|
1 || 2
|| 3 | | 4
| | 5 |
Открыты нейроны, позволяющие воспринимать новые звуки
02
декабря 2005
По материалам: Медновости
Новое
открытие, совершенное учеными Вашингтонского Университета и Университета
Саламанки объясняет способность человека не воспринимать тиканье
часов и гул мотора. Группа испанских и американских неврологов открыла
нейроны, которые реагируют исключительно на новые, непривычные звуки,
позволяя млекопитающим, в той числе человеку, не отвлекаться на
монотонные повторяющиеся звуки. "Новые детекторные нейроны"
способны останавливать передачу электрических импульсов в случае
повторения одинаковых звуков или звука и быстро возобновлять работу
при их изменении, сообщает The European Journal of Neuroscience.
Изучение
нейронов проводили на крысах ученые Вашингтонского Университета
и исследователи из Университета Саламанки (Испания). Ранее подобные
нейроны уже находили в мозге лягушек, у млекопитающих же они обнаружены
впервые. Исследователи уверены, что аналогичные детекторные нейроны
имеются в мозгах всех млекопитающих, в том числе человека. "Новые"
нейроны локализуются в подкорковом центре слуха, который распожен
в нижних холмиках (colliculus inferior) среднего мозга.
Известно,
что нейроны способны воспринимать изменения высоты, громкости и
продолжительности как единичного звука, так и серии звуков. Частотный
спектр, воспринимаемый человеком составляет от 20 герц до 20 килогерц,
наибольшая чувствительность отмечается в диапазоне от 2 до 4 килогерц.
Частотный спектр человеческой речи составляет от 500 герц до 2 килогерц.
Новые
данные дают основание полагать, что "детекторные" нейроны
необходимы для привлечения внимания к неожиданным звукам, которые
могут потребовать быстрого рефлекторного ответа. Одновременно нейроны
играют роль фильтра, который разделяет существенные и несущественные
для человека звуки, позволяя игнорировать лишнюю информацию, такую
как тиканье часов или шум мотора при езде. В то же время, эти звуки
позволяют привлечь внимание человека к необычным звукам в моторе
или телефонному звонку.
Последнее
открытие дает дорогу новым экспериментам, которые позволят лучше
исследовать механизмы, лежащие в основе памяти, прогнозирования
и селективного внимания.
Нейрофизиологи
сфотографировали стресс
24
ноября 2005
По материалам: Лента.ru
Стресс
можно сфотографировать, утверждают нейрофизиологи из Пенсильванского
университета. Первые изображения, где видны затронутые стрессом
участки мозга, они сумели получить методом функциональной магнитно-резонансной
спектроскопии (FMRI). Об этом сообщает популярный научный блог ScienceBlog.com.
Метод,
изобретенный в начале 1990-х годов, обычно применялся для анализа
различных патологий. Так, в частности, было получено изображение
мозга во время эпилептического припадка, которое послужило основой
для математического моделирования этой болезни. Однако ученые утверждают,
что стресс у психически здоровых пациентов с помощью fMRI изучают
впервые.
Приборы
фиксируют приток обогащенной кислородом крови, поступающей к перезагруженному
участку мозга. Это явление известно как "гемодинамический ответ".
Поскольку кровь тратит некоторое время на перемещение по большим
сосудам, ее движение вдоль мозговых капилляров отражает активность
нервных клеток несколько секунд назад.
Участникам
эксперимента в течение нескольких часов предлагались "головоломки",
решение которых следовало быстро найти. Параллельно с магнитно-резонансным
анализом мозга исследователи следили за поведением испытуемых и
концентрацией в их организме различных гормонов.
Как
удалось выяснить, повышенный кровоток в "ответственном за стресс"
предлобном отделе мозга не снижался после окончания опроса. Поскольку
этот участок также отвечает за память и целенаправленное поведение,
ученые предположили, что именно эти функции в первую очередь выигрывают
от стресса. Однако затем непрерывная активность одного участка быстро
приводит к переутомлению. Ученые говорят, что понимание механизмов
стресса заставит врачей относиться к нему иначе: теперь очевидно,
что даже переутомление легко может стать причиной хронических проблем
со здоровьем.
Погибающие
нейроны призывают соседей к самоубийству
23
ноября 2005
По материалам: Элементы
Особые
сигналы, передаваемые между нейронами головного мозга, вызывают
массовую гибель клеток у жертв инсульта. Немецкие и итальянские
нейрофизиологи смогли расшифровать эти сигналы. Это открывает возможность
для разработки новых методов лечения, которые, возможно, позволят
значительно ослабить последствия кризиса.
Инсульт (в просторечии - удар) ежегодно становится причиной смерти
и тяжелой инвалидности миллионов людей. Нарушение мозгового кровообращения
лишает нейроны притока кислорода и питательных веществ, что приводит
к гибели мозговых клеток. Однако число погибших клеток значительно
увеличивается из-за того, что поврежденные и умирающие нейроны "склоняют
к самоубийству" своих соседей.
Апоптоз - запрограммированная смерть клеток - важное свойство многоклеточных
организмов, избавляющее их от ослабленных, лишних или поврежденных
клеток. Программа апоптоза может запускаться в результате внутренних
нарушений в клетке, а также под влиянием внешних сигналов. Клетки
обмениваются большим числом различных сигналов, которые могут включать
или выключать работу определенных генов, в частности тех, которые
управляют апоптозом.
