другие гены активируют процесс регенерации, как для пантеровых червей с тремя полосами, так и для других видов.
В конце, по словам Шриваставы и Герке, исследование подчеркивает ценность не только понимания генома, но и понимания всего генома - некодирующих, а также кодирующих частей.
«Только около двух процентов генома производят такие вещи, как белки», - сказал Герке. «Мы хотели знать: что делают остальные 98 процентов генома во время регенерации всего тела? Люди давно знают, что многие изменения ДНК, вызывающие заболевание, происходят в некодирующих областях ... но это недооценивают для процесс, как регенерация всего тела.
«Я думаю, что мы только что поцарапали поверхность», продолжил он. «Мы рассмотрели некоторые из этих переключателей, но есть целый другой аспект того, как геном взаимодействует в более широком масштабе, а не только то, как кусочки открываются и закрываются, и все это важно для включения и выключения генов, поэтому Я думаю, что есть несколько уровней этого регулирующего характера ".
«Это очень естественный вопрос - взглянуть на мир природы и подумать, может ли геккон сделать это, почему я не могу», - сказал Шривастава. «Есть много видов, которые могут регенерировать, и другие, которые не могут регенерировать, но получается, если вы сравните геномы всех животных, большинство генов, которые у нас есть, также находятся в трех полосчатом пантерном черве ... поэтому мы думаем, что некоторые из этих ответов, вероятно, будут исходить не от того, присутствуют ли определенные гены, а от того, как они связаны или связаны вместе, и этот ответ может исходить только от некодирующей части генома ».
Это исследование было поддержано при финансовой поддержке Фонда Милтона Гарвардского университета, Программы ученых Сирла, Фонда семьи Смитов, Национального научного фонда, Фонда Хелен Хей Уитни, Научной программы по человеческим границам, Национальных институтов здравоохранения, Большой биомедицинской организации. Учебная программа, Калифорнийский университет в Беркли, кафедра биологических наук им. Мартеллы Фоскетт Браун и Медицинский институт Говарда Хьюза.
#397
Отправлено 16 марта 2019 - 08:30
Метисы против Савельева. 151-ая ошибка Профессора
В течение нескольких лет д.б.н. Сергей Савельев повторяет, что у "европейцев с бушменами не получается" плодовитое потомство. Давайте же попробуем разобраться: что на самом деле известно учёным о смешении европейских колонизаторов с аборигенным населением Южной Африки? Оказывается, подобных «невозможных» метисов давно и обстоятельно изучали. История метисного населения Капской провинции насчитывает более 3 веков. Более того, в современной ЮАР проживает 5 млн «цветных» - потомков от межрасовых браков.
#398
Отправлено 19 марта 2019 - 12:58
Не было, как и ожидалось.terminalX, а ты не смотрел ещё? Интересно, там о фармакологии для мозга есть что-то?!
Грубо лекцию можно разделить на 4 части:
- Рассказал, что представляет из себя современная нейронаука, какой объём знаний, какие международные исследовательские проекты существуют и чего они достигли.
- Немного об оптогенетике.
- Немного о проблеме сознания и ведущих нейронаучных гипотезах для ее решения.
- Вопросы зрителей (в основном о сознании). Самая содержательная часть.
Я не совсем понял смысл лекции - обо всем и ни о чем. Лучше б рассказал какие-то специфические вещи по своей работе. Но все равно послушать было приятно, особенно про Human Brain Project.
#399
Отправлено 19 марта 2019 - 08:22
Не было, как и ожидалось. Грубо лекцию можно разделить на 4 части: - Рассказал, что представляет из себя современная нейронаука, какой объём знаний, какие международные исследовательские проекты существуют и чего они достигли. - Немного об оптогенетике. - Немного о проблеме сознания и ведущих нейронаучных гипотезах для ее решения. - Вопросы зрителей (в основном о сознании). Самая содержательная часть. Я не совсем понял смысл лекции - обо всем и ни о чем. Лучше б рассказал какие-то специфические вещи по своей работе. Но все равно послушать было приятно, особенно про Human Brain Project.
terminalX,
.
#400
Отправлено 19 марта 2019 - 12:32
Список чувств человека пополнился восприятием магнитного поля
Лабораторные эксперименты показали, что наш мозг реагирует на изменения магнитного поля Земли.
Многие рыбы, насекомые и, конечно, птицы способны ориентироваться за счет магниторецепции — особого чувства, позволяющего ощущатьнаправление глобального магнитного поля Земли. Считается, что люди им не обладают, однако эксперименты, поставленные с контролируемыми магнитными полями в лаборатории, показали, что и нам в определенной степени магниторецепция доступна. Но если птицам в этом помогаетспециализированный чувствительный белок, то как происходит восприятие магнетизма в нашем организме, пока полная загадка.
