Автор Тема: Интересные новости и комментарии  (Прочитано 170278 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 4968
    • Просмотр профиля
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #1440 : Август 13, 2017, 14:40:11 »
Почему мы не путаемся во вкусах
https://www.nkj.ru/news/31926/
Нейроны, принимающие сигнал от вкусовых рецепторов во рту, находят свои рецепторы по специфическому молекулярному «портрету».

Вопрос в названии может показаться странным: мы не путаем сладкое с горьким, потому что для сладкого и для горького у нас есть разные вкусовые рецепторы. Вообще, как известно, основных вкусов всего пять – сладкий, кислый, горький, соленый и вкус умами, или вкус белка; для каждого из них есть свой тип рецепторных клеток, которые сидят на поверхности языка, и, почувствовав кислоту, соль и т. д., дают соответствующий сигнал в мозг.

Кислый рецептор никогда не отреагирует на соленое, горький – на сладкое, потому мы и не путаемся во вкусах. (Тут стоит напомнить, что есть еще один главный вкус – вкус воды, и за него отвечают кислые рецепторы, но сути дела это не меняет.)

Однако дело в том, что вкусовые рецепторные клетки живут очень недолго, всего две недели. На смену погибшим рецепторам стволовые клетки в эпителии языка рождают замену, и вот тут возникает проблема – новые клетки должны установить правильный контакт с проводящими нейронами. То есть клетка, чувствующая сладкий вкус, должна подключиться к нейронной линии, которая передают сладкий сигнал – но не горький, не кислый, не соленый и не белковый. Как получается, что при такой постоянной замене рецепторов с ними не происходит никакой путаницы?

Не так давно мы писали про белки семафорины – они помогают отросткам нервных клеток расти в нужном направлении, когда происходит формирование двигательных нейронных цепочек. В случае с вкусовыми рецепторами тоже не обошлось без семафоринов.

Исследователи из Медицинского института Говарда Хьюза проанализировали молекулярный портрет горьких и сладких рецепторов, и обнаружили, что горькие синтезируют много семафорина 3А, а сладкие – семафорина 7. Когда у горьких рецепторов отключали синтез семафорина 3А, то нейроны, которые должны были снимать показания именно с горьких рецепторных клеток, начинали тянуться и к другим рецепторам – к сладкому, соленому и белковому. В статье в Nature авторы пишут, что почти половина «горьких» принимающих нейронов образовывала контакт с не своим рецептором. И то же самое происходило, когда у сладких рецепторов отключали их семафорин 7.

Если же белки семафорины меняли местами, то есть в сладких рецепторах активировали горький семафорин 3А, это обязательно сказывалось и на структуре нейронных цепей, и на поведении подопытных мышей: сладкие рецепторы формировали соединения с горькими проводящими нейронами, а мыши начинали путать разные вкусы. (Вероятно, свои семафорины есть и у других рецепторов, просто исследователи их пока не проверяли, ограничившись двумя.)

Иными словами, чувство вкуса защищено от путаницы благодаря молекулярному портрету рецепторных клеток, которые, несмотря на то, что обновляются очень часто, все равно поддерживают правильные нейронные контакты с помощью набора специальных белков.

Хотя эксперименты ставили на мышах, полученные результаты, скорее всего, можно распространить и на человека – органы вкуса и нейронные «провода», которые их обслуживают, организованы у нас и у грызунов сходным образом. Правда, остаются некоторые неясности относительно того, как именно работают семафорины, ведь считается, что они служат не столько приманкой для растущих нейронов, сколько пугалом – то есть семафорин не позволяет нейронному отростку приближаться к той клетке, которая синтезирует этот белок.

Чтобы выяснить все подробности относительно того, как работают молекулярные разрешения и ограничения на рост клеток при формировании вкусовых нейронных цепочек, понадобятся дополнительные исследования.

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 4968
    • Просмотр профиля
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #1441 : Август 15, 2017, 07:55:59 »
Мышцы помогают мозгу держать суточный ритм
http://www.nkj.ru/news/31944/
Ген суточных ритмов, работая из мышц, помогает мозгу справляться с последствиями недосыпа.

Не высыпаясь по ночам, мы чувствуем постоянную сонливость, нам трудно сосредоточиться, мы забываем, что нам нужно сделать и т. д. И это не все – известно, что недостаток сна связан с множеством хронических заболеваний, вплоть до диабета и сердечно-сосудистых расстройств; кроме того, недосып делает нас более чувствительными к инфекциям.

Все дело тут в суточных ритмах, от которых у нас зависит и метаболизм, и иммунитет, и многое другое. Мы сами легко можем нарушить работу физиологических, генетических, биохимических и пр. механизмов, которые управляют нашими внутренними часами, если не будем выполнять их рекомендации – например, если начнем ложиться спать в разное время или просто спать меньше положенного.

Сломанным ритмам можно – и нужно – вернуть правильную настройку. Может показаться, что для этого требуется подействовать на какие-то нейронные центры в мозге; в конце концов, чередование сна и бодрствования зависит от мозговой активности, и именно в мозге находятся главные часы, которые согласовывают ритмы органов и тканей с временем суток.

Однако, как пишут в eLife исследователи из Медицинской школы Морхауз, последствия недосыпа можно смягчить, действуя не через мозг, а через определенный ген в скелетных мышцах. Имя этому гену – Bmal1,и он – один из самых известных регуляторов циркадных ритмов.

Когда Кристофер Элен (J Christopher Ehlen) и его коллеги отключали Bmal1 у мышей во всем теле, а потом лишали их сна, то, как и ожидалось, животные становились сонливыми – будучи выбиты из суточного расписания, они не могли в него вернуться. Также у мышей измеряли активность мозга с помощью электроэнцефалографии (ЭЭГ), и по ЭЭГ было видно, что активность недоспавшего мышиного мозга весьма далека от нормальной.

Однако Bmal1 выключали так, чтобы его можно было включить обратно, и, когда его включали в мышцах, неспавших мышей меньше тянуло в сон: хотя поспать им не удалось, часовой ген настраивал их на бодрствование в соответствующее время суток. С активированным геном они могли выдержать более сильный недосып, и мозг их, судя по электроэнцефалограмме, работал в более нормальном режиме.

Но самое любопытное было в том, что когда Bmal1 включали в мозге, никакого эффекта это не оказывало – животные по-прежнему вели себя так, как будто ген у них вообще не работает, их по-прежнему клонило в сон, и чем меньше им давали спать, тем более они были сонливыми.

Выходило так, что Bmal1 регулирует цикл сна-бодрствования из мышц, а не из мозга. И если мышам в мышцы добавляли лишние копии гена, грызуны еще лучше справлялись с недосыпом (при том никаких отрицательных побочных эффектов от лишних копий гена обнаружить не удалось).

Как именно ген Bmal1 из мышц влияет на активность мозга, еще предстоит выяснить. То, что мышцы каким-то образом общаются с мозгом, само по себе это не удивительно, необычно тут лишь то, что от мышц, как оказалось, довольно много зависит в плане регуляции суточных ритмов.

