Автор Тема: Особенности человеческого мозга.  (Прочитано 72085 раз)

0 Пользователей и 2 Гостей просматривают эту тему.

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 5686
    • Просмотр профиля
Re: Особенности человеческого мозга.
« Ответ #345 : Март 15, 2017, 05:24:06 »
Как мозг чувствует чужую чесотку
http://www.nkj.ru/news/30897/
В мозге на чужую чесотку реагирует регулятор суточных ритмов.

И люди, и животные могут заражать друг друга зевотой: если кто-то в компании зевнул, следом начнут зевать и другие. То же самое касается и чесания: если, например, мышь увидит, как почесывается ее товарищ, то и она сама начнет чесаться.

Феномен заразительного поведения очень интересует психологов – считается, что способность поддаваться на чужую зевоту или почесывание свидетельствует об эмпатии, о способности перенимать ощущения другого. То, что зевоту могут подхватывать друг у друга обезьяны, крысы, птицы, собаки (а собаки могут заразиться зевотой даже от хозяев), говорит о том, что эмпатия есть и у животных.

Но, как и в случае всякого психологического феномена, заразительному поведению должны соответствовать какие-то процессы в мозге. Если говорить о почесывании, то можно предположить, что тот, кто смотрит на чешущегося, сам ощущает зуд. Однако, как показывают эксперименты исследователей из Вашингтонского университета, все происходит несколько не так. Чжоу-Фэн Чэнь (Zhou-Feng Chen) и его коллеги сажали мышь в клетку с экраном, на котором показывали видео с другой мышью, которая чесалась. Грызуны-«зрители» начинали почесываться следом – несмотря на то, что зрение у мышей не слишком хорошее, а ни понюхать, ни дотронуться до чешущегося товарища на экране они не могли.

В статье в Science авторы пишут, что после просмотра «чесоточного» видео в мозге животных активировалась зона под названием супрахиазматическое ядро. Про него обычно вспоминают, когда речь идет о биологических часах, поскольку известно, что супрахиазматическое ядро выступает одним из главных регуляторов суточного ритма и вечером отдает всему организму команду «спать». Но, очевидно, есть у него и другие функции, связанные с феноменом заразительного поведения.

Оказалось, что у мышей при созерцании почесывающегося товарища супрахиазматическое ядро выбрасывало много нейропептида GRP (gastrin-releasing peptide). Этот нейропептид, с одной стороны, дает сигнал к выделению пищеварительного гормона гастрина (который активирует пищеварение), с другой – тот же GRP нужен для передачи «зудящего» нервного импульса от кожи к спинному мозгу. Причем GRP требовался именно для того, чтобы заразиться чесоткой: когда у животных с помощью специальных веществ отключали рецепторы к нему, они переставали реагировать на чужое почесывание, но при том спокойно чесались, если сами чувствовали зуд.

Авторы работы полагают, что заразительное поведение происходит независимо от воли индивидуума, и его невозможно контролировать (и каждый, кто оказывался в зевающей компании, вполне с этим согласится). Механизм, позволяющий такому поведению распространяться по группе, встроен прямо в мозг и выглядит довольно простым – один сигнальный нейропептид плюс рецептор к нему.

Однако вряд ли и нейропептид, и рецептор нужны только лишь для того, чтобы заражать друг друга чесоткой или зевотой, кроме того, было бы любопытно узнать, что за сигнальный молекулярно-клеточный механизм срабатывает при зевании – тот же или другой.

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 5686
    • Просмотр профиля
Re: Особенности человеческого мозга.
« Ответ #346 : Март 15, 2017, 05:35:51 »
Преступный умысел хотят искать с помощью фМРТ
http://www.popmech.ru/science/341562-prestupnyy-umysel-khotyat-iskat-s-pomoshchyu-fmrt/
Американские учёных хотят с помощью фМРТ определять, насколько сознательно человек нарушил закон.

В уголовном судопроизводстве участь обвиняемого часто зависит от того, знал он или не знал о преступности своих действий. Если водитель сбивает человека, не справившись с управлением, приговор будет более мягким, а если обвиняемый направил машину на другого человека намеренно, решение суда будет максимально суровым. Но иногда доказать, что человек совершил преступление осознанно или наоборот бывает непросто. Нейробиологи из Технологического института в Вирджинии предположили, что активность мозга может стать надёжным способом определять преступный умысел.

Чтобы проверить свою гипотезу, учёные собрали 40 добровольцев и дали им поиграть в компьютерную игру — симуляцию пограничного пункта контроля. К персонажам участников эксперимента подходили незнакомые персонажи и предлагали перевезти через границу чемодан. В некоторых случаях было понятно, что в чемодане наркотики, в других игрок ничего не знал о содержимом чемодана, хотя и предполагал, что может стоять за таким предложением. Во время игры учёные сканировали мозг участников эксперимента с помощью аппарата фМРТ, который показывает, к каким участкам мозга приливает кровь.

Компьютерная программа на базе технологии машинного обучения запоминала, как ведёт себя мозг человека, который идёт на виртуальное преступление осознанно, и человека, который решается на риск, не зная наверняка, что нарушает закон. Оказалось, что угадывать эту тонкую разницу по фМРТ можно почти в 100% случаев. Конечно, 40 человек — слишком маленькая выборка: чтобы окончательно доказать, что умысел можно вычислить по МРТ, нужно будет провести сотни, а то и тысячи подобных исследований, и установить, как на результаты анализа влияют самые разные факторы — стресс, возраст, образ жизни, лекарства и наркотики, которые принимает человек.

Еще одна сложность заключается в том, что в момент совершения преступления человек, как правило, не помещает голову в сканер. Поэтому авторы исследования рассчитывают найти способ «возвращать» мозг подозреваемого в то ментальное состояние, в котором он находился в момент совершения преступления — например, показывая соответствующие фотографии и предметы. Если такой способ будет найден и окажется достаточно надёжен, у юристов появится инструмент, который позволит доказывать наличие или отсутствие умысла у подозреваемого. Если это произойдёт, считают авторы работы, юристам придётся серьёзно поработать над новыми определениями понятий «преступный умысел» и «халатность»; возможно, потребуется переписать некоторые законы.

Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

P.S. Сомнения...  :-[ Разные и очень много... :-[

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 5686
    • Просмотр профиля
Re: Особенности человеческого мозга.
« Ответ #347 : Март 16, 2017, 20:10:22 »
Частично перекликается с информацией из сообщения 343...

Тренировка памяти меняет мозг
http://www.nkj.ru/news/30902/
Мнемоническая техника перенастраивает связи между мозговыми нервными центрами.

Память у всех людей разная – кто-то вынужден записывать дни рождения даже ближайших родственников и друзей, чтобы не забыть их вовремя поздравить, а кто-то с одного раза способен запомнить полторы сотни незнакомых имен. Могут ли одни научить других?