О новых экспериментах команда ученых из США и Японии рассказывает в статье, опубликованной в журнале eNeuro. Шиньсюке Шимоджо (Shinsuke Shimojo), Джозеф Киршвинк (Joseph Kirschvink) и их коллеги отобрали 26 добровольцев и помещали их по одному в темном, шумоизолированном помещении. Внутри ученые создавали искусственное магнитное поле той же мощности, что и геомагнитное поле у поверхности Земли, но при этом могли свободно менять направление его силовых линий. Пока магнитное поле вращалось, активность мозга каждого добровольца регистрировалась с помощью электроэнцефалографа (ЭЭГ).
Схема экспериментальной камеры и полученных результатов ЭЭГ / ©Science, Caltech
По словам авторов, такая постановка эксперимента позволила сымитировать естественные изменения направлений геомагнитного поля при движении. При этом тело оставалось неподвижным, так что уровень сенсомоторных сигналов был минимальным, позволяя лучше рассмотреть слабые детали активности мозга. Эти данные сравнивали с данными ЭЭГ людей, сидевших в темной комнате, магнитное поле в которой никак не менялось. Обнаружилось, что при вращении магнитного поля против часовой стрелки волны альфа-ритма мозга заметно ослабевают – их амплитуда падает в среднем на четверть.
Альфа-волны связывают с состоянием расслабленного бодрствования, когда человек не сосредоточен на зрении или воображении. Они ослабевают, как только мозг начинает активно обрабатывать сенсорную информацию. Такое падение отмечалось и у добровольцев при изменении магнитного поля внутри помещения. За доли секунды альфа-волны могли ослабевать на величину до 60 процентов, указывая, что мозг при этом занят анализом сенсорных данных. Каким образом происходит восприятие магнитных полей, да и зачем вообще крупным приматам вроде нас нужно это «дополнительное» чувство, пока остается неясным.
Анимация показывает изменения амплитуды альфа-волн мозга в ответ на вращение магнитного поля. Ее падение отображается цветами от зеленого до синего: видно, что оно наблюдается при вращении против часовой стрелки (слева), но не по ней (в центре) или при стабильном положении линий магнитного поля (справа) / ©Connie X. Wang, Caltech
Неожиданно и то, что падение альфа-волн вызывало только вращение магнитного поля против часовой стрелки (направление вниз), как это происходит в северном полушарии Земли. При обратном направлении (вверх) изменений на ЭЭГ не наблюдалось — так, словно мозг игнорировал заведомо ложный сигнал и не концентрировался на нем. Способность «отключать» магниторецепцию действительно проявляют некоторые животные, встретившись с нарушенными, «странными» магнитными полями — например, во время грозы. Интересно, какие результаты покажут аналогичные эксперименты с жителями южного полушария.
«Аристотель описал пять чувств, включая зрение, слух, вкус, обоняние и осязание, — говорит Джозеф Киршвинк, профессор Калифорнийского технологического института. — Однако он не рассматривал ощущения гравитации, температуры, боли, баланса и некоторых внутренних стимулов, которые, как мы теперь понимаем, являются полноправной частью нашей нервной системы. Изучение наших животных предков показывает, что восприятие геомагнитного поля тоже может войти в этот ряд — в качестве уже не шестого, а 10-го, а может, и 11-го чувства».
#401
Отправлено 19 марта 2019 - 04:07
Метисы против Савельева. 151-ая ошибка Профессора
Комментарий от сотрудника лаборатории, которую возглавляет С.В. Савельев.
#403
Отправлено 20 марта 2019 - 04:15
Но совершенно очевидно, что в данном видео в достаточно хамской форме происходит подмена понятий.
Хамства и подмены я не заметил, только стёб. Пока не извинится хотя бы перед детьми, считаю, что нельзя к нему уважительно относиться.
Конкретно про бушменов в сопроводительных материалах к видео приведена только одна ссылка (!), где описывается одна семья (!): бабушка- бушменка, дочь - мулатка и внучка - квартеронка.
#404
Отправлено 20 марта 2019 - 10:51
Выращенный в лаборатории миниатюрный мозг самостоятельно соединился со спинным мозгом и мышечной тканью
Небольшой по размеру органоид был выращен из стволовых клеток человека и состоит примерно из двух миллионов организованных нейронов. За год развития он достиг уровня мозга человеческого плода возрастом в 12-13 недель.
Выращивание в лаборатории самой сложной структуры в известной Вселенной — человеческого мозга — может показаться невыполнимой задачей, однако это не помешало ученым все же попробовать свои силы. После нескольких лет работы сотрудники Кэмбриджского университета создали довольно сложный по структуре миниатюрный мозг и зафиксировали некоторые необычные явления. Результаты их работы опубликованы в журнале Nature Neuroscience.
Небольшой по размеру органоид был выращен из стволовых клеток человека и состоит примерно из двух миллионов организованных нейронов. За год своего развития он достиг уровня мозга человеческого плода возрастом в 12-13 недель. На этой стадии орган еще не настолько развит, чтобы иметь какие-либо мысли, чувства или сознание, что, однако, не делает его полностью инертным. Специалисты обнаружили, что при размещении органоида рядом с клетками спинного мозга и связанными с ними мышечными тканями параспинальных мышц, которые были получены у эмбриона мыши, этот бестелесный шарик клеток размером с горошину посылал длинные зондирующие «усики», чтобы проверить своих новых соседей.