Сотрудники университетов Гейдельберга (University of Heidelberg)
и Ульма (University of Ulm), а также Европейской молекулярной лаборатории
(EMBL) в Монтеротондо (Италия) выяснили, что умирающие нейроны очень
активно используют коммуникационный канал, обеспечиваемый фактором
транскрипции NF-н|B (NF- kappa-B). В полной мере назначение этого
канала пока неизвестно, однако имелось предположение, что он, в
частности, может запускать программу апоптоза клеток. Для того чтобы
выяснить этот вопрос, пришлось разработать изощренную экспериментальную
методику создания у подопытных мышей состояний, напоминающих инсульт,
и посмотреть, что будет, если отключить канал NF-н|B.
Обычно, когда у клеток нужно выключить какую-то функцию, выводят
специальную линию генетически модифицированных мышей, у которых
нет гена, порождающего определенный белок. У таких животных соответствующей
функции нет от рождения. Однако в данном случае такой подход не
годился, поскольку канал NF-н|B передает между клетками важные сигналы
и, если его полностью выключить, мышь просто не выживет. Требовался
метод, позволяющий выключать канал NF-н|B "на лету". Как
выяснилось, синтезом этого белка управляет другой белок, обозначаемый
IKK2. Исследователям удалось вывести линию мышей, у которых синтез
белка IKK2 можно было временно подавлять или наоборот усиливать.
В проведенных экспериментах было показано, что мыши с избыточным
синтезом IKK2 демонстрировали повышенный уровень сигнальной информации
в канале NF-н|B и при инсульте число погибших нейронов оказывалось
у них намного большим, чем у обычных мышей. В то же время, когда
сигналы NF-н|B блокировались, многие поврежденные клетки выживали
и даже впоследствии восстанавливались.
Ценность этих результатов в том, что они дают надежду намного уменьшить
повреждения, наносимые мозгу инсультом, если научиться блокировать
у пациентов канал NF-н|B. Поскольку он передает множество других
важных сигналов, фармацевтические компании уже имеют опыт в создании
веществ, которые воздействуют на его работу, так что создать соответствующий
препарат можно будет относительно быстро. Очень важно также и то,
что положительный эффект наблюдается даже в тех случаях, когда блокирование
синтеза белка IKK2 производится через несколько часов после инсульта,
то есть у врачей будет запас времени на проведение лечения.
Ученые выделили ген, контролирующий страх
20
ноября 2005
По материалам: BBC, Газета.ru
Ученые
обнаружили ген, который определяет, адекватен ли страх надвигающейся
опасности. Высокая концентрация гена под названием статмин отмечается
в той доле мозга, которая называется мозжечковая миндалина и играет
важную роль в образовании чувства страха. Американские ученые заявили,
что их выводы должны пролить свет специфику тревожных расстройств.
Те же исследователи из Медицинского института Говарда Хьюза несколько
лет назад выделили схожий ген под названием GPR, который играет
важную роль в процессе "заучивания страха". Речь о том,
что некоторые животные, в том числе и люди со временем заучивают,
что нечто несет угрозу или опасность в отличие от инстинктивного
страха, с которым они рождаются. GPR как выяснилось, блокирует действие
"контура" в мозжечковой миндалине, с помощью которого
происходит заучивание страха. И наоборот, обнаруженный ген статмин
помогает этому процессу.
Учёные сделали
новый шаг к пониманию природы сна
04
октября 2005
По материалам: Membrana
Хотя
мозг никогда не останавливает свою работу, во время глубокого сна
его различные части теряют связь друг с другом. Это установили Джулио
Тонони (Giulio Tononi) и его коллеги из университета Висконсина
(University of Wisconsin-Madison).
Учёные
долго задавались вопросом, что мозг делает или не делает в течение
глубокого сна. Известно, что он остаётся активным. Но что отличает
бодрствующее сознание от "полной отключки"?
Когда
мы бодрствуем, различные части мозга, используя химикалии и нервные
клетки, постоянно общаются между собой. Это напоминает сонм компьютеров,
маршрутизаторов и серверов интернета. В самой глубокой части сна,
однако, этот живой "интернет" фактически прекращает работу.
"Мозг разделяется на небольшие острова, которые не могут говорить
друг с другом", - сказал Тонони.
Исследователи
установили этот факт с помощью опыта. Спящим добровольцам прикладывали
к голове специальную аппаратуру, которая возбуждала очень маленькие
зоны коры. Используя электроэнцефалограмму, команда биологов смотрела
- как это возбуждение влияет на другие зоны мозга.
Оказалось,
что во время лёгкого сна широкий отклик на воздействие, наблюдающийся
поперёк всего мозга, практически совпадает с картиной, которая получалась
при точно таком же испытании, но при бодрствовании.
Но
ночью, в течение глубокого сна, картина была иная. Отклик на воздействие
был слабым и не распространялся далее очага воздействия.
Тонони
и его товарищи предполагают, что такое разделение помогает синапсам
мозга отдыхать. При этом мозг как бы устраняет помехи в работе синапсов,
шумы, чтобы подготовить свой "интернет" к работе в течение
следующего дня.
Можно
сказать, что во сне этот "интернет" закрывают на профилактику.
Вместе с тем, одно из недавних исследований наглядно показало, что
во сне человек упорядочивает свои воспоминания. Очевидно, этот процесс
идёт в фазе лёгкого сна.
Любопытно,
что новорождённые дельфины вообще не спят целый месяц, а вот, напротив,
сверхдолгий и очень глубокий сон поможет людям в рейсах к другим
мирам. Во всяком случае, исследования в этом направлении уже идут
полным ходом.
Ученые
доказали возможность "непорочного зачатия"
29
сентября 2005
По материалам: podrobnosti.com.ua
Английские
ученые, которые в свое время создали первый клон животного - знаменитую
овечку Долли, теперь утверждают, что заставили человеческую яйцеклетку
делиться без оплодотворения сперматозоидом.