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 4968
    • Просмотр профиля
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #1442 : Август 18, 2017, 08:26:27 »
Самцы зебровых амадин слушают других самцов, а самки — только супруга
http://elementy.ru/novosti_nauki/433092/Samtsy_zebrovykh_amadin_slushayut_drugikh_samtsov_a_samki_tolko_supruga

Самцы певчих птицы используют пение, чтобы привлечь самку. Обычно предполагается, что песня ухажера одновременно отпугивает других самцов, и таким образом самец монополизирует свое право на спаривание с избранницей. Но у многих стайных птиц — как, например, у зебровых амадин — самцы исполняют те же песни и при ухаживании, и при налаживании социальных контактов с другими членами стаи. Как им удается совместить общественный образ жизни и моногамию? Ведь самка постоянно со всех сторон оказывается окружена песнями потенциальных партнеров для спаривания. Новое исследование обнаружило, что мозг самок и самцов зебровых амадин реагирует на песни сородичей неодинаково: самцы демонстрируют высокую мотивацию к знакомству с новыми самцами, в то время как самки к этим сигналам почти равнодушны и проявляют интерес лишь к пению избранных самцов, с которыми они поддерживают моногамные отношения.

P.S. В конце статьи некоторые вопросы озвучены...

Цитировать
Предложенная тема весьма интригует в том числе и по по той причине, что мы, люди, тоже сочетаем высокую социальность с моногамией (по крайней мере, это принято в большинстве культур). Интересно, насколько общими могут быть действующие механизмы.

Но, пожалуй, даже касательно амадин предложенное исследование оставляет много неясного.

Во-первых, остается загадкой, чем поддерживается моногамия у самцов? Наверное, это тоже какая-то особая избирательность, но уже не в отношении песен (самки ведь вовсе не поют), а каких-то иных индивидуальных признаков.

Во-вторых, непонятно, что же тогда поддерживает социальное поведение самок, если песни сородичей им безразличны?

А если есть другой механизм, который работает и для самок, и для самцов, то как иначе можно интерпретировать повышенный интерес самцов к пению других самцов?

И наконец, было бы очень любопытно выяснить, в какой момент и по каким причинам самка, безразличная к пению самцов вообще, начинает проявлять живой интерес к песням ее единственного избранника?

Возникает ли этот интерес одномоментно в период ухаживания или нарастает по мере увеличения возраста брака?

Оффлайн Дж. Тайсаев

  • Участник форума
  • Сообщений: 9251
    • Просмотр профиля
    • Российская культурология
Деревья в городе
« Ответ #1443 : Август 18, 2017, 18:26:04 »
Моя статья для сайта Эко-Гармония
Джабраил Тайсаев Не судите строго. Написано непрофессионалом, для обывателей, но простом и понятном всем языке. Но если будут дельные замечания, с удовольствием исправлю.

Зелёные насаждения в городе.

Многие не задумываются для чего они нужны в городе и вообще, зачем они человеку, если в природе они и так растут. Меня часто удивляют богатые дворы, в которых нет ничего, кроме камня и асфальта. Это не только некрасиво, но и крайне вредно для здоровья и даже опасно. Давайте разберёмся.
Многие знают, что растения нужны постольку, поскольку они вырабатывают кислород и большинство думает, что именно для этого они и нужны, ну и ещё для эстетического наслаждения. Но на поверку выясняется, что кислорода везде почти одинаковая концентрация и пара другая деревьев мало что изменит, это всё равно что отапливать улицу. А красота понятие субъективное, к тому-же, можно ведь и искусственные деревья поместить у себя, они сейчас уже практически неотличимы от живых и ухода не требуют.
Однако, всё дело не только в кислороде и красоте. Растения - это живые фильтры и терморегуляторы, санитары нашей атмосферы и привратники огромных туч пыли.
1. Растения дают прохладу.
Там, где много деревьев и других растений, никогда не бывает слишком жарко, не случайно у арабов оазис отождествляется с Раем. С чем это связано? Деревья прогоняют через себя тонны влаги и помогают испарять её постепенно, а вода при испарении поглощает огромное количество тепла, тем самым охлаждая окружающий воздух. Связанно это с разрывом водородных связей между молекулами воды, а эта реакция эндотермическая. Без деревьев вода тоже испаряется и охлаждает воздух, но это происходит слишком быстро и даёт прохладу только во время дождя или сразу после него. А деревья и другие растения эти процессы растягивают, иногда даже и до следующего дождя хватает. Ну и тень тоже помогает, которую дают деревья.
2. Растения очищают воздух и почву от ядов.
Есть и ещё одна важнейшая функция деревьев, особенно в городской черте. Деревья - это мощные фильтры для ядов. Они их либо перерабатывают в безвредные соединения, например, угарный газ CO, в безобидный CO2, а аммиак или сероводород в нитраты и сульфаты. Либо откладываю в листьях. Ведь растения, как известно не имеют настоящей выделительной системы, и они для этого используют листья, от которых, вместе с накопленными в них ядами, избавляются во время листопада. И именно поэтому листья категорически не рекомендуется сжигать, тем более в городской черте. Там могут присутствовать даже такие опасные яды, как соли свинца, мышьяк, ртуть и даже радиоактивные изотопы. Поэтому, там, где много растений, там воздух всегда чище, а это особенно важно в городе, с избытком выхлопов автотранспорта.
3. Растения как защита от пыли.
Есть ещё одна важная функция деревьев и травянистых растений в городе, о которой мало кто догадывается, но она чрезвычайно важна. В городе всегда много пыли и эта пыль чрезвычайно опасна для здоровья и даже для жизни, поскольку в ней присутствуют канцерогены, клещи и целый ряд опасных компонентов, вызывающих аллергию, вплоть до астмы. Но давайте разберёмся. Что такое пыль? Это может быть всё летучее, достаточно мелкого размера. Это частички перьев и шерсти животных, синтетические микроворсинки, остатки хитиновой кутикулы насекомых и других членистоногих, сухой детрит, целлюлоза, асбест и т.д. Но основная масса пыли — это всё-таки частички почвы. А почва почти буквально живая, точнее это комплексное биокостное вещество, по Вернадскому. Без растений почва умирает. Она рыхлая и при высыхании легко выветривается и превращается буквально в тучи городской грязи на асфальте, которая превращается в пыль. Откуда берётся вся эта грязь и причём здесь растения? Почва без растений — это буквально и есть грязь, а с растениями – это благодарная дня них среда. Почва удерживается корневой системой растений, их корни буквально опутывают частички почвы, как сеткой, а ещё, эта сетка из корней преимущественно травянистых растений, образует дёрн, который, как ковром покрывает почву. Если земля лишается этого дёрна, то почве уже ничто не мешает превратиться в грязь и пыль. Причин тому множество. Например, вытаптывание газонов, трава умирает, высвобождая пыль. Или перевыпас скота. В городе тоже можно встретить пасущихся животных, которые выедают только верхнюю, более нежную часть листочков. Но если их слишком долго выпасать, то травоядным приходится съедать всю листву и растение умирает, а вместе с ним и корень и дёрн больше не удерживает почву, да и сам, умирая, превращается тоже в пыль.
Но деревья в буквальном смысле тоже фильтруют пыль, которая прилипает преимущественно к листьям, где частично ассимилируется. Эта пыль очень опасна, она насыщенна канцерогенами и для деревьев тоже небезопасна, так что деревья буквально живым щитом спасают нас, страдая сами.