Исследователи из Университета Неймегена поставили эксперимент, в котором участвовали люди с обычной памятью, и в придачу к ним – несколько участников чемпионатов мира по соревнованиям на память (World Memory Championships). Разница между теми и другими стала очевидной после теста, в котором им показывали список с семьюдесятью двумя словами, и нужно было за небольшое время запомнить оттуда как можно больше: если участники чемпионатов запоминали в среднем 70,8 слов, то обычные люди – 39,9.

Конечно, различия в памяти обусловлены особенностями строения мозга; но, кроме того, есть специальные мнемонические техники, которые используют в том числе и те, кто хочет стать «чемпионом памяти». Одну из таких техник изобрели еще в античные времена – суть ее в том, чтобы представить в воображении некое хорошо знакомое место или ландшафт, и «населить» его теми вещами, которые надо запомнить. Тогда цифры, факты или же предложения большого текста окажутся связанными с привычным местом, и, снова представляя его в уме, можно легко вспомнить нужные вещи. Такой способ запоминания используют и сейчас, и те, кто участвовал в «чемпионатах памяти», в течение шести недель обучали этой технике группу обычных участников эксперимента. Была и другая группа, у которых тренировали кратковременную память; наконец, третью группу просто оставили на шесть недель в покое.

В статье в журнале Neuron авторы пишут, что память в результате улучшилась только у тех, кого тренировали по античной методе – их память стала почти такой же хорошей, как у самих учителей. Впрочем, исследователей интересовали не столько вполне предсказуемые когнитивно-психологические эффекты, а то, что при этом происходит в мозге.

Оказалось, что после обучения мнемонической технике мозг у обычных участников эксперимента тоже стал работать почти так же, как у их учителей: около двух с половиной тысяч внутримозговых соединений, работающих с памятью и зрительной информацией, перестроились так, чтобы повысить емкость памяти. Мозги оставались перенастроенными как минимум четыре месяца – однако это не значит, что потом все становилось, как раньше, просто эксперимент прекратился; так что вопрос, как долго мозг способен сохранять новую настройку, остается открытым.

Человеческий мозг вообще известен своей пластичностью: в соответствии с задачами, которые ему приходится выполнять, в нем укрепляются одни связи между нервными центрами, ослабевают другие, какие-то участки получают информационное преимущество и т. д. В данном же случае стоит подчеркнуть, что перестройки «под память» оказались весьма масштабными, случились они за относительно короткое время, и что для таких масштабных изменений было достаточно прилежно позаниматься мнемонической техникой, про которую, к слову, часто можно услышать, что это всего лишь эффектный фокус и что ее вряд ли можно использовать в «реальной жизни».

Возможно, что она влияет и на другие аспекты работы мозга, но, возможно, что и нет – чтобы узнать, как действует мнемотехника на мышление в целом, нужны еще дополнительные эксперименты.

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 5686
    • Просмотр профиля
Re: Особенности человеческого мозга.
« Ответ #348 : Март 25, 2017, 05:51:08 »
В «центре страха» нашли «центр удовольствия»
http://www.nkj.ru/news/30945/
Нейроны миндалевидного тела побуждают искать приятные ощущения.

Название «центра страха» издавна приклеилось к миндалевидному телу мозга, или амигдале – в свое время нейробиологи имели возможность неоднократно убедиться, что если амигдала не работает, если она повреждена, то индивидуум просто перестает бояться чего бы то ни было. Однако со временем стало появляться данные о том, что от миндалевидного тела зависит не только страх, но и другие эмоции; более того, в ней даже нашли группы нейронов, нужные для памяти.

В прошлом году сотрудники Массачусетского технологического института по руководством Судзуми Тонегавы (Susumu Tonegawa) (выдающегося современного иммунолога и нейробиолога, о работах которого мы неоднократно писали) опубликовали в Nature Neuroscience статью, в которой описывали две группы нервных клеток на периферии амигдалы: одни были связаны со страшными воспоминаниями, другие – со счастливыми. Эти нейроны посылают сигналы с периферии миндалевидного тела в его центр, причем нейроны страшных воспоминаний и нейроны счастливых воспоминаний соединены с разными зонами в центральной амигдале.

Исследователи продолжили изучать миндалевидное тело, и обнаружили, что в его центре есть семь типов клеток, отличающихся друг от друга как по расположению, так и молекулярно-генетическим признакам. Затем с помощью оптогенетических методов нейробиологи попытались выяснить, чем занимается каждый из этих семи типов. (Суть оптогенетики состоит в том, что в нейрон внедряют фоточувствительный белок, а потом с помощью оптоволокна, введенного прямо в мозг, стимулируют активность модифицированного нейрона или группы нейронов – нервные клетки в ответ на свет посылают нервные импульсы, так что можно узнать, с какими зонами мозга они связаны и как влияют на поведение.)

Оказалось, что многие нейроны центральной амигдалы работают подобно системе подкрепления. Как известно, система подкрепления срабатывает, когда мы добиваемся какой-то цели и получаем в итоге приятные ощущения – это может быть удовлетворение от награды за выполненную работу, удовольствие от еды, от секса и т. д. В систему подкрепления входит целый ряд корковых и подкорковых нервных центров, в том числе и небезызвестный центр удовольствия. Важно подчеркнуть, что речь идет не просто об удовольствии, но о его предвкушении, о стремлении к цели и достижении ее.

В статье в Neuron Тонегава и его коллеги пишут, что целых пять из семи групп нейронов центральной амигдалы были «наградительно-удовлетворительными». В поведении мышей их активность проявлялась так: если на животных действовали каким-то стимулом (например, освещали ярким светом), одновременно с помощью оптоволокна включая нейроны в амигдале, то потом животные снова и снова шли на свет, что для грызунов как для сумеречных зверей, вообще говоря, нехарактерно. И именно к этим нейронам шли сигналы от их «коллег», которые располагались на периферии амигдалы и которые отвечали за приятные воспоминания. Можно предположить, что нейроны центра помогают запомнить какой-то стимул как приятный, и потом, опираясь на приятные воспоминания, стимулируют индивидуума на поиск того, что доставляет ему удовольствие.

Что до оставшихся двух групп нейронов, то клетки одной работали с памятью о страшном («классическая» функция амигдалы), в другой же нейроны не были связаны ни с приятной, ни с неприятной памятью. Авторы работы отмечают, что некоторые нейроны центральной амигдалы еще не описаны должным образом, и среди них могут быть те, что специализируются на страхе. Тем не менее, получается, что миндалевидное тело большей частью занимается приятными ощущениями, чувством удовольствия и т. д., что не слишком вяжется с привычными представлениями об амигдале как «центре страха».