Используя долгосрочную живую микроскопию, исследователи смогли наблюдать, как мини-мозг самопроизвольно соединялся с близлежащим спинным мозгом и мышечной тканью. После установления связи сигнал от нейронов мозга по аксонам стал транслироваться в спинной мозг, который, в свою очередь, передавал сигнал мышце — в результате та начала сокращаться.
После установления связи сигнал от нейронов мозга по аксонам стал транслироваться в спинной мозг, который, в свою очередь, передавал сигнал мышце — в результате та начала сокращаться / © Medical Research Council
«После двух-трех недель совместного культивирования можно было увидеть плотные аксонные пути от органоида, иннервирующие спинной мозг мыши. Кроме того, были видны синапсы между выступающими аксонами выращенного органоида и нейронами спинного мозга мыши. Живое изображение мышечной ткани грызуна показало спорадические согласованные сокращения мышц с нерегулярной периодичностью», — пишут авторы исследования.
Органоиды головного мозга считаются одними из лучших инструментов для понимания развития человеческого мозга и соответствующих болезней, однако культивировать их после определенной стадии чрезвычайно сложно. Сегодня большинство органоидов мозга выращены из стволовых клеток человека, которые самопроизвольно организуются в структуры и слои, необходимые для раннего развития мозга. Проблема в том, что, как только этот кластер достигает определенного размера, нейроны, расположенные в центре, лишаются питательных веществ и кислорода и перестают быть полезными.
Исследование кембриджских специалистов одним из первых успешно решило эту проблему. В определенный момент органоид разрезали на несколько частей толщиной в полмиллиметра и поместили на отдельную питательную мембрану. После этого ученые сложили фрагменты заново: находясь на близком расстоянии, нейроны все еще связывались друг с другом и развивались на протяжении года.
Тем не менее, хотя созданный мини-мозг сложнее и успешнее, чем все предыдущие попытки в этой сфере, он по-прежнему чрезвычайно мал и далек от естественных, человеческих аналогов. Вместе с тем авторы исследования надеются, что успех их нового подхода позволит моделировать заболевания мозга подробнее, чем когда-либо. Так, специалисты надеются больше узнать о патологических процессах, приводящих к эпилепсии, шизофрении и аутизму.
Сообщение изменено: jacktorsee (20 марта 2019 - 10:54)
#406
Отправлено 23 марта 2019 - 01:48
В науке есть настоящие проблемы, только с заговорами они никак не связаны. Это прежде всего публикация некачественных работ, что иногда просачивается даже в журналы высшего эшелона из-за недосмотра рецензентов, это тотальное нежелание публиковать отрицательные результаты, это несовершенство критериев научности и методов тестирования гипотез (таких как p-value или фактор Байеса). Но какие-то глобальные заговоры - совершенно выдуманная проблема.
Наконец-то начало доходить массово: https://nplus1.ru/ne...p-value-protest
Теперь хоть не буду чувствовать себя еретиком, если придётся переубеждать фанатиков, которые качество публикации оценивают по p-значению.
#407
Отправлено 25 марта 2019 - 11:00
Физические упражнения активируют тромбоциты, которые своими белками стимулируют нервные стволовые клетки в мозге.
О том, что спорт помогает мозгу работать, мы слышим со всех сторон. И речь не только о статистике – есть целый ряд физиологических механизмов, объясняющих, как это происходит. Мозг может лучше работать, к примеру, благодаря тому, что физические упражнения улучшают его кровоснабжение. Также известно, что при физической нагрузке повышается уровень белка, стимулирующего рост нервных клеток и формирование синапсов.
Ещё один механизм описывают в Stem Cell Reports исследователи из Дрезденского технологического университета. Они проанализировали состав крови у мышей, которые четыре дня подряд подолгу бегали в беличьем колесе. В крови у бегавших мышей повышался уровень сорока белков. Эти сорок белков в той или иной степени были связаны с тромбоцитами. Действительно, тромбоцитов у «спортивных» мышей тоже было больше.
Тромбоциты и белки, которые они выделяют, стимулировали деление нервных стволовых клеток гиппокампа, одного из основных центров памяти. Известно, что во взрослом мозге есть зоны, где новые нейроны могут появляться всю жизнь, и одно из таких мест – как раз гиппокамп. Стволовые клетки из него выращивали в среде с тромбоцитами и их белками. Оказалось, что если тромбоциты брать от тренировавшихся мышей, нервные клетки прирастут на 150%, а если тромбоциты будут от нетренировавшихся мышей, то нервные клетки прирастут только на 136%. В другом эксперименте у тренирующихся животных искусственно подавляли число тромбоцитов, и в итоге нервных клеток в гиппокампе появлялось меньше.
Среди белков, которых у «спортивных» мышей становилось особенно много, был так называемый тромбоцитарный фактор 4, участвующий в процессе свёртывания крови. Если его вводили в гиппокамп, новорождённых нейронов там становилось больше. Вероятно, тромбоцитарный фактор 4 может переходить из крови в мозг (а на это способны не все белки – между кровью и мозгом стоит гематоэнцефалический барьер) и работать непосредственно с нервными стволовыми клетками.