Уход за деревьями в городе.
Что нужно деревьям в городе, чтобы они буквально процветали, и чтобы город от этого тоже процветал? По большому счёту они не требуют особого ухода, особенно дикие древесные насаждение, которые более неприхотливы. Но кое-что всё же требуется от человека. Это инсектицидная обработка, вскапывание, регулярная обрезка и уборка листьев.

1. Инсектицидная обработка.
У деревьев много врагов в природе, особенно среди насекомых. В городе с этим проблема стоит ещё острее. Дело в том, что антропоценозы, в связи с большой обеднённостью, способствуют популяционным взрывам многих вредителей древесных насаждений. Например, тля или американская бабочка. Многие считают, что не стоит обрабатывать деревья, надо что бы всё было естественно и ближе к природе, а пестициды вредны для человека. Это не так. Инсектициды и гербициды, если их использовать разумно, практически полностью ассимилируются в безвредные компоненты. Разумеется, тут нужен взвешенный подход и не все пестициды одинаково полезны. Иногда можно обойтись и без них, надо чётко отслеживать и предотвращать опасность. Тут конечно биологические методы предпочтительнее, например, разводить и массово выпускать божьих коровок, что пока что по техническим причинам сделать очень сложно и дорого. Различные эксперименты с феромонами пока тоже себя не оправдали. Есть только один радикальный способ борьбы с популяционными взрывами вредителей зелёных насаждений в городе, а именно сделать город максимально зелёным и способствовать росту биоразнообразия синантропной фауны.
2. Вскапывание.
В школе мы всё время на субботниках обкапывали деревья по кругу. Это очень благотворно действует на них, способствую циркуляции воды и воздуха для корневой системы. Дело в том, что в природе практически не бывает столь же радикального вытаптывания и почвы редко бывают такими утрамбованными, как в городе. А деревья не успели приспособиться к таким новым условиям, поскольку города, по эволюционным меркам, существуют ещё совсем немного. Сейчас почему-то такая практика потеряла былое значение, а зря.
3. Обрезка.
Многие спрашивают, - Зачем деревьям обрезка? И действительно, ведь в природе никто не делает обрезку, живут же. Но в природе деревья растут разновозрастные, а в городе сажают их примерно одновременно и стареют они примерно в одно время. А старое дерево часто падает. В природе это не опасно, одно дерево упадёт, так ему взамен уже новые, молодые растут, тем более что в природе деревья растут обычно довольно густо, прикрывая друг друга от ветра. В городе, где деревья одновозрастные, такое падение может стать массовым. Но вы спросите, а обрезка то ту причём? Дело в том, что крона деревьев сильно повышает парусность и ветры очень сильно раскачивают деревья. Старые деревья от этого часто ломаются, особенно из-за слабой корневой системы, ведь в городе, как мы уже выяснили почвы значительно более твёрдые и корни вглубь не могут расти, да и вода и минеральные соли, по той же причине, скапливаются только в поверхностных слоях почв. Вот из-за такой слабой коневой системы деревья и падают. Примерно к такому же глобальному падежу деревьев приводит ранний снег, когда листья, не успевшие опасть, буквально не выдерживают веса снега. Какие решения проблемы? Радикальная обрезка, многим она не нравится, но она необходима. Можно решить проблему и без этого. Например, сажать разновозрастные деревья и тогда обрезать придётся только самые старые. И лучше вообще отказаться от таких деревьев, как пирамидальный тополь или кипарис. Они очень красивы, но боятся ветра.
Кроме того, обрезка буквально омолаживает дерево.
4. Уборка листьев.
Зачем нужно убирать листья? Иногда даже биологи возражают, якобы, мы лишаем деревья питательных веществ, которые возвращаются в почву, после ассимиляции листьев почвенными деструкторами. Но листья убирать всё же надо. Как мы выяснили, листья – это своеобразная выделительная система деревьев и они накапливают множество ядов и лучше их удалять из города. К тому же, вопреки распространённому заблуждению, даже при регулярной уборке листьев, почва не обедняется, благодаря регулярным эоловым отложениям из-за наносной пыли. В городе всегда биогенов более чем достаточно, и они в виде пыли оседают на почвах тоже. Хотя конечно возможны специфические случаи, когда может ощущаться нехватка минеральных веществ, но лучше её восполнять специальными удобрениями или компостом, полученным из экологически чистых растений.
Шматина глины не знатней орангутанга (Алексей Толстой).

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 4968
    • Просмотр профиля
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #1444 : Август 18, 2017, 19:51:47 »
Как музыка передает смысл?
https://www.popmech.ru/design/news-382972-kak-muzyka-peredaet-smysl/

Слушая музыкальное произведение, мы представляем, что в нем происходит. Каким образом это возможно? Разобраться в этом поможет язык жестов, считают ученые.

Автор исследования Филипп Шленкер (Philippe Schlenker), старший научный сотрудник Института Жан-Никод (Institut Jean-Nicod) при Национальном центре научных исследований Франции, профессор Нью-Йоркского университета, отмечает, что музыканты и ценители музыки интуитивно знают, что музыка способна передавать информацию о том, что вне ее. Это возможно благодаря абстрактным музыкальным образам, которые связаны с иконическими компонентами значения. Последние обычно используются в языке жестов, но редко — в устной речи.

Шленкер добавляет, что разговорная речь раскрывает образные значения: так, мы говорим, что лекция была ну очень «дооолгой», тем самым подчеркивая, что хотим выразить. Однако все-таки в нашей обыденной речи это встречается не так часто. В отличие от языка жестов, в котором, по словам ученого, куда более значительная образная составляющая.

Исследователь предположил, что различные значения, черпаемые из музыкальных источников, комбинируются посредством иконических правил. Так, музыка может имитировать реальность, создавая «воображаемый источник» для того, что воспринимается настоящим. В качестве примера Шленкер приводит сюиту для ансамбля Камиля Сен-Санса «Карнавал животных» (1886 год), которая пытается передать движение черепах.

Когда Сен-Санс хотел «пробудить» черепах, он не только использовал чрезвычайно замедленную версию канкана (очень энергичного танца), но и вводил диссонанс, чтобы вызвать представление, будто нерасторопные животные спотыкаются (это стало возможным благодаря нестабильности диссонирующего аккорда).

По словам Шленкера, более низкий тон, например, ассоциируется с более крупными источниками звука — это заложено природой. Так, контрабас скорее, чем флейта, будет ассоциироваться со слоном. Если же музыка замедляется или становится тише, мы представляем, что часть воображаемого источника стала менее энергичной.

