По словам руководителя исследований Ури Мончи, мозг человека в возрасте 55-75 лет работает так, чтобы сохранить как можно больше своей энергии и направить ее точно на решение появившихся проблем. Участники конференции «Редкий мозг» – нейробиологи, неврологи, клинические психологи, психиатры, реабилитологи – расскажут о достижениях нейронаук и о том, как сделать их доступными для семей, где есть люди с нейроотличиями. — Какие открытия удалось сделать исследователям мозга за последние десятилетия, насколько удалось продвинуться?
Мозг не тот, кем кажется: пять важных открытий последних лет
| Новости ИМЧ РАН | Новое исследование ученых из Центра языка и мозга НИУ ВШЭ и Института лингвистики РАН меняет представление о развитии речи у детей — границы между нормой и нарушениями. |
| Новое лечение полностью подавило рост смертельной опухоли мозга | О том, что это открытие значит для изучения мозга и будущего человечества, поговорим в программе. |
| Мозг человека оказался способен защищать себя от старения: открытие ученых из США | Физикам-теоретикам Утрехтского университета (Нидерланды) удалось создать искусственный синапс, который работает с помощью воды и соли, и является доказательством того, что компьютер, способный использовать ту же среду, что и мозг, может. |
| Мозг будущего: инструкция для активных пользователей | Российский экпериментатор, просверлил дрелью череп, вживил себе в мозг чип,чтобы контролировать свои сны. |
Человеческий мозг: пять последних открытий ученых
Исследование показывает, что баланс между глутаматом и ГАМК - двумя основными нейромедиаторами - "нарушен" у пациентов с ОКР в двух лобных областях мозга. Исследователи также обнаружили, что у людей, не страдающих ОКР, но склонных к ритуальному и компульсивному поведению, уровень глутамата в одной из этих областей мозга повышен. Используя магнитно-резонансную спектроскопию, ученые измерили уровни глутамата и ГАМК в областях коры головного мозга, самой внешней и высокоразвитой части человеческого мозга. Глутамат является "возбуждающим" нейрохимическим веществом: он способствует возникновению электрических импульсов, которые запускают нейроны для передачи информации по сетям мозга.
ГАМК - "тормозной" нейромедиатор, который работает в противовес глутамату, гася возбудимость нейронов и создавая баланс. Кроме того, тяжесть симптомов ОКР, а также склонность к ритуальному и компульсивному поведению были связаны с более высоким уровнем глутамата в дополнительной моторной области. Это было обнаружено как у пациентов с ОКР, так и у здоровых людей с более легкими компульсивными тенденциями.
Передняя поясная кора и дополнительная моторная зона принимают центральное участие в определении баланса между нашими сознательными целями и более автоматическими привычками.
Видимо, поэтому Конгресс США объявил девяностые годы десятилетием изучения человеческого мозга. Эта инициатива быстро стала международной. Сейчас во всем мире над исследова нием человеческого мозга трудятся сотни лучших лабораторий. Надо сказать, что у нас в то время в верхних эшелонах власти было много умных и болеющих за державу людей. Поэтому и в нашей стране поняли необходимость исследования мозга человека и предложили мне на базе коллектива, созданного и руководимого академиком Бехтеревой, организовать научный центр по исследованию мозга - Институт мозга человека РАН. Главное направление деятельности института: фундаментальные исследования организации мозга человека и его сложных психических функций - речи, эмоций, внимания, памяти. Но не только.
Одновременно ученые должны вести поиск методов лечения тех больных, у которых эти важные функции нарушены. Соединение фундаментальных исследований и практической работы с больными было одним из основных принципов деятельности института, разработанных его научным руководителем Натальей Петровной Бехтеревой. Недопустимо ставить эксперименты на человеке. Поэтому большая часть исследований мозга проводится на животных. Однако есть явления, которые могут быть изучены только на человеке. Например, сейчас молодой сотрудник моей лаборатории защищает диссертацию об обработке речи, ее орфографии и синтаксиса в различных структурах мозга. Согласитесь, что это трудно исследовать на крысе. Институт специально ориентирован на исследование того, что нельзя изучать на животных.
