Повышенная активность человеческого варианта гена CLOCK влияет на активность мышиных нейронов и помогает мышам справляться со сложными когнитивными задачами.
У суточного (циркадного) биологического ритма есть несколько главных генов-регуляторов. Один из них – это ген
CLOCK
, благодаря которому суточный ритм сохраняет постоянство. В то же время есть подозрения, что функции
CLOCK
не ограничиваются регуляцией биологических часов. В частности, в префронтальной коре человеческого мозга он намного ...
Внутригрупповую общность и межгрупповую неприязнь усиливают разные стрессовые нейрохимические сигналы.
То, как мы ведём себя в стрессе, со стороны кажется не всегда разумным. Особенности стрессового поведения можно, по крайней мере, отчасти объяснить изменениями в гормонах и нейромедиаторах. Два соединения, активность которых повышается в мозге при сильном стрессе, это кортизол и норадреналин.
Сотрудники
Дюссельдорфского университета имени Генриха Гейне
поставили эксперимент с добровольцами, ...
Повышенная бодрость при пробуждении из медленного сна сопровождается изменениями в низкочастотных мозговых ритмах.
Электрическая активность спящего мозга и бодрствующего отличаются, и эти отличия хорошо известны. Более того, мозговая активность отличается и во время разных фаз сна, быстрой и медленной, причём фаза медленного сна сама состоит из нескольких стадий. Быстрый сон похож по электрическим ритмам на бодрствование, хотя отличия между ними всё же есть.
Когда мозг просыпается, то его ...
Нейронные синапсы в мозге берут энергию для работы не только из углеводов, но и из жиров-триглицеридов.
Все знают, что мозг очень любит углеводы и, в частности, глюкозу. Углеводы вообще удобный источник энергии для любых клеток, и мозг, как чрезвычайно энергоёмкий орган, поглощает в среднем около 20% углеводных ресурсов, преимущественно в форме глюкозы, которыми располагает организм. Но это не значит, что одной глюкозы мозгу достаточно.
Сотрудники
Корнеллского университета
и их коллеги из ...
Нейроны гиппокампа, хранящие карты местности, заранее реагируют на место, до которого ещё предстоит добраться.
Мы ориентируемся в пространстве с помощью нейронов решётки, или grid-нейронов, и нейронов места, или нейронов-картографов; исследователи, которые их открыли, были удостоены в 2014 г.
Нобелевской премии
. Нейроны решётки, расположенные в энторинальной коре мозга – это что-то вроде системы GPS: во время движения они включаются по особой схеме, разбивая пространство на шестиугольные ...
Бесцельное изучение окружающего мира помогает мозгу лучше справляться с будущими задачами.
Когда говорят об обучении, то обычно имеют в виду, что к нему прилагается какой-то стимул: мозг запомнил нечто, потому что этому нечто сопутствовала немедленная награда, или отложенная награда, или он просто выполнял какие-то инструкции – хотя и выполнение инструкций отчасти можно рассматривать как действия ради награды. В общем, когда говорят об обучении, то подразумевают, что должна быть цель, ...
Около сотни параметров, описывающих дыхание, позволяют отличить одного человека от другого с точностью, близкой к ста процентам.
Манера дыхания у всех людей настолько отличается, что по дыханию можно отличить одного человека от другого – об этом в
Current Biology
пишут сотрудники Института Вейцмана и Университета Хайфы. Правда, для того, чтобы различать людей по дыханию, нужно учитывать целый ряд параметров – невооружённым глазом и невооружённым ухом сделать это не получится, нужно ...
Регенерация конечностей у аксолотлей подчиняется одновременно химической разметке и сигналам из мозга.
Новая часть тела, которая в ходе регенерации появляется взамен утраченной, должна в точности её повторять. То есть, например, новый большой палец должен быть на месте прежнего большого пальца, а кисть должна сидеть на предплечье, а не на плече. То же самое касается и регенерирующих органов, и фрагментов тканей – они должны на своём уровне сохранять структуру, план строения. Всё это очевидно, в ...
…но делает это с разной интенсивностью: во сне активность мусороуборочной системы постепенно растёт, в бодрствовании – постепенно слабеет.
Мусороуборочная система – это глимфатическая система мозга; её открыли не так давно, и мы о ней несколько раз рассказывали. Она представляет собой нечто вроде клеточных чехлов вокруг кровеносных сосудов: в эти чехлах циркулирует спинномозговая жидкость, которая сообщается с внеклеточной (интерстициальной) жидкостью в толще мозговой ткани. Молекулярный мусор ...
Готовность нейронов к новым межнейронным контактам зависит от уровня эстрадиола.
Было бы странно, если бы гормоны не действовали на мозг, и они действуют. Так, ещё в 90-е годы прошлого века было замечено, что при повышении эстрадиола, основного гормона из группы половых гормонов эстрогенов, у мышей на нейронах гиппокампа появляется больше дендритных шипиков. Так называют выросты на нейронных отростках дендритах, которые обозначают место будущего межнейронного соединения – синапса. В дендритном ...
Если кусочек нервной ткани надуть гидрогелем, можно увидеть молекулярные отличия нейронов и синапсов.