Воображаемые источники могут быть одушевленными или неодушевленными, и их поведение может указывать на определенные эмоции, что играет важную роль в понимании музыкальных значений.

Шленкер проводил исследование совместно с композитором Артуром Бонетто (Arthur Bonetto), чтобы создать минимальные модификации хорошо известных музыкальных отрывков и узнать источник смысловых эффектов, производимых ими. Это — метод «минимальных пар», который используется в лингвистике и экспериментальной психологии и может в будущем применяться в анализе более крупных музыкальных фрагментов, отмечает Шленкер. Научная работа была опубликована в журнале Music Perception.

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 4968
    • Просмотр профиля
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #1445 : Август 24, 2017, 15:24:08 »
Всего за 15 лет жизни на островах гекконы приспособились к питанию более крупной добычей
http://elementy.ru/novosti_nauki/433096/Vsego_za_15_let_zhizni_na_ostrovakh_gekkony_prisposobilis_k_pitaniyu_bolee_krupnoy_dobychey

Изучение ящериц в Бразилии на островах, образовавшихся при создании водохранилища, показало, что предсказываемые в этом случае эволюционной экологией процессы могут происходить очень быстро. Всего за несколько лет часть видов ящериц вымерла, а один из оставшихся, голоногий геккон Gymnodactylus amarali, выйдя из-под пресса конкурентов, стал включать в свой рацион более крупную добычу. При этом у островных гекконов увеличился относительный размер головы, что может быть объяснено отбором на более эффективную охоту на крупных термитов. Эти изменения происходили независимо друг от друга во всех исследованных популяциях изолированных друг от друга островов.
.....
Цитировать
Однако если изученные гекконы смогли за такое короткое время приспособиться к изменениям, почему другие виды ящериц все-таки вымерли? Из-за недостаточной скорости адаптации или из-за чего-то еще? Изучение подобных случаев нужно для более полного понимания того, как деятельность человека отразится на биосфере. Кроме того, это позволит лучше разобраться в закономерностях эволюции и проверить гипотезы о том, как популяции будут отвечать на те или иные воздействия, — для этого, как выясняется, не обязательно ждать миллионы лет.

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 4968
    • Просмотр профиля
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #1446 : Сентябрь 07, 2017, 08:46:27 »
Когда «чужой» запах оказывается «своим»
http://www.nkj.ru/news/32110/
Обонятельные нейроны, столкнувшись с необходимостью долго терпеть чужой неприятный запах, начинают использовать другой нейромедиатор, так что запах из «чужого» становится «своим».

Потерявшийся ягненок способен разыскать свою родню среди огромного стада совершенно одинаковых с виду овец. Молодой лосось, уплывший в моря, на нерест возвращается, как правило, именно в тот пресный водоем, в котором он сам появился на свет.

Очевидно, и ягненок, и лосось очень хорошо запомнили, как выглядит своя родня и место рождения. Такое запоминание называют поведенческим импринтингом, или запечатлением – это своеобразный механизм памяти, который срабатывает подобно мгновенному фотоснимку.

Импринтинг необратим и происходит в строго определенное время жизни, обычно в детстве или ранней юности. Изучать его начали со знаменитого зоолога и этолога Конрада Лоренца, который впервые и открыл его в экспериментах с дикими гусями; в дальнейшем оказалось, что учиться запечатлением могут и другие животные, причём не обязательно в первые дни после рождения – разные фазы импринтинга могут растягиваться на годы. Однако механизм запечатления долгое время оставался «спрятан» в молекулярно-клеточных дебрях мозга, и только недавно нам стали доступны инструменты, которые позволяют изучать такие вещи.

Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего разбирались с механизмом социального предпочтения у головастиков, который тесно связан с импринтингом. Головастики предпочитают держаться вместе со своими родственниками, вместе с братьями и сестрами; искать же свою стаю им помогают обонятельные сигналы: особи, ноздри которых залеплены желатиновой пастой, перестают отличать чужих от своих. Обонятельные рецепторы посылают сигналы в структуру мозга под названием обонятельная луковица, так что ключ к запечатлению своих стали искать именно там.

Для эксперимента брали головастиков двухдневного возраста, которые уже усвоили родной запах, и сажали их ещё на два дня в воду, содержащую пахучие молекулы либо от своих, либо от чужих индивидуумов. Головастики, которые ощущали родные обонятельные сигналы, своего поведения не изменяли, то есть по-прежнему предпочитали родную стаю. А вот те особи, которые подвергались действию пахучих молекул чужой стаи, впоследствии начинали относиться к ней так же, как к родной.

Что же происходило в это время в обонятельной луковице? Ее нейроны по умолчанию вырабатывают два нейромедиатора: дофамин и гамма-аминомасляную кислоту (ГАМК). По мере того, как головастики учат родной запах, их нейроны специализируются и начинают вырабатывать только дофамин. Если в этот период головастики ненадолго сталкиваются с чужим запахом, они стараются избежать его – чужой запах побуждает их искать своих.

Более интересные события случаются, когда головастики остаются взаперти с чужим запахом на длительное время, как оно было в эксперименте. В таком случае происходит так называемое переключением нейромедиаторов: нейроны, которые уже вроде бы стали дофаминовыми, начинают обращаться в ГАМК-ергические. Переключение на другой химический посредник в передаче обонятельного сигнала позволяло пересмотреть отношение к чужому запаху, так что он становился головастикам как родной. Полностью результаты исследований опубликованы в Neuron.

По словам Дэвида Далциса (Davide Dulcis), профессора отделения психиатрии Калифорнийского университета в Сан-Диего и одного из авторов работы, переключение нейромедиаторов в изменившихся условиях говорит о том, что именно эти нейромедиаторы и синтезирующие их нейроны отвечают за формирование предпочтений. И, конечно, речь здесь идёт не просто о головастиках.

Переключение нейромедиаторов может происходить и во взрослом мозге, и, по всей видимости, именно так происходит смена социальных предпочтений у лягушек и некоторых рыб во время полового созревания – благодаря такой перемене молодые особи начинают предпочитать чужаков, что позволяет им избежать близкородственного скрещивания.

В целом полученные результаты смогут помочь понять корни социальных предпочтений у животных и людей. Например, когда мы решаем, нравится ли нам кто-то, мы анализируем множество признаков, и чужой запах вполне может быть равноправным членом «уравнения социального предпочтения», которое пытается решить наш мозг.

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 4968
    • Просмотр профиля
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #1447 : Сентябрь 09, 2017, 08:38:37 »
У обезьян тоже есть метакогнитивные способности
https://www.popmech.ru/science/news-386192-u-obezyan-tozhe-est-metakognitivnye-sposobnosti/
 
Как показало новое исследование, шимпанзе и орангутаны, как и человек, способны отслеживать состояние своей осведомленности, оценивать, достаточно ли им наличного знания для решения задачи, и, исходя из этого, искать дополнительную информацию. Это частично подтверждает гипотезу, что у обезьян также есть способности к метапознанию.