Мы проводим психофизиологические исследования на добровольцах с применением так называемой неинвазивной техники, не "залезая" внутрь мозга и не причиняя человеку особенных неудобств. Так осуществляются, например, томографические обследования или картирование мозга с помощью электроэнцефалографии. Но бывает, что болезнь или несчастный случай "ставят эксперимент" на человеческом мозге - например, у больного нарушается речь или память. В этой ситуации можно и нужно исследовать те области мозга, работа которых нарушена. Или, наоборот, у пациента утерян или поврежден кусочек мозга, и ученым предоставляется возможность изучить, какие свои "обязанности" мозг не может выполнять с таким нарушением. Но просто наблюдать за такими пациентами , мягко говоря, неэтично, и в нашем институте не только исследуют больных с различными повреждениями мозга, но и помогают им, в том числе и с помощью новейших, разработанных нашими сотрудниками методов лечения. Для этой цели при институте существует клиника на 160 коек. Две задачи - исследование и лечение - неразрывно связаны в работе наших сотрудников.
У нас прекрасные высококвалифицированниые доктора и медсестры. Без этого нельзя - ведь мы на переднем крае науки, и нужна высочайшая квалификация, чтобы реализовать новые методики. Практически каждая лаборатория института замкнута на отделения клиники, и это залог непрерывного появления новых подходов. Кроме стандартных методов лечения у нас проводят хирургическое лечение эпилепсии и паркинсонизма, психохирургические операции, лечение мозговой ткани магнитостимуляцией, лечение афазии с помощью электростимуляции, а также многое другое. В клинике лежат тяжелые больные, и бывает удается помочь им в случаях, считавшихся безнадежными. Конечно, это возможно не всегда. Вообще, когда слышишь какие-либо безграничные гарантии в лечении людей, это вызывает очень серьезные сомнения. Будни и звездные часы лабораторий В каждой лаборатории есть свои достижения.
Например, лаборатория, которой руководит профессор В. Илюхина, ведет разработки в области нейрофизиологии функциональных состояний головного мозга. Что это такое? Попробую объяснить на простом примере. Каждый знает, что одна и та же фраза иногда воспринимается человеком диаметрально противоположно в зависимости от того, в каком состоянии он находится: болен или здоров, возбужден или спокоен. Это похоже на то, как одна и та же нота, извлекаемая, например, из органа, имеет разный тембр в зависимости от регистра. Наш мозг и организм - сложнейшая многорегистровая система, где роль регистра играет состояние человека. Можно сказать, что весь спектр взаимоотношений человека с окружающей средой определяется его функциональным состоянием.
Оно определяет и возможность "срыва" оператора за пультом управления сложнейшей машиной, и реакцию больного на принимаемое лекарство. В лаборатории профессора Илюхиной исследуют функциональные состояния, а также то, какими параметрами они определяются, как эти параметры и сами состояния зависят от регуляторных систем организма, как внешние и внутренние воздействия изменяют состояния, иногда вызывая болезнь, и как в свою очередь состояния мозга и организма влияют на течение заболевания и действие лекарственных средств. С помощью полученных результатов можно сделать правильный выбор между альтернативными путями лечения. Проводится и определение приспособительных возможностей человека: насколько он будет устойчив при каком-либо лечебном воздействии, стрессе. Очень важной задачей занимается лаборатория нейроиммунологии. Нарушения иммунорегуля ции часто приводят к возникновению тяжелых заболеваний головного мозга. Это состояние надо диагносцировать и подобрать лечение - иммунокоррекцию. Типичный пример нейроиммун ного заболевания - рассеянный склероз, изучением которого в институте занимается лаборатория под руководством профессора И.
Не так давно он вошел в совет Европейского комитета, занимающегося исследованием и лечением рассеянного склероза. В двадцатом веке человек начал активно изменять окружающий его мир, празднуя победу над природой, но оказалось, что праздновать рано: при этом обостряются проблемы, созданные самим человеком, так называемые техногенные. Мы живем под воздействием магнитных полей, при свете мигающих газосветных ламп, часами смотрим на дисплей компьютера, говорим по мобильному телефону... Все это далеко не безразлично для организма человека: например, хорошо известно, что мигающий свет способен вызвать эпилептический припадок. Можно устранить вред, наносимый при этом мозгу, очень простыми мерами - закрыть один глаз. Чтобы резко снизить "поражающее действие" радиотелефона кстати, оно еще точно не доказано , можно просто изменить его конструкцию так, чтобы антенна была направлена вниз и мозг не облучался. Этими исследованиями занимается лаборатория под руководством доктора медицинских наук Е. Например, он и его сотрудники показали, что воздействие переменного магнитного поля отрицательно сказывается на процессе обучения.