С другой стороны, очевидно, наши представления о системе подкрепления в связи с новыми данными тоже придется расширить. Лаборатория Тонегавы в последнее время активно занимается проблемой памяти и ее связью с эмоциями; не так давно мы писали о том, как Тонегава и его сотрудники нашли способ сменить эмоциональную окраску воспоминаний. Многие психоневрологические расстройства, от депрессии до посттравматического синдрома, связаны с навязчивыми плохими воспоминаниями, и, возможно, то, что мы узнали об амигдале, в перспективе поможет в лечении подобных заболеваний.

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 5686
    • Просмотр профиля
Re: Особенности человеческого мозга.
« Ответ #349 : Март 25, 2017, 06:04:33 »
Небольшой обзор...

10 важнейших исследований в области психологии и нейробиологии
http://www.popmech.ru/science/345032-10-vazhneyshikh-issledovaniy-v-oblasti-psikhologii-i-neyrobiologii/

Человеческий мозг — один из самых загадочных объектов науки. Ежегодно проводится множество научных изысканий, которые позволяют нам лучше понять возможности нашего организма. Рассказываем о самых любопытных исследований последнего года. Спойлер: в фокусе ученых — депрессия, сон, стресс, память и наркотики.

Марихуана против Альцгеймера.
Ученые Института биологических исследований Солка (США) обнаружили, что основное психоактивное вещество в марихуане, тетрагидроканнабинол (ТГК), и несколько других активных соединений уничтожают бета-амилоидные бляшки на выращенных в лабораторных условиях нейронах. Бета-амилоид — это токсичный белок, накапливающийся в мозге людей, страдающих болезнью Альцгеймера. Болезнь прогрессирует за счет клеточного воспаления в головном мозге, которое также ослабляется за счет психоактивных веществ марихуаны. Основная заслуга исследования в том, что оно открывает новые горизонты в изучении возможных эффектов марихуаны.

Объем памяти нашего мозга в 10 раз больше, чем мы думали.
Мы ценим наш мозг за способность хранить и обрабатывать большие объемы информации. Но исследования группы американских ученых из Университета Калифорнии выявили, что реальные возможности мозга в десять раз больше, чем было принято считать до этого. Ученые доказали, что человеческий мозг способен вмещать столько информации, сколько вмещает всемирное интернет-пространство. Чтобы прийти к такому выводу, ученые построили 3D-модель гиппокампа нейронов мозга (гиппокамп — это часть лимбической системы мозга, участвующая в консолидации кратковременной памяти в долговременную), в которых переходы и синапсы повторяются дважды в 10% случаев. Ученый Терри Сежноуски назвал это «настоящей бомбой» в области неврологии.

Болеутоляющие средства обостряют хронические боли.
Недавние исследования показали, что всего 5 дней лечения крыс морфином привели к возникновению хронической боли, которая продолжалась у них в течение нескольких месяцев. Опиоидные препараты повлияли на поведение глиальных клеток у подопытных животных: эти клетки должны защищать нервы спинного и головного мозга от повреждений, однако после многократного употребления морфина этого не происходит, и появляется повышенная чувствительность к боли. Если результаты исследования будут аналогичными и в случае с людьми, это объяснит зависимость от сильных обезболивающих средств: помогая на поверхностном уровне, препараты продлевают и усиливают болевой синдром в долгосрочной перспективе.

Сахар как наркотик.
Наши привычки причудливым образом влияют на работу мозга. Например, даже такие сигналы нервной системы как «стоп» и «идти» меняются под воздействием зависимости от сахара. Как и другие наркотики, пристрастие к сахару сказывается на том, как именно мозг контролирует электрические сигналы, связанные либо с погоней за удовольствием, либо с пресечением этого желания. Выходит, что тяга к сахару — это не просто аппетит и вкусовые предпочтения, а результат изменений мозга, вызванных мощным химическим воздействием. Это еще одно исследование, которое доказывает, что мы недооценивали влияние сахара на наш организм. Кстати, другая научная работа прошлого года рассматривает генетические повреждения памяти, вызванные фруктозой. Скорее всего, тема зависимости нашего мозга от сладкого станет в ближайшем будущем одной из наиболее актуальных в науке.

Счастье заложено в генах?
В ходе одного из крупнейших на сегодняшний день исследований, рассматривающего связи настроения и состояния человека с генетикой, ученые пришли к выводу — корни нашего психологического мировосприятия кроются в геноме. Более 190 исследователей из 17 стран мира проанализировали данные генома практически 300 тысяч человек. Результаты проявили себя в наборе генетических вариаций, связанных с субъективным чувством благосостояния — т. е. мыслями и чувствами, которые возникают у нас относительно уровня и качества нашей жизни, что психологи определяют как центральный компонент счастья. Аналогичным образом были обнаружены генетические вариации, связанные с депрессией и неврозом. Следующий вопрос заключается в том, как эти вариации взаимодействуют с окружающей нас средой, и может ли депрессия быть выявлена методом генетических исследований до ее клинического проявления.

Профилактика болезни Альцеймера: первые шаги.
Исследования прошлого года открыли новые перспективы в создании медицинских препаратов по профилактике болезни Альцгеймера, а возможно, и других нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Паркинсона. Сотрудники Байлоровского медицинского колледжа, ученые Техасской детской больницы и Медицинской школы при Университете Джонса Хопкинса общими усилиями ищут возможность препятствовать скоплению токсичных белков в человеческом мозге — т. е. работать на опережение, а не разрушать уже образовавшиеся тау-белки. Это большой прорыв в области борьбы с Альцгеймером, потому что основные исследования до сих пор были сконцентрированы на лечении поздних стадий заболевания.

Как апноэ во время сна влияет на мозг.
Апноэ сна — внезапная остановка дыхания, которая может длиться 20−30 секунд, а порой и дольше. Нередко апноэ связывают с повышенным риском инсульта, депрессиями и дорожно-транспортными происшествиями. Исследования показали, что беспокойные ночи с апноэ провоцируют своего рода химические «американские горки», выбрасывая нейротрансмиттеры GABA (гамма-аминомасляная кислота) и глутамат. Как итог — страдающие ночным апноэ более чутко реагируют на стресс, испытывают проблемы с концентрацией внимания и подвержены частым перепадам эмоций.

Ходить за счастьем.
Среди множества исследований, изучающих благотворное влияние пешей ходьбы на эмоциональное состояние человека, можно выделить одну из недавних работ. Так, ученые утверждают, что ходьба улучшает настроение, даже когда мы не ожидаем и не планируем такого эффекта. В ходе трех экспериментов, в которых приняли участие более сотни человек (не подозревающих, что процесс ходьбы здесь один из объектов исследования), было установлено, что всего за 12 минут ходьбы увеличилась веселость, энергичность, внимательность и уверенность в себе испытуемых, по сравнению с тем же временем, проведенным сидя. Важный и приятный вывод: борьба с депрессией и подавленным состоянием не требует финансовых вложений и походов к специалисту. Порой достаточно просто выйти из дома и отправиться на прогулку.