Специалисты
института Рослин в Эдинбурге использовали процесс, который называется
партеногенезом. Его суть состоит в том, что женская яйцеклетка развивается
без оплодотворения, то есть без участия существа мужского пола.
По словам ученых, такое "непорочное зачатие" дает возможность
получать эмбриональные стволовые клетки из неоплодотворенной яйцеклетки.
До
сих пор для их получения использовались человеческие эмбрионы, что
вызывало серьезные морально-этические проблемы. Эмбриональные стволовые
клетки ценны тем, что, в отличие от прочих, имеют способность развиваться
в любую разновидность клеток и создавать любой внутренний орган.
Партеногенез свойственен многим беспозвоночным животным, например
пчелам, муравьям и дафниям. В лабораторных условиях таким способом
размножали даже мышей. Но создать человеческий зародыш без использования
спермы до сих пор не удавалось никому.
Исследователи
причиняют боль в надежде облегчить страдания
22
сентября 2005 | 10:18
По материалам: Guardian Unlimited, Инопресса
Вот-вот
ученые откроют новые рубежи в понимании одной из основных проблем
жизни: боли. Группа ученых, не переступая жестких границ нравственной
дозволенности, будет колоть, обжигать и подвергать шоку людей, чтобы
попытаться понять, каким образом в человеческом организме происходит
болевая реакция.
Учитывая,
что большинство людей ощущают ту или иную боль практически ежедневно,
ученые на удивление мало осведомлены о характере происходящих при
этом процессов. Новое клиническое исследование стоимостью в несколько
миллионов фунтов будет проходить на базе больницы Королевского колледжа
в Лондоне с использованием последних технологических достижений
в области мозговых исследований, чтобы изучить реакции мозга и нервной
системы людей, испытывающих боль. Цель исследования - найти новые
способы измерения интенсивности боли и оценить эффективность существующих
методов лечения.
Ученые
будут не просто изучать боль, возникающую, когда вам прищемили пальцы
дверью, вас укусила пчела или ткнули острым предметом под ребра,
- во всех этих случаях боль является механизмом защиты, важным для
выживания. Конечная цель исследования, которое, согласно плану будет
проводиться в течение пяти лет при сотрудничестве больницы Королевского
колледжа и фармацевтической компанией Pfizer, - понять механизмы
хронической боли.
"Область,
которая нас интересует, это когда боль приобретает патологический
характер", - говорит Магди Ханна, глава отделения обезболивания
больницы Королевского колледжа и клинический директор исследовательского
центра.
"Такая
боль сама по себе лишена функциональности, кроме того, она порождает
другие проблемы. Когда вы испытываете хронические боли при диабете,
это вас не защищает. Или боль в результате опоясывающего лишая -
она тоже ничем вам не помогает".
По
данным неоконченного пока исследования, опубликованным в журнале,
посвященном вопросам боли European Journal of Pain, примерно каждый
седьмой человек в Великобритании страдает от тех или иных хронических
болей.
"Пациенты
с хроническими болями в настоящее время не получают помощь на должном
уровне в том, что касается доступности медицинского оборудования
в стране и доступности лекарственных средств, - говорит доктор Ханна.
- Более 60% людей, страдающих от хронических болей, не получают
лечения. В целом, медицинский персонал не всегда определяет симптомы
хронической боли и ее важность в должной мере".
Хроническая
боль не только сказывается на качестве жизни, но и имеет различные
физиологические последствия. "Наша иммунная система страдает,
когда нас мучают хронические боли, наши защитные механизмы страдают,
наша сердечно-сосудистая система страдает, ухудшается контроль над
кровяным давлением, сердце хуже функционирует", - говори доктор
Ханна.
В
ходе исследования будут использованы различные средства, от базовых
приборов для измерения реакции на различные стимулы, до приборов
магнитно-резонансной томографии для определения, что происходит
в мозге человека, испытывающего в этот момент боль.
"Единственное,
что нам известно на данный момент, это то, что, на наш взгляд, на
болевые стимулы реагирует особая зона мозга - будем называть ее
"болевая матрица", - говорит доктор Ханна. "Болевая
матрица" включает в себя такие области, как миндалевидная железа,
подающая сигнал тревоги для мозга, лобная кора, самая активная область
с точки зрения познавательной функции мозга. Кроме того, на боль
реагирует ретрансляционный центр мозга - таламус. То же самое происходит
и с островком - участком мозга, ответственным за распознавание боли
и отвращения. Но как именно каждый участок этой комплексной системы
активизируется в момент реагирования на болевое раздражение, остается
загадкой.
Еще
одна задача исследовательской команды - облегчить ученым измерение
интенсивности боли. "До сих пор мы полагались только на субъективные
описания боли, - говорит Стив Уильямс, глава отделения обработки
визуальной информации больницы Королевского колледжа Лондона. -
Мы не знаем, означает ли "ой" одного человека то же, что
"ой" другого, у нас никогда не было объективных способов
измерения этого".
"Если
боль довольно умеренная, то насколько в этом участвуют нервные разряды?
Мы можем изменить это, - говорит доктор Ханна. - И какова реакция
мозга на это? Мы можем начать оценивать это немного более объективно,
чем с помощью того инструментария, которым мы пользовались до сих
пор".
Имея
более объективные методы, врачи смогут более точно регулировать
дозировку лекарств. В долгосрочной перспективе результаты исследования,
вероятно, помогут найти новые методы лечения.
Используя
данные, полученные в результате исследования, ученые смогут разработать
препараты, рассчитанные специфично на ту или иную область мозга
или спинного мозга, по которой, как им будет известно, проходит
болевой импульс.
Профессор
Уильямс сказал, что можно надеяться понять механизмы формирования
некоторых эзотерических, мистических проявлений у людей, страдающих
от хронических болей.