Всем нам знакома следующая ситуация: мы покидаем дом, уже закрываем дверь — и вдруг задаемся вопросом, выключена ли плита. Несмотря на раздражение, мы все же можем легко разрешить проблему — вернуться в квартиру и перепроверить. Этот простой пример иллюстрирует одну важную форму мышления — метапознание, или способность давать отчет о своих познавательных процессах. Прежде чем вернуться домой, мы пытаемся оценить, помним ли мы о состоянии плиты или нет. Осознав, что не помним, мы тут же начинаем искать дополнительную информацию. У людей этот процесс (мониторинга собственного мышления) очень гибкий и применяется в самых разных случаях.

Ученые из Института эволюционной антропологии Общества Макса Планка и Сент-Эндрюсского университета решили узнать, как поведут себя человекообразные приматы в подобной ситуации.

Авторы работы исследовали шимпанзе и орангутанов. Испытуемые обезьяны должны были определить точное местоположение желаемого объекта (который находился за небольшой перегородкой на столе). В одном случае животные заранее знали, где находится объект; в другом — нет. Главный вопрос заключался в том, будут ли обезьяны оценивать свои знания о местонахождении объекта до принятия решения и искать дополнительную информацию в случае, когда не знают, где лежит желаемая вещь. Результаты экспериментов подтвердили предположение авторов работы: обезьяны вытягивались, смотрели поверх перегородки — то есть искали дополнительную информацию, — прежде чем принять решение.

По мнению некоторых ученых, на основании исследования можно предположить наличие у обезьян метакогнитивной оценки наличной информации (как и у человека в примере с плитой). Другие же специалисты подходят к вопросу более скептично: они считают, что схожее с человеком поведение обезьян в аналогичной ситуации не означает, что животные отслеживают свои умственные процессы. Например, такое поведение может быть всего лишь частью стратегии по поиску пищи.

Чтобы проверить и это предположение, ученые посмотрели, зависит ли поведение шимпанзе и орангутанов от типа желаемого объекта — пищи или же инструмента. Оказалось, что поиск дополнительной информации у испытуемых не был привязан к конкретному паттерну — так, они вели себя одинаково в обоих случаях. Таким образом, это подтверждает идею, что метакогнитивные способности обезьян схожи с человеческими. По словам Маттиаса Олритца (Matthias Allritz), соавтора работы, один из главных возможных выводов из данного исследования заключается в следующем: поиск информации человекообразными приматами — это нечто большее, чем ненаправленная активность в надежде обнаружить пищу. Как отмечает другой автор Кристоф Вёлтер (Christoph Völter), результаты дают основание полагать, что обезьяны также могут отслеживать состояние осведомленности и гибко используют данную способность для заполнения пробелов в своем знании.

Исследование было опубликовано в журнале Scientific Reports.

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 4968
    • Просмотр профиля
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #1448 : Сентябрь 11, 2017, 08:07:25 »
Нейроны готовят иммунитет к атаке
http://www.nkj.ru/news/32125/
При появлении в кишечнике паразита нервные клетки чрезвычайно быстро мобилизуют иммунную систему на ответные действия.

Клетки нервной системы общаются не только друг с другом, но и с другими клетками. Самый известный пример – мышечные волокна, которыми нейроны непосредственно управляют.

Другой пример, о котором мы недавно писали – особые клетки кишечного эпителия, которые сообщают нервной системе о том, что происходит в желудочно-кишечном тракте.

В прошлом году исследователи из Лиссабонского университета и Фонда Шампалимо опубликовали в Nature статью, в которой говорилось, что глиальные клетки тесно сотрудничают с иммунными клетками кишечника.

Глиальные клетки (нейроглия) – это вспомогательные клетки нервной системы, которые питают и поддерживают нейроны, следят за их самочувствием и т. д. Долгое время считалось, что тем их функция и ограничивается, однако в последнее время появляется все больше данных о том, что роль нейроглии гораздо шире, что глиальные клетки могут даже сами вмешиваться в работу нейронов, регулируя передачу нервного сигнала.

В случае с кишечными иммунными клетками выяснилось другое – оказывается, глиальные клетки стимулируют их, побуждая выделять разные антибактериальные вещества.

Энрике Вейга-Фернандес (Henrique Veiga-Fernandes) и его коллеги продолжили свои эксперименты и вскоре обнаружили, что с кишечным иммунитетом общается не только глия, но и сами нейроны. И глия, и нейроны взаимодействуют с особой группой иммунных лимфоидных клеток, которые входят в систему врожденного иммунитета. Их открыли недавно, они называются ILC (innate lymphoid cells),и у них есть несколько разновидностей.

Их задача – вовремя заметить инфекцию, все равно какую: у бактерий, как и у кишечных паразитов, есть общие признаки, поэтому, когда кто-то из них появляется в организме, иммунные клетки бьют общую тревогу и предпринимают самые первые шаги, чтобы избавиться от вторжения. Потом подключатся другие клетки, которые будут работать уже с конкретной бактерией или конкретным червем.

По словам авторов работы, в то время глиальные клетки стимулируют антибактериальную разновидность ILC (ILC3s), нейроны посылают сигналы антипаразитарным ILC (ILC2s). В новой статье в Nature говорится, что антипаразитарные иммунные клетки в буквальном смысле сидят на отростках-аксонах, которые пронизывают слизистую оболочку кишечника.

У этих ILC2s нашли мембранные рецепторы, которые способны принимать сигналы от нейронов, причем на других иммунных клетках таких рецепторов нет. Нейроны общаются с антипаразитарными ILC2s с помощью молекулы под названием нейромедин U. У нейромедина U много функций – он участвует в регуляции кровяного давления, в работе гладкой мускулатуры, он влияет на аппетит, рост костей, болевую чувствительность, и, как теперь выяснилось, на иммунитет.

Когда в кишечнике появляется паразит, нейроны чувствуют вещества, которые он выделяет, и посылают иммунным клеткам нейромединовый сигнал. Иммунные клетки отвечают в течение нескольких минут – по меркам иммунитета, необычайно быстро.

Нейромедин заставляет антипаразитарные ILC2s послать сигналы Т-клеткам, которые должны начать борьбу с паразитом, кроме того, ILC2s выбрасывают из себя молекулы, которые стимулируют воспаление (не будем забывать, что воспаление – это иммунное оружие) и заживление тканей, которые могут быть повреждены и самим паразитом, и воспалительной реакцией.

Эксперименты с мышами и паразитическими червями анкилостомами показали, что иммунитет реагирует на нейронные сигналы не только очень быстро, но и чрезвычайно сильно. Возможно, что паразитами тут дело не ограничивается, и в перспективе мы сможем регулировать силу и скорость самых разных иммунных реакций, действуя на иммунитет через нейронные «провода».

По материалам MedicalXpress.

P.S. Ссылка на сообщение с информацией, о которой упоминается в заметке.

https://paleoforum.ru/index.php/topic,2220.msg203615.html#msg203615
Ответ 1428 этой темы...