Социальные сети и социальные возможности.
Большинство работ в области психологии, связанные с социальными сетями, изучают их влияние на эмоциональное состояние человека: например, является Facebook триггером хорошего настроения или провоцирует депрессию. В прошлом году появились изыскания, которые сфокусированы на том, как Facebook управляет нашими отношениями. С одной стороны, социальные медиа представляются прекрасным инструментом, чтобы расширить наши коммуникационные возможности, преодолев так называемое число Данбара — количество постоянных социальных связей, которые человек может поддерживать. Но нет: по данным ученых, число Данбара все еще в силе, и наш мозг в состоянии контролировать не более 150 отношений (т.е. знать и помнить черты характера и другие особенности человека). Так что расширение социальных связей благодаря соцсетям довольно условное — сколько бы «друзей» у вас ни было отмечено, ваш мозг способен «дружить» лишь с узким кругом.

Напоминания на стикерах все еще самые эффективные.
Никакие новые технологии не заменят привычных для нас напоминаний, написанных на бумажке и закрепленных где-нибудь на виду, утверждают ученые, которые посвятили этой теме целое исследование. Сегодня наша жизнь становится все насыщеннее и напряженнее, поэтому такие практические знания, подтвержденные научными экспериментами, просто необходимы.

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 5686
    • Просмотр профиля
Re: Особенности человеческого мозга.
« Ответ #350 : Март 25, 2017, 09:48:18 »
Эндоканнабиноиды против эпилепсии
http://www.nkj.ru/news/30949/
Активация эндоканнабиноидной системы мозга ослабляет проявления эпилепсии.

В медицине различают много  форм эпилепсии, и один из признаков, по которым ее классифицируют – то, откуда начинается болезнь, то есть нейроны какой области мозга запускают эпилептический приступ.

Если все начинается с височных долей, то говорят о височной эпилепсии, и это – самая распространенная ее форма. Надежной терапии против нее до сих пор так и нет. Те лекарства, что есть сейчас, часто негативно сказываются на общем состоянии мозга, кроме того, по статистике, почти треть больных вообще нечувствительны к фармакологическим методам.

Эпилепсию можно лечить и хирургически, удаляя участок мозга, который генерирует аномальную активность. Но при височной эпилепсии опасные нейроны прячутся в гиппокампе, одном из главных центров памяти. Если его удалить, то понятно, чем пациенту придется расплачиваться за избавление от припадков.

Можно ли как-то избавиться от височной эпилепсии, не удаляя гиппокамп? Исследователи из Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН и Московского физико-технического института такой способ нашли – правда, пока только в экспериментах на животных. Опыты на морских свинках показали, что болезнь можно заблокировать, если активировать в мозге эндоканнабиноидную систему.

Эндоканнабиноиды – это особые нейромедиаторы, вырабатываемые мозгом, которые связываются, соответственно, с каннабиноидными рецепторами (с ними же связываются и обычные, «внешние» каннабиноиды, но речь сейчас не о них). У эндоканнабиноидов много функций – они подавляют болевые ощущения, дарят чувство эйфории, участвуют в регуляции аппетита, влияют на память и обучение и т. д.

Стимуляторы эндоканнабиноидных рецепторов морским свинкам вводили вместе веществом, запускающим припадок, как при височной эпилепсии. В статье в Brain Research говорится, что при этом исчезал высокочастотный патологический ритм в гиппокампе, электрическая активность мозга приходила в норму, а клетки гиппокампа остаются практически неповрежденными.

По словам авторов работы, эндоканнабиноиды воздействуют комплексно на различные структуры мозга, и порой это происходит в противоположных направлениях. Сейчас было бы несколько преждевременно говорить о том, что новые результаты в ближайшее время найдут применение в медицине; кроме того, не будем забывать, что исследование выполняли на лабораторной модели эпилепсии. Однако, возможно, новые, эффективные средства против этой болезни будут действовать на мозг как раз через его эндоканнабиноидную систему.

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 5686
    • Просмотр профиля
Re: Особенности человеческого мозга.
« Ответ #351 : Март 26, 2017, 16:52:44 »
10 способов манипулировать человеческим мозгом
http://www.popmech.ru/science/164488-10-sposobov-manipulirovat-chelovecheskim-mozgom/

Ученые постоянно изучают, как работает человеческий мозг. И одновременно узнают, каким образом им можно манипулировать — случайно или преднамеренно.

10. Эффект горячего/холодного
Температура может влиять на степень доверия между людьми. В ходе эксперимента под названием «повторяющаяся дилемма заключенного» участников посадили по двое в импровизированные камеры и затем попросили свидетельствовать друг против друга — в обмен на более легкий приговор. Во время опыта одним узникам вручили химические обогреватели, других же попросили держать в руках лед. В итоге первые оказались вдвое больше настроены доверять своему соседу и не наговаривать на него, чем вторые.

9. Дешифровщик мозга
Когда мы читаем про себя, мы слышим голос в своей голове. Одни и те же зоны мозга реагируют на прочитанное, обрабатывают аудиоинформацию и участвуют в мыслительном процессе. Исходя из этого, ученые из Калифорнийского университета в Беркли пытаются расшифровать нейронные сигналы мозга, чтобы создать медицинский протез, который бы позволил «разговаривать» парализованным людям или тем, кто находится в коме.

8. Иллюзия мраморной руки
Необычный эксперимент провела группа европейских нейробиологов. Каждого участника просили положить руку перед собой на стол. Затем по руке стучали небольшим молоточком, но при этом раздавался звук молота, бьющегося о мрамор. Через несколько минут подопытный чувствовал, что его рука становится твердой и тяжелой, как кусок мрамора. Таким образом мозг постоянно обрабатывает информацию, поступающую из разных органов чувств, обновляя восприятие нашего тела. Хотя само тело остается прежним.

7. Таблетка сочувствия
Исследователи из Калифорнийского университета обнаружили, что они могут манипулировать уровнем сочувствия и честности, изменяя химический состав мозга. Участникам эксперимента случайным образом раздавали пустышку-плацебо или толкапон, который усиливает действие «гормона счастья» допамина и используется для лечения болезни Паркинсона. После этого добровольцам предлагали поделиться деньгами с чужаком. Те, кому достался толкапон, были более склонны разделить добро поровну.