"Пациенты,
мучимые хроническими болями, испытывают большую потерю мозговой
ткани, чем здоровые добровольцы, - говорит он. - Неизвестно, связано
ли это с тем, что они дополнительно доводят себя до этого алкоголем
и еще чем-то. Мы хотим определить, является ли непрерывная боль
разрушительной для сознания".
Головоломки продлевают молодость мозга
08
сентября 2005
По материалам: The Times, Инопресса
Ученые
подтверждают, что головоломки и умственные упражнения помогают отсрочить
угасание интеллекта в пожилом возрасте.
Умственные
упражнения могут на несколько лет уменьшить возраст мозга людей
старше 60 лет, улучшив их память и отсрочив спад интеллектуальной
деятельности, сообщили вчера на научном фестивале Британской ассоциации.
Познавательные
задачки и ментальные стимуляции, такие как кроссворды и головоломки,
могут снизить возраст мозга на 14 лет, сообщил Иэн Робертсон из
колледжа Тринити в Дублине.
"Мозг
- это пластичный организм, формируемый нашей деятельностью, - сказал
он. - Мы становимся более здоровыми, и продолжительность жизни увеличивается,
но самая большая угроза при старении населения связана с функцией
мозга".
Люди
старше шестидесяти, которые принимали участие в программе по аэробике
- достаточно сложной, чтобы у них участилось дыхание и сердцебиение,
- продемонстрировали улучшение умственных способностей. Особенно
заметны были улучшения во фронтальных долях мозга, которые отвечают
за способность организовываться, принимать решения, за чувство юмора,
внимательность и способность к запоминанию.
Упражнения
помогают за счет того, что способствуют вырабатыванию химического
вещества, которое стимулирует рост новых связей в мозге, за счет
увеличения уровня серотонина, который влияет на настроение, и за
счет образования новых кровеносных сосудов, питающих мозг.
"Для
людей старше 50 лет упражнения - это волшебное средство, которое
помогает сохранять остроту ума, память и откладывает потерю умственных
способностей", - говорит профессор Робертсон.
Не
менее важна хорошая диета, так как продукты, содержащие насыщенные
жиры, ускоряют спад умственной деятельности. Сильный и продолжительный
стресс также может оказать вредное воздействие.
Профессор
Робертсон, чья новая книга называется "Острый ум навсегда",
говорит, что умственные упражнения - это очень хороший способ сохранить
память, которая страдает в первую очередь при спаде умственной деятельности.
Идея заключается в том, чтобы не позволять мозгу впадать в лень
и вернуть его к той насыщенной работе, которую он осуществлял в
молодости.
"Одна
из причин, по которой наша память нас подводит, когда мы стареем,
заключается в том, что мы не набрасываемся на информацию с той же
жадностью, что в молодости", - говорит он.
Это
было подтверждено в ходе исследований с применением сканирования
мозга. Когда молодые люди получают список слов, которые они должны
запомнить, можно увидеть активную работу левой части фронтальной
доли их мозга, а также основного центра памяти в гиппокампе. Однако
когда точно такое же задание получают 70-летние, их левая лобная
доля была задействована не так сильно, и, вероятно, поэтому они
хуже запоминали.
Однако
пожилые люди могут активировать такой тип запоминания, более систематически
заставляя себя проделывать умственные упражнения. Основной принцип
заключается в том, чтобы дополнять процесс запоминания дополнительным
умственным заданием, при котором будут задействованы фронтальные
доли.
Такие
упражнения вкупе с деятельностью, занимающей мозг, могут дать замечательные
результаты. Профессор Робертсон приводит в качестве доказательства
пример трех тысяч человек в возрасте от 65 до 94 лет, которые в
ходе исследования проделывали умственные упражнения по запоминанию,
решали задачи или работали над скоростью реакции с помощью компьютерных
игр.
По
сравнению с контрольной группой, представители которой ничего подобного
не делали, участники эксперимента демонстрировали повышение мозговой
функции, приблизительно соответствующее ожидаемому спаду. "Другими
словами, эти тренировки омолодили мозг добровольцев примерно на
10 лет", - говорит Робертсон.
"По
мере того как средний возраст населения увеличивается, люди должны
дольше сохранять умственную активность. В будущем мы должны будем
поддерживать работу мозга точно так же, как работу тела".
Зарядка
для ума
-
Поупражняйтесь в запоминании объектов, ассоциируя каждый из них
с образом. Таким образом активизируется мозговая циркуляция, и способность
к запоминанию возрастает.
-
Представьте себе знакомую дорогу и ассоциируйте каждый пункт списка
с каким-то пунктом на пути. Вы можете представить себе, как оставляете
каждый из объектов в списке в определенных местах: бутылку молока
- у почтового ящика, буханку хлеба - у двери соседа.
-
Комплексные вещи, которые трудно запомнить целиком, можно разделить
на части. Например, длинный номер телефона разбить на группы по
три цифры. Это улучшает память и повышает внимательность.
-
Читая газету, мысленно составьте резюме, вначале прочитав только
заголовки, а затем быстро пробежав текст в поисках фактов. О чем
идет речь? Кто главные действующие лица? Составьте представление
о статье, затем прочитайте ее полностью. Составленная структура
поможет запомнить больше.
-
Внимание - вот лучший путь к успеху. "Иногда по пути на работу
мы не помним ничего, что встретилось нам на пути, потому что внимание
отключено". Чтобы предотвратить это, старайтесь думать. Спрашивайте
себя: "Где я? Что я делаю? Таким образом вы активизируете внимание
и упражняете мозг.