На уровне клеток работа мозга связана с химическими превращениями различных веществ, поэтому для нас важны результаты, полученные в лаборатории молекулярной нейробиологии, руководимой профессором С. Сотрудники этой лаборатории разрабатывают новые методы диагностики заболеваний мозга, проводят поиск химических веществ белковой природы, которые способны нормализовать нарушения в ткани мозга при паркинсонизме, эпилепсии, наркотической и алкогольной зависимости. Оказалось, что употребление наркотиков и алкоголя приводит к разрушению нервных клеток. Их фрагменты, попадая в кровь, побуждают иммунную систему вырабатывать так называемые "аутоантитела". Это своеобразная память организма, хранящая информацию об употреблении наркотиков. Если измерить в крови человека количество аутоантител к специфическим фрагментам нервных клеток, можно поставить диагноз "наркомания" даже через несколько лет после того, как человек перестал употреблять наркотики. Можно ли "перевоспитать" нервные клетки? Одно из самых современных направлений в работе института - стереотаксис.
Это медицинская технология, обеспечивающая возможность малотравматичного, щадящего, прицельного доступа к глубоким структурам головного мозга и дозированное воздействие на них. Это нейрохирургия будущего. Вместо "открытых" нейрохирургических вмешательств, когда, чтобы достичь мозга, делают большую трепанацию, предлагаются малотравматичные, щадящие воздействия на головной мозг. В развитых странах, прежде всего в США, клинический стереотаксис занял достойное место в нейрохирургии. В США в этой сфере сегодня работают около 300 нейрохирургов - членов Американского стереотаксического общества. Основа стереотаксиса - математика и точные приборы, обеспечивающие прицельное погружение в мозг тонких инструментов. Они позволяют "заглянуть" в мозг живого человека.
Новые нейроны В отличие от глиальных клеток, нейроны всегда были в центре внимания нейронаук. Однако и их изучение далеко не завершено. В 2018 году ученые обнаружили новый вид нейронов, которые назвали нейронами шиповника, потому что по форме они напоминают куст этого растения. Особый интерес эти нейроны представляют по двум причинам. Во-первых, аналогичные клетки раньше не находили у мышей, мозг которых подробно изучен, поэтому предполагается, что они могут быть специфичными для приматов. Во-вторых, они обнаружены во внешнем слое коры головного мозга — части, которая у человека развита сильнее других животных и отвечает в том числе за сознание. Пока о работе этих клеток известно очень мало, ученые лишь предполагают, что это тормозные нейроны. Связь кишечника и мозга Принято считать, что мозг управляет всем организмом, и это действительно так. Но последние исследования говорят о том, что кишечник, в свою очередь, может влиять на работу мозга. Это происходит за счет активации так называемой оси мозг — кишечник. Этот термин означает, что два органа имеют много нервных связей и способны влиять друг на друга. Влияние может происходить через нервные волокна, а также через выброс гормонов. Например, известно, что стресс и депрессия часто сопровождаются запорами или диареей. Считается, что так действуют гормоны стресса, часть из которых попадает в желудочно-кишечный тракт: они нарушают нормальную деятельность микрофлоры кишечника. Обратное воздействие микрофлоры кишечника на мозг попало в поле зрения ученых только недавно. Несколько исследований показали возможное влияние бактерий в кишечнике на мозг через общие нервные связи. В 2022 году в Nature вышла статья, в которой авторы утверждают, что изменение состава микробиома кишечника может играть ключевую роль в развитии депрессии. Они проанализировали образцы кала людей с депрессией и сравнили их с контрольными образцами здоровых людей.
Премьера документального фильма «Наталья Бехтерева. Царица мозга». Приглашаем Вас принять участие в дискуссионном клубе «Аспекты патогенеза, дифференциальной диагностики и терапии рассеянного склероза».