6. Длительная изоляция
Для большинства людей длительная социальная изоляция оборачивается серьезными психическими расстройствами. Галлюцинации, искаженное восприятие времени, повышенная внушаемость — вот лишь неполный перечень проблем, с которыми сталкиваются вынужденные отшельники. Установлено, что после длительной изоляции в темноте суточный цикл растягивается до 48 часов: после 36 часов активности следуют 12 часов сна.

5. Эффект Мак-Гурка
Эффект демонстрирует, как то, что мы видим, влияет на то, что мы слышим. Если на видео человек произносит одними губами «ба-ба-ба», а на фонограмме звучит «га-га-га», то участник эксперимента слышит нечто третье, но более близкое к видеоряду — например, «да-да-да». Таким образом мозг пытается сгладить несоответствие между визуальной и аудиоинформацией.

4. Электростимуляция творчества
Ученые Университета Северной Каролины доказали, что творческий потенциал можно подстегнуть электричеством. Добровольцев возрастом от 19 до 30 лет подвергли электростимуляции, чтобы создать так называемые альфа-колебания в лобных долях мозга. Эти колебания связаны с творческим мышлением и возникают, когда человек погружен в дневной сон или глубокую медитацию, решает сложные задачи или генерирует идеи. В результате креативность испытуемых выросла в среднем на 7,4%, что не так уж мало, когда речь идет о такой тонкой материи, как вдохновение.

3. Телепортация
Опыты на крысах показали, что в мозгу есть клетки, которые действуют подобно GPS-навигаторам и определяют положении тела в пространстве. Это открытие было удостоено Нобелевской премии-2014 по физиологии и медицине. Эксперимент — но уже на людях — продолжили ученые Каролинского института в Швеции. Добровольцев помещали в сканер, надевая каждому на голову видеошлем и «телепортируя» его в разные части комнаты. Когда человек видел себя и сканер со стороны, у него возникало ощущение, что он находится в другом месте и в чужом теле.

2. Мозговой самописец
Мозговой самописец, который находится в стадии разработки, позволит людям с ограниченными возможностями записывать свои мысли без нажатия на клавиши или морганий. Используя шлем с электродами для записи мозговой активности, технологию отслеживания движений глаз и бесплатное программное обеспечение, парализованный человек сможет ретранслировать слова и идеи на компьютер, передвигая курсор взглядом.

1. Иллюзия невидимого тела
Еще один эксперимент Каролинского института в Швеции продемонстрировал, как можно создать ощущение бестелесности. Сначала участникам надевали на голову видеошлем, проецирующий изображение манекена. Исследователи дотрагивались различными предметами до тела испытуемого, одновременно проделывая те же манипуляции с манекеном. В результате доброволец чувствовал, что он и есть манекен. Затем опыт повторили, но уже с пустым пространством. Сопоставляя информацию о том, что он видит и чувствует, испытуемый ощущал, что его тело стало невидимым. Эксперты надеются, что результаты этого странного теста помогут в лечении различных фобий.

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 5686
    • Просмотр профиля
Re: Особенности человеческого мозга.
« Ответ #352 : Март 31, 2017, 05:16:06 »
У капилляров мозга обнаружили сигнальные функции
https://nplus1.ru/news/2017/03/27/capillary-sensing

Американские ученые обнаружили, что капилляры мозга способны воспринимать изменения в активности различных его участков и регулировать приток крови к ним с помощью электрических сигналов. Ранее о сигнальных функциях капилляров ничего известно не было. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Neuroscience.

Нейроны мозга потребляют около 20 процентов всей энергии организма, при этом запасать ее они не могут, из-за чего полностью зависят от кровоснабжения. В связи с этим сосуды мозга быстро реагируют на повышение активности структур мозга расширением локальных артериол и, как следствие, усилением кровотока. Механизмы такой оперативной регуляции до сих пор уточнены не были.

Ближайшими к нейронам клетками сосудистой системы являются эндотелиальные клетки капилляров, формирующие вместе с ними разветвленную сеть. Такое взаимопроникновение в теории делает капилляры наиболее подходящими датчиками нейрональной активности. Чтобы проверить это, сотрудники Университета Вермонта изолировали клетки эндотелия мышиного мозга и провели электрофизиологический анализ разновидностей их ионных каналов.

Выяснилось, что эндотелий мозговых капилляров экспрессирует калиевые каналы KIR2.1, реагирующие на внеклеточную концентрацию калия, которая повышается при активации нейронов и передаче импульсов между ними.

Дальнейшие эксперименты на выделенных функциональных фрагментах ткани мозга с сосудами показали, что активация этих каналов ионами калия приводит к генерированию электрического сигнала, который быстро распространяется вверх по капиллярам до артериол и вызывает расширение этих сосудов, действуя на их гладкомышечные клетки. Исследование мозга живых мышей методом двухфотонной лазерной сканирующей микроскопии подтвердило работу этого сигнального механизма in vivo.

«Полученные результаты позволяют определить мозговые капилляры как активную сенсорную сеть, которая быстро конвертирует изменения концентрации ионов калия в электрические сигналы, направляющие кровоток к активным участкам мозга», — пишут авторы работы. По их мнению, нарушения в этом сигнальном механизме могут лежать в основе развития ряда заболеваний, связанных с нарушением мозгового кровоснабжения. Это должно стать темой последующих работ научного коллектива.

В 2015 году французские ученые разработали технологию визуализации сосудов мозга с микрометровым разрешением с помощью микропузырьков газа и ультразвука. Тогда же научному коллективу из Ливерморской национальной лаборатории США удалось напечатать на 3D-принтере кровеносные сосуды, способные самостоятельно обрастать капиллярной сетью.

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 5686
    • Просмотр профиля
Re: Особенности человеческого мозга.
« Ответ #353 : Март 31, 2017, 05:28:35 »
Биологическими часами управляют не только нейроны
http://www.nkj.ru/news/30968/
Вспомогательные клетки нервной системы влияют на скорость суточного ритма.

Все органы, все ткани и даже почти все клетки в нашем организме подчиняются суточным, или циркадным ритмам. И хотя у всех органов есть свои системы, поддерживающие суточный ритм, они в большей степени слушаются главных часов – так называемого супрахиазматического ядра, которое находится в мозге, в передней области гипоталамуса.

Супрахиазматическое ядро – главный генератор циркадных ритмов, синхронизирующий работу биологических часов во всем организме. К нему приходят специальные зрительные импульсы, которые несут информацию о времени суток, само же ядро управляет «часовым оркестром» с помощью целого набора специальных веществ и сигналов.

Супрахиазматическое ядро очень и очень невелико, у мышей оно состоит всего из 20 000 нейронов (которые еще нужно поделить на два, так как речь идет о парной структуре). Но кроме нейронов, в ядре, как и во всем мозге, есть вспомогательные клетки астроциты числом 6000. Про астроциты долгое время говорили, что они нужны только для ухода за нейронами, что это такие пассивные клетки-няньки, которые питают нейроны, обеспечивают им механическую поддержку и т. д. Однако со временем стало выясняться, что вспомогательные клетки на самом деле не такие уж пассивные, и что они иногда в прямом смысле указывают нейронам, что делать.