-
Играйте в игры, требующие умственной концентрации: разгадывайте
кроссворды, головоломки, играйте в компьютерные игры. Напрягая ум,
такие занятия помогают продлить его молодость.
Ученые
придумали новый способ следить за мыслями
02
февраля 2005
По материалам: CNews
Ученые
из Гарварда создали новую технологию определения активных зон мозга
животных.
Для
съемки исследователи Р. Клей Рейд (R. Clay Reid) и его коллега Кеничи
Оки (Kenichi Ohki) покрыли нейроны мозга кошек и крыс краской, которая
светится при повышении содержания кальция (признаке увеличения нервной
активности) и подсветили клетки лазером высокой мощности. Затем
они подвергли животных воздействию различных зрительных стимулов
и сделали фотоснимки через определенные интервалы времени через
сверхточный микроскоп. На полученных изображениях включающиеся группы
нейронов представлены в виде светящихся участков.
Подопытным
животным показывали черно-белые изображения горизонтальных, вертикальных
и наклонных фигур. Каждый тип вызывал включение разных групп нейронов.
Было обнаружено, что когда кошка смотрит на наклонные линии, ее
нейроны в зрительной зоне проявляют большую активность, чем когда
она видит вертикальные линии. Предыдущим исследователям удавалось
фотографировать проявления одновременной активности лишь несколько
клеток, а не целых участков мозга.
Известно,
что различные участки мозга отвечают за различные виды высшей нервной
деятельности. Например, за зрение - одни, за слух , речь, письмо,
разные виды эмоций - другие. Возможно, новая техника определения
активных участков нервной ткани может помочь составить более точную
карту мозга.
Нейрофизиологи
готовятся считывать мысли
09
августа 2005
По материалам: Лента.ru
Нейрофизиологи
из США и Израиля утверждают, что вскоре научатся чтению мыслей с
помощью вполне безопасного оборудования. Проследить за активностью
отдельных нервных клеток ученые умели и раньше, но для этого было
необходимо хирургическое вмешательство в мозг, а полученная информация
не давала представления о мыслительных процессах в целом.
Статья
с необычными выводами появилась в журнале Science. Двум пациентам
американской клиники, внутри черепа которых были размещены электроды,
показали девятиминутный фрагмент фильма. Затем его продемонстрировали
11 добровольцам, чей мозг во время просмотра подвергли сканированию.
Ученые утверждают, что возбуждения на томограммах можно сопоставить
с отдельными звуковыми и зрительными образами, а эксперимент с электродами
позволил предсказать, как будут выглядеть результаты томографии.
Метод
сканирования - магнитно-резонансная томография - основан на эффекте
ЯМР, открытом 60 лет назад, и используется нейрофизиологами достаточно
давно. С его помощью легко обнаружить приток крови к тем или иным
участкам мозга, но прямой взаимосвязи с конкретной мыслительной
деятельностью установить до недавнего времени не удавалось. В апреле
исследователи из Вандербильтовского университета впервые проследили
этим способом за распознаванием простейших изображений - вертикальных
и горизонтальных линий разного цвета.
Как
считает нейрохирург Ицхак Фрайд, профессор университета в Лос-Анжелесе
(UCLA) и один из организаторов эксперимента, вероятно, вскоре томограммы
удастся расшифровывать, не зная заранее, с какими образами столкнулся
пациент. Но, по его словам, еще предстоит доказать, что возможности
нового метода распространяются и на другие участки мозга, кроме
ответственных за слуховую и зрительную информацию.
Человеческому
мозгу легче понимать речь мужчин, чем женщин
07
августа 2005
По материалам: РБК
Человеческому
мозгу легче понимать речь мужчин, чем женщин - об этом свидетельствуют
результаты исследований британских ученых в университете Шеффильда,
опубликованные в журнале NeuroImage. Как пишет издание, эксперты
с помощью особого сканера изучили деятельность мозга 12 мужчин,
попеременно слушавших мужскую и женскую речь.
Как
выяснилось, мужские и женские голоса воздействуют на разные области
мозга. Голоса женщин, более музыкальные, обычно звучат на высоких
частотах, гамма которых значительно шире частот мужского голоса.
В результате, для человеческого мозга сложнее "расшифровать"
то, что говорила женщина, так как для этого задействуются дополнительные
"ресурсы", отмечают эксперты.
Подобные
выводы ученых объясняют, почему люди, страдающие психическими расстройствами
и испытывающие слуховые галлюцинации, чаще слышат мужские голоса:
человеческому мозгу легче создать иллюзию мужского голоса, чем женской
речи.
Ваш
организм моложе, чем вы думаете
02
августа 2005
По материалам: New York Times, Инопресса
Вне
зависимости от вашего возраста, ваш организм на много лет моложе.
Даже если вы уже в преклонных годах, многим из вас, возможно, всего
десять лет или даже меньше.
Эта
внушающая оптимизм истина, связанная с тем, что ткани постоянно
обновляются, положена в основу новой методики оценки возраста человеческих
клеток. Ее создатель Йонас Фризен полагает, что средний возраст
всех клеток в организме взрослого человека - от семи до десяти лет.
Но
Фризен, специалист по биологии стволовых клеток Каролинского института
Швеции, нашел также объяснение того, почему люди ведут себя в соответствии
с паспортным возрастом, а не физическим возрастом своих клеток:
некоторые клетки не обновляются с рождения до смерти, и в это меньшинство
входят некоторые или все клетки коры головного мозга.
Именно
спор о том, производит ли кора новые клетки, заставил Фризена искать
новый способ определения действительного возраста человеческих клеток.