Тромбоциты, которых становилось больше в крови после физических упражнений, были не простые, а активированные, то есть такие, которые особенно готовы к свёртыванию крови. Но, видимо, активированные тромбоциты могут выполнять и другие функции – например, стимулировать нейрогенез в мозге.
Из более ранних исследований известно, во-первых, что физическая нагрузка активирует тромбоциты и у людей тоже, и, во-вторых, что раны у мышей стимулируют появление новых нейронов – вероятно, потому, что активированные тромобоциты не только останавливают кровотечение, но ещё и действуют на мозг . Новые результаты дополняют эту картину, однако пока неясно, так ли обстоят дела у людей. Дело в том, что сам по себе взрослый нейрогенез у человека в последнее время подвергают сомнению – мы неоднократно писали о том, что новорождённые нейроны в человеческом мозге разные исследовательские группы то видят, то не видят.
#408
Отправлено 26 марта 2019 - 03:10
Не было, как и ожидалось.
Грубо лекцию можно разделить на 4 части:
- Рассказал, что представляет из себя современная нейронаука, какой объём знаний, какие международные исследовательские проекты существуют и чего они достигли.
- Немного об оптогенетике.
- Немного о проблеме сознания и ведущих нейронаучных гипотезах для ее решения.
- Вопросы зрителей (в основном о сознании). Самая содержательная часть.
Я не совсем понял смысл лекции - обо всем и ни о чем. Лучше б рассказал какие-то специфические вещи по своей работе. Но все равно послушать было приятно, особенно про Human Brain Project.
Вот полтора часа, но гораздо содержательнее.
К.В. Анохин "Когнитом. Исследования ментальных структур и процессов"
https://vk.com/video...l_-154083968_-2
#410
Отправлено 28 марта 2019 - 05:16
Врачи выявили неизвестную ранее мутацию у женщины, которая почти не чувствует боль и стресс. Эта особенность позволяла ей без проблем переносить перелом конечностей, порезы и ожоги, роды и многочисленные хирургические операции. Открытие ученых поможет в разработке новой генной терапии.
У 71-летней Джо Кэмерон (Jo Cameron) обнаружена мутация в ранее неизвестном гене, который, по мнению ученых, должен играть важную роль при передаче сигналов боли, настроения и памяти. Это открытие вселило надежду на поиск новых методов лечения хронической боли, от которой страдают миллионы людей во всем мире.
Кэмерон — бывший учитель, которая живет в Инвернессе (Шотландия) — перенесла перелом конечностей, порезы и ожоги, роды и многочисленные хирургические операции практически без обезболивающих. По ее словам, иногда она опирается на горящую плиту и узнает об этом не из-за боли, а из-за запаха. «Я вегетарианец, поэтому запах довольно очевиден. В доме больше нет горящей плоти», — рассказала женщина.
Помимо отсутствия болевых ощущений, она также никогда не паникует. Когда два года назад водитель фургона врезался в нее, Кэмерон выбралась из машины, которая свалилась в канаву на крышу, и пошла утешать дрожащего молодого водителя, который был виновен в ДТП, а свои синяки заметила лишь спустя некоторое время. В 65 лет Кэмерон после нескольких операций, в ходе которых практически не чувствовала боли, была направлена на обследование к специалистам Калифорнийского университета в Лондоне.
В отчете исследователей, опубликованном в British Journal of Anaesthesia, ученые описывают, что именно делает ДНК Кэмерон столь необычной. В ходе работы они нашли две заметные мутации, которые вместе подавляют боль и беспокойство, повышая при этом уровень жизнерадостности и, по-видимому, скорость заживления ран.
Первая мутация, обнаруженная учеными, распространена среди населения в целом. Она подавляет активность гена под названием FAAH. Ген вырабатывает фермент, который расщепляет анандамид — химическое вещество в организме, занимающее центральное место в болевых ощущениях, настроении и памяти. Анандамид действует аналогично активным ингредиентам каннабиса: чем меньше он разрушается, тем сильнее ощущаются его обезболивающие и другие эффекты.
Второй мутацией была отсутствующая часть ДНК, это сначала озадачило ученых. Дальнейший анализ показал, что ее отсутствие отключило соседний, ранее неизвестный ген, который ученые назвали FAAH-OUT. Исследователи считают, что этот новый ген работает в качестве некоего регулятора гена FAAH: его отключение вкупе с мутацией, как у Кэмерон, выключает и FAAH. В результате в организме накапливается анандамид — природный каннабиноид. Проведенные тесты показали, что женщина имеет в два раза больше анандамида, чем обычно.
Примечательно, что мать Кэмерон чувствовала боль, как и дочь Кэмерон. Но у ее сына, который несет в себе вторую, более важную мутацию, чувство боли притуплено. Он никогда не принимает обезболивающие и часто обжигает рот горячими напитками и едой. Ученые подозревают, что эту мутацию Кэмерон мог передать ее отец.