Выяснилось, что астроциты синтезируют нейромедиаторы – те самые вещества, без которых нейроны не могли бы передавать сигналы друг другу; что они усиливают межнейронные контакты; более того, оказалось, что астроциты способны поддерживают в мозге особые электрические волны, необходимые для высших когнитивных функций.

Так что нет ничего удивительного в том, что нейробиологам из Вашингтонского университета в Сент-Луисе пришло в голову проверить, не влияют ли астроциты на работу «часового» супрахиазматического ядра. То, что эти клетки сами по себе придерживаются суточного ритма, удалось выяснить довольно быстро. Но затем Эрику Херцогу (Erik D. Herzog) и его коллегам пришлось потратить довольно много времени и сил, чтобы научиться манипулировать астроцитами в мозге так, чтобы не затрагивать нейроны. В конце концов, удалось сделать так, чтобы в астроцитах супрахиазматического ядра в мозге мышей можно было по желанию экспериментатора выключать (точнее, полностью вырезать из ДНК) часовые гены, одновременно наблюдая за поведением животных.

Обычно в таких опытах смотрят в основном на привычку мышей бегать в беличьем колесе: склонность к таким упражнениям четко соответствует суточному ритму, и мыши направляются на тренажер в строго определенное время. Если гены суточных ритмов отключить у нейронов, то ритм жизни нарушится, и животные будут ходить «на пробежку» уже в случайное время. Но если у мышей отключали часовые гены в астроцитах, то их время начинало идти как бы медленнее – мыши подходили к колесу на час позже, чем обычно.

Дальнейшие эксперименты показали, что ритм супрахиазматического ядра во многом зависит именно от астроцитов: если в нейроны вводили мутацию, ускоряющую суточный ритм, то действие нейронной мутации можно было предотвратить с помощью мутации в астроцитах. Выходило, что нейроны ядра сами по себе задают слишком быстрый ритм, и чтобы его сбалансировать, привести в соответствие с реальностью, нужны астроциты. Результаты исследований опубликованы в Current Biology.

Правда, пока непонятно, как именно астроциты в данном случае общаются с нейронами и как они влияют на конечный результат, то есть на результирующий ритм. В дальнейшем, вероятно, также станет ясно, влияют ли астроциты «мозговых часов» только на то, что связано, так сказать, с физическими упражнениями, или же их активность сказывается и на поведении в целом, и не только на поведении, но и на физиологии.

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 5686
    • Просмотр профиля
Re: Особенности человеческого мозга.
« Ответ #354 : Март 31, 2017, 05:35:03 »
Самоотражение мозга
http://elementy.ru/kartinka_dnya/282/Samootrazhenie_mozga



Это красочное изображение человеческого мозга было создано на основе десятков научных источников. В невероятно сложной работе нейробиологи и физики из Пенсильванского университета совместили ручное рисование, компьютерную симуляцию, оптическое моделирование, фотолитографию, гравировку золотом, микротравление и другие творческие и технические процессы чтобы изобразить примерно 500 000 работающих нейронов на тонком наклонном срезе мозга в сагиттальной плоскости.

Получилась не просто подробная карта нейронов и их аксонов, но настоящее произведение искусства. На этом динамическом изображении мы видим, как при изменении освещения меняется активность разных отделов мозга. При перемещении источника света слева направо можно увидеть движение электрических импульсов и потенциалов действия в мозге за временной промежуток более 500 мс. Видно, как работает «нейронная хореография» мозжечка (моторного отдела), таламуса (центра перераспределения чувственной информации), обонятельного отдела, базальных ядер (инициация движения), варолиева моста (обработка моторики).

Изображение получило название «Самоотражение» (Self Reflected), потому что является, по сути, отражением каждого из нас, ведь, как известно, мы — это наш мозг.

«Самоотражение» — победитель конкурса научной визуализации «The Vizzies 2017» в номинации «выбор экспертов».

Видео:

На видео показано, как оживает «хореография нейронов» при изменении освещения

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 5686
    • Просмотр профиля
Re: Особенности человеческого мозга.
« Ответ #355 : Март 31, 2017, 19:51:55 »
Как наш мозг понимает других
http://www.nkj.ru/news/30986/
Благодаря специальному информационному каналу, связывающему разные области коры, у нас есть способность понимать чужие мысли и чувства.

Для взрослого человека кажется естественным, что кто-то другой может смотреть на мир иначе, чем он, знать то, чего не знает он сам, и испытывать какие-то другие эмоции.

Более того, при всем отличии нас от этого другого, мы можем понять, почему он отличается – образно говоря, мы способны «влезть в чужую шкуру», «поставить себя на чужое место». Без такой способности человек вряд ли смог бы жить в обществе, и речь тут не только и не столько о политике, сколько о самых что ни на есть бытовых вещах: если наш хороший знакомый чем-то опечален, мы не просто перенимаем его настроение, мы можем его понять его – и не усугублять чужую грусть какими-то грубостями и неделикатностями.

Однако способность представлять себя на месте другого появляется у нас не сразу. Если маленький ребенок смотрит какую-нибудь сценку, в которой некий персонаж, например, оставляет конфету на столе и уходит из комнаты, а вернувшись, не может ее найти, потому что приходила мама и убрала конфету в ящик – так вот, по поводу происходящего маленькие дети впадают в недоумение.

Они не понимают, почему тот, кто вернулся, ищет конфету не там, куда ее перепрятали, а ищет ее на старом месте. Им кажется, что если они видели, как мама прячет конфету, то и все вокруг должны про это знать, и герой сценки в том числе; их не смущает, что персонаж отсутствовал и просто не видел, что происходило в комнате. И лишь с четырёхлетнего возраста дети начинают осознавать, что их опыт и чужой опыт могут отличаться.

Очевидно, между тремя годами и четырьмя в мозге происходит что-то, что дает человеку умение понимать чужое психическое состояние (в англоязычной литературе для такого умения есть компактный термин – «Theory of Mind», то есть «теория разума»). Исследователям из Института человеческого мозга и сознания Общества Макса Планка удалось показать, с какой именно мозговой структурой связана наша способность «теоретизировать» насчет чужой психики.

Оказалось, что между тремя и четырьмя годами у нас активно созревают так называемые дугообразные волокна мозга, которые входят в систему проводящих пучков белого вещества. Эти пучки представляют собой крупные «связки» длинных нейронных отростков, соединяющих различные области мозга; их можно сравнить с компьютерной шиной – широким информационным каналом, по которому передаются большие массивы данных.