Существующие методики, связанные с тем, что ДНК метят химическими
веществами, далеки от совершенства. Заинтересовавшись тем, не существует
ли природных меток, Фризен вспомнил, что во время подземных ядерных
испытаний, проводившихся до 1963 года, в атмосферу выбрасывался
радиоактивный углерод С-14.
Его
поглощали растения, ели люди и животные во всем мире, и С-14 попадает
в ДНК клеток каждый раз, когда клетки делятся.
Большинство
молекул в клетке постоянно заменяются, но не ДНК. С-14 в клеточной
ДНК появляется при рождении клетки, в день, когда родительская клетка
делится. Фризен на этом основании пришел к выводу, что концентрацию
С-14 можно использовать при определении возраста клетки. На практике
методика применяется на тканях, а не на отдельных клетках, поскольку
С-14 в каждой отдельной клетке недостаточно для определения ее возраста.
Затем Фризен разработал шкалу перевода концентрации С-14 в календарные
сроки, измерив количество С-14 в кольцах на спилах шведских сосен.
Проверив
методику разными способами, он и его коллеги 15 июля опубликовали
в журнале Cell результаты первых исследований на человеческих тканях.
Возраст клеток реберных мышц, взятых у людей, которым под сорок,
оказался 15,1 года.
Жизнь
клеток эпителия, выстилающего кишечник, трудна, и, по другим оценкам,
они живут всего пять дней. Не учитывая эти поверхностные клетки,
Фризен установил, что средний возраст кишечника 15,9 года.
Затем
ученые обратились к мозгу, вопрос обновления клеток которого вызывает
самые большие разногласия. Пока преобладает мнение, что мозг не
создает новые нейроны после того, как его структура сформирована.
В особенности это относится к обонятельной луковице и гиппокампу,
куда откладываются первоначальные впечатления о лицах и местах.
Это
общее мнение несколько лет назад попыталась оспорить Элизабет Гоулд
из Принстона, которая сообщила, что обнаружила новые нейроны в коре
головного мозга, и высказала элегантную гипотезу о том, что воспоминания
каждого дня записываются на нейронах, появившихся в этот день.
Метод
Фризена даст возможность определить возраст всех отделов мозга и
увидеть, появляются ли новые нейроны. Пока он проверил методику
только на клетках визуальной коры. По его оценке, их возраст соответствует
паспортному возрасту человека, и это свидетельствует о том, что
в данном отделе коры новые нейроны после рождения не образуются,
а если и образуются, то в незначительном количестве. Клетки мозжечка
немного моложе клеток коры, и это укладывается в гипотезу о том,
что развитие мозжечка продолжается и после рождения.
Споры
вызывает и вопрос о том, производит ли сердце новые мышечные клетки
после рождения. Распространенное мнение о том, что не производит,
недавно поставил под сомнение Пьеро Анверса из Нью-Йоркского медицинского
колледжа в Валгалле. Фризен установил, что сердце в целом создает
новые клетки, но еще не высчитал уровень обновления клеток сердечной
мышцы.
Хотя
люди могут считать свой организм вполне устоявшейся структурой,
его значительная часть постоянно находится в движении: старые клетки
уходят, им на смену приходят новые. Как уже говорилось, клетки,
выстилающие желудок, живут всего пять дней. Красные кровяные тельца,
совершающие путешествие длиной в 1 тысяча миль по лабиринтам системы
кровообращения, в среднем живут 120 дней, а потом отправляются на
кладбище, в селезенку.
Эпидермис,
поверхностный слой кожи, обновляется раз в две недели.
Что
касается печени, которая выводит из организма растительные яды и
лекарства, то ее жизнь в условиях этой химической войны коротка.
Печень взрослого человека, по-видимому, обновляется за 300-500 дней,
заявил Маркус Громп, специалист по стволовым клеткам печени из Университета
Орегона.
Жизнь
наших тканей измеряется годами, а не днями, но и они не вечны. Даже
кости претерпевают постоянные изменения. Полагают, что скелет у
взрослых полностью меняется каждые 10 лет.
По
нынешним данным, на протяжении всей жизни нам служат только нейроны,
клетки хрусталика глаза и, возможно, клетки сердечной мышцы. Клетки
хрусталика формируются у эмбриона, а затем становятся инертными.
Но
если наш организм вечно молод и бодр и постоянно обновляет свои
ткани, то почему регенерация не длится вечно?
Некоторые
эксперты полагают, что в ДНК накапливаются мутации, и ее информация
постепенно деградирует. Другие винят ДНК митохондрии, в которой
отсутствует механизм восстановления хромосом. Согласно третьей гипотезе,
стволовые клетки, являющиеся источником новых клеток для всех тканей,
с возрастом становятся слабыми.
"Гипотеза
о том, что стволовые клетки стареют и утрачивают способность производить
потомство, находит все больше сторонников", - отметил Фризен.
Он надеется увидеть, замедляется ли восстановление тканей с возрастом,
а это может указывать на то, что стволовые клетки являются ахиллесовой
пятой, единственным, что препятствует бессмертию.
Жизнь
после смерти
29
июня 2005 | 14:55
По материалам: NEWSru, RIN.ru, Science News Online, Wired.com, Мембрана,
Телеграф
С
древних времен человек искал способы достичь бессмертия или, на
худой конец, продлить свою жизнь. Поиски "эликсира вечной молодости"
продолжаются и сегодня. Благодаря научному прогрессу, процесс этот
давно уже поставлен на высокотехнологическую основу. Время от времени
в СМИ появляется очередное известие о том, что ученые еще на один
шаг приблизились к решению этого "наболевшего" вопроса.
Соляной
раствор вместо крови
Вот
и недавно по информагентствам прошла новость о собаке-зомби, которую
удалось реанимировать спустя несколько часов после клинической смерти.