«Случай с Джо Кэмерон может быть очень полезным для нас. Как только мы поймем, как работает новый ген, сможем начать разработку генной терапии, которая будет производить те же эффекты, что мы наблюдаем сейчас. Миллионы людей страдают от боли, и нам определенно нужны новые анальгетики. Такие пациенты, как Кэмерон, могут дать нам реальное представление о системе боли», — говорит Джеймс Кокс (James Cox), ведущий автор исследования.ш
#411
Отправлено 29 марта 2019 - 01:20
Рубрика: ликбез.
В курсе рассказано о самых фундаментальных аспектах ДНК, особенно о тех, при изучении которых особую роль играют не только биология и генетика, но и химия, физика и математика: как была открыта структура ДНК и почему это открытие считается одним из крупнейших в истории науки; об асимметрии всего живого в отношении правого и левого; о центральной догме молекулярной биологии — универсальном законе живой материи; о том, почему ДНК бывают линейными у одних организмов и замкнутыми в кольцо у других; о мутациях, повреждениях текста ДНК, ведущих к многочисленным наследственным болезням; о возникающей на наших глазах революционной технологии редактирования ДНК, которая позволит в недалеком будущем исправлять ошибки в тексте ДНК больного.Содержание видео:0:10 Узлы ДНК11:30 Кольцевые ДНК23:00 Каноническая структура ДНК35:00 Открытие структуры ДНК45:44 Репликация ДНК58:32 Повреждения ДНК1:11:00 Необычные формы ДНК1:24:40 Центральная догма молекулярной биологии1:38:03 Определение последовательности ДНК1:50:40 Асимметрия биологических молекул
#412
Отправлено 29 марта 2019 - 11:32
Исследователи обнаруживают источник новых нейронов в гиппокампе мозга
Полученные данные расширяют понимание того, как непрерывное снабжение нейронов на протяжении всей жизни связано с обучением и памятью.
Исследователи показали, на мышах, что один тип стволовых клеток, которые делают взрослые нейроны, является источником этого жизненного запаса новых клеток в гиппокампе. Эти результаты могут помочь нейробиологам выяснить, как поддерживать юношеские условия для обучения и памяти, а также восстанавливать и восстанавливать части мозга после травм и старения.
Зубчатая извилина гиппокампа мыши на 7-й день после рождения, синий - это маркер ядра, зеленый - это потомство HOPX-экспрессирующих клеток-предшественников, а красный - маркер клеточной пролиферации.
Когда-то считалось, что млекопитающие рождаются с полным запасом нейронов, которые они будут иметь на всю жизнь. Однако за последние несколько десятилетий нейробиологи обнаружили, что по крайней мере две области мозга - центры обоняния и гиппокампа, место обучения и памяти - вырастают новые нейроны на протяжении всей жизни.
Исследователи из Медицинской школы Перельмана в Университете Пенсильвании показали на мышах, что один из типов стволовых клеток, которые делают взрослые нейроны, является источником этого жизненного запаса новых клеток в гиппокампе. Опубликованные на этой неделе в Cell данные могут помочь нейробиологам выяснить, как поддерживать юношеские условия для обучения и памяти, а также восстанавливать и восстанавливать части мозга после травм и старения.
«Мы впервые показали, у млекопитающих, что нейроны в зубчатой извилине гиппокампа растут и развиваются из одной популяции стволовых клеток в течение всей жизни», - сказал старший автор, доктор наук, профессор нейробиологии Хунцзюнь Сонг. , «Новые незрелые нейроны более гибки в установлении связей в гиппокампе по сравнению со зрелыми нейронами, что имеет первостепенное значение для здорового обучения, памяти и изменения настроения».
Исследователи показали, что обнаруженные ими нервные стволовые клетки имеют общую молекулярную сигнатуру на протяжении всей жизни мышей. Они сделали это, помечая нервные стволовые клетки у эмбрионов, когда мозг еще развивался, и следили за клетками от рождения до зрелого возраста. Этот подход показал, что новые нервные стволовые клетки с меткой их предшественника непрерывно производили нейроны на протяжении всей жизни животного.
«Этот процесс уникален в мозге», - сказал со-старший автор Го-ли Мин, доктор медицинских наук, профессор нейробиологии. «В гиппокампе эти клетки никогда не прекращают размножаться и способствуют гибкости мозга у млекопитающих».
Эта способность называется пластичностью, то есть способностью мозга образовывать новые связи на протяжении всей жизни, чтобы компенсировать травмы и болезни и приспосабливаться к новым воздействиям окружающей среды.Мин сравнивает процесс роста новых нейронов в гиппокампе с добавлением новых элементов в схему материнской платы мозга.
Следующие шаги команды будут заключаться в том, чтобы найти те же нервные стволовые клетки у других млекопитающих, что наиболее важно у людей, начать поиск в посмертной мозговой ткани и исследовать, как регулируется эта популяция нервных стволовых клеток.