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 4968
    • Просмотр профиля
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #1449 : Сентябрь 11, 2017, 11:24:03 »
Эффективен ли окситоцин как лекарство от ксенофобии?
http://elementy.ru/novosti_nauki/433108/Effektiven_li_oksitotsin_kak_lekarstvo_ot_ksenofobii

Эксперименты, проведенные германскими психологами, показали, что перназальное введение окситоцина усиливает склонность жертвовать деньги на помощь иностранным беженцам, но не у всех, а только у людей, изначально не склонных к ксенофобии. Испытуемые, у которых предварительное анкетирование показало высокий уровень ксенофобии, не склонны к такой благотворительности ни до, ни после введения окситоцина. Однако окситоцин все-таки повысил объем пожертвований, совершаемых ксенофобами, после того как им сообщили, сколько денег пожертвовали на беженцев другие испытуемые. Результаты согласуются с идеей о том, что окситоцин не улучшает отношение к чужакам, но усиливает склонность к соблюдению социальных норм.

Цитировать
Ксенофобия имеет глубокие эволюционные корни. Люди исключительно легко приучаются делить окружающих на своих и чужих и относиться к своим по-доброму, а к чужим — безразлично или враждебно. Предрасположенность к ксенофобии, по-видимому, развилась как адаптация для выживания маленьких, тесно сплоченных групп гоминид в условиях жестокой конкуренции с другими такими же группами (подробнее см. в новостях: Межгрупповые войны — причина альтруизма?, «Элементы», 05.06.2009; Межгрупповая конкуренция способствует внутригрупповой кооперации, «Элементы», 28.05.2007; Альтруизм у детей связан со стремлением к равенству, «Элементы», 04.09.2008).

Цитировать
Окситоцин существенно повысил щедрость у испытуемых с низким индексом ксенофобии. Щедрость повысилась в отношении как своих, так и чужих. Что касается ксенофобов, то они не стали от окситоцина ни на йоту щедрее — даже по отношению к соотечественникам, не говоря уж «понаехавших».

Этот результат согласуется с результатами других исследований, показавших, что окситоцин не является безусловным стимулятором доброты. Нередко он усиливает уже имеющиеся добрые побуждения, но он не может ни превратить ненависть в любовь, ни заставить вас относиться к врагу как к другу (см.: Окситоцин усиливает любовь к «своим», но не улучшает отношения к чужакам, «Элементы», 17.06.2010).

Цитировать
Таким образом, окситоцин все-таки может служить «лекарством от ксенофобии», но только в сочетании с положительным примером других людей или с напоминаниями о том, что «у нас принято относиться к чужакам по-доброму». Очевидно, эффект окситоцина в данном случае объясняется не тем, что он делает ксенофобов более толерантными (по-видимому, не делает), а тем, что он склоняет их внимательнее относиться к тому, как ведут себя окружающие («члены группы»), и стараться следовать принятым нормам.

Ну а в обществе, где ксенофобы составляют большинство, а нетерпимость к чужакам считается «нормой», никакой окситоцин, надо полагать, никому не поможет.

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 4968
    • Просмотр профиля
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #1450 : Сентябрь 13, 2017, 07:54:41 »
Земные белки возникли просто
http://www.nkj.ru/news/32148/
Для синтеза самых первых белковых молекул на Земле не требовалось никаких экстремальных условий.

Зарождение жизни на Земле обычно ассоциируется с какими-то необычайными катаклизмами. Дело в том, что биологические молекулы устроены сложно, а химические соединения в «дожизненные» времена были довольно простыми. В лабораторных условиях «слепить» биологические молекулы из простых компонентов – задача не из легких, и долгое время считалось, что подобные реакции требовали огромного количества энергии и могли протекать лишь в исключительных условиях – с помощью сильного УФ-излучения, на фоне сверкающих молний и пылающих вулканов.

Но кто сказал, что сложные биологические молекулы на самом деле образовались за один прием? Вероятно, на деле все происходило в несколько этапов и с множеством промежуточных веществ, которые, в свою очередь, помогали процессу «жизнестроительства» продвигаться дальше, вплоть до появления биомолекулы. Такой точки зрения придерживаются исследователи из Технологического института Джорджии, предложившие сценарий возникновения первых белков на нашей планете.

По мнению Джея Форсайта (Jay Forsythe) и его коллег, все началось с депсипептидов – белковоподобных молекул, содержащих в своём составе, кроме аминокислот, ещё и гидроксикислоты. Так называют структурные аналоги аминокислот, которые часто находят на метеоритах и в которых не было недостатка ни тогда, ни сейчас. (Например, к гидроксикислотам относят лимонную, молочную и яблочную кислоты.) Гидроксикислоты гораздо легче связываются с аминокислотами, чем аминокислоты – между собой. С другой стороны, их связи с аминокислотами очень легко разрушаются водой, тогда как связи аминокислот друг с другом в водных растворах очень устойчивы.

Если представить, что депсипептиды то «высыхают», то опять попадают в воду, гидроксикислоты из них будут вымываться, а в освобождающиеся места будут встраиваться аминокислоты с «водостойкими» связями, и через какое-то время депсипептиды будут состоять уже только из одних аминокислот. Стоит подчеркнуть, что сами по себе, без посредничества гидроксикислот, аминокислоты при обычных условиях соединяться не стали бы, особенно в такие большие структуры.

Это не просто отвлеченная гипотеза – превращение депсипептидов в белки исследователи наблюдали в лабораторном эксперименте. Более того, оказалось, что таким способом можно получить молекулы самого разного строения, а где есть разнообразие, там есть и эволюционный отбор. В естественных условиях такая реакция могла происходить где-нибудь в прибрежной зоне мелких, насыщенных органическими веществами водоемов, на камнях, куда депсипептиды приносило волнами и где они высыхали на солнце, а затем с брызгами и дождем снова «сползали» обратно – и так много раз подряд. Полностью результаты исследований опубликованы в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Как новые результаты соотносятся с общими представлениями о появлении жизни, которые бытуют в современной науке? Ни для кого не секрет, что аминокислоты у нас в клетках никогда не собираются в белки сами по себе. Для сборки белков существует специальная молекулярная машина, которая присоединяет аминокислоты в строго определенной последовательности, прописанной в геноме. Поэтому долгое время все недоумевали, как на этапе зарождения жизни белок мог появиться раньше, чем нуклеиновая кислота, если информация о его структуре закодирована именно в ней? Оставалось только допустить, что так было не всегда. Появилась гипотеза, что «на заре времен» белки ничем не кодировались и возникали в результате самосборки.

Такой «изначальный биосинтез» попытались осуществить в лабораторных условиях, стараясь сымитировать условия, в которых химические соединения находились на планете миллиарды лет назад: через реакционные смеси пропускали электрические разряды, разогревали их до аномальных по современным меркам температур и пр. Что-то в итоге получалось, но получалось плохо: до таких изящных экспериментов, как с депсипептидами, было ещё далеко.

Другая проблема с белковой гипотезой касалась наследственности. Если аминокислоты в белке выстраиваются всякий раз в случайную последовательность, и последовательность эта нигде не кодируется (по белковой гипотезе, нуклеиновых кислот еще нет), то структуру конкретного белка просто невозможно повторить – не может появиться второго поколения молекул, которые повторяли бы «предков».