Суть эксперимента, который относят к области крионики, заключалась
в том, что из кровеносных сосудов трупа выводится кровь и вместо
нее вводится ледяной соляной раствор. При этом животные официально
являются клинически мертвыми, поскольку они перестают дышать, у
них останавливается сердце и нет мозговой активности. Три часа спустя
клинически мертвым животным вновь вводится кровь, и их возвращают
к жизни при помощи электрошока. Планы по испытаниям методики на
людях будут готовы в течение года.
По
большому счету, пока что это открытие не позволяет напрямую говорить
о продлении жизни и уж тем более о бессмертии. Однако оно может
быть незаменимым для спасения, например, солдат на поле боя, а также
жертв нападений с применением холодного и огнестрельного оружия,
которые потеряли много крови. Другой вариант гипотетического применения
данного открытия состоит в том, чтобы погрузить в клиническую смерть
безнадежно больного человека и оживить его, когда наконец станет
известно, как с ними бороться.
Главной
проблемой в подобного рода операциях являются необратимые повреждения
мозга, которые случаются вследствие недостатка кислорода. Ученые
сообщили, что собака, на которой проводился эксперимент, после "воскрешения"
чувствовала себя совершенно нормально и не имела повреждений мозга.
Однако, никто не берется предсказать, как поведет себя в аналогичной
ситуации мозг человека.
Клон
- не копия
Вот
уже несколько лет одним из наиболее перспективных и, соответственно,
наиболее активно исследуемых учеными направлений борьбы за человеческое
долголетие является клонирование. В тех странах, где клонирование
человеческих эмбрионов и эксперименты со стволовыми клетками не
запрещено законом, исследования ведутся на очень высоком уровне
и периодически приносят ощутимые результаты.
Еще
в феврале прошлого года южнокорейским ученым удалось вырастить клонированный
эмбрион человека и получить от него стволовые клетки. Специализированные
издания запестрили статьями о грядущей революции в медицине. Появилась
надежда, что совершенная технология терапевтического клонирования,
наконец, появится. Если оставить религиозные и этические соображения
в стороне, то идея создания полностью идентичной копии какого-либо
человека, несомненно, является привлекательной для тех, кто не хочет
перебираться с этого света на тот.
Проблемными
моментами в клонировании являются, во-первых, невозможность (пока
что) клонировать человека сразу же, например, в 30-летнем возрасте
- клон должен родиться от женщины и просто вырасти, повзрослеть;
во-вторых, учёные из Центра по исследованию генома института биомедицинских
исследований Уайтхеда в Кембридже пришли к выводу, что в результате
клонирования животных почти всегда получается существо с теми или
иными отклонениями; в-третьих, до сих пор нет четких объяснений
на вопрос, как возможно сделать клон не только физической, но и
личностной копии человека. Другими словами, вердикт таков: клоны
не могут быть точной копией того, чьи клетки были использованы.
Завершая тему клонирования, скажу, что, по мнению одних ученых,
оно невозможно, а по мнению других - неизбежно.
Жизнь
в проводах
Учитывая
вышеприведенные проблемы с клонированием (плюс законодательные,
религиозные и этические вопросы), сегодня популярным становится
вопрос создания электронной копии человека, которая смогла бы жить
в интернете или в созданном специально для нее андроиде. Напоминает
сюжет голливудского фантастического фильма? И тем не менее это -
очень перспективное направление для обеспечения бессмертия человека,
хоть и не в физическом плане, а в интеллектуальном, личностном.
Первыми,
но смелыми и удачными шагами в этой области можно считать представленный
буквально несколько дней назад на фестивале NextFest 2005 андроид
писателя-фантаста Филиппа Дика, а также действующий уже несколько
лет в интернете "Проект искусственного интеллекта Джона Леннона"
от Triumph PC.
Создатели
последнего проекта громогласно утверждают, что эта технология может
воссоздать индивидуальность любого субъекта, будь это знаменитость,
вымышленный персонаж, историческая фигура, политический деятель,
представитель компании или даже сама компания непосредственно. Тем
не менее, в начале 2004 года "виртуальный" Леннон был
способен только выдавать машинно-генерируемые тексты-ответы на задаваемые
вопросы.
Аналогичная
ситуация складывается и с Филиппом Диком, умершим в 1982 году (автор
"Бегущий по лезвию бритвы", "Особое мнение"
и "Вспомнить всё"). Андроид с внешностью знаменитого писателя
способен менять мимику, подмигивать, улыбаться и даже распознавать
людей, глядя своими глазами-видеокамерами. В основу его ответов
на поставленные вопросы легли 10 тысяч страниц из произведений Дика.
В роботе совмещены новейшие достижения в области искусственного
интеллекта, распознавания образов и живой речи, а также аниматроники,
имитирующей настоящую кожу и действие мимических мышц. Голос писателя-андроида
- не запись на плёнке, а результат работы новейшего синтезатора
речи. Лицевая мимика портрета синхронизирована с его репликами.
И это еще не предел изобретательским инициативам. В проект должны
добавить программу биометрии, которая позволит Дику-андроиду узнавать
конкретных людей в лицо (например, своих прижизненных друзей и родственников),
а также - распознавать эмоции собеседников по выражению лиц.
На
сегодняшнем этапе, конечно, вряд ли можно говорить о полноценном
переносе личности на электронные носители. Однако с изобретением
новых поколений многоядерных процессоров и исследованиями в области
искусственного интеллекта такой вариант может стать вероятной альтернативой
клонированию.
Бессмертие
- в нас?
Очевидно,
что большинство имеющихся на сегодня разработок (кроме, разумеется,
последнего опыта с собакой) исходят из необходимости заменить физическую
оболочку человека, чтобы продлить ему жизнь или обеспечить бессмертие.