В последнее время один за другим появляются
клеточные карты, или атласы
, для самых разных тканей и органов – методы
«одноклеточной биологии»
позволяют описать местоположение одной-единственной клетки с учётом её внешнего и внутреннего строения, белкового состава, активности генов и т. д. При этом есть один орган, который упорно сопротивляется картированию по клеткам. Речь, конечно, о мозге. ...
У людей нашли ещё одну мутацию, с которой спят меньше обычного.
Нормальная продолжительность сна у взрослого человека – 7-8 часов. Но есть на свете люди, которые спят шесть, пять, а то и три часа, и не потому, что они страшно заняты и не могут позволить себе спать дольше, а потому, что они так устроены. Обычный человек, если будет спать меньше семи часов, довольно быстро почувствует себя плохо, хотя бы в психическом смысле. Те же, кто мало спит от природы, никакого дискомфорта от этого не ...
…одновременно помогая забыть о нём, когда память о прошлых неприятностях становится не нужна.
Мозг запоминает неприятности при помощи миндалевидного тела, или амигдалы. Её когда-то называли центром страха, потом оказалось, что она обрабатывает не только страх, но и другие эмоции, и что её функции одними эмоциями
не ограничиваются
– однако, несмотря на расширение функций, страх при амигдале как был, так и остался. Она состоит из нескольких участков-ядер, а эти ядра внутри себя делятся на ...
Оказавшись там, где ему когда-то было холодно, мозг включает дополнительный обогрев, даже если теперь в этом нет никакой нужды.
Наши эмоции часто бывают связаны с определённым местом – снова оказавшись там, где с нами что-то происходило, мы легко вспомним, было ли нам тут весело, грустно, страшно и т. д. То же самое можно увидеть и у животных. Масса экспериментов с мышами и крысами основана на том, что их сажают в клетку, где чем-то пугают или делают неприятно, потом их пересаживают в другую ...
В сигналах от средневолновых колбочек мозг видит цвет, который обычно мы не воспринимаем.
Цвета мы видим благодаря фоторецепторам под названием колбочки, которых есть три вида: S, M и L. Колбочки S реагируют на световые волны сравнительно короткой длины в фиолетово-синей области спектра; колбочки L – на сравнительно длинные волны в жёлто-красной области. Колбочки M находятся в этом смысле между S и L, реагируя на зелёно-жёлтые цвета. Воспринимаемый цвет зависит от количества активированных S, ...
…правда, пока только в одном кубическом миллиметре мышиного мозга.
Нейроны передают сигналы по длинным и разветвлённым отросткам, которые образуют друг с другом контакты-синапсы. Если мы хотим построить полную клеточную карту мозга, то должны «прорисовать» в ней не только сами клетки с их отростками, но и все их контакты. Для человеческого мозга с более чем 80 млрд нейронов и 100 трлн синапсов это пока что неподъёмная задача. Если говорить о мозге в целом, самое крупное достижение тут – мозг ...
С помощью мнимого голода мозг при помощи печени снижает уровень некоторых иммунных клеток в крови.
Два года назад мы писали, что
чувство голода продлевает жизнь
. Речь не о настоящем голоде, а именно о субъективном ощущении: в экспериментах у дрозофил искусственно стимулировали «нейроны голода», и хотя недостатка в калориях у мух не было, они всё равно начинали есть больше – и, что самое главное, они дольше жили. Правда, нужно уточнить, что эти «нейроны голода» оценивали не калории вообще, а ...
Регуляторные Т-лимфоциты с помощью опиоидных пептидов успокаивают болевые нейроны – но только у самок.
Воспалению, как правило, сопутствует боль: иммунные клетки, участвующие в воспалительной реакции, выделяют вещества, повышающие чувствительность болевых рецепторов, а воспалительный отёк давит на нервные окончания. (Точности ради стоит сказать, что в нашем теле есть ткани и органы, которые воспаляются без боли – например, лёгкие.) Но у иммунитета есть и обезболивающее – это разновидность Т- ...
Голод понижает уровень серотонина в мозге, ослабляя тем самым у самцов нейронные ограничители полового поведения.
Голодают для того, чтобы сбросить лишние килограммы и привести в норму обмен веществ. Кроме того, есть данные, что ограничение в калориях вообще полезно для клеток, так что от голодания можно ожидать самых разных эффектов, физиологических и психологических. Сотрудники
Немецкий центр нейродегенеративных заболеваний
вместе с коллегами из Университета Циндао описывают в
Cell ...
Когда мозгу требуется много энергии, он может взять её из миелиновой оболочки собственных нейронов.
Длинные отростки нейронов – аксоны – одеты в миелиновую оболочку: она одновременно ускоряет электрохимические импульсы, бегущие по аксонам, и изолирует их друг от друга, не допуская «короткого замыкания» между нейронными «проводами». При этом миелин на 70–80% состоит из липидов, а липиды – хорошее питательное вещество, из них можно извлечь много энергии. Миелина в мозге много, на него приходится ...
Портал журнала «Наука и жизнь» использует файлы cookie и рекомендательные технологии.
Продолжая пользоваться порталом, вы соглашаетесь с хранением и использованием
порталом и партнёрскими сайтами файлов cookie и рекомендательных технологий на вашем устройстве.
Подробнее
