«Минибрейны» показали, что коронавирус может делать с нейронами
Исследователи из Йельского университета провели эксперименты с органоидами мозга («минибрейнами») и мозгом животных для выяснения того, каким образом в нейроны может проникать вирус SARS-CoV-2. Они показали, что «входными воротами» служит белок ACE2, а последствия проникновения вируса в клетки выражаются в виде ишемии здоровых соседних клеток и их дальнейшей гибели. Причем, ишемические микроинфаркты обнаружены и в мозге пациентов, которые болели COVID-19. Об этом авторы сообщают в статье, опубликованной в журнале Journal of Experimental Medicine.
Ученые создали внутривенный интерфейс мозг-компьютер
В конце прошлого года ученые, опубликовав свою статью в Journal of NeuroInterventional Surgery, представили научному обществу новое устройство для управления компьютером «силой мысли». Тем, кто интересуется нейронауками или Илоном Маском, известно, что с помощью электродов, погруженных прямо в ткани мозга, можно «считывать» его электрическую активность и далее с помощью декодера, расшифровывающего сигнал, подавать ее в нейроинтерфейс – компьютер или нейропротез. Другой вариант – использовать импланты для стимуляции нужных частей мозга. В обоих случаях интерфейс мозг-компьютер представляет собой габаритную и малопривлекательную «шапочку» из проводов, использование которой, например, в повседневной жизни затруднительно. Другое дело – скрытое от посторонних глаз, надежное устройство, позволяющее, например, открывать сообщения или совершать банковские переводы прямо с домашнего компьютера парализованным пациентам. Стало ли это устройство прорывным или просто очередным прототипом – читайте в нашей статье.
Новый метод визуализации, разработанный в Колумбии и названный «NeuroPAL» (Neuronal Polychromatic Atlas of Landmarks) представляет собой нейронный полихроматический атлас генетических меток, которые окрашиваются флуоресцентными красителями. Благодаря этому каждый тип клеток помечается своим цветом. Кроме того, остается возможность наблюдать за их жизнедеятельностью в режиме реального времени. Этот метод может помочь исследователям лучше понять, как нейроны взаимодействуют между собой.
Credit: NeuroPAL: A Multicolor Atlas for Whole-Brain Neuronal Identification in C. elegans by Eviatar Yemini et al. Cell
Катодная электростимуляция мозга в области зоны Вернике может помочь лучше запоминать абстрактные слова
Исследователи из лаборатории поведенческой нейродинамики СПбГУ изучили, каким образом разные виды транскраниальной электрической стимуляции (ТЭС) мозга влияют на изучение новых слов. Эксперименты показали, что катодная ТЭС зоны Вернике позволяет испытуемым лучше запомнить новые абстрактные слова — те, которые обозначают идеи и отвлеченные понятия. Результаты исследования, опубликованные сегодня в журнале Scientific Reports, в будущем могут помочь в создании новых вспомогательных нейротехнологий и реабилитации людей с когнитивными нарушениями.
Найдены связанные с нарушениями быстрого сна нейроны
Японские ученые выявили группу нейронов, нарушения в которой ведут сразу к трем заболеваниям — расстройству движения во время фазы быстрого сна, нарколепсии и катаплексии. Это открывает новые возможности для их лечения. Исследование опубликовано в Journal of Neuroscience.
Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 43: энграммы или как пройти в библиотеку
Эпизодическая память помогает нам запомнить, «как пройти в библиотеку». Для этого информация должна перейти из кратковременной памяти в долговременную. Известно, что анатомически для этого нужны гиппокамп и кора больших полушарий. Концептуально возможны два варианта развития событий: сначала кратковременная память кодируется в гиппокампе, как более «низшем» центре мозга, после передается на долгосрочное хранение в кору полушарий и стирается из гиппокампа. Второй вариант: эпизодическая память, даже кратковременная, одновременно записывается и в гиппокамп, и в кору головного мозга, а уже в последней с течением времени закрепляется. Как показывают исследования, опубликованные в Science, правильный вариант скорее всего второй.
Перед вами — экспериментальное доказательство того, что коронавирус может заражать нейроны. На снимке, иллюстрирующем новую статью в Journal of Experimental Medicine. На этой фотографии органоида человеческого мозга видны многочисленные умирающие клетки (зеленые), окружающие нейроны (серые), которые были инфицированы вирусом SARS-CoV-2 (красные). В ближайшее время мы расскажем вам об этой работе.
Нейростарости: насколько отличается мозг человека и обезьяны?