Неудивительно, что иногда ученые пускаются в высокие философские
размышления, что же значит смерть и, соответственно, бессмертие
- прекращение жизнедеятельности тела или остановка мыслительных
процессов? Но это уже тема для отдельной статьи.
В
завершение замечу лишь, что по сравнению со средневековьем средняя
продолжительность жизни выросла приблизительно на тридцать лет.
Так что может все-таки правы те, кто говорят, что все исследования,
направленные на продление жизни, по сути бесполезны и бесперспективны.
Они подчеркивают, что надобно только далее улучшать условия жизни
и медицинского обеспечения каждого конкретного человека - и ресурс
долголетия, якобы изначально заложенный в наших генах, позволит
человеку в будущем жить до 250-300 лет.
При
написании статьи использованы также материалы Истина на RIN.ru,
Black Fire Pаndеmоnium, E=mc^2
Американские
ученые выяснили причину старения
30
июля 2005
По материалам: NEWSru
Проведя
опыты на мышах, американские исследователи пришли к выводу, что
причиной старения клеток является накопление мутаций ДНК.
С
накоплением определенного количества мелких мутаций, организм избавляется
от такой клетки и она умирает. А смерть клеток ведет к изменениям
веса, ослаблению слуха и зрения, атрофии мышц и размягчению костей.
Мутации
ДНК скапливаются в митохондриях. Когда перестают функционировать
митохондрии, перестают функционировать и клетки.
Данное
исследование, проведенное учеными из Университета города Мэдисон
в штате Висконсин под руководством Томаса Пролла, поможет лучше
понять процессы старения у людей, сообщает LiveScience со ссылкой
на научный журнал Science.
В
своих опытах Пролла и его коллеги использовали мышей, специальным
образом генетически измененных, у которых не было белка, необходимого
для восстановления ДНК митохондрий. У этих мышей мутации накапливались
быстрее, чем у нормальных мышей, и гораздо раньше проявлялись признаки
старения.
Результаты
исследования подтверждают теорию, что причиной старения является
смерть клеток. По другой теории, называемой "окислительный
стресс", процесс старения - это результат реакций кислорода
со свободными радикалами - вредными для клеток молекулами, которые
естественным образом возникают в организме.
Исследователи
полагают, что со временем могут появиться препараты против старения,
которые не допустят мутации в ДНК митохондрий - либо во всем организме,
либо в отдельных его частях, например в волосяных мешочках или в
клетках слухового аппарата.
Ученые
сделают людей умнее
15
июля 2005
По материалам: Independent, NEWSru, Инопресса
Новое
поколение препаратов, стимулирующих мозговую деятельность, своего
рода косметика для мозга, могут стать такими же привычными, как
чашка кофе, согласно результатам официального исследования ведущих
ученых. Мощные стимуляторы, улучшающие память, остроту интеллекта
и другие параметры умственной деятельности, почти наверняка будут
разработаны в ближайшие 20 лет, пишет Independent (перевод на сайте
Inopressa).
У
них не будет значительных побочных эффектов, почти не будет возникать
эффекта привыкания, и их можно будет использовать не только в медицинских
целях, но и, например, для того, чтобы лучше сдать экзамен, принять
более обдуманное решение по работе или даже просто избежать плохих
воспоминаний, утверждают ученые.
Первый
из этих "стимуляторов интеллектуальной деятельности" уже
разработан путем исследований существующих препаратов, созданных
для решения медицинских проблем.
"В
нашем безумном мире, в котором все больше конкуренции, индивидуальное
использование человеком таких веществ может превратиться из отклонения
в норму, и стимуляторы интеллектуальной деятельности займут место
кофе", - говорится в отчете Института предвидения (Foresight)
правительственного центра науки и технологий.
"Вероятно,
в скором времени будут созданы стимуляторы мозговой деятельности
для людей, испытывающих потребность в обострении внимания, укреплении
памяти или поддержании бодрствующего состояния, а также для того,
чтобы помочь людям забыть о чем-то, сделать их сон более глубоким
и менее импульсивным", - говорится в отчете.
Профессор
Кембриджского университета Тревор Роббинс, один из ведущих авторов
отчета, сказал, что два известных препарата, применяемых по рецепту
врача, обнаружили свойства повышения мозговой активности, когда
их употребляли здоровые люди.
"Риталин",
который дают детям с нарушениями внимания, употребляют некоторые
студенты, которые хотят улучшить свои результаты на экзаменах, и
некоторые бизнесмены, чтобы успешнее выступить на деловом совещании.
"Модафинил",
препарат, разработанный для лечения нарколепсии, помимо этого усиливает
концентрацию внимания у здоровых людей, помогая им более эффективно
принимать решения, говорит профессор Роббинс.
"Происходит
следующее: эти лекарства делают вас менее импульсивным, вы больше
внимания уделяете той или иной проблеме, так что у вас может уйти
на ее решение больше времени, зато оно будет правильным", -
говорит Роббинс.
Исследования
в области химии мозга уже помогли обнаружить около 60 природных
веществ, оказывающих воздействие на интеллект. Дальнейшая работа
почти наверняка приведет к созданию новых препаратов, улучшающих
мозговую деятельность, говорится в отчете.
"Если
мы будем жить в обществе, принимающем стимуляторы мозговой деятельности,
"косметика для ума" может стать общепринятым явлением
и поднять ожидания, связанные с поведением и успехами групп и отдельных
людей, на новый уровень", - считают ученые.
Стимуляторы
умственной деятельности могут также использоваться для того, чтобы
помочь наркоманам избавиться от их тяжелой зависимости.
|
1 || 2
|| 3 | | 4
| | 5 |
