0
5246
Газета Здоровье Интернет-версия

29.09.2015 00:01:00

Нейросеть определяет способность к чтению

Игорь Лалаянц

Об авторе: Игорь Эруандович Лалаянц – кандидат биологических наук.

Тэги: нейрофизиология


нейрофизиология Диагноз дислексии ставят обычно с появлением у детей трудностей в чтении. Фото Фреда Гринберга (НГ-фото)

Нейрофизиология родилась, когда для ее развития, кроме электричества и ограниченного набора химикалиев, ничего и не было. Одной из главных проблем было понять синаптический «перескок» нервного сигнала (синапс – это контакт двух нервных клеток).

Известно было, что электрический импульс доходит до синапса и «пропадает», чтобы через некоторое время возродиться по ту сторону синаптической щели. С помощью грубых электродов ученые середины прошлого века выявили перепад концентрации ионов калия и натрия, в результате чего предположили наличие в мембране ионных каналов-помп. Прокачка ионов сквозь мембрану генерирует ионный ток, переносящий электрический заряд. Оставалось решить вопрос о «пропаже» электричества.

Молекулярные биологи довольно быстро выяснили, что белковые ионные каналы зачастую являются и рецепторами, которые ухватывают молекулы жизненно важных для клетки веществ. В сетчатке глаза нервные фоторецепторы реагируют не на молекулы или ионы, а на фотоны света, но в обоих случаях рецептор сам или помогает открыть ионный канал, и ток ионов возбуждает или успокаивает нервную клетку. Но долгое время оставалось неясным, каким образом молекулы нейромедиаторов доставляются из тела клетки, где они синтезируются, к синапсам.

Потом были открыты так называемые динамические белки (кинезин, динеин), которые продвигают пузырьки-везикулы с адреналином по нервным отросткам. Так исследования подвели ученых к моменту истины, с которого стало возможно воплощение накопленных данных в терапии.

Чуть ли не половина детей с врожденной глухотой страдают из-за мутации в гене ТМС (Trans-Membrane Channel), кодирующем трансмембранный канал, ионный ток через который возбуждает слуховые нейроны внутреннего уха. В приложении к журналу Science опубликованы данные сотрудников Гарварда и университета Вирджинии, которые с коллегами из Политехнического училища Лозанны провели генную терапию у мышей линии «Бетховен», названной так за врожденную глухоту. Восстановление слуха у животных было осуществлено благодаря переносу гена с помощью вируса. Успешность генной терапии мышей оценивалась по тому, что они стали подскакивать при внезапном громком звуке.

Другой пример. Диагноз дислексии ставят обычно с появлением у детей трудностей в чтении. Известно также, что такие дети не обращают внимания на просодию, то есть не отличают ударные слоги (для них слова «писАть» и «пИсать» звучат одинаково, почему они и не различают их смысла). В свете этого и других расстройств развития мозга понятен интерес к открытию учеными Кембриджа новой, ранее неизвестной нейросети. Нарушения в ней ведут к расстройству нормального чтения вслух. Описание работы этой нейросети представлено в журнале «Труды АН США» (PNAS).

Картирование коры у 26 добровольцев с помощью функциональной магниторезонансной томографии показало, что главным для нормального чтения является передний отдел височной доли. В связи с этим вспоминается открытие мозговой GPS, за которое была вручена Нобелевская премия 2014 года. Пространственная ориентация связана с нейронами коры на полюсе височной доли, где создается карта путей между различными местами и выносятся решения о движении в том или ином направлении.

Журнал Nature Neuroscience поместил недавно уточнение этого важного открытия, сделанного специалистами Калифорнийского университета в Сан-Диего. Оно касается роли коры, прилегающей к гиппокампу, или извилине морского конька, лежащей на основании височной коры. Известно, что нейроны гиппокампа отвечают за память и в первую очередь поражаются при болезни Альцгеймера. Авторы полагают, что их уточнение вкупе с открытиями коллег окажутся очень полезными для создателей «мозговой» начинки роботов.  


Комментарии для элемента не найдены.

Читайте также


Когда работа вдохновляет на добрые дела

Когда работа вдохновляет на добрые дела

Владимир Полканов

Корпоративное волонтерство РУСАЛа в действии

0
197
Помощнику президента России Владимиру Мединскому – 55 лет

Помощнику президента России Владимиру Мединскому – 55 лет

0
1105
Перестановки в правительстве Украины продиктованы возможными выборами

Перестановки в правительстве Украины продиктованы возможными выборами

Наталья Приходко

Верховная рада поддержала нового премьера

0
1242
"Единая Россия" пропустит ЛДПР на выборы

"Единая Россия" пропустит ЛДПР на выборы

Дарья Гармоненко

Иван Родин

Три парламентские партии ждут проблем во второй половине кампании

0
1140

Другие новости