Сообщение изменено: jacktorsee (29 марта 2019 - 11:36)
#415
Отправлено 02 апреля 2019 - 10:13
…но искажает он, конечно, не реальное пространство, а нейронную систему координат, которая помогает ориентироваться на местности.
Для ориентации в пространстве в мозге есть два типа нейронов. Первые сидят в гиппокампе и хранят разные особенности окружающего ландшафта. Иными словами, они удерживают карты местности, и каждая карта кодируется особой комбинацией клеток. Эти нейроны так и назвали – нейроны места. Другие, сидящие в энторинальной коре, по очереди возбуждаются, пока индивидуум передвигается в пространстве, – то есть они отмечают участки территории. Их особенность в том, что включаются такие нейроны по особой схеме, разбивая пространство на шестиугольные фрагменты, делая его похожим на огромную решётку. Отсюда и их название – grid-нейроны, или нейроны решётки. Они задают систему координат, в которой мозгу удобно описывать конкретный ландшафт и собственные перемещения в пространстве. За открытие обоих типов нейронов навигации в 2014 году дали Нобелевскую премию по физиологии и медицине.
Казалось бы, нейроны решётки (которые ещё называют GPS-системой мозга), должны всегда работать одинаково, независимо от того, что мы думаем и чувствуем – ведь они просто дают систему координат. Но на самом деле нейронная координатная решётка может искажаться. Исследователи из Австрийского научно-технологического института сажали крыс на особую поверхность, покрытую периодическими ямками. В трёх ямках прятали угощение, которое крыса должна была найти. Чтобы животные не нашли его сразу по запаху, всю поверхность присыпали пылью, сделанной из того же самого угощения; в результате крыса должна была проверять ямку за ямкой, пока не найдёт то, что хотела. Животные постепенно выучивали, где лежит еда, и потом шли уже целенаправленно к нужному отверстию. На следующий день эксперимент повторяли, но еду перекладывали из прежней ямки в другую.
Одновременно у крыс записывали активность нейронов места и нейронов решётки, и оказалось, что ожидание награды влияло на активность тех и других. Собственно, от нейронов места, наверное, можно было ожидать, что они пойдут на поводу у желаний, но было удивительно, что и нейроны решётки могут изменить координатную сетку в зависимости от того, какая цель у индивидуума в данный момент. Например, как говорится в статье в Science, если очередное угощение ожидалось по правую сторону от крысы, то и среди нейронов решётки активнее работали те, которые соответствовали правым узлам координатной сетки; левые же работали слабее.
Сами нервные клетки, конечно, не меняли положение в мозге, но их меняющаяся активность давала искажение координатных шестиугольников (потому что путешествию через разные координаты соответствует активность тех или иных нейронов решётки) – как если бы вершина шестиугольника притягивалась поближе к точке с едой. Соответственно, если угощение перекладывали с места на место, активность нейронов навигации менялась – узлы координатной сетки начинали смещаться в другие стороны.
В экспериментах другой исследовательской группы из Стэнфорда, крысы тоже искали еду в углублениях на полу, причём когда крысы приближались к правильному месту, они слышали некий звук. Постепенно животные поняли, что звук означает место с едой. И звук, как оказалось, влиял на нейроны решётки. Когда крыса приближалась к месту с едой и слышала звуковой сигнал, что еда рядом, активность нейронов решётки менялась: те, которые должны были размечать территорию с едой, начинали активнее генерировать импульсы, кроме того, нейроны выстраивали более плотную решётку, чтобы получить более детальную разметку местности. Результаты этих экспериментов также описаны в Science.
Иными словами, система навигации не только прислушивается к тем целям, которые заставляют субъекта рыскать по округе, она ещё и собирает информацию от других сенсорных систем, чтобы помочь сориентироваться в той части местности, которая нас интересует. Мы говорим «нас», потому что, хотя эксперименты ставили на крысах, система навигации нейронов места и нейронов решётки, очевидно, свойственна всем млекопитающим. И мы возьмём на себя смелость сказать, что многие из нас сами чувствовали, как нейроны решётки искажают пространство – когда место, до которого вы хотите добраться, оказывается дальше, чем вам казалось.
#416
Отправлено 04 апреля 2019 - 10:08
Климатологи предсказали возвращение древних лесов Антарктиды
Содержание углекислого газа в атмосфере Земли вернулось к значениям эпохи плиоцена, когда температура была намного выше, а возле Южного полюса росли буковые леса.
Между 2,6 и 5,3 миллиона лет назад на Земле продолжался сравнительно теплый период плиоцена, в течение которого начались специализация млекопитающих и появление их современных форм, включая первых представителей человеческого рода. Средняя температура тогда была на 2-4 °С выше современной, а уровень океана — на 20-25 метров выше. Но, возможно, вскоре мы увидим и то и другое, ведь содержание углекислого газа в атмосфере сегодня уже достигло того уровня, что и в эпоху плиоцена.