Дугообразный пучок соединяет две области коры: височную долю, которая активируется, когда мы думаем о других людях, и лобные доли, которые работают, когда мы в своих размышлениях стараемся абстрагироваться от той или иной конкретики и посмотреть на окружающий мир со стороны. Чтобы размышления о других людях и умение посмотреть на мир со стороны соединились, нужен дугообразный пучок белого вещества, и, как только он развивается в должной степени, ребенок начинает понимать, что другой человек может думать, знать и чувствовать иначе, чем он сам.

Известно, что не только люди, но и некоторые животные способны осознавать, что их товарищ думает иначе: так, прошлой осенью мы рассказывали о том, что человекообразные обезьяны могут связать чужие неправильные поступки с чужими неправильными мыслями.

Однако такая способность у них выражена все же слабее, чем у человека, и авторы статьи в Nature Communications объясняют это тем, что тут все дело опять же в недостаточной развитости соответствующих информационных каналов мозга.

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 5686
    • Просмотр профиля
Re: Особенности человеческого мозга.
« Ответ #356 : Апрель 03, 2017, 19:47:17 »
Пять черепно-мозговых травм, породивших гениев
http://www.popmech.ru/science/349172-pyat-cherepno-mozgovykh-travm-porodivshikh-geniev/

Диагноз персонажей этой подборки — синдром саванта, или савантизм, редкое состояние, которое приводит к появлению выдающихся способностей в узкой области знания или неожиданных навыков. Савантизм иногда сопровождает врожденные расстройства и намного реже — черепно-мозговые травмы. В таких редких случаях пострадавшие от серьезных повреждений мозга люди вдруг обнаруживают склонность к музыке, изобразительному искусству или математическим вычислениям; иногда это полностью переворачивает их жизнь и карьеру. Зарегистрированных случаев приобретенного савантизма насчитывается около пятидесяти.

1. Фракталы и математика

Однажды вечером Джейсон Паджетт вышел с подругой из караоке-бара и встретил нехороших людей. Паджетта избили и ограбили; он получил тяжелое сотрясение мозга и долго валялся в больнице. После выписки он начал замечать изменения в своем восприятии реальности: окружающий мир распадался на фрагменты, и только движущиеся объекты позволяли сложить цельную картинку и понять, что происходит вокруг. Чтобы осмыслить то, что он видел вокруг себя, Джейсон начал рисовать: получались замысловатые фигуры, круги и многоугольники.

Склонностью к математике Паджетт никогда не отличался, поэтому понимание собственных рисунков пришло к нему не сразу: это были графики функций и фракталы. Кто-то из друзей подсказал ему перестать рисовать от руки и вооружиться линейкой и циркулем. Рисунки усложнялись, а с ними и вычисления, помогавшие новоявленному гению понять, что происходит перед его глазами. Подробный отчет о случае Паджетта можно прочитать на английском языке здесь.

2. Календарный гений

Случай Орландо Серрелла обошел все мировые СМИ. В результате травмы, полученной во время игры в бейсбол, у десятилетнего мальчика появилась способность мгновенно производить любые вычисления, связанные с календарем: он мог, к примеру, сказать, сколько раз за тысячу лет 12 марта приходилось на четверг, не задумываясь называл число дней между двумя произвольными датами и называл день недели в заданное число, месяц и год.

3. Скульптура

Перенесенная в детстве черепно-мозговая травма сделала Алонзо Клемонса не самым сообразительным ребенком в классе: в тестах IQ он набирал не больше 40−50 пунктов, зато подарила ему талант скульптора-анималиста. Первыми талант мальчика заметили учителя: Альфонсо сидел на задней парте и методично лепил зверей из пластилина. Когда у него отбирали пластилин, он собирал кусочки глины у дороги и лепил из них.

После школы Клемонс занялся скульптурой профессионально. По свидетельствам родственников он может меньше, чем за час, вылепить узнаваемую фигурку, даже если видел животное всего однажды по телевизору. По одной фотографии он создаёт анатомически верные трехмерные модели любых животных, но предпочитает копытных — лошадей, антилоп и быков. Его работы продаются на выставках за десятки тысяч долларов.

4. Музыка из молнии

История Тони Цикории полна удивительных совпадений. До того, как смертельно опасный инцидент сделал из него всемирно известного музыканта, он работал врачом-ортопедом и никогда не проявлял к музыке особенного интереса. В 1994 году гроза застала его у телефона-автомата; как только Цикория закончил разговор и вышел на улицу, в будку ударила молния. В чувство Цикорию привела женщина, стоявшая следом за ним в очереди к телефону; по случайности она оказалась медсестрой реанимации и смогла оказать ему первую помощь.

МРТ и ЭЭГ не показали никаких отклонений, однако через пару дней после инцидента Цикории захотелось музыки — так сильно, что он купил фортепьяно и начал учиться играть на нём. Через 12 лет после удара молнии Тони начал выступать на публике. С тех пор он выступает с оркестром и соло, играя Шопена и других классиков, а также композиции собственного сочинения, в том числе «Сонату молнии» (Lightning Sonata).

5. Джаз от удара головой

39-летний Дерек Амато отдыхал у бассейна и перекидывался с товарищем футбольным мячом. Один неверно рассчитанный прыжок — и Амато с разбега ударился головой о дно. Когда друзья выращили его на бортик, он был без сознания, а из ушей текла кровь. На восстановление ушло несколько недель; Амато частично потерял слух, начались проблемы с памятью.

Через нескоторое время после инцидента Амато был в гостях и увидел в углу старенький синтезатор. До травмы Дерек не умел играть ни на одном музыкальном инструменте; однако теперь пальцы сами легли на клавиши. Правая рука выводила мелодию, пальцы левой брали аккорды аккомпанемента. Амато играл шесть часов подряд. Повреждение мозга позволило ему вычленять из мелодии отдельные ноты и не задумываясь находить их на клавиатуре. В дальнейшем Амато сделал карьеру джазового музыканта и композитора.

Оффлайн jogger

  • Участник форума
  • Сообщений: 56
    • Просмотр профиля
Re: Особенности человеческого мозга.
« Ответ #357 : Апрель 04, 2017, 16:26:00 »
Коллеги, если кто-то измерял объем мозга по МРТ, поделитесь, пожалуйста, названием организации в Москве (или Питере), где такое сейчас делают. Можно в личку, чтобы без рекламы на форуме. Среди всех платных лаб, кого удалось нагуглить, никто не знает про такую услугу, как определение объема мозга. Понятно, что в медицине такое не нужно, потому что бесполезно. Может быть, есть формулы для самостоятельного расчета объема по результатам МРТ?
Считать по черепу можно, но погрешность большая. И про смысл и пользу: просто любопытно. Почему нет? Это как mtDNA или Y-DNA, например. Никакой практической пользы, но очень интересно сделать тест и посмотреть на результат.