Сознательные личности
- Нейробиология | «Биомолекула»
- Настройки отображения
- Александр Каплан: раскрывая тайны мозга
- Исследование вопроса, вызвавшего удивительные разногласия
- Подписка на дайджест
- Химический дисбаланс в переднем мозге обнаружен у людей с обсессивно-компульсивным расстройством
Ученые обнаружили новые клетки человеческого мозга
В развитых странах расходы на лечение больных с соответствующими заболеваниями превышают треть всех расходов на здравоохранение, а на научные программы в США, Китае, Евросоюзе, Японии и других странах выделяют многомиллиардные суммы. На этом фоне, по словам Михаила Александровича, дела с отечественной Федеральной научно-технической программой «Мозг: здоровье, интеллект, инновации» складываются не очень успешно. Тем временем ситуация за эти годы изменилась, современная реальность такова, что упор во всех областях науки делается на первоочередные, горящие проекты, а значит, и программа по исследованию мозга должна была немного измениться. Теперь в ней также уделено внимание решению проблем демографии, борьбы с онкозаболеваниями, производительности труда россиян и пр. В частности, по словам вице-президента РАН, у ученых уже есть некоторые достижения: проводя магнитную стимуляцию мозга здоровым добровольцам, уже сегодня удается на 20 процентов улучшать их память. Эффект этот сохраняется до полугода. А вот о клеточно-молекулярном механизме памяти рассказал научный руководитель Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН Павел Балабан. Его доклад касался возросшей роли так называемых глиальных клеток, которые раньше воспринимались исключительно как служебные. Теперь благодаря им ученые могут объяснить процесс формирования долговременной памяти. Также ученые пересмотрели роль так называемых глиальных клеток, астроцитов, взаимодействующих с нейронами.
Это значительная часть нервной системы, в 8—10 раз превосходящая количество тех самых нейронов, и сегодня мы понимаем, что функция их не ограничивается только служебной функцией осуществления транспорта веществ из крови в нейроны и обратно. Оказалось, что астроциты имеют огромную, если не решающую роль при формировании нашей долговременной памяти. Павел Балабан раскрыл последние данные мировой науки о том, как формируется эта долговременная память: «Модельный эксперимент на моллюске проводили британские ученые. Вначале у подопытного возникала кратковременная память, но ученые продолжали тестировать животное каждую минуту и в какой-то момент обнаружили, что кратковременная уже исчезла, а долговременная еще не появилась. Ее просто не существовало 3—4 часа, а потом она появилась.
Коронавирус Новости про мозг Редакция MedikForum следит за новостями о работе нашего мозга со всего мира и публикует самые свежие и проверенные материалы на эту тему в 2024 году. Оставаясь в рядах подписчиков вы будете в числе первых узнавать новости про человеческий мозг в России.
Его обнаружили сотрудники лаборатории Кирилла Мартемьянова Kirill Martemyanov в Университете Флориды в ходе изучения белковых регуляторов работы G-белка RGS , с которыми этот рецептор связан.
Исследуя GPR158, они выяснили, что в нейронах он регулирует функции вторичного посредника цАМФ и контролирует ключевые ионные каналы, киназы и нейротрофные факторы, задействованные в возбудимости клетки и синаптической передаче. В силу этого рецептор вовлечен в реализацию когнитивных функций и аффективных состояний. Его генетическое выключение у мышей проявлялось антидепрессивным эффектом и устойчивостью к стрессу. Эндогенный лиганд для GPR158 оставался неизвестным, однако на нем был обнаружен внеклеточный cache -домен, широко распространенный в хеморецепторах бактерий и служащий для связывания лигандов. В новой работе исследователи оттолкнулись от того, что в cache-домене GPR158 есть небольшой молекулярный карман, схожий с местами связывания аминокислот в других известных cache-доменах. Это позволило предположить, что лигандом для GPR158 также служит аминокислота. Скрининг базовых аминокислотных молекул показал, что только глицин и таурин снижают уровень цАМФ, причем только в клетках, экспрессирующих заданный рецептор.