Этому вопросу была посвящена прошедшая в Лондоне конференциябританского Королевского метеорологического общества (RMS). «Если вы включите печь и установите ее на 200 градусов, температура поднимется не сразу, а потребует времени, — сказал выступивший на встрече геофизик Мартин Зигерт (Martin Siegert). — То же происходит с климатом». Ученый отметил, что с начала эпохи Промышленной революции средняя температура поднялась на 1 °С, а содержание углекислого газа в атмосфере — от 280 до 412 частей на миллион (ppm), что может говорить о предстоящем в ближайшие столетия продолжении потепления — вплоть до значений плиоцена, еще на пару градусов.
Таяние ледников и повышение уровня Мирового океана займут еще больше времени, но, по мнению ученого, довольно скоро мы все-таки придем к климату, напоминающему времена плиоцена. В то время, по данным ученых, в Антарктиде — не далее как в 500 километрах от Южного полюса — росли буковые и хвойные леса. Исследования показали, что летом температуры здесь в ту эпоху достигали 5 °С, на 20-25 градусов выше современного уровня. Однако именно в этом направлении движется Антарктика сегодня — вместе с остальным миром.
Окаменелые отпечатки листьев «южного бука» Nothofagus beardmorensi, найденные в Антарктиде / ©Francis, Ashworth
«Это потрясающая находка: они нашли останки листьев "южных" буков. Я зову их последними лесами Антарктиды, — сказала об этом глава Британской антарктической экспедиции (BAS) Джейн Фрэнсис (Jane Francis), — и они росли при содержании углекислого газа в 400 ppm, так что весьма возможно, что скоро они вернутся. Ледники тают постоянно, и это позволит растениям снова колонизовать континент».
Стоит заметить, что около 100 миллионов лет назад атмосфера накопила еще больше углекислого газа — вплоть до 1000 ppm, — и в то время на Земле было еще жарче. Антарктида уже находилась в окрестностях Южного полюса, но оставалась почти целиком покрыта густыми лесами. Надеемся, до таких экстремальных изменений в ближайшее время дело не дойдет. Однако Мартин Зигерт добавляет: «Если мы продолжим выбрасывать углекислый газ теми же темпами, то к концу столетия у нас будет и 1000 ppm».
#419
Отправлено 05 апреля 2019 - 02:54
Кошки знают свои имена — другое дело, волнует ли их это.
Поведенческие эксперименты показывают, что кошачьи признают своих прозвищ, тонко двигая головами и ушами.
Кошки не всегда так хотят общаться со своими владельцами.
Считается, что более 3000 лет назад в Египте табби по имени Неджем бродил по королевскому дому Тутмоса III. История не фиксирует, научился ли Неджем, чье имя означает «сладкий» или «приятный», отвечать на вызовы. Но исследование, опубликованное 4 апреля в Scientific Reports 1, предполагает, что, по крайней мере, некоторые современные домашние кошки могут отличать свои имена от слов с похожим звучанием, хотя они регистрируют распознавание по простейшему подергиванию головы или уха.
«Кошки так же хороши в обучении, как и собаки - они не так заинтересованы в том, чтобы показывать своим владельцам то, чему они научились», - говорит Джон Брэдшоу, биолог из Университета Бристоля, Великобритания, который специализируется на взаимодействии людей и животных. ,
В исследовании использовалась методика, известная как «привыкание-обезвреживание», обычно используемая в исследованиях поведения животных. Атсуко Сайто, биолог из когнитивной сферы Токийского университета, и ее коллеги посетили 11 домашних хозяйств с домашними кошками ( Felis catus ) и попросили владельца прочитать список из четырех существительных для их питомца. Эти слова были той же длины и ритма, что и имя кота.
У большинства кошек были тонкие признаки того, что они сначала обращали внимание, двигая головой или ушами. Но к четвертому слову многие перестали слушать, и их физическая реакция была менее выраженной. Когда их владельцы произнесли пятое слово - имя кота - команда Сайто внимательно следила за тем, чтобы показать, демонстрирует ли питомец более сильный физический ответ, чем у предыдущего слова.
Команда обнаружила, что 9 из 11 кошек показали статистически значимое (хотя и незначительное) усиление их реакции, когда они услышали свои имена. Это само по себе не доказывает, что кошачьи распознавали своих прозвищ: кошка могла показывать более сильный отклик на свое имя, потому что это слово было более знакомым, чем другие, использованные в тесте.
Мяу микс
Чтобы изучить эту возможность, команда Сайто повторила эксперимент в четырех домохозяйствах, в каждом из которых было пять или более кошек. На этот раз первые четыре слова, которые услышал каждый кот, были именами его совместно проживающих кошек; пятым было собственное имя кошки.Только 6 из 24 кошек показали постепенное снижение их физического ответа, поскольку список имен был зачитан.
Это может указывать на то, что большинство кошек в домохозяйствах с несколькими кошками придают смысл и возможность вознаграждения любому знакомому имени и поэтому остаются настороже. Но все шесть кошек, которые перестали обращать внимание во время переклички, продемонстрировали значительно более сильный отклик на свое имя, предполагая, что, по крайней мере, некоторые кошки отличают свое прозвище от других.
В последующем эксперименте в «кошачьем кафе», где клиенты наблюдают и играют с кошками, 3 из 9 животных продемонстрировали повышенную реакцию на свое имя.
