0
1020
Газета Печатная версия

27.10.2020 18:22:00

Мобильное устройство проследит за вашими нейронами и предупредит приступы эпилепсии

С умом на плечах

Игорь Лалаянц

Об авторе: Игорь Эруандович Лалаянц – кандидат биологических наук.

Тэги: медицина, мозг, эпилепсия, технологии


медицина, мозг, эпилепсия, технологии Пористая «губка» для лечения нейровоспаления. Иллюстрация Physorg

Легендарный аметист, известный как делийский пурпурный сапфир, долгие два с половиной века хранился недоступным для ученых и широкой публики в запасниках лондонского Музея естественной истории. Печально знаменит этот камень тем, что приносил только несчастья тем, кто крал его. А ведь само название аметиста обозначает его весьма полезное свойство оберегать людей от опьянения (от греч. – вино) и ядов в вине.

Сотрудники университета в португальском городе Порто показали, что ежедневное потребление алкоголя запускает в мозге процесс потери синапсов – точек контакта нервных клеток друг с другом. Особенно ярко это проявляется в предлобной (префронтальной) коре (PFC), нейроны которой очень важны для мышления и вынесения решений.

Ликвидацией синапсов занимается возбужденная алкоголем микроглия, представляющая собой самые мелкие клетки глии («клея») белого вещества мозга. Микроглия выполняет в мозге роль иммунных клеток, и ее активация происходит под действием провоспалительного фактора (TNF), являющегося цитокином. Белки цитокинов подстегивают кинетику иммунных клеток.

Люди «глушат» себя не только спиртным, но и разного рода галлюциногенами. Все они связываются с белковыми рецепторами нейронных мембран, в норме предназначенными для естественных эндорфинов, имитирующих действие морфия. Именно эндорфины довольно быстро и эффективно гасят боль, испытываемую человеком или животным после удара.

Впрочем, и без алкоголя с галлюциногенами у нейронов мозга много внутренних «врагов», например альфа-синуклеин. В норме этот протеин крайне необходим для увеличения синаптической плотности (synaptic density). Однако мутантная форма синуклеина ведет к потере памяти и атрофии гиппокампа, лежащего на основании височной доли. В части гиппокампа, а именно зубчатом ядре (DG – Dentate Gyrus), до глубокой старости генерируются новые нейроны, что позволяет формировать новую память и успешно учиться. Нарушение работы нервных клеток в гиппокампе может приводить к эпилепсии, при которой иногда требуется хирургическое вмешательство, приводящее к нарушениям памяти. Поэтому сейчас предпочитают вводить пластиковую панель с электродами, гасящими ненужную активность нейронов гиппокампа.

Развитие новых нейронов управляется нейропептидами, или цепочками аминокислот, одним из которых является холецистокинин (CCK). Он подстегивает развитие нервных стволовых клеток (НСК) в гиппокампе. Для их стимуляции, как показали сотрудники университета Северной Каролины в г. Чепл-хилл (США), необходима глютаминовая аминокислота, вырабатываемая звездообразными клетками глии – астроцитами. Нарушения в гене ССК ведет к образованию реактивных астроцитов, которые убивают стволовые клетки.

14-11-2480.jpg
«Рюкзак» для слежения за состоянием мозга. 
Фото Physorg
Реакция клеток глии меняет также и пути распространения воды в нервных отростках. В Техасском университете г. Далласа (США) показали, что в пожилом возрасте нарушается диффузия по волокнам в направлении от лобных долей к подкорковым структурам. Это, в свою очередь, ведет к снижению умственных способностей и двигательной активности (при паркинсонизме поражаются именно подкорковые структуры).

В Калифорнийском университете Лос-Анджелеса ученые создали мобильный рюкзак, следящий за состоянием мозга людей с вживленными в мозг электродами (как в случае эпилепсии). Довольно объемное устройство – состояние электроники пока не позволило уменьшить его размеры – сканирует мозг и позволяет видеть окружение с помощью виртуальных «очков». Помимо этого, оно с помощью трансчерепной магнитостимуляции может передавать в мозг корректирующие сигналы, тем самым предупреждая развитие приступов. В мозг могут подаваться и данные функционального МРТ, показывающего активность тех или иных участков коры.

Так постепенно наука и технологии ХХI века вторгаются в святая святых нашего мозга. Правда, предварительно людям и животным необходимо вживить электроды. Но внедрение квантовых компьютеров позволит решить и эту задачу без хирургического вмешательства. 


Оставлять комментарии могут только авторизованные пользователи.

Вам необходимо Войти или Зарегистрироваться

комментарии(0)


Вы можете оставить комментарии.


Комментарии отключены - материал старше 3 дней

Читайте также


Учительский блог дорого стоит

Учительский блог дорого стоит

Наталья Савицкая

Общественники попросили министра просвещения подумать о доплатах педагогам за активность в соцсетях

0
949
К чему приводят игры в имитацию мозга

К чему приводят игры в имитацию мозга

Андрей Ваганов

Результатом исследований в области искусственного интеллекта должны стать усилители умственных способностей человека

0
2004
Врачи близки к тому, чтобы заранее определять и исправлять дефекты пола

Врачи близки к тому, чтобы заранее определять и исправлять дефекты пола

Андрей Морозов

Молекулярная природа «интерсексуальности» кротов

0
435
Визуальная слежка за атомом

Визуальная слежка за атомом

Иван Сапрыкин

Знание топологии на субмолекулярном уровне позволяет узнать механизм работы белков

0
470

Другие новости

Загрузка...