Пономарева, Е. Колесникова, Г. Уразгильдеева, д. Фокин, академик РАН С. В последние годы в связи с развитием новых технологий эти методы стали использоваться для исследования нейросетей мозга, участвующих в обеспечении когнитивных, двигательных и других функций мозга. Функциональные нейросети мозга успешно исследуются с помощью функциональной МРТ, которая при высоком пространственном разрешении имеет ограниченное временное разрешение.
Петербургские врачи показали передовые методы восстановления головного мозга
Для этого существуют инструменты аннотирования, которые позволяют, во-первых, сделать так, чтобы несколько врачей регистрировали одну и ту же единицу исследований, а специалисты, которые работают с данными компании, могли проанализировать и измерить такой параметр, как коэффициент согласия, позволяющий на примере трех и более экспертов верифицировать единицу данных, а уже после производить исследования", - сказал Андрей Бурсов. Он упомянул, что ИИ в медицине начал активно внедряться в 2019 г. Операционный директор ООО "Первый электронный рецепт" Григорий Милешкин сообщил, что региональные врачи за все время выписали более 5 млн электронных рецептов, а в 2024 г. Анна Мещерякова отметила, что представители медицинских программных продуктов ведут работу с персональными данными в закрытом контуре. Анна Мещерякова рассказала, что с 2023 г. Она отметила, что большой шаг сделан в описании маммографии. С точки зрения регуляторики, появился специализированный тариф обязательного медицинского страхования ОМС , который позволяет оплачивать работу ИИ, используемого в анализе маммографии, в составе медицинской услуги. Если год назад это появилось только в Москве, то с 1 января 2024 г.
Вывод напрашивался очевидный: оно не участвует в мыслительном процессе. Эксперименты ученых из Университета Вандербильта реабилитировали белое вещество.
Это удалось благодаря применению самой современной, очень чувствительной технике и изощренно проведенным исследованиям. В итоге ученые получили от белого вещества весьма сильные сигналы. Их регистрировали магнитно-резонансные томографы, когда испытуемые выполняли различные задания. О чем свидетельствуют эти сигналы?
Однако, в то время как мозг человека функционирует в водной среде с растворенными ионами соли, большинство современных компьютеров, основанных на мозге, полагаются на твердые материалы. Эти усилия привели к разработке компьютеров, подобных мозгу, которые отходят от традиционной двоичной обработки и используют аналоговые методы, подобные нашему мозгу. Однако, хотя наш мозг работает, используя в качестве среды воду и растворенные частицы соли, называемые ионами, большинство современных компьютеров, основанных на мозге, полагаются на обычные твердые материалы. Синапсы играют ключевую роль в запоминании, изменяя конфигурацию и связи между нейронами. Это основное отличие между архитектурой человеческого мозга и компьютера, где изменения в памяти не влияют на процессорные свойства.
Исследования в данной области подчеркивают два основных отличия между работой мозга и компьютеров. В частности, данные указывает на то, что компьютер с одним ядром выполняет задачи последовательно, в то время как в мозге информация обрабатывается параллельно. Благодаря этому параллельному подходу, мозг способен более эффективно заниматься процессами распознавания и предсказания, чем обычный компьютер на 2024 г. Ионтронные нейроморфные вычисления, хотя и переживают быстрый рост на 2024 г. Предполагаемый результат — компьютерная система, значительно превосходящая по эффективности и энергопотреблению современные технологии.
Однако китайцы собираются уделить особое внимание не ткани мозга как таковой, а нейронным коррелятам небольшим группкам нейронов , которые отвечают за сознание и направленность внимания. Как максимально использовать ресурсы мозга Нейроисследователи из Высшей школы экономики и университетской клиники Шарите в Берлине выяснили, что может влиять на скорость реакции спортсменов на старте : почему одни срываются с места сразу, как слышат «Марш! Оказывается, все зависит от того, на какую фазу колебаний мозга пришелся стимул например, слово «марш». Эти колебания влияют не только на скорость реакции, но и на работоспособность человека в целом. Например, от них зависит даже запоминание информации: одну фразу вы выучиваете с лету, а из другой никак не можете вызубрить самое простое. Так вот: ученым удалось разработать новый метод, предсказывающий, в какие именно моменты мозг обрабатывает информацию быстрее, а в какие — медленнее. Делается это с помощью обычного электроэнцефалографа ЭЭГ , замеряющего частоту колебаний нейронов. В скором будущем можно ожидать появления гаджета, который позволит переводить наш мозг в новый регистр работы, более продуктивный для тех или иных целей. Как управлять мозгом? Исследователи из Университета штата Нью-Йорк в Баффало научились управлять живыми существами. В прямом смысле. Совсем недавно они продемонстрировали, как заставляли мышей бежать, крутиться на месте, повергали их в ступор, так что ни одна лапка не могла пошевелиться. Но в этом опыте обычные животные не участвовали, так как пока для такого рода управления сознанием подходят лишь генетически модифицированные особи.
