Открытия нейробиологии в 2014 году
Говоря о самых броских научных открытиях, мы обычно имеем в виду самые понятные из них. Это особенно актуально на данный момент, в то время, когда каждый день в мире выходит тысячи статей лишь в одной конкретной области науки.
Осознать, какие конкретно из них самый серьёзны, возможно лишь в долговременной возможности. Меж тем главную массу их читателей образовывает маленькой круг узких экспертов, чьи приоритеты смогут значительно отличаться кроме того в одной исследовательской лаборатории.
Исходя из этого эксперт составит для себя персональный перечень, а мы отправимся по более несложному пути.
Модель нейронных связей в людской мозге
© Radu Jianu/Brown University
Передача информации от мозга к мозгу
Интерфейсы «мозг-компьютер» на данный момент если не на пике популярности, то по крайней мере близки к нему. Один из выдающихся опытов ушедшего года включал в себя первое успешное опробование совокупности «мозг-компьютер-мозг».
Органы эмоций испытуемых наряду с этим не задействовали, так что опыт с некоей натяжкой возможно назвать первой демонстрацией телепатии.
«Отправитель информации» должен был поразмыслить об одном из двух элементарных слов («привет» либо «до тех пор пока»). Сейчас электроэнцефалограф регистрировал электрическую активность нейронов этого испытуемого, а компьютер преобразовывал ее в одну из двух нулей и последовательностей единиц.
В таком виде информация передавалась на транскраниальные магнитные стимуляторы (ТМС) трем вторым испытуемым — «получателям». По окончании повторного преобразования ТМС влиял на мозг реципиента не сильный магнитными полями, и получатели информации видели последовательность вспышек — фосфенов, собственную для каждого слова.
получатели и Отправитель пребывали на различных континентах — в Азии (Индия) и Европе (Франция) соответственно. Наряду с этим, не обращая внимания на столь внушительные расстояния, часть неточностей при передаче данных (через интернет) была мала — 15%.
В полной мере возможно для первого раза.
Управление генами силой мысли
Заголовок не лукавит, однако здесь не обойтись без оговорок. Во-первых, под силой мысли понимается мозговая активность, регистрируемая на ЭЭГ — приблизительно такая же, как в прошлой истории.
Во-вторых, перед тем как руководить работой гена, необходимо модифицировать его так, дабы его экспрессию возможно было регулировать способами оптогенетики.
В работе ученых из Швейцарской высшей технической школы Цюриха эти условия были выполнены. В качестве подопытных выступили трансгенные мыши, которым под кожу имплантировали клетки с поменянным геном SEAP.
Добровольцы (а в данной роли уже выступали люди) должны были делать одну из трех задач, сидя перед монитором: концентрировать внимание, медитировать либо пробовать сознательно поменять степень внимания. Сейчас энцефалографы регистрировали мозговую активность испытуемых.
После этого сигналы передавали на инфракрасные лампы под кожей мышей. При определенных параметрах мозговой активности лампы загорались, ген SEAP активировался, и вырабатывался флуоресцентный белок.
В возможности возможно будет руководить и работой собственных генов. А это значит, что у нас покажется возможность лечить себя либо товарищей все той же «силой мысли».
Направляя внимание на тот либо другой объект, мы сможем активировать конкретный ген, продукт которого и будет лекарством против определенного заболевания.
Трехмерная нервная ткань в пробирке
В Университете Тафтса в Бостоне создали неестественную нервную ткань. И пускай по собственной вычислительной мощности она далека кроме того от мозга грызуна, суть открытия не в этом.
В первый раз удалось взять кусочек ткани, у которой неспециализированный принцип строения такой же, как у целого мозга. В ней выделяется белое (аксоны нейронов) и серое (их тела и дендриты) вещество, присутствует нейроглия («вспомогательные» клетки нервной ткани), а основное — неестественная нервная ткань трехмерна.
В принципе, без этого последнего свойства было бы сложно добиться «верной» структуры.
Базу примера составил каркас из фиброина шелка, залитый коллагеновым гелем. Нейроны, забранные из мозга крысы, без глии нормально функционируют на таком каркасе всего дни.
Но с добавлением нейроглии срок судьбы неестественной ткани удалось расширить до 35 дней.
Имея неестественную трехмерную нервную ткань, возможно, не применяя лабораторных животных, полностью изучить, как мозг реагирует на травматическое действие.
Нейроглия в зубах теряет специализацию
Прошедший год был богат на неприятные истории со стволовыми клетками, каковые собирались получать из специальных клеток взрослых грызунов. Но имеется находка, достоверность которой на данный момент не ставится под сомнение.
Элементы нейроглии из веточек лицевого нерва, каковые дают отечественным зубам чувствительность, практически сбегают в пульпу и в том месте теряют специализацию, самопроизвольно становясь мезенхимальными стволовыми клетками. Это узнала несколько исследователей под управлением уроженца России Игоря Адамейко при окрашивании нейроглии в нервах, отправляющих болевые сигналы от зубов и десен в мозг, флуоресцентными красителями.
Приложение находки для медицины разумеется: при условии, что станут понятны механизмы для того чтобы превращения, мы приобретаем этичный и достаточно недорогой источник новых и стволовых клеток зубов. Но в плане науки вывод еще увлекательнее.
Ранее считалось, что естественным методом, без усердной работы ученых, утратить специализацию не имеет возможности ни одна клетка. Сейчас же мы видим, что такие процессы происходят, и не где-нибудь, а в одной из самых специальных тканей.
Как знать, какие конкретно еще фундаментальные факты о нервной ткани нам не известны?
Источник: polit.ru
НИЛ Нейробиологии КФУ^ 4 года открытий