Международная группа учёных из России, Китая и Германии под руководством профессора Сколтеха Филиппа Хайтовича в 2017 году открыла уникальные особенности работы генов в разных слоях префронтальной коры головного мозга человека по сравнению с мозгом шимпанзе и макаки. Исследователи пришли к выводу, что микроархитектура коры больших полушарий мозга человека претерпела весьма значительные изменения в процессе эволюции несмотря на кажущееся сильное сходство анатомии мозга человека и приматов. Результаты исследования опубликованы в Nature Neuroscience. Мы решили напомнить об этой работе.
Неврологические итоги года The Lancet Neurology. Исследования деменции-2020
COVID COVIDом, но эпидемия XXI века никуда не девается. Нейродегенеративные заболевания продолжают свое шествие по миру, и в прошлом году исследователям удалось сделать достаточно много того, что если не затормозит, то хотя бы с высокой точностью предскажет болезнь в будущем. Прогресс был достигнут в области исследования биомаркеров крови – самых неинвазивных и доступных методов диагностики, а также биомаркеров, которые можно обнаружить в цереброспинальной жидкости и при позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ). Об этих и других достижениях – в обзорной статье The Lancet Neurology.
Исследование испано-англоговорящих детей учёными из Атлантического университета Флориды, опубликованное в журнале Developmental Science, выявило, что у тех детей, которые изучают два языка с рождения, каждый развивается по собственному независимому пути в том темпе, который отражает степень влияния каждого языка.
Помимо этого обнаружено, что испанский становится всё более уязвимым по мере развития английского, а вот английский язык неуязвим к поглощению испанским. В ходе продолжительного изучения исследователи смогли определить, что по мере того, как у детей улучшаются «англонавыки», темпы роста испанских снижаются. Совершенствование же испанского не приводило к замедлению развития английского, то есть это не вопрос необходимого компромисса между языками.
Неврологические итоги года The Lancet Neurology. Исследования сна-2020
Мы продолжаем рассказывать об итогах из разных областей нейронаук, которые ежегодно подводит журнал The Lancet Neurology. Пандемия COVID-19 отразилась и на области, посвященной исследованиям сна в 2020 году. Об основных открытиях здесь рассказывает эта статья.
Уже третий год подряд мы наравне с крупными научными журналами составляем свой тематический рейтинг самых прорывных публикаций о нейронауках, которые выходили за предыдущий год. Прорывных – получивших не самое большое количество просмотров, а тех, которые будут иметь важное значение для будущего этой области знаний. И сейчас мы хотим познакомить вас с первой частью рейтинга, посвященной новым методам визуализации, диагностики и лечения – чему мы научились в 2020-м.
Когнитивные способности всё-таки «зашиты» в генах?
Уже многие годы преследуя цель узнать как можно больше о процессах собственного познания, учёные применяют совершенно разные методики, в том числе и генетические. В исследовании, опубликованном в журнале Molecular Psychiatry, говорится о том, что удалось обнаружить две распространённые среди европейцев мутации, которые потенциально ассоциированы с когнитивными способностями.
Проблема периферической нейропатии – разнообразных нарушений нервной системы конечностей, сопровождающихся онемением, покалыванием и болью – стоит очень остро в онкологии. Очень часто она становится побочным эффектом при химиотерапии, появился даже специальный термин: периферическая нейропатия, вызванная химиотерапией (ПНВХ). Техасские онкологи предложили применить для решения этой проблемы так называемый нейрофидбек: эффект биологической обратной связи с использованием электроэнцефалографии. Исследование опубликовано в журнале Cancer.
Нейростарости: бессонница и короткий сон ускоряют развитие деменции
Новогодние праздники в разгаре, и вокруг нас есть множество соблазнов нарушить свой режим дня, задержаться допоздна перед экраном, за столом или с книгой. А подобные нарушения, особенно хронические, как не раз уже показывали исследователи, ведут к проблемам с сердечно-сосудистой, эндокринной, иммунной, нервной и другим системам организма. Работа, о которой мы хотим рассказать, была опубликована в журнале Sleep несколько лет назад, но и она не стала исключением. Ученые из Пенсильвании выяснили, что взрослые среднего возраста, которые спят менее шести часов в сутки и жалуются на качество сна, имеют повышенный риск когнитивных нарушений.
Нейрохирурги из двух медицинских центров в США (отделение нейрохирургии Медицинского центра Тафтс в Бостоне и отделение нейрохирургии в Медицинском центре Лэнгона при Университете Нью-Йорка) в статье в Journal of Neurosurgery отчитались о семи годах экспериментальной терапии синдрома Туретта.
В первые дни Нового Года мы отмечали несколько дат, имеющих важное значение как для медицины, так и для электрофизиологии.
1 января отмечалось 158 лет со дня рождения человека трагической судьбы. Мы даже не знаем точной даты его гибели в концлагере на окраине Львова – но напомним о том, что сделал поляк Адольф Бек.