Ученые впервые в истории создали гибридный мозг
мозг: Развитие мозга. Профессионализм и решение задач, Сергей Савельев | Умственный Рост: Эффективные Стратегии для Повышения Интеллекта, Радикально меняем представление о братьях меньших и об их мозгах?, Развитие мышления: разные способы. Нейробиология 14 марта 2024 г. Исследование на приматах Показывает, как мозг Кодирует сложные социальные взаимодействия. Клетки тканей головного мозга слева и справа изолированы друг от друга, но за несколько дней сами по себе соединяются и образуют единую нейросеть. Хотя за последние 40 лет были проведены тысячи исследований синдрома хронической усталости, точные причины этого загадочного заболевания все еще не известны. Американские исследователи выяснили, что человеческий мозг самостоятельно может обеспечить для себя защиту от старения. Ученые открыли новый тип клеток головного мозга, и это открытие обещает произвести революцию в нейробиологии, сообщает Newsweek.
Сознательные личности
- Все материалы
- Нейротехнологическая революция на пороге - Ведомости.Технологии и инновации
- ЧТО ЗНАЕТ НАУКА О МОЗГЕ | Наука и жизнь
- Какие вызовы нейробиологи считают самыми серьёзными
«Мозг мы используем на 100%»: российский нейробиолог — о работе памяти и воспитании гениев
Хотя за последние 40 лет были проведены тысячи исследований синдрома хронической усталости, точные причины этого загадочного заболевания все еще не известны. Клинические исследования показали, что леканемаб способствует удалению амилоидных бляшек из мозга. 10 октября в Москве на заседании Бюро Отделения физиологических наук РАН, состоялся отчет Директора ИМЧ РАН Михаила Дмитриевича Дидура о развитии Института мозга человека за прошедшие 5 лет и планах на последующий период. Российский экпериментатор, просверлил дрелью череп, вживил себе в мозг чип,чтобы контролировать свои сны. Как раз сегодня отмечается Всемирный день мозга. Одна из целей — привлечь внимание к тому, как работает наша нервная система и ее главный орган — головной мозг.
Институт исследований мозга выявил, как у людей появляются ближайшие планы
| Мозг человека - строение, функции, особенности, развитие, исследования. | К 2024 г. искусственный интеллект сократил время медицинских скрининговых исследований на 60% и в 50 раз ускорил реакцию медицинской сестры на тревожные события. |
| Исследователи обнаружили уникальное происхождение нейронов в человеческом мозге | Тем не менее последние исследования показали, что эти клетки могут участвовать в работе мозга по-другому. |
| Ученые обнаружили новые клетки человеческого мозга | Изучение процессов, развивающихся в клетках мозга при старении, крайне важно для понимания механизмов, лежащих в основе развития деменций и нейродегенеративных процессов. |
Александр Каплан: раскрывая тайны мозга
Американские исследователи выяснили, что человеческий мозг самостоятельно может обеспечить для себя защиту от старения. Новое исследование раскрывает последствия инсульта для мозга. Делимся с вами самыми громкими новостями из сферы изучения мозга за последние месяцы, которые перевернут ваше представление о самих себе. Согласно публикации в научном журнале Nature Neuroscience, впервые в мире ученые смогли создать гибридный мозг. В процессе исследования были задействованы грызуны: мыши и крысы. Клинические исследования показали, что леканемаб способствует удалению амилоидных бляшек из мозга.
Медицина или масс-маркет
- мозг - Последние новости :
- Подписка на дайджест
- Как питание влияет на здоровье мозга
- мозг - Последние новости :