Но для того, чтобы получилась самая примитивная клетка с самым примитивным обменом веществ, нужно иметь на руках довольно внушительный комплект белков. Вероятность того, что они все могли бы получиться одновременно, исчезающе мала. Такое могло бы произойти, если бы информация о них хранилась долгое время, тогда те, кто появился раньше, воспроизводя себя в следующих поколениях, могли бы дождаться остальных. Но копировать сами себя белки не могут, а посторонних носителей информации тогда, повторим, еще не было.

Решение проблемы с передачей наследственной информации появилось с открытием у нуклеиновых кислот исключительно важных свойств. Клетки синтезируют и РНК, и ДНК с помощью ферментов – белков, которые облегчают реакцию присоединения нуклеотидов (составных частей нуклеиновых кислот) друг к другу.

Ферментативные свойства долгое время считались уникальными для белков, но в 1970-е их вдруг обнаружили и у некоторых разновидностей рибонуклеиновой кислоты. Оказалось, что некоторые РНК способны катализировать присоединение нуклеотидов – то есть РНК синтезировала РНК. И, что важно, при синтезе нуклеиновая кислота воспроизводила собственную нуклеотидов последовательность. Иными словами, можно представить себе древний мир биомолекул, которые передают информацию о самих себе из поколения в поколение, только биомолекулы эти – не белки, а РНК. Появилась гипотеза «мира РНК», которая остаётся общепринятой и по сей день.

Копируя самих себя, нуклеиновые кислоты неизбежно допускали ошибки, так что «потомки» выходили, хоть в целом и похожими на «родителей», но все-таки с отличиями. Под влиянием условий среды из таких разнообразных потомков преимущество получали лишь некоторые – например, те, которые копировали себя быстрее остальных.

В дальнейшем оказалось, что быстрее всего дело идет с помощью других молекул – например, белков, так что в итоге в эволюционной гонке вперед вырвались те, кто научился симбиозу с белками. По мере развития нуклеиново-белковых «отношений» возник генетический код, когда нуклеиновые кислоты научились кодировать аминокислотную последовательность своих «напарников», а РНК уступила место ДНК как главной наследственной молекуле.

В гипотезе «мира РНК» все ещё много умозрительных допущений, однако тут постепенно появляются новые исследования, позволяющие вполне удовлетворительно проиллюстрировать некоторые темные места – так, эксперименты с депсипептидами показывают, что у древних нуклеиновых кислот мог быть широкий выбор в смысле белковых молекул для сотрудничества.

Ну а что касается самого исходного сырья, из которого должны были получиться биомолекулы, то с этим, как теперь известно, проблем не было – все необходимые строительные соединения легко могли появиться в земном «первичном супе».

P.S. Ещё можно добавить информацию:
"Биофизик Джереми Ингланд взбудоражил общественность в 2013 году своей новой теорией, делающей происхождение жизни неизбежным следствием термодинамики. Его уравнения подразумевают, что при определённых условиях группы атомов естественным образом перегруппировываются так, чтобы тратить всё больше и больше энергии, содействуя непрерывному рассеянию энергии и появлению «энтропии», или беспорядка во Вселенной. Ингланд говорит, что этот эффект реструктуризации, называемый им адаптацией под воздействием рассеяния, стимулирует рост сложных структур, включая и живые организмы. Существование жизни – не загадка и не удача, писал он в 2014-м, оно следует из основных физических принципов и «должно быть настолько же неудивительно, как катящиеся с горы камни»."
https://m.geektimes.ru/post/292603/

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 4968
    • Просмотр профиля
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #1451 : Сентябрь 14, 2017, 11:09:14 »
Склонность к эмоциональному перееданию или недоеданию не наследуется
http://elementy.ru/novosti_nauki/433109/Sklonnost_k_emotsionalnomu_pereedaniyu_ili_nedoedaniyu_ne_nasleduetsya

В Великобритании идет масштабный проект по изучению пищевого поведения с помощью близнецового метода. Одно из первых исследований в рамках этого проекта показало, что как переедание, так и недоедание в ответ на негативные эмоции практически не закреплено генетически. Оказалось также, что одни и те же дети могут и недоедать, и переедать — и это зависит от ситуации. В результате стало понятно, что изменения аппетита в ответ на эмоции у детей формируются под влиянием их семей.

Цитировать
Всякий раз, встречая заголовки вроде «Найден ген ожирения», нужно помнить, что истинная картина намного сложнее: нет генов, которые бы в одиночку были «геном ожирения», «геном агрессии» и т. д. Работа всех этих генов зависит от внешних условий, от работы других генов, от разных случайностей, в конце концов. Так, например, какой-нибудь «ген высокого роста» (к примеру, hmga2 с цитозином) не сможет проявить себя при серьезном недоедании в детстве, а «ген черных волос» (нормальный mc1r) будет бессилен в случае полного облысения. При этом понимание того, как сильно генетика определяет нашу внешность, поведение и, главное, заболевания, просто необходимо для развития медицины: для лечения и предупреждения болезней, для оценки рисков при планировании семьи. Вот тут-то и пригождается эта самая наследуемость.

Если говорить точно, то наследуемость — это доля фенотипической изменчивости в популяции, обусловленная генетической изменчивостью. Проще говоря, — насколько в среднем признак зависит от генов. Если наследуемость равна единице, то исследуемый признак вообще не зависит от внешних условий и полностью формируется под действием генов. Такая идеальная ситуация практически невозможна, но, например, про такой сложный признак, как пол у млекопитающих, можно сказать, что он почти на 100% определяется генами. Но и здесь найдутся исключения. Наследуемость, равная нулю, когда признак полностью определяется средой, встречается намного чаще. Так, не зависит от генов, скажем, наличие или отсутствие царапины на вашем левом запястье. Большинство же случаев, интересующих исследователей, находятся где-то между этими двумя крайними вариантами. Точных границ не существует, но принято говорить о низкой, средней и высокой наследуемости. В некоторых исследованиях низкой считается наследуемость до 20%, в других — до 40%, а высокая наследуемость может начинаться с 40–70%. Все зависит от исследуемого признака и познается, так сказать, в сравнении.

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 4968
    • Просмотр профиля
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #1452 : Сентябрь 16, 2017, 12:39:20 »
Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 65: нейроны жажды.
http://neuronovosti.ru/natiresci-65-thirst/

Только-только мы написали о статье в Nature, в которой рассказывается о нейронах, контролирующих сон, как подоспело новое открытие. Согласно исследованию, опубликованному  на этот раз в журнале Science, в головном мозге мышей обнаружена группа нейронов, которая контролирует чувство жажды и её утоления.

Если в организме животных недостаточно воды, их одолевает чувство жажды. Всё точно так, как и у человека. Мы стремимся найти воду и утолить это мучительное чувство. Однако до сих пор оставалось непонятно, какие нейрональные механизмы задействованы в этом жизненно важном процессе.

Группе американских ученых под руководством Уильяма Аллена из Стэнфордского университета в опытах на мышах удалось выявить «нейроны жажды».