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 5686
    • Просмотр профиля
Re: Особенности человеческого мозга.
« Ответ #358 : Апрель 04, 2017, 19:59:34 »
Почему глубокое дыхание успокаивает
https://www.nkj.ru/news/30998/
Замедленный дыхательный ритм, действуя через особые нейроны дыхательного центра, успокаивает возбужденный мозг.

В стрессе, в волнении мы говорим себе: «Так, нужно глубоко вдохнуть и успокоиться» – ну или кто-то другой нам так говорит. И что самое интересное, глубокое дыхание действительно работает, то есть действительно помогает успокоиться. И исследователи из Стэнфорда сумели понять, почему.

Дыхание – процесс в основе своей бессознательный: было бы очень неудобно, если бы снабжение клеток кислородом зависело от нашей воли. Параметры дыхания меняются сами в зависимости от нашего состояния: например, во время долгой физической нагрузки мы дышим часто – большие энергетические затраты требуют много кислорода. Но и стресс побуждает нас дышать чаще. И, хотя дыхательный центр в мозге известен уже достаточно давно, механизм, с помощью которого эмоции влияют на дыхание долгое время, оставался неясным.

Дыхательный центр – структура неоднородная, в нем можно выделить группу нейронов, которые контролируют дыхательный ритм и которые находятся в древней области мозга под названием варолиев мост. В конечном счете Марку Краснову (Mark Krasnow) и его коллегам удалось обнаружить в мышином варолиевом мосту совсем небольшую группу нейронов числом всего 350 клеток, которые как раз и связывали дыхание с эмоциями.

Эти нейроны, с одной стороны, контактируют с теми, которые непосредственно контролируют ритм дыхания, с другой стороны, они принимают сигналы от голубого пятна – участка мозга, которая следит за тем, в каком психологическом состоянии находится индивидуум. Голубое пятно собирает информацию от самых разных мозговых зон, и, если принятые сигналы свидетельствуют о состоянии возбуждения, аффекта, тревоги, оно посылает импульсы спинномозговым двигательным и симпатическим нейронам, которые побуждают внутренние органы к большей активности. Получается так, что дыхательно-эмоциональные нейроны варолиевого моста «подслушивают» голубое пятно и в случае возбуждения заставляют нейроны ритма учащать дыхание.

Однако связь тут в действительности не односторонняя, а двусторонняя: по словам авторов работы, если по какой-то причине мы начинаем дышать чаще (эксперименты ставил на мышах, но, скорее всего, такой же механизм работает и у человека), то дыхательно-эмоциональные нейроны через то же голубое пятно заставляют мозг почувствовать возбуждение: соответствующие сигналы идут в области коры, отвечающие за внимание, эмоции и т. д. Тогда становится понятно, почему нас успокаивает глубокое медленное дыхание – дыхательный ритм по тем же нейронным «рельсам» движется из варолиева моста в голубое пятно и далее, работая как успокоительное.

В статье в Science описаны эксперименты, в которых с помощью специальных мутаций убивали все 350 дыхательно-эмоциональных нейронов, и мышь тогда оставалась спокойной даже в довольно стрессовой ситуации, когда она оказывалась в новом, незнакомом месте: ее дыхание оставалось размеренным, а само животное хладнокровно чистило свою шерсть.

С нейронной точки зрения происходило, очевидно, следующее: эмоциональное возбуждение не могло добраться до нейронов дыхательного ритма, так как связующие нейроны были убиты мутацией, – но и само возбуждение не могло подпитываться от ритма дыхания. Впрочем, чтобы узнать все детали того, как эмоции связаны с дыханием, нужно подождать следующих исследований, которые, надо думать, не замедлят состояться – ведь теперь нейробиологи, наконец, обнаружили нейронный механизм, который можно непосредственно изучать.

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 5686
    • Просмотр профиля
Re: Особенности человеческого мозга.
« Ответ #359 : Апрель 05, 2017, 19:09:27 »
Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 37: самостоятельные дендриты
http://neuronovosti.ru/dentrites-live/

Недавно мы писали, как новые методы детекции электрической активности нейронов  позволило расширить функции мозжечка. В новом  исследовании новые методы используются шире – чтобы пересмотреть в целом в какой части нейрона  возникает (или не возникает) возбуждение.



Контекст

Нейроны – клетки, очень растянутые в пространстве. Они состоят из тела нейрона и его отростков – дендритов (которые передают возбуждения к телу нейрона) и аксонов (передают электрический потенциал от тела нейрона). Дендриты могут тянутся на расстояние до 1000 микрон, тогда как само тело нейрона очень небольшое – около 10 микрон. Классическая теория возбуждения нейрона предполагает, что дендриты – это довольно пассивные участники в передачи электрического сигнала. Они служат связующим звеном между нейронами и передают информацию от синапса к телу нейрона, который в свою очередь интегрирует информацию полученную и от других дендритов и решает, что передавать по аксону к следующему синапсу.

Эта теория строится на изучении поведении дендритов нейронов в «пробирке» – нейронов, выращенных на культуральных планшетах. При таких исследованиях обычно в сам дендрит вставляется электрод, что позволяет измерить изменения потенциала.  Что происходит с дендритами в живом организме проверить с помощью этого метода невозможно – животное будет двигаться, электрод сместится, а это приведет к повреждению и отмиранию дендрита.

В нынешнем исследовании ученые использовали тетрод, специальный вид электродов, который измеряет изменение напряжения на расстоянии, без проникновения в дендрит. Естественно, если разместить этот тетрод у головы животного, то измерение активности отдельных нейронов, не говоря уже о дендритах, получить не получится. Необходимо с ювелирной точностью внедрить тетрод к отдельных дедритам хирургическим путем. При этом действовать надо быстро – тетроды вызывают иммунную реакцию, и соответственно быстро обволакиваются глией, делая измерения невозможными.

Всё же, героическими усилиями группа из Университета Калифорнии Лос Анжелес смогла получить измерения поведения отдельных дендритов у мышей на протяжении четырех дней.  Удивительным образом они зафиксировали, что дендриты возбуждались чаще, чем тела нейронов, с которыми они связывались:  частота  возбуждения дендритов была в 5 раз выше во сне и в 10 раз выше при бодрствовании, чем частота возбуждения тел нейронов. Логичное объяснение этому – это то, что дендриты не пассивны, а могут сами генерировать возбуждение.

Этот вывод приглашает как к глобальному пересмотру учебников нейробиологии, так и повсеместному пересчету многих данных о функционировании нейронов – очевидно, в формулах нужно ввести новую переменную: самостоятельное возбуждение дендритов.