«Я думаю, что общая сумма результатов всех исследований дает убедительные доказательства того, что имена кошек имеют для них особое значение», - говорит Дженнифер Вонк, когнитивный психолог из Оклендского университета в Рочестере, штат Мичиган.
Но Брэдшоу подчеркивает, что исследование не предполагает, что кошки действительно понимают человеческий язык. Это показывает, что кошки могут различать звуковые сигналы. «Это огромный шаг от языка к языку, который должен включать грамматику и синтаксис», - говорит он.
Привередливые кошачьи
Некоторые владельцы кошек могут скептически относиться к тому, что их питомец способен распознать его имя. И не все кошки в исследовании сделали это, в то время как даже те, кто это сделал, зарегистрировали свое признание способами, которые легко пропустить.
Владельцы «не должны разочаровываться в своих кошках, если они не отвечают, как надеются», говорит Деннис Тернер, директор Института прикладной этиологии и психологии животных в Хоргене, Швейцария.
Вонка, которая владеет несколькими кошками, часто обсуждает со своим мужем, знают ли их питомцы их собственные имена. Тернер говорит, что обе его кошки, по-видимому, с такой же вероятностью реагируют на имя другого, как и их собственные - особенно во время кормления.
Даже у Сайто были неоднозначные результаты, когда речь шла о том, чтобы назвать свою кошку Окару по имени. «Я думаю, что он способен распознать его имя», - говорит она. «Но реагирует ли он на это или нет, зависит от ситуации и его чувств».
https://www.nature.c...586-019-01067-z
#420
Отправлено 05 апреля 2019 - 10:20
Результаты исследования бросают вызов пониманию генов как фиксированных особенностей нашей биологии
В этом исследовании исследователи обнаружили доказательства того, что бедность может проникнуть в широкие области генома. Они обнаружили, что более низкий социально-экономический статус связан с уровнями метилирования ДНК (DNAm) - ключевой эпигенетической метки, которая может формировать экспрессию генов - в более чем 2500 сайтах, более чем в 1500 генах.
Новое исследование Северо-Западного университета ставит под сомнение преобладающее понимание генов как неизменных черт биологии, которые зафиксированы при зачатии.
Предыдущие исследования показали, что социально-экономический статус (СЭС) является мощным детерминантом здоровья и болезней человека, а социальное неравенство является повсеместным стрессом для населения всего мира. Например, низкий уровень образования и / или доход предсказывают повышенный риск сердечных заболеваний, диабета, многих видов рака и инфекционных заболеваний. Кроме того, снижение SES связано с физиологическими процессами, которые способствуют развитию заболевания, включая хроническое воспаление, резистентность к инсулину и нарушение регуляции кортизола.
В этом исследовании исследователи обнаружили доказательства того, что бедность может проникнуть в широкие области генома. Они обнаружили, что более низкий социально-экономический статус связан с уровнями метилирования ДНК (DNAm) - ключевой эпигенетической метки, которая может формировать экспрессию генов - в более чем 2500 сайтах, более чем в 1500 генах.
Другими словами, бедность оставляет след почти на 10 процентах генов в геноме.
Ведущий автор Томас МакДейд сказал, что это важно по двум причинам.
«Во-первых, мы давно знаем, что СЭС является мощным фактором, определяющим здоровье, но основные механизмы, с помощью которых наши органы« запоминают »переживания бедности, неизвестны», - сказал МакДейд, профессор антропологии в Вайнбергском колледже Искусства и науки на Северо-западе и директор лаборатории биологических исследований человека.
«Наши результаты показывают, что метилирование ДНК может играть важную роль, и широкий спектр ассоциаций между SES и DNAm согласуется с широким спектром биологических систем и результатов в отношении здоровья, которые, как мы знаем, определяются SES».
Во-вторых, сказал Макдейд, также преподаватель в Северо-западном институте политических исследований, опыт в процессе развития стал частью генома, чтобы буквально сформировать его структуру и функцию.
«Нет природы против воспитания», - добавляет он.
Макдейд сказал, что он был удивлен, обнаружив так много связей между социально-экономическим статусом и метилированием ДНК среди такого большого количества генов.
«Эта модель подчеркивает потенциальный механизм, посредством которого бедность может оказывать длительное воздействие на широкий спектр физиологических систем и процессов», - сказал он.
Последующие исследования будут необходимы для определения последствий дифференциального метилирования для здоровья в местах, которые исследователи определили, но многие из генов связаны с процессами, связанными с иммунными реакциями на инфекцию, развитием скелета и развитием нервной системы.
«Это те области, на которых мы сосредоточимся, чтобы определить, действительно ли метилирование ДНК является важным механизмом, посредством которого социально-экономический статус может оставить прочный молекулярный отпечаток на теле, что будет иметь последствия для здоровья в дальнейшей жизни», - сказал МакДейд.
3 посетителей читают эту тему
0 пользователей, 3 гостей, 0 скрытых
Вход
Регистрация








Наверх