В ходе эксперимента мышей разделили на две группы: одной не давали воды в течение 48 часов, другая (контрольная) группа могла утолять жажду по желанию. Согласно ранее проведённым исследованиям, чувство жажды образуется в одной из частей гипоталамуса – медианном преоптическом ядре (MnPN, не путать с медиальным преоптическим ядром, подробнее о ядрах гипоталамуса можно прочесть в нашей статье). Генетическая маркировка позволила учёным обнаружить в MnPN кластер нейронов, который очень выраженно реагировал на нехватку воды. Оказалось, что эти нейроны, активируемые нехваткой воды, являются одним и тем же типом возбудимых клеток, представляя собой нейроны жажды.

С помощью методов оптогенетики учёные стимулировали или подавляли активность этих нейронов. При подавлении активности животные пили воду меньше, при активации – пили больше (причём  даже те мыши, которые не страдали от жажды).

Кроме того, мышам давали специальные задания: когда активность нейронов жажды стимулировали, животным нужно было нажимать на рычаг, чтобы получить воду. По результатам эксперимента оказалось, что частота нажатий коррелировала со стимуляцией нейронов. Когда активности нейронов уменьшалась, мыши реже нажимали на кнопку. А во время активной стимуляции нейронов мыши наоборот нажимали на кнопку всё сильнее и чаще для скорейшего утоления жажды.

Из вышесказанного следует, что активация нейронов жажды у мышей не только вызывала жажду, но и «заставляла» их действовать, чтобы найти воду, активируя соответствующее поведение. После утоления своей жажды и уменьшения активности нейронов, животные уже испытывали отвращение к воде и переставали её пить. Следовательно, данный механизм также регулируется нейронами жажды.

P.S. Интересно, это сами нейроны такие чувствительные к нехватке/избытку влаги или они получают сигнал от неких чувствительных рецепторов в организме? Не уточняется... По сути, мозг ведь должен быть максимально защищён от колебаний внешних и внутренних воздействий. То есть, ощущать нехватку чего-либо в последнюю очередь...

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 4968
    • Просмотр профиля
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #1453 : Сентябрь 18, 2017, 09:01:40 »
«Альтернативная история» белков проливает свет на роль случайности в эволюции
http://elementy.ru/novosti_nauki/433110/Alternativnaya_istoriya_belkov_prolivaet_svet_na_rol_sluchaynosti_v_evolyutsii

Американские биологи изучили альтернативные пути, которыми могла пойти эволюция стероидных рецепторов позвоночных — семейства белков с хорошо известной эволюционной историей. Ее ключевым событием была дупликация исходного белка, распознающего нуклеотидную последовательность AGGTCA, после чего одна копия сохранила прежнюю функцию, а другая, приобретя 14 мутаций (11 «разрешающих» и три ключевые мутации в ДНК-связывающем участке), стала связываться с последовательностью AGAACA. Синтезировав сотни тысяч альтернативных белков и экспериментально проверив их функциональность, исследователи показали, что эволюция могла прийти к тому же результату сотнями разных путей, многие из которых были ничем не хуже реализованного. По-видимому, выбранный эволюцией путь определялся в основном случайностью. Результаты подобных случайностей могут быть «заморожены» позднейшими мутациями, которые делают недосягаемыми доступные ранее эволюционные маршруты.

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 4968
    • Просмотр профиля
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #1454 : Сентябрь 18, 2017, 17:38:25 »
Отрицательный опыт ухаживаний оставляет след на молекулярном уровне
http://www.vesti.ru/doc.html?id=2933374

Цитировать
Никто не хочет быть отвергнутым, но это явление вполне заурядное. И нет ничего удивительного в том, что желания предлагать ухаживания новым претендентам с каждым отказом становится всё меньше и меньше. Интересно, что всё вышесказанное относится не только к человеку, но и ко многим другим животным и даже насекомым.

Профессор энтомологии и нейронауки Майкл Адамс (Michael Adams) из Университета Калифорнии в Риверсайде и его команда оказались одними из немногих специалистов, которые решили взглянуть на весь этот психологический процесс со стороны гормонов. В качестве модельного организма была избрана плодовая мушка дрозофила (Drosophila melanogaster), а именно самцы данного вида.

В ходе своей работы исследователи выяснили, что для поддержания желания ухаживать у мужских особей требуется присутствие в мозге определённого количества двух типов гормонов – вызывающих линьку (ETH) и ювенильных (JH). Эти гормоны имеют прямо противоположное действие – первый стимулирует метаморфоз, а второй его тормозит, заставляя организм больше внимания уделять росту и развитию текущей стадии.

Но кроме своей прямой функции, ETH путём регулирования уровня JH оказывает большое влияние на запоминание опыта ухаживания у взрослых самцов. Ещё один игрок в нашем деликатном деле – это дофамин, который контролирует в мозге процессы получения вознаграждения и удовольствия.

У насекомых гормон линьки стимулирует железу выделять ювенильный гормон, который, в свою очередь, воздействует на дофаминовые нейроны. Последние производят и высвобождают в мозг дофамин. В итоге на лицо целый сигнальный каскад, который действительно может определять поведение насекомых в зависимости от полученного опыта.

"Наше исследование подчёркивает недооцененную роль гормонального состояния в способности животных запоминать свои прошлые переживания, — рассказывает Адамс в пресс-релизе университета. — Оно поддерживается многоступенчатым сигнальным каскадом, в котором участвуют нейроны ETH, JH и дофамина. Его работа начинается на ранней стадии взрослой жизни, а именно в первые три дня. Весь опыт, накопленный за этот период, неминуемо ляжет в основу поведения мужской особи в дальнейшем".

В своих экспериментах авторы работы манипулировали гормонами каскада. В частности, они искусственно снизили уровень ювенильного гормона у мужских дрозофил, тем самым прерывая сигнальный путь. Такие особи продолжали ухаживать за самками с одинаковым рвением, даже если предварительно некоторые из них давали отпор.

После этого с помощью препарата метопрена неунывающим дрозофилам возвращали способность запоминать опыт ухаживаний, после чего поведение мушек становилось обычным, то есть подавленным после отказа самки. Таким образом, оказалось, что именно ювенильный гормон играет решающую роль в поддержании памяти.

"Эта работа поднимает вопрос о том, что же такое эмоция, — добавляет Адамс. – У нас есть мужские особи дрозофил, которые испытывают неудачу в ухаживании и спаривании, что оказывает негативное воздействие на их поведение, а именно на энтузиазм по поводу всего этого процесса. Это вполне можно рассматривать как эмоцию — стресс-ответ на неудачу".

Что же касается женских особей, то им некогда расстраиваться по пустякам. В их случае сигнальный каскад направлен на репродуктивную физиологию — своевременное созревание яиц и овуляцию.

Добавим, что дрозофилы в силу своей популярности среди исследователей многих областей биологии успели отметиться и в работах по изучению действия подсластителей, чувства страха перед хищником, особенностей состояния сна и бодрствования и многих-многих других.